Latihan Fisika Kelas XII Bentuk, Kekekalan, dan Jenis Energi
# 4
Pilgan

Image result for electric distribution freepik

Energi listrik mengalir dari pembangkit ke konsumen melalui jaringan transmisi. Pada awalnya, daya sebesar 1.000 MW diproduksi oleh pembangkit listrik, lalu melewati trafo step-up dan kehilangan 50 MW untuk dialirkan ke saluran tegangan tinggi. Sepanjang perjalanan melewati saluran tegangan tinggi, daya hilang sebesar 200 MW. Terakhir, trafo step-down menurunkan tegangan agar listrik bisa digunakan oleh konsumen. Proses ini menyebabkan daya listrik berkurang 100 MW. Efisiensi dari jaringan transmisi ini adalah ....

A

25%

B

45%

C

65%

D

75%

E

90%

Pembahasan:

Diketahui:

Daya dari pembangkit PinP_{\text{in}} = 1.000 MW

Rugi trafo step-up PsuP_{\text{su}} = 50 MW

Rugi saluran PsP_{\text{s}} = 200 MW

Rugi trafo step-down PsdP_{\text{sd}} = 100 MW

Ditanya:

Efisiensi jaringan listrik η\eta = ?

Jawab:

Efisiensi merupakan banyaknya energi yang keluar dibanding energi yang masuk. Nilai energi ini berbeda karena adanya rugi-rugi dari setiap unit untuk mengonversi energi. Secara matematis, persamaan efisiensi adalah sebagai berikut.

EoutEin=η\frac{E_{\text{out}}}{E_{\text{in}}}=\eta

atau

PoutPin=η\frac{P_{\text{out}}}{P_{\text{in}}}=\eta di mana PP adalah daya (energi per satuan waktu).

Hitung besarnya daya keluaran.

Pout=PinPsuPsPsdP_{\text{out}}=P_{\text{in}}-P_{\text{su}}-P_{\text{s}}-P_{\text{sd}}

Pout=1.00050200100P_{\text{out}}=1.000-50-200-100

Pout=650P_{\text{out}}=650 MW

Sehingga efisiensinya

η=PoutPin\eta=\frac{P_{\text{out}}}{P_{\text{in}}}

η=6501.000\eta=\frac{650}{1.000}

η=0,65=65%\eta=0,65=65\%\text{}

Jadi, efisiensi dari jaringan transmisi tersebut adalah 65%.