RANCANG BANGUN PROTOTIPE PLTMH DENGAN SISTEM MONITORING PARAMETER DAYA DAN DEBIT AIR BERBASIS MIKROKONTROLER ESP32
Abstract
Kenaikan konsumsi listrik mendorong eksplorasi energi terbarukan, termasuk Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH). Riset ini merealisasikan prototipe PLTMH skala laboratorium yang dilengkapi pemantauan daya dan debit air menggunakan ESP32. Turbin crossflow, generator DC 24V 150W, dan dua pompa air berdebit 43 L/m serta 54 L/m digunakan sebagai simulator aliran. Sensor INA219 dan YF-B10 dipasang untuk mengukur tegangan, arus, dan debit, sementara LCD 16x2 I2C menampilkan data secara real-time tanpa koneksi internet. Uji coba dilakukan pada debit 43 L/m (pompa 1) dan 97 L/m (pompa 1+2). Pada debit 43 L/m, tegangan tanpa beban tercatat 19V dan tegangan berbeban 12,2V dengan arus 0,04A. Pada debit 97 L/m, tegangan tanpa beban menjadi 29V dan tegangan berbeban 12,4V dengan arus 0,14A. LCD berhasil menayangkan seluruh parameter pengukuran secara langsung. Efisiensi sistem naik dari 0,81% menjadi 1,45% seiring kenaikan debit. Uji lampu 21W selama 30 menit memperlihatkan aki 12V 5Ah mengalami penurunan tegangan dari 12,41V ke 12,26V. Temuan ini menegaskan bahwa prototipe PLTMH mampu mengubah energi air menjadi listrik dengan efisiensi yang bertambah pada debit lebih besar. Sistem pemantauan berbasis ESP32 yang beroperasi secara mandiri menawarkan alternatif murah dan praktis untuk simulasi serta media pembelajaran PLTMH.
Downloads
References
A. Albița and D. Selișteanu, “A Compact IIoT System for Remote Monitoring and Control of a Micro Hydropower Plant,” Sensors, vol. 23, no. 4, 2023, doi: 10.3390/s23041784.
T. V. Yastica, M. A. Pulungan, and M. Rendra, “Sistem Monitoring Berbasis IoT pada Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro Tangsijaya,” War. LPM, vol. 27, no. 2, pp. 196–205, 2024, doi: 10.23917/warta.v27i2.4235.
D. Dewantara, D. E. Yuliana, Y. Shalahuddin, F. Teknik, U. I. Kadiri, and K. Kediri, “Sistem Deteksi Dini Gangguan PLTMH Berbasis Iot Dengan Metode Threshold dan Fuzzy,” JITET (Jurnal Inform. dan Tek. Elektro Ter., vol. 13, no. 3, pp. 749–761, 2025, doi: 10.23960/jitet.v13i3S1.7807.
I. B. Dwiki Dharma Putra, L. Jasa, and I. W. Arta Wijaya, “Disain Perbandingan Karakteristik Turbin Snail-Lie 4 Snail Dan 8 Snail Pada Prototype Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (Pltmh),” J. SPEKTRUM, vol. 7, no. 4, p. 7, 2020, doi: 10.24843/spektrum.2020.v07.i04.p2.
A. Akhwan, B. Gunari, S. Sunardi, and W. A. Wirawan, “Rancang Bangun Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (Pltmh) Politeknik Perkeretaapian Indonesia Madiun,” Eksergi, vol. 17, no. 1, p. 15, 2021, doi: 10.32497/eksergi.v17i1.2168.
A. Aziz, M. Basri, and S. Buyung, “Desain Dan Pembuatan Turbin Cross-Flow,” J. Voering, vol. 8, no. 2, pp. 65–71, 2023, doi: 10.32531/jvoe.v8i2.820.
P. H. Adiwibowo, G. Walianduw, I. Nurjannah, and A. Purwanto, “Impression : Jurnal Teknologi dan Informasi Pengarug Rasio Sudu Terpancung Berpenampang Segitiga terhadap,” J. Teknol. dan Informas, vol. 3, no. 2, pp. 69–81, 2024, doi: 10.59086/jti.v3i2.1070.
C. D. Wicaksono, Y. A. Prabowo, J. T. Elektro, and K. Surabaya, “Analisa dan Pemodelan Generator DC Sinkron Daya Rendah,” J. POLEKTRO J. Power Elektron., vol. 11, no. 2, pp. 271–275, 2022, doi: 10.30591/polektro.v12i1.3738.
R. W. Pratomo, M. F. Suyoto, and M. H. Farras, “Perbandingan Boost , Buck , dan Sepic Converter Pada Sistem Mppt BERBASIS Algoritma Perturb and Observe,” TRANSIENT J. Ilm. Tek. Elektro, vol. 14, no. 3, pp. 120–127, 2025, doi: 10.14710/transient.v14i3.120-127.
G. F. Pratiwi and S. Ilman, “Prototipe Inverter 12Vdc To 220Vac 200W Untuk Menghidupkan Beban (Lampu Atau Kipas Angin) Saat Terjadi Pemadaman Listrik Pln,” J. Tera, vol. 2, no. 2, pp. 63–72, 2022, doi: 10.59832/jt.v2i2.185.
M. Yunus, L. Sartika, A. M. Prasetia, N. Laga, S. Temu, and T. Noviyansyah, “Desain Osilator Sinusoidal Pulse Width Modulation (SPWM) Pada Inverter Pure Sine Wave Secara Digital Menggunakan Mikrokontroler,” J. Elektr. Borneo, vol. 10, no. 2, pp. 34–40, 2024, doi: 10.35334/eb.v10i2.5673.
F. Y. Prasetyawati, D. Harjunowibowo, A. Fauzi, B. Utomo, and D. Harmanto, “Calibration and Validation of INA219 as Sensor Power Monitoring System using Linear Regression,” AIUB J. Sci. Eng., vol. 22, no. 3, pp. 240–249, 2023, doi: 10.53799/AJSE.V22I3.595.
H. Santoso, R. Hanafi, M. Firdan Nurdin, and A. Muis Prasetia, “Studi Penggunaan Sensor Ina-219 Sebagai Rangkaian Dasar Alat Uji Solar Sel Berdaya Rendah,” J. Elektr. Borneo, vol. 11, no. 2, pp. 89–93, 2025, doi: 10.35334/eb.v11i2.6965.
I. M. P. Rahayu, I. N. Piarsa, and A. A. K. A. C. Wiranatha, “Design and Development of Water Pump Controlling and Monitoring Tools Based on the Internet of Things,” J. Ilm. MERPATI, vol. 11, no. 2, pp. 92–102, 2023, doi: 10.24843/jim.2023.v11.i02.p04.
P. Son Maria and E. Susianti, “Programming Algorithm on MCS-51 for Alphanumeric Liquid Crystal Display(LCD) Simplified Driver Circuit,” Indones. J. Electr. Eng. Renew. Energy, vol. 2, no. 1, pp. 39–46, 2022, doi: 10.57152/ijeere.v2i1.205.
S. A. Arrahma and R. Mukhaiyar, “Pengujian Esp32-Cam Berbasis Mikrokontroler,” JTEIN J. Tek. Elektro Indones., vol. 4, no. 1, pp. 60–66, 2023, doi: 10.24036/jtein.v4i1.347.
Tundo, Sodik, K. Setiawan, and R. F. Aula, “Penerapan IoT dengan Algoritma Fuzzy dan Mikrokontroler ESP32 dalam Monitoring Penyiraman,” J. Indones. Manaj. Inform. dan Komun., vol. 5, no. 3, pp. 2915–2924, 2024, doi: 10.35870/jimik.v5i3.977.
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
