JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 2, (2012) ISSN: 2301-9271
1
Pengembangan Model βRegenerative Brakeβ pada Sepeda Listrik untuk Menambah Jarak Tempuh dengan Variasi Kecepatan Alifiana Buda Trisnaningtyas, dan I Nyoman Sutantra Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 Indonesia e-mail:
[email protected]
Perangkat dari pengembangan model rem regeneratif ini diharapkan dapat menambah jarak tempuh sepeda listrik. Kemudian dibuat perangkat contohnya dan mengujinya untuk mengetahui tambahan jarak tempuh serta efisiensi perangkat. Pada penelitian ini dilakukan percobaan untuk mencari jarak awal yang ditempuh, pertambahan jarak tempuh setelah adanya perangkat, dan efisiensi perangkat dari pengereman motor listrik. Metode yang dilakukan dengan cara menguji motor listrik tanpa perangkat dan pengujian dengan perangkat. Pengujian tanpa perangkat digunakan untuk menghitung jarak tempuh awal dari motor listrik. Pengujian dengan perangkat digunakan untuk menghitung penambahan jarak tempuh sepeda listrik paling besar dan efisiensi perangkat perangkat paling besar.pengujian ini dilakukan dengan 3 variasi kecepatan, yaitu 20 km/jam, 30 km/jam, dan 38,6 km/jam. Dari penelitian didapatkan jarak tambahan dari pengereman dengan kecepatan awal pengereman 38,6 km/jam senilai 3,42 km. sedangkan untuk efisiensi perangkat terbesar terjadi pada pengereman dengan kecepatan awal pengereman 20 km/jam sebesar 0,0772%. Kata Kunci : motor hub, sepeda listrik, switching, KERS, regenerative brake
I. PENDAHULUAN
M
inyak bumi merupakan sumber daya alam yang tidak
dapat diperbaharui. Karena jumlahnya yang semakin sedikit, maka manusia dituntut untuk mencari alternatif energi yang dapat menggantikan minyak bumi. Pada perkembangan dunia teknologi, khususnya otomotif, mulai bermunculan kendaraan-kendaraan dengan sumber energi alternatif, salah satunya adalah sepeda listrik. Sepeda listrik ini menggunakan penggerak motor listrik (sebagai pengganti motor bakar) dan baterai sebagai sumber energi (sebagai pengganti bahan bakar). Namun sepeda listrik ini memiliki keterbatasan, yaitu saat baterai habis (motor tidak dapat berputar lagi) sepeda listrik tidak dapat berjalan. Sepeda listrik ini sendiri memiliki jarak tempuh berkisar 80 km hingga 90 km sekali jalan dengan kondisi baterai terisi penuh. Pada penelitian sebelumnya sudah dilakukan perancangan suatu teknologi EERS (Electric Energy Recovery System), berupa perangkat yang berfungsi sebagai pengganti salah satu piranti pengereman dan dimanfaatkan untuk mengisi ulang daya pada kendaraan. Prinsipnya teknologi EERS ini merubah energi mekanik yang terbuang saat pengereman menjadi energi listrik yang tersimpan pada baterai. Perangkat ini diharapkan dapat menambah jarak tempuh kendaraan menggunakan baterai. Kemudian muncul permasalahan, bagaimana cara untuk merubah fungsi kendaraan dari menggunakan baterai
menjadi mengisi ulang energi baterai saat pengereman. Sehingga timbul ide untuk membuat membuat perangkat contohnya dan mengujinya untuk mengetahui tambahan jarak tempuh serta efisiensi perangkat tersebut. Penelitian ini memiliki beberapa tujuan yang ingin dicapai. Tujuan umumnya yaitu membuat model umum dari aplikasi perangkat EERS pada sepeda listrik, serta dari hasil dapat dilihat jika perangkat ini diaplikasikan ke sepeda listrik memberikan pengaruh signifikan atau tidak terhadap jarak tempuhnya. Sedangkan tujuan khusus yang ingin dicapai adalah mengetahui cara kerja dan karakteristik perangkat pengisi daya, mengetahui pertambahan jarak tempuh sepeda listrik setelah dipasang perangkat tersebut, dan mengetahui besar nilai efisiensi perangkat tersebut. Penelitian ini dilakukan dengan memberikan beberapa batasan dalam pelaksanaannya, sebagai berikut : 1. Rancangan perangkat dimulai dari pengereman, pengisian daya, dan berakhir di sumber tenaga 2. Pada penelitian ini yang diuji adalah motor hub yang biasa dipakai di sepeda listrik dengan dipasang penyangga untuk tumpuan perputarannya. 3. Pengujian dilakukan di Laboratorium Otomotif Teknik Mesin ITS. 4. Massa yang dipakai pada perhitungan adalah massa motor hub yaitu 14 kg. Kelebihan penelitian ini dibanding penelitian sebelumnya adalah pada penelitian sebelumnya dilakukan redesain sepeda listrik dan memberikan rekomendasi beberapa komponen tambahan yang diperlukan untuk dapat menciptakan EERS, salah satunya penambahan gearbox dan alternator. Penambahan 2 komponen ini bisa sangat berpengaruh terhadap stabilitas sepeda listrik karena gearbox dan alternator (yang disarankan untuk memakai alternator mobil) memiliki massa yang cukup besar dan mungkin cukup untuk merubah titik berat sepeda listrik. Pada penelitian ini memiliki ide mengubah fungsi motor yang biasa dipakai di sepeda listrik menjadi generator untuk menggantikan fungsi alternator pada perancangan sebelumnya[3]. Agar pengalihan fungsi ini tercapai diperlukan komponen tambahan untuk dihubungkan dengan motor. Komponen-komponen ini berupa komponen elektronik biasa, seperti diode, kapasitor, resistor, yang dirangkai dengan susunan tertentu. Dan rangkaian ini memiliki massa yang tidak akan berpengaruh pada titik berat sepeda listrik.
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 2, (2012) ISSN: 2301-9271 II. TINJAUAN PUSTAKA A. Definisi KERS KERS adalah singkatan dari Kinetic Energy Recovery Systems. Teknologi ini adalah teknologi dimana energi yang terbuang sia-sia dari kendaraan saat melakukan pengereman akan disimpan, yang kemudian dapat dipakai sebagai penambah tenaga. Cara elektro-mekanis lebih dulu diusulkan pada tahun 2005. Yaitu dengan cara menghubungkan satu generator pada poros keluaran dari engine dengan kapasitor listrik berkapasitas besar. Saat pembalap menginjak rem, ECU memerintahkan generator untuk mengangkap energi kinetik berupa putaran poros dan mengkonversikannya menjadi energi listrik yang disimpan pada kapasitor. Pada saat berakselerasi, ECU memberikan perintah ke kapasitor untuk menyalurkan energi yang tersimpan sebelumnya ke motor untuk berputar. Putaran motor ini akan menambah tenaga yang berasal dari engine[3].
2
pengendara menginjak rem ECU memerintahkan kopling pada sistem KERS untuk menghubungkan KERS dengan poros engine. Akibatnya, massa poros engine akan mengalami perlambatan karena sebagian powernya digunakan untuk memutar flywheel yang berat. Saat pedal rem dilepas, KERS terpisah dari poros engine tetapi flywheel terus berputar. Saat pembalap berakselerasi, ECU bisa memerintahkan kopling untuk kembali terhubung dengan poros engine dan kali ini putaran flywheel akan membantu engine untuk berakselerasi[1]. B. Sistem Pengisian Sistem Pengisian modern pada kendaraan menjadi sumber energi listrik untuk seluruh kebutuhan energi listrik dalam kendaraan selama mesin hidup dan mengisi baterai supaya baterai siap dipakai saat start mesin dan untuk menghidupkan beban listrik saat mesin mati. Fungsi utama dari sistem pengisian adalah menyediakan energi listrik untuk menghidupkan perlengkapan kelistrikan mobil dan mengisi baterai agar baterai tetap terisi penuh. Dalam semua sistem pengisian tegangan diregulasi untuk menjaga baterai dan komponen-komponen sistem kelistrikan terhadap tegangan lebih dan arus diregulasi untuk menjaga generator dari kerusakan[2].
Gambar. 1. Electro-KINETIC recovery system (Perancangan Electric Energy Recovery System Pada Sepeda Listrik, Andhika Iffasalam, 2012)
Cara yang full mekanis sering dinamai orang sebagai Kinetic Energy Recovery System (KERS) atau sistem pembangkitan kembali energi kinetik. Prinsip kerjanya hampir sama dengan sistem elektro-mekanis. Bedanya, pada sistem ini penyimpanan energi kinetik tidak dalam bentuk energi listrik tetapi tetap berupa energi kinetik yang tersimpan pada putaran flywheel.
Gambar. 2. KERS (Perancangan Electric Energy Recovery System Pada Sepeda Listrik, Andhika Iffasalam, 2012)
Flywheel adalah roda bermassa besar. Benda bermassa besar mempunyai momentum yang juga besar yang mempunyai prinsip dasar yaitu, saat dalam keadaan diam susah untuk diputar tetapi saat sudah berputar susah untuk direm. Prinsip ini dimanfaatkan dalam KERS. Saat
Gambar. 2. Diagram Blok Sistem Pengisian (Modul Sistem Pengisian, Hengki Mahendra, 2011)
C. Sepeda Listrik Sepeda listrik adalah sebuah alat transportasi yang ramah lingkungan, didesain untuk mengurangi emisi dari kendaraan bahan bakar minyak serta dapat digunakan untuk sarana rekreasi, fitness dan olahraga lainnya. Sepeda listrik saat ini semakin didukung keberadaannya karena semakin mencuatnya isu semakin menipisnya ketersediaan bahan bakar minyak. Sepeda listrik ini menggunakan tenaga listrik dari baterai/aki untuk memutar motor kemudian dapat menggerakkan sepeda tersebut.
Gambar. 4. Beberapa contoh tipe sepeda listrik (http://infoindonesia.wordpress.com/2008/05/29/sepeda-dan-mobil-listriksolusi-murah-penghematan-bbm/)
D. Prinsip Dasar Motor dan Generator Pada prinsipnya mesin listrik dapat berlaku sebagai motor maupun sebagai generator. Perbedaannya hanya terletak dalam konversi dayanya. Generator adalah suatu mesin listrik yang mengubah daya masuk mekanik menjadi
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 2, (2012) ISSN: 2301-9271 daya keluar listrik, sedangkan sebaliknya motor mengubah daya masuk listrik menjadi daya keluar mekanik. Prinsip kerja motor dan generator ini yang diuji, dengan membalik cara kerja motor, agar motor dapat berperan sebagai generator saat pengereman. Pada saat sakelar ditekan arus listrik dari aki ke motor diputuskan, sehingga motor berputar tanpa dialiri arus. Pada saat inilah, motor dimanfaatkan menjadi generator, dengan putarannya dapat menghasilkan listrik yang ditangkap oleh aki dan dapat digunakan lagi[4]. E. Perhitungan Energi dari Rancangan EERS pada Sepeda Listrik Pada perancangan EERS untuk sepeda listrik yang dilakukan di tugas akhir sebelumnya, terlebih dahulu akan dianalisa mengenai perhitungan energi potensial. Energi potensial didapat melalui percobaan yang dilakukan pada sebuah jalan dengan kemiringan dan jarak tertentu. Percobaan ini sendiri dilakukan dengan menggunakan kendaraan sepeda motor dan seorang pengendara sebagai pengganti dari kendaraan sepeda listrik yang dikendarai oleh dua orang. Dilakukan perhitungan energi dan didapatkan hasil sebagai berikut.
Gambar. 5. Grafik besar energi vs. kecepatan potensial (Perancangan Electric Energy Recovery System Pada Sepeda Listrik, Andhika Iffasalam, 2012)
3
F. Lama Waktu Pengisian dan Pemakaian Arus pada Baterai, serta Perhitungan Efisiensi Perangkat Pengisi Daya Dari beberapa literatur penulis dapat merumuskan beberapa persamaan sebagai berikut[5]. π‘π =
πΌπ‘ π₯πΌ1
π‘π =
πΌπ‘ π₯πΌ2
Dimana : = lama waktu pengisian baterai (menit) π‘π = kapasitas arus baterai (Ampere) πΌπ‘ = kenaikan arus rata-rata ( Ampere/menit) π₯πΌ1 Dimana : = lama waktu pemakaian baterai (menit) π‘π = penurunan arus rata-rata π₯πΌ2 (Ampere/menit) 1 1 ππ£1 2 β ππ£2 2 2 2 πΈπ = π. πΌ. π‘ πΈπ Θ = π₯ 100% πΈπ
πΈπ =
Dimana : = Energi kinetik yang seharusnya diserap πΈπ (Watt-hour) = Energi listrik yang diserap (Watt-hour) πΈπ π = massa motor (kg) = kecepatan awal pengereman (m/s) π£1 = kecepatan akhir pengereman (m/s) π£2 π = besar tegangan yang dihasilkan sistem (volt) πΌ = besar arus rata-rata yang dihasilkan sistem (ampere) π‘ = lama waktu pengereman (s) III. METODE PENELITIAN A. Model βRegenerative Brakeβ Berikut ini gambar dari model regenerative brake jika dipasangkan pada sepeda listrik.
Gambar. 6. Grafik perbandingan lama waktu pengisian dengan kecepatan penggunaan dan besarnya pengereman potensial (Perancangan Electric Energy Recovery System Pada Sepeda Listrik, Andhika Iffasalam, 2012)
Pada gambar diatas dapat dijelaskan bahwa grafik trend semakin turun. Hal ini menandakan bahwa waktu yang dibutuhkan semakin kecil jika kecepatan semakin rendah dan pengereman semakin besar, karena energi yang diubah menjadi listrik juga lebih banyak[3].
Gambar. 7. Skema perangkat pada sepeda listrik
Dan, berikut ini wiring diagram peletakan perangkat pada sistem kelistrikan sepeda listrik.
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 2, (2012) ISSN: 2301-9271
4
Gambar. 8. Wiring diagram peletakan perangkat pada sistem kelistrikan sepeda listrik Gambar. 10. Skema Rangkaian Alternator (http://www.familycar.com/Classroom/charging.htm)
Sedangkan prinsip kerja perangkat dapat dijelaskan pada skema berikut. Sepeda listrik berjalan
Rem ditekan
Sakelar tertekan
Charger menyala
Baterai terisi
Aliran listrik dari baterai ke motor diputus
Gambar. 9. Skema Prinsip Kerja Perangkat pada Sepeda Listrik
Saat sepeda listrik melaju, sepeda listrik menggunakan daya dari aki untuk menggerakkan motor listrik. Saat pengereman, terjadi pemutusan arus dari baterai ke motor. Motor yang tidak dialiri arus tetap berputar dan menghasilkan arus listrik yang terhubung dengan perangkat pengisi daya dan mengisi energi pada baterai. Perangkat pengisi daya ini terpasang antara aki dan motor listrik, salah satu fungsinya adalah menyesuaikan dan menyetabilkan tegangan yang dihasilkan motor listrik agar dapat disimpan oleh aki. B. Pengujian Motor Tanpa Perangkat Pengisi Daya Pengujian motor tanpa perangkat bertujuan mengetahui berapa besar konsumsi arus oleh motor listrik jika digunakan pada kecepatan tertentu, kemudian digunakan dalam perhitungan untuk menghitung jarak tempuh awal. C. Pengujian Motor dengan Perangkat Pengisi Daya Pengujian ini bertujuan mengetahui performa perangkat dan besar arus yang diserap aki serta waktu pengereman motor listrik setelah dipasang perangkat. Pengujian ini dilakukan dengan variasi kecepatan 20 km/jam, 30 km/jam, dan 38,6 km/jam. Perangkat memiliki rangkaian berikut ini.
D. Perhitungan Data Percobaan tanpa Perangkat Pengisi Daya Perhitungan ini menggunakan data-data dari pengujian motor tanpa perangkat. Hal ini bertujuan untuk menghitung dan mengetahui jarak tempuh awal yang dapat ditempuh. E. Perhitungan Data Percobaan dengan Perangkat Pengisi Daya Perhitungan ini menggunakan data-data dari pengujian motor dengan perangkat. Hal ini bertujuan untuk menghitung dan mengetahui tambahan jarak yang dapat ditempuh motor listrik dari energi yang didapatkan dalam sekali pengereman dengan variasi kecepatan awal pengereman tertentu. F. Perhitungan Efisiensi Perangkat Perhitungan ini menggunakan data-data dari pengujian motor dengan perangkat. Hal ini bertujuan menghitung dan mengetahui efisiensi perangkat yang dapat dicapai dalam sekali pengereman dengan variasi kecepatan awal pengereman tertentu. G. Pembahasan Grafik Hasil perhitungan disajikan dalam grafik untuk memudahkan pemberian informasi hasil pengujian, pembahasan dan kesimpulan.
IV. ANALISA DAN PEMBAHASAN A. Pengujian Motor Tanpa Perangkat Pengisi Daya Dari pengujian ini didapatkan data sebagai berikut. Tabel 1. Data Hasil Percobaan tanpa Perangkat Pengisi Daya Arus yang Diukur (Ampere) Kecepatan (km/jam)
Kapasitas Arus Aki (Ampere) I0
20 30 38,6
2,44 2,44 2,44
2,42 2,41 2,44
I1 2,42 2,40 2,42
I2
I3
2,41 2,40 2,41
2,41 2,39 2,38
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 2, (2012) ISSN: 2301-9271 B. Pengujian Motor dengan Perangkat Pengisi Daya Dari pengujian ini didapatkan data sebagai berikut. Tabel 2. Data Hasil Percobaan dengan Perangkat Pengisi Daya Rata-rata Kecepatan Waktu Pengisian Arus Selisih Arus (km/jam) Pengereman (ΞI1) (Ampere) (sekon) V1 V2 (Ampere/menit) 20 0 0,0000075 1,20 0,00062 0.0000125 1,12 0.0000175 1,30 30 0 0.0000125 1,40 0.00069 0.0000150 1,23 0.0000175 1,31 38.6 0 0.0000150 1,33 0,00076 0.0000200 1,27 0.0000150 1,38
C. Perhitungan Data Percobaan tanpa Perangkat Pengisi Daya Dari perhitungan ini didapatkan hasil sebagai berikut.
5
listrik yang diserap oleh aki. Hal ini dapat dijelaskan dari persamaan energi listrik berikut ini. πΈπ = π. πΌ. π‘ Energi listrik dihitung dari 3 variabel, yaitu tegangan, arus, dan waktu. Kecepatan awal pengereman yang semakin besar mengakibatkan pengereman yang lebih lama dan arus yang dipanen semakin banyak, sedangkan besar tegangan tetap, yaitu 48 Volt. Sehingga dengan begitu energi listrik yang diserap aki menjadi semakin besar.
Grafik Jarak Tambahan (km) terhadap Energi Listrik yang Diserap (Watt-hour) 4.0000 3.5000 3.0000 2.5000 Jarak Tambahan 2.0000 (km) 1.5000 1.0000 0.5000 0.0000 0.00060016
0.00072312
0.00080864
Energi Listrik yang Diserap (Watt-hour)
Tabel 3. Perhitungan Data Hasil Percobaan tanpa Perangkat Pengisi Daya Rata-rata Konsumsi Jarak Kecepatan Kapasitas Arus Aki Arus (ΞI2) Tempuh (km/jam) (Ampere) (Ampere/menit) (km) 20 0,003333 2,44 244,00 30 0,006667 2,44 183,00 38,6 0,020000 2,44 78,55
D. Perhitungan Data Percobaan dengan Perangkat Pengisi Daya dan Efisiensi Perangkat Dari perhitungan ini didapatkan hasil sebagai berikut. Tabel 4. Data Hasil Percobaan dengan Perangkat Pengisi Daya Kecepatan Rata-rata Jarak Efisiensi (km/jam) Pengisian Arus Tambahan Perangkat (ΞI1) (km) (%) V1 V2 (Ampere/menit) 20 30 38.6
0 0 0
0,00062 0.00069 0.00076
2,7900 3,1050 3,4200
0,0772 0,0413 0,0279
Gambar. 12. Grafik jarak tambahan (km) terhadap energi listrik yang diserap (watt-hour)
Grafik di atas menunjukkan seiring bertambahnya energi listrik yang diserap oleh aki, maka semakin besar jarak tambahan yang dapat dicapai. Hal ini karena kendaraan bergerak membutuhkan energi. Jika pergerakan ini semakin jauh maka energi yang dibutuhkan menjadi semakin besar. Pada sepeda ini pergerakannya menggunakan energi listrik yang tersimpan pada aki, sehingga saat energi listrik yang tersimpan pada aki bertambah, maka jarak yang ditempuh sepeda listrik juga bertambah.
Grafik Jarak Tambahan (km) terhadap Kecepatan Awal Pengereman (km/jam) 4.0000 3.5000 3.0000 2.5000 Jarak Tambahan 2.0000 (km) 1.5000 1.0000
E. Grafik dan Pembahasan Setelah dilakukan perhitungan, hasil disajikan dalam beberapa grafik dan dibahas. Grafik Energi Listrik yang Diserap (Watt-hour) terhadap Kecepatan Awal Pengereman (km/jam) 0.0009 0.0008 0.0007 0.0006 Energi Listrik yang 0.0005 Diserap (Watt-hour) 0.0004 0.0003 0.0002 0.0001 0 20
30
38.6
Kecepatan Awal Pengereman (km/jam)
Gambar. 11. Grafik energi listrik yang diserap (watt-hour) terhadap kecepatan awal pengereman (km/jam)
Grafik di atas menunjukkan, seiring bertambahnya kecepatan awal pengereman, maka semakin besar energi
0.5000 0.0000 20
30
38.6
Kecepatan Awal Pengereman (km/jam)
Gambar. 13. Grafik jarak tambahan (km) terhadap kecepatan awal pengereman (km/jam)
Grafik di atas menunjukkan kecepatan awal pengereman yang semakin besar, maka jarak tambahan yang dapat dicapai oleh sepeda semakin jauh. Pada motor listrik ini ditambahkan perangkat pengisi daya dimana perangkat ini memutus aliran dari aki ke motor kemudian motor yang masih berputar menghasilkan arus listrik yang ditangkap perangkat sehingga arus di aki dapat bertambah. Kecepatan awal pengereman yang semakin besar mengakibatkan penurunan kecepatan yang lebih besar dan membutuhkan waktu pengereman yang lebih lama, sehingga arus yang mengalir dan yang tersimpan di aki juga semakin besar dan jarak yang dapat ditempuh oleh sepeda semakin jauh.
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 2, (2012) ISSN: 2301-9271
Grafik Efisiensi Perangkat (%) terhadap Kecepatan Awal Pengereman (km/jam) 0.0900 0.0800 0.0700 0.0600 0.0500 Efisiensi Perangkat (%) 0.0400 0.0300 0.0200 0.0100 0.0000
2.
3. 20
30
38.6
Kecepatan Awal Pengereman (km/jam)
Gambar. 14. Grafik efisiensi perangkatn(%) terhadap kecepatan awal pengereman (km/jam)
Grafik di atas menunjukkan kecepatan awal pengereman yang semakin besar , maka efisiensi perangkat menjadi semakin kecil, dapat dijelaskan dengan persamaan ini. 1 1 πΈπ = π π£1 2 β π π£2 2 2 2
Saat dilakukan pengereman terjadi penurunan kecepatan, jika kecepatan awal pengereman semakin besar, nilai penurunan kecepatan juga semakin besar. Dan dilihat pada persamaan di atas, energi kinetik dipengaruhi oleh 3 faktor, yaitu massa, kecepatan awal pengereman (π£1), dan kecepatan akhir pengereman (π£2). Kecepatan akhir pengereman pada percobaan ini sebesar 0 km/jam dan massa motor tetap, sehingga faktor yang berpengaruh hanya kecepatan awal pengereman. Jika kecepatan awal pengereman semakin besar maka energi kinetik yang dihasilkan juga semakin besar. Namun, ini tidak diimbangi dengan arus yang dihasilkan perangkat dan lama waktu pengereman. Memang hasil menunjukkan, seiring bertambahnya kecepatan awal pengereman, arus yang dihasilkan dan lama waktu pengereman semakin besar, namun kenaikan ini tidak sesignifikan kenaikan energi kinetik. πΈπ Θ = π₯ 100% πΈπ
Kenaikan energi listrik tidak sesignifikan energi kinetic, mengakibatkan efisiensi perangkat akan menurun. Hal ini terjadi bisa disebabkan oleh beberapa hal. Yang pertama mungkin spesifikasi komponen perangkat pengisi daya yang kurang sesuai dengan sistem sehingga mengurangi performa perangkat. Penyebab lain, energi yang seharusnya diserap dan masuk ke dalam aki sebagian besar menjadi bentuk energi lain, misal panas yang dihasilkan sistem atau perangkat sendiri. V. KESIMPULAN Beberapa kesimpulan yang dapat diambil dari penelitian ini, yaitu: 1. Energi listrik yang ditangkap aki terbesar terjadi pada pengereman dengan kecepatan awal 38.6 km/jam sebesar 0.00080864 Watt-hour dan terkecil pada kecepatan awal 20 km/jam sebesar 0.00060016 Watthour. Hal ini menandakan, semakin besar kecepatan awal pengereman, maka semakin besar pula energi listrik yang diserap oleh aki.
4.
6
Tambahan jarak terbesar terjadi pada penyerapan energi listrik = 0.00080864 Watt-hour sebesar 3.42 km dan terkecil pada penyerapan energi listrik = 0.00060016 Watt-hour sebesar 2.79 km. Hal ini menandakan, semakin besar energi listrik yang diserap, maka semakin jauh pula jarak tambahan yang dapat ditempuh sepeda listrik. Tambahan jarak terbesar terjadi pada pengereman dengan kecepatan awal 38.6 km/jam sebesar 3.42 km dan terkecil pada kecepatan awal 20 km/jam sebesar 2.79 km. Hal ini menandakan, semakin besar kecepatan awal pengereman, maka semakin jauh pula jarak tambahan yang dapat ditempuh sepeda listrik. Efisiensi perangkat terbesar terjadi pada pengereman dengan kecepatan awal 20 km/jam sebesar 0.0772 % dan terkecil pada kecepatan awal 38.6 km/jam sebesar 0.0279 %. Hal ini menandakan, semakin besar kecepatan awal pengereman, maka semakin kecil efisiensi pada perangkat pengisi daya. VI. SARAN
Beberapa saran yang dapat disampaikan dari penelitian ini adalah : 1. Sebaiknya dilakukan penyempurnaan pada perangkat mengenai respon pengeremannya, karena waktu pengereman berjalan terlalu cepat dan jika diaplikasikan secara langsung di sepeda listrik yang berjalan dengan kecepatan tinggi bisa mengakibatkan roda yang lock dan berbahaya bagi pengendara. 2. Sebaiknya dilakukan penelitian jika perangkat diaplikasikan pada sepeda listrik dan pengujian dilakukan di jalan, agar hasil yang diperoleh lebih akurat. 3. Sebaiknya dilakukan penelitian untuk meningkatkan efisiensi perangkat yang masih sangat kecil. 4. Sebaiknya dilakukan penelitian dengan variasi data uji yang lebih banyak, agar akurat dan memberikan rekomendasi penggunaan perangkat lebih baik lagi. UCAPAN TERIMA KASIH Penulis mengucapkan terima kasih kepada Bapak Prof. Ir. I Nyoman Sutantra, M.Sc., Ph.D., yang telah membimbing penyelesaian tugas akhir ini, serta Jurusan Teknik Mesin ITS Surabaya yang telah memberikan banyak pelajaran hidup dan keluarga baru bagi penulis. DAFTAR PUSTAKA [1] [2]
[3]
[4] [5]
Sutantra, I.N., dan Sampurno, B. Teknologi Otomotif edisi kedua. Surabaya : Penerbit Guna Widya. 2009. Mahendra, Hengki. 2011. Modul Sistem Pengisian. Padang : Modul Pendidikan Teknik Otomotif Fakultas Teknik Universitas Negeri Padang. Iffasalam, Andhika. Perancangan Electric Energy Recovery System. Surabaya : Tugas Akhir Jurusan Teknik Mesin S-1 FTI-ITS. 2012. Zuhal. Dasar Teknik Tenaga Listrik dan Elektronika Daya. Jakarta : Gramedia. 1988. Pramudya, Yogi Sahfril. 2012. Pembangkit Listrik Tenaga Air dengan Menggunakan Dinamo Sepeda. Depok : Jurnal Penelitian Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri Universitas Gunadarma.
