Desain Dan Implementasi Sistem Monitoring Dan Kontrol Terintegrasi Untuk Manajemen Smart Grid Berbasis Iot

Abstract

Sistem kelistrikan konvensional menghadapi tantangan dalam hal efisiensi, komunikasi satu arah, dan kurangnya pemantauan real-time. Smart Grid hadir sebagai solusi dengan mengintegrasikan teknologi informasi untuk menciptakan jaringan yang adaptif. Penelitian ini bertujuan untuk merancang dan mengimplementasikan sistem monitoring dan kontrol terintegrasi berbasis Internet of Things (IoT) untuk manajemen smart grid skala rumah tangga. Sistem ini menggunakan panel surya 30 Wp sebagai sumber energi, baterai 12V 10Ah sebagai penyimpan daya, serta ESP32 sebagai unit pemroses utama yang terhubung dengan sensor INA219, DS18B20, dan platform Thinger.io. Metode penelitian menggunakan pendekatan Research and Development (R&D) dengan pengujian fungsionalitas sensor dan logika kontrol. Hasil pengujian menunjukkan bahwa sistem mampu memantau tegangan, arus, daya, dan suhu secara real-time dengan tingkat akurasi yang baik (galat tegangan 1,65% dan suhu 4,09%). Selain itu, mekanisme proteksi otomatis berfungsi efektif dengan memutus aliran beban saat suhu baterai melebihi 50°C atau tegangan melewati batas aman (10V–12,5V). Sistem ini menawarkan solusi manajemen energi yang efisien dan transparan untuk aplikasi skala kecil. Conventional electrical systems face challenges regarding efficiency, one-way communication, and lack of real-time monitoring. Smart Grid emerges as a solution by integrating information technology to create an adaptive network. This study aims to design and implement an integrated Internet of Things (IoT)-based monitoring and control system for household-scale smart grid management. The system utilizes a 30 Wp solar panel as an energy source, a 12V 10Ah battery for storage, and an ESP32 as the main processing unit connected to INA219 sensors, DS18B20, and the Thinger.io platform. The research method employs a Research and Development (R&D) approach with functionality testing of sensors and control logic. The results show that the system is capable of monitoring voltage, current, power, and temperature in real-time with good accuracy (voltage error 1.65% and temperature 4.09%). Furthermore, the automatic protection mechanism effectively cuts off the load when the battery temperature exceeds 50°C or the voltage surpasses safe limits (10V–12.5V). This system offers an efficient and transparent energy management solution for small-scale applications.