BATTERY CHARGING SYSTEM FOR AUTOMATICALLY OWN DEVICES EDUCATION AND RESEARCH DEVELOPMENT OF ELECTRIC BICYCLE ABSTRACT Hari Raharjo, Ahmad Agus Setiawan, Wikan Sakarinto Electric bicycle or electric bike is one of the options that are environmentally friendly transportation alternative, cheap and does not produce air pollution. Electric bicycle is a vehicle without fuel-driven motorlistrik and battery as its power source. Electric propulsion has the advantage that no fuel and oil as well as without combustion so it does not cause pollution, but choosing the fundamental weakness yangterbatas battery capability. Because it takes an electric drive system that is appropriate in order to obtain maximum employment, but it also required the installation of a system of rotation of the wheel in order to obtain the use of a power source capable of supplying additional energy to make it more resistant to battery energy, the installation of charging which can be used at any time and where only. In general, the charging system serves to provide electrical energy to turn the car electrical equipment or motorcycle and charge the battery to keep the battery fully charged. It required major components such as generators, Diodes, Electronic Control and drive mechanism Place of research data is independent of battery charging system of electric vehicles in the Lab Light Vehicle Engineering Department, SMK Negeri 2 Klaten, with the address : Senden, Ngawen, Klaten. The test results obtained in this research conducted data collection as much as 8 times the retrieval of data for each collection consists of 6 data that the average AC voltage : DC Voltage 40,55Volt dann average : 42,828Volt charging generator at no load, AC voltage average -rata : 22,975Volt and average DC voltage : 27,55Volt charging with AC current load and the average is : 0,6125AH and the average DC current is : 1,2AH with load Average charging rate after merging with the speed control is 27,18Volt ignition system with loading 17.16KM / Hour at 500meter mileage. The difference does not use control and use the control just 0,85Km / Hour.Obtained at the optimum charging speed with current 15,20,25 is 27.67V 1.33A. With an estimated rate of charging current 1.33A, the battery used with 14AH capacity, then the required mileage 180Km 0Amper assuming the battery voltage. In the current reality is never empty battery Utilization of media education can improve the initial conditions improve student competence in learning the charging system of electric bicycles. The average value increased by 3.9 % from 7.62 into 7.93, the highest value increased xvi
by 3.5 % from 8:50 and 8:20 into the lowest value up 2.7 % of the value of 7:20 into 7:40 Keywords : Electronic Control, Charging, Speed xvii
BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Teknologi kendaraan listrik pada era sekarang ini semakin cepat berkembang. Para ahli banyak meneliti kendaraan listrik karena keterbatasan sumber energi fosil, yang membuat begitu cepat berkembangannya teknologi kendaraan listrik, bahkan LIPI juga sudah mengembangkan mobil listrik yang diberi nama MARLIP (Marmut Listrik LIPI) yang tujuan pengembangan mobil listrik ini adalah untuk menekan penggunaan minyak bumi dan polusi lingkungan.hal ini memicu pengembangan penggunaan energy listrik dalam system transportasi sebagai pengganti bahan bakar fosil, sebab energy listrik mudah dibangkitkan dari berbagai macam sumber termasuk dari sumber-sumber energi terbarukan. Ada banyak sekali sumberdaya primer alam yang terbarukan dan bisa digunakan untuk menghasilkan energi salah satunya energi listrik (Djiteng Marsudi, 2005). Sepeda listrik atau electric bike adalah salah satu pilihan alternatif transportasi yang ramah lingkungan, murah dan tidak menghasilkan polusi udara. Sepeda listrik merupakan kendaraan tanpa bahan bakar minyak yang digerakan oleh motor listrik dan baterai sebagai sumber tenaganya. Penggerak listrik mempunyai kelebihan yaitu tanpa bahan bakar dan oli serta tanpa pembakaran sehingga tidak menimbulkan polusi namun memiliki kelemahan mendasar yaitu kemampuan baterai yang terbatas. Karena itu dibutuhkan sebuah sistem penggerak listrik yang tepat agar diperoleh kerja maksimal, selain itu diperlukan pula suatu sistem instalasi pemanfaatan perputaran roda agar diperoleh sumber 1
listrik yang mampu mensuplai energi tambahan ke baterai agar lebih tahan energinya, instalasi pengisian yang dapat digunakan kapan saja dan di mana saja, instalasi ini menggunakan generator pengisian yang disambungkan ke roda selama sepeda melaju sehingga tentunya akan mengakibatkan gaya gesek terhadap laju sepeda. Gaya gesek ini akan mengurangi kerja sepeda tersebut, Untuk itu perlu ditambahkan suatu sistem yang dapat mengontrol generator pengisian agar pada saat-saat tertentu saja generator pengisian terhubung pada roda. Sistem penggerak listrik menggunakan sistem transmisi rantai (chainsprocket ) pada sepeda listrik merupakan teknologi yang sederhana, tidak mencemari lingkungan lebih hemat energi dengan harga yang terjangkau oleh berbagai kalangan dan berwawasan lingkungan (sustainability development). Sistem pengisian mengacu pada sistem pengisian sepeda motor yang dimodifikasi sedemikian rupa sehingga sesuai dengan pengisian sepeda listrik. Generator pengisian yang digunakan yaitu Generator pengisian DC yang digerakkan oleh roda belakang untuk menghasilkan energi listrik, di mana besar energi listrik di sesuaikan dengan kapasitas baterai dan banyaknya baterai dalam satu box cadangan. Sistem Kontrol otomatis berdasarkan kemiringan dan kecepatan sehingga sistem pengisian hanya bekerja pada saat terjadi jalan menurun dan pada kecepatan tertentu. Teknologi ini dirancang bagi suatu masyarakat tertentu agar dapat disesuaikan dengan aspek-aspek lingkungan, dan ekonomi masyarakat yang bersangkutan serta prospek pengembangan ke depan. Sistem Sepeda Listrik 2
dengan pengisian sendiri otomatis ini diharapkan dapat lebih hemat penggunaan baterai serta mampu menambah jarak tempuh yang lebih jauh. 1.2. Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang yang telah disampaikan diatas, maka pada penelitian ini akan dibuat rancang bangun suatu sepeda konvensional menjadi sepeda listrik dengan pengisian sendiri secara otomatis menggunakan mikrokontroler, serta hasilnya dapat ditampilkan pada display. 1.3. Keaslian Penelitian Beberapa penelitian yang membahas tentang sepeda listrik sudah banyak dilakukan, sedangkan penelitian tentang penggunaan transmisi sebagai sistem penggerak serta pengisian battery sendiri secara otomatis pada sepeda listrik belum diketemukan. 1.4. Tujuan Penelitian Penelitian ini bertujuan untuk: 1.4.1. Menghasilkan rancang bangun teknologi tepat guna dan ramah lingkungan berupa sepeda listrik sistem trasmisi dengan rantaisproket dan sistem pengisian sendiri yang otomatis sehingga dapat mengoptimalkan kinerja sepeda listrik. 1.4.2. Rancangan mekanis pengerak system pengisian battery sendiri secara otomatis yang terhubung dengan microcontroller dengan perlakuan kemiringan kendaraan dan kecepatan kendaraan 1.4.3. Mengetahui hasil out-put generator pengisian pada sepeda listrik. 3
1.5. Manfaat Penelitian Pada penelitian ini diharapkan ada beberapa manfaat antara lain sebagai Berikut : 1.5.1. Memberikan pengetahuan bagi masyarakat tentang penggunaan teknologi dalam mengoptimalkan kinerja sepeda listrik. 1.5.2.Menjaga kelestarian lingkungan alam melalui teknologi ramah lingkungan. 1.5.3.Dapat menjadi kajian pustaka bagi peneliti lain untuk memperkuat pembuktian penelitian serupa dan mendasari penelitian selanjutnya. 1.6. Batasan Masalah Berdasarkan rumusan masalah diatas maka penelitian ini dibagi menjadi 3 pokok pembahasan, yaitu : 1.6.1. Perancangan system pengisian kendaraan listrik ini menggunakan sepeda listrik. 1.6.2. Perancangan mekanik penggerak pengisian yang terhubung dengan control. 1.6.3. Sistem pengisian menggunakan generator pengisian AC 24V. 1.6.4. Parameter penelitian terfokus pada kontribusi arus dan tegangan yang dapat disimpan dalam baterai dan efisiensi generator saat pengisian. 4