## JEPCA
Journal of Electrical Power Control and Automation Vol 7, No 1 (2024): Juni, 4-12 Program Studi Teknik Listrik Universitas Batanghari ISSN 2621-556X (Online), DOI 10.33087/jepca.v7i1.111

## Optimasi Charger Controller Pembangkit Listrik Picohidro Kapasitas 250 Watt
Rozlinda Dewi, Eko Suprapto, Kanthi Wahyuni
Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Batanghari *Correspondence: rozlinda.dewi@unbari.ac.id, eko.suprapto@unbari.ac.id, kanthiwahyuni79@gmail.com
Abstrak —PLTMH  merupakan  salah  satu  pembangkit  listrik  energi  terbarukan  yang  ramah  lingkungan.  Indonesia  memiliki potensi tenaga air yang cukup besar dapat dikembangkan menjadi Pembangkit Listrik Mikro/Mini Hidro sebesar 19.385 MW yang tersebar di seluruh Indonesia [2]. Pembangkit Listrik PicoHidro adalah  bagian dari PLTMH dengan daya keluaran < 1 kW  [1]. Keunggulan  PL  PicoHidro  ini  adalah  membangkitkan  listrik  tanpa  terlalu  dipengaruhi  musim  dan  pergantian  siang  malam, fluktuasi pembangkitan daya relatif kecil, kemungkinan pembangkitan listrik nya tinggi, dampak ke lingkungan sangat kecil serta respon  yang  cepat    sesuai  untuk  kondisi  beban  puncak  maupun  saat  terjadi  gangguan  di  jaringan.  PL  Picohidro  mengunakan generator  DC  yang  memanfaatkan  sumber  listrik  untuk  pengisian  baterai.  Baterai  digunakan  sebagai  sumber  tegangan  inverter untuk menghidupkan beban AC. Untuk itu diperlukan Charger Controller yang berguna untuk pengisian baterai. Sumber tegangan DC  yang  berasal  dari  generator  disimpan  menggunakan  baterai  lalu  menuju  inverter  untuk  dikonversi  menjadi  tegangan  AC. Dalam penelitian ini digunakan pengisian dua buah baterai secara otomatis atau bisa disebut dengan charge otomatis. Cara kerja rangkaian  ini  adalah  ketika  baterai  sudah  penuh  maka  charger    akan  otomatis  berhenti.  Indikasi  tegangan  saat  proses  charger adalah  11  Volt  dan  berhenti  ketika  besar  tegangan  mencapai  14  volt.  Penggunaan  dua  buah  baterai  pada  proses  charger  dapat bekerja secara bergantian, jika baterai 1 penuh maka baterai 2 akan charger secara otomatis, dan demikian sebaliknya.
Kata Kunci : PL Picohidro, Generator AC dan DC, Charger Controller,
Abstract— PLTMH  is  one  of  the  renewable  energy  power  plants  that  is  environmentally  friendly.  Indonesia  has  considerable hydropower potential that can be developed into Micro / Mini Hydro Power Plants of 19,385 MW spread throughout Indonesia [2]. PicoHidro Power Plant is part of PLTMH with an output power of < 1 kW [1]. The advantages of this plant are generating electricity without being too influenced by seasons and day and night changes, power generation fluctuations are relatively small, the possibility of electricity generation is high, the impact on the environment is very small and the fast response is suitable for peak  load  conditions  and  when  there  is  a  disturbance  in  the  network.  PLPicohidro  uses  a  DC  generator  that  utilizes  a  power source  for  battery  charging.  The  battery  is  used  as  an  inverter  voltage  source  to  turn  on  the  AC  load.  For  that,  a  Charger Controller is needed which is useful for charging the battery. The DC voltage source coming from the generator is stored using a battery and then goes to the inverter to be converted into AC voltage. In this study, automatic charging of two batteries was used or can be called automatic charging. The way this circuit  works is when the battery is full, the charger  will automatically stop. The  voltage  indication  during  the  charger  process  is  11  Volts  and  stops  when  the  voltage  reaches  14  volts.  The  use  of  two batteries in the charger process can work alternately, if battery 1 is full then battery 2 will charge automatically, and vice versa.
Keywords: PL Picohidro, Generator AC and DC, Charger Controller.

## PENDAHULUAN
Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH)  merupakan  salah  satu  pembangkit  listrik energi  terbarukan  yang  ramah  lingkungan.  Indonesia memiliki  potensi  tenaga  air  yang  cukup  besar.  Potensi tenaga air yang dapat dikembangkan menjadi Pembangkit  Listrik  Mikro/Mini  Hidro  sebesar  19.385 MW  yang  tersebar  di  seluruh  Indonesia[2].  Pembangkit Listrik  PicoHidro  adalah  bagian  dari  PLTMH  dengan daya keluaran < 1 kW  [1]
Keunggulan
PL PicoHidro ini adalah membangkitkan  listrik  tanpa  terlalu  dipengaruhi  musim dan  pergantian  siang  malam,    fluktuasi  pembangkitan daya relatif kecil, kemungkinan pembangkitan listrik nya tinggi,  dampak  ke  lingkungan  sangat  kecil  serta  respon yang  cepat    sesuai  untuk  kondisi  beban  puncak  maupun saat terjadi gangguan di jaringan.
PL  Picohidro  mengunakan  generator  DC  yang memanfaatkan  sumber  listrik  untuk  pengisian  baterai. Baterai  digunakan  sebagai  sumber  tegangan  inverter untuk  menghidupkan  beban  AC.  Untuk  itu  diperlukan Charger  Controller  yang  berguna  untuk  pengisian baterai.  Sumber  tegangan  DC  yang  berasal  dari generator  disimpan  menggunakan  baterai  lalu  menuju inverter untuk dikonversi menjadi tegangan AC.
Dalam  penelitian  ini  digunakan  pengisian  dua buah  baterai  secara  otomatis  atau  bisa  disebut  dengan charge otomatis. Cara kerja rangkaian ini adalah ketika baterai  sudah  penuh  maka  charger    akan  otomatis berhenti. Indikasi tegangan saat proses charger adalah 11 Volt  dan  berhenti  ketika  besar  tegangan  mencapai  14 volt.
Penggunaan dua buah baterai pada proses charger dapat  bekerja  secara  bergantian,  jika  baterai  1  penuh
maka  baterai  2  akan  charger  secara  otomatis,  dan demikian sebaliknya.

## Tinjauan Pustaka
Generator Generator  adalah mesin  dengan  energi  gerak mekanik  yang  mampu  mengubah  energi  mekanis menjadi energi listrik. Sumber energi yang menggerakan generator  bermacam-macam,  misalnya  pembengkit listrik  tenaga  angin,  generator  mampu  bergerak  karena adanya dorongan dari. Sama  halnya dengan  pembangkit listrik  tenaga  air  yang  memanfaatkan  aliran  air  untuk memutar kincir.
Proses  perubahan  energi  gerak  menjadi  energi listrik  yaitu  elektron  diperoleh  dengan  adanya  medan magnet  dan  mempunyai  peran  penting  untuk  merubah energi  listrik  yaitu  slip  ring  yang  ada  pada  generator berbentuk  seperti  lingkaran  bulat  dan  ada  2  lingkaran bulat  pada  generator  listrik.  Generator  AC  memiliki bentuk lingkaran, pada generator DC mempunyai bentuk lingkaran belah.
Generator  DC  adalah  sebuah  perangkat  mesin listrik  dinamis  yang  mengubah  putaran  menjadi  energi listrik.

## Generator DC
1.  Kontruksi Generator DC
Kebanyakan  generator  DC  menggunakan  magnet permanen  dengan  empat  kutub  rotor,  regulator tegangan  digital,  proteksi  terhadap  beban  lebih, starter  eksitasi,  penyearah,  bearing  dan  rumah generator atau casis, serta bagian rotor.

## Gambar 1. Konstruksi generator
Generator DC terdiri dua bagian yaitu:
1. Stator  generator  DC  adalah  bagian  mesin  DC  yang tidak bergerak.
2. Rotor  generator  DC  adalah  bagian  mesin  DC  yang bergerak atau berputar.
Prinsip Kerja Generator DC
Pembangkitan  tegangan  induksi  oleh  sebuah  generator diperoleh melalui duacara:
1. Menggunakan  cincin-seret,  menghasilkan  tegangan induksi bolak-balik
2. Menggunakan  komutator,  menghasilkan  tegangan DC.

## Gambar 2. Pembangkitan tenaga induksi

## Cara Kerja Generator DC:
1. Jika kumparan dihubungkan sumber   tegangan maka, kumparan akan timbul medan magnet yang berputar.
2. Medan  magnet  putar  akan  memotong-    motong batang konduktor pada rotor.
3. Sebagai  akibatnya  pada  kumparan  jangkar  timbul tegangan.
4. Karena  kumparan  jangkar  merupakan  rangkaian tertutup maka akan menghasilkan arus.

## Sistem Kontrol
1. Mikrokontroler Arduino
Arduino adalah papan elekronik yang digunakan untuk memberikan perintah pada rangkain melalui  bahasa  program.  Ada  beberapa  jenis  yang sering digunakan dan yang paling popular dikalangan masyarakat  yaitu  mikrokontoler  keluaran  Atmel,  seri Atmega328[3].
Arduino  dapat  digunakan  dalam  berbagai aplikasi Arduino dapat diantaranya sebagai berikut: a. Membaca  lingkungan  dengan  sember input dari beberapa sensor atau tombol.
b. Mengatur  perangkat  lain  seperti  kecepatan  motor, putaran  arah  motor,  menghidupkan  LED  dan lainnya
Keuntungan  yang  didapatkan  dari  penggunaan arduino sebagai berikut:
a. Harga  lebih  terjangkau  dari  pada  produk  lain  nya dan menawarkan kelebihan yang  menggoda.
b. Dapat dipakai dalam beberapa sistem Windows.
c. Mempunyai bahasa program mudah     dimengerti, karena open source

## Gambar 3. Arduino
2. LCD ( liquid crystal dishply ) LCD adalah suatu jenis media display (tampilan) yang  menggunakan  kristal  cair  ( liquid  crystal )  untuk menghasilkan gambar yang terlihat.
Keuntungan  dan  kerugian  menggunakan  LCD  jika dibandingkan  dengan Cathode  Ray  Tube (CRT) yaitu: Keuntungan:
a. Lebih hemat dalam mengkonsumsi daya.
b. Produk  jauh  lebih  tipis  dibangdingakan  dengan CRT.
c. Teknologi  Display  LCD  ini  memungkinkan produk-produk  yang  lebih  tipis  dibandingkan dengan CRT.
Kekurangan LCD dibandingkan dengan CRT yaitu:
a. Tidak dapat memberikan  warna  hitam yang  benar karena LCD hanya merefleksikan dan mentransmisikan cahaya yang melewatinya.
b. Aspek rasio dan resolusi yang tetap.
Prinsip  kerja  LCD  adalah LCD  tidak  mempunyai cahaya,  LCD  hanya  menampilkan  cahaya  dari program cahaya yang melaluinya.
Untuk  itu,  LCD  memburyhkan Backlight atau  latar belakang cahaya sebagai semburnya.

## Gambar 4. LCD

## 3. Relay
Relay  adalah komponen  elektronika bisa  digunakan sebagai  pemutus  arus  atau  bisa  juga  disebut  sebagai saklar.
Cara relay bekerja yaitu ketika selenoid atau tembaga dialiri  arus  listrik,  maka  tuas  relay  akan  bekerja  dan relay  akan  hidup  pada  selenoid  kontat  sklar  akan tertutup.

## Gambar 5. Relay

## 4. Sensor

## Sensor Tegangan
Sensor  adalah  sebuah  alat  yang  digunakan  untuk mendeteksi  adanya  perubahan  lingkungan  fisik  atau kimia.
Sensor  tegangan  berfungsi  untuk  membaca  tegangan suatu rangkain jika:
a. range  tegangan  yang  dibaca  diantara  0-5  V  bisa langsung menggunakan pin analog.
b. jika  range  tegangan  yang  dibaca  lebih  dari  5  V harus menggunakan rangkain tambahan.
Yaitu  rangkaian  pembagi  tegangan  karena  pin arduino bekerja pada max 5V.
Gambar 6. Rangkaian pembagi Tegangan (voltage divider)
Gambar di atas menunjukan rangkaian sederhana dari rangkaian pembagi tegangan, tegangan keluaran yang diinginkan  (Vo)  berasal  dari  tegangan  sumber  (Vi) dengan  memasang  hambatan  berupa  resistor  R1  dan R2 secara seri.
Rumus/persamaan pembagi tegangan:
Vout = Vin x (R1/(R1+R2)……………….(1) Keterangan: Vi = Tegangan input (volt) Vo = Tagangan Output (volt)
R1 = Resistor 1 (ohm) R2 = Resistor 2 (ohm)

## Sensor Arus
Sensor  arus  adalah  alat  untuk  mendeteksi  arus yang  mangalir  pada  sebuah  benda,  bisa  berupa  arus AC maupun DC sensor arus bisa membaca keduanya.
Sensor  arus  bisa  disebut  juga  dengan IC terpaket  yang  berguna  untuk  transformator  yang sangat  besar  dalam  bentuk  dan  ukuirannya.  Cara kerja  sensor  arus  hamper  sama  dengan  sensor efek hall yaitu  dengan  manfaat  medan  magnetic  dan
mengubahnya  menjadi  tegangan  linier  .  Nilai vareabel  sensor  arus  adalah  sumber  input  untuk arduino  kemudian  data  diolah  didalam  arduino. Keluaran  sensor  ini  bisa  berupa  tangan  searah  atau bisa  disebut  dengan  DC  dan  keluaran  nya  juga  bisa berupa gelombang AC [4].

## Gambar 7 Rangkaian Sensor arus

## 5. Komponen Elektonika Dioda
Dioda  adalah  semikonduktor  yang  mempunya  dua sisi  bisa  disebut  anoda  dan  katoda.  Dalam  rangkaian diaoda  busa  berfungsi  sebagai  penyearah  atau  juga bisa digunakan sebagai saklar pemutus[5]. Karakteristik dioda jika dioperasikan sebagai sakelar: a. Kondisi ON
Memiliki  karakteristik  tegangan  pada  dioda  sama dengan  nol  dan  arus  yang  mengalir  pada  dioda sama dengan arus bebannya.
b. Kondisi OF Memiliki  karakteristik  tegangan  pada  dioda  sama dengan  tegangan  sumbernya  dan  arus  yang mengalir sama dengan nol.
Gambar 8 Dioda (a) simbol dioda, (b) karakteristik dioda, (c) karakteristik ideal       dioda sebagai sakelar

## Transistor
Transistor  adalah  komponen  elektronika  yang memiliki tiga terminal yaitu: basis, emitor, dan kolektor.
Dalam  rangkaian  elektronika  daya,  transistor umumnya dioperasikan sebagai sakelar dengan konfigurasi  emitor-bersama.  Transistor  bekerja  atas dasar prinsip kendali-arus ( current driven ).
Karakteristik transistor sebagai sakelar: 1. Kondisi ON
Mempunyai  karakter  tegangan  emitor  dsn  jugs kolektor (VCE) arus yang mengalir pada transistor ini sebesar nol.
2. Kondisi OF
Mempunyai  karakter  tegangan  sama  besar  nya dengan  sumber  tegangan  inpunya  (VCC)  arus    yang mengalir pada transistror sebesar nol.
Gambar 9 Transistor : (a) simbol transistor, (b) karakteristik transistor,
(c) karakteristik transistor sebagai sakelar

## Mosfet
Mosfet  adalah  komponen  elektronika  tang mempunyai tiga gerbang untuk meengalir ke source, dan mengalir  ke  drain.  Cara  kerja  mosfet  adalah  atas  dadar- dasar prinsip dari voltage dan driven.
Karakteristik Mospet sebagai sakelar:
1. Kondisi ON
Mempunyai  karakter  yang  mengaliri  sama  seperti sumber dan arus yang mengalir sebesar nol.
2. Kondisi OF
Mempunyai  karakter  tagangan  yang  mengaliri  pada mosfet adalah sebesar nol.

## Gambar 10 Mosfet

## Baterai (Akumulator)
Akumulator  adalah  alat  mampu  merubah  energi kimia  menjadi  eneri  listrik  yang  dapat  digunakan untuk keperluan  alat  elektonik  dengan  arus  yang  tidak  terlalu besar.
Akumulator  sering  disebut  dengan  aki  atau  accu. Elektrode akumulator baik anoda dan katoda terbuat dari timbal (Cu) berpori, sedangkan bagian utama akumulator sebagai berikut:
1. Kutup  positif  (anoda )  terbuat  dari  timbal  dioksida (PbO2).
2. Kutub negatif (katoda) terbuat dari timbal murni (Pb).
3. Larutan elektrolit  terbuat  dari  asam  sulfat  (H2SO4) dengan kepekatan 30%.
Lempeng  (PbO2)  dan  (Pb)  disusun  saling bersisipan  akan  membentuk  satu  pasang  sel  akumulator yang  saling  berdekatan  dan  dipisahkan  oleh  bahan penyekat berupa isolator. Beda potensial yang dihasilkan setiap satu sel akumulator 2 volt.
Akumulator  12  volt  tersusun  dari  6  pasang  sel akumulator  yang  disusun  seri.  Kemampuan  akumulator dalam  mengalirkan  arus  listrik  disebut  kapasitas akumulator  yang  dinyatakan  dengan  satuan Ampere Hour (AH).  Kapasitas  akumulator  50  AH  artinya akumulator  mampu  mengalirkan  arus  listrik  1  ampere yang  dapat  bertahan  selama  50  jam  tanpa  pengisian kembali.
Gambar 11 Akumulator Keterangan: Kutup positif : Anoda Kutup negatif : Katoda Plat elektroda negatif : Plat penghubung katoda Plat elektoda positif : Plat Penghubung anoda vent plug : Lubang angin Battery case : Wadah baterai Pengosongan Akumulator Pada saat akumulator digunakan, terjadi perubahan energi kimia menjadi energi listrik dan terjadi perubahan anoda, katoda dan elektrolitnya.
Pada anoda terjadi perubahan yaitu:
1. Anoda (PbO2) menjadi (PbSO4).
2. Katoda (Pb) menjadi (PbSO4).
3. Elektrolit
yaitu  asam  sulfat  pekat  menjadi  encer,  karena  pada pengosongan akumulator terbentuk air (H2O). Susunan akumulator adalah sebagai berikut:
a. Kutub positif (anode) terbuat dari timbal dioksida (PbO2).
b. Kutub  negatif  (katode)  terbuat  dari  timbal  murni (Pb).
c. Larutan  elektrolit  terbuat  dari  asam  sulfat
(H2SO4) dengan kepekatan 30%.
Ketika akumulator digunakan, terjadi reaksi antara larutan  elektrolit  dengan  timbal  dioksida  dan  timbal murni sehingga menghasilkan elektron dan air. Reaksi kimia pada akumulator yang dikosongkan adalah sebagai berikut:
1. Pada elektrolit: H2SO4→2H+ + SO42–
2. Pada  anoda:  PbO2  +  2H+  +  2e  +  H2SO4 →PbSO4+2H2O
3. Pada katoda: Pb + SO42–→ PbSO4
Pada  saat  akumulator  digunakan,  baik  anoda maupun  katoda  perlahan-lahan  akan  berubah  menjadi timbal  sulfat  (PbSO4).  Jika  hal  itu  terjadi,  maka  kedua kutubnya  memiliki  potensial  sama  dan  arus  listrik berhenti mengalir.
Terbentuknya air pada reaksi kimia menyebabkan kepekatan asam sulfat berkurang, sehingga mengurangi massa jenisnya. Keadaan ini dikatakan akumulator kosong (habis).

## Pengisian Akumulator
Akumulator  termasuk  elemen  sekunder,  ketika tegangan  habis  makan  bisa  dilakukan  pengisian  ulang hal  ini  bisa  dilakukan  berulang  kali  sampai  akumulator itu  dalam  kondisi  rusak  barulah  pengisian  tidak  akan stabil lagi.
Perubahan yang terjadi pada anoda dan katoda: 1. Anoda (PbSO4) berubah menjadi (PbO2).
2. Katoda (PbSO4) berubah menjadi (Pb).
Susunan  akumulator  yang  akan  disetrum  (diisi) dalam keadaan masih kosong yaitu:
1. kutub  positif  (anode)  terbuat  dari  timbal  dioksida (PbSO4),
2. kutub  negatif  (katode)  terbuat  dari  timbal  murni (PbSO4),
3. larutan  elektrolit  terbuat  dari  asam  sulfat  (H2SO4) encer.
Reaksi kimia saat akumulator diisi, yaitu 1. pada elektrolit : H2SO4 →2H+ + SO42–
2. pada  anode  :  PbSO4  +  SO42–  +  2H2O→  PbO2  + 2H2SO4
3. pada katode: PbSO4 + 2H+ → Pb + H2SO4

## Inverter
Inverter adalah alat untuk mengkonversi tegangan searah  dan  bisa  disebut  dengan  DC  kemudian  menjadi tegangan bolak balik atay bisa disebut dengan AC.
Rangkaian  H-bridge  inverter  bekerja  untuk mengubah  tegangan  DC  keluaran  chopper  menjadi tegangan  AC.  menyajikan  operasi  penyaklaran  dari inverter untuk menghasilkan tegangan keluaran AC[6]

## Gambar 12 Rangkaian Inverter H-bridge
Inverter  dapat  menggunakan  Aki  ataupun  Sel Surya  untuk  menggerakan  peralatan-peralatan  rumah tangga  seperti  Televisi,  Kipas  Angin,  Komputer  atau
bahkan  Kulkas  dan  Mesin  Cuci  yang  pada  umumnya memerlukan  sumber  listrik  AC  yang  bertegangan  220V ataupun 110V.

## METODE
Metode penelitian yang digunakan adalah  : 1. Metode penelitian kuantitatif dan non

## eksperimental
Metode  ini  menggambarkan  keadaan  obyek  yang diteliti  dipaparkan  sesuai  fakta  yang    ada,  konkrit, teramati  dan  terukur  yaitu  mengungkapkan  kajian terhadap  Optimasi  Charger  Controller  Pembangkit Listrik Picohidro Kapasitas 250 Watt.
2. Studi literatur
Melakukan pengumpulan data pustaka dan mengolah bahan  penelitian  sebagai  landasan  teori  penelitian tentang  Optimasi  Charger  Controller  Pembangkit Listrik  Picohidro Kapasitas 250 Watt.
3. Observasi dan Pengumpulan Data
Mengamati dan mengobservasi, kemudian melakukan pengumpulan  data  yang  terdiri  dari  data  primer  dari pengamatan  langsung  dan  data  sekunder  yaitu  dari data dari perusahaan tempat dilakukannya penelitian. 4. Pengolahan  Data,  Perhitngan  dan  Data  Hasil Perhitungan
Data  tegangan  ADC  Generator,  Data  Pengujian Sensor  tegangan  akumulator,  data  indikasi  relay  dan data pengujian sensor arus.
5. Validasi Data dan Pembuatan Laporan
a. Pemilihan alat dan bahan
b. Perancangan alat
c. Verifikasi
d. Pengambilan data
e. Pengujian data
f. Pengujian data
Pengujian  alat  dilakukan  dilabor  Teknik  Listrik Universitas Batanghri Jambi. Dengan judul  Optimasi Charger  Controller  Pembangkit  Listrik  Picohidro  ini akan dirancang dan digunakan pada lokasi yang telah ditentukan oleh Mahasiswa dan Dosen.

## 6. Blok Perancangan alat

## Gambar 13 Blok perancangan alat
Generator  yang  digunakan  dalam  Tugas  akhir  ini adalah Generator DC 12-18 Volt, 15 Amper dengan tipe Generator Permanen magnet.
Spesifikasi : Non Gerabox Speed   : 500-1000 Rpm Output  : DC 12-18 Volt Arus   : 15 Amper
Gambar 14. Generator

## Pengujian LCD 16x2
LCD  digunakan  untuk  menampilkan  parameter- parameter berupa tegangan sumber, tegangan akumulator  serta  status  dari  akumulator.  Tampilan  ini juga membuat rangkaian charge controller menjadi lebih menarik dalam membaca parameter-parameternya, tetapi alat  ini  harus  diuji  terlebih  dahulu,  untuk  memastikan kondisi LCD dalam keadaan baik.
Pengujian  dilakukan  untuk  mengetahui  apakah LCD  dapat  menampilkan  sesuai  yang  diingikan  atau tidak. Peralatan yang dperlukan antara lain:
1. Kontroler Arduino Uno.
2. LCD 16x2.
3. Software Arduino IDE.
4. Kabel USB.
Berikut  gambar  konfigurasi  rangkaian  penguji LCD 16x2 dengan kontroler berupa papan arduino uno.

## Gambar 15 konfigurasi arduino dengan LCD
Dengan program menggunakan software Arduino IDE seperti pada list dibawah ini:
Maksud  dari  bahasa  program  diatas  adalah menampilkan  kalimat  “Teknik  Listrik”  pada  baris pertama, “Charge Controller” pada baris kedua.
Hasil  pengujian  yang  diperoleh  kemudian  akan disamakan  dengan  yang  ditulis  pada  bahasa  program diatas, berikut hasil tampilan LCD :

## Gambar 16 hasil pengujian LCD
Dari  hasil  pengujian  LCD  16x2,  terlihat  bahwa LCD  menampilkan  tampilan  yang  sesuai  dengan  yang ada pada program, dengan kalimat “Teknik Listrik” pada baris  pertama,  dan  kalimat  “Charge  Controller”  pada baris  kedua.  Pengujian  ini  membuktikan  bahwa  LCD dalam keadaan baik.

## Pengujian Sensor Tegangan
Sensor  ini  digunakan  untuk  mengukur  tegangan pada  suatu  titik.  Sensor  tegangan  menggunakan rangkaian  pembagi  tegangan,  dengan  komponen  berupa resistor  yang  dihubungkan  secara  seri.  Pengujian  pada sensor  tegangan  ini  untuk  menguji  apakah  sensor  ini dapat  mengukur  tegangan  dengan  baik.  Peralatan  yang diperlukan antara lain :
1. Generator.
2. Kontroler Arduino Uno.
3. Software Arduino IDE.
4. Sensor Tegangan.
Terdapat  2  titik  pembacaan  tegangan  yaitu  pada sisi  sumber  DC  (pin  A0)  dan  akumulator  (pin  A1). Berikut  skema  pengujian  sensor  tegangan  /  resistor pembagi tegangan :
Gambar 17 Pengujian sensor tegangan
Pengujian  ADC  (Anolog  Digital  Comverter) berdasarkan  pengukuran  pada  setiap  tegangan  input generator dan akumulator.

## Pengujian Sensor Tegangan Generator
Pengujian  sensor  tegangan  generator  dilakukan adalah  untuk  mengetahui  besar  tegangan  yang  terbaca, sehingga  mikrokontroller  Arduino  dapat  menampilkan hasil  keluaran  dari  tegangan  generator.  Adapun  blok diagram pengujian  sensor tegangan  seperti pada gambar dibawah.
Gambar 18 Blok Diagram sensor tegangan generator
Dari  gambar  diatas  dapat  dilihat  (A0)  arduino adalah ADC untuk mengkonversi besar tegangan analog generator  menjadi  digital.  Pengujian  besar  tegangan generator yang dilakuakan masing-masing  sebesar 13 v, 14  v,  15  v  dan  16  v.  Pembacaan  tegangan  generator seperti diperlihatkan berturut-turut pada Tabel berikut ini
Tabel 1. Pembacaan tegangan ADC generator

## engujian Sensor Tegangan Akumulator
Pengujian  sensor  tegangan  ADC  akumulator dilakukan  untuk  mengetahui  besar  tegangan  yang terbaca, sehingga mikrokontroller arduino dapat menampilkan  hasil  keluaran  dari  tegangan  akumulator. Adapun blok diagram pengujian sensor tegangan seperti pada gambar dibawah.
Gambar 23 blok diagram sensor tegangan akumulator.
Dari  gambar  diatas  dapat  dilihat  (A1)  arduino adalah ADC untuk mengkonversi besar tegangan analog akumulator  menjadi  digital.  Pengujian  besar  tegangan generator yang dilakuakan masing-masing  sebesar 11 v, 11.5 v, 12 v, 12.5 v, dan 13 v.
Data hasil dari pengujian sensor tegangan ADC yang diperoleh dari sumber akumulator sebagai berikut :

## Tabel pembacaan tegangan ADC Akumulator
No Vin Pembacaan ADC 1 11    V 453 2 11.5 V 490 3 12    V 510 4 12.5 V 534 5 13    V 554

## Pengujian Indikasi Relay
Pengujian  relay  ini  dilakukan  untuk  mengetahui kondisi  relay,  apakah  relay  bekerja  dengan  baik  sesuai dengan  program  arduino.  Jika  tegangan  baterai  berada dilevel  11  volt  maka  posisi  relay  akan  menyala  atau proses charge akan  terhubung,  kumudian  jika  tegangan baterai  mencapai  14  volt  maka  reley  akan  terputus  atau proses charge akan terhenti, menandakan bahwa baterai sudah terisi punuh.
Gambar 29. blok diagram relay
Pengujian  ini  menggunakan  2  buah  baterai  dan setiap  baterai  terdapat  1  relay  dimana  hasil  pengujian diperlihatkan pada tabel dibawah ini.
No Tegangan (volt) Indikasi Relay 1 Indikasi Relay 2 Baterai 1 Baterai 2 1 11    V 11    V ON ON 2 11.5 V 11.5 V ON ON 3 12    V 12    V ON ON 4 12.5 V 12.5 V ON ON 5 13    V 13    V ON ON 6 13.5 V 13.5 V ON ON 6 14    V 14    V OFF OFF
Dari hasil pengujian relay dapat dilihat pada tabel 4.4,  jika  indikasi  relay  dalam  keadaan  ON  maka  proses charge pada  baterai  sedang  berlangsung.  Kemudian apabila  indikasi  relay  dalam  keadaan  OFF  maka  proses charge terhenti  atau  menandakan  bahwa  baterai  telah penuh.

## Pengujian Sensor Arus
Pengujian sensor arus dilakukan untuk mengetahui  besaran  arus  yang  terbaca,  sehingga mikrokontroler  arduino  dapat  menampilkan  keluaran arus  yang  terbaca.  Adapun  blok  diagram  pengujian sensor arus seperti pada gambar dibawah.

## Gambar 30 blok diagram sensor arus
Dari  gambar  diatas  dapat  dilihat  bahwa  pin  (A3) Arduino  adalah  untuk  pembacaan  bahasa  program mikrokontroller  yang  kemudian  terhubung  ke  sensor arus,  sehingga  sensor  akan  membaca  besaran  arus  yang mengalir  pada  sensor.  Pengujian  besar  arus  yang gunakan  untuk  Proses Charge sebesar  13.5  v. Pembacaan  sensor  arus  untuk  pengisian  baterai  seperti diperlihatkan pada gambar dibawah ini.

## SIMPULAN
Dari  penelitian  yang  dilakukan  dapat  ditarik kesimpulan sebagai berikut:
1. Dalam  penelitian  ini  digunakan  pengisian  dua  buah baterai  secara  otomatis  atau  bisa  disebut  dengan charge otomatis,  cara  kerja  rangkaian  ini  adalah ketika  baterai  sudah  penuh  maka charger akan otomatis  berhenti.  Indikasi  tegangan  saat  proses charger  adalah  11  Volt  dan  berhenti  ketika  besar tegangan mencapai 14 volt.
2. Penggunaan  dua  buah  baterai  pada  proses  charger dapat  bekerja  secara  bergantian,  jika  baterai  1  penuh maka  baterai  2  akan charger secara  otomatis,  dan demikian sebaliknya.

## DAFTAR PUSTAKA
1.  Luqman  Hakim, Pembangkit  Listrik  Tenaga  Air Skala  Kecil  Small  Hydraulic  Power  Generation, Deepublish Publisher, Yogyakarta, 2019
2.  Nicko  Yoga  Permana, Buku  Pedoman  Lingkungan Hidup  Bidang  Pembangkit  Listrik  Tenaga  Mikro Hidro , 31 Januari 2018.
http://dunia-listrik.blogspot.com,generator- dc.htm1=1,2009
3.  Junidi,  S,  Yuliana  Dwi  Prabowo, Projeck        Sistem Kendali  Elektronik  Berbasis  Arduino,  AURA  CV . Anugra  Utama  Raharja,  Bandar  Lampung,  14  Maret 2018
4.  Afrizal  Fitrtiandi,  Endah  Komalasari,  Heri  Gusmedi, Rancangan  Bangun  Alat  Monitoring  Arus  dan Tegangan  Berbasis  Mikrokontroler  Dengan  SMS Gateway ,  Electrician,  Bandar  Lampung,  Volume  10 No 2, Mei 2016.
5.  Istanto  W  Djatmiko, Bahan  Ajaran  Elektronika
Daya , Yogyakarta, November 2016 6.  Suroso, H-Bridge  Inverter  Wath  Boost-Up  Chopper sebagai  Pengendisi  Daya  Photovolitic ,  Purbalingga,
Vol 7 No. 2, Agustus 2011.