JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 2, (2012) ISSN: 2301-9271
1
Pengembangan Model βRegenerative Brakeβ pada Sepeda Listrik untuk Menambah Jarak Tempuh Oky Bayu Murdianto,dan Prof. Ir. I Nyoman Sutantra, M.Sc., Ph. D. 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 caramenguji 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 sudut, yaitu 20 km/jam, 30 km/jam, dan 40 km/jam serta dilakukan 4 variasi pengereman yaitu 25%, 50%, 75% dan 100%. Dari penelitian didapatkan jarak tambahan terbesar dari pengereman dengan kecepatan awal sudut pengereman 40 km/jam senilai 0,187 km. sedangkan untuk efisiensi perangkat terbesar terjadi pada pengereman dengan kecepatan awal pengereman 40 km/jam sebesar 47,018%. Kata Kunci :motor hub, sepeda listrik, switching, 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 motor hub 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 hanya dilakukan pada control braking system. 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 perangkat ini dibandingkan penelitian sebelumnya adalah perbaikan pada sistem switching dari generator ke aki, sehingga dapat menangkap energi listrik lebih besar. Perangkat pengisi daya ini terpasang antara baterai/aki dan motor listrik, salah satu fungsinya adalah menyesuaikan dan menyetabilkan tegangan yang dihasilkan motor listrik saat pengereman agar sesuai dan dapat disimpan oleh baterai/aki. 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. 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
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 2, (2012) ISSN: 2301-9271 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.
2
poros engine dan kali ini putaran flywheel akan membantu engine untuk berakselerasi. 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.
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. 3. 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/) 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 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
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 daya keluar listrik, sedangkan sebaliknya motor mengubah daya masuk listrik menjadi daya keluar mekanik. Prinsip kerja motor dan generator ini nantinya yang akan diuji, dengan membalik cara kerja motor, agar motor dapat berperan sebagai generator pada 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 nantinya ditangkap oleh aki dan dapat digunakan kembali.
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 2, (2012) ISSN: 2301-9271
3
dicapai oleh sepeda juga semakin jauh. 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.
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. π‘π =
πΌπ‘ π₯πΌ1
π‘π =
πΌπ‘ π₯πΌ2
Dimana : π‘π = lama waktu pengisian baterai (menit) πΌπ‘ = kapasitas arus baterai (Ampere) π₯πΌ1 = kenaikan arus rata-rata ( Ampere/menit) Dimana : π‘π = lama waktu pemakaian baterai (menit) π₯πΌ2 = penurunan arus rata-rata (Ampere/menit) 1 1 πΌπ 2 β πΌπ2 2 2 1 2 πΈπ = π. πΌ. π‘ πΈπ Γ 100% Θ π = πΈπ
πΈπ =
Gambar. 5. Grafik besar energi vs. kecepatan potensial (Perancangan Electric Energy Recovery System Pada Sepeda Listrik, Andhika Iffasalam, 2012)
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 6 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. Hal ini disebabkan karena energi yang diubah menjadi listrik juga lebih banyak.
Dimana : πΈπ = Energi kinetik yang seharusnya diserap (Watt-hour) πΈπ = Energi listrik yang diserap (Watt-hour) π = massa motor (kg) π1 = kecepatan sudut awal pengereman (m/s) π2 = kecepatan sudut akhir pengereman (m/s) 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 Prinsip kerja perangkat ini dapat dijelaskan pada gambar 8 skema di bawah ini.
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
Gambar. 8. Skema Prinsip Kerja Perangkat pada Sepeda Listrik
1.0000 0.5000 0.0000 20
30
38.6
Kecepatan Awal Pengereman (km/jam)
Gambar 7. Grafik Jarak Tambahan terhadap Kecepatan Awal Pengereman(PengembanganModel βRegenerative Brakeβ pada Sepeda Listrik untuk Menambah Jarak Tempuh dengan Variasi Kecepatan , Alifiana Buda Trisnaningtyas, 2013)
Gambar 7 di atas menunjukkan tren grafik yang meningkat. Artinya, dengan kecepatan awal pengereman yang semakin besar , maka jarak tambahan yang dapat
Saat sepeda listrik melaju, sepeda listrik menggunakan daya dari baterai untuk menggerakkan motor listrik. Kemudian 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 kemudian mengisi energi pada baterai. Perangkat pengisi daya ini terpasang antara baterai/aki dan motor listrik, salah satu fungsinya adalah menyesuaikan dan menyetabilkan tegangan yang
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 2, (2012) ISSN: 2301-9271
4
dihasilkan motor listrik saat pengereman agar sesuai dan dapat disimpan oleh baterai/aki.
IV. ANALISA DAN PEMBAHASAN
B. Pengujian Motor Tanpa Perangkat Pengisi Daya Dilakukan pengujian motor tanpa perangkat pengisi dayauntuk mengetahui berapa besar konsumsi arus oleh motor listrik jika digunakan dengan variasi kecepatan tertentu yang kemudian digunakan dalam perhitungan untuk menghitung jarak tempuh awal..
A. Pengujian Motor Tanpa Perangkat Pengisi Daya Dari pengujian ini didapatkan data pada tabel 1 sebagai berikut.
C. Pengujian Motor dengan Perangkat Pengisi Daya Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui performa perangkat dan berapa besar arus yang dapat diserap aki serta waktu pengereman motor listrik setelah dipasang perangkat.Pengujian ini dilakukan dengan variasi kecepatan 20 km/jam, 30 km/jam, dan 40 km/jam. Perangkat tersebut kurang lebih memiliki rangkaian sebagai berikut.
Tabel 1. Data Hasil Percobaantanpa Perangkat Pengisi Daya Arus yang Diukur (Ampere) Kecepatan (km/jam)
Kapasitas Arus Aki (Ampere) I0
20 30 40
26 26 26
26 26 26
I1 25,86 25,75 25,69
I2 25,86 25,61 25,69
I3 25,78 25,61 25,44
B. Pengujian Motor dengan Perangkat Pengisi Daya Dari pengujian ini didapatkan data pada tabel 2 sebagai berikut.
Gambar. 9. Skema Perangkat Pengisi Daya yang Digunakan Pada Penelitian 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 untuk menghitung dan mengetahui efisiensi perangkat yang dapat dicapai dalam sekali pengereman dengan variasi kecepatan awal pengereman tertentu. G. Perbandingan Hasil Perhitungan, Pembuatan Grafik, Pembahasan Hasil perhitungan disajikan dalam grafik untuk memudahkan pemberian informasi hasil pengujian, pembahasan dan kesimpulan.
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 0,00009 0,92 0,0061 0,000098 0,91 0,000097 0,94 4,99 0,000079 0,74 0,0062 0,000082 0,76 0,000081 0,81 9,99 0,000064 0,42 0,0079 0,000051 0,44 0,000056 0,43 14,99 0,000024 0,45 0,0036 0,000026 0,38 0,000025 0,41 30 0 0,00031 1,11 0,0152 0,00025 0,9 0,00023 1,11 7,49 0,00021 0,87 0,0154 0,00024 0,88 0,00023 0,89 14,99 0,00015 0,46 0,0201 0,00017 0,48 0,00016 0,49 22,48 0,00007 0,58 0,0062 0,00006 0,58 0,00005 0,57 40 0 0,00049 1,46 0,0216 0,00056 1,48 0,00055 1,49 9,99 0,00041 1,45 0,0178 0,00044 1,46 0,00046 1,49 19,99 0,00031 0,52 0,0339 0,00027 0,54 0,00035 0,58 29,98 0,00012 0,59 0,0126 0,00012 0,63 0,00013 0,62
C. Perhitungan Data Percobaan tanpa Perangkat Pengisi Daya Dari perhitungan ini didapatkan hasil pada tabel 3 sebagai berikut.
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 2, (2012) ISSN: 2301-9271
5
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 0,073 26 118,00 30 0,130 26 100,00 40 0,187 26 92,86
D. Perhitungan Data Percobaan dengan Perangkat Pengisi Daya dan Efisiensi Perangkat Dari perhitungan ini didapatkan hasil pada tabel 4 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 0 0,022 0,0019 47,9 4,99 0,018 0,0015 41,83 9,99 0,015 0,0011 37,1 14,99 0,013 0,0004 26,58 30 0 0,015 0,001 42,32 7,49 0,015 0,0008 38,61 14,99 0,012 0,0006 34,07 22,48 0,006 0,0002 21,88 40 0 0,006 0,0004 34,16 9,99 0,006 0,0003 30,96 19,99 0,005 0,0002 27,37 29,98 0,004 0,0001 20,68
E. Grafik dan Pembahasan Setelah dilakukan perhitungan, hasil disajikan dalam beberapa grafik dan dibahas.
Gambar.12. Grafik efisiensi (%) terhadap tingkat pengereman (%)
Gambar grafik 12 di atas menunjukkan seiring bertambahnya kecepatan sudut awal dan tingkat pengereman, maka semakin besar efisiensi yang dapat dicapai. Hal ini karena kendaraan bergerak membutuhkan energi dan akan menghasilkan energi yang besar pula. Jadi dengan persamaan efisiensi perangkat sebagai berikut. πΈπ π= π₯ 100% πΈπ Semakin signifikan kenaikan energi listrik yang dihasilkan oleh sistem maka efisiensi yang dihasilkan oleh sistem akan semakin besar.
Gambar.13. Grafik jarak tambahan (km) terhadap energi listrik pengereman (kWh)
Gambar grafik 13 di atas menunjukkan kecepatan awal pengereman yang semakin besar, maka jarak tambahan yang dapat dicapai oleh sepeda semakin jauh. 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. Gambar. 11. Grafik energi listrik yang diserap (kilowatt-hour) terhadap tingkat pengereman (%)
Gambar grafik 11 di atas menunjukkan seiring bertambahnya kecepatan awal pengereman dan tingkat pengereman, maka semakin besar energi 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.
Gambar.14. Grafik jarak tambahan (km) terhadap kecepatan sudut awal (km/jam)
Dapat kita lihat gambar 14 di atas menunjukkan tren grafik yang meningkat. Artinya seiring dengan bertambahnya kecepatan awal sudut, maka semakin besar pula jarak tambahan yang dapat dicapai. Selain itu juga pada pengereman yang lebih besar dan tambahan jarak yang lebih besar. Dengan melihat rumus :
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 2, (2012) ISSN: 2301-9271 1 1 πΌπ1 2 β πΌπ2 2 2 2 Dengan kecepatan sudut awal yang semakin tinggi maka akan menghasilkan energi kinetik yang semakin besar. Sedangkan kecepatan awal yang tinggi arus yang semakin besar dan menghasilkan energi listrik yang semakin besar. Dengan pengereman yang semakin tinggi maka akan menghasilkan energi listrik yang semakin besar. Lalu dengan melihat rumus : πΈπ π ππ π‘ππ π π ππ π‘ππ = . π ππππ’ πΈπ ππππ’ Semakin tinggi energi listrik yang dihasilkan oleh sistem maka tambahan jarak yang dihasilkan oleh sistem akan semakin besar. Dengan menggunakan program SPSS Predictive Analytics Software didapatkan formula untuk mencari tambahan jarak, unutk X 1 dan X 2 masing β masing adalah pengereman (%) dan kecepatan (km/jam) yaitu : πΈπ =
π = 0,000011228 X1 + 0,00004823 X2 β 0,001
V. KESIMPULAN Berikut beberapa kesimpulan yang dapat diambil dari penelitian ini, yaitu : 1. Pada penelitian ini telah dihasilkan suatu perangkat control braking system EERS yang dapat melakukan variasi tingkat pengereman sebesar 25%, 50%, 75%, dan 100% dengan awal kecepatan sebesar 20 km/jam, 30 km/jam, dan 40 km/jam dengan kapasitas menyalurkan energi hingga 2 ampere dan memiliki dimensi 32 cm x 23 cm . 2. Dari hasil penelitian didapatkan data pengeraman pada kecepatan 40 km/jam hingga berhenti memerlukan waktu 1,477 sekon, kecepatan 30 km/jam memerlukan waktu 1,13 sekon, dan kecepatan 20 km/jam memerlukan waktu 0,983 sekon. 3. Dari hasil penelitian didapatkan energi listrik yang ditangkap aki paling besar terjadi pada pengereman dengan kecepatan sudut awal 40 km/jam dan presentase pengereman sebesar 100 % sebesar 2,512 Watt-hour dan yang paling kecil terjadi di kecepatan sudut awal 20 km/jam dan presentase pengereman sebesar 25 % sebesar 0,065 Watt-hour. Hal ini menandakan bahwa semakin besar kecepatan awal dan presentase pengereman maka semakin besar pula energi listrik yang dapat diserap oleh aki. 4. Dari hasil penelitian didapatkan tambahan jarak paling besar terjadi pada penyerapan energi listrik = 2,512 Watt-hour sebesar 0,187 km dan yang paling kecil terjadi pada penyerapan energi listrik = 0,065 Watt-hour sebesar 0,006 km. Hal ini menandakan bahwa semakin besar energi listrik yang diserap, maka semakin jauh pula jarak tambahan yang dapat ditempuh sepeda listrik. 5. Dari hasil penelitian didapatkan tambahan jarak paling besar terjadi pada pengereman dengan kecepatan sudut awal 40 km/jam dan presentase pengereman 100% sebesar 0,187 km dan yang paling kecil terjadi di kecepatan sudut awal 20 km/jam dan presentase pengereman 25% sebesar 0,006 km. Hal ini menandakan bahwa semakin besar kecepatan awal dan presentase
6
pengereman, maka semakin jauh pula jarak tambahan yang dapat ditempuh sepeda listrik. 6. Dari hasil penelitian didapatkan efisiensi perangkat paling besar terjadi pada pengereman dengan kecepatan sudut awal 40 km/jam dan presentase pengereman 100% sebesar 47,018 % dan yang paling kecil terjadi di kecepatan awal 20 km/jam dan presentase pengereman sebesar 11,058 %. Hal ini menandakan bahwa semakin besar kecepatan awal pengereman, maka semakin besar efisiensi pada Control Braking System. VI. SARAN Beberapa saran yang dapat disampaikan dari penelitian ini adalah : 1. Sebaiknya dilakukan penyempurnaan pada perangkat ini mengenai perancangan control braking system yang terintegrasi dengan throttle, karena setelah menggunakan perangkat pengisi daya, energy listrik pengereman yang diambil sedikit dan sebenarnya memiliki energy kinetik yang lebih besar dan dapat menghasilkan energy listrik lebih besar. 2. Sebaiknya juga dilakukan penelitian lebih lanjut jika perangkat diaplikasikan secara langsung pada sepeda listrik dan pengujian dilakukan di jalan agar hasil yang diperoleh lebih akurat. Karena berat dari keseluruhan kendaran dan ditambah dengan berat penumpang biasanya sangat berpengaruh terhadap energi yang dipakai untuk menggerakkan kendaraan dan melakukan pengereman kendaraan. Atau dengan menambahkan beban yang dapat mencerminkan beban kendaraan. 3. Sebaiknya dilakukan penelitian lebih lanjut untuk penyempurnaan perangkat ini karena efisiensi perangkat masih sangat kecil dengan melakukan pengaturan arus yang keluar dari motor. Diharapkan penelitian berikutnya dapat meningkatkan efisiensi perangkat sehingga energi yang tersimpan di aki semakin besar. 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 yang berharga kepada 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.
