## Analisis Pemanfaatan Energi Terbuang pada Ballast Load Di PLTMH Suka Sama

## Analysis of Waste Energy Utilization in Ballast Load at Suka Sama Micro Hydro Power Plant
Hengki Purba* Teknik Elektro Universitas Negeri Medan Medan, Indonesia
hengkipurba98@gmail.com Olnes Yosefa Hutajulu Teknik Elektro Universitas Negeri Medan Medan, Indonesia olnes.hutajulu@unimed.ac.id
Arwadi Sinuraya
Teknik Elektro Universitas Negeri Medan Medan, Indonesia arwadisinuraya@unimed.ac.id Puji Mory Nababan Teknik Elektro Universitas Negeri Medan Medan, Indonesia pujimorynababan@gmail.com Diterima : Mei 2024 Disetujui : Juli 2024 Dipublikasi : Juli 2024
Abstrak  -  Daya  listrik  yang  dihasilkan  PLTMH  seharusnya dapat  di  dimanfaatkan  seluruhnya  tanpa  ada  yang  harus dibuang.  PLTMH  Suka Sama yang  dilengkapi  Electronic  Load Controller (ELC), menyebabkan  daya listrik yang tidak terpakai dibuang ke ballast load. Tindakan ini diperlukan untuk menjaga stabilitas  frekuensi  sistem  jika  terjadi  kelebihan  daya  saat penurunan  permintaan  beban.  Pemanfaatan  energi  PLTMH Suka  Sama  dapat  ditingkatkan  dengan  memanfaatkan  daya listrik  yang  terbuang  ke  ballast  load  untuk  mengolah  air  nira menjadi  gula  merah  menggunakan  vakum  evaporator.  Potensi energi  listrik  yang  terbuang  ke  ballast  load  akan  dihitung berdasarkan data perbandingan daya PLTMH yang digunakan dengan  yang  dibuang  saat  beban  puncak  dan  beban  rendah selama  9  hari.  Hasil  penelitian  menunjukkan  besar  data  yang dialihkan  ke  ballast  load  sebesar  2.000  W  hingga  >  3.000  W selama  4-7  jam/hari.  Hasil  penelitian  ini  memperlihatkan, bahwa  dapat  dilakukan  pemanfaatan  energi  listrik  yang dibuang ke ballast load untuk memperoduksi gula aren dengan vakum evaporator berkapasitas 2.000 W selama 4-5 jam. Energi yang terbuang jika dimanfaatkan ternyata mampu menghasilkan menghasilkan 2,5 kg hingga 3,5 kg gula merah. Kata  Kunci:  Ballast  load;  efisiensi  energi;  electronic  load controller; kelebihan energi; pembangkit mikro hidro.
Abstract - The electrical power generated by a Micro Hydropower Plant (PLTMH) should be fully utilized without any wastage. The PLTMH Suka Sama, equipped with an Electronic Load Controller (ELC), diverts unused electrical power to a ballast load. This action is necessary to maintain system frequency stability in the event of excess power during a drop in demand. The utilization of energy from PLTMH Suka Sama can be improved by using the electrical power diverted to the ballast load to process sugarcane juice into
palm  sugar  using  a  vacuum  evaporator.  The  potential  energy wasted  to  the  ballast  load  will  be  calculated  based  on  the comparison data of the power used by the PLTMH and the power wasted during peak and low demand periods over 9 days. The study results show that the power diverted to the ballast load ranges from 2,000  W  to  over  3,000  W  for  4-7  hours  per  day.  This  research indicates  that  the  wasted  electrical  energy  can  be  utilized  to produce palm sugar using a vacuum evaporator with a capacity of 2,000 W for 4-5 hours. The wasted energy, if utilized, can produce 2.5 kg to 3.5 kg of palm sugar.
Keywords:  Ballast  load;  energy  efficiency;  electronic  load controller; excess energy; micro hydro power plant.

## I. P ENDAHULUAN
Pengaturan  kecepatan  putar  rotor  generator  pada pembangkit  listrik  tenaga  mikro  hidro  (PLTMH)  dapat dilakukan dengan berbagai cara, seperti menggunakan alat governor  atau electronic  load  controller (ELC).  Secara prinsip,  governor  pada  PLTMH  adalah  perangkat  mekanis yang  mengatur  debit  air  yang  masuk  ke  turbin  agar  sesuai dengan  daya  listrik  yang  dihasilkan  oleh  pembangkit, sehingga putaran rotor tetap konstan [1-3]. Sebaliknya, ELC adalah perangkat kontrol yang berfungsi untuk mengalihkan daya  listrik  berlebih  yang  dihasilkan  oleh  generator  ke beban  pengganti  ( ballast  load ),  sehingga  frekuensi  (Hz), tegangan (volt), dan putaran generator tetap terkendali dan stabil [4-6].
PLTMH  Suka  Sama  menggunakan  sistem ELC  untuk mengatur  bebannya.  Sistem  ini  bekerja  dengan  prinsip
membuang  kelebihan daya  ke ballast load ketika  PLTMH berada dalam kondisi beban rendah. Di Desa Ketangkuhan, terdapat juga industri gula merah yang masih menggunakan kayu  bakar  untuk  mengolah  air  nira  menjadi  gula  merah. Metode ini sangat bergantung pada ketersediaan kayu bakar dalam jumlah besar. Seringkali, proses pengolahan air nira menjadi  gula  merah  terhambat  oleh  kurangnya  pasokan kayu bakar, dan untuk menyediakan kayu bakar yang cukup memerlukan  biaya  yang  besar.  Kelemahan  lain  dari  bahan bakar kayu adalah waktu yang lama untuk menghasilkan api besar,  yang  menyebabkan  proses  pemasakan  air  nira menjadi tidak efisien dan memakan waktu lama.
Pengolahan nira menjadi gula merah secara tradisional memiliki  kelemahan  dalam  proses  pemanasan,  sehingga kualitas gula merah yang dihasilkan tidak baik. Oleh karena itu, diperlukan teknologi untuk memasak nira agar kualitas gula  merah  yang  dihasilkan  lebih  baik.  Mesin  vakum evaporator  adalah  alat  yang  digunakan  untuk  mengurangi kadar  air  pada  bahan  cair.  Prinsip  kerjanya  mirip  dengan mesin  pengering  vakum,  yaitu  pemanasan  langsung  pada bahan  dengan  pengaturan  suhu  yang  dapat  dikendalikan. Mesin  ini  bekerja  dalam  kondisi  vakum  pada  tekanan rendah, sehingga proses penguapan dapat berlangsung pada suhu rendah,  mengurangi  kerusakan  akibat  suhu tinggi [7- 8].
Pada  penelitian  ini  akan  dilakukan  pengambilan  data perbandingan  daya  yang  digunakan  beban  dan  daya  yang terbuang  pada  PLTMH  Suka  Sama  dengan  observasi langsung. Data yang diambil merupakan data primer yaitu data pengukuran secara langsung daya dan energi yang masuk ke ballast load . Pengukuran  dilakukan  saat  kondisi  beban rendah di PLTMH. Kondisi ini umumnya terjadi saat siang hari dimana penduduk sedang tidak banyak  menggunakan energi  listrik karena sebagian besar masyarakat pergi ke  kebun. Data  yang  diperoleh  akan  digunakan  sebagai  dasar  menghitung besarnya  daya  yang  terbuang  pada ballast  load .  Daya  yang terbuang  inilah  yang  nantinya  akan  dimanfaatkan  untuk mengoperasikan  vakum  evaporator.  Teknik  kedua  melibatkan penggunaan data sekunder yang diperoleh dari produsen vakum evaporator,  mencakup  informasi  mengenai  besarnya  daya  yang digunakan oleh vakum evaporator serta jumlah gula merah yang dihasilkan  dalam  periode  tertentu.  Setelah  data  yang  diperlukan diperoleh, akan dilakukan analisis perbandingan antara daya yang digunakan  oleh  vakum  evaporator  dengan  daya  yang  terbuang pada  ballast  load  saat  PLTMH  berada  dalam  kondisi  beban rendah.
Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan efisiensi energi dan  daya  yang  dibangkitkan  oleh  PLTMH  dalam  mendukung industri lokal, sehingga mengurangi pemborosan pada ballast load. Selain  itu,  penelitian  ini  juga  bertujuan  untuk  meningkatkan performa generator dalam memproduksi energi listrik dan menjaga kestabilan frekuensi generator.

## II. METODE  PENELITIAN
A. Diagram Alir Penelitian
Secara garis besar tahapan penelitian dapat dilihat pada

## Gambar 1. Diagram Alir Penelitian

## B. Teknik Analisis Data
Besar daya terpakai oleh konsumen dan diserap ballast load selama satu hari dalam setiap jamnya di analisis secara statistik  deskriptif  untuk  memperoleh  nilai  rata  ratanya. Analisis  ini  dilakukan  untuk  melihat  besarnya  daya  yang terbuang  ke ballast  load ketika  tingkat  pembebanan  pada PLTMH  rendah.  Hasil  analisis  tersebut  digunakan  untuk menentukan kapasitas mesin vakum evaporator yang akan digunakan  untuk  menghasilkan  gula  merah  guna meningkatkan efisiensi dari PLTMH.
Data  vakum  yang  digunakan  menggunakan  data sekunder  berdasarkan  spesifikasi  produsen.  Data  ini meliputi besar penggunaan daya yang digunakan vakum untuk memproduksi gula merah dengan jumlah volume nira tertentu  serta  berdasarkan  waktu  yang  tersedia.  Data  ini nantinya  yang  akan  dibandingkan  dengan  daya  yang terbuang  pada  ballast  load  setiap  jam  dalam  satu  hari. Sehingga  didapat  hasil  berapa  banyak  jumlah  nira  yang diproduksi dalam satuan waktu serta satuan daya. Setelah  dilakukan analisis terhadap data penggunaan  daya oleh  mesin  vakum.  Selanjutnya  dilakukan  analisis pemanfaatan energi listrik setelah adanya konsumsi energi oleh  mesin  vakum.  Sehingga  diperoleh  rasio  pembebanan
PLTMH  pada  waktu  siang  dan  malam  hari.  Analisis  ini menghasilkan  grafik  rata  rata  beban  setalah  penggunaan mesin vakum sebagai pengganti ballast load.

## III. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Penelitian
1. Profil PLTMH Desa Suka Sama
PLTMH  yang  beroperasi  di  Desa  Suka  Sama  memiliki kapasitas  62,5  KVA  dengan  spesifikasi  seperti  yang  ditampilkan pada Tabel 1. PLTMH ini digunakan untuk menyuplai daya kepada masyarakat  desa  sejumlah  86  rumah/kepala  keluarga  (KK). Adapun  profil  PLTMH  yang  sudah  terpasang  dan  beban  yang terhubung dapat di lihat pada Tabel 2.

## Tabel 1. Data Generator PLTMH Suka Sama
No Spesifikasi Generator 1 Type T2W3-225L4-IH 2 Output 62,5 KVA 3 Frekuensi 50 Hz 4 Kecepatan 1500 RPM 5 Jumlah Kutub 4 6 Faktor Daya (Cos Phi) 0,8 7 Fasa 3

## Tabel 2. Profil PLTMH dan Profil Konsumen
No Nama Komponen Ukuran 1 Head 22 m 2 Debit Air 120 L/detik 3 Total Beban 86 KK 4 Daya Terpasang 45,450 VA 5 Daya ke ballast load 7.500 VA
2. Data Daya Keluaran PLTMH dan Pemakaian oleh Beban
Sering  terjadi  kelebihan  daya  yang  dihasilkan  oleh PLTMH. Kelebihan ini kemudian di salurkan ke Ballast load. Besarnya daya yang digunakan dan dialihkan ke ballat load dapat di lihat pada Gambar 2 hingga Gambar 9.

## Gambar 2. Grafik daya keluaran PLTMH yang dibagi pada beban rumah tangga dan ballast load
Secara spesifik profil penggunaan daya oleh beban rumah tangga dan pengalihandaya ke ballast load untuk 7 hari dengan tanggal acak diperlihatkan pada Gambar 3 sampai dengan Gambar 9
Gambar 3. Grafik pembagian daya dari PLTMH pada tanggal 2 Juli.
Gambar 4. Grafik pembagian daya dari PLTMH pada tanggal 8 Juli
Gambar 5. Grafik pembagian daya dari PLTMH pada tanggal 9 Juli.
Gambar 6. Grafik pembagian daya dari PLTMH pada tanggal 15 Juli
Gambar 7. Grafik pembagian daya dari PLTMH pada tanggal 16 Juli
Gambar 8. Grafik pembagian daya dari PLTMH pada tanggal 22 Juli.
Gambar 9. Grafik pembagian daya dari PLTMH pada tanggal 23 Juli.

## 3. Analisis Penggunaan  Daya  PLTMH
PLTMH  Suka  Sama  dibangun  untuk  memenuhi kebutuhan  listrik  rumah  tangga  di  desa  tersebut.  Sistem penerangan  merupakan peralatan listrik  dengan jumlah  pemakaian  daya  paling  banyak.  Karakteristik pemakaian daya  listrik  dari  PLTMH  suka  sama  dapat di  lihat  pada Gambar 2 hingga Gambar 9. Berdasarkan Gambar  tersebut  diperoleh  dua  keadaan.  Keadaan  yang pertama ketika daya yang  tersalurkan  pada  masyarakat tinggi  maka  daya  yang  terbuang  pada ballast  load rendah.  Yang  kedua  yaitu  sebaliknya  ketika  daya  yang tersalurkan  pada  masyarakat  rendah  maka  daya  yang terbuang pada ballast load akan naik. Besar  daya  (dalam watt)  yang  dibangkitkan  dapat  dihitung  dari  jumlah daya  yang  masuk  pada  konsumen maupun pada ballast load .  Pada  waktu  tertentu  dapat  di  lihat  bahwa  terjadi
perpotongan  antara  penggunaan  daya  oleh  peralatan listrik  masyarakat  dan  penyaluran  daya  ke ballast  load . Seperti  pada  grafik  8.  ketika  pukul  11.00  terjadi perpotongan  garis  diagram  antara  daya  konsumen  dan ballast load pada  daya  sebesar  3000  Watt.  Kondisi tersebut menandakan daya yang terbuang pada ballast load serta daya  yang  tersalurkan  pada  masyarakat  mendekati hingga  sama besar.
4. Penggunaan  Vakum  sebagai  Pengganti Ballast  Load
Pada  penelitian  ini  telah  disusulkan  agar  daya  yang terbuang  pada ballast  load untuk  dimanfaatkan  guna menghasilkan produk tertentu yaitu Gula Aren [9]. Usulan ini dikarenakan masyarakat rata-rata memiliki pohon nira yang  menghasilkan bahan baku pembuat gula aren. Gula aren akan dihasilkan menggunakan teknologi mesin listrik yaitu  vakum  evavorator.  Pada  penelitian  ini  diusulkan mesin evavorator seperti diperlihatkan Gambar 10.
Gambar 10. Vakum Evaporator gula aren( sumber: www.agrowindo.com ). Adapun  vakum  evavorator  yang  akan  digunakan memiliki spesifikasi sebagai berikut:
• Tipe Mesin :EVP-25A  growindo
• K a p a s i t a s proses  : 25 Liter / Proses
• Dimensi Total
: 80x118x129 cm
• Daya/tegangan kerja  : 2.000 Watt, 220 V
• Waktu operasi : 4-5 jam per operasi
B. Pembahasan
1. Sistem Kerja ELC Dalam Pengaturan Beban
Electronic  Load  Controller (ELC)  merupakan sebuah  kontroler  yang  digunakan  pada  pembangkit listrik  tenaga  mikrohidro  dalam  upaya  mengendalikan frekuensi  generator  agar  stabil  dengan  cara  membuang kelebihan daya yang dibangkitkan menuju dummy/ballast load . Pengalihan daya menuju dummy/ballast load dilakukan secara elektronik menggunakan  komponen thyristor yang  sudah  diatur secara otomatis [5].

## Gambar 11. ELC PLTMH Suka Sama.
ELC  yang  digunakan  Pada  PLTMH  Suka  Sama memiliki rating frekuensi 45-55 Hz dengan daya 10 kW dan  tegangan  230/400  V  seperti  di  tunjukkan  pada Gambar 11. ELC  yang digunakan  PLTMH  Suka  Sama dilengkapi dengan teknologi micro controller d ( digital load  controller )  dengan  semua  parameter  sistem diprogram  melalui  piranti  lunak,  sehingga  tidak diperlukan  lagi setting manual,  pada  saat  komisioning maupun operasi normal.
Gambar 12. Diagram Blok ELC .
Dari  Gambar  12,  dapat  dilihat  daya  yang dibangkitkan  generator  terlebih  dahulu  masuk  pada current transformator (CT). Arus yang masuk melewati CT akan diubah menjadi tegangan oleh konverter arus ke tegangan.  Tegangan  yang  telah  diubah  masuk  ke konverter  AC ke DC untuk diubah tegangannya menjadi DC.  Tegangan  tersebut  diteruskan  menuju mainboard yang merupakan otak  dari  ELC.  Pada  komponen  inilah yang  nantinya  melakukan  perbandingan  apakah  daya yang  dibangkitkan  dialirkan  sepenuhnya  pada  beban konsumen  ataupun  dibagi  ke  beban  komplemen.  Dari mainboard akan  diteruskan  menuju  sakelar  elektronik melalui  driver  yang  melakukan  penguatan  hasil  dari mainboard.
Sistem  ELC  menguggunakan  sakelar  yang  bekerja pada  arah  yakni  ketika  pembacaan  daya  yang dibangkitkan  besarnya  sama  ataupun  dibawah  dari penggunaan  daya  pada  beban  konsumen  maka  sakelar melakukan  tindakan  daya  sepenuhnya akan dialirkan ke beban  konsumen  namun  ketika  besar  daya  yang dibangkitkan  melebihi  dari  penggunaan  daya  di  beban
konsumen maka sakelar akan bertindak membagi daya ke beban komplemen untuk menjaga putaran generator tetap stabil.
Pada  PLTMH  Suka  Sama,  ELC  bekerja  berdasarkan perubahan  nilai  frekuensi.  Rangkaian  kontrol  akan  terus mendeteksi nilai frekuensi litrik yang dihasilkan generatordengan  interval  10  ms.  Jika  terdeteksi  nilai frekuensi  di  bawah  50Hz  atau  kurang  dari  batas toleransinya, maka thyristor akan aktif untuk menyalurkan daya ke ballast load hingga frekuensi mencapai nilai yang ditetapkan.  Thyristor  pada  alat  ini  dipicu  dan  di  komutasi berdasarkan  sudut  penyalaan  yang  sudah  ditetapkan.  Pada fase ini, frekuensi dijaga pada nilai 50 Hz dengan akurasi ± 0,1-0,2 Hz dengan waktu pemulihan ( recovery time ) sekitar ±2  detik.  Pengendali  diatur  melalui dip  switches dengan menggunakan  prinsip  pengendalian Proportional  Integral untuk  mengatur  3  level  kecepatan  respon  kontrol  yaitu lambat,  sedang  dan,  cepat  berdasarkan  karakteristik PLTMH Suka Sama dan beban.
ELC  PLTMH  Suka  Sama  diatur  untuk  kondisi  beban puncak. Dimana daya yang dibangkitkan telah diatur untuk keadaan beban penuh. Ketika dalam kondisi beban rendah maupun beban normal, daya yang berlebih akan dibuang pada ballast  load untuk  mempertahankan  frekuensi  tetap  pada 50Hz [10-12]. Namun pada keadaan di lapangan frekuensi pada PLTMH Suka Sama nilainya bervariasi. Berdasarkan data  yang  diperoleh  dari  PLTMH  Suka  Sama,  frekuensi terendah  adalah  sebesar 48 Hz dan  frekuensi tertinggi 55 Hz.  Frekunsi  sendiri  berbanding  lurus  dengan  putaran generator dimana untuk mencapai frekunsi 50 Hz putaran generator  PLTMH  Suka  Sama  harus  sebesar  1500  rpm. Secara formula:
𝑁 = 120.𝑓 𝑃 .................................................................(1)

## dengan
N = Putaran (rpm)
f = Frekuensi (Hz) P =Jumlah Kutub (Tabel 1= 4)
Berdasarkan  Persamaan  1,  frekuensi  generator  turun menjadi  48  Hz  maka  putaran  generator  juga  turun mencapai  1440  rpm.  Sebaliknya  ketika  frekuensi  naik hingga  55  Hz  maka  putaran  generator  juga  ikut  naik menjadi 1650 rpm. Penurunan kecepatan putaran generator disebabkan  oleh  dua  faktor  yaitu  terjadinya  perubahan beban dan faktor ketersediaan air yang akan menggerakkan turbin [13-14]. Pengaturan ELC PLTMH Suka Sama sudah disetting  untuk  kondisi  beban  puncak,  sehingga  ketika terjadi  perubahan  beban  seharusnya  tidak  mempengaruhi kecepatan  putaran  generator.  Ketersediaan  air  sebagai sumber  energi  mekanik  di  PLTMH  Suka  Sama  masih terbilang cukup tetapi besarnya tidak tetapyang diakibatkan
oleh  pasang  surut  aliran  air  akibat  perubahan  cuaca  yang terjadi.  Maka  dari  itu  faktor  ketersediaan  air  merupakan faktor  yang  membuat  kecepatan  putaran  generator  di PLTMH  Suka  Sama  naik  turun  sehingga  mengakibatkan nilai frekuensi yang bervariasi.
Perubahan  nilai  frekuensi  listrik  dari  PLTMH  Suka Sama  tersebut  kemudian  dikendalikan  oleh  ELC mengendalikan  sehingga  tetap  pada  kisaran  nilai  48  Hz hingga  55  Hz  [15-17].  Nilai  frekuensi  yang  bervariasi  ini disebabkan  oleh  karena  naik  turunnya  jumlah  debit  air yang  masuk  ke  dalam  turbin.  Debit  air  dipengaruhi  oleh pasang surut air sungai akibat perubahan cuaca yang terjadi di daerah Sibolangit.

## 2. Potensi Pemanfaatan Daya PLTMH Suka Sama
Pada  Tabel  1  akan  diperlihatkan  potensi  daya  yang tersedia dari PLTMH Suka Sama. Potensi yang dimaksud adalah waktu dimana daya terbuang melebihi 2. 000watt ke ballast load .
Tabel  1. Potensi  daya  PLTMH  dan  waktu  tersedia  untuk
dimanfaatkan. No Tang gal Potensi Waktu Tersedia (Jam) Daya Terbuang (W) 1 1 Juli 2023 (Gbr.2) 4 2.869, 2.860, 3.740, 2.500 2 2 Juli 2023 (Gbr.2) 4 2.400, 2.400, 3.150, 3.360 3 8 Juli 2023 (Gbr.2) 7 3.000, 3.150, 3.300, 3.410, 3.300, 3.450, 2.500 4 9 Juli 2023 (Gbr.2) 4 2.600, 3.000, 2.730, 3.150 5 15 Juli 2023 (Gbr.2) 7 3.150, 3.255, 3.150, 3.150, 3.150, 3.150, 3.000 6 16 Juli 2023 (Gbr.2) 6 2.940, 3.000, 3.150, 3.300, 2.145, 3.150 7  22 Juli 2023 (Gbr.2) 7 3.150, 3.255, 3.150, 3.150, 3.150, 3.150, 3.000 8  23 Juli 2023 (Gbr.2) 3 2.000, 2.200,3.000

## Sumber: Data hasil pengukuran
Berdasarkan Tabel 1, diketahui bahwa terdapat waktu 4 hingga 7 jam dimana daya terbuang lebih dari 2.000watt ke ballast  load .  Waktu  ini  diperoleh  dari  data  pengoperasian PLTMH pada hari Sabtu dan Minggu.
Pada  penelitian  ini,waktu  yang  dimanfaatkan  hanya pada  hari  Sabtu  dan  Minggu.  Pemilihan  tersebut dikarenakan  PLTMH  Suka  Sama  beroperasi  pada  dua keadaan yakni sebagai berikut:
1. Keadaan  pertama  ketika  sedang  berlangsung  musim menanam  padi  oleh  masyarakat,  maka  air  sungai  akan dimanfaatkan untuk irigasi persawahan sehingga suplai debit air ke PLTMH Suka Sama akan berkurang dan tidak dapat  beroperasi  penuh  selama  24  jam  sehari.  Pada
kondisi ini PLTMH hanya dapat beroperasi secara penuh di  Sabtu  dan  Minggu  karena air tidak digunakan untuk irigasi tanaman di kedua hari tersebut.
2. Keadaan kedua yaitu ketika waktu panen telah tiba, maka aliran  sungai  dapat  dimanfaatkan  secara  penuh  untuk mengoperasikan  PLTMH  secara  penuh  yaitu  24  jam sehari.  Pada  masa  ini,  energi  terbuang  akan  semakin banyak ke ballas load jika tidak dimanfaatkan.
3. Efisiensi  PLTMH  dengan  Penggunaan  Vakum Mesin  vakum  evaporator  yang  akan  digunakan membutuhkan  daya  nyata  sebesar  2.000watt  untuk  sekali memproses  25liter  bahan  baku  nira  menjadi  gula  aren selama  4-5.  Jika  di  lihat  dari  Gambar  2  sampai  dengan Gambar  9  serta  sajian  data  pada  Tabel  1,  terdapat  hari dimana  daya  terbuang ke ballast load lebih dari 2.000watt yaitu  3.000watt  khususnya  pada  hari  sabtu  dan  minggu diantara  pukul  10  pagi  hingga  pukul  5  sore.  Data  ini memperlihatkan bahwa terdapat waktu beban terbuang lebih dari  2000  watt  sebesar  4-7  jam.Pada  penelitian  ini,  waktu tersebut  akan  dimanfaatkan  untuk  mengopersaikan  vakum guna  menghasilkan  gula  aren  untuk  1  kali  proses. Penggunaan  vakum  ini  tentunya  dapat  menjaga  nilai frekuensi PLTMH tetap pada 50Hz sekaligus meningkatkan produktifitas masyarakat desa Suka Sama.
Pemanfaatan  daya  PLTMH  Suka  sama  yang  akan direncanakan  yaitu  dengan  memanfaatkan  kondisi  beban rendah  di  PLTMH  untuk  keperluan  mengolah  air  nira menjadi gula merah dengan menggunakan vakum evaporator. Vakum  evaporator  sendiri  bekerja  dengan  konsumsi  daya sebesar 2.000 Watt per 25liter selama 4-6 jam untuk sekali operasi. Dengan 25liter air nira sendiri dapat menghasilkan 2,5 kg hingga 3,5 kg gula merah tergantung daripada kadar air yang terkandung pada nira sendiri. Berdasarkan analisis potensi  pemanfaatan  pada  sub  bab  4.3.2  pada  nomor  1 hingga  nomor  8  menunjukkan  adanya  rata  rata  daya  yang terbuang  selama  4-7  jam  dalam  sehari  sebesar  2.000  W hingga 3.000 W lebih.
Besarnya  daya  listrik  yang  terbuang  ke ballast  load akan dapat digunakan menjadi sumber energi listrik vakum evaporator untuk mengolah 25liter air nira menjadi 2,5 kg hingga  –  3,5  kg  gula  merah  selama  4-5  jam  untuk  sekali proses. Pada kondisi tertentu ketika pemanfaatan daya yang dilakukan  dengan  vakum  evaporator  kemungkinan  akan terjadi kondisi daya yang terbuang tidak mencapai 2.000 W.
Proses  pengoperasian  vakum  evaporator  akan  tetap dapat  berjalan  namun  hanya  saja  akan  menambah  waktu proses dari yang semestinya.

## IV. KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  penelitian  terbukti  adanya  energi terbuang  pada  ballast load di  PLTMH  Suka  Sama. Energi yang terbuang ini berkisar antara 2.000 W hingga 3.000 W selama 4-7 jam setiap hari. Energi tersebut seharusnya tidak terbuang  sia-sia  dan  dapat  dimanfaatkan  untuk  kegiatan produktif  lainnya.  Penelitian  menunjukkan  bahwa  vakum
evaporator dengan kapasitas 2.000 W dapat mengolah 25 liter air nira menjadi 2,5 kg hingga 3,5 kg gula merah dalam satu kali proses selama 4-5 jam. Dengan demikian, energi yang sebelumnya terbuang dapat digunakan untuk menghasilkan produk berupa gula merah. Penggunaan vakum evaporator tidak  hanya  membantu  mengurangi  pemborosan  energi, tetapi juga meningkatkan produktivitas masyarakat lokal di Desa  Ketangkuhan.  Industri gula merah yang sebelumnya bergantung pada kayu  bakar  yang  tidak  efisien,  kini  dapat menggunakan  listrik  yang  terbuang,  sehingga  lebih  hemat biaya dan waktu. Teknologi vakum evaporator memastikan kualitas  gula  merah  yang lebih  baik  dibandingkan dengan metode tradisional. Dengan pengaturan suhu yang tepat dan kondisi  vakum,  proses  penguapan  air  nira  menjadi  lebih efisien  dan  menghasilkan  gula  merah  berkualitas  tinggi. Penelitian  ini  menunjukkan  bahwa  energi  terbuang  pada PLTMH  Suka  Sama  dapat  dimanfaatkan  secara  efisien untuk  meningkatkan  produksi  gula  merah,  mengurangi pemborosan energi, dan memberikan manfaat ekonomi serta lingkungan bagi masyarakat setempat.

## R EFFERENSI
[1] Rahmawan, I., 2024. Analisa kinerja Turbin Pembangkit  Listrik Tenaga  Air (Doctoral  dissertation, UNIVERSITAS SANGGA BUANA YPKP).
[2] Rimbawati,  R.,  Cholish,  C.,  Saputro,  E.  and  Harahap, P.,  2021.  Perancangan  Sistem  Kontrol  Penstabil Tegangan  Menggunakan  PLC  M221  Pada  PLTMH Bintang Asih. RELE (Rekayasa Elektrikal dan Energi): Jurnal Teknik Elektro, 3(2), pp.62-70.
[3] Faisal,  F.,  Djalal,  M.R.  and  Ali,  M.,  2024.  Penerapan SMES  untuk  Load  Frequency  Control  pada  PLTMH Menggunakan  Ant  Colony  Optimization.  Jurnal FORTECH, 5(1), pp.1-9.
[4] Kinanda,  O.  and  Krismadinata,  K.,  2022.  Rancang Bangun  Electronic  Load  Controller  Menggunakan Konverter  Buck  pada  Generator  Induksi  3  Fasa.  MSI Transaction on Education, 3(3), pp.127-140.
[5] Utomo,  T.,  Ardhenta,  L.  and  Tamimi,  R.Y.A.,  2021. Rancang  Bangun  ELC  (Electronic  Load  Controller) sebagai  Pengendali  Beban  PLTMH  (Pembangkit Listrik  Tenaga  Mikrohidro)  Kali  Jari.  Jurnal  EECCIS (Electrics,  Electronics,  Communications,  Controls, Informatics, Systems), 15(2), pp.36-42.
[6] Ofosu,  R.A.,  Normanyo,  E.,  Kaberere,  K.K.,  Kamau, S.I. and  Otu, E.K., 2022.  Design of  an  electronic load controller for micro hydro power plant using Fuzzy-PI controller. Cogent Engineering, 9(1), p.2057115.
[7] Argo, B.D., Oktavian, R., Putranto, A.W., Lestari, A., Ramadhan,  F.  and  Wihandika,  R.C.,  2020.  Transfer Teknologi Multi Effect Evaporator (MME) pada UKM Gula  Merah  di  Desa  Sumber  Agung  Kediri.  WIDYA LAKSANA, 9(2), pp.164-175.
[8] Melly, S., Hadiguna, R.A., Santosa, S. and Nofialdi, N., 2019. Manajemen Risiko rantai pasok agroindustri gula merah  tebu  di  Kabupaten  Agam,  Provinsi  Sumatera
Barat.  Industria:  Jurnal  Teknologi  dan  Manajemen Agroindustri, 8(2), pp.133-144.
[9] Sawidin, S.K., Putung, Y.R., Waroh, A.P. and Marsela, T.,  2023.  Rancang  Bangun  Kontrol  Pengolahan  Gula Aren Dengan Programmable Logic Controller. Jambura Journal of Electrical and Electronics Engineering, 5(2), pp.179-184.
[10] Sofyan,  S., Naim, K.  and  Basri,  M.A., 2022.  Rancang Bangun  Electronic  Load  Control  Generator  pada Pembangkit  Listrik  Tenaga  Mikro  Hidro  Berbasis Mikrokontroler  dan  IoT.  Jurnal  Teknologi  Elekterika, 19(1), pp.23-29.
[11] Hanra,  N.,  2020.  Rancang  Bangun  Sistem  Electronic Load Controller (Elc) Dengan Metode Fuzzy Mamdani (Doctoral  dissertation,  Universitas  Mercu  Buana Jakarta).
[12] Raja,  F.S.W.,  Pakaya,  I.  and  Zulfatman,  Z.,  2024, March. Frequency control of micro hydro power plant based  electronic  load  controller  using  fuzzy-PI controller. In AIP Conference Proceedings (Vol. 2927, No. 1). AIP Publishing.
[13] Mohammad,  Y.  and  Yusuf,  T.I.,  2023.  Analisis Keandalan  Jaringan  Distribusi  20kV  Pada  ULP  Toili Berdasarkan  SAIDI  dan  SAIFI.  Jambura  Journal  of Electrical  and  Electronics  Engineering,  5(2),  pp.197- 203.
[14] Akbar,  F.  and  Wrahatnolo,  T.,  2023.  Dampak Gangguan  Beban  Lebih  Terhadap  Overload  Shedding Gardu  Induk  150kV  Sukolilo  Surabaya.  Jambura Journal of Electrical and Electronics Engineering, 5(2), pp.157-163.
[15] Surusa,  F.,  Aini,  Q.,  Pratiwi,  A.I.  and  Mohamad,  Y., 2024.  Analisis  Susut  Non  Teknis  Akibat  Gangguan pada  kWh  Meter  PT.  PLN  UP3  Gorontalo.  Jambura Journal of Electrical and Electronics Engineering, 6(1), pp.32-38.
[16] Amali, L.M.K., Mohamad, Y., Tolago, A.I., Elysiantobuo,  N.  and  Dako,  A.Y.,  2024.  Analisis Konsumsi  Energi  Listrik  Menggunakan  Metode Internsitas  Konsumsi  Energi.  Jambura  Journal  of Electrical  and  Electronics  Engineering,  6(1),  pp.103- 107.
[17] Sinaga,  D.H.  and  Hutajulu,  O.Y.,  2021.  Penggunaan dan Pengaturan Motor Listrik.