Abstrak- Peningkatan  pertumbuhan  ekonomi  kota-kota besar di Indonesia tentu akan berpengaruh besar terhadap kebutuhan  alat  transportasi  bagi  setiap  individu.  Seperti di  Kota  Surabaya,  jumlah  kepemilikan  kendaraan bermotor  semakin  meningkat.  Saat  ini  jumlah  kendaraan di Surabaya  mencapai angka 4,5 juta. Penggunaan bahan bakar minyak sebagai sumber tenaga kendaraan bermotor tentu  sangat  tinggi  pula.  Emisi  dari  kendaraan  bermotor tersebut  yang  dapat  mengganggu  kesehatan  masyarakat dan penggunaan bahan bakar fosil tersebut menghasilkan gas-gas  rumah  kaca  seperti  CO 2 dan  telah  memberikan kontribusi  terbesar  bagi  pemanasan  global.  Upaya pengembangan  energi  alternatif  selain  bahan  bakar  fosil terus  dikembangkan.  Maraknya  penggunaan  sepeda motor  dikalangan  remaja  perkotaan,  meskipun  ada larangan  penggunaan  sepeda  motor,  namun  masih  saja banyak  remaja  yang  tidak  menghiraukan  larangan tersebut.  Desain  sepeda  listrik  harus  mendukung  industri kreatif dengan menggandeng UKM lokal untuk mewujudkan prototip final desain, dengan harapan UKM dapat  memproduksi  sendiri  sepeda  listrik  dan  dapat memenuhi  kebutuhan  sepeda  listrik  yang  ada  di  pasar domestik.
Kata Kunci - E-Bike, Sporty, Remaja, Metropolitan

## I. PENDAHULUAN
ENINGKATAN pertumbuhan ekonomi kota-kota besar di Indonesia  berpengaruh  besar  terhadap  kebutuhan  alat transportasi bagi setiap individu. Seperti di Kota Surabaya, jumlah  kepemilikan  kendaraan  bermotor  semakin  meningkat. Setiap bulan pertambahan kendaraan di Surabaya selalu di atas 17  ribu.  Rata-rata,  setiap  bulan  sepeda  motor  di  Surabaya bertambah 13.441. ’’Sementara itu, kendaraan roda empat atau lebih  setiap  bulan  rata-rata  bertambah  4.042,’’  ungkap Kasatlantas  Polrestabes  Surabaya  AKBP  Raydian  Kokrosono (30/11)[1]. Dari jumlah kendaraan bermotor sedemikian rupa, penggunaan  bahan  bakar  minyak  sebagai  sumber  tenaga kendaraan  bermotor  tentu  sangat  tinggi  pula.  Emisi  dari kendaraan  bermotor  tersebut  yang  dapat  mengganggu kesehatan  masyarakat  dan  penggunaan  bahan  bakar  fosil tersebut  menghasilkan  gas-gas  rumah  kaca  seperti  CO2,  dan telah memberikan kontribusi terbesar bagi pemanasan global.
Energi  alternatif  sebagai  pengganti  bahan  bakar  fosil merupakan  isu  yang  sangat  penting  di  dunia  untuk  saat  ini. Berbagai  jenis  energi  alternatif  mulai  bermunculan  seiring dengan  kebutuhan  energi  pengganti  bahan  bakar  fosil  seperti biofuels, air,  matahari, angin, natural  gas,  geothermal,  hingga nuklir[2-5].  Pemanfaatan  energi  alternatif  sebagai  sumber tenaga  alat  transportasi  sangat  penting  untuk  dikembangkan mengingat ketergantungan masyarakat perkotaan sangat tinggi terhadap bahan bakar minyak, hal ini dibuktikan dari beberapa contoh  seperti  penggunaan  kendaraan  bermotor  pada  jarak dekat, seperti ke swalayan, pasar dsb. Sehingga  wajar apabila isu kenaikan BBM akan menjadi masalah besar di masyarakat.
Maraknya  penggunaan  kendaraan  bermotor  dikalangan remaja perkotaan, dari sifat rasa ingin tahu dan ajakan teman, memungkinkan  para  remaja  untuk  mencoba  hal-hal  baru seperti mengendarai sepeda motor. Namun, tidak jarang orang tua  mendukung  anak  mereka  untuk  menggunakan  sepeda motor dengan alasan efisiensi[6].
Gambar 1. Pelajar menggunakan sepeda motor ke sekolah (sumber : dokumentasi penulis)
Jika jarak dari rumah kesekolah dekat, hal ini tidak menjadi masalah  yang  berarti,  namun  jika  jarak  kesekolah  yang  jauh, dan dilakukan  terus setiap  hari akan  menguras banyak tenaga di  jalan  setiap  harinya.  Sedangkan  pelajar  dituntut  untuk memiliki  stamina  prima  dalam  menerima  ilmu  dibangku sekolah setiap harinya.

## I. URAIAN PENELITIAN

## A. Tahap Pengambilan Data.
Adapun  metode  yang  digunakan  adalah  dengan observasi/survey,  interview,  dan  studi  pustaka.  Data  primer diperoleh  dengan  melakukan  observasi  secara  langsung aktifitas  remaja  laki-laki.    Selain  itu  menyebarkan  kuesioner

## Desain Sepeda Listrik untuk Anak Sekolah SMP & SMA yang Menunjang Aktifitas Gaya Hidup Remaja Perkotaan  dan Dapat Diproduksi UKM Lokal
Miftahul Huda dan  Bambang Tristyono
Jurusan Desain Produk Industri, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 Indonesia
e-mail : gacombi@prodes.its.ac.id
P
ke  remaja  SMP  dan  SMA  untuk  mengetahui  kebutuhan  dan selera  konsumen  terhadap  sepeda  listrik.  Data  sekunder diperoleh  dari  teori  yang  didapat  dari  buku  acuan  terkait  dan internet.

## B. Tahap Studi dan Analisa.
Setelah  data-data  diperoleh  kemudian  adalah  proses pengolahan  data  yang  merupakan  proses  analisa  dengan tahapan analisa sebagai berikut :

## 1. Analisa Sistem Transmisi.
Analisa  sistem  transmisi  yang  digunakan  pada perancangan  sepeda  listrik  untuk  mendapatkan  sistem transmisi yang aman da nyaman bagi remaja.
2. Analisa Konfigurasi Baterai dan Motor Listrik.
Analisa  konfigurasi  penempatan  baterai  dan  motor listrik  dilakukan  untuk  mendapatkan  peletakan  motor listrik  dan  baterai  dengan  tepat  tanpa  mengurangi  estetika bentuk sepeda.

## 3. Analisa Bentuk
Analisa bentuk sepeda dengan melakukan analisa tren dan  karakter  bentuk  yang  diminati  remaja  seperti  bentuk sepeda motor sport.

## 4. Analisa Antrhopometri .
Analisa  anthropometri  berguna  untuk  mendapatkan aspek  pendukung  kenyamanan  dan  keamanan  yang  bisa diterapkan  dalam  bersepeda. Analisa  anthropometri  dalam ergonomi  juga  akan  digunakan  sebagai  parameter ukuran/dimensi yang berkaitan dengan desain sepeda.
5. Analisa Material. Analisa terhadap material dilakukan untuk mendapatkan  material  rangka  sepeda  yang  kuat  menahan beban motor dan baterai.

## 6. Analisa Komponen Sepeda Listrik.
Analisa  komponen  dilakukan  untuk  mendapatkan komponen  yang  tepat,  diantaranya  komponen  sepeda kayuh  pada  umumnya  ditambah  komponen  pendukung seperti : Motor Listrik dan Baterai.

## 7. Analisa Branding dan Warna.
Analisa  branding  dan  warna  dilakukan  untuk memperkuat  identitas  sepeda  listrik,  melekatkan image ramah lingkungan dikalangan remaja.

## C. Tahap Studi Prototip.
Tahap  studi  prototip  dilakukan  pembuatan  rangka dengan konsep desain yang telah dipilih, kemudian dilakukan uji  prototip  langsung  kepada  user  remaja  laki-laki.  Hasil review  digunakan  untuk  pengembangan  desain  lebih  lanjut untuk menghasilkan final desain yang lebih baik.

## II. KONSEP PERANCANGAN

## A. Analisa Konfigurasi Baterai dan Motor Listrik.
Penambahan  perangkat  elektris  seperti  baterai  dan motor  listrik  akan  mengakibatkan  bertambahnya  beban. Analisa konfigurasi dilakukan untuk mendapatkan konfigurasi yang  tepat,  agar  stabilitas  sepeda  tidak  berkurang,  hasil konfigurasi  ini  diharapkan  tidak  mengurangi  aspek  estetika sepeda listrik[7].
Jenis sistem transmisi sepeda listrik ada 4 jenis yakni, Hub  Motor (Motor  ditengah  Roda  belakang  /  Depan), Mid Drive  ( Posisi  motor  di  dekat  bottom  bracket,  terhubung dengan  gir  depan), Non  Hub  Rear  Drive (  motor  dibelakang namun tidak di dalam roda) dan Friction Drive (di dekat ban sepeda)[8].
Tabel 1 : Jenis sistem transmisi dan penempatan motor listrik.
Hub Motor Mid Drive Non Hub Rear Friction Drive Tabel 2 : Penilaian jenis transmisi dan penempatan motor listrik. Alternatif Parameter Hub motor Mid Drive Non Hub Rear Friction Drive 1. Akselerasi 4 5 5 3 2. Keseimbangan 5 5 5 5 3. Kemudahan Perawatan 4 4 4 4 4. Kemudahan Instalasi 3 3 3 5 5. Ketahanan Cuaca 5 5 5 3 6. Harga 4 5 5 3 TOTAL 25 27 27 23
Penempatan motor yang terpilih adalah Mid Drive , motor ditempatkan di tengah dengan dihubungkan gir depan. Selanjutkan dilakukan analisa penempatan baterai.

## Tabel 3 : Alternatif penempatan baterai
Alternatif 1 Sejajar Seat Tube Alternatif 2 Mounting di tengah Alternatif 3 Rak Belakang
Tabel 4 : Tabel penilian alternatif penempatan baterai
No. Alternatif Parameter Alternatif 1 Alternatif 2 Alternatif 3 1 Kesesuaian Bentuk 5 5 4 2 Keamanan 5 5 4 3 Kemudahan Charge 5 5 4 4 Kapasitas maksimal 4 5 3 5 Stabilitas Sepeda 4 4 3 Total 23 24 18

## B. Analisa Antrhopometri .
Untuk  mendapatkan  ukuran  sepeda  yang  tepat, diperlukan  pengukuran  secara  langsung  ukuran  tubuh  remaja laki  –  laki,  dalam  hal  ini  menggunakan  sampel  remaja  laki  – laki  kelas  2  SMP  dengan  usia  14  –  16  tahun.  Karena  ukuran tubuh  remaja  kelas  2  SMP  cenderung  sudah  tumbuh  hampir menyerupai orang dewasa.
Berikut  ini  adalah  hasil  pengukuran  tubuh  secara langsung  dilakukan  pada  remaja  usia  15  tahun  dengan  tinggi tubuh 155 cm.
Gambar 2. Hasil pengukuran tubuh remaja laki - laki
Tabel 5. Ukuran Frame Sepeda Gunung ( sumber: http:// bicycling.about.com)
Tinggi ( Height ) ( Cm ) Kaki dalam ( Inseam ) ( Cm ) MTB Frame Size ( Inches ) 150 - 160 63,5 - 68,5 13" - 15" 160 - 170 68,5 - 73,6 15" to 17" 170 - 180 73,6 - 78,7 17" to 19" 180 - 188 78,7 - 83,8 19" to 21" 188 - 193 83,8 - 89 21" to 23" 193 and up 89 and up 23" and up
Dari  hasil  tabel  pengukuran  didapatkan  ukuran  frame  yang digunakan adalah 13” – 15”, selanjutkan didapatkan geometri sebagai berikut :
Tabel 6: Tabel geometri sepeda listrik.
No Deskripsi Ukuran Ukuran Tubuh 1 Seat tube Lenght 412 mm 2 Seat Tube Angle 73º 3 Head Tube Angle 68º 4 Head Tube Length 105 mm 5 Wheelbase 1074 mm 6 Top Tube Horizontal 550 mm Ukuran Lengan 560 mm 7 Chainstay Length 433 mm 8 BB Offset 21.5 mm 9 Stack 575.7 mm Panjang Kaki 650 mm 10 Reach 374 mm Ukuran Lengan 560 mm 11 Standover Height 650 mm Inseam Remaja 650 mm

## C. Analisa Bentuk.
Mengadopsi  karakter  bentuk  motor  bertujuan  untuk memenuhi  selera  remaja  laki-laki  yang  suka  menggunakan motor  kesekolah  .  Bentuk  yang  memiliki  kesan  garang  lebih dimati  oleh  remaja  laki  –  laki,  kesan  tersebut  dapat  di  lihat dari  bentukan  garis  frame.  Analisa  karakter  garis  sepeda listrik.
MASKULIN

## FEMINIM
1. Bentukan garis – garis yang lurus dengan sedikit lengkungan.
2. Susunan garis cenderung
bersilang
1. Bentukan dengan garis –
garis lengkung.
2. Susunan antar garis sejajar
/ searah
Garis  yang  lurus  ( stream  line )  dan  saling  besilang ( cross  line )  menimbulkan  kesan  maskulin,  cepat,  dan  kuat, sedangkan  bentukan  garis  yang  banyak  menggunakan lengkungan  ( organis )  dan  searah  akan  menimbulkan  kesan feminim, santai, pelan.
Sketsa thumbnail frame sepeda dengan konsep  “ Crossing Stream line”
Gambar 3. Sketsa thumbnail frame sepeda dengan konsep  “ Crossing Stream line”
Sketsa  selanjutnya  mengambil  konsep  bentuk  dari tren sport  motorcyle. Penggunaan  sepeda motorcross yang dipakai  di  jalan  aspal  sedang  menjadi  tren.  Konsep  ini
dijadikan  acuan  untuk  memenuhi  keinginan  remaja  laki-laki yang ingin tampil keren dan garang dijalanan.
Gambar 4. Tren Supermoto
Sketsa thumbnail frame Sepeda dengan konsep “ X-style bike”
Gambar 5. Sketsa Frame Sepeda dengan konsep “ X-style bike”
Dari  sketsa thumbnail tersebut  dipilih  3  alternatif sketsa,  kemudian  dilakukan  penilaian  untuk  menetukan  final desain, selanjutnya dilakukan 3d modelling.
Gambar 6. Rendering dan prototip final desain sepeda listrik untuk remaja SMP dan SMA

## III. KESIMPULAN DAN RINGKASAN
Berdasarkan hasil studi dan analisis didapatkan konsep Desain sepeda listrik untuk remaja laki  – laki SMP dan SMA sebagai  alat  transportasi  penunjang  aktifitas  sehari-hari sehingga tidak menggunakan kendaraan bermotor sebagai alat transportasi  ke  sekolah.  Dengan  menyimpulkan  dari  studi analisa maka dapat disimpulkan beberapa hal berikut :
1. Pengguna  adalah  remaja  laki  –  laki,  kelas  SMP  dan SMA, 14 tahun keatas.
2. Konsep  bentuk  sepeda  memberikan  kesan  garang, dengan mengadopsi karakter sepeda motor sport.
3. Menggunakan frame dengan ukuran 15”. Berjenis mid drive ,  penempatan  motor  di  tengah  dihubungkan dengan gir depan.
4. Menggunakan baterai berjenis Lithium Ion, 36 Volt 12 Ah.
5. Menggunakan Motor Listrik 36 Volt 350 Watt dengan kecepatan rata – rata 30km/jam.
6. Penambahan kapasitas baterai masih dapat ditingkatkan lagi tergantung pengguna,  karena  masih ada sisa ruang yang cukup banyak.
7. Kesimpulan geometri sepeda sebagai berikut :
Tabel 8 : Geometri Sepeda Listrik Remaja SMP dan SMA
No Deskripsi Ukuran 1 Seat tube Lenght 412 mm 2 Seat Tube Angle 73º 3 Head Tube Angle 68º 4 Head Tube Length 105 mm 5 Wheelbase 1074 mm 6 Top Tube Horizontal 550 mm 7 Chainstay Length 433 mm 8 BB Offset 21.5 mm 9 Stack 575.7 mm 10 Reach 374 mm 11 Standover Height 650 mm

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis M.H mengucapkan terima kasih kepada Allah SWT dengan  segala  kuasa,  rahmat  dan  hidayah-Nya,  kedua  orang tua  yang  selalu  mendoakan  dan  mendukung  dengan  penuh kesabaran.  Bapak  Bambang  Tristiyono,  ST,  selaku  dosen pembimbing,  Dr.  Agus  Windarto,  DEA,  dan  Dr.  Bambang Iskandriawan,  Ir.,  M.Eng.  selaku  dosen  penguji.  Bapak  dan ibu  dosen  Desain  Produk  Industri  ITS.  Teman-teman  tugas akhir  Despro  yang  berjuang  bersama  serta  berbagai  pihak yang  mendukung  dan  membantu  menyelesaikan  tugas  akhir ini.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Kurniawan  A.,  Wiyancoko  D.  (2010)  “Desain  Sepeda  Listrik  dengan Geometri  Roda  20  Inchi  untuk  Pengendara  Dewasa”  Jurnal  Teknik Mesin, Jurusan Teknik Mesin, Fti, ITS Surabaya.
[2] Juliane Neuss. 2007. Bike Ergonomics For All People .
[3] Surabayakita.  (2013). Tambah  Tahun  Surabaya  Tambah  Macet http://www.surabayakita.com/index.php?option=com_content&view=art
icle&id=5679:tambah-tahun-surabaya-tambah- macet&catid=25&Itemid=0, diakses tanggal : 11/02/2015 pukul : 22:44 WIB.
[4] Hardini P. (2014). Dampak Kesehatan dari Polusi Udara Belakangan Ini. http://www.tempo.co/read/news/2014/04/19/060571778/Dampak- Kesehatan-dari-Polusi-Udara-Belakangan-Ini, diakses tanggal 12/02/2015 pukul : 06:13 WIB.
[5] J.  DAVID  GOODMAN.  (2010). An  Electric  Boost  for  Bicyclists . http://www.nytimes.com/2010/02/01/business/global/01ebike.html?_r=0 , diakses pada tanggal 3 April 2014, pukul 00:41 WIB.
[6] Autoblogstaff.  (2011). Daimler  gets  in  on  the  electric  bicycle  game  with Smart E-Bike ,  http://green.autoblog.com/2011/08/23/daimler-gets-in-on- the-electric-bicycle-game-with-smart-e-bike/ (diakses pada tanggal April 2014, pukul 01:41 WIB.
[7] Roni.  (2012). What's the  difference  between  pedelecs  and  e-bikes? , http://www.electric-bicycle-guide.com/pedelec.html  ,  diakses  pada tanggal April 2014, pukul 01:41 WIB.
[8] Eric.  (2012).  Mid  Drive;  The Creamy  Hub  Motor  Alternative . http://www.electricbike.com/mid-drive/,  diakses  pada  tanggal  April 2014, pukul 01:41 WIB.