ENERGY MONITOR PANEL UTAMA JARINGAN DISTRIBUSI 20KV …

TEKINFO : Jurnal Penelitian Teknik Dan Informatika Volume 1,Nomor 1,April 2019 Hal 51-62

[email protected] ISSN 2684-8813 (Online)

51

ENERGY MONITOR PANEL UTAMA JARINGAN DISTRIBUSI 20KV DENGAN

PENERAPAN POWERMETER BERBASIS WEBSITE

A. Sofwan 1), A.Muis 2) dan S.Triatmodjo D.3)

Prodi Teknik Elektro FTI ISTN Institut Sains dan Teknologi Nasional

[email protected]

Abstract

Initially the distribution network energy data collection must be carried out directly to the

field and manual recording so that it takes more power and a long time process. For this reason, so

as a researcher at ISTN, is finding a solution so that the monitoring work is more efficient. Energy

Monitoring of web-based power meter is an excactly developing technology as solution. All data is

stored on a web server that can handle millions of data. The monitoring system is capable diremote

or controlled remotely. Also has a variety of advantages such as accuracy and speed in data

communications activity. And meter reading using the web more accurate than using a manual

meter readings. Also in terms of a faster time, Optimizing the power meter while monitoring the

active power using the web for 0.14% lower than the monitoring of the power meter on the active

power without the use of a web of 2.39% on the incoming side. The power meter optimizing while

monitoring the active power is using the web for 0.76% lower than the power meter monitoring the

active power without the use of a web of 1.30% on the outgoing sides. In terms of time also

becomes more efficient, from 40 minutes to 5 minutes every day. The monitoring results can be

seen more quickly and can be printed without having to record the first.This paper describes an

energy monitor of system by using a web-based power meter application.

Key words: Electrical Energy, kWh meter, Power meter, web server, monitoring ©2019 Universitas Mpu Tantular

_________________________________________________________________________________________________

PENDAHULUAN

Salah satu energi yang mendapat perhatian khusus adalah energi listrik. Pemakaian energi

listrik pada konsumen hanya dapat diukur dengan melihat jumlah pemakaian daya rata-rata yang

tertera pada alat ukur kWh meter, padahal selain daya rata-rata ada beberapa besaran listrik yang

tidak tercatat di kWh meter yang dapat menggambarkan jumlah daya dan kualitas daya yang

dipakai oleh konsumen, seperti tegangan, arus, daya aktif, daya reaktif, faktor daya, dan frekuensi.

Seiring dengan meningkatnya jumlah informasi dan tersebar diberbagai tempat, diperlukan adanya

suatu teknologi yang mampu menampilkan informasi – informasi tersebut, dan kemudian

menyajikannya kepada user dalam bentuk yang mudah dimengerti. Untuk melakukan real time

monitoring besaran listrik pada sebuah gedung diperlukan aplikasi untuk mengirimkan data dari

RTU ke server, aplikasi untuk menampilkan data tersebut di browser dalam bentuk grafik secara

real time.

Dengan latar belakang tersebut, maka dilakukan Perbandingan Meter Berbasis Web dengan

Meter Analog pada panel Low Voltage Main Distribution Panel (LVMDP). Dengan menggunakan

data-data yang diperoleh dari lapangan serta teori-teori dan perhitungan yang didapat dari referensi.

Yang menjadi pokok masalah adalah Bagaimana membandingkan suatu sistem monitoring power

meter berbasis web dengan meter analog. Parameter yang perlu diperhatikan berupa daya aktif, daya

reaktif dan daya semu terhadap efisiensi waktu. Dalam hal ini maka masalah di atas memiliki

batasan masalah sebagai berikut: 1.Power meter yang digunakan PM820 dan PM9C, 2. Web server

yang digunakan IntelliMax Provideam, 3.Penginstalasian dan setup power meter, 4. Cara

pengoperasian, setting dan monitoring power meter menggunakan web, 5. Analisa penerapan

aplikasi monitoring power meter melalui web dan meter analog. Penerapan dilakukan pada Low

Voltage Main Distribution Panel

mailto:[email protected]



52

INJAUAN PUSTAKA

Meteran listrik merupakan sebuat alat yang dirancang agar dapat mengukur energi listrik yang

digunakan oleh pemakai listrik. Pada umumnya, meteran listrik dipasang diantara jaringan penyedia

listrik dan pemakai, sehingga arus listrik yang digunakan oleh pemakai akan melewati meteran

listrik terlebih dahulu untuk diukur. Dengan demikian, semua energi listrik yang dipakai oleh

pemakai akan diukur oleh meteran listrik. Biasanya meteran listrik mengakumulasi energi total

yang digunakan oleh pemakai pada selang waktu tertentu.

Saat ini disetiap sistem monitoring energi masih banyak dilakukan dengan cara analog.

Pengukuran monitoring daya tersebut banyak memerlukan tenaga manusia untuk mencatat nilai dan

melihat berapa banyak listrik yang terpakai. Sehingga diperlukan rancangan suatu power

monitoring sistem yang memiliki kemampuan yang lebih baik dan fleksibel. Besarnya konsumsi

energi listrik yang digunakan pada suatu pusat beban atau bangunan komersial selama ini di ukur

berdasarkan kWh total yang digunakan dalam jangka waktu satu bulan.

Ganggguan daya meningkat pada fasilitas-fasilitas pelanggan yang mempunyai peningkatan

secara signifikan, karena meningkatnya penggunaan peralatan energi yang efisien seperti power

supply switch-mode, inverter untuk variabel speed drive, dan lainnya. Untuk memahami masalah

kualitas daya lebih baik memerlukan suatu pemantauan data yang menyeluruh menggunakan sistem

yang digunakan untuk menandai variasi-variasi kualitas gangguan-gangguan dan daya.

1. Peralatan dan Aplikasi

Diperlukan beberapa alat yang digunakan serta aplikasi untuk menjalankan sistem monitoring

ini, diantaranya adalah: kWh meter analog, Power meter digital, Logic power meter, Modbus

interface dan Komputer, Aplikasi yang digunakan dan Low Voltage Main Distribution Panel.

Peralatan yang digunakan berupa:

- KWh meter adalah alat yang digunakan oleh PLN untuk menghitung besar pemakaian daya

konsumen. Bagian utama dari sebuah kWh meter adalah kumparan tegangan, kumparan arus,

piringan aluminium, magnet tetap yang tugasnya menetralkan piringan aluminium dari induksi

medan magnet dan gear mekanik yang mencatat jumlah perputaran piringan alumunium. Alat

ini bekerja menggunakan metode induksi medan magnet, dimana medan magnet tersebut

menggerakkan piringan yang terbuat dari alumunium. Putaran piringan tersebut akan

menggerakkan counter digit sebagai tampilan jumlah kWh meter.

- Power Meter Digital, Meteran listrik digital memiliki beberapa kelebihan dibanding meteran

analog baik dalam hal akurasi, keamanan maupun dalam hal komunikasi. Meteran listrik digital

biasanya menggunakan komponen-komponen elektronik untuk mengukur penggunaan energi

listrik dan pengolahan data hasil pengukuran juga dilakukan secara elektronik. Monitoring

sistem daya listrik secara real time.

- Logic PowerMeter, Meteran listrik adalah multifungsi, instrumentasi digital, akuisisi data dan

perangkat kontrol. Hal ini dapat menggantikan berbagai meter, relay, transduser dan komponen

lainnya. Power meter dapat dipasang di beberapa lokasi dalam fasilitas, dilengkapi dengan RS-

485 komunikasi untuk integrasi ke dalam setiap pemantauan daya dan sistem kontrol. Power

meter adalah meter yang mampu melakukan pengukuran dengan akurat dari beban yang sangat

nonlinier.

- ModBus Interface , Untuk komunikasi diperlukan suatu interface dari Hardware ke software

dalam hal ini digunakan Advantech EKI-1221 dan mempunyai 2 fitur independent Ethernet

ports and MAC addresses untuk menyediakan mekanisme jaringan berlebihan untuk menjamin

kehandalan jaringan Ethernet.

- Komputer , Diperlukannya beberapa perangkat hardware PC server dengan spesifikasi, sebagai

berikut: Server Machine dengan prosesor Intel Core 2 Duo atau lebih, Memory 4GB memory

RAM, Sistem Operasi Windows XP SP2 atau Windows Server 2003, Hard disk 250 GB atau

lebih, Ethernet. Client Machine dengan prosesor Intel Core 2 Duo, Memory 2GB memory RAM,

Sistem operasi Windows XP SP2, Ethernet,



53

2. Aplikasi yang Digunakan

Terdapat 2 jenis aplikasi yang harus tersedia dalam penelitian ini adalah ;

1. Aplikasi Machine server :

IntelliMax server, mySQL 5.0, JRE 6.0 – Update 14, Provideam v4.1 , Kepware OPC server,

IBH OPC server, IE setting manager

2. Aplikasi Client Machine : IntelliMAX IE setting manager 2.2, Microsoft IE v8

Gambar 2.1. Arsitektur Komunikasi Hardware ke Software

Low Voltage Main Distribution Panel (LVMDP) adalah panel penerima daya listrik dari

transformator yang terletak di ruang power house yang akan didistribusikan ke Sub Panel Distribusi

dan panel pemakai lainnya. Setiap panelnya terdiri dari beberapa circuit breaker yang berfungsi

sebagai penghubung dan pemutus aliran tenaga listrik, baik sumber dari PLN maupun dari Genset.

METODOLOGI

1. Sistem Kelistrikan

Sistem monitoring energi yang menggunakan cara analog, pengukuran monitoring daya

tersebut memerlukan tenaga manusia untuk mencatat nilai dan melihat berapa banyak listrik yang

terpakai. Instrumen pengukuran yang masih menggunakan instrumen elektromekanik yang hanya

sanggup mengukur besarnya daya aktif. Akurasi data untuk data konsumsi energi listrik selama ini

masih mengandalkan tenaga manusia sehingga memungkinkan kesalahan akibat human error dan

menimbulkan permasalahan apabila instrumen yang dimonitor mencakup area yang luas dan sangat

banyak, belum lagi pencatatan data yang cukup merepotkan bila masih dilakukan secara manual.

Meteran listrik merupakan sebuah alat yang dirancang agar dapat mengukur energi listrik

yang digunakan oleh pemakai listrik. Pada umumnya, meteran listrik dipasang diantara jaringan

penyedia listrik dan pemakai, sehingga arus listrik yang digunakan oleh pemakai akan melewati

meteran listrik terlebih dahulu untuk diukur. Dengan demikian, semua energi listrik yang dipakai

oleh pemakai akan diukur oleh meteran listrik. Biasanya meteran listrik mengakumulasi energi total

yang digunakan oleh pemakai pada selang waktu tertentu.[6]

2. Daya Listrik

Daya pemakaian listrik sendiri terdiri dari dua bagian yaitu daya aktif (active power) dan daya

reaktif (reactive power). Secara sederhana, dapat dibayangkan bahwa daya aktif merupakan daya

yang dipakai oleh beban sedangkan daya reaktif merupakan daya yang diserap tapi tidak digunakan

untuk melakukan kerja karena beban tidak dapat menggunakan semua daya yang disediakan oleh

penyedia listrik.

Dalam perhitungan daya pemakaian oleh pihak penyedia listrik, yang dikenakan biaya hanya

daya aktifnya saja. Secara umum perhitungan untuk daya listrik dapat dibedakan menjadi tiga

macam, yaitu:[7] Daya semu,Daya reaktif, Daya aktif yang besarnya:

P = V x I Cos φ (3.1)

S=Daya Semu (VA), Q= Daya Reaktif (VAr), P=Daya aktif (W),V=Tegangan, I=Arus.



54

Perbandingan antara daya yang diukur dengan daya yang dihitung juga bisa menjadi

pertimbangan. Dimana :

(3.2)

ΔP= Selisih perbandingan beban (deviasi), A=Beban Terhitung dan B=Beban Terukur

3. Instalasi

a. Hardware

Low Voltage Main Distribution Panel (LVMDP) adalah panel penerima daya listrik dari

transformator yang terletak di ruang power house yang akan didistribusikan ke Sub Panel Distribusi

dan panel pemakai lainnya. Diantaranya terdiri dari beberapa circuit breaker yang berfungsi sebagai

penghubung dan pemutus aliran tenaga listrik, baik sumber dari PLN maupun dari Genset. Panel

yang digunakan terdapat 5 panel pembagi, yaitu:

Panel 1~4 : Main Bar dan Outgoing Compartment

Panel 5 : Main Bar, Outgoing Compartment dan Incoming Control

Power Meter Logic 820 dipasang pada sisi Incoming Control untuk mengetahui jumlah daya

dan kualitas daya yang masuk dari jalur pemasok sebelum masuk ke distribusi panel selanjutnya,

seperti tegangan, arus, daya aktif, daya reaktif, faktor daya, dan frekuensi. Untuk pemasang PM

Logic 820 menggunakan sistem 3 phase 4 wire Wye Direct Voltage Input Connection 3 CT. dengan

acuan tabel 3.1.

Pada terminal I1(+) power meter terhubung ke terminal YX1 (02) kemudian pada terminal

YX1 (2) terhubung dengan YT1 atau CT meter (s1) yang dipasang pada salah satu phase (L1) dan

(s2) YT1 terhubung dengan (s2) YT2 dan YT3 dan terhubung dengan ground, pada terminal I1(-),

I2(-), I3(-) power meter terhubung melalui terminal YX1 (01) dan (1) terhubung dengan ground.

Demikian pula dengan terminal I2(+) dan I3(+) power meter terhubung ke terminal YX1 (03) dan

(04) pada terminal YX1 (3) dan (4) terhubung dengan YT2 dan YT3 atau CT meter (s1) yang

dipasang pada salah satu phase. Sedangkan pada terminal V1, V2 dan V3 terhubung langsung

dengan L1, L2 dan L3.

Tabel 3.1 Tipe Sistem Koneksi [8]

Terminal Vn langsung terhubung dengan netral. Seperti pada Gambar 3.1 ini.



55

Gambar 3.1. Hubungan instalasi PM Logic 820 pada sisi Incoming

Untuk bisa terhubung dengan monitoring server diperlukan bantuan Interface ModBus agar

data bisa dikonversi kedalam bahasa pemograman akan ditampilkan oleh PC, skema hubungan PM

Logic 820 menggunakan Modbus ke komputer seperti pada Gambar 3.2 di bawah ini,

Gambar 3.2. Koneksi PM Logic 820 menggunakan Modbus ke komputer

PM Logic 820 dapat menanpilkan lebih dari 50 nilai-nilai meter yang berbeda baik minimum

dan maksimum data secara display maupun remote menggunakan software. Berikut tabel 3.2 data-

data yang bisa ditampilkan oleh power meter.

Tabel.3.2. Data-data pembacaan power meter[9]

Pembacaan real time, pada suatu power meter yang menggunakan alat ukur arus dan tegangan

dan laporan dalam real time, nilai rms pada ketiga phasenya dan netral. Pada gambar 3.3 di bawah

ini adalah contoh nilai min/max dalam batasan dimana aliran listrik positif yang diasumsikan.

Faktor daya minimum adalah -0,7 (lagging) dan maksimum adalah 0,8 (leading). Catatan bahwa

faktor daya minimum tidak perlu lagging, dan faktor daya maksimum tidak perlu harus leading.

Misalnya, jika nilai-nilai faktor daya berkisar antara -0,75 sampai -0,95, maka faktor daya akan

minimum -0.75 (lagging) dan faktor daya maksimum akan -0,95 (lagging). Keduanya akan menjadi

negatif. Demikian juga, jika faktor daya berkisar dari 0,9 untuk 0,95, minimal akan menjadi 0,95

(leading) dan maksimum akan menjadi 0,90 (leading). Keduanya akan positif. Seperti pada Gambar

3.3 di bawah ini.[10].



56

Gambar 3.3. Pembacaan nilai minimum/maksimum faktor daya

PM9C dipasang pada sisi Outgoing Compartment untuk mengetahui jumlah daya dan kualitas

daya yang dipakai oleh konsumen atau masing-masing distribusi panel, seperti tegangan, arus, daya

aktif, daya reaktif, faktor daya, dan frekuensi.

Pada terminal I1(s1) power meter terhubung ke terminal YX1* (01) kemudian pada terminal

YX1* (1) terhubung dengan YT1* atau CT meter (s1) yang dipasang pada salah satu phase (L1)

yang menuju outgoing dan (s2) YT1* terhubung dengan terminal YX1* (2) kemudian YX1* (02)

terhubung dengan (s2) I1. Sama halnya dengan I2 dan I3. Sedangkan pada terminal V1, V2 dan V3

terhubung langsung dengan L1, L2 dan L3. Melalui pengaman (fuse) Dan terminal Vn langsung

terhubung dengan Netral. Seperti terlihat pada Gambar 3.4 hubungan PM9C pada sisi outgoing di

bawah ini.

Gambar 3.4. Hubungan instalasi PM9C pada sisi Outgoing

b. Software

Sejalan dengan perkembangan teknologi dalam 3-5 tahun terakhir ini, power meter juga

digunakan pada sistem Billing telah dilengkapi dengan fungsi Power Quality serta data real time.

Protokol tersebut diregulasikan obyek-obyek tarif, real time, power quality, dan profile, sehingga

memungkinkan data tersebut dikirimkan ke sistem lain seperti DMS dan SCADA untuk keperluan

:[13]. Low voltage network fault management,Network analyses, Outage & electricity quality

managemen dan Real-Time value monitoring pada jaringan di titik Meter berada. Software yang

akan digunakan adalah IntelliMax Provideam, untuk keperluan storage database power meter

tersebut. Di bawah ini adalah Gambar 3.5 tampilan dari aplikasi yang akan digunakan.

Penyimpanan backup data dengan memasukan ‘Provideam Database

Restore’ aplikasi tersipan pada C:\Program Files)\ProvideamV4\ Tools. Jika proses instal sudah

selesai maka akan muncul tampilan pada komputer seperti tampilan Energy Monitoring pada

program aplikasi IntelliMax.



57

n tan

n tan

4. Set Up

a. Setup Power Meter PM820

Berikut adalah bagaimana cara melakukan setup power meter pada hardware, seperti berikut:

- Pada Level 1 menu list sampai terlihat menu MAINT dilanjutkan dengan pemilihan SETUP,

kemudian akan muncul permintaan kode, dengan memasukkan nilai 0000 dan untuk menyimpan

perubahan, dilanjutkan dengan pemilihan hingga muncul save.

- Dilanjutan dengan setup CT’s Ratio, dengan meneka da sampai METER terlihat.

Kemudian dengan pemilihan CT, dan masukan nilai PRIM CT (primary CT) dan nilai SECON.

CT (secondary CT), kemudian dilanjutkan dengan pemilihan OK.

- Dilanjutan dengan setup PT’s Ratio, dengan da sampai METER terlihat.

Kemudian dengan pemilihan PT, dilanjutkan dengan pemilihan nilai skala, salah satu

diantaranya (x1, x10, x100 dan NO PT) dan masukan nilai PRIM (primary) dan nilai SEC

(secondary), kemudian dilanjutkan dengan pemilihan OK.

- Dilanjutkan dengan setup System Type, dengan menekan tanda sampai METER terlihat.

Kemudian dengan pemilihan SYS, dilanjutkan dengan memasukkan nilai berdasarkan sistem

yang akan dipasang (A) jumlah kabel (B) jumlah CT’s (C) jumlah koneksi tegangan (PT’s) (D)

tipe sistem. Sesuai dengan Tabel 3.1 Tipe Sistem Koneksi, kemudian dilanjutkan dengan

pemilihan OK. Dengan tampilan Meter system type seperti pada Gambar 3.6 di bawah ini.

(a) (b) (c) Gambar 3.6 Setup Power Meter

(a) Set up CT’s Ratio (b) Set up CT’s Ratio dan (c) Meter system type

- Dilanjutan dengan setup komunikasi, yaitu untuk memudahkan komunikasi data diantaranya

MBUS (Modbus) atau JBUS, dan masukan ADDR (meter address) dengan kisaran 001 sampai

999 dan nilai BAUD (baud rate) dengan nilai (diantaranya adalah : 9600, 19200, atau 38400),

serta pemilihan parity (diantaranya adalah : EVEN, ODD atau NONE)

- Dilanjutan dengan setup VAR/PF Convention, dengan pemilihan IEEE atau IEC, yaitu nilai

VAR/PF Convention yang akan digunakan,

b. Setup Power Meter PM9C

Untuk setting konfigurasi PM9C tidak beda halnya dengan setting PM820, dengan melakukan

beberapa pemilihan parameter untuk dapat melakukan pembacaan nilai/besaran yang terbaca oleh

PM9C itu sendiri. Diantaranya ada setup reset, wiring, demand, modbus dan contras. Pada proses

pencatatan manual dan monitoring menggunakan web, untuk pencatatan manual dilakukan pada

lokasi meter yang berbeda-beda, sehingga memerlukan waktu untuk memperoleh hasil atau data.

Apabila ada data yang terlewatkan maka, harus dilihat kembali ke lokasi meter berada. Setelah data

diperoleh kemudian data diolah di ruang kontrol untuk dijadikan report untuk direview. Sedangkan

jika menggunakan web tidak perlu melihat data ke lokasi meter berada, hanya dengan menggunakan

aplikasi komputer yang bisa di akses melalui ruang kontrol atau tempat monitoring lainnya yang

terhubung oleh jaringan. Data bisa langsung diperoleh dan dimonitoring, serta dianalisis untuk

dijadikan report.

HASIL DAN PEMBAHASAN

1. Pengukuran dan Pengujian Alat

PM Logic 820 di pasang pada sisi Incoming Control untuk mengetahui jumlah daya dan

kualitas daya yang masuk dari jalur PLN sebelum masuk ke distribusi panel selanjutnya, seperti



58

tegangan, arus, daya aktif, daya reaktif, faktor daya, dan frekuensi. Power meter merekam semua

interval pembacaan dan menyimpan semua data-datanya di dalam memori. Untuk setup setiap data

penyimpanan, seperti : Timed Interval : 1 detik sampai 24 jam untuk Data Log 1, dan 1 menit

sampai 24 jam (sesuai dengan kebutuhan)

Power Meter menggunakan nonvolatile memory untuk menyimpan sementara semua data dan

nilai konfigurasi metering. Sedangkan untuk lamanya internal battery-backed clock adalah 10 tahun

dengan kondisi temperature 25°C.

Beberapa hasil yang terbaca oleh PM820, pada Gambar 4.1 di bawah ini adalah tegangan,

pada Gambar 4.1 (a) di bawah adalah tampilan tegangan phase terhadap netral (V), diantaranya

terdiri atas tegangan phase 1, phase 2 dan phase 3 terhadap netral (V). Sedangkan pada Gambar 4.1

(b) yaitu tampilan tegangan phase terhadap phase (V), terdiri dari tegangan phase 1 terhadap phase

2, tegangan phase 2 terhadap phase 3 dan tegangan phase 3 terhadap phase 1 (V). Seperti pada

Gambar 4.1 di bawah ini.

(a) (b)

Gambar 4.1. Tegangan

(a) Tegangan phase terhadap netral, (b) Tegangan phase terhadap phase

Dengan tampilan yang sama juga dapat ditunjukkan Arus, Frekuensi dan Faktor daya. Seperti

tampilan arus (AMPS) per phase yang terdiri dari arus phase 1, phase 2 dan phase 3 serta arus netral

(A). Selain itu didapat pula tampilan frekuensi terdiri dari frekuensi (Hz), tegangan 3 phase (V),

arus 3 phase serta total faktor daya serta tampilan faktor daya per phase, diantaranya adalah faktor

daya phase 1, faktor daya phase 2, faktor daya phase 3, serta total faktor daya.

Demikian pula dapat ditampilkan daya pada masing-masing phasenya, seperti tampilan daya

semu per phase yang terdiri atas daya semu phase 1, phase 2 dan phase 3 (kVA) serta total daya

semu. Selain itu, tampilan daya reaktif (VAr) per phase, terdiri atas daya reaktif phase 1, phase 2

dan phase 3 (kVAr) serta total daya reaktif. Serta tampilan daya aktif per phase, yang terdiri atas

daya aktif phase 1, phase 2 dan phase 3 (W) serta total daya aktif. PM9C dipasang pada sisi

Outgoing Compartment untuk mengetahui jumlah daya dan kualitas daya yang telah dipakai oleh

konsumen atau masing-masing distribusi panel, seperti tegangan, daya aktif, daya reaktif, faktor

daya, dan frekuensi. arus, Berikut beberapa data hasil pembacaan PM9C dengan beban pembacaan

pada salah satu beban terpasang. Tampilan arus, tegangan dan faktor daya sebagaimana juga

ditampilkan tegangan.

Secara periodik dibaca dari setiap Meter dan dikumpulkan di database untuk suatu analisa

profil customer dalam kerangka antisipasi kebutuhan daya. Database tersimpan pada standalone

PC, atau berarsitektur Clients-Server, yang disesuaikan dengan kebutuhan dan jumlah koneksi

Meter. Untuk memungkinkan pengiriman data melalui infrastruktur berbasis IP diperlukan

bridge/gateway yang memiliki aplikasi dan proses konversi Protokol (data content). Panel power

meter terbagi atas 4 tampilan panel, untuk melihat trend power meter Klik menu Energy

Monitoring, dan akan muncul tampilan seperti Gambar 4.3 yang dimulai dengan Panel A.



59

isi

Gambar 4.3. Tampilan power meter Panel A dan Tampilan salah satu panel power meter

Untuk melihat panel-panel view selanjutnya dapat dilakukan dengan mengklik pada tanda

pada s sebelah kiri bawah panel view. Sedangkan untuk melihat trend chart dapat dilakukan

dengan mengklik tanda di bawah panel meter yang akan dilihat. Seperti pada Gambar 4.3 ini.

Setelah di klik akan muncul trend historian seperti pada Gambar 4.4 di bawah ini yaitu historical

trend chart.

Gambar 4.4. Tampilan Historical trend

Dan untuk pemilihan tampilan waktu bisa dilakukan sesuai kebutuhan, mulai dari perdetik hingga

tahunan.

2. Perhitungan dan Analisis

Pada saat sebelum menggunakan power meter, yaitu masih menggunakan pencatatan manual

dengan melihat pada kWh meter yang tersedia di beberapa lokasi panel yang berbeda. Seperti pada

tabel 4.1 Pencatatan kWh meter di bawah ini, berdasarkan Lampiran 4.

Tabel 4.1

Pencatatan kWh meter dan Daya aktif pada incoming tanpa web



60

Dari data yang diperoleh pada PM Logic 820 sisi incoming, dengan melakukan analisa

terhadap hasil pencatatan pada power meter dengan perbandingan menggunakan hasil perhitungan,

untuk mengetahui keakurasian alat. Untuk nilai daya aktif pada sisi incoming tanpa web terdapat

pada Tabel 4.2 di bawah ini,

Untuk hasil perhitungan menggunakan rumusan P = V x I x cos φ (W)

Contoh : Pada jam 07.00 dengan data yang diperoleh tegangan pada V3 = 229 volt, dan arus pada

A2 = 393 ampere, dengan cos φ = 0.876

Sehingga dapat digunakan

P = V x I x cos φ= 78.837 W

Sedangkan dengan hasil pembacaan daya aktif pada alat sebesar 77.000 W, sehingga didapat

deviasi pembacaan ΔP sebesar

ΔP = = 2.39 %

Hasil tersebut masih dalam batas toleransi yaitu ≤ 5 % berdasarkan IEEE/IEC. Nilai-nilai

perbandingan pada Tabel 4.2 di atas masih dalam batas toleransi dengan range sebesar 1.41 ~ 3.24

%. Kemudian dilakukan analisa data menggunakan web, dengan melakukan analisa terhadap hasil

pencatatan pada power meter dengan perbandingan menggunakan hasil perhitungan, Untuk nilai

daya aktif pada sisi incoming menggunakan web pada Tabel 4.2.

Untuk hasil perhitungan menggunakan rumusan P = V x I x cos φ

Pada jam 07.00 dengan data yang diperoleh tegangan pada V3 = 230 volt, dan arus pada A2 = 394

ampere, dengan cos φ = 0.884, Sehingga dapat digunakan P = V x I x cos φ = 80.108 W

Sedangkan dengan hasil pembacaan daya aktif pada alat sebesar 80.000 W, sehingga didapat

deviasi pembacaan ΔP sebesar 0.14 %. Hasil tersebut masih dalam batas toleransi yaitu ≤ 5 %

berdasarkan IEEE/IEC. Nilai-nilai perbandingan pada Tabel 4.4 di atas masih dalam batas toleransi

dengan range sebesar 0.01 ~ 1.16 %. Kemudian dilakukan pula analisi data pada tegangan dan arus

pada sisi incoming yang menggunakan meter analog, seperti pada Tabel 4.2 pencatatan meter

analog pada sisi incoming.

Pada tabel 4.2 didapatkan bahwa meter analog yang dipasang pada panel LVMDP, tidak dapat

menampilkan kWh meter secara keseluruhan, karena keterbatasan fungsi dan kegunaan alat. Sehingga

masih memerlukan alat ukur kWh meter yang harus dipasang pada sisi incoming untuk mengetahui

jumlah energy listrik yang digunakan, seperti pada tabel 4.1 di atas. Hal tersebut juga yang

menyebabkan perlunya alat yang dapat menggukur atau menampilkan berbagai meter atau alat

ukurpadapanelLVMDP.

Tabel 4.2

Daya aktif pada incoming menggunakan web dan Analog



61

Sehingga didapat beberapa data dari hasil analisa di atas antara pengukuran menggunakan

web dengan tanpa menggunakan web. Dari hasil-hasil tersebut di atas menyatakan bahwa

pembacaan alat ukur power meter menunjukkan nilai yang relatif mendekati akurasi dengan nilai

rata-rata di bawah batas toleransi, baik pada sisi incoming maupun sisi outgoing. Dan pembacaan

meter menggunakan web lebih akurat daripada pembacaan meter menggunakan manual. Dapat

terlihat pada Tabel 4. 4 di bawah ini. Dari beberada data pada monitoring power meter

menggunakan web diketahui adanya beban – beban yang bisa dilakukan improvement atau energy

saving untuk mengurangi konsumsi daya, seperti pada waktu beban puncak, sehingga bisa

mengurangi cost atau biaya. Salah satunya adalah pada mesin Dry Heat Sterilizer yang

menggunakan heater sebesar 18 kW yang beroperasi selama 9 jam setiap harinya dengan 2 kali

pengoperasian.

Tabel 4. 4

Perbandingan pembacaan pada power meter dan web

Incoming Outgoing

Power

meter Web

Power

meter Web

Daya 1.95 0.42 2.83 1.92 semu % % % %

Daya

reakti f

1.10

%

0.55

%

2.75

%

1.25

%

Daya 2.39 0.14 1.30 0.76

aktif % % % %

Dimana running 1 pada jam 6:00 sampai 15:00, dan running 2 pada jam 18:00 sampai 3:00

untuk running 2 terkena biaya beban puncak karena beroperasi pada waktu beban puncak yang

dimulai sejak pukul 18:00 sampai 22:00 dari ketentuan PLN. Running 1 besarnya pemakaian dalam

9 jam di waktu normal memerlukan daya sebesar 18 kW x 9h= 162 kWh. Hasil perhitungan yang

dilakukan telah ditampilkan dalam tabel 4.5 dengan 2 langkah (running 1 dan running 2)

Tabel 4.5

Hasil Perhitungan

Running

18kW

Jam

Operasi (Jam)

Lama

(Jam)

Energi

(kWH)

RP/KwH 1 hari 1 bulan

1 06.00-15.00 9 162 1.352 219.024,- 6.570.720

2 18.00-22.00 4 72 1.800 129.024,-

22.00-03.00 5 90 1.352 121.680,-

251.280,- 7.538.400 08.00-17.00 Total 14.109.120

Change 22.00-07.00 2x 6.570.720 13.141.440 Energy saving 967.680,-

Berdasarkan data di atas bisa dilakukan energy saving atau improvement dengan melakukan

perubahan waktu pengoperasian Dimana running 1 pada jam 8:00 sampai 17:00, dan running 2

menjadi jam 22:00 sampai 07:00 tanpa merubah proses atau kinerja mesin. Pada jam 18:00 sampai dengan jam 22:00 dan jam 7:00 sampai jam 8:00 mesin tidak dioperasikan. Sehingga

didapatkan sebagaimana terlihat pada table diatas Diperoleh BEP untuk investasi alat power meter adalah selama

83 bulan atau 6 tahun 10 bulan. Dan akan dilanjutkan dengan saving energy lainnya berdasarkan data yang

didapat dari monitoring power meter, yang juga bertujuan untuk memperoleh nilai BEP yang lebih cepat



62

SIMPULAN

1. Optimalisasi yang diperoleh dalam penelitian ini saat monitoring power meter pada daya aktif

dengan menggunakan web sebesar 0.14 % dan tanpa menggunakan web sebesar 2.39 % pada sisi

incoming.

2. Optimalisasi yang diperoleh dalam penelitian ini saat monitoring power meter pada daya aktif

dengan menggunakan web sebesar 0.76 % dan tanpa menggunakan web sebesar 1.30 % pada sisi

outgoing. Dari segi waktu juga menjadi lebih efisien yaitu dari 40 menit setiap harinya menjadi 5

menit setiap harinya.

3. Perbandingan meter berbasis web terhadap meter analog pada sisi incoming panel LVMDP

memiliki nilai ketelitian dari alat ukur tegangan yang berbeda, pada meter berbasis web dengan

readability sebesar 1 volt sedangkan pada meter analog readability sebesar 2 volt. Nilai

ketelitian dari alat ukur arus yang berbeda, pada meter berbasis web dengan readability sebesar 1

ampere sedangkan pada meter analog readability sebesar 10A.

4. Didapatkan nilai BEP (break event point) selama 82 bulan atau sama dengan 6 tahun 10 bulan

dari salah satu energy saving dengan cost saving sebesar Rp. 967,680.-perbulannya.

DAFTAR PUSTAKA

[1] Hudarsono. 2007. “Perancangan Alat Pencatatan Pemakaian Listrik Digital”. Institut Pertanian

Bogor.

[2]. Zulfan K S. 2009. “Real Time Monitoring Besaran Listrik Untuk Manajemen Energi Gedung

Komersial Berbasis Web”. Politeknik Negeri Lhokseumawe.

[3]. Hariansyah, M., Ir. 2008. “Pemasangan dan Pengecekan kWh Meter Satu Phase Pada

Konsumen Rumah Tangga dengan Kapasitas 900VA”.Univ. Ibnu Khaldun Bogor.

[4]. Mouline,Etienne.2002.Measuring Power in Energy Meter.Analog Device, Inc. USA.

[5]. Wildi, Theodore. 1991. Electr Machines, Drives and PoSystems. New York: PH

[6] 2007. Power Meter PM9C. Reference manual. Merlin Gerlin.

[7] 2008. EKI-1221-1 Port ModBus Data Gateway. Reference manual. Advantech.

[8]. Daigle, Paul. 2000. Utility Automation. Digital Energy Meters. New York : PennWell

Corporation.

[9]. 2006. INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION. IEC Quality Assessment

System for Electronic Components (IECQ) QC 001004. \\http : www.iecq.org

http://www.iecq.org/

Date post:	28-Dec-2021
Category:	Documents
Upload:	others
View:	3 times
Download:	0 times

ENERGY MONITOR PANEL UTAMA JARINGAN DISTRIBUSI 20KV …

Documents