Aplikasi Mobile Learning Sistem Pembangkit Energi Elektrik

Assalamu'alaikum Wr Wb....


apa kabar sahabat semua...?
mimin mau upload project mimin nih yang mimin kasih judul

"Rancang Bangun Mobile Learning Berbasis Android untuk Mata Kuliah Sistem Pembangkit Energi Elektrik"

semoga aplikasi dan tutorial ini bisa bermanfaat ya untuk kita semua...

File Aplikasi
Download Disini

File Tutorial
 Download Disini

File Materi Perkuliahan
 Download Disini

Itu saja ya untuk malam ini...

Wassalamu'alaikum Wr Wb.

ROUND ROBIN

Penjadwalan Round Robin (RR)

Round robin adalah sebuah susunan yang memilih semua elemen pada grup seperti beberapa perintah rasional, biasanya dari atas sampai ke bawah sebuah daftar/susunan dan kembali lagi keatas dan begitu seterusnya. Dapat diandaikan bahwa round robin seperti mengambil giliran (“taking turns”).



Dalam cara kerja komputer, satu metode memiliki beberapa proses program yang berbeda dalam mengambil giliran, dengan menggunakan sumber daya komputer ke batas proses setiap jangka waktu pendek tertentu, kemudian membatalkan/menghentikan proses yang sedang berjalan kepada proses yang mendapat giliran berikutnya. Biasa diartikan sebagai  proses Penjadwalan Round Robin.



Dapat dianalogikan seperti turnamen olahraga, dimana round robin menyusun/mengatur semua tim atau para pemain mengambil/memainkan giliran mereka bermain. Yang akan menghasilkan pemenang dari turnamen yang telah diselenggarakan.



Pengertian lain Round Robin Merupakan :

· Penjadwalan yang paling tua, sederhana, adil,banyak digunakan algoritmanya  dan mudah diimplementasikan/diterapkan.

· Penjadwalan ini bukan dipreempt(diinterupsi) oleh proses lain tetapi oleh penjadwal  berdasarkan lama waktu berjalannya proses (preempt by time).

· Penjadwalan tanpa prioritas (pengutamaan).

·Dapat dikatakan bahwa semua proses memiliki kepentingan yang sama, sehingga tidak  ada prioritas tertentu.

Semua proses dianggap penting sehingga diberi sejumlah waktu oleh pemroses yang disebut kwanta (quantum) atau time slice dimana proses itu berjalan. Jika proses masih running sampai akhir quantum, maka CPU akan mempreempt proses itu dan memberikannya ke proses lain. Penjadwal membutuhkannya dengan memelihara daftar proses dari runnable. Tentu proses ini cukup adil karena tak ada proses yang diprioritaskan, semua proses mendapat jatah waktu yang sama dari CPU yaitu (1/n), dan tak akan menunggu lebih lama dari (n-1)q dengan q adalah lama 1 quantum.

Permasalahan utama pada Round Robin adalah menentukan besarnya time quantum. Jika time quantum yang ditentukan terlalu kecil, maka sebagian besar proses tidak akan selesai dalam 1 quantum dan akan banyak peralihan proses sehingga banyak waktu terbuang.  Hal ini tidak baik karena akan terjadi banyak switch, padahal CPU memerlukan waktu untuk beralih dari suatu proses ke proses lain (disebut dengan context switches time). Sebaliknya, jika time quantum terlalu besar, algoritma Round Robin akan berjalan seperti algoritma first come first served (siapa yang datang pertama, dialah yang dilayani). Time quantum yang ideal adalah jika 80% dari total proses memiliki CPU burst time yang lebih kecil dari 1 time quantum.



Ketika quantum habis untuk satu proses tertentu, maka proses tersebut akan diletakkan diakhir daftar (list), seperti nampak dalam gambar berikut ini :


                           
   

       

       



Proses Saat Ini
                   
           

   
                   













+---+     +---+     +---+     +---+     +---+                              +---+   +---+    +---+    +---+    +---+

 :  B  :--:   F    :--:   D   :--:   G   :--:   A  :                              :  B  :--:  F   :--:   D  :--:   G   :--:  A :

+---+     +---+     +---+     +---+     +---+                              +---+   +---+    +---+    +---+    +---+





Gambar 4.1(a) : Daftar proses runnable.

     4.1(b) : Daftar proses runnable sesudah      proses b habis quantum-nya.



Algoritma yang digunakan :

1. Jika kwanta habis dan proses belum selesai, maka proses menjadi runnable dan pemroses dialihkan ke proses lain.

2. Jika kwanta belum habis dan proses menunggu suatu kejadian (selesainya operasi I/O), maka proses menjadi blocked dan pemroses dialihkan ke proses lain.

3. Jika kwanta belum habis tetapi proses telah selesai, maka proses diakhiri dan pemroses dialihkan ke proses lain.



Diimplementasikan dengan :

1. Mengelola senarai proses ready (runnable) sesuai urutan kedatangan.

2. Ambil proses yang berada di ujung depan antrian menjadi running.

3. Bila kwanta belum habis dan proses selesai, maka ambil proses di ujung depan antrian proses ready.

4. Jika kwanta habis dan proses belum selesai, maka tempatkan proses running ke ekor antrian proses ready dan ambil proses di ujung depan antrian proses ready.



Masalah yang timbul adalah menentukan besar kwanta, yaitu :

· Kwanta terlalu besar menyebabkan waktu tanggap besar dan turn arround time rendah.

· Kwanta terlalu kecil menyebabkan peralihan proses terlalu banyak sehingga menurunkan efisiensi proses.

Switching dari satu proses ke proses lain  membutuhkan kepastian waktu yang digunakan untuk administrasi, menyimpan, memanggil nilai-nilai register, pemetaan memori, memperbaiki tabel proses dan senarai dan sebagainya.

Mungkin proses switch ini atau konteks switch membutuhkan waktu 5 msec disamping waktu pemroses yang dibutuhkan untuk menjalankan proses tertentu. Dengan permasalahan tersebut tentunya harus ditetapkan kwanta waktu yang optimal berdasarkan kebutuhan sistem dari hasil percobaan atau data historis. Besar kwanta waktu beragam bergantung beban sistem. Apabila nilai quantum terlalu singkat akan menyebabkan terlalu banyak switch antar proses dan efisiensi CPU akan buruk, sebaliknya bila nilai quantum terlalu lama akan menyebabkan respon CPU akan lambat sehingga proses yang singkat akan menunggu lama. Sebuah quantum sebesar 100 msec merupakan nilai yang dapat diterima.



Penilaian penjadwalan ini berdasarkan kriteria optimasi :

· Adil

  Adil bila dipandang dari persamaan pelayanan oleh pemroses.

· Efisiensi

  Cenderung efisien pada sistem interaktif.

· Waktu tanggap

  Memuaskan untuk sistem interaktif, tidak memadai untuk sistem waktu nyata.

· Turn around time

  Cukup baik.

· Throughtput

  Cukup baik.



Penjadwalan ini :

a. Baik untuk sistem interactive-time sharing dimana kebanyakan waktu dipergunakan menunggu kejadian eksternal.

   Contoh : text editor, kebanyakan waktu program adalah untuk menunggu keyboard, sehingga dapat dijalankan proses-proses lain.

b. Tidak cocok untuk sistem waktu nyata apalagi hard-real-time applications.

Jadi kesimpulan yang dapat ditambahkan dari round robin adalah:

    Tiap proses memperoleh alokasi waktu CPU dlm kuantum waktu, biasanya 10-100 ms
    Setelah kuantum waktu lewat, proses dipreempted dan dimasukkan ke belakang antrian ready
    Jika ada n proses pada antrian ready dan kuantum waktu=q, maka:

§  Pada gilirannya tiap proses memperoleh 1/n waktu CPU selama q

§  Tidak ada proses yg menunuggu lebih dari (n-1)q unit waktu

RAID

Secara sederhana, RAID adalah sebuah cara menggabungkan sekelompok hard disk untuk membentuk satu “virtual” drive. Tujuannya bukan hanya sekedar untuk mendapatkan ruang yang lebih besar, tetapi juga membangun perlindungan data dengan fungsi redundansi / melakukan duplikasi data dalam drive tambahan. Oleh karena itu, bila kelak salah satu drive gagal/down, maka data akan tetap aman dan tersedia. Singkatnya, RAID menyediakan dua keunggulan utama: ruang dan keamanan data. Nah, dalam artikel berikut saya akan berbicara mengenai RAID beserta tingkatan, kelebihan dan kekurangannya.

A. TIPE RAID

Ada dua tipe implementasi RAID. Yaitu:

[message_box color="blue"]Software RAID: Semua konfigurasi ditangani oleh sistem operasi/software. Keuntungan dari RAID software yang sangat murah, karena tidak perlu membeli perangkat keras tambahan untuk mengelola RAID. Tetapi karena tidak dikelola oleh hardware sendiri, maka kelemahannya adalah dia butuh sumber daya memori dan daya CPU tambahan dari komputer.[/message_box]

[message_box color="red"]Hardware RAID: Semua informasi tentang konfigurasi RAID disimpan dalam interface card dalam bentuk perangkat keras. Keuntungannya adalah meningkatkan kinerja. Karena semuanya ditangani oleh interface card, sehingga komputer tidak tidak perlu menggunakan memori atau daya CPU untuk menjalankan RAID. [/message_box]

Dulu sekali, Hardware RAIDbisa dikatakan jadi primadona. Namun seiring berkembangnya waktu,  multi-core CPU dan memori sudah bisa didapatkan dengan harga yang semakin terjangkau dan semakin mumpuni kualitasnya. Maka dengan CPU yang lebih cepat, Software RAID pun sekarang bisa melakukan kinerja sebaik Hardware RAID dan bahkan bisa lebih cepat dalam beberapa kasus.

B. LEVEL RAID

Tingkatan RAID pada dasarnya merupakan cara / teknik konfigurasi hard drive. Setiap level memiliki kelebihan dan kekurangan. Ada yang unggul di sisi ruang /storage tetapi lemah di sisi keamanan datanya, ada yang unggul di sisi keamanan namun lemah kinerjanya, dsb. Pada dasarnya tidak ada yang “terbaik” untuk RAID. Masing-masing dari level berikut bisa dikatakan “terbaik” tergantung dengan situasinya. Jadi terserah kebijaksanaan kita untuk menentukan.

Raid 0

Dengan RAID 0, kita menggunakan dua / lebih hard disk yang bertindak seolah-olah mereka satu hard disk. Raid 0 diibaratkan memiliki  “0″ perlindungan. Bahkan karena kita menggunakan dua hard disk maka kita memiliki dua kali risiko kehilangan data. Karena bila salah satu drive mengalami error, maka kita terancam kehilangan data.

Kelebihan:

    RAID 0 menggunakan ruang hard disk secara maksimal karena tidak ada redundasi data.
    RAID 0 punya kecepatan yang lebih karena lebih banyak ruang dari dua hard disk yang dijadikan satu.

Kekurangan:

    Tidak ada perlindungan. Jadi jika kita kehilangan satu hard disk tunggal, data kita akan hilang.
    Karena kita menggunakan dua hard drive tanpa redundansi, maka resiko kita jadi dua kali lipat. Makanya akan lebih aman untuk menyimpan data dalam hard disk tunggal, misalnya bila kita menyimpan file 10MB dimana masing-masing drive menerima 5MB, maka jika salah satu drive rusak, kita hanya kehilangan data 5MB.

Kapan pakainya:

Raid 0 lebih pas digunakan oleh orang-orang yang mengutamakan ruang tetapi tidak peduli tentang kehilangan data mereka. Jadi di kondisi apa kita menggunakan RAID 0? Salah satu contohnya adalah sebagai server backup yang murah. Katakanlah kita punya banyak harddisk lama yang sudah tidak dipakai lagi, kemudian ingin membuat cadangan/backup data tetapi harddisk tua kita tidak cukup besar untuk pekerjaan itu. Maka kita bisa tempatkan semua hard disk yang ada untuk membentuk array RAID 0 dan menggabungkan kapasitas hardisk yang sudah ada. Tetapi pastikan data-data yang masuk ke server ini adalah hanya untuk tujuan backup/cadangan.

Raid 1

Dalam RAID 1 terjadi mirrorring antar hard disk. Sehingga dia menyediakan redundansi jika  salah satu disk mengalami error. Tidak seperti RAID 0 di mana semua space digabungkan, RAID 1 hanya menggunakan setengah ruang karena drive kedua digunakan untuk redundansi. Dengan syarat kedua hard drive ukurannya harus sama.

Kelebihan:Redundansi dan Kecepatan.

Kekurangan: Space hard disk tidak digunakan secara efisien. Karena kedua hard disk adalah salinan satu sama lain, hanya setengah dari ukuran jumlah gabungan yang digunakan.

Kapan pakainya:RAID 1 memakan ruang/space hard disk, tetapi lebih baik untuk kecepatan dan redundansi. Ini jadi pilihan yang baik untuk menjalankan sistem operasi. Server pada umumnya memiliki dua level RAID. RAID 1 yang berisi sistem operasi saja dan RAID tingkat kedua (biasanya RAID 5) untuk penyimpanan/storage.

RAID 5

RAID 5 adalah tingkat atau level yang paling populer digunakan di server saat ini.

Dengan RAID 5 kita bisa memiliki performa dan efisiensi penggunaan ruang. Dalam RAID 5 redundansi didistribusikan di antara semua drive. Jumlah minimum dari drive yang dapat digunakan pada RAID 5 adalah tiga.

Kelebihan:

    Efisiensi penggunaan kombinasi harddisk.
    Toleransi kesalahan: Jika  salah satu hard disk down/error  maka data tetap aman.

Kekurangan:

    Kecepatan RAID 5 tidak secepat RAID 0 atau 1.
    Jika lebih dari satu hard disk mengalami error, maka data terancam hilang.

Kapan menggunakan: RAID 5 adalah pilihan terbaik untuk data storage, karena efisien dalam penggunaan ruang dan menyediakan redundansi data.

RAID 6

RAID 6 pada dasarnya sama dengan RAID 5, dengan perbedaan dua drive bisa down pada saat yang sama bukan hanya satu. Jumlah minimum dari drive yang dapat digunakan dengan RAID 6 adalah empat.

Kelebihan:  Meskipun dua hard disk down bersamaan, data kita tetap aman.

Kekurangan:

    Space total hard drive sangat berkurang karena lebih banyak dialokasikan untuk partisi redundansi.
    Kecepatan RAID 6 tidak secepat RAID 0 atau 1.
    Proses rebuilt lebih lambat. Ketika drive down, maka perlu rebuilt kembali. Kinerja akan menurun jauh bila dibandingkan dengan metode RAID lainnya.

Kapan menggunakan:

RAID 6 baik digunakan untuk media storage. Sebab pada dasarnya RAID 6 sama dengan RAID 5 dengan keamanan data yang lebih baik. Namun akibatnya, kita akan kehilangan sekitar 40% dari ruang gabungan total.

RAID Z

Raid Z dan RAID Z2 adalah penemuan Sun Micro System. RAID Z memiliki semua manfaat dari RAID 5 dan fitur lainnya yang membuatnya jauh lebih unggul. Seperti dengan RAID 5, RAID Z dapat mendukung sejumlah hard disk yang bekerja sama dan satu disk untuk redudansi. Jumlah minimum dari hard disk adalah tiga dan hanya satu yang bisa down pada suatu waktu. Jika lebih dari satu hard disk rusak pada saat yang sama, maka kita beresiko kehilangan data.

Kelebihan: Memiliki semua kelebihan dari RAID 5 dan fitur lainnya.

Kelemahan: Hanya dapat digunakan dengan OS berbasis Open Solaris seperti Nexenta dan atau sistem berbasis BSD seperti FreeBSD.

Kapan menggunakan: RAID Z adalah level RAID terbaik untuk penyimpanan/storage. Pada dasarnya RAID Z melengkapi hampir semua kekurangan dari RAID tingkat sebelumnya dan menambahkan banyak fitur baru. Namun hanya bisa digunakan dengan sistem berbasis Solaris dan BSD. RAID Z sangat baik untuk digunakan dalam NAS / lainnya untuk penyimpanan data berskala besar.

RAID Z2

Raid Z2 hampir identik dengan Raid Z dan mirip dengan RAID 6. Dalam RAID Z2, meski dua hard disk bisa down di waktu bersamaan namun data akan tetap aman dan mudah diakses. Sama seperti RAID Z, RAID Z2 jauh lebih unggul dengan RAID 6 karena di dalamnya terdapat banyak fitur lainnya. Jumlah minimum drive untuk menggunakan RAID Z2 adalah empat.

Keuntungan:

    Data lebih aman meski dua drive bisa down pada saat yang sama bukan hanya satu.
    Memiliki semua manfaat dari RAID Z.

Kekurangan:

    Dua hard disk digunakan untuk paritas, sehingga ukuran jumlah gabungan space sangat terbatas.
    Hanya dapat digunakan dengan OS berbasis Open Solaris seperti Nexenta dan atau sistem berbasis BSD seperti FreeBSD.

Kapan menggunakan:Sama seperti RAID Z tetapi dilengkapi dengan tambahan tingkat keamanan. Tidak untuk digunakan jika butuh space yang besar.

RAID 10

RAID 10 adalah gabungan dari  RAID 1 + RAID 0. Makanya dia bisa memberikan optimasi untuk toleransi kesalahan. Dimana RAID 0 memiliki kecepatan yang lebih karena lebih banyak ruang dari dua hard disk yang dijadikan satu, sedangkan RAID 1 memberikan mirroring disk untuk redundansi. Dalam beberapa kasus, RAID 10 menawarkan data yang lebih cepat membaca dan menulis daripada RAID 5 karena tidak perlu mengelola paritas. Minimum harddisk yang bisa digunakan adalah 4 hard disk.

Keunggulan:

    Memiliki manfaat dari kecepatan dari RAID 0 dan Mirroring dari Raid 1.
    Tingkat keamanan terhadap kemungkinan hilangnya data yang lebih baik dari penggunaan sebuah harddisk.

Kelemahan:

    Memiliki segala kekurangan yang dimiliki RAID 1 dan RAID 0.
    Kegagalan disk memiliki efek pada throughput, meskipun hal ini masih dapat ditoleransi.

Kekurangan dan Kelebihan Komputer, TV sebagai media pembelajaran

PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO

JURUSAN PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO

UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA

2014

 

Nama               : Abdu Yakan Rosyadi

NIM                : 1307493

Kelas               : Pendidikan Teknik Elektro – B

Mata Kuliah    : Media Pembelajaran Teknik Elektro

Komputer Sebagai Media Pembelajaran

Kelebihannya:

1. Memungkinkan siswa untuk belajar lebih lama dan dapat mengungkapkan berbagai kebutuhan khusus siswa.
2. Komputer dapat mengakomodasi siswa yang lamban menerima pelajaran karena ia dapat memberikan iklim yang lebih efektif dengan cara yang lebih individual tidak pernah lupa, tidak pernah bosan sangat sabar dalam menjalankan instruksi seperti yang diinginkan program yang digunakan.
3. Komputer dapat merangsang siswa untuk mengerjakan latihan dan melakukan kegiatan laboratorium atau simulasi. Hal ini karena tersedianya animasi grafik warna dan musik dalam komputer sehingga dapat menambah realisme.
4. Kendali berada di tangan siswa, sehingga tingkat kecepatan belajar siswa dapat disesuaikan dengan tingkat penguasaannya.
5. Dapat berhubungan dan mengendalikan peralatan lain seperti compact disc, dll
6. Meringkankan beban pendidik dalam menyampaikan pelajaran.

Kekurangannya:

1.      Meskipun harga perangkat keras komputer cenderung semakin menurun (murah) namun pengembangan perangkat lunaknya masih relatif mahal.

2. Untuk menggunakan komputer diperlukan pengetahuan dan keterampilan khusus tentang komputer.

Film Sebagai Media Pembelajaran

Kelebihan

1. Memberikan pesan yang dapat diteima secara lebih merata oleh siswa.
2. Sangat bagus untuk menerangkan suatu proses.
3. Mengatasi keterbatasan ruang dan waktu.
4. Lebih realistis, dapat diulang-ulang dan dihentikan sesuai dengan kebutuhan.
5. Membrikan kesan yang mendalam, yang dapat mempengaruhi sikap siswa.

Kekurangan

1. Harganya cukup mahal.
2. Memerlukan operator khusus untuk mengoperasikannya.
3. Memerlukan penggelapan ruangan.
4. Komunikasi satu arah

Televisi Sebagai Media Pembelajaran

Kelebihan

1.      Televisi dapat memancarkan berbagai jenis bahan audio-visual termasuk gambar diam, film, objek, spesimen, drama.

2.      Televisi bisa menyajikan model dan contoh-contoh yang baik bagi siswa.

3.      Televisi dapat membawa dunia nyata kerumah dan ke kelas-kelas, seperti orang, tempat-tempat, dan peristiwa-peristiwa, melalui penyiaran langsung atau rekaman.

4.      Televisi dapat memberikan kepada siswa peluang untuk melihat dan mendengar diri sendiri.

5.      Televisi dapat menyajikan program-program yang dapat dipahami oleh siswa dengan usia dan tingkatan pendidikan yang berbeda-beda.

6.      Televisi dapat menyajikan visual dan suara yang amat sulit diperoleh pada dunia nyata; misalnya ekspresi wajah, dan lain-lain.

7.      Televisi dapat menghemat waktu guru dan siswa, misalnya dengan merekam siaran pelajaran yang disajikan dapat diputar ulang jika diperlukan tanpa harus melakukan proses itu kembali. Disamping itu, televisi merupakan cara yang ekonomis untuk menjangkau sejumlah besar siswa pada lokasi yang berbeda-beda untuk penyajian yang bersamaan.

8.      Televisi dapat menerima, menggunakan dan mengubah atau membatasi semua bentuk media yang lain, menyesuaikannya dengan tujuan-tujuan yang akan dicapai.

9.      Televisi merupakan medium yang menarik, modern dan selalu siap diterima oleh anak-anak karena mereka mengenalnya sebagai bagian dari kehidupan luar sekolah mereka.

10.  Televisi sifatnya langsung dan nyata. Dengan televisi siswa tahu kejadian-kejadian mutakhir, mereka bisa mengadakan kontak dengan orang-orang besar/terkenal dalam bidangnya, melihat dan mendengarkan mereka berbicara.

11.  Hampir setiap mata pelajaran bisa di televisikan

12.  Televisi dapat meningkatkan pengetahuan dan kemampuan guru dalam hal mengajar.

Kelemahan

1.      Televisi hanya mampu menyajikan komunikasi satu arah.

2.      Televisi pada saat disiarkan akan berjalan terus dan tidak ada kesempatan untuk memahami pesa-pesannya sesuai dengan kemampuan individual siswa.

3.      Guru tidak memiliki kesempatan untuk merevisi film sebelum disiarkan.

4.      Layar pesawat televisi tidak mampu menjangkau kelas besar sehingga sulit bagi semua siswa untuk melihat secara rinci gambar yang disiarkan.

5.      Kekhawatiran muncul bahwa siswa tidak memiliki hubungan pribadi dengan guru, dan siswa bisa jadi bersikap pasif selama penayangan.

6.      Jika akan dimanfaatkan di kelas jadwal siaran dan jadwal pelajaran di sekolah sering kali sulit disesuaikan

7.      Program di luar kontrol guru, dan

8.      Besarnya gambar dilayar relatif kecil dibanding dengan film, sehingga jumlah siswa yang dapat memanfaatkan terbatas

Energi Pada R L C

Energi pada Resistor
Energi yang dimaksudkan di sini adalah energi Listrik. Energi listrik adalah sesuatu yang dibutuhkan untuk menjalankan atau mengoperasikan peralatan listrik seperti Lampu, tv, radio setrika dan lain-lain. Bagaimana cara mengetahui berapa besar energi yang dibutuhkan tersebut ?

 

Perhatikan gambar di atas, arus listrik I mengalir melalui resistor R. Arus listrik mengalir karena adanya muatan listrik pada sumber tegangan dan adanya beda potensial di dalam rangkaian. Arus listrik mengalir dari potensial yang lebih tinggi ke potensial yang lebih rendah. Arus listrik tersebut tidak lain adalah gerakan muatan listrik yang melalui rangkaian tersebut. 

Besarnya muatan listrik yang mengalir pada rangkaian tersebut adalah

Q = I . t

dimana 

Q   = Muatan Listrik dengan satuan Coloumb

I     = Arus listrik dengan satuan detik

t      = waktu dalam detik

dalam suatu rangkaian listrik tertutup  muatan listrik dapat mengalir karena adanya Energi listrik . Energi listrik yang diberikan oleh suatu sumber dc bertegangan V (Volt) yang mencatu arus I (ampere) selama selang waktu t (detik) dinyatakan oleh,

W = V . I . t

W = Energi dalam Joule

Karena             V = I .  R

maka              W = I² .  R . t

atau                 W = ( V² / R) . t

Daya pada Resistor

Daya listrik adalah parameter terpenting setelah nilai resistansi dari resistor. Jadi dalam aplikasi pemakaian resistor dalam sebuah rangkain listrik perlu dilakukan pemilihan nilai resistansi dan nilai daya yang tepat dari resistor tersebut Nilai daya yang terlalu kecil dari resistor dapat menyebabkan resistor rusak dan terbakar. Sebaliknya pemilihan resistor dengan daya terlalu besar akan menyebabkan pemborosan biaya dan pemakaian tempat yang besar. Jadi untuk menentukan daya resistor yang digunakan harus diketahui daya maksimum yang dibebankan pada resistor tersebut lalu ditambahkan safety faktornya.  Untuk safety faktor tegantung kebutuhan bisa 10%, 30%, 50%, 100% dan seterusnya namun dengan tetap mempertimbangkan efisiensi dan efektifitas.

Besanya daya yang dibutuhkan oleh sebuah resistor ditentukan oleh persamaan :

P = V . I

atau     P  =   V² / R

atau     P  =  I² .  R

dimana

P  = daya dalam Watt

V  = tegangan dalam Volt

I   = arus dalam Ampere

R  = Resistansi dalam ohm

Untuk resistor dengan daya besar biasanya besarnya daya dituliskan pada body dari kemasan resistor. Untuk resistor karbon atau wirewound dengan kode warna biasanya besarnya daya tidak dituliskan. Namun demikian biasanya resistor tersebut tersedia dengan ukuran daya 1/8 W,  1/4 W, 1/2 W, 1 W dan 2 W. Yang membedakan resistor tersebut adalah ukurannya.

foto Resistor daya besar

foto Resistor daya 1/8 W,  1/4 W, 1/2 W, 1 W dan 2 W

4. Energi yang Tersimpan pada Induktor
Energi yang tersimpan dalam induktor (kumparan) tersimpan dalam bentuk medan magnetik. Energi U yang tersimpan di dalam sebuah induktansi L yang dilewati arus I, adalah:
U = ½  LI2 ............................................................ (5)
Energi pada induktor tersebut tersimpan dalam medan magnetiknya. Berdasarkan persamaan (4), bahwa besar induktansi solenoida setara dengan B = μ0.N2.A/l, dan medan magnet di dalam solenoida berhubungan dengan kuat arus I dengan B = μ0.N.I/l, Jadi,
I = B. l / μ0.N
Maka, dari persamaan (5) akan diperoleh:
Apabila energi pada persamaan (6) tersimpan dalam suatu volume yang dibatasi oleh lilitan Al, maka besar energi per satuan volume atau yang disebut kerapatan energi adalah:

Jika sebuah kapasitor diberi muatan, sesungguhnya yang terjadi ialah pemindahan muatan listrik dari satu bidang kapasitor ke bidang lain. Untuk itu, diperlukan usaha. Usaha yang diberikan untuk memindahkan muatan disimpan di dalam kapasitor sebagai energi.
Muatan sebuah kapasitor dengan kapasitas C diberi muatan listrik q sehingga diperoleh potensial V. Dalam hal ini, besar muatan yang diberikan sebanding dengan potensial yang diperoleh.
q = CV
Jadi, energi yang tersimpan dalam kapasitor yang bermuatan q dan potensial V adalah
W = 1/2  q V
Karena q = CV maka dapat dituliskan dalam bentuk lain, yaitu :
W = 1/2  c v^2
Atau
W = 1/2   q^2/C
Keterangan :
W = energi yang tersimpan dalam kapasitor (J)
q = muatan listrik (C)
V = potensial kapasitor (V)
C = kapasitas kapasitor (F)

.       Kapasitas Kapasitor

Kapasitor atau yang disebut juga kondensator adalah komponen yang digunakan untuk menyimpan muatan listrik. Banyak sekali macam dari kapasitor ini yaitu kapasitor elektrolit, mika, kertas, dan keramik. Namun, pada bagian ini hanya akan mempelajari kapasitor keping sejajar. Kapasitor keping sejajar tersusun atas dua keping berbeda muatan yang dletakan berdekatan tetapi tidak bersentuhan.

Kapasitor mempunyai kemampuan untuk menyimpan energi. Kemapuan ini disebut dengan kapasitas kapasitor. Menurut Suharyanto (96) menyebutkan bahwa besarnya kapasitas kapasitor adalah “perbandingan antara banyaknya muatan listrik yang tersimpan dalam kapasitor dengan beda potensial yang timbul pada ujung-ujung kapasitor.” Pernyataan di atas dapat ditulis dengan persamaan:

Pada kapasitor keping sejajar yang mempunyai luas penampang besarnya kapasitas kapasitor dapat dituliskan dengan persamaan:

Jika di antara keping sejajar disisipkan suatu bahan isolator (bahan dielektrik), besarnya kapasitas kapasitor dapat dirumuskan sebagai berikut:

Dimana  adalah adalah permitivitas relative bahan yang disisipkan pada kapasitor keping sejajar.

b.      Energi dalam Kapasitor

Kapasitor banyak tedapat pada alat-alat elektronik seperti radio dan tv. Apabila kapasitor dihubungkan dengan sumber tegangan maka kapasitor akan menyimpan energi listrik. Besarnya energi listrik yang tersimpan dalam kapasitor menurut Suharyanto (99) adalah sama dengan usaha yang dilakukan untuk memindahkan muatan listrik dari sumber tegangan ke dalam kapasitor.

Persamaan energi yang tersimpan dalam kapasitor adalah:

c.       Susunan Kapasitor

Seperti resistor, kapasitor juga dapat disusun secara seri, parallel, dan campuran. Di bawah in akan dipelajari tentang rangkaian kapasitor.

1)      Susunan Seri

Kapasitor dapat disusun secara seri yaitu dengan cara menghubungkan kaki-kaki kapasitor (elektroda). Ada beberapa hal yang perlu diperhatikan pada rangkaian seri ini:

a)      Muatan pada setiap kapasitor adalah sama dengan muatan pengganti dalam rangkaian seri.

b)      Beda potensial pada tiap kapasitor adalah sama dengan beda potensial pengganti rangkaian seri.

2)      Susunan Paralel

Susunan parallel diperoleh dengan cara menggabungkan kutub-kutub kapasitor menjadi satu. Ada beberapa hal yang perlu diperhatkan untuk mengetahui nilai kapasitor pengganti rangkaian parallel, yaitu:

a)      Besarnya beda pada setiap kapasitor sama dengan besarnya beda potensial pengganti rangkaian paralel.

b)      Besarnya muatan listrik pengganti rangkaian adalah sama dengan penjumlahan muatan listrik setiap kapasitor pada rangkaian tersebut.

3)      Susunan Seri Paralel

Susunan seri paralel adalah penggabungan antara rangkaian seri dan paralel. Untuk menentukan besar kapasitas kapasitor penggantinya adalah dengan cara menyelesaikan salah satu rangkain terlebih dahulu.

Untuk ebih memahaminya perhatikanlah contoh di bawah ini.

Dari gambar di atas dapat dilihat C₁, C₂,C₃ disusun secara paralel. Besarnya kapasitas kapasitor adalah:

C_P = C₁ + C₂ + C₃

Setelah rangkaian paralel disederhanakan, gambar rangkaian berubah menjadi:

Besarnya kapasitas kapasitor pengganti rangkaian seri paralel adalah:

Contoh Soal

Tiga buah kapasitor yang disusun secara parallel dihubungkan dengan sumber tegangan sebesar 200 Volt. Besarnya kapasitor masing-masing adalah 2 F, 3 F, dan 5 F. Besarnya muatan ketiganya adalah . . .

Energi yang tersimpan dalam kapasitor ( W ) dinyatakan dengan persamaan
W = q²/C
    = qV
    = C V²

Keterangan:
W =  Energi yang tersimpan dalam kapasitor, J
q  =  muatan pada kapasitor, coulomb
C  =  kapasitas kapasitor, farad
V  =  Beda potensial, volt

induktor adalah komponen yang dapat menyimpan energi magnetik. Energi ini direpresentasikan dengan adanya tegangan emf (electromotive force) jika induktor dialiri listrik. Secara matematis tegangan emf ditulis : E=-L\frac{di}{dt} Jika dibandingkan dengan rumus hukum Ohm V=RI, maka kelihatan ada kesamaan rumus. Jika R disebut resistansi dari resistor dan V adalah besar tegangan jepit jika resistor dialiri listrik sebesar I. Maka L adalah induktansi dari induktor dan E adalah tegangan yang timbul jika induktor dilairi listrik. Tegangan emf di sini adalah respon terhadap perubahan arus fungsi dari waktu terlihat dari rumus di/dt. Sedangkan bilangan negatif sesuai dengan hukum Lenz yang mengatakan efek induksi cenderung melawan perubahan yang menyebabkannya. Hubungan antara emf dan arus inilah yang disebut dengan induktansi, dan satuan yang digunakan adalah (H) Henry.