Apa itu Watt?
Watt (dilambangkan dengan W) adalah satuan standar untuk daya atau fluks radiasi dalam Sistem Satuan Internasional (SI). Satuan ini diturunkan dari satuan dasar SI, yaitu kilogram (kg), meter (m), dan detik (s), yang semuanya berbasis pada konstanta dasar SI. Secara sederhana, watt mengukur laju perpindahan energi per satuan waktu, di mana 1 watt sama dengan 1 joule (J) per detik:
W = J/s
Joule sendiri merupakan satuan standar untuk energi atau kerja dalam SI, yang dirumuskan berdasarkan kilogram, meter, dan detik seperti berikut:
J = kg∙m2∙s-2
Kita juga bisa menurunkan satuan watt dari formula di atas, menjadi:
W = J/s = (kg∙m2∙s-2)/s = kg∙m2∙s-3
Dalam konteks energi elektromagnetik, watt menggambarkan laju energi yang diradiasikan, diserap, atau dihamburkan.
Memahami konsep daya dan penggunaan sumber daya jadi langkah awal yang penting buat mengidentifikasi perubahan potensial di data center, yang notabene konsumennya listrik dalam jumlah besar.
Dalam sebuah sirkuit listrik — baik arus searah (DC) maupun arus bolak-balik (AC) — daya dihitung dari hasil perkalian antara arus listrik dan tegangan. Arus listrik (dalam satuan ampere atau A) mengukur seberapa cepat energi mengalir, sementara tegangan (dalam satuan volt atau V) menunjukkan beda potensial listrik antara dua titik. Menurut standar SI, 1 volt setara dengan 1 watt dibagi 1 ampere:
V = W/A
Dari formula ini, kita bisa juga menurunkan persamaan untuk watt:
W = VA
FYI, nama watt diambil dari James Watt (1736–1819), seorang penemu dan insinyur asal Skotlandia. Meski dia punya banyak paten, dia paling terkenal lewat pengembangan teknologi mesin uap yang mendorong terjadinya Revolusi Industri.
Menggunakan Hukum Ohm untuk Mengukur Daya
Daya itu juga berbanding lurus dengan perbandingan kuadrat tegangan terhadap hambatan (R), yang satuannya dalam ohm (Ω). Dalam sebuah sirkuit dengan arus, tegangan, dan hambatan yang konstan, Hukum Ohm menyatakan hubungan proporsional ini dengan rumus:
V = AR
Kita bisa gabungkan rumus Hukum Ohm dengan rumus watt. Pertama, kita manipulasi rumus watt dengan membagi kedua sisi dengan V:
W = VA
A = W/V
Selanjutnya, kita manipulasi rumus Ohm dengan membagi kedua sisi dengan R:
V = AR
A = V/R
Kita setarakan keduanya, didapat:
W/V = V/R
W = V2/R
Artinya, satu watt sama dengan satu volt kuadrat dibagi satu ohm, menggambarkan hubungan antara daya, tegangan, dan hambatan.
Selain itu, kita juga bisa menurunkan rumus watt berdasarkan arus dan hambatan. Pertama, manipulasi rumus watt:
W = VA
V = W/A
Langsung kita substitusi ke rumus Ohm:
W/A = AR
W = A2R
Rumus ini berguna banget buat menghitung daya dalam sirkuit saat arus, tegangan, dan hambatan jadi faktor utama. Tapi, buat sirkuit AC, perlu diperhitungkan juga reaktansi akibat induktansi atau kapasitansi, yang membuat perhitungan jadi lebih kompleks.
Kalau berurusan dengan daya yang sangat besar atau kecil, biasanya kita pakai awalan satuan, misalnya:
- 1 kilowatt (kW) = 1.000 W
- 1 megawatt (MW) = 106 W
- 1 gigawatt (GW) = 109 W
- 1 milliwatt (mW) = 0,001 W
- 1 mikrowatt (µW) = 10-6 W
- 1 nanowatt (nW) = 10-9 W
Di era sekarang, banyak perusahaan mulai serius mengurangi jejak karbon mereka di data center ramah lingkungan. Selain hemat biaya listrik, upaya ini juga berdampak positif secara global.