## Sistem Monitoring Daya Listrik Berbasis Internet of Things Menggunakan Application Programming Interface (API)
Denny Wijanarko

## Program Studi Teknik Komputer
Jurusan Teknologi Informasi Politeknik Negeri Jember Jember, Indonesia denny_wijanarko@polije.ac.id
Sindi Permata Zahro

## Program Studi Teknik Komputer
Jurusan Teknologi Informasi Politeknik Negeri Jember
Jember, Indonesia
e32211813@polije.ac.id Muhammad Condro Asep Saputra Program Studi Teknik Komputer Jurusan Teknologi Informasi Politeknik Negeri Jember Jember, Indonesia e32212193@polije.ac.id
Abstract—The use of Internet of Things technology in power monitoring systems has become a popular solution to overcome electricity consumption problems. PT Indonesia Comnets Plus (PLN  Icon  Plus)  is  a  subsidiary  of  PLN  which  operates  in  the field  of  information  and  communications  technology.  To support  its  business  activities,  until  the  end  of  2021,  this company  has  26  representative  offices  spread  throughout Indonesia. ICON+ KP Yogyakarta is one of these representative offices.  Unfortunately,  the  ICON+  Yogyakarta  Branch  office often  experiences  power  outages  due  to  the  use  of  electrical power that exceeds the available capacity. For this reason, this research developed an internet of things-based electrical power monitoring  system  to  monitor  electrical  power  usage  at  PT ICON+ Yogyakarta in real time.. (Abstract)
Keywords—  daya  listrik;ineternet  of  things;application programming interface
Abstrak—  Penggunaan  teknologi  Internet  of  Things  dalam sistem  pemantauan  daya  telah  menjadi  solusi  populer  untuk mengatasi  permasalahan  konsumsi  listrik.  PT  Indonesia Comnets  Plus  (PLN  Icon  Plus)  adalah  anak  usaha  PLN  yang bergerak di bidang teknologi informasi dan komunikasi. Untuk mendukung  kegiatan  bisnisnya,  hingga  akhir  tahun  2021, perusahaan ini memiliki 26 kantor perwakilan yang tersebar di seantero  Indonesia.  ICON+  KP  Yogyakarta  merupakan  salah satu  dari  kantor  perwakilan  tersebut.  Sayangnya  kantor ICON+  Cabang  Yogyakarta  sering  mengalami  pemadaman listrik yang  diakibatkan  karena  penggunaan  daya  listrik  yang melebihi kapasitas yang tersedia. Untuk itu pada penelitian ini mengembangkan  sistem  monitoring  daya  listrik  berbasis internet of things untuk memantau penggunaan daya listrik di PT ICON+ Yogyakarta secara realtime . (Abstrak)
Keywords—daya listrik;ineternet of things;application programming interface

## PENDAHULUAN
Penggunaan  teknologi  Internet  of  Things  dalam  sistem pemantauan  daya  telah  menjadi  solusi  populer  untuk mengatasi  permasalahan  konsumsi  listrik  [1].  Dengan mengintegrasikan perangkat IoT ke dalam sistem pemantauan daya,  data  real-time  mengenai  penggunaan  energi  dapat dikumpulkan dan dianalisis. Hal ini memungkinkan interaksi dan  pemantauan  penggunaan  energi  yang  erat,  sehingga memungkinkan  pengelolaan  dan  pengendalian  peralatan listrik yang lebih efisien. Selain itu, sistem pemantauan daya IoT  dapat  memberikan  wawasan  berharga  mengenai  pola
konsumsi  energi,  mengidentifikasi  area  pemborosan  atau inefisiensi. Wawasan ini dapat mendorong peningkatan dalam biaya, kinerja, dan pengalaman pelanggan. Selain itu, sistem pemantauan  daya  IoT  berpotensi  mendorong  penghematan energi  di  gedung-gedung  dan  memungkinkan  otomatisasi rumah.  Dengan  memanfaatkan  teknologi  IoT,  smart  power meter dapat digunakan untuk memantau konsumsi daya secara real  time  [2].  Hal  ini  tidak  hanya  membantu  pengguna melacak penggunaan energi mereka tetapi juga memungkinkan perusahaan utilitas mengelola distribusi listrik dengan  lebih  baik  dan  mengatasi  masalah  atau  pemadaman listrik secara tepat waktu.
Secara  keseluruhan,  sistem  pemantauan  daya  IoT menawarkan  banyak  manfaat  seperti  peningkatan  efisiensi operasional melalui otomatisasi, pengurangan biaya perbaikan dan  waktu  henti  pemeliharaan,  pelacakan  inventaris  secara real-time, pengembangan produk yang terinformasi, penguatan manajemen siklus hidup produk, dan peningkatan layanan pelanggan [3]. Di bidang manajemen gedung cerdas, teknologi  IoT  telah merevolusi  cara  peralatan  listrik  gedung dikendalikan dan dipantau [1]. Ini telah menetapkan cara yang efektif  untuk  pemantauan  keselamatan  dan  penghematan energi,  memungkinkan  pengelolaan  dan  pengendalian peralatan listrik yang lebih baik.
Selain  itu,  Internet  of  Things  juga  telah  membuat kemajuan signifikan di bidang lain seperti otomatisasi rumah, pemantauan  lingkungan,  produksi,  keamanan,  dan  industri kesehatan [4]. Integrasi IoT ke dalam sistem pemantauan daya telah membuka kemungkinan baru untuk melacak penggunaan  energi  secara  akurat  dan  mengoptimalkan efisiensi  [2].  Meskipun  sistem  pemantauan  daya  IoT menawarkan banyak manfaat, penting untuk mempertimbangkan potensi kelemahan dan keterbatasan yang terkait  dengan  integrasinya.  Salah  satu  kekhawatiran  utama adalah  masalah  keamanan  siber.  Dengan  meningkatnya konektivitas  dan  transmisi  data  yang  dimungkinkan  oleh perangkat  IoT,  terdapat  peningkatan  risiko  serangan  dunia maya  dan  akses  tidak  sah  ke  informasi  sensitif.  Selain  itu, ketergantungan pada teknologi IoT untuk sistem pemantauan daya menimbulkan potensi titik kegagalan dalam infrastruktur, yang dapat menyebabkan malfungsi sistem dan gangguan dalam manajemen energi.
PT Indonesia Comnets Plus (PLN Icon Plus) adalah anak usaha PLN yang bergerak di bidang teknologi informasi dan komunikasi.  Untuk  mendukung  kegiatan  bisnisnya,  hingga
akhir  tahun  2021,  perusahaan  ini  memiliki  26  kantor perwakilan  yang  tersebar  di  seantero  Indonesia.  ICON+  KP Yogyakarta  merupakan  salah  satu  dari  kantor  perwakilan tersebut.  Sayangnya  kantor  ICON+  Cabang  Yogyakarta sering mengalami pemadaman listrik yang diakibatkan karena penggunaan  daya  listrik  yang  melebihi  kapasitas  yang tersedia. Untuk itu pada penelitian ini mengembangkan sistem monitoring  daya  listrik  berbasis  internet  of  things  untuk memantau penggunaan daya listrik di PT ICON+ Yogyakarta secara  realtime.  Sensor  yang  digunakan  pada  penelitian  ini adalah  sensor  arus  dan  tegangan  yang  terhubung  ke NodeMCU, selanjutnya nodeMCU terhubung ke access point untuk  mengirimkan  data  hasil  pengukuran  sensor  ke  server menggunakan Application Programming Interface (API)
METODE PENELITIAN
Gambar  rangkaian  monitoring  daya  listrik  berbasis Internet of Things (IoT) ditunjukkan pada Gambar 1. Sensor tagngan  yang  digunakan  pada  penelitian  ini  adalah  sensor PZEM-004T.  Hasil  pengukuran  tegangan  dan  arus selanjutnya digunakan untuk menghitung daya listrik dalam satuan  Volt  Ampere  (VA).  Hasil  pengukuran  daya  listrik dikirim ke server database menggunakan sebuah API.
Gambar 1. Gambar Rangkaian Monitoring daya listrik
Selain mengukur daya listrik, sistem yang dibangun juga mengukur suhu, kelembapan, rintik hujan, intensitas cahaya dan kecepatan angin.  Sensor-sensor ini diletakkan di  dalam dan  di  luar  ruangan  yang  terhubung  ke  mikrokontroller nodeMCU  dan  access  point  untuk  mengirimkan  hasil pengukuran ke server database.  Selanjutnya sebuah aplikasi web  menampilkan  data  hasil  pengukuran  sensor-sensor secara  real  time.  Sensor  yang  diletakkan  di  dalam  ruangan adalah sensor suhu dan kelembapan yaitu, sensor dht-22.
Perangkat  outdoor  terdiri  dari  sensor  DHT  22  untuk mengatur  suhu  dan  kelembapan,  sensor  Raindrop  sebagai pendeteksi  tetesan  air  hujan, sensor  LDR  sebagai  pengukur Tingkat  intensitas  cahaya,  sensor  angin  untuk  mengukur kecepatan  angin,  stop  kontak  yang  berfungsi  sebagai
supplyer listrik untuk perangkat ini dan orbit yang berfungsi sebagai pemberi jaringan internet agar mikrokontroler dapat mengirimkan  hasil  data  sensor  dengan  IP  Address  ke database untuk kemudian di tampilkan di website.
Gambar 2. Gambar Rangkaian Monitoring Suhu,

## Hujan dan Kecepatan Angin

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## A. Hasil
Pada perangkat sensor tegangan ini, setiap sensor PZEM 004T  akan  terhubung  dengan  MCB  yang  di  hubungkan dengan 3 kabel yang berbeda warna, antara lain;
1. Kabel  coklat  untuk  menghubungkan  MCB  dengan PZEM serta untuk menghidupkan kwh di esp8266nya.
2. Untuk  kabel  berwarna  biru  digunakan  untuk mengubungkan sensor PZEM dan perangkat outdoor.
3. Sedangkan  untuk  kabel  hitam  hanya  berfungsi sebagai penghubung MCB ke PZEM saja.
Semua  data  hasil  pengukuran  ke-3  PZEM  tersebut nantinya akan terkumpul total energi Listrik yang digunakan di  dalam  mikrokontroler.  Kemudian  mikrokontroler  akan mengupload  hasil  data  sensor  ke  database.  Pengukuran tegangan, arus dan daya listrik ditunjukkan pada Gambar 3.

## Gambar 3. Gambar Rangkaian Pengukuran Tegangan, Arus dan Daya Listrik
Perangkat  indoor  hanya  di  fungsikan  sebagai  alat pengukur  suhu  dan  kelembapan  di  dalam  ruangan  saja. Sensor  suhu  DHT22  adalah  sensor  suhu  dan  kelembaban
digital  yang  dapat  berkomunikasi  melalui  protokol  satu kawat.  Sensor  DHT22  memerlukan  tiga  koneksi  utama: VCC,  GND,  dan  Data.  Hubungkan  pin  VCC  sensor  ke  pin 3.3V  pada  ESP8266,  GND  ke  GND,  dan  pin  Data  ke  pin GPIO  pada  ESP8266.  ESP8266  adalah  modul  WiFi  yang dapat digunakan untuk menghubungkan perangkat mikrokontroler dengan jaringan nirkabel. Dengan menggabungkan  ESP8266  dan  sensor  DHT22,  perangkat dapat  mengukur  suhu  dan  kelembaban,  serta  mengirimkan data langsung ke server database. Gambar rangkaian indoor ditunjukkan pada Gambar 4.

## Gambar 4. Gambar perangkat indoor
Isi  dari  perangkat  outdoor  ini  meliputi:  Sensor  dht  22, sensor  LDR,  Raindrop  detector,  orbit,  stop  kontak,  power cable.  Kemudian  semua  komponen  tersebut  di  masukan kedalam  kotak  transparan  bekas  yang  berfungsi  sebagai pelindung  perangkat.  Perangkat  kemudian  di  tutup  lakban hitam agar memiliki ketahanan yang baik terhadap suhu panas akibat  terpapar  sinar  matahari.  Gambar  rangkaian  outdoor ditunjukkan apda Gambar 5.

## Gambar 5. Gambar perangkat outdoor
Data hasil pengukuran sensor, baik sensor tegangan, arus suhu,  dan  angin  ditampilkan  pada  sebuah  aplikasi  berbasis
web.  Gambar  6  menunjukkan  hasil  pengukuran  sensor tegangan dan arus.

## Gambar 6. Gambar hasil pengukuran tegangan arus dan daya listrik
Gambar  7  menunjukkan  hasil  pengukuran  sensor  suhu  dan kelembapan  yang  berada  di  dalam  ruangan.  Sedangkan Gambar 8 menunjukkan haisl pengukuran suhu, kelembapan, intensitas cahaya dan hujan yang terletak di luar ruangan.
Gambar 7. Gambar hasil pengukuran suhu dan kelembapan di dalam ruangan
Gambar 8. Gambar hasil pengukuran suhu kelembapan dna intensitas cahaya di luar ruangan

## B. Pembahasan
Penelitian ini bertujuan untuk melakukan monitoring daya listrik  di  PT  ICON+  cabang  Yogyakarta  dikarenakan penggunaan  daya  listrik  yang  melebihi  kapasitas  yang tersedia. Dengan monitoring ini pengguna dapat mengetahui berapa pemakaian daya listrik secara realtime, sehingga ketika penggunaan  daya  listrik  mendekati  kapasitas  yang  tersedia pengguna  dapat  melakukan  pencegahan  agar  tidak  terjadi pemadaman listrik. API digunakan untuk mengirimkan hasil pengukuran sensor-sensor baik yang terletak di dalam ruangan maupun di luar ruangan ke server database. Kekurangan dari alat ini adalah tidak adanya notifikasi jika penggunaan daya listrik  mendekati  kapasitas  yang  tersedia.  Pengguna  harus memantau website yang menampilkan hasil pengukuran daya listrik secara realtime secara manual.
Penelitian ini sejalan dengan yang dilakukan oleh [5] yang melakukan monitoring daya listrik berbasis IoT, namun pada penelitian ini hanya mengukur daya listrik dalam satuan Volt Ampere  bukan  Watt  seperti  yang  dilakukan  oleh  [5].
id Tegangan 1 Arus 1 Daya 1 Tegangan 2 Arus 2 Daya 2 Tegangan 3 Arus 3 Daya 3
1 227,5 16,58 3771,95 223,1 14,38 3207,51 231,8 6,98 1617,04 2 227,8 16,56 3771,46 222,8 14,44 3217,9 231,4 6,99 1618,18 3 227,4 16,51 3755,06 222,7 15,22 3389,05 230,5 6,99 1612,12 4 226,6 18,78 4256,45 222,8 15,3 3409,73 230,3 7 1612,33 5 227,3 18,79 4271,19 222,8 15,3 3408,39 230,4 7 1613,49
ID Suhu Ind Kelembaban Ind Day Datetime 1 25,30 74,60 Selasa 20:55:14 9-1-2024 2 25,30 75,70 Selasa 20:54:14 9-1-2024 3 25,30 75,00 Selasa 20:53:13 9-1-2024 4 25,30 75,30 Selasa 20:52:12 9-1-2024 5 25,30 75,50 Selasa 20:51:10 9-1-2024 6 25,30 74,70 Selasa 20:50:09 9-1-2024 7 25,30 74,80 Selasa 20:49:09 9-1-2024 8 25,30 76,00 Selasa 20:48:08 9-1-2024 9 25,30 75,20 Selasa 20:47:08 9-1-2024 10 25,30 74,80 Selasa 20:46:07 9-1-2024
ID Suhu Out Kelembaban Out Hujan Kondisi Cahaya Intensitas Cahaya 1 29,70 76,60 Not Rain Dark 8 2 29,70 77,90 Not Rain Dark 8 3 29,70 77,60 Not Rain Dark 2 4 29,70 77,00 Not Rain Dark 8 5 29,70 77,00 Not Rain Dark 8 6 29,70 77,60 Not Rain Dark 8 7 29,70 77,40 Not Rain Dark 8 8 29,70 77,80 Not Rain Dark 2 9 29,70 76,80 Not Rain Dark 8 10 29,70 76,10 Not Rain Dark 2
Perbedaan ini dikarenakan penggunaan sensor yang berbeda. Pada penelitian ini sensor arus yang digunakan adalah PZEM- 004t.  jenis  sensor  ini  digunakna  karena  menurut  [6]  tingkat akurasi sensor PZEM-004t sebesar 99,9%. Penelitian ini juga sejalan  dengan  [7][8],  meskipun  [7]  [8]  mengkonversi  daya listrik  menjadi  energi  listrik  dalam  satuan  kWh  dan menggunakan Google database untuk menampilkan hasilnya sedangkan pada penelitian ini menggunakan server dedicated untuk menampilkan hasilnya. Penelitian yang sama dilakukan oleh  [9]  yang  mengkonversi  energi  listrik  menjadi  biaya dalam satuan rupiah.
Pengiriman  data  sensor  ke  sensor  menggunakan  metode POST  dari  NodeMCU  ke  server.  Pada  protokol  HTTP, metode  POST  dapat  dikirim  baik    melalui    query  string maupun  body, seperti pada GET, data yang dikirim melalui query string akan ditampilkan pada  URL dan sedangkan yang dikirim  melalui body tidak terlihat  oleh user. Metode POST memiliki  kelebihan  dibandingkan  GET  yaitu  data  yang dikirimkan tidak terlihat oleh user[10].

## Gambar 9. Metode pengiriman POST

## KESIMPULAN
Sistem  monitoring  daya  listrik  berbasis  internet  of things menggunakan API dapat digunakan untuk melakukan monitoring penggunaan daya listrik secara realtime. Sistem ini membantu pengguna di PT ICON+ Cabang Yogyakarta untuk melakukan  pencegahan  terjadinya  pemadaman  listrik  yang diakibatkan penggunaan daya listrik yang melebihi kapasitas. Selanjutnya dapat dikembangkan notifikasi kepada pengguna jika pemakaian daya listrik mendektai kapasitas yang tersedia.

## REFERENSI
[1] S.  Vasanthapriyan  and  V.  Randima,  “Design  IoT  based  smart electricity power saving university: Analysis from a lecture hall,” J.  Comput.  Sci. ,  vol.  15,  no.  8,  pp.  1097–1107,  2019,  doi: 10.3844/jcssp.2019.1097.1107.
[2] W.  Alharbi,  “Integrating  Internet-of-Things-Based  Houses  into Demand Response Programs in Smart Grid,” Energies , vol. 16, no. 9, 2023, doi: 10.3390/en16093699.
[3] Y. Yuan, S. Ye, and L. Lin, “Process monitoring with support of iot in prefabricated building construction,” Sensors Mater. , vol. 33, no. 4, pp. 1167–1185, 2021, doi: 10.18494/SAM.2021.3003.
[4] E.  Afreen  Banu  and  V.  Rajamani,  “Design  of  Online  Vitals Monitor by Integrating Big Data and IoT,” Comput. Syst. Sci. Eng. , vol. 44, no. 3, pp. 2469–2487, 2023, doi: 10.32604/csse.2023.021332.
[5] D.  Handarly  and  J.  Lianda,  “Sistem  Monitoring  Daya  Listrik Berbasis  IoT  (Internet  of  Thing),” JEECAE  (Journal  Electr. Electron. Control. Automot. Eng. , vol. 3, no. 2, pp. 205–208, 2018, doi: 10.32486/jeecae.v3i2.241.
[6] C. Widiasari, “Sistem Monitoring Daya Listrik dan Pengontrolan Perangkat  Elektronik  Berbasis  IoT,” Semin.  Nas.  Teknol.  Inf.
Komun. dan Ind. , pp. 342–349, 2020.
[7] J.  W.  Jokanan,  A.  Widodo,  N.  Kholis,  and  L.  Rakhmawati, “Rancang  Bangun  Alat  Monitoring  Daya  Listrik  Berbasis  IoT Menggunakan Firebase dan Aplikasi,” J. Tek. Elektro , vol. 11, no. 1, pp. 47–55, 2022, doi: 10.26740/jte.v11n1.p47-55.
[8] A. Muzakir, SISTEM MONITORING DAYA LISTRIK INTERNET OF  THINGS  (IoT)  MENGGUNAKAN  ALGORITMA  FUZZY LOGIC  SUGENO  DAN  FIREBASE  BERBASIS  ANDROID .
Jakarta:  Universitas  Islam  Negeri  Syarif  Hidayatullah  Jakarta, 2023.
[9] A. Ardiansyah, “Monitoring Daya Listrik Berbasis IoT (Internet of Things),” Univ.  Islam  Indones. ,  2020,  [Online].  Available:
https://dspace.uii.ac.id/handle/123456789/23561 [10] A. P. Hadi, “Memahami GET dan POST Pada PHP dan HTTP,” Jagowebdev. [Online]. Available:
https://jagowebdev.com/memahami-get-dan-post-pada-php-dan-
http/
String  postData  =  "tegangan1="  +  String(voltage1)  + "&arus1=" + String(current1) + "&daya1=" + String(power1) +
"&tegangan2=" + String(voltage2) + "&arus2=" + String(current2) + "&daya2=" + String(power2) + "&tegangan3=" + String(voltage3) + "&arus3=" + String(current3) + "&daya3=" + String(power3) + "&dayaTotal="  +  String(totalPower)  + "&sisaDaya=" + String(remainingPower); Serial.print("postData: "); Serial.println(postData);
int httpResponseCode = https.POST(postData);