Energi dan Daya Listrik

Energi dan Daya Listrik

11.1. Arus Tegangan dan Energi Listrik

Jika sebuah sumber tegangan melakukan usaha dengan mengalirkan arus listrik, maka sumber tegangan itu akan melepaskan energi. Besarnya energi yang dilepaskan oleh sumber tegangan ini dipengaruhi oleh beberapa faktor.

a.    Semakin besar beda potensial, semakin tinggi naiknya suhu air, energi yang dilepaskan dan diubah menjadi kalor sebanding dengan beda potensial.

b.    Semakin besar arus yang mengalir pada alat, semakin besar pula naiknya suhu air. Jadi air yang dilepaskan dan diubah menjadi kalor sebanding dengan kuat arus listrik yang mengalir lewat alat tersebut.

c.    Semakin lama arus mengalir lewat alat, semakin besar naiknya suhu air jadi energi yang dilepaskan dan diubah menjadi arus kalor sebanding dengan waktu.

Jika beda potensial ditulis arus I dan waktunya ditulis t, maka energi yang dilepaskan oleh alat dan diubah menjadi energi kalor W adalah:

W = V I t

Dengan:         

            V = beda potensial (volt)

            I    = kuat arus (ampere)

            t    = waktu (sekon)

            W = energi yang dilepaskan oleh sumber tegangan (joule)

Untuk memudahkan muatan dari satu tempat ke tempat lain diperlukan energi

W = Q V

Keterangan:

            W = energi (joule)

            Q  = besar muatan yang dipindahkan (coulomb)

            V  = beda potensial (volt)

Karena I = Q/t, sehingga Q = I t

Maka, W = ( I t ) V

Agar lebih mudah diingat persamaan diatas ditulis:

W = V I t

Satuan W dalam SI adalah joule

Namun untuk energi kalor sering digunakan satuan lain, yaitu kalori (kal) atau kilokalori (kkal) 1 kal = 0,24 joule

Karena itu dalam peristiwa perubahan energi listrik kalor berlaku persamaan energi yang bersatuan kalori = W = 0.24 V I t

Menurut hukum Ohm = V = IR

Dengan demikian persamaan W = V I t dapat diubah menjadi V  (IR) I t atau W = I² Rt

Contoh soal:

Sebuah lampu mempunyai hambatan 6 ohm di pasang pada tegangan 18 volt hitunglah

A     kuat arus yang mengalir melalui lampu tersebut

B     energi yang dibebaskan oleh lampu selama 10 menit dalam satuan kalori

       Jawab:

A     I    =  V / R

       I    = 18 volt / 6 ohm

       I    = 3A

B     W =  0,24 V I t

       W = 0,24 x 18v x 3A x 600

       W = 7776 kal

11.2.Daya Listrik

Daya listrik adalah besarnya usaha yang dilakukan oleh sumber tegangan dalam 1 sekon

P = W / t

Dengan W adalah usaha dalam satuan joule / sekon = 1 watt atau 1 j/s = 1 w

Karena W = V I t, mama P = (V I t) / t atau P = VI

Dengan

            V  = beda potensial (volt)

            I    = kuat arus yang mengalir (ampere)

            P   = daya alat tersebut (watt)

Kelipatan satuan watt antara lain: miliwatt (mw), kilowatt (kw), megawatt (mw)

       1 miliwatt            = 1 Mw = 0,001 w = 10^-3 w

       1 kilowatt                        = 1000 W = 10³ W

       1 megawatt         = 1 Mw = 1.000.000 = 10⁶ w

Menurut hukum ohm V = IR sehingga P I²R dan karena VIR, maka P = V²IR

Contoh:

Lampu pijar yang dayanya 60 watt menyala selama satu jam. Berapakah energi yang digunakan oleh lampu tersebut?

Jawab:

P     = W I t                 w = 216 kj

W   = p x t

W   = 60 w x 3600 s

W   = 216.000 j

11.3 Penghitungan Pemakaian Energi di Rumah

Satuan ini dianggap terlali kecil dalam pengukuran pemakaian listrik sehari-hari untuk itu perlu ditentukan satuan yang lebih besar yaitu watt-jam atau watt hour atau wh, 1 wh = 3600 ws.

Meteran dirumah memakai satuan kilowatt-jam atau kilowatt-hour (kwh)

1 kwh      = 1000 x 3600 ws

1 kwh = 3,6 x 10⁶ ws

1 kwh = 3,6 x 10⁶ joule

Contoh soal

Sebuah keluarga berlangganan listrik PLN pada rumah tersebut 2 lampu TL 20 watt yang menyala 5 jam jam tiap hari. 5 buah lampu pijar 25 watt yang menyala 6 jam tiap hari. Sebuah setrika listrik 250 watt yang menyala 2 jam setiap hari. Sebuah televisi 200 watt yang menyala 10 jam tiap hari. Dan kipas angin 10 watt yang menyala 4 jam tiap hari. Tariff listrik adalah Rp 250 tiap kwh dan bea beban tetap adalah Rp 3.500 tiap bulan berapa rekening yang harus dibayar oleh keluarga tersebut dalam 1 bulan.

Jawab:

Pemakaian energi listrik PLN oleh alat-alat dihitung sebagai berikut:

Lampu tabung

       2 x 20 w x 5 jam x 30 hr = 6.000 wh = 6 kwh

Lampu pijar

       5 x 25 w x 6 jam x 30 hr = 22.500 wh = 22,5 kwh

Setrika

       1 x 250 w x 2 jam x 30 hr = 15.000 = 15 kwh

Televisi

       1 x 200 w x 10 jam x 30 hr = 60.000 wh = 60 kwh

Kipas angin

       1 x 10 w x 4 jam x 30 hr = 1200 wh = 1,2 kwh

Tariff listrik per kwh Rp 250

Jumlah beban energi yang harus dibayar adalah

       = (6 + 22,5 + 15 + 60 + 1,2)

       = 104, 7 kwh

Jadi, rekening yang harus dibayar

       = Rp 3.500 + (104,7 x Rp 250)

       = Rp 3.500 + 26.175

       = Rp 29.675

Khalifah

Masa Khalifah Umar bin Khattab

Umar bin Khattab tidak termasuk pemeluk Islam pada masa awal. Pada periode Mekah, Umar bin Khattab merupakan musuh utama umat Islam. Saat itu, ada dua nama Umar di kalangan pembesar Quraisy yang sangat ditakuti umat Islam. Yang pertama adalah Umar bin Khattab, sedangkan yang kedua adalah Umar bin Hisyam atau lebih di kenal dengan Abu Jahal. Keduanya merupakan tokoh yang memusuhi Islam dan jago berperang.

Rasulullah saw. Kemudian memohon kepada Allah agar meng-Islamkan salah satu Umar. Permohonana Rasulullah saw. Dikabulkan dengan Islamnya Umar bin Khattab. Sejak itu, Rasulullah saw. Dan kaum muslimin tidak perlu beribadan dan berdakwah secara sembunyi-sembunyi lagi. Bahkan, di saat kaum muslimin melakukan hijrah secara diam-diam, Umar bin Khattab melakukannya secara terbuka. Ketika ada orang kafir Quraisy yang berusaha menghalanginya, ia mengucapkan kata-kata yang sangat terkenal, “ketahuilah, besok saya akan hijrah meninggalkan Kota Mekah. Barang siapa yang anaknya ingin menjadi yatim atau istrinya ingin menjadi janda, silakan halangin saya.”

Umar bin Khattab adalah orang yang sangat cerdas. Umar bin Khattab adalah satu-satunya sahabat Nabi Muhammad saw. Yang tidak serta merta menerima keputusan Nabi Muhammad saw terhadap suatu masalah. Akan tetapi, jika keputusan itu berdasarkan wahyu dari Allah swt. dan bukan pemikiran Nabi Muhammad saw. Umar bin Khattab akan langsung menaatinya. Umar bin Khattab juga sangat tegas dalam membedakan kebenaran dan kebatilan. Karena ketegasannya tersebut, Rasulullah saw, menyematkan gerlar al-faruq yang artinya pemisah atau pembeda. Allah swt telah memisahkan yang hak dan yang batil dalam dirinya.

Kepiawaian Umar bin Khattab di bidang politik diawali ketika beliau berhasil menyatukan kaum Muhajirin dan Ansar pada saat pemilihan khalifah yang pertama. Karier politiknya makin naik ada masa Khalifah Abu Bakar as-Siddiq. Pada waktu itu, Umar diangkat sebagai penasihat utama. Menjelang kematiannya, Khalifah Abu Bakar as-Siddiq menunjuk Umar bin Khattab sebagai penggantinya. Penunjukkan itu didukung oleh tanggung jawabnya, niscanya Umar bin Khattab tidak bersedia menerima jabatan itu. Beberapa prestasi yang berhasil diraih Umar bin Khattab saat menjawab khalifah adalah sebagai berikut:

a. Perluasan wilayah

Meskipun pengembangan dakwah Islam dan perluasan wilayah sudah dilakukan sejak Khalifah Abu Bakar as-Siddiq, para ahli sejarah menyatakan bahwa imperium Islam sesungguhnya berdiri pada masa Khalifah Umar bin Khattab. Pada masa itu, perluasan Islam terjadi secara besar-besaram dan dikenal sebagai periode Futuhat al-Islamiyyah. Secara berturut-turut, pasukan Islam berhasil menguasai Suriah, Persia, dan Mesir.

Pada waktu itu, Suriah merupakan pusar perdagangan yang penting. Oleh karena itu, Umar bin Khattab berusaha merebutnya mati-matian. Wilayah Suriaj memiliki beberapa kota yang menjadi pusat kekuatan Romawi Timur (Bizantium) yang beragama Kristen. Beberapa kota tersebut adalah Damaskus, Yordania, Yerusalem, Hims, dan Antiokia.

Pengepungan Damaskus telah dimulai sejak zaman Khalifah Abu Bakar as-Siddiq. Pasukan Islam dipimpin oleh Khalid bin Walid. Penduduk Damaskus bertahan di dalam benteng. Mereka sangat mengharapkan bantuan Heraklius dari Hims. Akan tetapi, bantuan yang diharapkan tidak pernah datang. Dengan memanfaatkan kesempatan itu, Khalid bin Walid disertai beberapa perwira yang gagah berani menaiki benteng dan turun membuka pintu gerbang. Pasukan Islam segera masuk. Kota Damaskus dengan mudah ditaklukkan. Akan tetapi, perampasan tidak diperbolehkan. Selanjutnya, kota-kota lain di Suriiah juga dapat dikuasai kaum muslimin.

Selama kekhalifahan Abu Bakar as-Siddiq telah terjadi peperangan antara kaum muslimin dan tentara Persia. Ketika itu, kekaisaran Persia merupakan kekuatan besar di dunia selain Kekaisaran Bizantium. Mereka juga dikenal sebagai Dinasti Sasania. Kekaisaran ini memiliki nenerapa kerajaan bawahan. Di antaranya adalah Kerajaan Gassan dan Kerajaan Hirah di wilayah Irak. Pada masa Khalifah Abu Bakar as-Siddiq terjadi Perang Hafir yang menyebabkan Kerajaan Gassan dan Kerajaan Hirah jatuh ke tangan kaum muslimin.

Ketika itu, pasukan muslim oleh Khalid bin Walid. Karena adanya sesuatu yang mendesak, Khalid bin Walid diperintahkan berangkat menuju Suriah oleh Abu Bakar as-Siddiq. Kepemimpinan di Irak kemudian dipegang oleh Musanna bin Harisah.

Kepergian Khalid bin Walid dimanfaatkan oleh orang-orang Persia. Mereka menyerang pasukan Musanna bin Harisah. Terjadilah Perang Jembabatan pada tanggal 26 November 634 M. dari 9.000 orang, pasukan muslim hanya tersisa 3.000 orang. Keadaan ini angat menggusarkan Khalifah Umar bin Khattab. Beliau memerintahkan serangan balasan dan mengoordinasikan pasuka muslim. Bala bantuan didatangkan untuk membantu Musanna bin Harisah. Pasukan Persia dimpin oleh Mehran. Musanna bin Harisah gugur, tetapi kaum muslimin berhasil memenangkan pertempuran ini.

Perluasan wilayah ke Mesir dilakukan kau muslimin di bawah pimpinan Amru bi As. Sebelum masuk Islam, Amru bin As telah berulang kali mengikuti khalifah dagang ke Mesir. Oleh karena itu, ia mengetahui betul seluk beluk dan kondisi Mesir. Atas perintah Khalifah Umar bin Khattab berangkatlah 4.000 pasuka Islam ke Mesir. Sebelum berangkat, Khalifah Umar bin Khattab menyampaikan pesan, “Berangkatlah dan mudah-mudahan keberhasilan menyertaimu. Apabila kamu menerima surat darikut sebelum sampai di Mesir, kembalilah.” Amrun binAs mencapai perbatasan Mesir pada bulan Desember 639 M. mula-mula, ia merebut Kota al-Farama di Mesir Timur. Ia kemudian sampai ke benteng Babilom yang termasyhur. Tempat ini merupakan pusat kekuatan Kekaisaran Bizantium yang besar. Setelah bertempur beberapa lamanya, kaum muslimin berhasil menguasai benteng ini serta wilayah-wilayah Mesin lainnya.

Kemenangan-kemenangan umat Islam menjadikan wilayah Islam pada masa Khalifah Umar bin Khattab meluas hingga Afrika Utara, Armenia, dan sebagian wilayah Eropa Timur. Untuk memudahkan jalannya pemerintah, Khalifah Umar bin Khattab membagi wilayah Islam menjadi beberapa provinsi serta menunjuk seorang gubernr untuk memerintahkan wilayah tersebut. Misalnya, Sa’ad bin Abi Waqqas memerintah di Kufah, Amru bin As di Mesir, dan Mu’awiyah bin Abu Sufyan di Damaskus.

b. Menata Administrasi dan Keuangan Pemerintahan

Pada masa pemerintahannya, Khalifah Umar bin Khattab membentuk Baitul Mal dan Dewan Perang. Baitul Mal bertugas mengurusi keuangan neegara. Keluar masuknya keuangan, baik di pusat maupun di provinsi-provinsi diawasi dengan ketat. Adapun Dewan Perang bertugas mencatat administrasi ketentaraan.

Khalidah Umar bin Khattab memilih orang yang jujur untuk bertugas di Baitul Masl. Para pegawai pemerintahan dan tentara digajo dari Baitul Mal dengan disesuaikan kedudukannya. Boleh dikatan Khalifah Umar bin Khattab adalah khalifah yang pertama kali mempertakan sistem penggajian bagi pegawai pemerintah.

Selain itu, khalifah Umar bin Khattab juga memberikan santunan dari Baitul Mal kepada seluruh rakyatnya. Besarnya santunan disesuaikan lamanya mereka memeluk Islam. Pada masa Khalifah Umar bin Khattab, kemakmuran dapat dinikmati rakyat dari seluruh pelosok negeri.

c. Penetapan Kalender Hijriah

Tahukah kamu bahwa sistem kalender Hijriah saat ini dicetuskan oleh Khalifah Umar bin Khattab? Sebelum sistem kalender hijriah ditetapkan, orang-orang menggunakan sistem kalender Masehi. Sistem itu banyak digunakan orang-orang Nasrani. Agar berbeda dengan orang Nasrani, kaum muslimin juga berkeinginan untuk mempunyai sistem kalender sendiri. Sebagian kaum muslimin mengusulkan agar kalender tahunan Islam dimulai sejak Nabi Muhammad saw diangkat menjadi Rasul. Sebagian lainnya mengusulkan agar tahun Islam dimulai saat Nabi Muhammad saw lahir.

Khalifah Umar bin Khattab menetapka permulaan tahun Islam adalah saat Nabi Muhammad saw hijrah dari Mekah ke Madinah. Hal itu disebabkan hijrah merupakan titik balik kemenangan Islam. Hijrah juga menandai dua periode dakwah Islam. Periode dakwah sebelum Nabi Muhammad saw, hijrah disebut periode Mekah, sedangkan periode dakwah setelah beliau hijrah dikenal sebagai periode Madinah. Demikian pula pembagian surah-surah Al-Qur’an. Surah-surah Al-Qur’an yang turun sebelum hijrah disebut surah-surah Makkiyah, sedangkan surah-surah Al-Qur’an yang turun setelah hijrah disebut surah Madaniyah.

Kesehatan Jasmani (2) anak usia TK

Pengembangan Gerak Lari

A. LARI

Tujuan perlunya aktivitas laru bagi anak, yaitu: (1) Anak mampu melakukan ekplorasi cara lari cepat, cara lari sambung, cara lari start untuk lari cepat, dan cara memasuki garis akhir dengan situasi yang menyenangkan; (2) Terbentuknya sikap keuletan, ketekunan, percaya diri, mampu bekerja sama dan berani mengambil keputusan dari anak didik melalui nuansa bermain gerak yang dilakukan; (3) Anak mampu menunjukan manfaat yang diperoleh dari kegiatan lari terhadap perkembangan badanya.

Alat yang digunakan adalah sebagai berikut:

1. Kantong pasir (kantong kain persegi panjang berukuran panjang 5 x 7 cm yang diisi

pasir atau kacang-kacangan

2. Pita dari tali yang mudah putus dan tidak mudah melukai anak.

B. GERAK DASAR LOMPAT

Prinsip gerak dasar lompat

a. Contoh pengembangan gerak lompat.

Lompat jauh, manfaat dari gerakan melompat adalah:

1) Meningkatkan kekuatan dan kecepatan otot-otot tungkai;

2) Meningkatkan kelenturan dan keseimbangan tubuh;

3) Mengembangkan koordinasi gerak mata, lengan, dan tungkai.

b. Proses pembelajaran

1) Pendahuluan

2) Lari melompati teman membungkuk/menelungkup

3) Mengayun lengan berirama

4) Melompat dengan tali

5) Melompat tali yang berbentuk V

Pengembangan Gerak Melempar

Melempar pada prinsipnya adalah kemampuan memindahkan suatu objek (bola atau benda sejenisnya) melalui udara dengan menggunakan tangan. Hal-hal yang perlu difokuskan adalah konsep geraknya secara menolak dan mengayun dan tentu selalu disajikan dalam suasana bermain tanpa beban.