Cara menghitung daya listrik pada Perangkat Elektronik
Pernah memperhatikan jumlah pemakaian listrik rumah anda pada
rekening listrik? Bagaimana angka tersebut dapat terbentuk dan darimana
asalnya? Jawabannya mudah saja, yaitu dari perangkat elektronik yang
dipakai di dalam rumah. Seperti lampu, televisi, lemari es, mesin cuci,
kipas angin dsb.
Jika kita membeli perangkat elektronik, seperti televisi, terdapat banyak tulisan kecil yang tercetak pada stiker di belakangnya. Salah satu dari tulisan tersebut kurang lebih seperti ini : POWER : 100 – 240V – 50/60Hz, 135 W.
Sedangkan pada meteran listrik, terdapat beberapa angka yang selalu diakhiri dengan tulisan KWH yang merupakan singkatan dari Kilo Watt per Hour.
Bagaimana hubungan antara Watt pada perangkat elektronik dengan Kilo Watt per Hour pada meteran listrik?
Dengan asumsi seperti contoh keterangan pada stiker di belakang televisi tadi, cara menghitung jumlah daya yang terpakai sesuai spesifikasi tersebut adalah sbb.:
Perhitungan pada perangkat elektronik dengan fitur otomatis (mis strika), anda harus memiliki perkiraan rata-rata lama waktu yang dibutuhkan saat lampu otomatis menyala kemudian mati sampai menyala kembali.
Misalnya pemakaian strika 350 watt dengan selang waktu lampu otomatis menyala – mati – kembali menyala = 2 menit, maka perhitungan rata-rata pemakaian daya adalah :
Misalnya, strika berdaya 750 Watt dengan waktu pemanasan awal selama 3 menit. Konsumsi daya selanjutnya, hanya berlangsung 0,5 menit dan jeda waktu stand-by selama 2 menit. Maka perhitungan satu siklus menyala – mati – kembali menyala adalah 2,5 menit. Dalam 1 jam, siklus ini terjadi sebanyak :
Dengan demikian, perhitungan pemakaian daya per jam adalah ((750 / 1000) x (12 /60)) = 0,15 kwh atau 150 Watt. Maka, detail perhitungan waktu pemakaian daya menjadi :
Sehingga untuk perhitungan pemakaian sehari selama 3 jam menjadi 0,45 + 0,0375 = 0,4875 kwh atau 487,5 Watt per hari. Maka, dalam sebulan menjadi 0,4875 x 30 = 14,625 kwh.
Perangkat elektronik (yang berdaya besar) yang dipakai hanya sebatas saat dibutuhkan, tidak akan meng-akumulasi-kan pemakaian secara ekstrim. Misalnya seperti teko listrik berdaya 600 Watt yang menyala dalam waktu 10 menit dan akan mati secara otomatis. Jika digunakan hanya sekali dalam sehari maka :
Contoh Kasus III :
Contoh Kasus IV :
Misalnya :
Perangkat yang menggunakan satuan daya VA, umumnya menyertakan nilai Faktor Daya (Power Factor) pada lembar manual. Nilai ini berfungsi untuk mendapatkan nilai daya sebenarnya (Watt) yang dimiliki oleh perangkat. Anda harus meng-kali-kan nilai Faktor Daya sesuai dengan yang tertera pada manual untuk memperoleh daya sebenarnya. Jika nilai Faktor Daya tidak diketahui / dicantumkan, anda dapat menggunakan angka 0,8 sebagai nilai Faktor Daya terendah pada umumnya. Rumus yang dipergunakan adalah :
Beberapa perangkat lainnya, menggunakan perbedaan level suhu udara dalam sebuah ruangan terbatas yang telah diatur oleh pemakai sebagai fitur pemicu daya otomatis, seperti AC dan oven listrik. Unit pengatur level suhu udara ini (setahu saya) dinamakan thermostat. Misalnya, mesin AC (Air Conditioner) akan mengkonsumsi daya saat pertama kali dinyalakan dan berhenti saat level suhu udara dalam ruangan sama dengan yang telah ditentukan oleh pemakai. Saat level udara berada diluar level suhu yang telah ditentukan, mesin otomatis akan kembali menyala untuk mendinginkan ruangan. Thermostat merupakan sensor yang “meraba” level suhu udara dalam ruangan yang kemudian disampaikan pada alat pemicu daya untuk mulai atau berhenti beroperasi sesuai level suhu sebagaimana telah ditentukan pemakai.
Sedangkan untuk perangkat seperti strikaan, kompor listrik dan lemari es, konsumsi daya ditentukan pada level suhu perangkat itu sendiri sebagaimana telah ditentukan pemakai. Jadi, konsumsi daya terjadi saat suhu perangkat berada diluar level yang ditentukan pemakai.
Perangkat seperti termos listrik atau rice cooker memiliki fitur otomatis sekali jalan, yaitu memasak (boiling / cooking) kemudian menjadikan tetap hangat (keep warmed). Sepintas, fitur ini mirip seperti fitur yang dimiliki AC. Namun, jauh berbeda pada prakteknya. Fitur “keep warmed” akan mengkonsumsi daya dalam jumlah tetap dan sama selamanya tanpa berhenti.
Walaupun kondisi yang menjadi pemicu berbeda, konsep yang digunakan adalah sama, yaitu tetap menjaga keadaan yang sama sebagaimana di
Jika kita membeli perangkat elektronik, seperti televisi, terdapat banyak tulisan kecil yang tercetak pada stiker di belakangnya. Salah satu dari tulisan tersebut kurang lebih seperti ini : POWER : 100 – 240V – 50/60Hz, 135 W.
Sedangkan pada meteran listrik, terdapat beberapa angka yang selalu diakhiri dengan tulisan KWH yang merupakan singkatan dari Kilo Watt per Hour.
Bagaimana hubungan antara Watt pada perangkat elektronik dengan Kilo Watt per Hour pada meteran listrik?
Dengan asumsi seperti contoh keterangan pada stiker di belakang televisi tadi, cara menghitung jumlah daya yang terpakai sesuai spesifikasi tersebut adalah sbb.:
- pemakaian per menit : ((135 / 1000) x jumlah menit) / 60
- pemakaian per jam : 135 / 1000 x 1
- pemakaian per hari : (135 / 1000 ) x jumlah jam
- pemakaian per bulan : ((135 / 1000) x rata-rata jumlah jam per hari) x 30
- pemakaian per hari : (135 / 1000 ) x 8 = 1,08 Kwh
- pemakaian per bulan : ((135 / 1000) x 8) x 30 = 32,4 Kwh
Perhitungan pada perangkat elektronik dengan fitur otomatis (mis strika), anda harus memiliki perkiraan rata-rata lama waktu yang dibutuhkan saat lampu otomatis menyala kemudian mati sampai menyala kembali.
Misalnya pemakaian strika 350 watt dengan selang waktu lampu otomatis menyala – mati – kembali menyala = 2 menit, maka perhitungan rata-rata pemakaian daya adalah :
- pemakaian per menit : ((350 / 1000) / 60) / 2 x jumlah menit
- pemakaian per jam : (((350 / 1000) / 60) / 2) x 60
- pemakaian per hari : ((((350 / 1000) / 60) / 2) x 60) x jumlah jam
- pemakaian per bulan : (((((350 / 1000) / 60) / 2) x 60) x rata-rata jumlah jam per hari) x 30
pemakaian strika 350 watt dalam sehari = 30 menit :
(((350 / 1000) / 60) / 2) x 30 = 0,0875 Kwh per hari
sehingga perhitungan sebulan menjadi :
((((350 / 1000) / 60) / 2) x 30) x 30 = 2,625 Kwh per bulan
Contoh Kasus II.A. :
pemakaian strika 350 watt dalam sehari = 3 jam :
((((350 / 1000) / 60) / 2) x 60) x 3 = 0,525 Kwh per hari
sehingga perhitungan sebulan menjadi :
(((((350 / 1000) / 60) / 2) x 60) x 3) x 30 = 15,75 Kwh per bulan
Tidak semua perangkat strika memiliki perbandingan jeda waktu menyala
dan mati yang sama. Ada beberapa model perangkat strika memiliki fitur
unik, seperti bagian untuk pelicin terbuat dari bahan logam penyimpan
panas. Fitur seperti ini, umumnya dapat ditemukan pada perangkat strika
berdaya besar namun mengkonsumsi daya listrik dalam waktu relatif
sebentar dengan jeda waktu stand-by lebih lama.Misalnya, strika berdaya 750 Watt dengan waktu pemanasan awal selama 3 menit. Konsumsi daya selanjutnya, hanya berlangsung 0,5 menit dan jeda waktu stand-by selama 2 menit. Maka perhitungan satu siklus menyala – mati – kembali menyala adalah 2,5 menit. Dalam 1 jam, siklus ini terjadi sebanyak :
60 / 2,5 = 24 kali
Jadi, perhitungan waktu pemakaian daya dalam satu jam adalah selama
24 x 0,5 menit = 12 menit. Sedangkan perhitungan waktu stand-by dalam
satu jam berlangsung selama 24 x 2 menit = 48 menit.Dengan demikian, perhitungan pemakaian daya per jam adalah ((750 / 1000) x (12 /60)) = 0,15 kwh atau 150 Watt. Maka, detail perhitungan waktu pemakaian daya menjadi :
pemakaian per menit : ((750 / 1000) x (12 / 60)) x jumlah menit / 60
pemakaian per jam : ((750 / 1000) x (12 / 60))
pemakaian per hari : ((750 / 1000) x (12 / 60)) x jumlah jam
pemakaian per bulan : ((750 / 1000) x (12 / 60)) x rata-rata jumlah jam sehari x 30
Contoh Kasus II.B :pemakaian per jam : ((750 / 1000) x (12 / 60))
pemakaian per hari : ((750 / 1000) x (12 / 60)) x jumlah jam
pemakaian per bulan : ((750 / 1000) x (12 / 60)) x rata-rata jumlah jam sehari x 30
pemakaian strika 750 Watt dalam sehari = 3 jam :
((750 x 1000) x (12 / 60)) x 3 = 0,15 x 3 = 0,45 kwh per hari atau 450 Watt per hari
sehingga perhitungan pemakaian dalam sebulan menjadi :
(((750 x 1000) x (12 / 60)) x 3) x 30 = (0,15 x 3) x 30 = 0,45 x 30 = 13,5 kwh per bulan
Untuk hasil yang lebih mendekati, tambahkan nilai proses pemanasan
selama 3 menit di awal pemakaian sebesar ((750 / 1000) x (3 / 60)) =
0,0375 kwh.Sehingga untuk perhitungan pemakaian sehari selama 3 jam menjadi 0,45 + 0,0375 = 0,4875 kwh atau 487,5 Watt per hari. Maka, dalam sebulan menjadi 0,4875 x 30 = 14,625 kwh.
Perangkat elektronik (yang berdaya besar) yang dipakai hanya sebatas saat dibutuhkan, tidak akan meng-akumulasi-kan pemakaian secara ekstrim. Misalnya seperti teko listrik berdaya 600 Watt yang menyala dalam waktu 10 menit dan akan mati secara otomatis. Jika digunakan hanya sekali dalam sehari maka :
Contoh Kasus III :
pemakaian per hari : ((600 / 1000) x 10) / 60 = 0,1 Kwh per hari
sehingga pemakaian per bulan : 0,1 x 30 hari = 3 Kwh per bulan.
Berbeda halnya dengan lemari es. Walau pun konsumsi daya dibutuhkan
relatif kecil (rata-rata konsumsi daya listrik 75 Watt), lama nyala yang
dibutuhkan dalam sehari adalah 24 jam. Sehingga perhitungannya adalah :Contoh Kasus IV :
pemakaian per hari : (75 / 1000) x 24 = 1,8 Kwh per hari
sehingga pemakaian per bulan : 1,8 x 30 hari = 54 Kwh per bulan.
Pada beberapa perangkat elektronik tertentu seperti laptop, sumber
daya selain baterei, menggunakan adaptor sebagai input daya agar dapat
dinyalakan langsung dari stopkontak. Besar daya yang dikonsumsi
sebenarnya, ditunjukkan oleh tulisan INPUT bukan OUTPUT sebagaimana
tercetak pada stiker yang menempel di badan adaptor.Misalnya :
INPUT : 100-240V ~ 1.6A 50/60Hz
OUTPUT : 19.0V — 4.74A 90W Max.
Satuan daya yang dicontohkan di atas menggunakan satuan Ampere. Untuk
mengetahui pemakaian dalam satuan Watt, harus dikonversi terlebih dulu
menggunakan rumus :OUTPUT : 19.0V — 4.74A 90W Max.
Voltase x Ampere = Watt
Dengan asumsi voltase pada umumnya adalah 220 Volt, maka pemakaian
daya sebenarnya untuk mengoperasikan langsung dari stopkontak adalah :
220 Volt x 1.6 Ampere = 352 Watt
Dengan demikian, perhitungan pemakaian daya menjadi :- pemakaian per menit : (((352 / 1000) x jumlah menit) / 60
- pemakaian per jam : (352 / 1000) x 1
- pemakaian per hari : (352 / 1000) x jumlah jam pemakaian dalam sehari
- pemakaian per bulan : ((352 / 1000) x rata-rata jumlah jam pemakaian dalam sehari) x 30
Untuk pemakaian laptop selama 5 jam dalam sehari :
(352 / 1000) x 5 = 0,352 x 5 = 1,76 Kwh per hari
sehingga pemakaian per bulan :
1,76 x 30 = 52,8 Kwh per bulan
Konsep yang mirip digunakan juga pada konsumsi daya mesin pompa air
sumur. Namun, biasanya unit ini menggunakan satuan VA (Volt Ampere)
sebagai satuan input daya. Stiker yang menempel di badan pompa, biasanya
hanya mencantumkan nilai OUTPUT yang dapat dihasilkan oleh mesin. Untuk
mengetahui besaran nilai INPUT-nya, anda harus mencari (jika
dicantumkan) pada lembar manual.Perangkat yang menggunakan satuan daya VA, umumnya menyertakan nilai Faktor Daya (Power Factor) pada lembar manual. Nilai ini berfungsi untuk mendapatkan nilai daya sebenarnya (Watt) yang dimiliki oleh perangkat. Anda harus meng-kali-kan nilai Faktor Daya sesuai dengan yang tertera pada manual untuk memperoleh daya sebenarnya. Jika nilai Faktor Daya tidak diketahui / dicantumkan, anda dapat menggunakan angka 0,8 sebagai nilai Faktor Daya terendah pada umumnya. Rumus yang dipergunakan adalah :
Volt Ampere x Faktor Daya = Watt
Pada umumnya, INPUT daya yang dibutuhkan mesin pompa air sumur
berdaya tarik 9 meter adalah 350 VA. Dengan demikian, besaran daya
sebenarnya (Watt) yang dibutuhkan adalah :
350 VA x 0,8 = 280 Watt
Sehingga, pemakaian daya sebenarnya adalah :- pemakaian per menit : (((280 / 1000) x jumlah menit) / 60
- pemakaian per jam : (280 / 1000) x 1
- pemakaian per hari : (280 / 1000) x jumlah jam pemakaian dalam sehari
- pemakaian per bulan : (280 / 1000) x rata-rata jumlah jam pemakaian dalam sehari) x 30
Rata-rata waktu pemakaian pompa selama sehari = 50 menit :
((280 / 1000) x 50 ) / 60 = (0,28 x 50) / 60 = 14 /60 = 0,23 Kwh per hari
sehingga pemakaian per bulan :
0,23 Kwh x 30 hari = 6,9 Kwh per bulan
Contoh Kasus VII :
Rata-rata waktu pemakaian pompa dalam sehari = 1 jam 20 menit
((280 / 1000) x 80 ) /60 = (0,28 x 80) / 60 = 22,4 / 60 = 0,37 Kwh per hari
sehingga pemakaian per bulan :
0,37 Kwh x 30 hari = 11,1 Kwh per bulan
Beberapa perangkat elektronik yang banyak beredar dan dipakai umum,
memiliki fitur pemicu otomatis dalam mengkonsumsi daya. Seperti pompa
air sumur, AC (Air Conditioner), strikaan, oven listrik, rice cooker
dll. Fitur seperti ini tidak selalu sama antara masing-masing jenis
perangkat. Kondisi yang menjadi pemicu untuk mengkonsumsi daya pun
berbeda-beda. Misalnya, pompa air sumur dengan fitur otomatis
menggunakan tekanan udara sebagai pemicu pemakaian daya. Tekanan udara
yang digunakan berada dalam tabung silinder. Ketika kran air dibuka,
tekanan air dalam pipa akan berkurang. Mesin pompa akan diaktifkan
secara otomatis pada kondisi ini, dan baru berhenti ketika kran
dimatikan yang menyebabkan tekanan air dalam pipa menguat hingga
akhirnya sama dengan tekanan udara dalam tabung silinder.Beberapa perangkat lainnya, menggunakan perbedaan level suhu udara dalam sebuah ruangan terbatas yang telah diatur oleh pemakai sebagai fitur pemicu daya otomatis, seperti AC dan oven listrik. Unit pengatur level suhu udara ini (setahu saya) dinamakan thermostat. Misalnya, mesin AC (Air Conditioner) akan mengkonsumsi daya saat pertama kali dinyalakan dan berhenti saat level suhu udara dalam ruangan sama dengan yang telah ditentukan oleh pemakai. Saat level udara berada diluar level suhu yang telah ditentukan, mesin otomatis akan kembali menyala untuk mendinginkan ruangan. Thermostat merupakan sensor yang “meraba” level suhu udara dalam ruangan yang kemudian disampaikan pada alat pemicu daya untuk mulai atau berhenti beroperasi sesuai level suhu sebagaimana telah ditentukan pemakai.
Sedangkan untuk perangkat seperti strikaan, kompor listrik dan lemari es, konsumsi daya ditentukan pada level suhu perangkat itu sendiri sebagaimana telah ditentukan pemakai. Jadi, konsumsi daya terjadi saat suhu perangkat berada diluar level yang ditentukan pemakai.
Perangkat seperti termos listrik atau rice cooker memiliki fitur otomatis sekali jalan, yaitu memasak (boiling / cooking) kemudian menjadikan tetap hangat (keep warmed). Sepintas, fitur ini mirip seperti fitur yang dimiliki AC. Namun, jauh berbeda pada prakteknya. Fitur “keep warmed” akan mengkonsumsi daya dalam jumlah tetap dan sama selamanya tanpa berhenti.
Walaupun kondisi yang menjadi pemicu berbeda, konsep yang digunakan adalah sama, yaitu tetap menjaga keadaan yang sama sebagaimana di
