## Pengaturan Tegangan PLTMH 5000 Watt  Menggunakan Trafo Dengan Tap yang Terkontrol
Mikrokontroler AT Mega 8535
(Studi Kasus PLTMH Desa Talang Jawa, Kecamatan Sukau, Kabupaten Lampung Barat)
Novan Giri Prasetyo

## Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Lampung

## Abstrak
Desa  Talang  Jawa  yang  terletak  di  Kecamatan  Sukau,  Kabupaten  Lampung  Barat,  merupakan  sebuah  desa  yang tidak memiliki akses listrik dari PT.PLN (Persero).  Untuk memenuhi kebutuhan listrik, masyarakat menggunakan PLTMH  (Pembangkit  Listrik  Tenaga  Mikrohidro)  sebagai  sumber  energi  listrik.  PLTMH  pada  desa  Talang  Jawa memiliki beberapa kendala, salah satunya adalah jauhnya jarak sumber energi potensial ke pemukiman warga yang mengakibatkan jauhnya jarak generator ke pusat beban. Hal ini menyebabkan terjadinya tegangan sistem yang tidak stabil sehingga tegangan di sisi beban berada di level yang rendah. Untuk mengatasi masalah tegangan yang tidak stabil, dirancanglah sebuah alat berupa trafo yang dapat mengatur tegangan di sisi beban ke level yang aman. Selain itu  trafo  tersebut  dilengkapi  dengan  rangkaian  kontrol  berbasis  mikrokontroler  AT Mega 8535.  Penggunaan rangkaian  kontroler  bertujuan  untuk  mengontrol  perubahan  tegangan  pada  PLTMH.  Dari  hasil  pengujian, didapatkan bahwa tegangan sisi beban setelah dipasang trafo, mengalami kenaikan.  Pada awalnya tegangan  di sisi beban  berada  pada  level  150  volt,  kemudian  setelah  dilakukan  pemasangan  trafo,  tegangan  berada  pada  level  180 volt-220 volt.

## Kata kunci: Trafo, Tegangan, Mikrokontroler

## MHP Voltage Regulation Use Transformer With a Tap That Controlled ATMega 8535 Microcontroller
(Case Studies Micro Hydro Power Plants Talang  Java Village, Sukau District, West Lampung)
______________________________________________________________________________

## Abstract
Talang  Java  Village  in  Sukau  district,  West  Lampung,  is  a  villages  that  have  no  access  to  electricity  of  PT.  PLN (Persero).    To  meet  the  demand  for  electricity,  people  used  the  MHP(micro  hydro  power  plants)  as  a  source  of electrical energy. MHP in talang Java village have several problems, which one is the distance of a potential energy source  to  residential  areas  which  resulted  distance  the  center  of  the  load  to  generator  It  is  cause  voltage  unstable system so that the voltage at the load side at low level. To overcome problem of unstable voltage, designed a tool in the form of a transformer which can regulate the voltage on the load side to a safe level. Moreover  the transformer equipped with a control circuit based AT Mega 8535 microcontroller. The use of a controller circuit aims to control voltage  changes  in  MHP.  From  the  test  results,  found  that  the  load  side  voltage  after  mounted  transformer,  an increase.  At  first  the  voltage  on  the  load  side  at  the  level  of  150  volt,  then    after  the  installation  of  transformers, voltage level is at 180 volt-220 volt.
Keyword: Transformer, Voltage, Microcontroller

## I. PENDAHULUAN

## 1.1. Latar Belakang
Kabupaten  Lampung  Barat  merupakan  daerah dataran tinggi yang terletak di sebelah barat Provinsi Lampung.  Kondisi  geografis  ini  dapat  dimanfaatkan sebagai sumber energi alternatif untuk pembangkitan energi  listrik.  Pembangkit  energi  listrik  yang banyak digunakan  di  sepanjang  Kabupaten  Lampung  Barat (Kecamatan Sumber Jaya sampai dengan Kecamatan Sukau)  adalah  PLTMH  (Pembangkit  Listrik  Tenaga Mikrohidro).  Penggunaan  PLTMH  sangat  cocok dengan  kondisi  geografis  Kabupaten  Lampung  Barat sehingga memungkinkan menggunakan energi potensial  air  untuk  membangkitkan  energi  listrik. PLTMH biasanya dibuat dalam skala desa di daerah- daerah terpencil yang belum mendapatkan listrik dari PT.PLN (Persero).
Desa  Talang  Jawa  Kecamatan  Sukau  Kabupaten Lampung  Barat  merupakan  salah  satu  lokasi  yang memiliki  beberapa  titik  PLTMH.  Desa  Talang  Jawa memiliki  banyak  titik  terjunan  air  yang  dapat dimanfaatkan  menjadi  energi  potensial  yang  cukup untuk  membangkitkan  listrik.  Akses  listrik  dari  PT. PLN  (Persero)  juga  belum  masuk  ke  desa  Talang Jawa,  sehingga  penggunaan  PLMTH  menjadi  sangat vital untuk pembangkitan energi listrik di daerah ini. PLTMH  adalah  pembangkit  listrik  berskala  kecil (kurang  dari  200  kilowatt),  yang  memanfaatkan tenaga  aliran  air  sebagai  sumber  penghasil  energi. Dalam  proses  alirannya,  air  yang  mengalir  melalui saluran  pipa  pesat  (penstock)  akan  berubah  menjadi energi  potensial.  Energi  potensial  yang  dihasilkan berangsur-angsur  berubah  menjadi  energi  kinetik. Energi kinetik di dalam turbin diubah menjadi energi mekanis, sehingga roda turbin berputar.
PLTMH  termasuk  sumber  energi  terbarukan  dan layak  disebut  sebagai  energi  bersih  karena  ramah lingkungan.  Dari  segi  teknologi,  PLTMH  dipilih karena konstruksinya sederhana, mudah dioperasikan,  serta  mudah  dalam  perawatan  dan penyediaan  suku  cadang.  Secara  ekonomi,  biaya operasi  dan  perawatannya  relatif  murah,  sedangkan biaya investasinya cukup bersaing dengan pembangkit listrik lainnya (Damastuti, 1997). Desa  Talang  Jawa  memiliki  PLTMH  berkapasitas  3 kilowatt  sampai  7,5  kilowatt.  Besarnya  kapasitas generator  yang  digunakan  tergantung  dari  energi potensial  yang  dihasilkan  oleh  aliran  sungai. Beberapa  PLTMH  yang  tersebar  di  desa  Talang Jawa,  instalasinya  jauh  dari  Standar  kelayakan PLTMH  pada  umumnya.  Instalasi  yang  layak  dari sebuah  PLTMH  adalah  memiliki  kontrol  debit  air (gonvernor),  kontrol  kestabilan  sistem  (beban komplemen)  dan  panel-panel  indikator  arus  serta
tegangan,  sedangkan  pada  PLTMH  di  Desa  Talang Jawa  rancangan  untuk  bendungan  dan  alat  untuk kontrol debit air tidak dibuat.
Instalasi  yang  tidak  layak  tersebut,  mengakibatkan tegangan    di  sisi  beban  tidak  normal.  Tegangan PLTMH  berubah-ubah  tergantung  pada  pergantian musim di daerah tersebut. Pada saat musim kemarau debit  air  cenderung  normal  dan  pada  saat  musim hujan  debit  air  cenderung  tinggi.  Hal  tersebut mengakibatkan  tegangan  di  sisi  beban  berubah-ubah tergantung  dari  putaran  generator  yang  dipengaruhi debit air.
Jarak dari PLTMH ke pusat beban merupakan faktor lain  mempengaruhi    daya  yang  ditransfer  oleh generator.  Pada  umumnya  setiap  PLTMH  di  Desa Talang  Jawa,  memiliki  jarak  paling  dekat  1,5 kilometer dari pusat beban, bahkan ada PLTMH yang memiliki  jarak  3  kilometer  dari  pusat  beban.  Jarak yang sedemikian jauh, ternyata mengakibatkan losses yang  disebabkan  oleh  panjangnya  kabel    transmisi yang  dialiri  oleh  arus  listrik.  Losses  tersebut  juga mempengaruhi  turunnya  tegangan  di  sisi  beban  di bawah tegangan nominal.
Jarak  yang  panjang  dan  pemilihan  kabel  yang  tidak tepat  mengakibatkan  tegangan  sisi  beban  di  desa Talang  Jawa  berada  di  bawah  nilai  nominal  yang diizinkan  (dibawah  180  volt).  Saat  ini  kabel  yang digunakan  untuk  saluran  transmisi  PLTMH  adalah kabel  LVTC  2  x  10  mm  yang  merupakan  jenis saluran  rumah.  Luas  penampang  yang  kecil menyebabkan  nilai  resistansi  saluran  menjadi  besar sehingga  mempengaruhi  tegangan  jatuh  pada  kabel transmisi. Hal tersebut mengganggu kestabilan sistem dan  dapat  merusak  perangkat  elektronika  yang terdapat di sana.
Hal  yang  dapat  dilakukan  untuk  mengatur  tegangan dari  PLTMH  adalah  dengan  melakukan  rancang bangun  ulang  bentuk  bendungan  sehingga  dapat dilakukan  pengaturan  debit  air.  Kondisi  geografis yang  ekstrim  merupakan  salah  satu  kendala  untuk membangun bendungan yang dapat mengontrol debit air. Salah  satu  cara  untuk  mengatur  tegangan PLTMH  adalah  dengan  menggunakan  trafo  dengan tap untuk menaikkan tegangan di sisi kirim (terminal generator). Trafo tersebut digunakan untuk mengontrol  tegangan  generator  yang  berubah-ubah akibat  pergantian  musim,  kemudian  trafo  akan dikontrol oleh rangkaian kontrol berbasis mikrokontroler ATmega 8535. Mikrokontroler tersebut  akan  mengatur  proses  switching  pada  trafo berdasarkan  perubahan  tegangan  pada  terminal generator.

## 1.2. Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Melakukan rancang bangun transformator dengan  tap  agar  tegangan  yang  digunakan PLMTH  berada  dalam  level  normal    pada  sisi beban.
2. Melakukan  rancang  bangun  rangkaian  kontrol pada  trafo  yang  berbasis  mikrokontroller ATmega 8535 agar tegangan yang sampai ke sisi beban  berada  di  level  tegangan  nominal  (240 volt).
3. Mengukur  tegangan  pada  sistem  PLTMH, sebelum dan sesudah pemasangan trafo.

## 1.3. Manfaat Penelitian
Adapun manfaat dari penelitian ini, adalah mengatur tegangan  di  sisi  beban  agar  berada  pada  level  yang normal sehingga aman untuk menghidupkan peralatan elektronik.

## 1.4. Rumusan Masalah
Permasalahan  dalam  penelitian  ini,  terjadi  akibat perancangan  sistem  PLTMH  yang  tidak  sesuai dengan  kelayakan  system.  Perancangan  yang  tidak sesuai standar tersebut mengakibatkan tegangan yang dihasilkan  oleh  PLTMH  tidak  berada  dalam  kondisi normalnya.  Kondisi  tegangan  yang  tidak  normal tersebut,  menjadi  kendala  utama  penyebab  rusaknya peralatan elektronika di desa Talang Jawa.

## 1.5. Batasan Masalah
Batasan dalam penelitian ini antara lain:
1. Penelitian  ini  hanya  membahas  tentang  cara mengatur  tegangan  PLTMH  menggunakan rekayasa di bidang elektrikal, sehingga perbaikan di bidang konstruksi sipil tidak dibahas
2. Tidak membahas fluktuasi tegangan yang terjadi akibat proses switching di sisi beban

## 1.6. Hipotesis
Berdasarkan hasil studi kasus yang telah dilakukan di desa  Talang  Jawa  Kecamatan  Sukau  Kabupaten Lampung  Barat,  tegangan  di  sisi  beban  berada  pada level yang rendah.. Tegangan di sisi beban mencapai level  di  bawah  120  volt  pada  saat  PLTMH  bekerja pada  beban  penuh.  Hal  ini  dikarenakan  jarak transmisi sepanjang 1,5 kilometer sehingga mengakibatkan  susut  tegangan.  Untuk  mengatasi masalah tersebut dirancanglah trafo dengan tap untuk menaikkan tegangan di sisi beban. Setelah dilakukan pemasangan trafo dengan tap, tegangan di sisi beban berada pada level yang aman (200 volt).

## II.  TINJAUAN PUSTAKA

## 2.1.  PLTMH (Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro)
PLTMH  adalah  pembangkit  listrik  skala  kecil  yang menggunakan  energi  air  sebagai  penggeraknya. Pembangkit  tersebut  memanfaatkan  energi  potensial air  untuk  dirubah  menjadi  energi  kinetik  sebelum menggerakkan  turbin  ataupun  kincir.  Air  yang dimanfaatkan  sebagai  sumber  daya  penghasil  listrik harus  memiliki  kapasitas  aliran  maupun  ketinggian tertentu.  Semakin  besar  kapasitas  aliran  maupun ketinggiannya  maka  semakin  besar  energi  yang  bisa dimanfaatkan untuk menghasilkan energi listrik. Secara umum PLTMH merupakan pembangkit listrik jenis run of river dimana head tidak diperoleh dengan cara  membangun  bendungan  besar,  melainkan dengan mengalihkan aliran air sungai ke satu sisi dari sungai  tersebut  selanjutnya  mengalirkannya  lagi  ke sungai pada  suatu  tempat  dimana  beda  tinggi  yang diperlukan  sudah  diperoleh.  Biasanya  mikrohidro dibangun  berdasarkan  adanya  air  yang  mengalir  di suatu  daerah  dengan  kapasitas  dan  ketinggian  yang memadai. Kapasitas merupakan jumlah volume aliran air  per  satuan  waktu (flow  capacity) sedangan  beda ketinggian  daerah  aliran  sampai  ke  instalasi  dikenal dengan istilah head .
Besarnya  energi  listrik  yang  dihasilkan  oleh  suatu PLTMH  tergantung  dari  tinggi  terjun  air  ( head  net ), debit  air,  gaya  gravitasi  dan  efisiensi  dari  turbin, kopel,  generator.  Persaamaan  yang  digunakan  untuk menghitung  besarnya  energi    listrik  yang  dapat dibangkitkan adalah:
P=Q×H net ×G×η total dimana :
P
= Daya yang terbangkit dari Generator (W) Q = Debit air (meter 3 per detik)
G
= Konstanta gaya gravitasi (9,8 N)
H net =Tinggi jatuh air (meter) η total = Efisiensi total generator,turbin,kopel
Efisiensi  total  yang  dimaksud  merupakan  efisiensi dari  turbin,  kopel  mekanik  dan  efisiensi  generator. Beberapa  bagian  yang  harus  ada  dalam  pembuatan PLMTH  adalah  waduk,  pipa  pesat  dan  pintu  air. Ketiga  bagian  tersebut  digunakan  untuk  mengubah energi  potensial  air  menjadi  energi  kinetik  sebelum digunakan  untuk  memutar  turbin.  Gambar  2.1 merupakan contoh diagram sederhana instalasi turbin
4.    Autotransformer Variabel
Autotransformer variable merupakan transformator biasa yang memiliki tap ganda di sisi sekundernya. Ada 2 jenis trafo jenis ini yang banyak ditemui , trafo step down jenis single dan trafo step down jenis CT ( center tap)

## III. METODOLOGI PENELITIAN

## 3.1. Tempat dan Waktu Pelaksanaan
Karena  penelitian  ini  merupakan  penelitian  studi  kasus dan studi literatur, maka penelitian ini dilakukan di dua tempat yaitu:
1. Kecamatan Sukau Kabupaten Lampung Barat
2. Laboratorium Konversi Energi Elektrik (LKEE)
Penelitian  di  Kecamatan  Sukau  Kabupaten  Lampung Barat  dilakukan  untuk  mengambil  data  pengukuran sebelum  tegangan  PLTMH  diatur,  serta  mengukur tegangan  di  sisi  beban.  Selain  itu  setelah  rancang bangun  dilakukan  di  Lab  Konversi  Energi  Elektrik (LKEE),  alat  yang  dirancang  tersebut  diujicobakan  di PLTMH  Kecamatan  Sukau  Kabupaten  Lampung  Barat serta  mengambil  data  tentang  tegangan  di  sisi  beban setelah PLTMH diatur.
Penelitian yang dilakukan di Laboratorium Konversi Energi Elektrik (LKEE), adalah penelitian tentang rancang bangun trafo daya berserta rangkaian kontrolnya. Selain itu sebelum alat yang dirancang di instalasikan di PLTMH kecamatan sukau, kabupaten lampung barat, alat tersebut akan diujicobakan di Laboratorium Konversi Energi Elektrik.
3.2. Perancangan Alat

## a. Perancangan Trafo Daya
Untuk merancang trafo daya, terlebih dulu kita tentukan berapa  daya  trafo  yang  akan  kita  buat.  Untuk  PLTMH di  Kecamatan  Sukau,  Kabupaten  Lampung  Barat  trafo yang dirancang berkapsitas 5000 VA
Sebelum menentukan kumparan primer  dan sekunder, maka dilakukan perancangan luas inti (Q eff )
Dalam menggulung transformator, diperlukan perhitungan untuk menentukan besarnya koker. Penentuan besarnya koker biasanya menentukan berapa luas koker. Untuk menghitung luas koker diperlukan perencanaan daya trafo yang akan kita gulung. Untuk menentukan besarnya Q eff dapat digunakan persamaan:

## 2.2. Trafo
Trafo  adalah  suatu  mesin  listrik  statis  yang  proses konversi  energinya  melalui  induksi  elektromagnetik. Transformator  tenaga  adalah  suatu  peralatan  tenaga listrik  yang  berfungsi  untuk  menyalurkan  tenaga  listrik dari tegangan tinggi ke tegangan rendah atau sebaliknya (mentransformasikan tegangan). Prinsip kerja transformator  adalah  berdasarkan  Hukum Ampere dan Hukum Faraday ,  yaitu  arus  listrik  dapat  menimbulkan medan  magnet  dan  sebaliknya  medan  magnet  dapat menimbulkan  arus  listrik.  Secara  sederhana  rangkaian transformator dapat dilihat pada Gambar 2.4.
Gambar 2.1 Trafo .
Berdasarkan jenisnya, trafo dibedakan menjadi beberapa jenis diantaranya:
1. Step Up
Merupakan  transformator  yang  lilitan  sekundernya lebih  banyak  dari  pada  lilitan  primer,  penggunaan trafo step  up banyak  dugunakan  untuk  trafo  daya. Karena  trafo  tersebut  digunakan  untuk  menaikan tegangan, maka pada umumnya trafo daya memiliki kapsitas  ruang  besar.  Selain  itu  konstruksinya  juga dibuat  lebih  kuat  isolasinya,  hal  ini  dikarenakan medan yang tinggi pada sisi sekunder trafo.
2. Step Down
Merupakan  trafo  yang  lilitan  sekundernya  lebih sedikit  dari  lilitan  primer.  Trafo  jenis  ini  banyak digunakan
untuk
rangkaian elektronika,
Transformator  jenis  ini  sangat  mudah  ditemui, terutama dalam adaptor AC-DC.
3. Auto Transformator Dalam  transformator  ini,  sebagian  lilitan  primer juga merupakan lilitan
sekunder.  Fasa  arus
dalam  lilitan  sekunder  selalu  berlawanan  dengan arus primer, sehingga untuk tarif daya yang sama lilitan sekunder bisa dibuat
dengan kawat  yang  lebih  tipis  dibandingkan  transformator biasa.
Keuntungan  dari  autotransformator adalah ukuran fisiknya yang kecil dan   kerugian yang  lebih rendah daripada  jenis  dua  lilitan.  Tetapi transformator
jenis ini tidak dapat memberikan  isolasi  secara  listrik  antara  lilitan primer dengan lilitan sekunder.
dimana :
Q eff =  Luas Effektif (milimeter persegi)
ps =  Daya Trafo (volt ampere)
f =  Frekuensi Trafo (hertz)
Setelah kita mendapatkan nilai Q eff , barulah kita dapat menghitung nilai luas koker dengan menggunakan persamaan 3.2
dimana:
Q k =  luas koker (mm 2 )
Setelah kita mendapatkan nilai dari qK , barulah kita dapat mengitung berapa panjang koker dan berapa lebar kokker (Tebal Kern) dengan persamaan:
dimana:
no kern = ukuran kern yang digunakan
T k = tebal kern (milimeter)
Sedangkan  nomor  kern  adalah  ukuran  kern  yang  akan digunakan  untuk  menggulung  suatu  transformator. Setelah  perhitungan  tebal  kern  dilakukan,  selanjutnya hitung berapa arus yang mengalir pada generator. Dapat juga  dengan  melihat  pada  nameplate  generator  berapa arus  nominal  yang mengalir  pada  generator  tersebut. Setelah  kita  mendapatkan  nilai  arus,  maka  kita  dapat menghitung  diameter  kawat  yang  akan  digunakan dengan persamaan:
Dimana:
A= Luas penampang kawat trafo (mm 2 )
I= Arus nominal dari generator (ampere) j= Kerapatan Arus ( ampere per milimeter)
Selain itu nilai J dapat dihitung dengan persamaan:
dimana:
T   = Suhu Trafo (derajat celcius)
Hw = lebar celah Kern (milimeter)
Setelah  kita  mendapatkan nilai  luas  penampang kawat, barulah  kita  dapat  menentukan  jumlah  lilitan  per volt(N/V),  jumlah  lapisan  (n),  dan  jumlah  lilitan  per lapis(n/lapis). Jumlah lilitan per volt dapat dituliskan
Untuk menentukan besarnya lilitan per volt dapat di gunakan persamaan:
dimana:
N /V = gulungan per volt (lilitan per volt) Bm
= konstanta bahan (1000 s/d 1500)
Setelah itu dapat dicari besarnya jumlah lapisan dalam trafo tersebut dengan persamaan:
dimana:
n =  Jumlah Lapisan (lapis)
N =  Jumlah Lilitan (n lilit)
Hw  =  Celah Kern (milimeter)
Lw =  Tinggi Kern (milimeter)
D =  Diameter (milimeter)
Setelah itu kita dapat mencari regulasi ketebalan lilitan. Maksud dari regulasi ketebalan lilitan adalah, tebal lilitan tidak boleh melewati ukuran Hw kern tersebut. Regulasi ketebalan lilitan dapat dituliskan dengan persamaan:
Sedangkan tebal lilitan dapat dihitung dengan persamaan:
Selain perhitungan di atas, masih terdapat perhitungan lainnya untuk menentukan perbaikan tebal kern apabila
tebal lapisan tidak sesuai dengan regulasi ketebalan lilitan
Rancang ulang ketebalan kern, dapat dituliskan dengan persamaan:
Setelah didapat T k Baru, maka kita harus mencari Q k baru  dengan persamaan
dimana:
Q k Baru  = Luas Kokker baru (milimeter persegi)
T k Baru  = Tebal kern baru (milimeter)
Lalu setelah didapatkan qk baru kita dapat mencari Qeff baru  yang  pada  akhirnya  akan  dimasukkan  ke perhitungan  lilitan  per  volt  untuk  mendapatkan  nilai lilitan per volt yang baru (N/V)

## IV. PEMBAHASAN DAN ANALISA

## 4.1. Realisasi Perancangan Trafo Dengan Tap
Perancangan  trafo  dengan  tap  dilakukan  dengan menggunkan persamaan yang terdapat pada metodologi penelitian. Hasil dari realisasi perancangan trafo adalah sebagai berikut
Gambar 4.1 Realisasi Trafo Dengan Tap
Perancangan  trafo  di  lakukan  sesuai  dengan  kondisi yang  ada  di  lapangan,  peletakan  transformator  paling optimal  harus  diletakan  di  dekat  beban  pertama, berdasarkan hasil pengukuran, tegangan pada sisi beban berada  pada  level  150  V,  maka  untuk  sisi  primer  trafo dirancang170  V.  adapun  spesifikasi  trafo  yg  dirancang adalah
P =5Kva
I = 22A
VP = 170 V dan 250
VS = 200V , 220 V, 240 V
Berdasarkan rumus desain trafo yang terdapat pada bab 3, maka langkah pertama dalam perancangan adalah menentukan besarnya Q eff .
= 70 cm 2
Berdasarkan perhitungan didapat nilai Q eff sebesar 70 cm 2
= 77,7 cm 2
Qk  adalah  luas  ukuran  inti  besi  (kern  )  dengan  nilai Qk=  77,7  cm 2 .  selanjutnya  dapat  dicari  berapa  tebal kern.  Tebal  kern  tergantung  dari  berapa  ukuran  kern yang  digunakan.  Pada  perancangan  ini  kern  yang digunakan  adalah  ukuran  5,7  Cm  sehingga  tebal  kern dapat dihitung.
= 14 cm
Setelah melakukan perhitungan  Qk dan Tk, maka dilanjutkan dengan menghitung kerapatan arus J.
= 1,66
Setelah  mendapatkan  besarnya  J,  maka  kita  dapat menghitung  luas  penampang  dengan  membagikan  arus (I)  terhadap  kerapatan  arus  (J).  dari  nameplate generator,  arus  rating  generator  didapatkan  sebesar  18 A.  sehingga  dapat  langsung  kita  bagikan  antara  nilai arus terhadap nilai kerapatan arus.
=11,25 A/mm
Dengan nilai A sebesar 10,7 mm maka diameter kawat yg digunakan adalah sebesar 3,5 mm. setelah selesai melakukan perhitungan  tebal kern, dan mendapatkan ukuran kawat yang sesuai maka langkah selanjutnya adalah melakukan perhitungan besarnya lilitan per volt (N/V)
= 0,6 Lilitan/Volt
Maka  kita  dapatkan  nilai  lilitan  per  volt  sebesar  0,6 lilitan per volt. Langkah selanjutnya adalah menghitung jumlah lilitan pada sisi primer. Pada sisi primer terdapat 2 buah  belitan  yaitu  tap1 dan  tap  2.  pada  tap  1  akan didapat  nilai  102  lilitan (hasil  kali  antara  tegangan dengan  lilitan  per  volt),  sedangkan  pada  tap  2  akan didatkan  nilai  150  lilitan.  Karena  lilitan  tap  2 merupakan lilitan paling ujung, maka untuk menentukan regulasi ketebalan lilitan, besar lilitan pada tap 2 menjadi acuan.

## Mencari  tebal lapisan
Setelah kita dapatkan besarnya  jumlah lilitan, maka dapat ditentukan berapa lapis lilitan primer dibuat. Berdasarkan rumus pada bab 3 dapat kita masukkan:
= 2,5 Lapis
maka tebal lapisan adalah sebesar  8, 75 mm ditambah ketebalan isolasi sebesar 2 mm adalah setebal 10,75 mm atau 11 mm.

## Mencari regulasi ketebalan lilitan
regulasi  ketebalan  lilitan  merupakan  acuan  untuk menentukan  ketebalan  lilitan,  berdasarkan  nilai hw sebesar  28,5  maka  kita  dapat  menentukan  regulasi sebesar:
= 13 mm
Maka didapatkan nilai regulasi ketebalan lilitan sebesar 13  mm.  Berdasarkan  perhitungan  pada  lilitan  primer didapatkan  tebal  lilitan  sebesar    11  mm,  maka  pada lilitan  primer  tebal  lilitan  sesuai  dengan  regulasi ketebalan lilitan.
Menghitung lilitan sekunder
Pada  sisi  sekunder  akan  dirancang  tegangan  sebesar 200,220,240,  dan  maka  akan  kita  dapatkan  besarnya lilitan berturut turut
N= 0,6 x 200= 120 lilitan
N= 0,6 x 220=  132 lilitan
N= 0,6 x 240=  144 lilitan
Maka pada kumparan sekunder terdapat 3 lilitan yaitu 120, 132, dan 144 lilitan .

## 4.2. Hasil Pengujian Rancangan Dan Pengukuran
Setelah  dilakukan pemasangan alat pada lokasi di Desa Talang  Jawa  Kecamatan  Sukau  Kabupaten  lampung Barat,  maka  pengukuran  dilakukan  pada  sisi  Generator dan  pada  sisi  beban.  Pengukuran  dilakakan  saat sebelum pemasangan trafo dan saat sesudah pemasangan trafo.

## a. Pengukuran Sebelum Pemasangan Trafo
Sebelum  dilakukan  pemasangan  trafo,  tegangan  di  sisi beban  pada  PLTMH  Desa  Talang  Jawa  berada  pada level di bawah normal. Hal tersebut sangat berpengaruh terhadap kualitas daya listrik di sisi beban.
Table 4.1 Data Pengukuran Sebelum Pemasangan Trafo
no Nama pemakai Jam Pemakaian V Di Sisi Generator V Di Sisi Beban 1 Konsumen 1 08:00-10:00 10:00-12:00 12:00-16:00 16:00-20:00 20:00-22:00 200 V 253 V 253 V 200 V 180 V 190 V 200V 200 V 190 V 150 V 2 Konsumen 2 08:00-10:00 10:00-12:00 12:00-16:00 16:00-20:00 20:00-22:00 200 V 253 V 253 V 200 V 180 V 190V 200 V 200 V 190 V 150 V 3 Konsumen 3 08:00-10:00 10:00-12:00 12:00-16:00 16:00-20:00 20:00-22:00 200 V 253 V 253 V 200 V 180 V 190V 200 V 200 V 190 V 150 V 4 Konsumen 4 08:00-10:00 10:00-12:00 12:00-16:00 16:00-20:00 20:00-22:00 200 V 253 V 253 V 200 V 180 V 190V 200 V 200 V 190 V 150 V
Data  tersebut  di  ambil  selama  3  hari  sebelum pemasangan.  Saat  beban  total  warga  700  watt,  kondisi tegangan  pada  sisi  beban    berada  pada  level  terendah 120 V.

## b. Pengukuran Sesudah Pemasangan Trafo
Setelah melakukan pemasangan trafo beserta rangkaian kontrol,  tegangan  di  sisi  generator  dan  beban  kembali
diukur dan didapatkan hasil seperti pada tabel di bawah ini.
Tabel 4.2 Data Setelah Pemasangan Trafo
no Nama pemakai Jam Pemakaian V Di Sisi Generator V Di Sisi Beban 1 Konsumen 1 08:00-10:00 10:00-12:00 12:00-16:00 16:00-20:00 20:00-22:00 200 V 253 V 253 V 200 V 180 V 190 V 200V 200 V 190 V 150 V 2 Konsumen 2 08:00-10:00 10:00-12:00
12:00-16:00 16:00-20:00 20:00-22:00 200 V 253 V 253 V 200 V 180 V 190V 200 V 200 V 190 V 150 V 3 Konsumen 3 08:00-10:00 10:00-12:00 12:00-16:00 16:00-20:00 20:00-22:00 200 V 253 V 253 V 200 V 180 V 190V 200 V 200 V 190 V 150 V
4 Konsumen 4 08:00-10:00 10:00-12:00 12:00-16:00 16:00-20:00 20:00-22:00 200 V 253 V 253 V 200 V 180 V 190V 200 V 200 V 190 V 150 V
Setelah pemasangan trafo, didapatkan hasil berupa tegangan di sisi beban berada pada level yang lebih baik sebelum pemasangan trafo

## V. KESIMPULAN DAN SARAN

## 5.1.  Kesimpulan
Setelah melakukan pengujian  hardware pada lokasi PLTMH, didapatkan kesimpulan  berupa:
1.  Generator  PLTMH,  pada  Desa  Talang  Jawa, tidakdapat  menghasilkan  daya  yang      maksimal karena  rancangan yang tidak sesuai prosedur, serta jauhnya lokasi Generator ke lokasi Beban
2.    Setelah  dipasangkan  Transformator  ,  tegangan pada  system  PLTMH  menjadi  lebih  normal  . Namun  dari  sisi  kestabilan  tegangan,  hal  tersebut belum  tercapai  karena  delay    waktu  saat  proses switching kontaktor terlalu lama.
3.    Delay  pada  sistem  pengontrolan,  terdapat  pada internal  mikrokontroler  dan  juga  saat  pergantian kontak  pada  kontaktor  magnit.  Akibatnya  sistem PLTMH  akan  mati  sejenak  sebelum  kembali menyala 2 detik kemudian..
4.    Ketika  mengalami  reaksi  jangkar,  PLTMH  tidak memberikan  reaksi  untuk  menambahkan  jumlah putaran  karena  putaran  generator  dibuat  tetap. Akibatnya saat terjadi reaksi jangkar, maka putaran generator  menurun  sehingga  tegangan  jangkar generator juga ikut menurun.

## 5.2.  Saran
Berdasarkan  data  dan  fakta  hasil  penelitian  pada PLTHM  Desa  Talang  Jawa,  saran  atau  masukan  untuk menaikkan  kinerja  sistem  PLTHM  adalah  sebagai berikut.
1. Disarankan  mengganti  kabel  penghantar  yg berjarak  1500  meter  sesuai  dengan  standar kelayakan PLTMH
2. Disarankan  mengganti  lampu  bohlam  100  Watt, agar  lebih  hemat  energi.  Lampu  dapat  diganti dengan  neon  lilin  yang  tarikan  arusnya  tidak sebesar lampu bohlam.
3. Untuk keamanan perlu dipasang beban komplemen pada sistem PLTMH
4. Perlu penelitian lebih lanjut tentang switching pada tap  tafo  agar  didapatkan switching yang  lebih halus.

## Daftar Pustaka
[1]  Rashid, Muhammad H. 1999. Elektronika Daya jilid I. PT. Prenhalindo. Jakarta.
[2]  Theraja.A.K  Theraja.BL.T.1999. Electrical Technology. S Chend& Company. New Delhi
[3] Zuhal.1995. Dasar Teknik Tenaga Listrik dan
Elektonika Daya. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.
[4]Wardhana, Lingga.2006. Belajar Sendiri
Mikrokontroller Seri AT Mega 8535. Penerbit Andi. Yogyakarta
Sulistiyanti, Sri Ratna, Dkk.2006. Dasar Sistem Kendali (Elt 307). Penerbit Universitas Lampung
[5] PT. Cipta Multi Kreasi. 2008. Pembangkit  Listrik Tenaga Mikrohidro . PT. Cipta Multi Kreasi.
[6] Winoto,Ardi. 2008. Mikrokontroler AVR ATmega8/32/16/8535 dan Pemprograman dengan bahasa C Pada Codevision. Informatika Bandung.
Sulasno, Thomas Agus Prajitno. 1991. Dasar Sistem pengaturan . Satya Wacana. Semarang.
Lembaga Elektonika Nasional-LIPI, 1984, Perencanaan dan Pembuatan Transformator Skala Kecil, Departemen Perindustrian, Bandung