Aplikasi Energy Usage Calculator untuk M
Aplikasi Energy Usage Calculator untuk Menghitung
Penggunaan dan Biaya Energi Listrik
berbasis Python versi 3.2.3
1
M Haidar Hanif
2
Herio Susanto
1
Jurusan Teknik Informatika
Universitas Gunadarma, Jl. Margonda Raya No. 100
Pondok Cina, Depok, Jawa Barat, Indonesia
email : [email protected]
2
Jurusan Teknik Informatika
Universitas Gunadarma, Jl. Margonda Raya No. 100
Pondok Cina, Depok, Jawa Barat, Indonesia
email : [email protected]
Abstrak
Aplikasi Energy Usage Calculator merupakan suatu aplikasi yang digunakan untuk
menghitung penggunaan energi listrik berdasarkan data masukan berupa energi dengan
satuan Watt dan waktu dengan satuan jam atau Hour serta memperkirakan biaya maksimum
yang akan dibayarkan pelanggan listrik per bulan. Sebagai data utama adalah hasil
perkalian energi dan waktu yang merupakan atribut pada setiap alat elektronik yang
disimpan sebagai data Watt per jam atau Wh serta satuan besarnya adalah kWh. Sebagai
batasan kemungkinan penggunaan energi per satuan waktu, terdapat data volt-ampere atau
VA. Proses aplikasi ini dimulai dari pengolahan data awal, diproses menjadi data harian
dan bulanan yang nantinya akan menghasilkan laporan secara detail proses penghitungan
penggunaan dan perkiraan biaya penggunaan listrik. Aplikasi ini dibuat dengan bahasa
pemrograman Python versi 3.2.3 sebagai bahasa yang multi platform dan kemampuannya
dalam kecepatan perubahan dalam meningkatkan kinerja aplikasi. Aplikasi ini diharapkan
dapat membantu masyarakat khususnya pelanggan layanan listrik dalam menghemat
penggunaan energi listrik serta biaya pemakaian yang harus dibayarkan secara berkala.
Kata kunci : Hour, kWh, Watt, VA, Wh.
PENDAHULUAN
Penggunaan energi listrik pada setiap hunian rumah adalah kebutuhan yang sangat
penting. Penggunaan energi listrik memerlukan energi yang terbatas dan biaya yang pada
umumnya adalah secara bulanan dibayarkan baik melalui prabayar atau pascabayar.
Penggunaan dan biaya tersebut jika tanpa pengawasan khusus akan bisa melebihi batasan
energi dan kemampuan pengguna. Peralatan seperti meteran listrik konvensional yang
melalui arus DC hanya mencatat penggunaan energi listrik setelah digunakan dan tersambung
datanya ke PLN. Hal ini akan menyulitkan para pengguna jasa listrik untuk mengetahui atau
memperkirakan jumlah penggunaan secara manual energi listrik. Salah satu solusi sederhana
dari masalah tersebut adalah menghitung penggunaan energi listrik sebelum digunakan
dengan Kalkulator Penggunaan Energi (Energy Usage Calculator). Berdasarkan peraturan
menteri energi dan sumber daya mineral tentang ketentuan pelaksanaan tarif tenaga listrik
yang disediakan oleh perusahaan perseroan (persero) PT Perusahaan Listrik Negara (PLN),
pada bab 1 ketentuan umum pasal 1 yang menyatakan bahwa tarif listrik reguler adalah tarif
listrik yang dibayarkan setelah pemakaian tenaga listrik oleh konsumen dan tarif listrik
prabayar adalah tarif listrik yang dibayarkan sebelum pemakaian tenaga listrik oleh
konsumen berdasarkan daya yang dihitung secara proporsional dan profesional berdasarkan
alat pembatas atau kemampuan hantar arus (KHA) suatu penghantar yang dipergunakan oleh
pemakai tenaga listrik pada saat dilaksanakan penertiban pemakaian tenaga listrik (sumber :
http://www.djlpe.esdm.go.id/modules/_website/files/37/File/Permen%20ESDM
%2009%202011.pdf, 2011).
Peraturan perihal penggunaan energi listrik oleh konsumen ditetapkan melalui
perundangan-undangan termasuk dalam masalah penetapan tarif dasar listrik, tetapi belum
ada aplikasi yang secara khusus menangani masalah perhitungan penggunaan energi listrik
untuk para pengguna energi listrik. Penetapan aturan biaya abonemen per kVA dan biaya
pemakaian per kWh didapat dan dihitung melalui tabel tarif dasar listrik berdasarkan
golongan yang ditetapkan untuk para pengguna dari PT PLN sebagaimana yang dinyatakan
dalam Keputusan Presiden Nomor 104 tahun 2003 dan Peraturan Presiden Nomor 8 tahun
2011 tentang biaya penggunaan energi listrik atau tarif dasar listrik (PT PLN, 2003 ; Keppres
No. 104, 2003 ; Perpres No. 8, 2011) (sumber : http://plnbabel.co.id/tdl.htm, 2012).
Untuk efisiensi pada tahap awal, aplikasi ini tidak mengelompokkan pengguna ke
dalam golongan tarif karena akan lebih memakan waktu jika digunakan serta sasaran dari
aplikasi ini adalah pengguna golongan rumah tangga. Dalam penggunaan energi listrik,
satuan umum yang digunakan adalah killowatt-hour (kWh). kWh merupakan hasil kali antara
daya yang digunakan dengan lamanya waktu penggunaan per satuan jam. Setiap kWh
dikenakan biaya, besarnya biaya bergantung pada sumber daya yang digunakan. Besarnya
biaya per kWh berbanding lurus dengan sumber daya yang digunakan, apabila sumber daya
yang dimiliki besar, maka besarnya biaya abonemen juga semakin besar. Pembuatan aplikasi
kalkulator penggunaan energi (Energy Usage Calculator) ini diharapkan dapat membantu
masyrakat khususnya pelanggan layanan listrik sebagai salah satu solusi dalam melakukan
penghematan terhadap penggunaan energi listrik melalui biaya pemakaian energi listrik yang
digunakan oleh pengguna setiap bulannya.
METODE PENELITIAN
Proses awal pembuatan aplikasi Energy Usage Calculator diinspirasi oleh rancangan
dan kegunaan dari Smart Meter (http://pge.com/smartmeter) dan Google PowerMeter
(http://google.com/powermeter) yang di Indonesia lebih banyak menggunakan meteran
listrik, baik prabayar maupun pasca bayar. Tapi perbedaannya adalah terdapat pembalikkan
proses dari mencatat menjadi menghitung sebelum terjadi pencatatan. Atas dasar rancangan
tersebut dengan membalikkan prosesnya, maka terdapat konsekuensi bahwa data masukan
tidak dapat secara mendetail dimasukkan setiap satuan waktu 24 jam per hari dalam 30 hari
per bulannya, kecuali pengguna dapat memasukkan setiap data penggunaan energi listrik
secara akurat setiap jam per harinya dalam per bulan yang berarti juga akan berpengaruh pada
desain masukan program, yang tidak hanya cukup memasukkan data perkiraan pemakaian per
harinya. Sehingga untuk mengatasinya sementara ditetapkan untuk menghitung hasilnya
berdasarkan perkiraan maksimum dan untuk mengantisipasi kelebihan melampaui
kemampuan membayar biaya listrik, perhitungan dalam penggunaan listrik dapat dilakukan
dengan menggunakan prakiraan maksimum dari penggunaan energi listrik yang dipakai.
Algoritma proses penghitungan dan perkiraan biaya yang akan dibayarkan per
bulannya terdiri atas beberapa fungsi. Masing-masing fungsi terdiri dari proses yang akan
berjalan menyesuaikan masukan (input) dari pengguna aplikasi. Aplikasi ini dibuat dengan
memisahkan blok fungsi sehingga urutan peletakan kode program menjadi lebih fleksibel,
dengan catatan setiap variabel yang terdapat dalam fungsi bersifat global yang berarti
pendeklarasian variabel dimulai dengan perintah global dengan tujuan variabel tersebut yang
terdapat dalam fungsi dapat digunakan oleh fungsi lain di luar fungsi tersebut berhubung
penulisan program bergaya fungsional. Gambar 1 menunjukkan rancangan alur proses awal
dari aplikasi Energy Usage Calculator dengan masing-masing fungsinya.
Gambar 1. Rancangan Alur Proses
Sebagai proses awal pembuatan aplikasi Energy Usage Calculator, adalah dengan membuat
fungsi masukan utama. Masukan data berupa nama (name), daya listrik rumah (VA), dan
jumlah alat elektronik (NEA). Dari data jumlah alat elektronik yaitu NEA (Number of
Electronic Appliances) akan disesuaikan dengan jumlah masukan yang diperlukan atas energi
dan waktu penggunaan alat elektronik masing-masingnya. Setiap masukan Watt dan Hour
dimasukkan dalam dataW dan dataH pada pertanyaan berulang EA (Electronic Aplliance).
Jika data benar maka lanjut ke proses fungsi hitung harian setelah fungsi masukan utama
(euc) dengan kode berikut:
def euc():
global VA, KVA, NEA
print(L1)
print(title, version)
print(L2)
VA = eval(input("Household Power (VA) : "))
KVA = VA / float(1000)
def askNEA():
global NEA, dataW, dataH
NEA = eval(input("Number of electronic appliances : "))
if NEA > 1000:
print("[Impossible!]")
askNEA()
dataW = []; dataH = []
print("[Input your data based on maximum/day]")
for n in range(1,NEA+1):
def askEA():
global W,H
ansW = "EA {}\t| Power (Watt) : ".format(n)
ansH = "\t| Usage (Hour) : "
W = eval(input(ansW)) # ask W
if W > 100000 or W 24 or H
Penggunaan dan Biaya Energi Listrik
berbasis Python versi 3.2.3
1
M Haidar Hanif
2
Herio Susanto
1
Jurusan Teknik Informatika
Universitas Gunadarma, Jl. Margonda Raya No. 100
Pondok Cina, Depok, Jawa Barat, Indonesia
email : [email protected]
2
Jurusan Teknik Informatika
Universitas Gunadarma, Jl. Margonda Raya No. 100
Pondok Cina, Depok, Jawa Barat, Indonesia
email : [email protected]
Abstrak
Aplikasi Energy Usage Calculator merupakan suatu aplikasi yang digunakan untuk
menghitung penggunaan energi listrik berdasarkan data masukan berupa energi dengan
satuan Watt dan waktu dengan satuan jam atau Hour serta memperkirakan biaya maksimum
yang akan dibayarkan pelanggan listrik per bulan. Sebagai data utama adalah hasil
perkalian energi dan waktu yang merupakan atribut pada setiap alat elektronik yang
disimpan sebagai data Watt per jam atau Wh serta satuan besarnya adalah kWh. Sebagai
batasan kemungkinan penggunaan energi per satuan waktu, terdapat data volt-ampere atau
VA. Proses aplikasi ini dimulai dari pengolahan data awal, diproses menjadi data harian
dan bulanan yang nantinya akan menghasilkan laporan secara detail proses penghitungan
penggunaan dan perkiraan biaya penggunaan listrik. Aplikasi ini dibuat dengan bahasa
pemrograman Python versi 3.2.3 sebagai bahasa yang multi platform dan kemampuannya
dalam kecepatan perubahan dalam meningkatkan kinerja aplikasi. Aplikasi ini diharapkan
dapat membantu masyarakat khususnya pelanggan layanan listrik dalam menghemat
penggunaan energi listrik serta biaya pemakaian yang harus dibayarkan secara berkala.
Kata kunci : Hour, kWh, Watt, VA, Wh.
PENDAHULUAN
Penggunaan energi listrik pada setiap hunian rumah adalah kebutuhan yang sangat
penting. Penggunaan energi listrik memerlukan energi yang terbatas dan biaya yang pada
umumnya adalah secara bulanan dibayarkan baik melalui prabayar atau pascabayar.
Penggunaan dan biaya tersebut jika tanpa pengawasan khusus akan bisa melebihi batasan
energi dan kemampuan pengguna. Peralatan seperti meteran listrik konvensional yang
melalui arus DC hanya mencatat penggunaan energi listrik setelah digunakan dan tersambung
datanya ke PLN. Hal ini akan menyulitkan para pengguna jasa listrik untuk mengetahui atau
memperkirakan jumlah penggunaan secara manual energi listrik. Salah satu solusi sederhana
dari masalah tersebut adalah menghitung penggunaan energi listrik sebelum digunakan
dengan Kalkulator Penggunaan Energi (Energy Usage Calculator). Berdasarkan peraturan
menteri energi dan sumber daya mineral tentang ketentuan pelaksanaan tarif tenaga listrik
yang disediakan oleh perusahaan perseroan (persero) PT Perusahaan Listrik Negara (PLN),
pada bab 1 ketentuan umum pasal 1 yang menyatakan bahwa tarif listrik reguler adalah tarif
listrik yang dibayarkan setelah pemakaian tenaga listrik oleh konsumen dan tarif listrik
prabayar adalah tarif listrik yang dibayarkan sebelum pemakaian tenaga listrik oleh
konsumen berdasarkan daya yang dihitung secara proporsional dan profesional berdasarkan
alat pembatas atau kemampuan hantar arus (KHA) suatu penghantar yang dipergunakan oleh
pemakai tenaga listrik pada saat dilaksanakan penertiban pemakaian tenaga listrik (sumber :
http://www.djlpe.esdm.go.id/modules/_website/files/37/File/Permen%20ESDM
%2009%202011.pdf, 2011).
Peraturan perihal penggunaan energi listrik oleh konsumen ditetapkan melalui
perundangan-undangan termasuk dalam masalah penetapan tarif dasar listrik, tetapi belum
ada aplikasi yang secara khusus menangani masalah perhitungan penggunaan energi listrik
untuk para pengguna energi listrik. Penetapan aturan biaya abonemen per kVA dan biaya
pemakaian per kWh didapat dan dihitung melalui tabel tarif dasar listrik berdasarkan
golongan yang ditetapkan untuk para pengguna dari PT PLN sebagaimana yang dinyatakan
dalam Keputusan Presiden Nomor 104 tahun 2003 dan Peraturan Presiden Nomor 8 tahun
2011 tentang biaya penggunaan energi listrik atau tarif dasar listrik (PT PLN, 2003 ; Keppres
No. 104, 2003 ; Perpres No. 8, 2011) (sumber : http://plnbabel.co.id/tdl.htm, 2012).
Untuk efisiensi pada tahap awal, aplikasi ini tidak mengelompokkan pengguna ke
dalam golongan tarif karena akan lebih memakan waktu jika digunakan serta sasaran dari
aplikasi ini adalah pengguna golongan rumah tangga. Dalam penggunaan energi listrik,
satuan umum yang digunakan adalah killowatt-hour (kWh). kWh merupakan hasil kali antara
daya yang digunakan dengan lamanya waktu penggunaan per satuan jam. Setiap kWh
dikenakan biaya, besarnya biaya bergantung pada sumber daya yang digunakan. Besarnya
biaya per kWh berbanding lurus dengan sumber daya yang digunakan, apabila sumber daya
yang dimiliki besar, maka besarnya biaya abonemen juga semakin besar. Pembuatan aplikasi
kalkulator penggunaan energi (Energy Usage Calculator) ini diharapkan dapat membantu
masyrakat khususnya pelanggan layanan listrik sebagai salah satu solusi dalam melakukan
penghematan terhadap penggunaan energi listrik melalui biaya pemakaian energi listrik yang
digunakan oleh pengguna setiap bulannya.
METODE PENELITIAN
Proses awal pembuatan aplikasi Energy Usage Calculator diinspirasi oleh rancangan
dan kegunaan dari Smart Meter (http://pge.com/smartmeter) dan Google PowerMeter
(http://google.com/powermeter) yang di Indonesia lebih banyak menggunakan meteran
listrik, baik prabayar maupun pasca bayar. Tapi perbedaannya adalah terdapat pembalikkan
proses dari mencatat menjadi menghitung sebelum terjadi pencatatan. Atas dasar rancangan
tersebut dengan membalikkan prosesnya, maka terdapat konsekuensi bahwa data masukan
tidak dapat secara mendetail dimasukkan setiap satuan waktu 24 jam per hari dalam 30 hari
per bulannya, kecuali pengguna dapat memasukkan setiap data penggunaan energi listrik
secara akurat setiap jam per harinya dalam per bulan yang berarti juga akan berpengaruh pada
desain masukan program, yang tidak hanya cukup memasukkan data perkiraan pemakaian per
harinya. Sehingga untuk mengatasinya sementara ditetapkan untuk menghitung hasilnya
berdasarkan perkiraan maksimum dan untuk mengantisipasi kelebihan melampaui
kemampuan membayar biaya listrik, perhitungan dalam penggunaan listrik dapat dilakukan
dengan menggunakan prakiraan maksimum dari penggunaan energi listrik yang dipakai.
Algoritma proses penghitungan dan perkiraan biaya yang akan dibayarkan per
bulannya terdiri atas beberapa fungsi. Masing-masing fungsi terdiri dari proses yang akan
berjalan menyesuaikan masukan (input) dari pengguna aplikasi. Aplikasi ini dibuat dengan
memisahkan blok fungsi sehingga urutan peletakan kode program menjadi lebih fleksibel,
dengan catatan setiap variabel yang terdapat dalam fungsi bersifat global yang berarti
pendeklarasian variabel dimulai dengan perintah global dengan tujuan variabel tersebut yang
terdapat dalam fungsi dapat digunakan oleh fungsi lain di luar fungsi tersebut berhubung
penulisan program bergaya fungsional. Gambar 1 menunjukkan rancangan alur proses awal
dari aplikasi Energy Usage Calculator dengan masing-masing fungsinya.
Gambar 1. Rancangan Alur Proses
Sebagai proses awal pembuatan aplikasi Energy Usage Calculator, adalah dengan membuat
fungsi masukan utama. Masukan data berupa nama (name), daya listrik rumah (VA), dan
jumlah alat elektronik (NEA). Dari data jumlah alat elektronik yaitu NEA (Number of
Electronic Appliances) akan disesuaikan dengan jumlah masukan yang diperlukan atas energi
dan waktu penggunaan alat elektronik masing-masingnya. Setiap masukan Watt dan Hour
dimasukkan dalam dataW dan dataH pada pertanyaan berulang EA (Electronic Aplliance).
Jika data benar maka lanjut ke proses fungsi hitung harian setelah fungsi masukan utama
(euc) dengan kode berikut:
def euc():
global VA, KVA, NEA
print(L1)
print(title, version)
print(L2)
VA = eval(input("Household Power (VA) : "))
KVA = VA / float(1000)
def askNEA():
global NEA, dataW, dataH
NEA = eval(input("Number of electronic appliances : "))
if NEA > 1000:
print("[Impossible!]")
askNEA()
dataW = []; dataH = []
print("[Input your data based on maximum/day]")
for n in range(1,NEA+1):
def askEA():
global W,H
ansW = "EA {}\t| Power (Watt) : ".format(n)
ansH = "\t| Usage (Hour) : "
W = eval(input(ansW)) # ask W
if W > 100000 or W 24 or H