Sistem Proteksi Arus Bocor dan Pemantauan Konsumsi Energi Listrik dengan Sensor PZEM-004T pada Instalasi Listrik Tegangan 220V
Abstract
Penggunaan peralatan listrik rumah tangga yang terus meningkat di Indonesia memicu perlunya sistem yang mampu memantau konsumsi energi sekaligus memberikan perlindungan terhadap risiko kebocoran arus listrik. Kebocoran arus dapat terjadi akibat kerusakan isolasi kabel atau peralatan listrik yang bermasalah, yang berpotensi menyebabkan kecelakaan seperti sengatan listrik atau bahkan kebakaran. Oleh karena itu, diperlukan sistem proteksi arus bocor sekaligus pemantauan energi listrik berbasis Internet of Things (IoT) yang dapat memberikan keamanan serta kemudahan dalam memantau penggunaan energi listrik. Penelitian ini bertujuan merancang dan mengimplementasikan sistem proteksi arus bocor dan pemantauan konsumsi energi listrik pada instalasi tegangan 220V menggunakan dua buah sensor PZEM-004T dan mikreokontroler ESP32. Sensor pertama digunakan untuk memantau arus pada kabel fasa, sedangkan sensor kedua untuk kabel netral. Sistem ini memanfaatkan prinsip perbandingan arus fasa dan netral, di mana jika terjadi selisih arus melebihi ambang batas 30mA sesuai standar PUIL 2011, maka sistem akan memutus aliran listrik secara otomatis menggunakan relay Solid State Relay (SSR). Selain itu, sistem ini juga dapat memantau tegangan, arus, daya, faktor daya, energi listrik, dan estimasi biaya yang dikonsumsi, yang ditampilkan melalui LCD 20x4 dan web server. Hasil pengujian menunjukkan bahwa sistem mampu bekerja dengan baik dan akurat. Sistem proteksi arus bocor berhasil memutus aliran listrik saat terjadi arus bocor melebihi batas aman, dengan simulasi menggunakan resistor sebagai pengganti tahanan tubuh manusia. Sistem monitoring konsumsi energi juga menunjukkan akurasi yang tinggi, dengan rata-rata error pengukuran daya sebesar 1,31% dan energi sebesar 1,45%. Sistem ini diharapkan dapat meningkatkan keselamatan instalasi listrik rumah tangga sekaligus memberikan informasi yang akurat terkait konsumsi energi listrik, sehingga pengguna dapat lebih hemat dan waspada terhadap potensi bahaya kebocoran arus listrik.
