## Rancang Bangun Alat Monitoring Energi Listrik Pada Kulkas Berbasis Smartphone
Qoriatul Fitriyah * , Tri Vira Putri * , Aditya Wirangga # , and Muhammad Prihadi Eko Wahyudi *
 Batam Polytechnics Electrical Engineering Study Program Jl.Ahmad Yani, Batam Centre, Batam 29461, Indonesia E-mail: fitriyah@polibatam.ac.id.ac.id
#Batam Polytechnics Management Business study Program Jl.Ahmad Yani, Batam Centre, Batam 29461, Indonesia

## Abstrak
Alat  monitoring  energi  listrik  pada  kulkas  berbasis smartphone ditujukan  sebagai  bagian  dari  kampanye penghematan  energi.  Alat  ini  bekerja  dengan  prinsip  pengaturan  daya  pada  kulkas  berdasarkan  parameter temperatur dan waktu penyalaan kulkas. Apabila temperatur kulkas telah stabil, maka kulkas akan otomatis off sehingga  konsumsi  energi  listrik  bisa  diturunkan.  Alat  ini  juga  terhubung  dengan  aplikasi  berbasis  Android sehingga kinerja alat juga bisa diatur melalui handphone dengan variabel tertentu.
Kata kunci: Efisiensi, Kulkas, Energi Listrik pada Kulkas, Efisiensi Energi Listrik, Aplikasi, Android

## Abstract
Electric energy monitoring  device on smartphone-based refrigerators are intended as part of an energy saving campaign. This device works with the principle of regulating the power of the refrigerator based on the parameters of  the  temperature  and  starting  time  of  the  refrigerator.  If  the  temperature  has  stabilized,  the  refrigerator  will automatically turned off so that electrical energy consumption can be reduced. This device is also connected to an Android-based application so that the device's performance can also be regulated via mobile phones with certain variables.
Keywords: Efficiency, Refrigerator, Electrical Energy of Refrigerator, Electrical Energy Efficiency, App, Android

## 1. Pendahuluan
Pada  tahun  2018,  total  produksi  energi  primer  yang terdiri  dari  minyak  bumi,  gas  bumi,  batubara,  dan energi terbarukan mencapai 411,6 MTOE. Sebesar 64% atau  261,4  MTOE  dari  total  produksi  tersebut diekspor  terutama  batubara  dan  LNG.  Selain  itu, Indonesia  juga  melakukan  impor  energi  terutama minyak mentah dan produk BBM sebesar 43,2 MTOE serta  sejumlah  kecil  batubara  kalori  tinggi  yang diperlukan untuk memenuhi kebutuhan sektor industri [1].
Menurut World Bank , pemakaian listrik per kapita di Indonesia  mencapai  angka  733,37  kWh  pada  tahun 2012. Angka ini berada di atas Bangladesh yang setara 283,46 kWh per kapita dan sedikit lebih unggul dari Filipina  yang  senilai  664,12  kWh  per  kapita  [2]. Adapun  total  energi  listrik  yang  diproduksi  di Indonesia  pada  tahun  yang  sama  adalah  sebesar
204.205,42  GWh  yang  kemudian  naik  menjadi 262.661,38 GWh pada  tahun 2017  [3]. Dengan kata lain, pertumbuhan produksi energi listrik di Indonesia naik sebesar 28,6% dalam kurun waktu 5 tahun saja.
Gambar 1.1 Pemakaian Listrik Per Kapita[2] Adapun rasio elektrifikasi pada tahun 2017 mencapai angka  94,91%.  Angka  ini  mengalami  kenaikan sebesar  3,75%  dibandingkan  tahun  2016  [4].  Rasio
Vol. 13 No. 2, October 2021, 122-126 e -ISSN: 2548-9828
elektrifikasi  adalah  perbandingan  jumlah  rumah tangga  yang  memiliki  pasokan  energi  listrik dibandingkan  dengan  jumlah  keseluruhan  rumah tangga [5].
Menurut ESDM, program pra elektrifikasi, termasuk upaya  penggunaan  peralatan  hemat  energi  seperti LTSHE,  akan  menaikkan  angka  rasio  elektrifikasi nasional  sebesar  0,02%  [6].  Persentase  ini  dapat diperbesar  dengan  upaya  pemanfaatan  energi terbarukan  [6].  Oleh  karena  itu,  penghematan konsumsi  listrik  diharapkan  dapat  mendukung program  pemerintah  untuk  mencapai  99%  rasio elektrifikasi pada tahun 2019 [6].
Gambar 1.2 Grafik Rasio Elektrifikasi 2010-2019[6] Prinsip  kerja  kulkas  bisa  dibayangkan  sebagaimana konsep pendingin ruangan ( air conditioner ).
Terdapat  empat  komponen  dasar  untuk  kulkas  yaitu [7]:
1. Evaporator
2. Kompresor
3. Kondenser
4. Alat Ekspansi
Gambar 1.3 Diagram skematik kulkas rumah tangga[7]
Temperatur  merupakan  salah  satu  parameter  terukur pada  kulkas.  Temperatur  adalah  salah  satu  indikator dari energi panas yang disimpan pada sebuah benda. Dengan kata lain, kita dapat mengidentifikasi tingkat kepanasan  dan  kedinginan  berdasarkan  pada  konsep temperatur  [8].  Temperatur  pada chiller di  dalam kulkas sendiri berada pada level 7˚C [7].

## 2. Metode

## 2.1. Perancangan Penelitian
Tahapan  rancangan  penelitian  yang  akan  dilakukan dalam  perancangan  sistem  terdiri  dari  beberapa tahapan penelitian sebagai berikut:
 Perancangan  rangkaian  elektrik  monitoring energi kulkas.
 Pembuatan  dan  pengujian  program  pada pembacaan suhu dan daya.
 Pengujian  aplikasi  ke smartphone dengan module bluetooth .
 Pengambilan data dari kondisi kulkas hidup dan mati.
 Pengujian alat dan analisis data.

## Gambar 2.1 Diagram Blok Rancangan Penelitian

## 2.2. Perancangan Alat
Perancangan alat dipisahkan menjadi tiga yaitu:
2.2.1 Perancangan Mekanik Alat
Box Casing merupakan kotak hitam berukuran 18.5x11.5x6.5  cm  yang  didesain  untuk meletakkan  komponen-komponen  seperti sensor  arus,  sensor  tegangan, relay , A rduino , dan real  time  clock . Box  Casing diletakkan berdekatan  dengan  kulkas  agar  sumber tegangan AC dapat terhubung dengan adaptor dan sensor temperatur di kulkas.
Gambar 2.2.1 Desain Mekanik Alat
2.2.2 Perancangan Elektrik Alat
Perancangan  elektrikal  ini  merupakan  gabungan wiring antara komponen-komponen yang
digunakan  seperti  sensor  arus,  sensor  tegangan, relay ,  sensor  DHT,  RTC,  dan  modul bluetooth yang  kemudian  dihubungkan  pada  Arduino sebagai main processor pada alat ini.

## Gambar 2.2.2 Rangkaian Elektrikal Alat

## 2.2.3 Perancangan Software (Android App)
Aplikasi  Android  berbasis  Bluetooth  dibangun sebagai  perangkat  bantu  monitoring  konsumsi energi  listrik  pada  kulkas.  Beberapa  parameter yang diamati dan diatur adalah temperatur, waktu, daya realtime dan total konsumsi daya dalam watt hours . Adapun simulasi aplikasi bisa dilihat pada gambar berikut ini:
Gambar 2.2.3 Tampilan Aplikasi Monitoring Energi Listrik berbasis Android

## 3. Hasil dan Pembahasan
Berdasarkan hasil  uji pengukuran  yang dapat  dilihat pada Tabel 3.1 menunjukkan bahwa alat telah bekerja dengan  baik  dan  temperatur  kulkas  mulai  stabil setelah 15 menit.
Tabel 3.1 Hasil Uji Coba Penelitian
Adapun  spesifikasi  pengujian  kulkas  adalah  sebagai berikut:
• Sistem Pendingin : Pendinginan Langsung
• Tegangan : 220 Volt
• Frekuensi : 50 Hz
• Daya : 74 Watt
• Arus : 0,6 Ampere
• Dimensi luar (mm) : 570 x 1261 x 585
Aplikasi Android berbasis Bluetooth juga bisa bekerja dengan  baik  dan  segera  merespon  kondisi real-time pada  kulkas,  termasuk  indikator  pintu  kulkas  yaitu waktu buka dan tutupnya kulkas.
Gambar 3.1 Tampilan Aplikasi ketika Perangkat Elektrik Menyala
Gambar 3.2 Peletakan Sensor di Dalam Chiller

## 4. Kesimpulan
Dari hasil pegujian yang dilakukan, kesimpulan yang dapat diambil adalah:
1. Pemakaian  energi  listrik  pada  kulkas  dapat dimonitor  dengan  menggunakan  aplikasi  pada smartphone .
2. Monitoring yang dilakukan maksimum sepanjang  100  meter  terkait  dengan  kapasitas bluetooth.

## Ucapan Terima Kasih
Terima  kasih  kepada  P2M  Politeknik  Negeri  Batam selaku sponsor utama penelitian ini.
Referensi
[1] NASIONAL, S.J.D.E., ENERGI INDONESIA OUTLOOK . 2019: Jakarta. [2] Bank,  W. Pemakaian  Listrik  Per  Kapita . 2012; Available from: https://data.worldbank.org/indonesian?cid= GPDid_28 .
[3] Samudin  Harsanto,  S.S., Statistik  Energi Indonesia  BPS  2012-2017 .  2017,  BPS Indonesia: Jakarta.
[4] Mineral, K.E.d.S.D. Rasio Elektrifikasi 2017
Melebihi  Target .  2017;  Available  from:
https://www.esdm.go.id/id/berita- unit/direktorat-jenderal- ketenagalistrikan/rasio-elektrifikasi-2017- melebihi- target#:~:text=Tahun%202017%20lalu%2C %20prognosa%20rasio,mencapai%20angka
%2094%2C91%25 .
[5] Arindya,  R., Efektivitas  Organisasi  Tata
Kelola  Minyak  dan  Gas  Bumi .  2019,
Surabaya: Penerbit Media Sahabat Cendekia.
[6] Energi,  D.J.E.B.T.d.K. Menuju  Rasio
Elektrifikasi  99  Persen  pada  2019 .  2019; Available from:
http://ebtke.esdm.go.id/post/2018/04/27/194 5/menuju.rasio.elektrifikasi.99.persen.pada.
2019?lang=en .
[7] Arora,  C.P., Refrigeration  and  Air Conditioning .  2006,  New  Delhi:  Tata
McGraw-Hill Publishing Company Limited.
[8] Dincer,  I., Refrigeration  Systems  and
Application . 2017, Sussex: Wiley.