Penelitian ini bertujuan untuk merancang purwarupa alat pengukur energi dan daya listrik dengan kemampuan perekaman dan komunikasi data yang dikenal dengan Smart kWh-meter. Purwarupa ini menggunakan sampel gelombang tegangan dan arus untuk melakukan kalkulasi nilai daya (W), energy (kWh), dan faktor daya listrik (Cos).Sebagai pusat pengendalian alat ukur ini digunakan Mikrokontroller ATMEGA 328P pada platform Arduino Uno. Dengan Menggunakan Ethernet Shield sebagai perangkat komunikasi memungkinkan purwarupa ini berkomunikasi dengan dunia luar (contoh: operator system tenaga dan peralatan rumah tangga dalam konteks smart grid). Dari pengujian laboratorium, hasil pengukuran purwarupa ini dibandingkan dengan pembacaan alat ukur analog. Terdapat perbedaan dalam mengukur tegangan sebesar 0.39%, arus dengan perbedaan rata-rata 0.72%, daya listrik dengan perbedaan rata-rata 1.55% dan faktor daya dengan perbedaan 1.53%. Hasil ini menunjukan purwarupa kWh-meter ini dapat memberikan pembacaan daya dan energy dengan keakuratan yang cukup baik. Pengembangan dan pengujian lebih lanjut masih diperlukan untuk menyempurnakan purwarupa ini