KWH Meter untuk Manajemen Energi Lebih Baik

Apa itu kWH Meter?

KWH Meter merupakan perangkat pengukur energi listrik yang sudah tidak asing lagi bagi konsumen listrik di Indonesia. Semua warga yang difasilitasi listrik oleh PLN sebagai penyedia listrik pastinya memiliki kWH meter ini di rumahnya masing-masing yang berguna sebagai media pengukur energi listrik yang dipakai konsumen sebagai sumber energi operasinya peralatan elektronik yang dimiliki.

Pemasangan kWH meter selalui disertai dengan komponen pendukung lain yaitu MCB (Mini Circuit Breaker) yang berguna sebagai pembatas pemakaian listrik sesuai dengan daya kontrak yang disepakati antara konsumen dan penyedia listrik.

Nama kWH merupakan kepanjangan dari kilo Watt Hours. Artinya ada 2 unsur satuan besaran yang diukur yaitu kilo Watt sebagi parameter Daya aktif dan Hours sebagai parameter waktu operasi peralatan listrik. Ketika 2 satuan besaran ini dikalikan maka jadilah formula energi listrik yaitu:

E = P *t

E = Energi listrik (kWH)

P = Daya Aktif (kW)

t = Waktu (Hours)

Energi listrik yang diukur kWH Meter inilah yang harus kita bayar ke penyedia tenaga listrik selama ini. Maka tak heran jika kebijakan tarif dasar listrik atau harga listrik di negara ini dinyatakan dengan satuan rupiah per kWH yang besarnya berbeda-beda berdasarkan golongan tarif kontraknya.

Jenis kWH Meter

Terdapat berbagai jenis kWH berdasarkan beberapa kategori yang diantaranya saya uraikan sebagai berikut:

A. kWH Meter berdasarkan prinsip kerja

Berdasarkan prinsip kerjanya, kWH meter dibagi menjadi :

1. kWH Analog

Prinsip kerja dari KWH analog lebih menekankan pada proses konversi nilai besaran listrik menjadi proses mekanik yaitu berputarnya piringan kWH dengan output yang dihasilkan berupa perubahan angka counter analog kWH sebagai indikator pemakaian energi listrik dalam satuan kWH.

Nilai konversi dari elektrik ke mekanik yang menghasilkan angka counter energi listrik tentunya sudah melewati proses kalibrasi yang standar dan dapat dipertanggung jawabkan. Prinsip kerja detail secara teknis bisa anda cari di sumber referensi lain ya.

Kelemahan dari kWH ini secara fungsi sangat terbatas yaitu hanya menghitung pemakaian energi listrik saja sesuai namanya. Tidak ada ruang pengembangan untuk kolaborasi menampilkan besaran listrik lain yang bisa dianalisa menjadi informasi untuk kajian optimalisasi pemakaian energi listrik. Untuk zaman yang serba modern saat ini, kWH ini akan bertahap ditinggalkan.

2. KWH Digital

Berbeda dengan kWH Analog, pada kWH digital sama sekali tidak ada proses konversi yang sifatnya mekanik seperti putaran piringan kWH. Pada kWH Digital proses pengukuran energi listrik adalah murni pengukuran besaran listrik berdasarkan nilai aktual daya aktif listrik (kilo Watt) yang diserap konsumen sesuai lamanya waktu operasi (Hours). 

Informasi yang disajikan kWH jenis digital sangat memungkinkan tidak hanya mengukur besaran energi listrik dalam bentuk kWH saja, tetapi bisa menampilkan juga nilai tegangan (Volt), Arus listrik konsumsi (Ampere) dan besaran listrik lain sesuai dengan featur dari KWH digital terebut.

Dengan fungsi yang lebih fleksibel, Saat ini dari pihak PLN pun sudah mulai migrasi mengganti kWH jenis analog menjadi kWH digital untuk kepentingan tertentu yaitu untuk mendukung sistem pembayaran listrik pra bayar.

B. kWH Meter berdasarkan jumlah phase

Berdasarkan jumlah phase atau berdasarkan jenis sumber listrik dan beban  listrik yang diukur, kWH meter terdiri dari 2 jenis:

1. kWH Meter 3 phase

Sesuai dengan namanya kWH Meter 3 phase atau 3 fasa berguna untuk mengukur konsumsi energi listrik sistem 3 phase. Ada nilai standar minimum kontrak daya yang menjadi acuan penyedia energi listrik untuk pengaplikasian kWH Meter jenis ini.  Biasanya kWH Meter 3 phase diaplikasikan pada konsumen kelas industri.

Pada KWH jenis 3 phase ini bisa dibagi lagi berdasarkan cara pemasangannya menjadi kWH pengukuran langsung dan kWH Pengukuran tidak langsung. Untuk bahasan ini tidak saya jelaskan pada artikel ini, mudah-mudahan bisa saya ulas di artikel terpisah ya, tetap di blog listrik-praktis.com ini.

2. kWH Meter 1 phase

Sesuai dengan namanya kWH Meter 1 phase atau 1 fasa berguna untuk mengukur konsumsi energi listrik sistem 1 phase. Sistem 1 phase ini sangat umum digunakan pada instalasi tegangan rendah standar di Indonesia yaitu sistem 220Volt.

Nah, pada uraian selanjutnya saya akan khusus membahas jenis kWH Meter 1 phase digital yang perannya bisa digunakan untuk optimalisasi manajemen energi listrik yang bisa diterapkan untuk rumah, gedung, perkantoran bahkan industri.

KWH Meter untuk Manajemen Energi Lebih Baik

Sebelum membahas lebih jauh ada hal yang harus saya luruskan terlebih dahulu tentang aksesibilitas dan kepemilikan aset kWH meter yang terpasang pada konsumen atau pengguna listrik seperti yang terpasang di rumah masing-masing. 

Kepemilikan kWH Meter yang menempel di dinding rumah kita adalah murni milik penyedia tenaga listrik dalam hal ini yaitu PLN. Dengan dasar tersebut maka akses kita untuk ngotak-ngatik kWH tersebut sangat dibatasi bahkan diproteksi. Kita tidak diijinkan membuka cover, mencopot atau memindahkan kWH apalagi berkeinginan mengganti kWH tersebut meskipun kWH pengganti lebih canggih dan dibeli dengan uang kita sendiri. Saya tegaskan sekali lagi tetap TIDAK BOLEH.

Otoritas akses konsumen dan aset instalasi milik konsumen adalah hanya pada area setelah kWH dan MCB kWH utama. Pada area milik konsumen tersebut silahkan anda bisa mengkondisikan dengan penambahan komponen pembagi, proteksi, modifikasi atau hal lainnya sesuai kebutuhan dan tentunya dilakukan oleh orang yang memiliki kompetensi kelistrikan untuk menjaga keamanan dan keselamatan instalasi anda dari bahaya kelistrikan.

Dari penjelasan uraian diatas semoga anda paham bahwa kWH yang akan saya bahas selanjutnya adalah jenis varian kWH yang sifatnya adalah sebagai komponen tambahan untuk kepentingan tertentu, jadi bukan kWH transaksi listrik antara konsumen dengan penyedia listrik ya, kecuali memang ada kesepakatan tertentu dengan pihak penyedia listrik menjadi kWH transaksi. Lalu untuk kepentingan apa pemsangan jenis kWH baru ini? Saya akan bahas perlahan ya...

KWH Meter A9MEM2050

Berikut ini adalah gambar dari kWH Meter A9MEM2050 yang akan saya bahas, secara tampilan berbeda dengan kWH yang anda tahu secara umum, tetapi secara fungsi sama saja bahkan memiliki kelebihan lain dengan featur yang disediakan.

kWH Meter A9MEM2050 Schneider

KWH Meter A9MEM2050 merupakan kWH meter produksi schneider yang termasuk dalam kWH Meter seri iEM2050 yang merupakan pengukur fase tunggal yang mengukur energi maju dan mundur. Maju dan mundur ini adalah istilah yang mencerminkan kondisi arus listrik menuju ke arah mana. 

Apa maksud dari energi maju dan mundur kWH?

Sebenarnya istilah maju dan mundur yang diterapkan pada sebuah kWH Meter merupakan istilah yang kurang populer. Istilah yang lebih familiar adalah import kWH dan Eksport KWH. Definisi dari sisi pelanggan atau pengguna listrik, Import = maju atau terima sedangkan eksport = mundur atau kirim. Loh, apa iya pelanggan bisa kirim kWH atau kapan kWH ini aktif di mode "mundur", bukankah selama ini pelanggan itu terima kWH atau mode kWH selalu maju saja?

Jika anda beranggapan seperti pertanyaan tersebut diatas itu sangatlah wajar. Tetapi anda akan mulai beranggapan lain ketika saya mengatakan mungkinkah pelanggan mempunyai sumber listrik selain dari PLN? Jawabnya adalah mungkin banget. 

Saya kasih contoh saat ini sudah mulai menjamur sumber listrik EBT (Energi Baru Terbarukan). EBT yang paling populer adalah PLTS Roof Top yaitu sejenis solar sel yang merubah energi cahaya matahari menjadi energi listrik. Dirumah atau gedung yang sudah aplikasi EBT ini khususnya sistem ON Grid (terinterkoneksi dengan grid PLN) pemasangan kWH ini akan menjadi sangat  penting jika kWH Export dan Import tidak terfasilitasi PLN, kita tetap akan mendapatkan informasi berapa listrik yang ditransfer ke grid saat pemakaian listrik gedung sedang rendah.

Semua pengukur dalam rangkaian kWH Meter seri iEM2050 sudah memenuhi standar akurasi Kelas 1 atau Kelas B dan memiliki kualitas tinggi, keandalan, dan kemampuan terjangkau dalam format yang ringkas dan mudah dipasang.

Fitur utama kWH Meter seri iEM2050 tercantum di bawah ini:
• Pengukuran energi aktif dan reaktif,
• 2 tarif dikonfigurasi melalui komunikasi Modbus,
• Keluaran pulsa,
• Layar LCD (pengukuran arus, tegangan, daya dan energi, dan konfigurasi dasar),
• Komunikasi melalui Modbus.

Untuk aplikasi, detail fitur, dan spesifikasi lengkap kWH Meter seri iEM2050, bisa dilihat lembar data teknis seri iEM2050 di web resmi produsennya yaitu di www.se.com. 

Parameter Pengukuran kWH A9MEM2050

Berikut ini akan saya jelaskan parameter-parameter elektrik yang bisa ditampilkan oleh KWH Meter jenis A9MEM2050 yang menampilkan informasi penting yang sangat berguna untuk proses analisa menuju manajemen energi yang baik.

1. Active and reactive energy

Active energi yaitu energi listrik berupa daya nyata dikalikan waktu operasi. Satuan dari active energi ini adalah kWH. Sedangkan reactive energi adalah daya reaktif yang dikalikan waktu operasi. Satuan dari reactive energi ini adalah kVar. Untuk apa sih  data ini?

kWH merupakan data informasi energi listrik yang dikonsumsi, sedangkan kWH merupakan data informasi sifat beban listrik yang disupply listrik apakah induktif, resistif, atau capasitif.

Kombinasi informasi dari kWH dan kVarH bisa kita olah untuk mendapatkan informasi tambahan yaitu capaian faktor daya atau cos phi secara harian atau bulanan. Untuk konsumen tertentu PLN mensyaratkan akumulasi cos phi pelanggan bulanan tidak boleh dibawah 0.85. Jika cos phi dibawah standard yang dipersyaratkan maka pelanggan akan terkena pinalty atau denda berupa kVarH berbayar.

Nah, Jika anda termasuk pelanggan yang terkena regulasi cos phi (biasanya pelanggan industri atau gedung dengan kontrak daya besar), maka anda akan bisa menganalisa kondisi cos phi beban dan bisa menentukan strategi untuk memperbaiki inilai cos phi tersebut salahsatu caranya dengan aplikasi instalasi bank capasitor.

2. Active and reactive power

Active power dinyatakan dalam satuan Watt atau kilo Watt. Ini adalah daya nyata yang dipakai peralatan listrik yang bisa dimonitor secara real time. Begitupun dengan reactive power dinyatakan dalam satuan Var atau kilo Var. Ini adalah daya reaktif peralatan listrik yang bisa dimonitor secara real time.

Dari data real time ini anda bisa memonitor kondisi aktual konsumsi listrik peralatan anda. Anda pun bisa melakukan trial untuk pengkondisian beban listrik yang dapat dimonitor hasilnya secara real time sehingga didapatkan popla optimasi pemakaian listrik yang lebih efektif dan efisien.

3. Power factor

Power factor atau dikenal juga sebagai cos phi merupakan faktor daya yang menggambarkan hubungan antara daya aktif, daya reaktif dan daya semu. Untuk lebih jelasnya anda bisa baca tentang segitiga daya listrik di artikel lain blog ini, silahkan search.

Power factor menyimpulkan kepada pengguna listrik tentang sifat beban yang disupply listrik apakan leading (capasitif), laging (induktif) atau resistif (saat ini sifat resistif kemungkinannya kecil). Pada umumnya total beban sebuah pelanggan dengan variasi beban elektroniknya adalah lebih bersifat induktif. 

Data ini diperlukan untuk menganalisa seberapa efektifkah perbaikan daya yang anda lakukan terkait dengan regulasi yang ada dari penyedia listrik seperti yang saya bahas di poin sebelumnya. Anda bisa menganalisa lebih lanjut dengan tampilan data power factor yang sifatnya real time ini terhadap besarnya capasitor bank atau alat perbaikan daya yang anda pasang.

Nilai power factor yang kecil atau jelek bisa berimbas pada kualitas tegangan listrik yang jelek pula. Ini sangat mempengaruhi kualitas listrik yang dipakai. Nilai power factor ini juga bisa jadi referensi proteksi pembatas arus yang bisa kita desain atau kita rencanakan sehingga didapatkan sistem yang aman dan handal.

4. Current

Current adalah arus listrik dalam satuan Ampere yang diserap beban listrik. parameter Ampere pada kWH Meter ini sifatnya bisa dimonitor secara real time juga. Dari pembacaan arus ini anda bisa memprediksi kondisi over load yang bisa mematikan supply listrik.Sebelum terjadi over load anda bisa mengkondisikan pola operasi beban listrik anda ataupun seting proteksi over load yang sesuai.

5. Voltage

Voltage adalah tegangan listrik dalam satuan Volt yang disediakan penyedia listrik sebagai tegangan kerja bagi peralatan listrik di konsumen. Parameter Volt pada kWH Meter ini sifatnya bisa dimonitor secara real  time juga. Dari pembacaan Volt ini anda bisa menganalisa kualitas listrik yang anda pakai terhadap optimalisasi kerja peralatan listrik, bisa juga menjadi parameter ukur seberapa efektifkan perbaikan tegangan listrik ketika anda mengaplikasikan peralatan perbaikan faktor daya seperti yang sudah saya bahas di poin sebelumnya.

6. Frequency

Frequency listrik dinyatakan dengan satuan Hertz atau Hz. Standar nasional indonesia. frequency listrik kita ada di nilai 50Hz. Maka sudah bisa dipastikan bahwa semua peralatan listrik yang ada di Indonesia atau yang anda miliki pastinya mengikuti standard ini yaitu 50 Hz. Parameter Hz pada kWH Meter ini sifatnya bisa dimonitor secara real time juga. Pada dasarnya dengan sitem grid penyedia energi listrik yang besar dan handal, frequensi tidak menjadi isu penting bagi pelanggan.

Saya tidak bisa membahas panjang tentang besaran ini karena butuh ruang artikel yang cukup lebar, semoga bisa saya bahas di artikel terpisah ya.

kWH A9MEM2050 sebagai kWH pembanding

Seperti yang sudah saya jelaskan sebelumnya, kWH ini tidak bisa digunakan menggantikan kWH PLN yang ada karena kWH PLN adalah kWH transaksi yang secara regulasi dan kepemilikan aset, kWH tersebut milik PLN dan sebagai dasar transaksi penyedia listrik dan pengguna listrik.

Oleh karena itu, aplikasi penggunaan kWH A9MEM2050 adalah sifatnya sebagai kWH tambahan yang berfungsi diantaranya sebagai kWH pembanding terhadap kWH transaksi penyedia listrik sehingga jika ada abnormal faktor koreksi terhadap kWH transaksi penyedia listrik, anda bisa mengadukan hal ini kepada pihak penyedia listrik untuk dilakukan kalibrasi kWH didasarkan validitas data kWH lain yang anda miliki. Kerugian pembacaan listrik yang keliru bisa anda hindari lebih dini.

Selain manfaat diatas, pemasangan kWH A9MEM2050 dengan feature tamoilan informasi besaran listrik yang sudah saya jelaskan diatas memungkinkan anda melakukan manajemen energi yang lebih baik. Terlebih lagi pada kWH ini memungkinkan juga komunikasi data dengan software khusus sehingga pengolahan data profile beban bisa anda dapatkan dengan baik dan terstruktur sehingga diperoleh kajian yang lebih efektif dan sistematis terkait manajemen energi listrik lebih baik.

Demikian artikel tentang kWH Meter untuk manajemen energi lebih baik, semoga menjadi informasi tambahan yang berguna bagi anda. Terimakasih.

Wassalam.