Page 388 - Fisika Dasar 1 - Mikrajuddin Abdullah
P. 388

Bab 5 Kerja dan Energi




                                     kA  cos( ) t      A sin(   ) t




                                    kA  cos( ) t  sin( ) t




                         Contoh 5.7

                         Pembangkit  Listrik  Tenaga  Air  (PLTA)  Cirata  di  Kabupaten  Purwakarta
                         merupakan  salah  satu  sumber  jaringan  listrik  interkoneksi  Jawa-Bali
                         (Gambar 5.17 kiri). PLTA tersebut memiliki 8 turbin yang digerakkan oleh
                         air. Tiap turbin didorong oleh air yang jatuh dari ketinggian 112,5 meter
                         dengan debit 135 m /detik. Massa jenis air adalah        = 1.000 kg/m .
                                                                                                 3
                                               3
                               a)  Berapa daya yang dihasilkan air ketika mencapai masing-masing
                                  turbin?
                               b)  Jika turbin dapat mengubah 85% energi air menjadi energi listrik,
                                  berapakan daya listrik yang dihasilkan oleh masing-masing turbin.
                               c)  Berapakah daya listrik total yang dihasilkan PLTA Cirata?

                         Jawab

                           a)  Kita perhatikan satu turbin dulu. Volume air yang jatuh adalah 135
                               m /detik. Dengan demikian massa air yang jatuh adalah 135  1.000 =
                                 3
                               135.000 kg/detik. Air jatuh dari ketinggian h = 112,5 meter, sehingga
                               energi  yang  dihasilkan  air  per  detik  (daya  yang  dihasilkan)  adalah
                               135.000  g  h = 135.000  10  112,5 = 1,52  10  joule/detik = 1,52
                                                                                      8
                                10  watt.
                                   8
                           b)  Daya listrik yang dihasilkan masing-masing turbin adalah 85%  (1,52
                                10  watt) = 0,85  (1,52  10  watt) = 1,29  10  watt
                                                                                   8
                                                               8
                                   8
                           c)  Daya listrik total yang dihasilkan 8 turbin adalah 8  (1,29  10  watt) =
                                                                                                  8
                               1,29  10  watt = 1,032  10  watt = 1,032 GW.
                                                             8
                                         8

                                  Kerja oleh Pembalab Sepeda. Ketika pembalab mengayuh sepeda,
                          mula-mula  kerja  yang  dikeluarkan  sangat  besar.  Lama-kelamaan  kerja
                          yang dikeluarkan makin kecil dan pada akhirnya hampir tidak ada lagi
                          kerja yang dapat dikalukan karena telah kehabisan tenaga. Dari sejumlah
                          pengukuran yang dilakukan ternyata kerja yang dilakukan oleh pembalap
                          sepeda  di  saat-saat  awal  mengayuh  dapat  didekati  dengan  persamaan
                          [I.R.C. Nickling, Bikework, American Journal of Physics 51, 423 (1983)]

                                                   
                                       
                                  W (t ) W 0  1 exp( t  /T 0   )                           (5.29)

                                                            374
   383   384   385   386   387   388   389   390   391   392   393