Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH) merupakan salah satu sumber energi terbarukan yang potensial, namun dalam pengoperasiannya masih sering mengalami ketidakstabilan tegangan akibat perubahan debit air dan variasi beban. Ketidakstabilan tegangan ini menjadi permasalahan penting karena dapat menurunkan kualitas daya listrik, mengganggu kinerja generator, serta mengurangi keandalan sistem pembangkit Proyek akhir ini bertujuan merancang dan membangun sistem Automatic Voltage Controller (AVC) pada PLTMH untuk menjaga kestabilan tegangan keluaran generator. Sistem yang dikembangkan menggunakan metode kendali PID dengan tuning Cohen Coon untuk mengatur posisi slide gate sebagai pengendali aliran air menuju turbin. Pengaturan slide gate dilakukan menggunakan motor stepper yang dikendalikan oleh PLC, sedangkan proses pemantauan dilakukan melalui HMI agar operator dapat melihat kondisi tegangan, setpoint, dan respon sistem secara langsung. Orisinalitas proyek akhir ini terletak pada integrasi sistem kendali tegangan berbasis PLC, motor stepper, HMI, dan metode tuning Cohen-Coon pada sistem PLTMH skala laboratorium. Dengan pendekatan ini, sistem diharapkan mampu merespons perubahan tegangan secara lebih terarah, mengurangi penyimpangan terhadap setpoint, dan membantu generator bekerja lebih stabil. Pengujian dilakukan dengan mengamati respon tegangan tiga phase, yaitu phase R, phase S, dan phase T, terhadap beberapa perubahan setpoint. Parameter kinerja yang dianalisis meliputi Max Overshoot, Integral Absolute Error (IAE), dan Settling Time dengan batas toleransi ±5% dari setpoint. Hasil pengujian menunjukkan bahwa respon terbaik diperoleh pada setpoint 230 V dengan settling time sistem sebesar 189 satuan waktu dan nilai IAE yang relatif kecil dibandingkan pengujian lainnya. Pada setpoint 238 V, settling time sistem sebesar 525 satuan waktu, sedangkan pada setpoint 245 V settling time meningkat menjadi 1196 satuan waktu. Secara umum, phase T menunjukkan penyimpangan paling besar karena memiliki nilai IAE dan settling time tertinggi pada beberapa pengujian. Meskipun demikian, sistem AVC yang dirancang mampu membuat tegangan bergerak mendekati setpoint dan masuk ke dalam batas toleransi yang ditentukan.\r\n