Sistem Monitoring Konsumsi Energi Listrik Berbasis IoT Menggunakan Fuzzy Logic Mamdani

Dastin Aryo Atmanto; Rastra Wardana Nanditama; Wirmanto Suteddy; Anugrah Adiwilaga

doi:10.15575/telka.v11n2.151-166

Sistem Monitoring Konsumsi Energi Listrik Berbasis IoT Menggunakan Fuzzy Logic Mamdani

Dastin Aryo Atmanto, Rastra Wardana Nanditama, Wirmanto Suteddy, Anugrah Adiwilaga

Sari

Penelitian ini bertujuan mengatasi permasalahan penggunaan energi listrik yang kurang efisien, hal ini disebabkan oleh keterbatasan alat kWh Meter konvensional yang tidak memungkinkan pengguna untuk memantau secara langsung konsumsi energi listrik yang sedang digunakan. Berdasarkan permasalahan tersebut, perlu adanya pemantauan konsumsi energi listrik. Sistem yang dibangun dapat memberikan informasi detail terkait energi harian yang digunakan serta menampilkan grafik visual terkait pemakaian listrik pengguna. Sistem ini memanfaatkan ESP32 dan sensor PZEM004T-100A untuk mengukur data-data listrik yang disajikan menggunakan aplikasi berbasis website secara realtime. Metode fuzzy logic diadopsi untuk memprediksi pemakaian listrik ke dalam kategori hemat, normal, atau boros. Sementara, Real-Time Operating System (RTOS) diterapkan untuk proses monitoring dan komunikasi data yang lebih efisien. Selain itu, sistem ini dibangun dengan adanya robotic arm yang berfungsi untuk meningkatkan aksesibilitas pengguna dalam pengisian token listrik secara otomatis. Berdasarkan pengujian pada seluruh sistem berjalan dengan cukup baik, namun masih terdapat rata-rata nilai kesalahan pada pengukuran tegangan dan arus sensor PZEM004T-100A sebesar 0,27% dan 1,58%, serta nilai kesalahan pada perhitungan algoritma fuzzy sebesar 0,71%. Meskipun demikian, sistem ini berpotensi meningkatkan kesadaran pengguna terhadap konsumsi energi listrik harian, serta efektif dalam mengurangi penggunaan listrik yang tidak efisien, melalui pemanfaatan teknologi terkini dalam pemantauan dan pengelolaan energi listrik.

This research aims to overcome the problem of inefficient use of electrical energy, this is caused by the limitations of conventional kWh Meter tools that do not allow users to directly monitor the consumption of electrical energy that is being used. Based on these problems, it is necessary to monitor the consumption of electrical energy. The system built can provide detailed information related to daily energy used and display visual graphs related to user electricity usage. This system utilises ESP32 and PZEM004T-100A sensors to measure electricity data which is presented using a website-based application in real time. Fuzzy logic method is adopted to predict electricity usage into saving, normal, or wasteful categories. Meanwhile, Real-Time Operating System (RTOS) is applied for a more efficient monitoring and data communication process. In addition, this system is built with a robotic arm that serves to increase user accessibility in charging electricity tokens automatically. Based on testing the entire system runs quite well, but there is still an average error value in measuring the voltage and current of the PZEM004T-100A sensor of 0.27% and 1.58%, as well as an error value in the calculation of the fuzzy algorithm of 0.58%. Nonetheless, this system has the potential to increase user awareness of daily electrical energy consumption, and is effective in reducing inefficient electricity use, through the utilisation of the latest technology in monitoring and managing electrical energy.

Kata Kunci

energi listrik; fuzzy logic; IoT

Teks Lengkap:

PDF

Dilihat:

Sari 80 kali

PDF 35 kali

Referensi

A. D. Pangestu, F. Ardianto, dan B. Alfaresi, “Sistem Monitoring Beban Listrik Berbasis Arduino NodeMCU ESP8266,” Jurnal Ampere, vol. 4, no. 1, hlm. 187–197, 2019, doi: https://doi.org/10.31851/ampere.v4i1.2745.

I. S. Hudan dan T. Rijianto, “Rancang Bangun Sistem Monitoring Daya Listrik Pada Kamar Kos Berbasis Internet of Things (IoT),” Jurnal Teknik Elektro, vol. 8, no. 1, hlm. 91–99, 2019.

A. R. Mawali dan W. Aribowo, “Rancang Bangun Pemantauan Pembayaran dan Konsumsi Listrik Jarak Jauh Berbasis Arduino UNO R3 dan Modul Bluetooth,” Jurnal Teknik Elektro, vol. 9, no. 2, hlm. 285–291, 2020.

D. A. Putra dan R. Mukhaiyar, “Monitoring Daya Listrik Secara Realtime,” Jurnal Vocational Teknik Elektronika dan Informatika, vol. 8, no. 2, hlm. 26–34, Jun 2020, doi: https://doi.org/10.24036/voteteknika.v8i2.109138.

B. Prayitno, P. Palupiningsih, dan H. B. Agtriadi, “Prototipe Sistem Monitoring Penggunaan Daya Listrik Perlatan Elektronik Rumah Tangga Berbasis Internet Of Things,” Jurnal Petir, vol. 12, no. 1, hlm. 72–80, Mar 2019, doi: https://doi.org/10.33322/petir.v12i1.333.

Mario, B. P. Lapanporo, dan Muliadi, “Rancang Bangun Sistem Proteksi dan Monitoring Penggunaan Daya Listrik Pada Beban Skala Rumah Tangga Berbasis Mikrokontroler ATMega328P,” PRISMA FISIKA, vol. 6, no. 01, hlm. 26–33, 2018, doi: http://dx.doi.org/10.26418/pf.v6i1.23339.

G. Herandy dan B. Suprianto, “Monitoring Biaya Dan Pengukuran Konsumsi Daya Listrik Berbasis Arduino MEGA2560 Menggunakan Web,” Jurnal Teknik Elektro, vol. 8, no. 3, hlm. 695–702, 2019.

R. D. Alfian, S. I. Haryudo, U. T. Kartini, dan N. Kholis, “Rancang Bangun Alat Monitoring Pemakaian Tarif Listrik Dan Kontrol Daya Listrik Pada Rumah Kos Berbasis Internet of Things,” Jurnal Teknik Elektro, vol. 10, no. 3, hlm. 661–670, 2021.

J. W. Jokanan, A. Widodo, N. Kholis, dan L. Rakhmawati, “Rancang Bangun Alat Monitoring Daya Listrik Berbasis IoT Menggunakan Firebase Dan Aplikasi Android,” Jurnal Teknik Elektro, vol. 11, no. 1, hlm. 47–55, 2022, doi: https://doi.org/10.26740/jte.v11n1.p47-55.

B. Kurniawan, A. Lomi, dan A. Faisol, “Rancang Bangun Sistem Smart Power Untuk Mengontrol Dan Memonitor Energi Listrik Berbasis Internet Of Things (IoT),” Jurnal Teknik Elektro, hlm. 1–8, 2020.

H. Suprapto dan P. Simanjuntak, “Fuzzy Logic Untuk Memprediksi Pemakaian Listrik Menggunakan Metode Mamdani,” JURNAL COMASIE, vol. 3, no. 2, hlm. 31–39, 2020.

M. I. Hadi, S. R. Akbar, dan R. Maulana, “Implementasi Sistem Real Time Peringatan Kebakaran Pada Terminal Listrik Rumah Tangga,” Jurnal Pengembangan Teknologi Informasi dan Ilmu Komputer, vol. 3, no. 2, hlm. 2036–2042, Feb 2019.

W. Suteddy, D. A. Atmanto, R. Nuriman, dan A. Ansori, “Prototype Application of Crowd Detection System for Traditional Market Visitor Based on IOT using RFID MFRC22,” JTIULM, vol. 7, no. 1, hlm. 23–30, 2022, doi: https://doi.org/10.20527/jtiulm.v7i1.117.

H. Awal, “Perancangan Prototype Smart Home Dengan Konsep Internet Of Thing (IoT) Berbasis Web Server,” Majalah Ilmiah UPI YPTK, vol. 26, no. 2, hlm. 64–79, 2019, doi: https://doi.org/10.35134/jmi.v26i2.53.

A. Hanif dan R. Amri, “Implementasi Internet Of Things Pada Protokol MQTT Dan HTTP Dalam Sistem Pendeteksi Banjir,” Jurnal Invotek Polbeng - Seri Informatika, vol. 8, no. 2, hlm. 489–501, 2023, doi: https://doi.org/10.35314/isi.v8i2.3767.

M. Haikal, Mursyidah, dan M. Nasir, “Penerapan IoT (Internet Of Thing) Pada Sistem Monitoring Dan Kontrol Aquarium Berbasis Web Service,” Jurnal Teknologi Rekayasa Informasi dan Komputer, vol. 6, no. 1, hlm. 1–7, Sep 2022.

J. Prayudha, A. Pranata, dan H. Prastyo, “Implementasi Teknik Komunikasi Serial Half Duplex Pada Kendali Jarak Jauh Lampu Ruangan Rumah Berbasis Internet Of Things (IOT),” J-SISKO TECH, vol. 3, no. 1, hlm. 32–40, 2020, doi: https://doi.org/10.53513/jsk.v3i1.193.

F. Razak, Y. Away, dan R. Munadi, “Sistem Webgis Dan Multi Sensor Untuk Pemantauan Air Berbasis Realtime Operating System,” Jurnal Teknik Informatika dan Sistem Informasi (Jatisi), vol. 9, no. 4, hlm. 2843–2861, 2022, doi: https://doi.org/10.35957/jatisi.v9i4.2369.

M. Radhi, D. R. H. Sitompul, S. H. Sinurat, dan E. Indra, “Analisis Big Data Dengan Metode Exploratory Daya Analysis (EDA) Dan Metode Visualisasi Menggunkan Jupyter Notebook,” Jurnal Sistem Informasi dan Ilmu Komputer Prima, vol. 4, no. 2, hlm. 23–27, Feb 2021, doi: https://doi.org/10.34012/jurnalsisteminformasidanilmukomputer.v4i2.2475.

N. K. Ningrum, I. U. W. Mulyono, K. Widyatmoko, dan Z. Umami, “Implementation Of Fuzzy Membership Function to Determine Automatic Watering Time,” JTIULM, vol. 8, no. 2, hlm. 79–86, Okt 2023, doi: https://doi.org/10.20527/jtiulm.v8i2.179.

M. Y. T. Irsan, M. I. Kasau, dan I. P. Simbolon, “Penggunaan Fuzzy Logic & Metode Mamdani untuk Menghitung Pembelian, Penjualan dan Persediaan,” JAAF (Journal of Applied Accounting and Finance), vol. 3, no. 1, hlm. 37–48, 2019, doi: http://dx.doi.org/10.33021/jaaf.v3i1.677.

A. Y. B. Dawe, P. D. P. Adi, dan W. Dirgantara, “Electricity Monitoring System Based on Fuzzy Logic and Internet of Things,” Internet of Things and Artificial Intelligence Journal, vol. 1, no. 2, hlm. 63–80, Mei 2021, doi: https://doi.org/10.31763/iota.v1i2.459.

DOI: https://doi.org/10.15575/telka.v11n2.151-166