Abstrak—Driving  cycle  merupakan  serangkaian  data  yang mewakili  kecepatan  kendaraan  versus  waktu  sebagai  bentuk representasi  dari  keadaan  jalan  tertentu  yang  sebenarnya. Kepentingan dari penggunaan Driving cycle dalam menganalisa kendaraan  adalah  mengurangi  biaya  tes  jalan,  waktu  tes  dan kelelahan  pengemudi.    Driving  cycle  yang  digunakan  pada penelitian  sebelumnya  mengenai  bus  Transjakarta  kurang mempresentasikan keadaan jalan dalam kota yang sebenarnya karena  banyaknya  kecepatan  konstan  yang  terjadi.  Sehingga hasil  analisanya  kurang  akurat  apabila  diaplikasikan  secara langsung.  Penelitian  ini  dilakukan  untuk  menganalisa  lebih dalam mengenai sistem rem regeneratif pada mobil listrik. Jenis kendaraan  yang  diteliti  adalah  city  car  EZZY  ITS  II  sebagai objek  penelitian  dan  menganalisa  sistem  rem  regeneratifnya dengan  Driving  cycle  Prius  dan  WLTP.  Pemakaian  city  car adalah  karena  jenis  kendaraan  ini  banyak  digunakan  oleh masyarakat.  Penambahan  Driving  cycle  Prius  adalah  untuk mendapatkan  hasil  yang  lebih  akurat  dengan  kondisi  jalan  di Surabaya.  Penelitian  dimulai  dengan  analisa  porsi  dan  gaya pengereman  mekanis  dan  regeneratif  kendaraan.  Tujuannya adalah agar kendaraan tetap stabil saat pengereman. Penelitian dilanjutkan dengan analisa kontribusi dan efisiensi sistem rem regeneratif pada tiap Driving cycle. Analisa ini bertujuan untuk mengetahui  besarnya  pengaruh  sistem  rem  regeneratif  pada mobil listrik dan membandingkan hasil analisanya berdasarkan Driving cycle yang digunakan. Hasil dari penelitian ini didapati sistem  rem  regeneratif  pada  kendaraan  bekerja  secara  penuh pada rentang j/g 0-0,8 untuk gear pertama. Hasil penelitian ini cukup signifikan dikarenakan rem regeneratif dapat menggantikan  peran  rem  mekanis  roda  depan  kendaraan. Kontribusi  sistem  rem  regeneratif  yang  didapatkan  adalah 38,82%  untuk  Driving  cycle  Prius  dan  30,36%  untuk  Driving cycle WLTP. Efisiensi sistem rem regeneratif yang didapatkan 67,94%  untuk  Driving  cycle  Prius  dan  58,94%  untuk  Driving cycle WLTP. Kontribusi dan efisiensi yang didapatkan tersebut sudah lebih baik daripada penelitian sebelumnya.
Kata  Kunci—Mobilitas,  Krisis  Bahan  Bakar  Minyak,  Mobil Listrik, Sistem Rem Regeneratif

## I. PENDAHULUAN
EBUTUHAN  akan  mobilitas  yang  tinggi  pada masyarakat tidak dapat terelakkan. Mobilitas dibutuhkan guna mengikuti alur perkembangan zaman yang semakin  hari  semakin  menuntut  masyarakat  untuk  cepat tanggap.  Berdasarkan  studi  yang  dilakukan  oleh  Frost  & Sullivan  yang  diliput  oleh  Kompas,  sebanyak  62% masyarakat  Jakarta  menggunakan  mobil  pribadi  sebagai penunjang mobilitasnya. Mobil yang digunakan masyarakat pada umumnya berjenis Internal Combustion Engine Vehicle (ICEV). ICEV merupakan kendaraan yang memiliki sumber penggerak  berupa  motor  pembakaran  dalam.  Salah  satu kelemahan  dari  ICEV  adalah  bahan  bakarnya  yang  berasal dari minyak bumi. Berdasarkan data yang dilansir dari SKK
Migas 2015 dan BP Statistical Review 2016 tingkat konsumsi bahan  bakar  minyak  di  Indonesia  pada  tahun  2006-2015 selalu  melebihi  dari  tingkat  produksinya.  Hal  ini  dapat mengakibatkan  Indonesia  mengalami  krisis  bahan  bakar minyak apabila tidak segera diatasi.
Salah satu solusi untuk mengatasi permasalahan mobilitas dan  krisis  bahan  bakar  ini  adalah  penggunaan  Electric Vehicle  (EV).  Di  negara  maju,  khususnya  di  eropa, pemerintah  setempat  mendukung  penggunaan  mobil  listrik dalam bentuk subsidi dan bebas pajak. Keunggulan utama EV dibandingkan  ICEV  adalah  efisiensi  yang  tinggi  dalam pemakaian  energi.  Hal  itu  bisa  didapatkan  salah  satunya adalah karena penggunaan sistem rem regenerative [1].
Penelitian  terdahulu,  mengenai  penggunaan  sistem  rem regeneratif pada bus transjakarta, analisa dilakukan dengan

## Analisa Gaya, Porsi, Kontribusi dan Efisiensi Sistem Rem Regeneratif pada Ezzy ITS II
Ariesto Christopher Faradico Walla dan I Nyoman Sutantra Departemen Teknik Mesin, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)
e-mail : tantra@me.its.ac.id
K
Mulai
Menghitung Gaya dan Porsi
Pengereman Sistem Rem Mekanis dan Regeneratif Menghitung Kontribusi Sistem Rem Regeneratif terhadap Kebutuhan Daya Kendaraan Menghitung Efisiensi Sistem Rem Regeneratif Mensimulasikan driving cycle
Gaya dan Porsi  Pengereman Rem Mekanis dan Regeneratif,
Kontirubusi S istem Rem Regeneratif, dan Efisiensi Sistem Rem Regeneratif Selesai Studi Literatur Penentuan Konsep Masalah Pengumpulan data
Gambar 1.  Metode Penelitian.
Driving  cycle yang  kurang  mendekati  dengan  kondisi kenyataan  yang  ditandai  dengan  banyaknya  kecepatan konstan  yang  terjadi  dan  belum  membahas  mengenai kontribusi  sistem  rem  regeneratif  terhadap  kebutuhan  daya kendaraan  dalam  suatu Driving  cycle .  Selain  pada  bus transjakarta,  penelitian  lain  juga  membahas  pengaplikasian pada sistem rem regeneratif pada mobil multiguna pedesaan. Pada  penelitian  tersebut,  sistem  rem  regeneratif  belum diaplikasikan  pada  roda  depan  yang  dimana  porsi pengeremannya yang lebih besar dibandingkan roda belakang [2] [3].
Dengan  permasalahan  dan  hal-hal  yang  dapat  diperbaiki dari  penelitian  sebelumnya,  penulis  memiliki  ide  untuk melakukan  penelitian  mengenai  pengaplikasian  sistem  rem regeneratif  pada  mobil  listrik  berpenggerak  roda  depan dengan  menggunakan Driving  cycle yang  lebih  mendekati kenyataan.  Mobil  listrik  yang  digunakan  sebagai  objek penelitian adalah EZZY ITS II yang merupakan mobil listrik berpenggerak  roda  depan.  Selain  daripada  itu,  guna mendekati  kondisi  kenyataan, Driving  cycle yang  dipakai terbagi menjadi dua yaitu Driving cycle standar Worldwide Harmonised  Light  Vehicle  Test  Procedure  (WLTP)  dan Driving  cycle yang  didapatkan  dari  data  logger  pada
penelitian sebelumnya.

## II. METODE PENELITIAN
Metode penelitian dapat dilihat pada Gambar 1.

## III. URAIAN PENELITIAN

## A. Motor Generator Unit
Motor  listrik  memiliki  karakteristik  yang  seperti ditunjukkan  pada  gambar  2.  Karakteristiknya  yaitu menghasilkan torsi yang besar dan konstan dari putaran nol sampai  putaran  dasar  (base  speed).  Putaran  dasar  adalah kecepatan putaran motor yang menjadi awal dari menurunnya torsi  yang  dihasilkan  motor  listrik  seiring  pertambahan kecepatan  putaran  motor.  Berbeda  dengan  torsi,  saat  motor listrik  mencapai  putaran  dasarnya,  tenaga  yang  dihasilkan akan  menjadi  konstan  hingga  kecepatan  maksimumnya. Dengan  karakteristik  tersebut,  maka  ada  tiga  faktor  yang dijadikan pertimbangan dalam pemilihan motor listrik yaitu kecepatan  dasar  motor,  kecepatan  maksimum,  dan  torsi maksimum [3].

## B. Gaya dan Energi pada Kendaraan Bergerak
Gaya  hambat  angin  (Fw)  adalah  gaya  hambat  yang disebabkan oleh aliran udara di sekitar bodi kendaraan seperti yang ditujukan pada gambar 3. Efek dari aliran udara tersebut adalah terjadinya perbedaan tekanan antara bagian depan dan bagian belakang kendaraan. Tekanan udara yang lebih besar di  bagian  depan  dibanding  bagian  belakang  kendaraan menyebabkan  terjadinya  gaya  hambat  angin.  Gaya  hambat
Gambar 2.  Karakteristik Motor Listrik.
Gambar 3.  FBD Kendaraan.
Gambar 4.  Koefisien hambat rolling akibat pengaruh tekanan ban.
Tabel 1.
Porsi Pengereman Ideal
j/g F bf /W F br /W 0 0 0,00 0,1 0,1 0,11 0,2 0,2 0,18 0,3 0,3 0,24 0,4 0,4 0,28 0,5 0,5 0,30 0,6 0,6 0,31 0,7 0,7 0,31 0,8 0,8 0,29 Tabel 2. Porsi Pengereman Minimal j/g μ Fbf/W Fbr/W 0 0,08 0,04 -0,04 0,1 0,20 0,10 0,00 0,2 0,32 0,17 0,03 0,3 0,44 0,24 0,06 0,4 0,55 0,33 0,07 0,5 0,67 0,42 0,08 0,6 0,79 0,52 0,08 0,7 0,91 0,63 0,07 0,8 1,02 0,75 0,05 Tabel 3. Porsi Pengereman Aktual j/g Fbr/W Fbf/W 0 0 0 0,1 0,04 0,06 0,2 0,07 0,13 0,3 0,11 0,19 0,4 0,15 0,25 0,5 0,19 0,32 0,6 0,22 0,38 0,7 0,26 0,44 0,8 0,30 0,50
angin dirumuskan dengan persamaan berikut:
F w = 0,5. ρ. A f . C D . V 2 (1)
Gaya hambat rolling (F r ) adalah gaya hambat yang terjadi pada  antara  ban  dan  jalan.  Gaya  hambat  ini  terjadi  akibat adanya defleksi pada roda yang berputar. Arah gaya hambat rolling berlawanan  dengan  arah  dari  percepatan  kendaraan. Gambar  4  menunjukkan  koefisien  hambat rolling akibat pengaruh  tekanan  ban.  Gaya  hambat rolling dapat dirumuskan sebagai berikut:
F r = W. cosα. C r (1)
C r = C K . C A . C J (f o + f s ( V 100 )) (2)
Gaya  hambat  tanjak  (Fg)  adalah  gaya  hambat  yang disebabkan oleh dua faktor yaitu berat kendaraan dan sudut tanjakan jalan. Gaya hambat tanjak dapat dirumuskan sebagai berikut:
F g = W. sinα
(3)
Gaya inersia (Fi) adalah gaya hambat yang terjadi  ketika kendaraan  mengalami  percepatan  maupun  perlambatan  dan arah  dari  gaya  hambat  ini  adalah  kebalikan  dari  gaya  arah kendaraan. Gaya inersia dapat dirumuskan sebagai berikut:
F i = M. a (4)
Gaya-gaya  hambat  tersebut  dapat  digunakan  untuk mengetahui daya jalan kendaraan.  RHP adalah tenaga yang digunakan  kendaraan  untuk  melawan  gaya  hambat.  Besar daya jalan atau yang biasa disebut Road horse power (RHP) yang  diperlukan  tersebut  tergantung  pada  besaran  gaya dorong  yang  diperlukan  di  tiap  tingkat  kecepatan,  moda operasi  kendaraan,  dan  besaran  gaya  traksi  kendaraan dipengaruhi  oleh  gaya  hambat  yang  terjadi  di  tiap  moda operasi.
Pada  kendaraan  beroperasi  pada  jalan  yang  rata  dengan kecepatan  berubah,  gaya  traksi  (Ft)  yang  dibutuhkan  dan Road horse power (RHP) yang diperlukan dapat dirumuskan sebagai berikut:
F t = F w + F r + F i F t = (0,5. ρ. A f . C D . V 2 + W. cosα. C r + M. a) (6)
RHP = F t . V (7)
Gambar 5.  FBD Kendaraan saat pengereman.
Gambar 6.  Kurva distribusi pengereman.
Tabel 4. Porsi Pengereman Aktual dan Regeneratif Aktual Pengereman aktual Pengereman regeneratif aktual j/g F br /W F bf /W F bf /W mek 1 F bf /W reg 1 F bf /W mek 2 F bf /W reg 2 0 0 0 0 0 0 0 0,1 0,04 0,06 0 0,06 0 0,04 0,2 0,07 0,13 0 0,13 0 0,07 0,3 0,11 0,19 0 0,19 0,02 0,09 0,4 0,15 0,25 0 0,25 0,05 0,09 0,5 0,19 0,32 0 0,32 0,09 0,09 0,6 0,22 0,38 0 0,38 0,13 0,09 0,7 0,26 0,44 0 0,44 0,17 0,09 0,8 0,30 0,50 0 0,50 0,20 0,09
Tabel 5. Gaya Pengereman Aktual dan Regeneratif Aktual Pengereman aktual Pengereman regeneratif aktual j/g Fbf (N) Fbr (N) Fbf mek 1 (N) Fbf reg 1 (N) Fbf mek 2 (N) Fbf reg 2 (N) 0 0 0 0 0 0 0 0,1 689,64 1174,26 0 1174,26 0 689,64 0,2 1379,29 2348,51 0 2348,51 0 1379,29 0,3 2068,93 3522,77 0 3522,77 325,67 1743,26 0,4 2758,57 4697,03 0 4697,03 1015,31 1743,26 0,5 3448,22 5871,29 0 5871,29 1704,96 1743,26 0,6 4137,86 7045,54 0 7045,54 2394,60 1743,26 0,7 4827,50 8219,80 0 8219,80 3084,24 1743,26 0,8 5517,14 9394,06 0 9394,06 3773,89 1743,26
Gambar 7.  RHP Driving cycle Prius dan Driving cycle WLTP.
RHP = (0,5. ρ. A f . C D . V 2 + W. cosα. C r + M. a). V
Pada mobil listrik, mesin yang dipakai untuk menggerakan kendaraan  adalah  motor  listrik.  Dengan  diketahuinya  nilai RHP kendaraan pada suatu moda operasi, tenaga motor listrik yang dihasilkan akan mengikuti persamaan sebagai berikut:
P m = RHP Ƞ (8)
Pada kendaraan yang bergerak, selain adanya gaya hambat, terdapat  pula  energi  kinetik  yang  terjadi.  Energi  kinetik terjadi  karena  adanya  pergerakan  dari  kendaraan  tersebut, baik itu percepatan maupun perlambatan. Energi kinetik pada kendaraan dapat dirumuskan sebagai berikut:
E k = 0,5 × k m × M × (V 1 2 − V 2 2 ) (9)
k m = 1,04 + 0,0025 (I t × I g ) 2 (10)

## C. Distribusi Pengereman
Perhitungan  distribusi  pengereman  terbagi  menjadi pengereman  ideal,  minimal,  dan  aktual.  Dalam  perhitungan porsi pengereman ideal ini, digunakan prinsip kesetimbangan momen yang  terjadi pada  kendaraan.  FBD  kendaraan  dapat dilihat  pada  gambar  5.  Pengereman  mengakibatkan perpindahan  beban  dari  sumbu  belakang  (roda  belakang) menuju  sumbu  depan  (roda  depan)  kendaraan.  Porsi pengereman ideal didapatkan dengan persamaan berikut:
F br W = (L a − j g h g ) (L b + j g h g ) × F bf W (11)
Dalam  menghitung  porsi  pengereman  minimal,  perlu diperhatikan aturan dari ECE yang mengharuskan roda depan terkunci  lebih  dahulu  dibandingkan  roda  belakang.  Dengan demikian, gaya pengereman dan porsi pengereman minimal di roda depan dengan koefisien adhesi kontak ban-jalan (μ) menjadi:
F bf = W f × μ (12)
F bf W = μ L (L b + (0,1 + 0,85(μ − 0,2)h g ) (13)
Dalam menentukan porsi pengereman minimal pada roda belakang,  dengan  mengikuti  peraturan  ECE,  yang menyatakan roda depan harus terkunci lebih dahulu daripada roda belakang, persamaan yang digunakan dapat dilihat pada Tabel 1
F br W ≥ 0,1 + 0,85(μ − 0,2) − F bf W (14)
Perhitungan porsi pengereman regeneratif aktual bertujuan mendapatkan  porsi  maksimal  dari  sistem  rem  regeneratif untuk membantu pengereman kendaraan. Porsi pengereman regeneratif  aktual  pada  satu  rasio  j/g  adalah  sama  dengan porsi  pengereman  mekanis  aktual  pada  roda  depan  apabila nilai dari porsi pengereman mekanis aktual pada roda depan lebih  kecil  dari  porsi  maksimal  sistem  rem  regeneratif. Perhitungan  porsi  maksimal  sistem  rem  regeneratif  dapat menggunakan  persamaan  sebagai  berikut  yang  merupakan fungsi dari torsi motor listrik:
F reg W = I t × I g × T m × ƞ m r W (15)

## IV. HASIL DAN ANALISIS
A. Perhitungan Gaya dan Porsi Rem Mekanis dan Rem Regeneratif pada Kendaraan
Perhitungan  gaya  dan  porsi  rem  mekanis  dan  rem regeneratif  dimulai  dengan  perhitungan  porsi  pengereman ideal.  Tujuan  perhitungan  porsi  pengereman  ideal  adalah membentuk  kurva  distribusi  pengereman  ideal  yang diperlukan  untuk  penentuan  pengereman  aktual.  Kurva pengereman ideal diperlukan sebagai acuan dalam mendesain sistem  pengereman.  Nilai  j/g  pada  persamaan  divariasikan pada  nilai  0  sampai  0,8  dan  nilai  Fbf/W  divariasikan  pada nilai  0  sampai  0,8.  Berikut  adalah  contoh  perhitungan  dari porsi pengereman ideal dengan nilai j/g sebesar 0,2 dan nilai Fbf/W sebesar 0,2 dan hasil lengkapnya:
F br W = (L a − j g h g ) (L b + j g h g ) × F bf W
Gambar  8.  Tenaga  yang  dihasilkan  motor  dengan Driving  cycle Prius  dan Driving cycle WLTP selama perlambatan.
F br W = (1,2837 − 0,2.0,82) (1,0503 + 0,2.0,82) × 0,2
F br W = 0,18
Nilai dari j/g dan Fbf/W pada tabel 1 yaitu 0 sampai 0,8. Penentuan  nilai  Fbf/W  yang  sama  dengan  nilai  j/g  adalah untuk  mendapatkan  distribusi  pengereman  yang  ideal  pada roda  depan  maupun  roda  belakang  kendaraan.  Nilai  Fbr/W yang  dihasilkan  sesuai  dengan  nilai  Fbf/W-nya  akan dijadikan acuan dalam membuat kurva distribusi pengereman ideal.
Langkah  selanjutnya  yang  dilakukan  adalah  menghitung porsi  pengereman  minimal.  Dalam  menghitung  porsi pengereman  minimal,  perlu  diperhatikan  aturan  dari  ECE yang  mengharuskan  roda  depan  terkunci  lebih  dahulu dibandingkan  roda  belakang.  Nilai  j/g  divariasikan  dengan nilai  0  sampai 0,8.    Berikut  adalah  contoh perhitungan  dari porsi pengereman minimal kendaraan pada roda bagian depan dengan nilai j/g sebesar 0,2 dan contoh perhitungan dari porsi pengereman  minimal  kendaraan  pada  roda  bagian belakang dengan nilai μ sebesar 0,32 dan hasil lengkapnya:
μ = j g − 0,1
0,85 + 0,2
μ = 0,2 − 0,1 0,85 + 0,2
μ = 0,32 F bf W = μ L (L b + (0,1 + 0,85(μ − 0,2) h g ) F bf W = 0,32 2,334 (1,0503 + (0,1 + 0,85(0,32 − 0,2) 0,82 )
F bf W = 0,17 F br W = (0,1 + 0,85(0,32 − 0,2) − F bf W F br W = (0,1 + 0,85(0,32 − 0,2) − 0,17
F br W = 0,03
Pada  tabel  2,  terdapat  nilai  Fbr/W  yang  bernilai  negatif yaitu pada nilai j/g sebesar 0. Hal ini menandakan bahwa nilai Fbr/W pada rentang nilai j/g tersebut tidak berlaku dan tidak mempengaruhi terhadap pengereman minimum. Hal ini juga membuktikan  bahwa  persyaratan  dari  regulasi  ECE  yang menetapkan  nilai  j/g  yang  berlaku  yaitu  0,2-0,8  berhasil dipenuhi. Hal ini karena pada rentang nilai tersebut, nilai dari perhitungan  Fbr/W  yang  dilakukan  tidak  ada  yang  bernilai negatif.
Langkah  menghitung  porsi  pengereman  aktual  dimulai dengan menentukan kemiringan dari garis pengereman aktual (β) yang berfungsi sebagai nilai yang tetap untuk mengatur gaya pengereman pada roda depan dan belakang. Penentuan nilai  tersebut  harus  memperhatikan  garis  distribusi pengereman ideal dan minimal. Penentuan nilai β adalah hasil try  and  error  yang  dimana  mengharuskan  garis  distribusi pengereman  berada  dibawah  kurva  pengereman  ideal  dan diatas  kurva  pengereman  minimal.  Perhitungan  dari  porsi pengereman aktual kendaraan pada roda bagian belakang dan depan dengan penentuan nilai kemiringan garis β sebesar 0,37
dan  nilai  j/g  sebesar  0,2  dapat  dicontohkan  sebagai  berikut beserta hasil lengkapnya pada tabel 3:
F br W = β. j g F br W = 0,37.0,2 F br W = 0,07 F bf W = j g − F br W Fbf W = 0,2 − 0,07 Fbf W = 0,13
Berdasarkan  gambar  6,  dapat  dilihat  garis  pengereman aktual  pada  kendaraan  berada  dibawah  kurva  garis pengereman  ideal  dan  diatas  kurva  garis  pengereman  ideal. Hal  ini  menandakan  bahwa  penentuan  β  sudah  baik  dan sesuai  dengan  regulasi  pengereman  yang  dibuat  oleh  ECE. Dengan  terpenuhinya  regulasi  tersebut,  maka  pengereman dari kendaraan adalah stabil dan aman, karena oversteer pada kendaraan saat pengereman dapat dihindari.
Langkah  akhir  dari  perhitungan  ini  adalah  menghitung porsi  pengereman  regeneratif  aktual.  Porsi  pengereman regeneratif  aktual  pada  satu  rasio  j/g  adalah  sama  dengan porsi  pengereman  mekanis  aktual  pada  roda  depan  apabila nilai dari porsi pengereman mekanis aktual pada roda depan lebih  kecil  dari  porsi  maksimal  sistem  rem  regeneratif. Apabila porsi pengereman aktual roda bagian depan melebihi porsi maksimal rem regeneratif, sisa pengereman dilanjutkan dengan pengereman mekanis
Perhitungan  dari  porsi  pengereman  regeneratif  aktual dilakukan dengan memvariasikan nilai j/g sebesar 0 sampai 0,8 dan rasio gear transmisinya. Perhitungan porsi maksimal sistem rem regeneratif untuk gear pertama dan kedua dapat dicontohkan sebagai berikut:
F reg W = I t × I g × T m × ƞ m r W F reg W 1 = 2,362 × 4,5 × 370 × 0,95 0,3085 18639
F reg W 1 = 0,61
F reg
W 2 = 0,36 × 4,5 × 370 × 0,95 0,3085 18639
F reg W 2 = 0,09
Perhitungan porsi pengereman aktual dan porsi regeneratif aktual dengan seluruh nilai variasi j/g dan rasio gear transmisi dapat dilihat pada tabel 4.
Dengan  melihat  hasil  tabel  4,  pada gear pertama,  sistem rem roda depan kendaraan pada nilai j/g sebesar 0 sampai 0,8
adalah penuh mengandalkan sistem rem regeneratif saja. Hal ini  dilihat  dengan  nilai  Fbf/W  mek  1  memiliki  nilai  sama dengan nol pada rentang nilai j/g tersebut. Pada gear kedua, sistem  rem  roda  depan  kendaraan  pada  nilai  j/g  sebesar  0 sampai  0,2  adalah  penuh  mengandalkan  sistem  rem regeneratif  saja.  Hal  ini  dilihat  dengan  nilai  Fbf/W  mek  2 memiliki  nilai  sama  dengan  nol  pada  rentang  nilai  j/g tersebut. Hal yang dimaksud kendaraan mengandalkan sistem rem  regeneratif  saja  untuk  pengereman  roda  depan  adalah rem  mekanis  tidak  bekerja  sama  sekali  dalam  membantu pengereman  kendaraan  dan  hanya  mengandalkan  rem regeneratif  saja.  Hal  ini  bisa  terjadi  dikarenakan  porsi pengereman  pada  roda  depan  kendaraan  lebih  kecil  sama dengan  porsi  pengereman  maksimal  rem  regeneratif, sehingga  porsi  pengereman  roda  depan  yang  dibutuhkan dapat dipenuhi pengereman regeneratif saja.
Gaya  pengereman  mekanis  dan  pengereman  regeneratif pada  kendaraan  didapatkan  dengan  mengalikan  porsi pengereman  dengan  nilai  gaya  normal  kendaraan.  Contoh perhitungan dari gaya pengereman adalah sebagai berikut:
Fbf = Fbf W . W

## Fbf = 0,07.18639

## Fbf = 1379,29
Perhitungan  gaya  pengereman  aktual  dan  porsi regeneratif  aktual  dengan  seluruh  nilai  variasi  j/g  dan  rasio gear transmisi dapat dilihat pada tabel 5.
Dengan  melihat  hasil  tabel  5  diatas,  pada gear pertama, sistem  rem  roda  depan  kendaraan  pada  nilai  j/g  sebesar  0 sampai  0,8  adalah  penuh  mengandalkan  sistem  rem regeneratif  saja.  Hal  ini  dilihat  dengan  nilai  Fbf  mek  1 memiliki  nilai  sama  dengan  nol  pada  rentang  nilai  j/g tersebut. Pada gear kedua, sistem rem roda depan kendaraan pada  nilai  j/g  sebesar  0  sampai  0,2  adalah  penuh mengandalkan  sistem  rem  regeneratif  saja.  Hal  ini  dilihat dengan nilai Fbf mek 2 memiliki nilai sama dengan nol pada rentang  nilai  j/g  tersebut.  Hal  yang  dimaksud  kendaraan mengandalkan sistem rem regeneratif saja untuk pengereman roda  depan  adalah  rem  mekanis  tidak  bekerja  sama  sekali dalam  membantu  pengereman  kendaraan  dan  hanya mengandalkan  rem  regeneratif  saja.  Hal  ini  bisa  terjadi dikarenakan  gaya  pengereman  pada  roda  depan  kendaraan lebih  kecil  sama  dengan  gaya  pengereman  maksimal  rem regeneratif,  sehingga  gaya  pengereman  roda  depan  yang dibutuhkan dapat dipenuhi pengereman regeneratif saja.

## B. Perhitungan Kontribusi Sistem Rem Regeneratif
Perhitungan  kontribusi  sistem  rem  regeneratif  diawali dengan  menghitung  gaya  hambat  angin  (Fw),  gaya  hambat rolling (Fr),  dan  gaya  inersia  (Fi)  pada  kendaraan.Contoh perhitungan  dari  gaya  hambat  angin  (F w )  pada  kendaraan dengan Driving  cycle Prius  pada  detik  ke-2  adalah  sebagai berikut:
F w = 0,5. ρ. A f . C D . V 2 F w = (0,5). (1,2). (1,79). (0,4). (0,28) 2
F w = 0,03 N
Contoh  perhitungan  gaya  hambat rolling (F r )  pada kendaraan  dengan Driving  cycle Prius  pada  detik  ke-2,
kondisi  lintasan  adalah  aspal  yang  datar,  dan  tekanan  ban radial  dengan  kembangan  sebesar  40  Psi  adalah  sebagai berikut:
F r = W. cosα. C r C r = C K . C A . C J (f o + f s ( V 100 )) F r = 18639. cos (0). (1). (2). (1)(0,008 + 0,00025 ( 1 100 )) F r = 298,32 N
Contoh  perhitungan  gaya  inersia  (F i )  pada  kendaraan dengan Driving  cycle Prius  pada  detik  ke-2  adalah  sebagai berikut:
F i = M. a F i = M. ( V 3 − V 2 t 3 − t 2 ) F i = 1900. ( 0 − 0,28 3 − 2 )
F i = −527,82 N
Langkah  selanjutnya  dari  perhitungan  kontribusi  sistem rem  regeneratif  setelah  mengetahui  besarnya  gaya  hambat yang  terjadi  pada  kendaraan  adalah  menghitung  RHP kendaraan.  RHP  kendaraan  adalah  tenaga  yang  digunakan kendaraan  untuk  melawan  gaya  hambat  baik  itu  saat kendaraan  mengalami  percepatan  maupun  perlambatan. Setiap  gaya  hambat  yang  dihasilkan  oleh  kendaraan  pada suatu Driving  cycle akan  mempengaruhi  RHP  kendaraan yang dihasilkan. RHP kendaraan dihitung pada setiap kondisi Driving  cycle ,  baik  kendaraan  itu  mengalami  percepatan, perlambatan,  dan  kecepatan  konstan.  Dari  setiap  kondisi tersebut,  RHP  yang  dihasilkan  dijumlahkan  secara keseluruhan  untuk  mendapatkan  total  RHP  kendaraan. Perhitungan persamaan tersebut memiliki dua kemungkinan hasil, yaitu bernilai positif atau negatif. Angka bernilai positif menandakan  bahwa  kendaraan  mengalami  percepatan. Angka  bernilai  negatif  menandakan  kendaraan  mengalami perlambatan.  Contoh  perhitungan  RHP  kendaraan  pada Driving cycle Prius detik ke-2 adalah sebagai berikut:
RHP = (F w + F r + F i ) V
RHP = (0,03 + 298,32 + (−527,82)). 0,28

## RHP = −0,06 KW
RHP Perlambatan = 0,06 KW
RHP perlambatan adalah RHP yang dihasilkan kendaraan saat mengalami perlambatan saja. Hasil perhitungan lengkap mengenai  RHP  pada  setiap  detik  pada  tiap Driving  cycle dapat  dilihat  pada  lampiran.  Berikut  adalah  grafik  yang menunjukkan RHP kendaraan pada tiap Driving cycle :
Gambar  7  diatas  menunjukan  RHP  kendaraan  pada  tiap detik untuk setiap Driving cycle . RHP yang bernilai negatif menandakan  kendaraan  mengalami  perlambatan  dan menandakan  sistem  rem  regeneratif  bekerja.  Apabila dibandingkan, Driving  cycle Prius  memiliki  jumlah perlambatan  yang  lebih  banyak  yaitu  sebanyak  962  detik perlambatan  dari  total  2400  detik  yang  tersedia  daripada
Driving cycle WLTP dengan 388 detik perlambatan dari total 1022 detik yang tersedia. Total RHP pada Driving cycle Prius adalah 22435,49 KW dan pada Driving cycle WLTP adalah 3684,56  KW.  Dengan  perbedaan  jumlah  perlambatan  yang terjadi, kontribusi sistem regeneratif pada Driving cycle Prius seharusnya  lebih  besar  dibandingkan Driving  cycle WLTP. Hal  ini  dikarenakan  dengan  semakin  banyak  perlambatan yang  terjadi,  maka  sistem  rem  regeneratif  semakin  sering bekerja.
Langkah  akhir  yang  dilakukan  adalah  membandingkan total tenaga yang dihasilkan motor (Pm) setiap perlambatan dengan  total  RHP  kendaraan.  Berikut  adalah  contoh perhitungan  tenaga  yang  dihasilkan  motor  beserta  grafik tenaga yang dihasilkan motor:
P m = RHP Ƞ P m = 0,06 (0,95 × 0,95 × 0,95) P m = 0,07 KW
Gambar  8  diatas  adalah  grafik  yang  menunjukan  tenaga yang dihasilkan  oleh  motor  pada  tiap  detiknya untuk  setiap Driving  cycle .  Perhitungan  untuk  total  nilai  tenaga  yang dihasilkan  motor  melibatkan  total  RHP  perlambatan dibandingkan  dengan  efisiensi  dari  drivetrain.  Grafik  P m bernilai  nol  menunjukkan  bahwa  kendaraan  sedang  tidak mengalami  perlambatan  sehingga  sistem  rem  regeneratif tidak bekerja. Dilihat dari grafik-grafik diatas, Driving cycle Prius memiliki total nilai tenaga yang dihasilkan motor lebih besar  yaitu  sebesar  8709,53  KW  dibandingkan  dengan Driving  cycle WLTP  sebesar  1118,55  KW.  Hal  ini dikarenakan  jumlah  perlambatan  yang  terjadi  pada Driving cycle Prius lebih banyak dibandingkan Driving cycle WLTP yang  menandakan  pada Driving  cycle Prius,  sistem  rem regeneratif  lebih  banyak  bekerja  dan  motor  menghasilkan tenaga yang lebih banyak pula.
Perbandingan  tersebut  akan  menghasilkan  besaran persentase  kontribusi  sistem  rem  regeneratif  terhadap kebutuhan  daya  kendaraan.  Persamaan  yang  dipakai  guna mendapatkan  persentase  kontribusi  sistem  rem  regeneratif terhadap kebutuhan daya kendaraan adalah persamaan (34). Perhitungan  kontribusi  sistem  rem  regeneratif  terhadap kebutuhan  daya  kendaraan  pada  setiap Driving  cycle yang dipilih adalah sebagai berikut:
%K reg = Total P m perlambatan Total RHP kendaraan × 100%
%K reg Prius = 8709,53 22435,49 × 100% %K reg Prius = 38,82%
%K reg WLTP = 1118,55 3684,56 × 100%
%K reg WLTP = 30,36%
Dapat  dilihat  pada  perhitungan  diatas,  kontribusi  sistem rem  regeneratif  terhadap  kebutuhan  daya  kendaraan  pada Driving  cycle Prius  lebih  besar  dengan  nilai  38,82% dibandingkan Driving cycle WLTP yang menghasilkan nilai 30,36%. Perbedaan ini dipengaruhi dengan total perlambatan
pada Driving  cycle Prius  yang  lebih  banyak  dibanding Driving  cycle WLTP.  Arti  dari  persentase  yang  dihasilkan adalah  sebanyak  38,82%  daya  yang  dibutuhkan  kendaraan pada Driving  cycle Prius  dapat  dipenuhi  oleh  sistem  rem regeneratif. Sedangkan untuk Driving cycle WLTP, sebanyak 30,36% daya yang dibutuhkan kendaraan dapat dipenuhi oleh sistem rem regeneratif.

## C. Perhitungan Efisiensi Sistem Rem Regeneratif
Perhitungan  efisiensi  sistem  rem  regeneratif  diawali dengan  menghitung  energi  bangkitan  kendaraan.  Energi bangkitan  adalah  energi  listrik  yang  dihasilkan  dari  sistem rem  regeneratif.  Energi  bangkitan  kendaraan  didasari  dari tenaga  yang  dihasilkan  motor  selama  perlambatan.  Tenaga motor yang dihasilkan motor pada suatu Driving cycle yang terbagi  setiap  satu  detik  dikonversikan  menjadi  energi bangkitan  dengan  satuan  J.  Total  waktu  yang  tersedia  pada Driving  cycle Prius  adalah  2400  detik  dan Driving  cycle WLTP  sebanyak  1022  detik.  Berikut  contoh  perhitungan energi bangkitan Driving cycle Prius pada detik ke-2:
E b = P m Perlambatan ( 𝐾𝐽 𝑠 ) × 1(s) × 1000 1 ( J KJ ) E b2 Prius = 0,07 ( 𝐾𝐽 𝑠 ) × 1(s) × 1000 1 ( J KJ ) E b2 Prius = 70 𝐽
Total E b Prius = ∆E b =   E b1 + E b2 + … + E b2400 Total E b Prius = 8709534,29 J = 8,71 MJ
Total E b WLTP = ∆E b =   E b1 + E b2 + ⋯ + E b1022 Total E b WLTP = 1118550,91 J = 1,12 MJ
Langkah  selanjutnya  adalah  menghitung  energi  kinetik kendaraan pada setiap detik perlambatan suatu Driving cycle . Energi  kinetik  adalah  energi  yang  terjadi  karena  adanya pergerakan  dari  kendaraan  tersebut,  baik  itu  percepatan maupun  perlambatan.  Pada  perhitungan  nilai  total  energi kinetik  perlambatan,  apabila  terdapat  energi  kinetik  yang bernilai negatif pada suatu detik, maka energi kinetik tersebut dijadikan  sama  dengan  nol.  Hal  ini  dikarenakan  pada  detik tersebut,  kendaraan  tidak  mengalami  perlambatan.  Contoh perhitungan energi kinetik dengan Driving cycle Prius detik ke-2  dan  nilai  total  energi  kinetik  pada  tiap Driving  cycle adalah sebagai berikut:
E 𝑘2 𝑃𝑟𝑖𝑢𝑠 = 0,5 × km × M × (V 2 2 − V 3 2 )
km = 1,04 + 0,0025 (I t × I g ) 2
km = 1,04 + 0.0025 (2,362 × 4,25) 2 = 1,29
E 𝑘2 𝑃𝑟𝑖𝑢𝑠 = 0,5 × 1,29 × 1900 × (0,28 2 − 0 2 ) E 𝑘2 𝑃𝑟𝑖𝑢𝑠 = 94,72 JTotal E k perlambatan Prius = ∆Ek
= E 𝑘1 +E 𝑘2 + ⋯ + E 𝑘2400
Total E k perlambatan Prius = 12816628,46 J = 12,82 MJ
Total E k perlambatan WLTP = ∆Ek = E 𝑘1 +E 𝑘2 + ⋯ + E 𝑘1022 Total E k perlambatan WLTP = 1895837,46 J = 1,90 MJ
Hasil perhitungan lengkap mengenai energi bangkitan ( E b ) dan energi kinetik (E k ) kendaraan pada setiap detik pada tiap Driving cycle dapat dilihat pada lampiran. Langkah terakhir yang  dilakukan  adalah  membandingkan  total  energi bangkitan  dengan  total  energi  kinetik  selama  perlambatan. Perbandingan  tersebut  akan  menghasilkan  besar  persentase efisiensi sistem rem regeneratif. Perhitungan efisiensi sistem regeneratif  untuk  tiap Driving  cycle yang  dipilih  adalah sebagai berikut:
ƞ reg = Total Eb Total Ek perlambatan × 100%
ƞ reg Prius = 8,71 12,82 × 100%
ƞ reg Prius = 67,94% ƞ reg WLTP = 1,12 1,90 × 100%
ƞ reg WLTP = 58,94%
Arti  dari  persentase  yang  dihasilkan  adalah  sistem  rem regeneratif  dapat  mengkonversikan  sebanyak  67,94%  dari total energi kinetik yang dihasilkan selama perlambatan pada Driving cycle Prius untuk dijadikan energi listrik. Sedangkan untuk Driving  cycle WLTP,  sistem  rem  regeneratif  dapat mengkonversikan sebanyak 58,94% dari total energi kinetik yang  dihasilkan  selama  perlambatan.  Perbedaan  nilai efisiensi ini terjadi dikarenakan total perlambatan yang terjadi pada Driving  cycle Prius  lebih  banyak  dari Driving  cycle WLTP.  Nilai  efisiensi  pada  kedua Driving  cycle ini  sudah cukup baik,  karena  lebih  dari  50%  dari  energi  kinetik yang
selama  perlambatan  yang  berpotensi  diubah  menjadi  energi listrik mampu diubah oleh sistem rem regeneratif baik untuk Driving cycle Prius maupun Driving cycle WLTP.

## V. KESIMPULAN/RINGKASAN
Berdasarkan analisa pengaplikasian sistem rem regeneratif pada  EZZY  ITS  II  yang  telah  dilakukan,  beberapa kesimpulan  yang  dapat  diambil  dari  penelitian  ini  adalah sebagai  berikut:  (1)Porsi  dan  gaya  pengereman  regeneratif pada gear pertama  bekerja  secara  penuh  tanpa  adanya bantuan  dari  rem  mekanis  pada  rentang  j/g  0  sampai  0,8. Sedangkan  pada gear kedua,  porsi  dan  gaya  pengereman regeneratif  bekerja  secara  penuh  pada  rentang  j/g  0  sampai 0,2;  (2)Besar  kontribusi  sistem  rem  regeneratif  terhadap kebutuhan  daya  kendaraan  pada Driving  cycle Prius  adalah 38,82%  dan  pada Driving  cycle WLTP  adalah  30,36%; (3)Besar efisiensi  sistem rem  regeneratif pada mobil EZZY ITS II dengan Driving cycle Prius adalah 67,94% dan dengan Driving cycle WLTP adalah 58,94%.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  S. Auto, “Support of electric-car sales in individual european countries and  numbers  of  newly  registered  electric  vehicles  in  2018,”  Mladá Boleslav, Czech Republic, 2019.
[2]  C.  R.  Baradwadya,  “Analisa  pengaplikasian  sistem  ‘kers’  pada  bus transjakarta  dengan  sistem  penyimpanan  pada  baterai,”  Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya, 2016.
[3]  P.  B.  Perdana  and  I.  N.  Sutantra,  “Analisa  penggunaan  regenerative brake  pada  mobil  multiguna  pedesaan  bertenaga  listrik,”  Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya, 2018.