Sepeda merupakan alat kendaraan yang sudah menjadi salah satu transportasi yang digunakan banyak orang. Saat ini sepeda motor, mobil, dan angkutan umum telah menggantikan sepeda sebagai salah satu kendaraan modern yang fungsinya telah digantikan. [1] Alat transportasi ini yang memanfaatkan daya dari bahan bakar minyak bumi. Semakin berkembangnya teknologi yang semakin cepat memproduksi kendaraan yang berbahan bakar minyak, akan mengakibatkan polusi udara yang bisa mempengaruhi Kesehatan. Sepeda motor dan transportasi umum saat ini adalah dua cara paling populer bagi individu untuk bepergian ke luar kota, terutama bagi mereka yang berasal dari kelas menengah dan latar belakang sosial ekonomi bawah yang tidak memiliki mobil pribadi. Meskipun trasnportasi bermotor banyak di gemari, tetapi beberapa orang lebih menggunakan sepeda untuk berpergian yang lebih dekat, karena menggunakan sepeda lebih rama lingkungan dan tidak memerlukan biaya yang cukup banyak.[2]

Alat trasportasi yang berbahan bakar alternatif merupakan alat transportasi yang tidak menggunakan bahan bakar dari minyak bumi. Sebagai contoh sepeda listrik yang memanfaatkan dari tenaga listrik sebagai sumber tenaga penggeraknya.[3] Dengan perkembangan teknologi yang begitu pesat dibidang transportasi ini. banyak sekali terobosanterobosan yang inovatif dalam bidang transportasi. Salah satunya yaitu sepeda listrik yang perlu dikembangkan karena lebih mudah dan efisien dalam pemakaian. Maka dari itu Sepeda listrik sangat cocok dipakai oleh pengguna yang tinggal di daerah perkotaan untuk bepergian dengan jarak dekat.[4]

Sepeda listrik ini dipakai seperti halnya sepeda biasa yang menggunakan pedal, namun tenaga yang dikeluarkan oleh pengendara lebih kecil dari sepeda listrik, karena dibantu oleh motor listrik maka tenaga yang dikeluarkan akan bertambah besar.[5] Hal ini memungkinkan pengendara bisa mencapai jarak tempuh yang lebih jauh. Pada sepeda listrik ini tentunya membutuhkan baterai/accu sebagai sumber energi untuk menggerakkan motor listrik. [6]

Baterai sangat dibutuhkan oleh kendaraan listrik sebagai sumber daya untuk bagianbagian listrik seperti motor starter, penerangan (lampu), klakson, dan lain sebagainya. Sebagai sumber daya utama untuk semua komponen listrik pada kendaraan listrik, baterai memainkan peran penting dalam pengoperasian komponen tersebut. [7] Baterai atau akumulator 2 adalah sel listrik di mana proses elektrokimia reversibel yang sangat efisien terjadi. Sebagai hasil dari reaksi listrik reversibel ini, dimungkinkan untuk melakukan proses untuk mengubah kimia menjadi listrik (proses pengosongan) dan, sebaliknya, untuk mengubah listrik menjadi kimia (proses pengisian) dengan menggunakan metode yang dijelaskan di atas untuk meregenerasi perangkat listrik dari perangkat listrik dengan menghilangkan arus listrik dari polaritas yang terpolarisasi dalam arah yang berlawanan dengan sel. Baterai menggunakan proses kimia untuk menghilangkan listrik.[8] Pada penelitian ini memiliki tujuan untuk mengetahui pengaruh jenis baterai pada sepada listrik terhadap daya tahan dan mengetahui efisiensi pada accu basah dan accu kering pada sepeda listrik.

Diagram alir ini dibuat supaya penelitian ini dapat terlaksana sesuai dengan tahapan dan menghindari kekeliruan pada saat melakukan penelitan. Oleh karenaitu dibuat sebuah diagram alur pada penelitian ini sebagai berikut.

Gambar 1. Diagram Alur Penelitian

Studi literatur tentang proses pembubutan terfokus pada pentingnya proses pembuatan sepeda listrik untuk menemukan pengujian daya tahan dan efisiensi accu sepeda listik. Daya tahan dan efisiensi accu sepeda listrik menggunakan accu basah dan accu kering dengan dipengaruhi beban, jarak tempuh, waktu, kapasitas accu dan kecepatan maksimal sepeda listrik. Penelitian mendatang perlu mengeksplorasi lebih lanjut pengaruh beban, jarak tempuh, waktu, kapasitas accu dan kecepatan maksimal untuk inovasi sepeda listrik yang lebih baik. [9]

Persiapan alat dan bahan yang diperlukan untuk melakukan penelitian dan pengujian adalah sebagai berikut :

Motor Peggerak adalah karakteristik utama yang dimiliki oleh sepeda listrik. Komponen yang lebih umum disebut dinamo bekerja dalam mengubah energi listrik dari baterai menjadi energi mekanis atau gerak. Sumber tegangan DC memberi daya pada motor listrik jenis ini. Arus maju, arus balik, tegangan positif, dan tegangan negatif pada motor DC menentukan arah putaran motor DC. [10]

Gambar 2. Motor Penggerak (Dinamo)

Accu Basah merupakan Baterai model basah, atau yang mengandung cairan asam sulfat (H2SO4), adalah jenis baterai ini. Ketika reaksi kimia terjadi antara sel dan air baterai, fitur utama memiliki lubang dengan penutup yang membantu meningkatkan air baterai ketika hampir habis karena penguapan. Sel-selnya terbuat dari timbal (Pb). [11] Kekurangan baterai ini adalah pengguna perlu waspada untuk sering mengecek ketinggian air pada baterai. Zat ini sangat korosif. Hidrogen, komponen uap air baterai, mudah terbakar dan meledak saat terkena percikan api. memiliki tingkat self-discharge tertinggi dari baterai apa pun, yang mengharuskan sengatan listrik kembali ketika dibiarkan terlalu lama.[12]

Gambar 3. Accu Basah

Aki kering merupakan jenis aki yang tidak membutuhkan cairan elektrolit. Sebaliknya, aki ini menggunakan gel elektrolit yang terkandung dalam separator, sehingga tidak memerlukan perawatan khusus dan tidak memerlukan pengisian air elektrolit secara berkala. Sel listrik yang dikenal sebagai accu kering memungkinkan reaksi elektrokimia reversibel yang sangat efisien. [13] Proses elektrokimia reversibel (juga dikenal sebagai proses pelepasan) mengacu pada kemampuan baterai untuk mengubah bahan kimia menjadi energi listrik, dan Sel listrik yang dikenal sebagai accu kering memungkinkan reaksi elektrokimia reversibel yang sangat efisien. Proses elektrokimia reversibel (juga dikenal sebagai proses pelepasan) mengacu pada kemampuan baterai untuk mengubah bahan kimia menjadi energi listrik. [14]

Gambar 4. Accu Kering

Baterai lithium ion adalah baterai yang berjenis isi ulang (Rechargable Battery). Di dalam baterai ini terdapat bagian ion littium yang bergerak dari elektrode negatif ke elektrode positif pada saat baterai digunakan. Baterai ini merupakan jenis baterai isi ulang yang paling populer dalam peralatan elektronik, karena memiliki sumber energi yang paling baik. Ketika baterai ini habis dan diisi ulang, ion lithium bermigrasi dari elektroda negatif ke elektroda positif. Tidak seperti baterai lithium yang tidak dapat diisi ulang, yang menggunakan lithium logam sebagai bahan elektrodanya, baterai lithium-ion menggunakan senyawa lithium interkalasi.[15]

Gambar 5. Baterai Lithium-Ion

Controller motor yang berfungsi untuk mengatur kecepatan dan kelistrikan pada sepeda listrik. Nilai prelabel kecepatan variabel aritmatika digunakan, untuk menyelesaikan pengaturan kecepatan putar dalam sekala besar secara akurat.

Gambar 6. Conroller

Hendle gas berfungsi untuk mengatur kecepatan listrik, ada 3 model yang sering digunakan yaitu handle gas tarik atau throttle control, thumb throttle control, dan pedal assist system (PAS).

Gambar 7. Handle Gas

Pembuatan sepeda listrik dilakukan dengan langkah-langkah sebagai berikut.

Gambar 8. Sepeda Listrik

Berdasarkan pengujian Daya tahan dan efisiensi sepeda listrik didapatkan hasil dari menggunakan dua model accu yaitu accu kering dan accu basah dengan hasil dimana hasil pengujiannya adalah

Tabel 2. Hasil Pengujian Jarak Tempuh Accu Kering

Sesuai dengan Tabel 2. hasil pengujian daya tahan accu dan efisiensi sepeda listrik dengan menggunakan accu kering dengan variasi yang telah ditertukan yaitu diperoleh nilai terendah pada pengujian dengan bobot 50 kg, jarak tempuh 200 m, kuat arus accu saat dipakai 25 A dan kuat arus saat tidak dipakai 10 A dan kecepatan rata-ratanya 18 km/jam (max) memperoleh hasil waktu 00.42 sekon dan total daya accu yang digunakan 0.24 volt. nilai tertinggi pada pengujian dengan bobot 60 kg, jarak tempuh 400 m, kuat arus accu saat dipakai 25 A dan kuat arus saat tidak dipakai 10 A dan kecepatan rata-ratanya 18 km/jam (max) memperoleh hasil waktu 01.43 sekon dan total daya accu yang digunakan 0.97 volt.

Tabel 3. Hasil Pengujian Jarak Tempuh Accu Basah

Sesuai dengan Tabel 3. hasil pengujian daya tahan accu dan efisiensi sepeda listrik dengan menggunakan accu basah dengan variasi yang telah ditertukan yaitu diperoleh nilai terendah pada pengujian dengan bobot 50 kg, jarak tempuh 200 m, kuat arus accu saat dipakai 25 A dan kuat arus saat tidak dipakai 10 A dan kecepatan rata-ratanya 18 km/jam (max) memperoleh hasil waktu 00.44 sekon dan total daya accu yang digunakan 0.37 volt. nilai tertinggi pada pengujian dengan bobot 60 kg, jarak tempuh 400 m, kuat arus accu saat dipakai 25 A dan kuat arus saat tidak dipakai 10 A dan kecepatan rata-ratanya 18 km/jam (max) memperoleh hasil waktu 01.45 sekon dan total daya accu yang digunakan 1.12 volt.

Berdasarkan hasil pengujian daya tahan dan efisiensi sepeda listrik didapatkan hasil dari menggunakan dua model accu yaitu accu kering dan accu basah dapat di jelaskan dengan grafik sebagai berikut.

Gambar 9. Grafik Hasil Uji Daya Tahan dan Efisiensi Sepeda Listrik pada Accu Kering

Pada diagram di atas menunjukkan bahwa hasil dari pengujian dengan menggunakan beban 60 Kg lebih banyak menguras daya pada accu dibandingkan bebn 50 kg dikarenakan putaran mesin juga semakin besar dan semakin jauh jarak yang ditempuh maka daya accu yang digunakan juga semakin banyak. Lalu didapatkan nilai terendah pada pengujian dengan bobot 50 kg, jarak tempuh 200 m, kuat arus accu saat dipakai 25 A dan kuat arus saat tidak dipakai 10 A dan kecepatan rata-ratanya 18 km/jam (max) memperoleh hasil waktu 00.42 sekon dan total daya accu yang digunakan 0.24 volt. nilai tertinggi pada pengujian dengan bobot 60 kg, jarak tempuh 400 m, kuat arus accu saat dipakai 25 A dan kuat arus saat tidak dipakai 10 A dan kecepatan rata-ratanya 18 km/jam (max) memperoleh hasil waktu 01.43 sekon dan total daya accu yang digunakan 0.97 volt.

Gambar 10. Grafik Hasil Uji Daya Tahan dan Efisiensi Sepeda Listrik pada Accu Basah

Pada diagram di atas menunjukkan bahwa hasil dari pengujian dengan menggunakan beban 60 Kg lebih banyak menguras daya pada accu dibandingkan bebn 50 kg dikarenakan putaran mesin juga semakin besar. dan semakin jauh jarak yang ditempuh maka daya accu yang digunakan juga semakin banyak. Lalu didapatkan diperoleh nilai terendah pada pengujian dengan bobot 50 kg, jarak tempuh 200 m, kuat arus accu saat dipakai 25 A dan kuat arus saat tidak dipakai 10 A dan kecepatan rata-ratanya 18 km/jam (max) memperoleh hasil waktu 00.44 sekon dan total daya accu yang digunakan 0.37 volt. nilai tertinggi pada pengujian dengan bobot 60 kg, jarak tempuh 400 m, kuat arus accu saat dipakai 25 A dan kuat arus saat tidak dipakai 10 A dan kecepatan rata-ratanya 18 km/jam (max) memperoleh hasil waktu 01.45 sekon dan total daya accu yang digunakan 1.12 volt.

Ucapan terima kasih saya ucapkan kepda Progam Studi Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Sidoarjo yang telah memberikan ilmu dan wawasan yang bermanfaat serta rekan aslab, himpunan mahasiswa dan teman-teman yang telah membantu untuk menyelesaikan penelitian ini.

[2]N. M. A. Wijaya, I. N. S. Kumara, C. G. I. Partha, and Y. Divayana, "Perkembangan Baterai dan Charger untuk Mendukung Pemasyarakatan Sepeda Listrik di Indonesia," Jurnal SPEKTRUM, vol. 8, no. 1, 2021.

[3]F. M. Dewadi, "Efisiensi Pada Sepeda Listrik Dengan Dinamo Sepeda Sebagai Generator," Praxis: Jurnal Sains, Teknologi, Masyarakat Dan Jejaring, vol. 4, no. 1, pp. 13-23, 2021.

[4]J. T. Santoso, Sepeda Listrik: Perencanaan, Perakitan dan Perbaikan, Yayasan Prima Agus Teknik, pp. 1-178, 2022.

[5]R. P. Putra, "Desain Sistem Pengereman Regeneratif Pada Sepeda Listrik Ringkas," Energi & Kelistrikan, vol. 13, no. 1, pp. 11-19, 2021.

[6]R. Fathurrahman, S. Supriono, and S. Sultan, "Rancang Bangun Sistem Pengereman Listrik Metode Plugging Pada Sepeda Listrik Menggunakan Mikrokontroler Arduino Uno," Jurnal Informatika dan Teknik Elektro Terapan, vol. 12, no. 3, 2024.

[7]D. Novita and S. Hidayat, "Analisis Persepsi Harga Terhadap Keputusan Pembelian Sepeda Listrik di Kota Serang," Jurnal Mahasiswa: Jurnal Ilmiah Penalaran dan Penelitian Mahasiswa, vol. 6, no. 1, pp. 87-96, 2024.

[8]S. Pareza, "Rancang Bangun Sepeda Listrik Sebagai Transportasi Hemat Energi," Ph.D. dissertation, Universitas Negeri Padang, 2020.

[9]H. Haryanto et al., "Rancang Bangun Sepeda Listrik 250 Watt Dengan Pengaman NFC (Near Field Communication)," JEECOM Journal of Electrical Engineering and Computer, vol. 3, no. 1, pp. 22-27, 2021.

[10]H. Putra, S. Jie, and A. Djohar, "Perancangan Sepeda Listrik Dengan Menggunakan Motor DC Seri," J. Fokus Elektroda Energi List. Telekomun. Komputer, Elektron. dan Kendali, vol. 4, no. 2, pp. 1-10, 2019.

[11]A. Fahruddin et. al., "Improved performance of polymer electrolyte membrane fuel cell using leaf-baffle flow field design," Int. J. Ambient Energy, vol. 43, no. 1, pp. 4782-4788, Jan. 2022.

[12]F. Riyanto, E. T. Belo, and A. Fahruddin, "Pengaruh Variasi Bentuk Impeller Terhadap Debit dan Tekanan Air pada Prototipe Pompa," REM (Rekayasa Energi Manufaktur), vol. 7, no. 1, 2022.

[13]J. G. Armfirst And A.’ Rasy Fahruddin, “Design Of Hydraulic Puller For Releasing Crankshaft Bearings On Motorcycle,” rekayasa energi manufaktur) jurnal |, vol. 4, no. 2, doi: 10.21070/rem.v4i2.809. 2019.

[14] Mulyadi, M., & Wijianto, A. S. Aftermarket Wheels Numerical Simulation To Get Maximum Stress and Deformation Values. REM (Rekayasa Energi Manufaktur) Jurnal, 7(2), 63-68. 2022.

[15] Mulyadi, R. Firdaus, and R. S. Untari, “Optimization of Friction Stir Welding Parameters for AA6061-T651 Aluminum Alloy: Defect Analysis and Process Improvement,” Acad. Open, vol. 8, no. 1, pp. 1–13, doi: 10.21070/acopen.8.2023.6665. 2023.