GAYA, DAYA DAN UPAYA

GAYA, DAYA DAN UPAYA

Jika kita bisa mengangkat beban dengan massa sebesar 150 kg, berarti kita mempunyai GAYA sebesar 150 Newton. Artinya pengangkatan tersebut melibatkan percepatan sebesar 1 m/dtk2 .  Perdefinisi dikatakan : 1 Newton = massa 1 kg dikalikan percepatan 1 meter/detik2.   Kini kita kembali pada Catatan yang lalu :  1 Joule = 1 Watt . 1 detik à 1 Watt = 1 Joule/1 detik 1 J = 1 Ws à 1 W = 1J/1s  Perdefinisi dikatakan 1 Joule adalah Energi (atau Usaha atau Upaya atau Kerja) dari gaya 1 Newton yang memberikan perpindahan dalam 1 meter dalam waktu 1 detik. Kalau terlalu rumit, lupakan saja dan kita baca Catatan berikut ini saja.  Catatan opini adabuddin      Jika kita bisa mengangkat beban dengan massa sebesar 150 kg, berarti kita mempunyai GAYA sebesar 150 Newton. Artinya pengangkatan tersebut melibatkan percepatan sebesar 1 m/dtk2 .  Perdefinisi dikatakan : 1 Newton = massa 1 kg dikalikan percepatan 1 meter/detik2.   Kini kita kembali pada Catatan yang lalu :  1 Joule = 1 Watt . 1 detik à 1 Watt = 1 Joule/1 detik 1 J = 1 Ws à 1 W = 1J/1s  Perdefinisi dikatakan 1 Joule adalah Energi (atau Usaha atau Upaya atau Kerja) dari gaya 1 Newton yang memberikan perpindahan dalam 1 meter dalam waktu 1 detik. Kalau terlalu rumit, lupakan saja dan kita baca Catatan berikut ini saja.  Daya listrik itu kan disebabkan karena adanya perpindahan electron. Elektron pindah karena adanya beda potensial yang sering kita sebut sebagai Tegangan. Karena elektron berpindah, maka kita sebut ada arus elektron dan lebih umum disebut Arus Listrik. Berarti Daya listrik adalah Tegangan listrik dikali dengan Arus listrik. Cerita ini sudah sesuai dengan catatan-catatan kita terdahulu. Jadi  P (daya dalam Watt) = E (dalam Volt) dikalikan dengan I (dalam Ampere), Jadi Daya listrik adalah:    P = E . I.  Dimana :    P adalah Daya listrik dalam satuan Watt                  E adalah tegangan listrik dalam satuan Volt                  I  adalah arus listrik dalam satuan Ampere.  Untuk mencari Upaya (atau Energi atau Kerja atau Usaha) tinggal dikalikan dengan h. Jadi biasa juga orang mengatakan (katanya) Daya itu sesaat saja sedang Energi waktunya lebih lama, entahlah barangkali ini untuk mempermudah saja bagi kita orang awam.  Jadi dalam perdagangan energi, Daya (P) satuannya adalah Watt atau VA sedang Energi (W) satuannya adalah Wh.  Sampai di sini semoga pengertian kita lebih cerah dibanding sebelumnya, OK !?.  Pada Catatan yang lalu VA masih kita samakan dengan Watt dan karenanya Wh disamakan dengan VAh.  Mari kita lanjutkan Catatan kita, kali ini kita memasuki VA, Watt, dan masih ada satu lagi namanya Var. Ketiga istilah ini termasuk dalam satuan DAYA, dengan penjelasan :   Ketiga daya ini tidak bisa dijumlahkan, tetapi biasanya digambar dalam bentuk sisi-sisi sebuah Segitiga siku-siku. Sehingga yang berlaku dalil Phytagoras.      INILAH DIA YANG NAMANYA SEGITIGA DAYA, dengan sisi-sisi P, Q, dan S  Dalam Ilmu Ukur Sudut :  Cos φ = P/S dan Sin φ = Q/S., sehingga P, Q, S dan Cos φ dapat dicari dengan memakai rumus ini (Ingat catatan Perkalian yang lalu). Atau kalau memakai dalil Phytagoras, maka :  S2  =  P2  +  Q2      Coba-coba kita mengambil contoh : Sebuah rumah dengan daya terpasang 4.400 VA, memakai peralatan listrik yang induktifsehingga cosphinya menjadi 0,6. Berapa Daya nyata dari Instalasi rumah tersebut?. Berapa pula Daya Butanya ? (istilah daya buta ini banyak dipakai, kalau aslinya itu namanya ”reactive power”).  Ini kan tidak terlalu sulit jawabannya :  P  =  S . Cosphi  = 4.400 . 0,6  =  2.640 Watt. (Wah kalau begini rugi dong, kita kontrak ke PLN 4.400 VA, Cuma bisa dipakai 2.640 VA, lebih sedikit dari ini MCB/Pembatas sudah jatuh/allatto). Kalau mencari Daya butanya lebih enak memakai rumus Phytagoras:  S2  = P2 + Q2  à Q2 = S2 – P2                          Q2 =  44002  -  26402                              =  19.360.000  -  6.969.600                              = 12.390.400  à                  JADI  Q =  √ 12.390.400  =  3.520 Var  Di sini terlihat bahwa Var lebih besar dari Watt (rugi ’kan ?)   Bagaimana kalau segi tiga daya di atas diperkecil sudut φ nya menjadi Segi tiga P’Q’S’ dengan sudut φ’ ?  Apa yang terjadi ?   Wahh ! Lumayan, ternyata Daya nyatanya (P) bertambah dan Daya butanya (Q) berkurang, padahal Daya semunya (S) tetap. Berarti kita bisa memakai Watt lebih besar, baru MCB ”allatto” alias jatuh/trip.  Misalnya perubahan cos phi dari 0,6 menjadi 0,9 dari contoh kita di atas, maka : P =  4.400 . 0,9  = 3.960 Watt atau 3,96 kW. Dari tabel, sudutnya itu adalah 25,84o dan kalau dicari, sinphinya adalah 0,4. Jadi Var = 4.400 . 0,4 = 1.760 Var. Kalau begini lumayanlah.    Hebat yah !!  Ternyata VA (4.400 VA dalam contoh) semuanya menjadi Watt (4.400 Watt)  Rasanya catatan kita kali ini sudah terlalu panjang, sehingga cara menarik S mendekati (bahkan berimpit) dengan P belum sempat dibicarakan, OK !! Selamat Bekerja dalam suasana hati yang IKHLAS.