## Perencanaan Penggunaan Wireless kWh Meter Untuk Monitoring Pemakaian Daya Listrik dan Instalasi Kabel Listrik di Rumah Sakit

## Mardiansyah
Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sutomo, Serang marrdiansyah@gmail.com

## Abstrak
Listrik menjadi salah satu energi vital dalam sistem pelayanan di rumah sakit. Pemadaman listrik  secara  tiba-tiba  di  rumah  sakit  akan  mengakibatkan  kerugian  dari  segi  finansial, pelayanan,  bahkan  keselamatan.  Pemadaman  listrik  di  rumah  sakit  akan  menimbulkan kerugian  pendapatan  dan  psikologi  pasien  akibat  tindakan  operasi  yang  dibatalkan  dan pemindahan  pasien.  Kualitas  dan  keandalan  daya  yang  kurang  baik  akan  menyebabkan penurunan pelayanan dan pengeluaran anggaran biaya listrik yang berlebihan pada. Tujuan penelitian ini adalah untuk membuat perencanaan power monitoring dengan menggunakan teknologi  wireless  kWh  meter,  untuk  dapat  menentukan  wireless  kWh  meter  yang  paling baik  secara  kualitas  dan  ekonomis  serta  dapat  menentukan  kabel  distribusi  listrik  yang tepat  pada  instalasi  listrik  rumah  sakit.  Berdasarkan  hasil  penelitian,  wireless  kWh  meter dapat diterapkan pada beberapa alat dengan tegangan rendah, untuk tegangan menengah dan  tinggi  perlu  melakukan  survey  produk  lebih  lanjut.  Wireless  kWh  meter  yang  dapat diterapkan pada penelitian ini untuk satu fasa SonOff Pow R2 dan untuk tiga fasa TOMZN DTS238-7. Kabel distribusi listrik yang dapat diterapkan pada instalasi rumah sakit  adalah kabel NYM dengan ukurannya disesuaikan dengan besar arus yang ada pada peralatan.
Kata kunci: wireless, kWh meter, rumah sakit, daya listrik, instalasi kabel

## Abstract
Electricity  is  one  of  the  vital  energies  in  the  service  system  in  hospitals.  A  sudden  power outage in a hospital will result in financial, service, and even safety losses. Power outages in hospitals will cause income and patient psychological losses due to canceled surgeries and patient  transfers.  Poor  power  quality  and  reliability  will  cause  a  decrease  in  service  and excessive  electricity  budget  expenditures.  The  purpose  of  this  research  is  to  plan  power monitoring  using  wireless  kWh  meter  technology,  so  as  to  be  able  to  determine  the  best quality  and  economical  wireless  kWh  meter  and  to  determine  the  right  power  distribution cable  for  hospital  electrical  installations.  Based  on  the  results  of  the  research,  the  wireless kWh meter can be applied to several devices with low voltage, for medium and high voltage it  is  necessary  to  carry  out  further  product  surveys.  The  wireless  kWh  meter  that  can  be applied in this study is for one phase SonOff Pow R2 and for three phase TOMZN DTS238-7. The electrical distribution cable that can be applied to hospital installations is the NYM cable whose size is adjusted to the amount of current in the equipment.
Keywords: wireless, kWh meter, hospital, electric power, cable installation

## Techné Jurnal Ilmiah Elektroteknika Vol. 21 No. 1 April 2022 Hal 75 - 90

## 1. Pendahuluan
Pasokan listrik yang andal sangat penting  untuk  rumah sakit. Setiap gangguan atau kehilangan  daya  akan  memberikan  dampak  lebih  dari  sekadar  ketidaknyamanan. Gangguan  sistem  kelistrikan  dapat  mengganggu  kegiatan  operasional  rumah  sakit  dan berdampak  pada  proses  perawatan  yang  bertujuan  untuk  menyelamatkan  jiwa.  Untuk mencapai  keandalan dan  keamanan  sistem kelistrikan yang optimal bagi  karyawan dan pasien  maka  diperlukan  pemeriksaan  dan  analisis  kualitas  daya  yang  teratur  dan komprehensif serta perencanaan sistem kelistrikan yang berkelanjutan. Rumah sakit atau gedung  pelayanan  kesehatan  adalah  fasilitas  sosial  yang  dirancang  untuk  memberikan perawatan kepada pasien, yang beroperasi secara umum lebih dari 24 jam/hari [1]-[2].
Rumah sakit merupakan salah satu jenis bangunan besar yang membutuhkan sistem pemantauan  energi  untuk  keamanan  dan  keandalannya.  Mempertimbangkan  konsumsi energi  di  rumah  sakit,  energi  listrik  merupakan  konsumsi  energi  yang  paling  banyak sehingga  sistem  pemantauan  energi  listrik  dapat  dianggap  sebagai  sistem  pemantauan paling signifikan yang membantu meningkatkan keamanan dan keandalan serta efisiensi energi dalam sistem operasional [3].
Menentukan  konfigurasi  sistem  kelistrikan  yang  akan  digunakan  pada  pelayanan fasilitas  kesehatan  sangatlah  penting.  Sistem  kelistrikan  yang  akan  digunakan  pada kompleks  rumah  sakit  harus  memenuhi  kriteria  tinggi  seperti  keandalan,  efisiensi  dan keamanan,  untuk  memastikan  polusi  rendah  maka  biaya  implementasi  dan pemeliharaan harus tepat dan konsumsi energi harus dilakukan dengan efisien [4].
Terdapat  beberapa  konfigurasi  sistem  tenaga  listrik  yang  berbeda  yang  dapat ditemukan  di  fasilitas  kesehatan.  Konfigurasi  tersebut  tidak  mewakili  semua  desain sistem  tenaga  listrik  karena  bervariasi  berdasarkan  konsultan  teknik,  tetapi  beberapa yang  paling  sering  terlihat  di  rumah  sakit  [5].  Untuk  menggunakan  optimasi  energi, perlu  untuk  mulai  dengan  mengukur  dan  memantau  parameter  yang  ditargetkan, penggunaan  energi  yang  signifikan  dan  indikator  kinerja  energi  dengan  sarana  sistem manajemen energi [6].
Infrastruktur yang sempurna pada awal penggunaannya selalu mengalami degradasi dan  membutuhkan  perbaikan  terus  menerus  dari  waktu  ke  waktu,  untuk mempertahankan  optimasi  biaya.  Hanya  sistem  manajemen  yang  berdasarkan  prinsip perbaikan berkelanjutan, yang dapat memberikan solusi untuk tata kelola yang baik dari bangunan penting seperti rumah sakit. Manajemen energi menjadi pilihan strategis yang memperkenalkan analisis dan perencanaan strategis disamping perencanaan operasional biasa [7].

## 2. Tinjauan Pustaka
Listrik  memainkan  peran  besar  dalam  kehidupan  sehari-hari.  Baik  itu  di  rumah, sekolah,  pusat  perbelanjaan  lokal,  atau  tempat  kerja,  rutinitas  sehari-hari  sangat bergantung  pada  penggunaan  listrik.  Sejak  bangun  pagi  hari  hingga  tidur  malam  hari, kehidupan sehari-hari bergantung pada listrik. Alarm yang  harus dimatikan setiap pagi menggunakan  listrik.  Lampu  di  kamar  tidur,  pancuran  air  panas,  pisau  cukur  listrik, semua  ini  membutuhkan  listrik  agar  dapat  berfungsi.  Kulkas  yang  membuat  semua makanan  tetap  dingin  dan  segar  membutuhkan  listrik  untuk  menjalankannya  atau pemanggang yang memasak bacon dan telur juga membutuhkan daya untuk beroperasi. Energi  ini  umumnya  (kecuali  kompor  gas)  berasal  dari  listrik.  Listrik  tidak  hanya
Perencanaan Penggunaan Wireless kWh Meter Untuk Monitoring Pemakaian Daya Listrik dan Instalasi Kabel Listrik di Rumah Sakit
Mardiansyah
memainkan  peran  besar  dalam  kehidupan  sehari-hari  di  rumah,  tetapi  sangat  penting untuk  semua  hal  yang  terjadi  di  dunia  dalam  kehidupan  modern,  seperti  industri, kesehatan  dan  komunikasi seperti dalam bentuk  radio, televisi, email, internet, dan lain sebagainya. Transportasi adalah aspek  lain dari  kehidupan sehari-hari  yang bergantung pada listrik sampai tingkat tertentu [8].

## 2.1.   Konsumsi Energi Listrik di Indonesia
Energi  listrik  adalah  energi  primer  yang  diperlukan  untuk  peralatan  listrik  dalam menopang  kehidupan  sehari-hari  umat  manusia.  Perusahaan  Listrik  Negara  atau  yang bisa disingkat dengan PLN merupakan satu-satunya pemasok listrik di Indonesia dengan mengoperasikan pembangkit dan pentransmisian ke seluruh masyarakat. Dengan jumlah energi  listrik  yang  terjual  pada  tahun  2019  adalah  245.518,17  GWh  untuk  berbagai segmen  pelanggan  mulai  dari  rumah  tangga  sebesar  103.733  GWh,  industri  sebesar 77.879 GWh, bisnis sebesar 46.901 GWh, lainnya sebesar 17.005 GWh. Konsumsi listrik di Indonesia  terus  mengalami  peningkatan.  Pada  tahun  2015,  konsumsi  listrik  sekitar  910 kWh  per  kapita.  Kemudian,  meningkat  menjadi  1.084  kWh/kapita  pada  tahun  2019  [9], seperti yang ditunjukkan Gambar 1.
Gambar 1. Konsumsi listrik nasional 2015-2019 Sumber: Kementrian ESDM, 9 Januari 2020
Dalam  menjalankan  manajemen  penggunaan  energi  listrik  pada  suatu  bangunan, sangat kurang apabila hanya mempergunakan kWh meter prabayar, dikarenakan fungsi dari kWh meter prabayar hanyalah untuk memonitor serta membatasi pemakaian listrik, atas  dasar  tersebut  dibutuhkan  kesediaan  masyarakat  yang  menggunakan  listrik  untuk melaksanakan penghematan pemakaian listrik [10].
Untuk  dapat  menjalankan  manajemen  listrik  dengan  baik,  maka  dibutuhkan perangkat  elektronika  yang  dapat  memonitor  pemakaian  energi  listrik  pada  perangkat yang  berdaya  tinggi  yang  dianggap  cukup  boros,  seperti  teknologi  wireless  kWh  Meter. Dengan  menerapkan  wireless  kWh  meter  ini  pada  alat-alat  yang  berdaya  tinggi  pada rumah sakit, seperti Air Conditioner (AC), CT-Scan, dan lain lain, maka dapat diketahui kualitas daya listrik  yang ada sehingga dapat menerapkan manajemen  konsumsi energi listrik  pada  rumah  sakit  dengan  baik  dan  akan  membuat  penghematan  anggran  untuk biaya listrik di rumah sakit.

## 2.2. Power Monitoring Pada Rumah Sakit
Gangguan  pasokan  listrik  dapat  menyebabkan  kerugian  ekonomi  yang  besar  untuk bisnis  dan  sektor  lainnya  seperti  kesehatan  serta  termasuk  juga  kegagalan  sistem
Techné Jurnal Ilmiah Elektroteknika Vol. 21 No. 1 April 2022 Hal 75 - 90
pembayaran  dan  gangguan  produksi  untuk  industri  manufaktur  [11].  Memastikan  arus listrik bekerja tanpa gangguan sangat penting untuk perekonomian, dan terutama untuk konsumen kategori pertama seperti pangkalan militer, puskesmas, rumah sakit dan lain- lain yang menjadi prioritas utama [12].
Listrik  adalah  energi  yang  paling  utama  dalam  sistem  pelayanan  di  rumah  sakit. Daya  listrik  yang  bermasalah  dapat  menjadi  masalah  hidup  atau  mati  di  fasilitas pelayanan kesehatan. Untuk menjamin aliran daya  listrik  yang andal,  sistem kelistrikan rumah  sakit  dan  semua  komponennya  harus  berfungsi  dengan  baik  dan  otomatis, bahkan  dalam  kondisi  yang  sulit  sekalipun.  Sebagian  besar  pemadaman  jaringan  listrik disebabkan  oleh  cuaca  buruk,  kondisi  yang  dapat  menyebabkan  penurunan  daya  dan menyebabkan periode yang lebih lama tanpa daya [13]-[14].
Masalah  pada  kualitas  daya  dapat  menyebabkan  kerusakan  peralatan  medis  seperti distorsi  tampilan,  hasil  diagnostik  yang  salah  atau  kesalahan  kontrol  dan  kegagalan ventilator. Masalah kualitas daya rumah sakit yang sering terjadi antara lain akibat beban non-linier, injeksi harmonisa dan interaksi antar peralatan medis. Implementasi teknologi pada  sistem  power  monitoring  perlu  diterapkan  untuk  menjaga  ketahanan  pada  sistem kelistrikan di rumah sakit. Power monitoring telah ada sejak lama, prosesnya sangat teknis dan  biasanya  digunakan  oleh  produsen  besar  untuk  mengontrol  dan  memantau  daya yang dimiliki.
Dengan  kemajuan  teknologi  dan  peningkatan  konektivitas  internet,  kemampuan untuk  memanfaatkan  teknologi  power  monitoring  berbasis  wireless  kini  menjadi kenyataan. Power monitoring adalah salah satu kunci untuk mencegah masalah yang tidak direncanakan dan biaya  tambahan yang menyertainya. Selain mendeteksi masalah daya yang dapat menyebabkan listrik padam, solusi power monitoring memainkan peran utama dalam  tantangan  pusat  data  utama  lainnya,  yaitu  meningkatkan  efisiensi  energi  dan mendukung perencanaan kapasitas yang lebih baik.

## 2.3. kWh Meter
kWh Meter adalah salah satu alat pengukur listrik yang cukup penting dalam sebuah sistem  tenaga  listrik,  dikarenakan  kWh  Meter  dipergunakan  untuk  menjadi  alat  ukur pada  transaksi  daya  listrik  [15].  kWh  Meter  sangat  dibutuhkan  di  rumah  sakit  untuk dipasang pada setiap ruangan yang ada di rumah sakit dan setiap peralatan baik medis ataupun  non-medis.  kWh  Meter  ini  akan  berguna  untuk  mengontrol  pemakaian  listrik dalam tiap bulannya. Sehingga, akan mempermudah perhitungan tarif biaya listrik yang harus  dikeluarkan  yang  membuat  rumah  sakit  dapat  lebih  mudah  untuk  mengontrol pengeluaran  anggaran  untuk  biaya  listrik.  KWh  meter  menghitung  daya  listrik  dengan mengukur arus litrik dan tegangan listrik menggunakan rumus.
P (Watt) = I (Ampere) x V (Volt) (1)
Pemakaian daya listrik pada umumnya dihitung per jam dengan persamaan.
Pemakaian Daya Listrik (kWh) = P (Watt) x t (Hours)                      (2)
PLN  sebagai  salah  satu  industri  terbesar  yang  memberikan  layanan  energi  listrik menyediakan  perangkat  kWh  meter  untuk  layanan  listrik  pelanggan.  Di  mana  kWh meter  yang  digunakan  sebagian  menggunakan  kWh  meter  analog  (Gambar  2)  dan beberapa  menggunakan  kWh  meter  digital  (Gambar  3)  untuk  pelanggan  prabayar  atau yang menggunakan token [16]. Dalam kWh meter yang disediakan oleh PLN, data yang diperoleh  dari  kWh  meter  hanya  dapat  dilihat  pada  kWh  meter.  Dalam  kWh  meter
Perencanaan Penggunaan Wireless kWh Meter Untuk Monitoring Pemakaian Daya Listrik dan Instalasi Kabel Listrik di Rumah Sakit
Mardiansyah
analog pencatatan konsumsi energi listrik masih bersifat pintu  ke pintu [17]. Belum ada fitur untuk mengetahui penggunaan energi listrik dalam kWh meter analog [18].
Gambar 2. Alat kWh meter analog
Gambar 3. Alat kWh meter digital
Pengukuran  daya  monitor  pada  suatu  gedung  merupakan  ukuran  dari  energi  yang digunakan  oleh  peralatan  yang  terhubung  ke  listrik  gedung.  Untuk  memahami bagaimana  hal  tersebut  dilakukan,  penting  untuk  mengetahui  segala  sesuatu  tentang bagaimana  peralatan  berinteraksi  dengan  sistem  listrik.  Tidak  semua  peralatan berinteraksi dengan sistem kelistrikan dengan cara yang sama.
Kekuatan  daya  sering  didefinisikan  sebagai  daya  yang  digunakan  oleh  perangkat untuk  menghasilkan  kekuatan  yang  maksimal.  Kekuatan  yang  sebenarnya  digunakan oleh  beban,  yaitu  daya  yang  akan  mengalir  dikurangi  daya  yang  kembali,  hal  tersebut adalah kekuatan yang sebenarnya. Daya reaktif atau imajiner adalah ukuran daya bolak- balik antara beban yang tidak berguna dan persediaan.
Akibatnya,  daya  aktif  dalam  sistem  dengan  non-sinusoidal  dan  tegangan  serta  arus asimetris  menjadi  tidak  berguna  tetapi  berbahaya  untuk  komponen.  Pengukuran  daya yang  ditransmisikan  sangat  penting  ketika  biaya  energi  meningkat  dan  rasionalisasi dalam  sistem  dengan  tegangan  dan  arus  non-sinusoidal  dan  asimetris,  hal  tersebut direkomendasikan oleh para ahli [19].
Techné Jurnal Ilmiah Elektroteknika Vol. 21 No. 1 April 2022 Hal 75 - 90
Untuk mencatat konsumsi pemakaian listrik PLN masih menggunakan metode pintu ke  pintu  (pada  kWh  meter  analog),  Pembacaan  Meter  Otomatis  (AMR)  di  industri,  dan listrik  pintar  menggunakan  voucher  (prabayar).  Dari  semua  penggunaan  kWh  meter yang  ada,  pemantauan  konsumsi  hanya  bisa  dilihat  dari  alatnya  sedangkan  untuk penggunaan  detail  pengguna  masih  belum  bisa  memantau  seberapa  besar  penggunaan listrik secara langsung [20].
Seiring  perkembangan  zaman,  saat  ini  perangkat  wireless  kWh  meter  sudah  dapat ditemukan,  sistemnya  adalah  kWh  meter  yang  ada  dihubungkan  secara  nirkabel menggunakan  jaringan  Wi-Fi  untuk  dapat  melakukan  monitoring  pengunaaan  energi listrik yang sudah dipakai, monitoring dilakukan secara online menggunakan perangkat lunak  IOS atau Andorid dan bisa juga melalui internet browser.

## 2.4. Sistem Instalasi Kabel Listrik
Untuk  penyebaran  cepat  dalam  layanan  jaringan  broadband,  maka  pentingnya pemasangan  kabel  di  gedung  atau  di  pusat  data  harus  diperhatikan.  Misalnya,  server yang  merupakan  poros  dari  layanan,  sakelar,  dan  router  yang  membentuk  jaringan menghubungkan  server,  dan  sistem  kabel  generik  yang  menghubungkan  semua  itu terakumulasi  di  pusat  data  [21].  Kualitas  kabel  diketahui  dapat  mempengaruhi  seluruh jaringan dan memberikan hasil yang sangat serius. Oleh karena itu, jelas bahwa akan ada kerusakan besar jika sambungan kabel tidak berfungsi dan tidak dilakukan secara efektif dengan kualitas instalasi yang baik.
Secara  umum,  kualitas  pemasangan  kabel  dari  sistem  pemasangan  kabel  bangunan tergantung  dari  keahlian  pemasang.  Jika  keterampilan  pemasangan  dari  para  pekerja buruk,  maka  dibutuhkan  waktu  ekstra  dan  biaya  konstruksi  akan  meningkat.  Apalagi jika  kualitas  instalasi  buruk,  akan  ada  kemungkinan  bahwa  akan  berpengaruh  besar terhadap  kinerja  jaringan,  dan  juga  ketika  masalah  terjadi  maka  waktu  dan  biaya  yang sangat  besar  akan  timbul  untuk  pemecahan  masalah.  Ini  dapat  mengubah  pekerjaan yang  menguntungkan  menjadi  pekerjaan  yang  tidak  menguntungkan  sehingga  sangat penting  sebelum  proses  pemasangan  kabel  untuk  memastikan  kualitas  kabel  saat merencanakan instalasi.
Dalam  instalasi  kabel  biasanya  digunakan  dua  teknik  yaitu  in  bow,  teknik  ini memposisikan  unit  perangkat  listrik  (stop  kontak  kabel,  dan  saklar)  dibenamkan  ke dalam dinding seakan-akan tertanam dalam dinding tersebut dan teknik out bow, adalah sebaliknya  di  mana  unit  perangkat  listrik  diposisikan  berada  di  luar  dinding  sehingga posisinya  menonjol.  Dalam  instalasi  kabel  listrik,  terdapat  beragam  jenis  kabel  yang dapat  dipilih  tergantung  kebutuhan  daya  dan  fungsinya  (Gambar  4  –  9),  di  antaranya adalah:
1. Kabel NYA
Kabel  NYA  terdiri  dari  N  =  Kabel  inti  tembaga,  Y  =  Isolasi  PVC  dan  A  =  Kabel tunggal.  Kabel  NYA  adalah  kabel  dengan  inti  tembaga  tunggal,  berisolasi  PVC satu lapis (450V-750V)
Perencanaan Penggunaan Wireless kWh Meter Untuk Monitoring Pemakaian Daya Listrik dan Instalasi Kabel Listrik di Rumah Sakit
Gambar 4. Kabel NYA
Sumber: Tokopedia
2. Kabel NYM
Kabel  NYM terdiri  dari  N  =  Kabel  inti  tembaga,  Y  =  Isolasi  PVC  dan  M  =  Lebih dari satu inti kabel. Kabel NYM adalah kabel dengan inti tembaga berisolasi PVC dengan lebih dari satu inti dan berisolasi PVC di bagian luar (300V-500V).
Gambar 5. Kabel NYM Sumber: Tokopedia

## 3. Kabel NYY
Kabel  NYY  terdiri  dari  N  =  Kabel  inti  tembaga,  Y  =  Isolasi  PVC  dan  Y  =  Isolasi Luar PVC. Kabel NYY adalah kabel dengan inti tembaga berisolasi PVC, dengan satu atau lebih dari satu kabel inti, dengan selubung luar PVC (0,6kV-1kV).
Gambar 6. Kabel NYY Sumber: Tokopedia
4. Kabel NYAF
Kabel  NYAF  terdiri  dari  N  =  Kabel  inti  tembaga,  Y  =  Isolasi  PVC,  A=  Kabel tunggal dan F= Konduktor kawat halus (serat). Kabel NYAF adalah kabel dengan inti  serat  tembaga  (Flexible),  dengan  inti  tunggal  (satu)  dan  satu  lapisan berisolasi PVC (450V-750V).

## Gambar 7. Kabel NYAF Sumber: Tokopedia
5. Kabel NYRGBY
Kabel NYAF terdiri dari N = Kabel inti tembaga, Y = Isolasi PVC, R = Pelindung kawat  baja  bulat,  GB  =  Pelat  baja  dan  Y  =  Isolasi  PVC.  Kabel  NYRGBY  adalah kabel  dengan  inti  tembaga  berisolasi  PVC,  dengan  inti  tunggal  atau  lebih  dari satu,  pelindung  kawat  baja  bulat  atau  pelat  baja  berbungkus,  dengan  selubung isolasi PVC (0,6kV- 1kV).
Gambar 8. Kabel NYRGBY Sumber: Tokopedia

## 6. Kabel NYYHY
Kabel  NYYHY  terdiri  dari  N  =  Kabel  inti  tembaga,  Y  =  Isolasi  dalam  PVC,  Y  = Isolasi  tengah  PVC,  H=  Kabel  Fleksibel  (Serat),  Y  =  Isolasi  luar  PVC.  Kabel NYYHY  adalah  kabel  dengan  inti  tembaga  serat  berisolasi  PVC,  dengan  inti tunggal atau lebih dari satu, dan selubung luar PVC (0,6kV-1kV).
Gambar 9. Kabel NYYHY Sumber: Tokopedia
Perencanaan Penggunaan Wireless kWh Meter Untuk Monitoring Pemakaian Daya Listrik dan Instalasi Kabel Listrik di Rumah Sakit

## 3. Metode
Dalam penelitian ini, objek penelitian adalah rumah sakit X yang berada di propinsi Jawa  Barat,  rumah  sakit  X  adalah  rumah  sakit  yang  sedang  berkembang  sehingga membutuhkan  rekomendasi  mengenai  tata  kelola  sistem  ketenagalistrikan  yang  baik untuk  menjaga  keberlangsungan  proses  pelayanan  kesehatan  serta  melakukan  efisiensi biaya  listrik  di  rumah  sakit.  Gambar  10  merupakan  flow  chart  metodologi  penelitian yang  menunjukkan  proses  kerja  sistem,  aliran  proses  kerja  sistem  sesuai  dengan perencanaan  yang  dibuat  dan  bekerja  pada  sistem  monitoring.  Dimulai  dengan inisialisasi  dan  nilai  awal  yaitu  kondisi  awal  dari  sistem  sebelum  adanya  sistem monitoring.  Dilanjutkan  dengan  pembacaan  masukan  yaitu  tegangan  dan  arus  beban. Program  akan  kalibrasi  data  tersebut  menjadi  nilai  sebenarnya  dan  menghitung  daya beban.  Daya  yang  diakumulasikan  pada  satuan  waktu  untuk  menghasilkan  besaran energi.  Selanjutnya  data  hasil  monitoring  dapat  digunakan  sebagai  bahan  evaluasi pemakaian daya listrik.
Gambar 10. Alur metodologi peneltian
Techné Jurnal Ilmiah Elektroteknika Vol. 21 No. 1 April 2022 Hal 75 - 90

## 3.1. Cakupan Proyek
Kualitas  dan  keandalan  daya  yang  kurang  baik  akan  menyebabkan  penurunan pelayanan dan pengeluaran anggaran biaya listrik yang berlebihan pada rumah sakit dan penggunaan  kabel  yang  tepat  pada  instalasi  listrik  rumah  sakit.  Rumah  sakit  X melaksanakan  perencanaan  penggunaan  wireless  kWh  meter  untuk  monitoring pemakaian  daya  listrik  dan  instalasi  kabel  listrik  dengan  harapan  dapat  membuat perencanaan  power  monitoring  dengan  menggunakan  teknologi  wireless  kWh  meter. Tujuan  lainnya  adalah  agar  dapat  menentukan  wireless  kWh  meter  yang  paling  baik secara  kualitas  dan  ekonomis  untuk  dapat  diterapkan  serta  dapat  menentukan  kabel distribusi listrik yang tepat pada instalasi listrik rumah sakit.
Proyek manajemen energi yang ada di rumah sakit X adalah proyek yang terdiri atas power supply berbasis sel surya, back-up power dengan menggunakan UPS, dan power monitoring  dengan  wireless  kWh  meter.  Pada  penelitian  ini  membahas  tentang  power monitoring  berbasis  teknologi  wireless  kWh  meter  yang  merupakan  proyek  untuk membangun sistem monitor pada daya di rumah sakit X serta instalasi kabel ditribusinya. Harapan  rumah  sakit  X  dengan  adanya  penelitian  ini  adalah  tidak  ada  blackout  untuk sistem power supply di rumah sakit X terutama di ruang operasi dan ruang ICU, sistem ketenagalistrikan  harus  stabil,  alatnya  aman  untuk  digunakan,  memiliki  sistem  isolasi yag  bagus  apabila  terjadi  kebakaran.  Penelitian  ini  mencakup  sekitar  200  tempat  tidur dan 400 staf rumah sakit.

## 3.2. Penggunaan Power meter
Pada  penelitian  ini  akan  digunakan  power meter  satu  fasa  dan  power meter  tiga  fasa. Power  meter  satu  fasa  dapat  mengukur  berbagai  parameter  listrik,  mulai  dari  arus  dan tegangan  hingga  resistansi,  kontinuitas,  dan  seterusnya.  Pengukur  daya  satu  fasa digunakan oleh kontraktor listrik untuk menilai banyak hal, mulai dari kabel hidup dan pemutus  sirkuit  hingga  panel  listrik  dan  transformator  daya.  Selain  disebut  sebagai pengukur  daya  satu  fasa,  pengukur  daya  satu  fasa  memiliki  banyak  nama  berbeda, termasuk  namun  tidak  terbatas  pada  penjepit  meter,  penjepit  arus,  multimeter  digital, penguji listrik, osiloskop, penguji sirkuit, pemeriksa tanah , detektor tegangan, milliohm meter, meteran rotasi fase dan penganalisis daya. Beberapa produk dari power meter satu fasa  akan  dianalisis  untuk  kemudian  dipilih  satu  produk  yang  paling  cocok  dengan kebutuhan rumah sakit X.
Pengukur  daya  tiga  fasa  atau  penganalisis  daya  tiga  fasa,  juga  disebut  pengukur daya tiga fasa, dapat digunakan  untuk mengukur berbagai parameter listrik, mulai dari arus dan tegangan hingga hambatan, kontinuitas, dan seterusnya. Penganalisis daya tiga fasa digunakan oleh kontraktor listrik untuk menilai banyak hal, mulai dari kabel hidup dan pemutus sirkuit hingga panel listrik dan  transformator daya. Selain disebut sebagai pengukur  daya  tiga  fasa,  pengukur  daya  tiga  fasa  juga  memiliki  banyak  nama  yang berbeda, termasuk  namun  tidak  terbatas  pada  penjepit  meter,  penjepit  arus,  multimeter digital,  penguji  listrik,  osiloskop,  penguji  sirkuit,  pemeriksa  tanah,  detektor  tegangan, milliohm meter, meteran rotasi fase dan penganalisis daya. Beberapa produk dari  power meter  satu  fasa  akan  dianalisis  untuk  kemudian  dipilih  satu  produk  yang  paling  cocok dengan kebutuhan rumah sakit X.
Pada  penelitian  ini  telah  ditetapkan  tipe  power  meter  satu  fasa  dan  power  meter  tiga fasa,  telah  ditetapkan  masing-masing  enam  produk  yang  akan  dianalisis  untuk ditentukan  produk  mana  yang  paling  sesuai  dengan  kebutuhan  dari  rumah  sakit  X.
Perencanaan Penggunaan Wireless kWh Meter Untuk Monitoring Pemakaian Daya Listrik dan Instalasi Kabel Listrik di Rumah Sakit
Mardiansyah
untuk tipe produk power meter satu fasa diantaranya adalah POW R2, DTS238-4, ZMAi-90, ZMAi-90,  WDS688  dan  ZMAi-90,  sedangkan  untuk  tipe  produk  power meter  tiga  fasa  di antaranya  adalah  ADW400,  AEW100-D15X,  DTZ1737,  KPM37,  DTS238-7  dan  DDS576. Pada  Gambar  11  dapat  dilihat  6  produk  power  meter  satu  fasa  yang  akan  dianalisis kesesuaiannya  dengan  kebutuhan  rumah  sakit  X  dan  pada  Gambar  12  dapat  dilihat  6 produk power meter tiga fasa.
Gambar 11. Produk power meter satu fasa Sumber: Tokopedia, Amazon, Alibaba
Gambar 12. Produk power meter tiga fasa Sumber: Alibaba, Tokopedia
Techné Jurnal Ilmiah Elektroteknika Vol. 21 No. 1 April 2022 Hal 75 - 90
Untuk  produk-produk  tersebut  baik  power  meter  satu  fasa  maupun  power  meter  tiga fasa  akan  dianalisis,  aspek-aspek  yang  akan  dijadikan  bahan  pertimbangan  dalam pemilihan produk untuk rumah sakit X antara lain seperti seberapa besar volte range yag dimiliki  tiap  produk,  berapa  suhu  yang  dapat  digunakan  pasa  saat  mengoperasikan produk, berapa  frekuensi  wireless  dari  setiap  produk  dan  berapa  pasaran  harga  dari setiap produk.

## 4. Hasil dan Pembahasan
Setelah  kandidat  produk  didapatkan  maka  proses  selanjutnya  adalah  melakukan analisis  mengenai  produk  wireless  kWh  meter  mana  yang  paling  cocok  dengan kebutuhan  rumah  sakit  X.  Adapun  aspek  yang  menjadi  perhatian  utama  adalah  terkait voltage  range,  suhu  operasional  power  meter,  frekuensi  wireless  dan  harga  yang  ada  di pasaran. Fokus  utama yang menjadi perhatian adalah  volte range dan suhu operasional power meter karena ke depannya akan memberikan dampak terhadap kualitas, keandalan dan daya tahan power meter yang dipilih.
Pertimbangan  utama  tersebut  tentu  saja  tidak  mengesampingkan  analisis  lainnya mengenai  seberapa  jauh  jangkauan  frekuensi  power  meter  wireless  dan  seberapa  besar perhitungan  biaya  yang  dibutuhkan  untuk  pembelian.  Untuk  produk  power  meter  satu fasa  hasil  analisisnya  dapat  dilihat  pada  Tabel  1  dan  grafik  hasil  analisis  dapat  dilihat pada Gambar 13.
Tabel 1. Pemetaan power meter satu fasa Produk Voltage Range Suhu Operasional Frekuensi Wireless Pasaran Harga POW R2 100-240 V 0 O C - 40 O C 2,4 GHz Rp. 185.000 DTS238-4 110-270 V 25 O C - 55 O C 2,4 GHz Rp. 340.000 ZMAi-90 90-250 V -45 O C - 75 O C 2,4 GHz Rp. 440.000 ZMAi-90 90-250 V -20 O C - 50 O C 2,4 GHz Rp. 985.000 WDS688 90-250 V -20 O C - 50 O C 2,4 GHz Rp. 480.000 ZMAi-90 110-250 V -45 O C - 75 O C 2,4 GHz Rp. 480.000
Untuk  power  meter  tiga  fasa  pertimbangan  yang  diperhitungkan  juga  sama  dengan pertimbangan  pada  power meter  satu  fasa  dimana  aspek  yang  menjadi  perhatian  utama adalah  terkait  volte  range,  suhu  operasional  power  meter,  frekuensi  wireless  dan  harga yang  ada  di  pasaran.  Untuk  produk  power meter  tiga  fasa  hasil  analisisnya  dapat  dilihat pada Tabel 2 dan grafik hasil analisis dapat dilihat pada Gambar 14.
Perencanaan Penggunaan Wireless kWh Meter Untuk Monitoring Pemakaian Daya Listrik dan Instalasi Kabel Listrik di Rumah Sakit
Mardiansyah
100 -
240 V 0 O C -
40 O C 110 - 270 V 25 O C -
55 O C 90 -
250 V -45 O C -
75 O C 90 - 250 V -20 O C -
50 O C 90 - 250 V -20 O C - 50 O C 110 - 250 V -45 O C - 75 O C
300 100 290 95 280 90 270 85 260 80 250 75 240 70 230 65 220 60 210 55 200 50 190 45 180 40 170 35 160 30 150 25 140 20 130 15 120 10 110 5 100 0 90 -5 80 -10 70 -15 60 -20 50 -25 40 -30 30 -35 20 -40 10 -45 0 -50
ZMAi-90 WDS 688 ZMAi-90 Volte S uhu O C POW R2 DTS 238-4 ZMAi-90
Gambar 13. Grafik Hasil Pemetaan Power meter Satu Fasa Tabel 2. Pemetaan power meter tiga fasa
Produk Volte Range Suhu Operasional Frekuensi Wireless Pasaran Harga ADW400 220-380 V 10 O C - 55 O C 470 MHz Rp. 1.315.000 AEW100-D15X 220-380 V -20 O C - 55 O C 470 MHz Rp. 1.310.000 DTZ1737 220-380 V -20 O C - 60 O C 4G Rp. 2.150.000 KPM37 380-660 V -25 O C - 70 O C 2,4 GHz Rp. 1.920.000 DTS238-7 220-400 V -20 O C - 70 O C 2,4 GHz Rp. 950.000 DDS576 220-380  V 0 O C - 50 O C 2,4 GHz Rp. 470.000
Setelah  dilakukan  analisis  terhadap  produk-produk  yang  ada  maka  selanjutnya adalah melakukan analisis mengenai kecocokan antara power meter dengan peralatan dan ruangan  yang  ada  di  rumah  sakit  X,  ruangan  dan  peralatan  yang  diuji  kecocokanya  di antaranya:
1. Ruangan operasi dengan alat ventilator
2. Ruangan bayi dengan alat inkubator bayi dan mesin anastesi
3. Ruangan laboratorium dengan alat medical freezer
Hasil analisis kecocokan antara power meter dengan peralatan dan ruangan yang ada di rumah sakit X dapat dilihat pada Tabel 3.
220- 380 V 10 O C - 55 O C 220- 380 V -20 O C - 55 O C 220-
380 V -20 O C - 60 O C 380- 660 V -25 O C - 70 O C 220- 400 V -20 O C - 70 O C 220- 380  V 0 O C - 50 O C 700 100 680 95 660 90 640 85 620 80 600 75 580 70 560 65 540 60 520 55 500 50 480 45 460 40 440 35 420 30 400 25 380 20 360 15 340 10 320 5 300 0 280 -5 260 -10 240 -15 220 -20 200 -25 180 -30 160 -35 140 -40 120 -45 100 -50 DTS 238-7 DDS 576
Volte S uhu O C ADW400 AEW100-D15X
DTZ1737
KPM37
Gambar 14. Grafik Hasil Pemetaan Power meter Tiga Fasa
Tabel 3. Hasil pemetaan power meter dengan ruangan dan peralatan di Rumah Sakit
Ruangan Nama Alat Fasa Tegangan Arus Maksimum KWH Meter Operasi Ventilator Satu 240 volt 1.3 Ampere Pow R2 Satu 100 volt 3.4 Ampere Pow R2 Ruang bayi Inkubator Bayi Satu 220 volt 240 volt 9.9 Ampere Pow R2 Laboratorium Mesin Anastesi Satu 220-240 volt 10 Ampere Pow R2 Medical Freezer Tiga 3x400 V 16 Ampere DTS238-7
Berdasarkan  analisis  kebutuhan  dan  kesesuaian  dengan  kultur  rumah  sakit  X  maka dipilih produk  kWh  Meter wireless Pow R2  unuk satu fasa dan  produk DTS238-7  untuk tiga fasa. Berdasarkan hasil tersebut maka kabel yang tepat untuk diinstalasi pada rumah sakit  X  dalam  rangka  menunjang  penggunaan  kWh  Meter  wireless  adalah  kabel  NYM dengan pertimbangan ukuran yang sesuai dengan besar arus yang ada pada peralatan di rumah sakit X.

## 5. Kesimpulan
Melalui  penelitian  yang  telah  dibuat  untuk  perencanaan  penggunaan  wireless  kWh meter untuk monitoring pemakaian daya listrik dan instalasi kabel listrik di rumah sakit X, maka dapat disimpulkan bahwa  wireless kWh meter dapat diterapkan pada beberapa peralatan  rumah  sakit  dengan  tegangan  rendah,  wireless  kWh  meter  yang  dapat diterapkan pada rumah sakit X adalah Pow R2 untuk satu fasa dan DTS238-7 untuk tiga
Perencanaan Penggunaan Wireless kWh Meter Untuk Monitoring Pemakaian Daya Listrik dan Instalasi Kabel Listrik di Rumah Sakit
Mardiansyah
fasa.  Kabel  distribusi  listrik  yang  dapat  diterapkan  pada  instalasi  rumah  sakit  X  adalah kabel NYM dengan ukuran yang disesuaikan dengan besar arus yang ada pada peralatan.

## Daftar Pustaka
[1] J.  G.  S.  Calcedo  et  al.,  “Economic  and  Environmental  Impact  of  Energy  Saving  in Healthcare Buildings,” Applied Sciences, vol. 8, 2018
[2] A. Teke et al. Overview of Energy Savings and Efficiency Strategies at the Hospitals. International Scholarly and Scientific Research & Innovation, vol. 8, no. 1, 2014.
[3] P.  Sarikprueck,  C.  Attaphong,  P. Lumyong  and  B. Ngamwatthanasilpa,  "Analyzing technique  for  electrical  energy  monitoring  system  in  Thailand  hospital,"  2017 IEEE International  Conference  on  Environment  and  Electrical  Engineering  and  2017  IEEE Industrial and Commercial Power Systems Europe (EEEIC / I&CPS Europe), 2017, pp. 1-4, doi: 10.1109/EEEIC.2017.7977465.
[4] B.  Singh,  A.  Chandra,  and  K.  Al-Haddad,  Power  Quality  Problems  and  Mitigation Techniques. John Wiley & Sons Ltd, 2015.
[5] A. Ferraioli, Impianti elettrici nelle strutture sanitarie. Italy: Dario Flaccovio Editore, 2015.
[6] B. Nourdine and A. Saad, "Energy Efficiency and Importance of Energy Monitoring System  in  Moroccan  Hospitals,"  2019  7th  International  Renewable  and  Sustainable Energy Conference (IRSEC), 2019, pp. 1-7, doi: 10.1109/IRSEC48032.2019.9078270.
[7] International standard of the ISO energy management systems 50001:2018.
[8] Zohuri  B.,  McDaniel  P.,  The  Electricity:  An  Essential  Necessity  in  Our  Life,  2015, Thermodynamics in Nuclear Power Plan. New York: Springer.
[9] Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral Direktorat Jenderal
Ketenagalistrikan,  Statistik  Kentenagalistrikan  Tahun  2019,  Edisi  No.  33  Tahun Anggaran 2020.
[10] T.  Nusa,  S.  R.  U.  A.  Sompie,  and  E.  M.  Rumbayan,  “Sistem  Monitoring  Konsumsi Energi  Listrik  Secara  Real  Time  Berbasis  Mikrokontroler ‟ ,  E-Jurnal  Tek.  Elektro  dan Komput., vol. 4, no. 5, pp. 19–26, 2015.
[11] S.  Küfeoğlu,  Economic  Impacts  of  Electric  Power  Outages  and  Evaluation  of Customer Interruption Costs. DSc Thesis, October 2015.
[12] M.  Ivanova,  R.  Dimitrova  and  A.  Filipov,  "Analysis  of  Power  Outages  and  Human errors  in  the  Operation  of  Equipment  in  Power  Grids," 2020  12th  Electrical
Engineering Faculty Conference (BulEF), 2020, pp. 1-5, doi:
10.1109/BulEF51036.2020.9326058.
[13] H. Alhelou, M Hamedani  – Golshan, T. Njenda, and P. Siano, “A survey on power system  blackout  and  cascading  events:  research  motivations  and  challenges,”  in Energies, vol. 12, p. 682, 2019.; doi:10.3390/en12040682.
[14] National  Academies  of  Sciences,  Engineering,  and  Medicine,  Enhancing  the Resilience  of  the  Nation's  Electricity  System,  Chapter:  3  The  Many  Causes  of  Grid Failure.  Washington,  DC:  The  National  Academies  Press,  2017.  Ebook:  978-0-309- 46310-2, DOI: https://doi.org/10.17226/24836.
[15] Darma S, Yusmartato dan Akhiruddin, “Studi Sistem Peneraan KWH Meter”, 2019, Journal of Electrical Technology, Vol. 4, No.3, Oktober 2019.
Techné Jurnal Ilmiah Elektroteknika Vol. 21 No. 1 April 2022 Hal 75 - 90
[16] W. Hlaing, S. Thepphaeng, V. Nontaboot, N. Tangsunantham, T. Sangsuwan, and C. Pira, “Implementation of WiFi-Based single phase smart meter for internet of things (IoT),” 2017 Int. Electr. Eng. Congr. iEECON 2017, March, pp. 8-10, 2017.
[17] A.  A.  Anwar  dan  K.  Adi,  “Pengambilan  Data  KWh  Meter  Menggunakan Mikrokontroler  Atmega8535  Dengan  Komunikasi  Inframerah,”  Youngster  Physics Journal, vol. 2, no. 1, pp. 1-6, 2014.
[18] F.  Ramdana,  M.  Nasrun,  C.  Setianingsih  and  M.  A.  Murti,  "Prototype  Design Mapping  of  kWh  Meters  Based  on  Internet  of  Things  (IoT),"  2019  International Conference on Advanced Mechatronics, Intelligent Manufacture and Industrial Automation (ICAMIMIA), 2019, pp. 356-362, doi: 10.1109/ICAMIMIA47173.2019. 9223353.
[19] J.  Kolanko  and  Z.  Leonowicz,  “AC  Power  and  Energy  Measurements  based  on Physical  Definitions,”  2015 IEEE 15th Int. Conf. Environ. Electr. Eng.,  no.  2,  pp.  7-11,
2015.
[20] G.  Wibisono  and  E.  Suryati,  “Machine  to  machine  application  as  KWh  meter controlling,” QiR 2017 - 2017 15th Int. Conf. Qual. Res. Int. Symp. Electr. Comput. Eng., vol. 2017-Decem, pp. 425 428, 2017.
[21] T.  Kikuchi  and  D.  Sugita,  "A  method  of  an  efficient  installation  process  for  generic cabling  inside  customer  premises,"  2014  International  Conference  on  Intelligent  Green Building and Smart Grid (IGBSG), 2014, pp. 1-4, doi: 10.1109/IGBSG.2014.6835245.