Aplikasi Energy Usage Calculator untuk Menghitung Penggunaan dan Biaya Energi Listrik
berbasis Python versi 3.2.3
1
M Haidar Hanif
2
Herio Susanto 1Jurusan Teknik Informatika
Universitas Gunadarma, Jl. Margonda Raya No. 100 Pondok Cina, Depok, Jawa Barat, Indonesia
email : mhaidarhanif@gmail.com
2Jurusan Teknik Informatika
Universitas Gunadarma, Jl. Margonda Raya No. 100 Pondok Cina, Depok, Jawa Barat, Indonesia
email : herio.susanto@yahoo.com
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
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
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):
Selanjutnya adalah menjalankan fungsi hitung harian yang akan memproses perkalian dataW dan dataH untuk dijadikan dataWH. Setiap nilai dataWH dijumlahkan menjadi Wh dalam variabel DWH (Daily Watt Hour) untuk dijadikan satuan kWh dalam variabel DKWH (Daily kWh). Di samping itu, jumlah W dalam dataW yang diasumsikan per satuan waktu masuk dalam data HW (Hourly Watt) dan dibandingkan dengan kemampuan daya yaitu VA. Jika sama atau melebihi batas, maka data tidak dapat dilanjutkan untuk dihitung karena berarti pada kenyataannya penggunaan melebihi batas dan sekering putus. Jika data benar atau memenuhi syarat maka lanjut ke proses fungsi hitung bulanan (countMonthly) setelah fungsi hitung harian (countDaily) dijalankan dengan kode berikut :
global W,H
global dataWHn, dataWH, HW, DWH, DKWH HW = 0; DWH = 0; DKWH = 0
dataWHn = []
Selanjutnya adalah menjalankan fungsi hitung bulanan yang akan memproses data DKWH menjadi data MKWH (Monthly kWh). Untuk menghemat proses, maka dilakukan penentuan biaya abonemen dalam variabel BC (Burden Cost) dan biaya pemakaian dalam variabel MPKWH (Monthly Price / kWh) dengan kode fungsi hitung bulanan (countMonthly) berikut :
Fungsi Terakhir adalah menjalankan fungsi laporan (report) setelah berhasil menjalankan fungsi hitung bulanan (countMonthly) yang akan mencetak data dan hasil dari penghitungan pada proses fungsi-fungsi sebelumnya secara detail. Terdapat juga fungsi laporan jika terdapat syarat yang tidak terpenuhi untuk melanjutkan perhitungan atau terjadi kesalahan data jika pengguna salah memasukkan data daya listrik rumah atau energi dan waktu alat elektronik sehingga penggunaan melebihi batas, yang dicek saat menjalankan fungsi hitung harian (countDaily). Fungsi ini hanya melakukan pencetakan pada hasil perhitungan fungsi masukan utama (euc) dan hitung harian (countDaily) yang terbatas hingga informasi energi dan waktu penggunaan alat elektronik. Maka fungsi jika terjadi kegagalan dalam pembuatan laporan dengan kode berikut :
def countMonthly(DKWH):
global MKWH, SC, MPKWH, TAX, MC1, MC2, MT1, MC3, MC4, MT2 MKWH = DKWH * 30
if VA < 450: SC = KVA * 5000 MPKWH = 415 elif VA < 900: SC = KVA * 10000 MPKWH = 605 elif VA < 1300: SC = KVA * 15000 MPKWH = 790 elif VA < 2200: SC = KVA * 25000 MPKWH = 605 elif VA < 3500: SC = KVA * 27000 MPKWH = 650 elif VA < 200000: SC = KVA * 30500 MPKWH = 1330 else:
SC = 0; MPKWH = 0 TAX = 0.1
MC1 = (MKWH * MPKWH) + SC; MT1 = MC1*TAX; MC2 = MC1 + MT1 MC3 = (MKWH * MPKWH); MT2 = MC3*TAX; MC4 = MC3 + MT2 report()
def reportFail(): print(L2)
print("Household Power\t\t= {} VA".format(VA)) print(L2)
HASIL DAN PEMBAHASAN
Seperti dapat dilihat pada gambar 2, merupakan laporan hasil proses perhitungan yang menghasilkan bagian utama berupa data energi, waktu, dan biaya. Hasil biaya akan sesuai dengan kalkulasi tarif dasar listrik yang telah ditetapkan dengan energi yang digunakan. Keakuratan hasil perhitungan dari aplikasi Energy Usage Calculator ini tergantung pada data masukan pengguna pada penggunaan energi setiap satuan waktunya yang merupakan prakiraan maksimal dari penggunaan energi listrik yang dipakai serta biayanya. Kesalahan dalam hal memasukkan data sangat mempengaruhi hasil penghitungan, karena itu sebelum menggunakan aplikasi ini pengguna diharapkan mengetahui dan memiliki data setiap penggunaan alat elektronik seakurat mungkin.
Berikut adalah hasil contoh masukan dan hasil pengolahan data dengan spesifikasi data masukan pada gambar 2 :
VA = 6600 EA 1 = 200 & 24 NEA = 3 EA 2 = 300 & 20 EA 3 = 400 & 10
NEA : Number of Electronic Appliances EA1 : Electronic Aplliance 1 VA : Volt-ampere EA2 : Electronic Aplliance 2 EA3 : Electronic Aplliance 3
Gambar 2. Laporan Penggunaan dan Biaya Aplikasi Energy Usage Calculator
print("Electronic Appliance {}\t= {} W * {} H = {} Wh".format( n,dataW[n-1],dataH[n-1],dataWH[n-1]))
print("Hourly Watt\t\t= {} W".format(HW)) print("""
Your usage is over from maximum possible capability in an hour/day. You need to calculate again or disable some appliances.
SIMPULAN DAN SARAN
Dengan mengetahui jumlah energi listrik yang digunakan serta mengkalkulasikannya dengan tarif listrik, biaya maksimal dari penggunaan energi listrik dapat dihitung sehingga pengguna dapat memperkirakan biaya yang akan dibayar perbulan. Aplikasi Energy Usage Calculator dapat memudahkan para pengguna untuk mengetahui perkiraan pembayaran maksimal dalam penggunaan energi listrik. Aplikasi ini juga sangat bermanfaat sebagai solusi penghematan terhadap energi listrik sebelum mengetahui penggunaan total energi listrik di akhir setiap bulan.
Aplikasi ini dapat dikembangkan dengan mengatasi masalah waktu pemasukan data dan penerimaan hasil, salah satunya penggunaan basis data dalam aplikasi Energy Usage Calculator sehingga dapat dilakukan pengambilan serta penyimpanan data hasil kalkulasi secara cepat. Basis data berbasis SQL seperti seperti MySQL® atau PostgreSQL dapat digunakan. Tapi untuk lebih baik dan pengembangan dengan jumlah data dalam lingkup besar, aplikasi ini sebaiknya dikoneksikan dengan basis data berbasis NoSQL seperti MongoDB® dengan pengendali dan pengkoneksi ke Python yaitu PyMongo yang secara standar sudah tersedia dalam indeks paket Python secara resmi.
DAFTAR PUSTAKA
Artikel non-personal (2012). Tarif dasar listrik - Wikipedia bahasa Indonesia, http://id.wikipedia.org/wiki/Tarif_dasar_listrik Diakses 25 Mei 2012
Downey, Alley B. (2012). Think Python : How To Think Like A Computer Scientist Version 2.0.1. Needham, Massachusetts: Green Tea Press. http://greenteapress.com/thinkpython/ Diakses 7 Juni 2012.
Kementrian ESDM (Energi dan Sumberdaya Mineral Republik Indonesia) (7 Februari 2011). Peraturan Menteri Energi Dan Sumber Daya Mineral Nomor Q9 tahun 2011 Tentang Ketentuan Pelaksanaan Tarif Tenaga Listrik Yang Disediakan Oleh Perusahaan Perseroan (Persero) PT Perusahaan Listrik Negara, Menteri Energi Dan Sumberdaya Mineral Republik Indonesia, http://www.djlpe.esdm.go.id/modules/_website/files/37/File/Permen%20ESDM %2009%202011.pdf, Diakses 25 Mei 2012.
Megawati Soekarnoputri (31 Desember 2003). Keputusan Presiden Nomor 104 Tahun 2003, PT Perusahaan Listrik Negara,http://pln.co.id/dataweb/TTL%202010/KEPPRES%20104%20
Tahun%202003%20Harga%20Jual%20Tenaga%20Listrik.pdf Diakses 25 Mei 2012.
PT PLN (Persero) (2003). Tarif Dasar Listrik 2003 Berdasarkan Golongan, PT PLN Wilayah Bangka Belitung, http://plnbabel.co.id/tdl.htm Diakses 25 Mei 2012.
Rossum, Guido van (2012). Python v3.2.3 documentation, http://docs.python.org/py3k/ PythonLabs. Diakses 7 Juni 2012.
Susilo Bambang Yudhoyono (2011). Peraturan Presiden Nomor 8 Tahun 2011, Mahkamah Konstitusi Republik Indonesia,http://portal.mahkamahkonstitusi.go.id/eLaw/mg58ufsc89hrsg
/17d27f736a35d115f15180abab6809a06ae845722.pdf Diakses 25 Mei 2012.
