Abstrak—Sebuah  sistem  pengereman  merupakan  salah  satu sistem  yang  sangat  penting  pada  kendaraan  bermotor. Dikarenakan  sistem  pengereman  berfungsi  dalam  proses perlambatan  dalam  kendaraan.  Salah  satu  ide  terbaru  dalam sistem  pengereman  adalah  regenerative  brake.  Sistem pengereman regenerative brake merupakan sistem pengereman yang  memanfaatkan  energi  yang  terbuang  dari  putaran  roda saat proses pengereman, kemudian akan diubah menjadi energi yang  dapat  disimpan  dalam  baterai.  Pada  penelitian  ini  akan diteliti mengenai porsi pengereman antara sistem rem mekanis dan  sistem  pengereman  regenerative  brake,  analisa  potensi energi bangkitan regenerative brake pada MEvITS dalam satu siklus driving cycle WLTC Class 1, dan akan dicari efisiensi dari penggunaan  sistem  regenerative  brake  pada  MEvITS. Penelitian akan dilakukan dengan metode simulasi menggunakan software Matlab-Simulink, dengan input Driving Cycle WLTC Class 1. Hasil penelitian menunjukan bahwa porsi regenerative  brake  bervariasi,  dan  paling  besar  pada  gigi transmisi  1  yaitu  sebesar  0,11g,  dan  akan  semakin kecil  pada transmisi  diatasnya.  Kemudian  hasil  simulasi  potensi  energi bangkitan  terbesar  terdapat  pada  gigi  transmisi  3  kendaraan yaitu  sebesar  0,16  kWh,  dan  akan  semakin  kecil  pada  gigi transmisi  diatasnya.  Dan  efisiensi  terbesar  didapat  juga  pada gigi  transmisi  3  yaitu  sebesar  46,12%  dibandingkan  dengan energi pengereman total kendaraan.

## Kata  Kunci—Energi  Bangkitan,  Gaya  Pengereman,  Porsi
Pengereman, Regenerative Brake, Simulasi Matlab-Simulink.

## I. PENDAHULUAN
UMLAH  populasi  pada  kota-kota  besar  di  Indonesia semakin  hari  semakin  meningkat.  jumlah  penduduk disalah satu kota besar di Indonesia, yaitu Jakarta mencapai 10,61 juta jiwa pada 2021. Kemudian berdasarkan data dari Badan Pusat Statistik Kota Surabaya, jumlah penduduk pada tahun  2020  mecapai  2,9  juta  jiwa  yang  pada  tahun sebelumnya adalah 2,8 juta jiwa. Dapat  disimpulkan bahwa tiap  tahunya  jumlah  penduduk  pada  kota-kota  besar  di Indonesia  akan  semakin  meningkat  dan  akan  menimbulkan sebuah masalah yaitu meningkatnya polusi udara. Berdasarkan data dari Badan Meteorologi, Klimatologi, dan Geofisika  (BMKG),  kualitas  udara  di  wilayah  Jakarta  dan sekitarnya semakin turun [1]. Tercatat dari konsentrasi PM2.5 mencapai puncaknya pada level 148 µg/m3 (mikrogram per meter  kubik)  yang  termasuk  dalam  kategori  sangat  tidak sehat,  dimana  yang  seharusnya  level  pada  kategori  baik adalah  pada  rentang  nilai    0  -  15  µg/m3.  Mitigasi  dalam pengurangan polusi udara ini juga termasuk ke dalam tujuan pembangunan  berkelanjutan  yang  ke  13  mengenai penanganan  perubahan  iklim.Salah  satu  solusi  yang  sudah ada dalam menangani  permasalahan polusi  udara ini adalah perkembangan  kendaraan  listrik  (electric  vehicle)  di Indonesia. Berdasarkan data dari Kementerian Perindustrian,
jumlah  kendaraan  listrik  di  Indonesia  telah  mengalami peningkatan yang signifikan dalam beberapa tahun terakhir. Jumlah  kendaraan  ini  akan  terus  ditingkatkan  karena diperkuat  melalui  penerbitan  Peraturan  Presiden  Nomor  55 Tahun 2019 tentang percepatan program kendaraan bermotor listrik berbasis baterai (Battery Electric Vehicle/BEV) untuk transportasi  jalan  [2].  Pemerintah  Indonesia  juga  telah meningkatkan  dukungan  terhadap  mobil  listrik  dengan mengeluarkan berbagai insentif dan regulasi  yang bertujuan untuk  meningkatkan  akses  masyarakat  ke  kendaraan  listrik diantaranya  adalah  pengurangan  pajak,  subsidi  pelanggan dan  pengurangan  biaya  kendaraan.  Selain  itu  kendaraan listrik juga dinilai lebih efisien dan lebih ramah lingkungan. Salah satu teknologi yang meningkatkan efisiensi dari sebuah kendaraan listrik adalah regenerative brake.
Sistem  regenerative  brake  merupakan  sebuah  sistem pengereman  yang  telah  digunakan  hampir  di  seluruh  mobil listrik  yang  sudah  di  produksi.  Regenerative  brake  sendiri adalah  sebuah  sistem  pengereman  yang  mengubah  energi kinetik menjadi energi listrik yang tersimpan dalam baterai. Regenerative  brake  akan  memanfaatkan  energi  saat pengereman yang terbuang lalu dikonversikan menjadi energi listrik oleh generator. Untuk meningkatkan efisiensi dan dari regenerative  brake,  pada  umumnya  penggunaan  sistem  ini dikombinasikan  dengan  sistem  pengereman  mekanik,  dan diperlukan juga porsi pengereman antara sistem pengereman regenerative  brake  dan  sistem  rem  mekanik.  Dapat disimpulkan bahwa proses dari sistem regenerative brake ini dapat  memperpanjang  jangka  waktu  pemakaian  dan meningkatkan efisiensi dari bahan bakar kendaraan tersebut.
Sistem regenerative braking  sangat  cocok bila digunakan

## Analisa Energi Bangkitan dan Efisiensi dari Penggunaan Regenerative Brake pada Multipurpose Electric Vehicle ITS (MEvITS)
Ananda Ezra Yohanes dan Harus Laksana Guntur Departemen Teknik Mesin, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)
E-mail : haruslg@me.its.ac.id
J Tabel 1. Spesifikasi MEvITS
Parameter Besar Parameter Wheelbase 2250 mm Track 1413 mm Ground Clearance 258 mm Total Height 1601 mm Massa Total 835 kg Berat Total (W) 8191,35 N Massa Dengan Muatan 1135 kg Berat Total dengan Muatan (Wb) 11134,5 N Jarak Sumbu Roda Depan ke CoG (L f ) 1,12 m Jarak Sumbu Roda Belakang ke CoG (L r ) 1,13 m Tinggi CoG ke Sumbu Roda (h) 0,39 m Massa Jenis Udara 1,23 kg/m 3 Koefisien Drag Kendaraan 0,31 Luas Frontal Kendaraan 2,37m 2 Koefisien Rolling 0,01 Koefisien Adhesi Jalan 0,9 Diameter Roda 627,38 mm
pada  Multipurpose  Electric  Vehicle  ITS  (MEvITS).  Mobil tersebut  merupakan  mobil  listrik  yang  dirancang  dan dikembangkan  sepenuhnya  oleh  ITS,  dan  bekerja  sama dengan beberapa start up ITS. Proyek pembuatan mobil listrik ini diketuai  oleh Prof. Dr-Eng. Harus Laksana Guntur S.T., M.Eng.  Beliau  menjelaskan  MEvITS  difokuskan  untuk kebutuhan operasional di perusahaan, bandara, pertanian, dan sebagainya.  Dengan  spesifikasi  dan  fungsi  operasional  dari MEvITS, tentunya sistem regenerative braking sangat cocok bila diterapkan pada mobil listrik tersebut, karena dari siklus berkendara yang akan banyak proses pengereman, membuat penerapan  regenerative  brake  pada  MEvITS  akan  semakin efisien.  Maka  dari  itu  diadakan  penelitian  ini  untuk  dapat menganalisa besar energi bangkitan dan efisiensi dari sistem regenerative brake pada Multipurpose Electric Vehicle ITS.

## II. URAIAN PENELITIAN
Penelitian ini dilakukan dalam beberapa tahapan. Tahapan pertama  adalah  melakukan  pembelajaran  dan  studi  literatur mengenai  sistem regenerative  brake dan  mengumpulkan data-data  spesifikasi  MEvITS.  Proses  studi  literatur dilakukan dengan memanfaatkan berbagai sumber, diantaranya  adalah  penelitian  terdahulu, text  book ,  jurnal penelitian  tugas  akhir,  dan  beberapa  jurnal  internasional. Setelah  itu  dilakukan  juga  pengumpulan  data  mengenai driving cycle yang akan digunakan. Setelah itu penelitian ini
akan  dilakukan  dengan  beberapa  tahapan  untuk  dapat mencapai rumusan masalah yang ada (Tabel 1).

## A. Porsi Pengereman
Porsi pengereman bertujuan untuk mengetahui pembagian porsi  pengereman  dari  sistem  pengereman  mekanis  dan sistem  pengereman regenerative pada  saat  MEvITS melakukan proses pengereman. Pertama-tama akan dilakukan  perhitungan  untuk  mencari  kurva  pengereman kendaraan.  Kurva  pengereman  kendaraan  bertujuan  agar kendaraan  dapat  dikatakan  aman  dan  stabil  saat  mengalami proses pengereman.
Tahap  pertama  untuk  mencari  proses  pengereman  adalah melakukan  perhitungan  kurva  ideal  [2-3].  Kurva  ideal bertujuan  untuk  membatasi  agar  roda  bagian  belakang kendaraan  tidak  mengalami lock terlebih  dahulu  pada  saat proses  pengereman,  agar  kendaraan  tidak  mengalami oversteer .  Kurva  pengereman  ideal  dapat  dihitung menggunakan  Persamaan  1  dengan  variasi  nilai  a/g  dan Fbf/W dari 0 hingga 0,8
Gambar 1. Free body diagram MEvITS. Gambar 2. Blok simulink gabungan. Gambar 3. Blok simulink torsi generator.
Tabel 2.
Data Pengereman Aktual Kendaraan a/g Fbf/W Fbr/W 0,00 0,00 0,00 0,10 0,06 0,04 0,20 0,12 0,08 0,30 0,17 0,13 0,40 0,23 0,17 0,50 0,29 0,21 0,60 0,35 0,25 0,70 0,41 0,29 0,80 0,46 0,34
Tabel 3.
Porsi Pengereman Mekanis dan Regenerative Brake Porsi Pengereman Aktual Porsi Regenerative a/g Fbr/W Fbf/W Fbf/W(Mek) Fbf/W(Reg) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,10 0,04 0,06 0,01 0,04 0,20 0,08 0,12 0,07 0,04 0,30 0,13 0,17 0,13 0,04 0,40 0,17 0,23 0,19 0,04 0,50 0,21 0,29 0,25 0,04 0,60 0,25 0,35 0,30 0,04 0,70 0,29 0,41 0,36 0,04 0,80 0,34 0,46 0,42 0,04 Tabel 4. Perbandingan Gaya Pengereman Mekanis dan Regenerative Gaya Pengereman Mekanik vs Regenerative (3rd Gear) Gaya Pengereman Mekanik Gaya Regenerative a/g Fbr Fbf Fbf (Mek) Fbf (Reg) 0 0 0 0 0 0,1 467,649 645,801 163,0358243 482,7651757 0,2 935,298 1291,602 808,8368243 482,7651757 0,3 1402,947 1937,403 1454,637824 482,7651757 0,4 1870,596 2583,204 2100,438824 482,7651757 0,5 2338,245 3229,005 2746,239824 482,7651757 0,6 2805,894 3874,806 3392,040824 482,7651757 0,7 3273,543 4520,607 4037,841824 482,7651757 0,8 3741,192 5166,408 4683,642824 482,7651757 Tabel 5. Efisiensi Sistem Regenerative Brake
Gigi Percepatan Energi bangkitan Energi Bangkitan Efektif Energi Pengereman Kendaraan Efisiensi Regenerative Brake 3 0,18 0,16 0,35 46,12% 4 0,13 0,12 34,13% 5 0,11 0,10 28,88%
𝐹𝑏𝑟 𝑊 = (𝐿𝑓− 𝑎 𝑔 .ℎ) (𝐿𝑟+ 𝑎 𝑔 .ℎ) . 𝐹𝑏𝑓 𝑊 (1)
Tahap kedua adalah mencari kurva pengereman minimum menurut  regulasi  ECE.  Kurva  minimum  bertujuan  untuk membatasi  agar  roda  bagian  depan  kendaraan  tidak mengalami lock terlebih  dahulu  disaat  proses  pengereman. Untuk mencari kurva minimum, diawali dengan mencari nilai μ melalui persamaan 2 dengan variasi a/g dari 0 hingga 0,8.
µ = ( 𝑎 𝑔 −0,1) 0,85 + 0,2 (2)
Kemudian  nilai  μ  tersebut  akan  dimasukan  kedalam persamaan  3  dan  4  untuk  mencari  kurva  pengereman minimum dengan variasi a/g dari 0 hingga 0,8.
𝐹𝑏𝑓 𝑊 = µ 𝐿 . (𝐿𝑟 + (0,1 + 0,85(µ − 0,2)ℎ) (3)
𝐹𝑏𝑟 𝑊 = (0,1 + 0,85(µ − 0,2)) − 𝐹𝑏𝑓 𝑤 (4)
Tahap  ketiga  adalah  menc  ari  kurva  pengereman  aktual mekanis pada kendaraan dengan diawali melakukan try and error pada β dengan memasukan nilai β kedalam persamaan 5 dan 6. [2].Perlu diperhatikan bahwa penentuan nilai β harus memperhatikan posisi dari kurva pengereman aktual. Nilai β yang  baik  harus  membuat  garis  pengereman  aktual  berada dibawah  kurva  pengereman  ideal,  dan  diatas  kurva pengereman  minimum,  dan  mendekati  kurva  pengereman ideal  agar  proses  pengereman  dapat  dikatakan  stabil  dan aman.
𝐹𝑏𝑟 𝑊 =  𝛽. 𝑎 𝑔
(5)
Gambar 4. Kurva pengereman MEvITS. Gambar 5. Permodelan driving cycle.
Gambar 6. Grafik gaya pengereman kendaraan.
0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 Fb r/ W Fbf/W Kurva Pengereman Ideal Kurva Minimum ECE Kurva Pengereman Aktual
Gambar  7.  Grafik  perbandingan  torsi  pengereman  generator  dan kendaraan.
Gambar  8.  Grafik  perbandingan  daya  pengereman  generator  dan kendaraan.
Gambar  9.  Grafik  perbandingan  energi  pengereman  total  dan  energi bangkitan generator pada gigi 3, 4, dan 5.
𝐹𝑏𝑓 𝑊 = 𝑎 𝑔 − 𝐹𝑏𝑟 𝑊 (6)
Tahap keempat adalah menentukan porsi maksimum  dari regenerative brake . Penentuan porsi ini dengan memasukan data  dari  spesifikasi motor/generator yang  digunakan kedalam persamaan 7.
𝐹𝑏 𝑟𝑒𝑔 𝑊 = 𝐼𝑡.𝐼𝑔.𝑇𝑚.𝜂𝑚 𝑟 𝑊 (8)
Tahap  terakhir  adalah  membandingkan  antara  porsi  dan gaya  pengereman  maksimum regenerative  brake dan mekanis dengan ketentuan sebagai berikut:
Jika 𝐹𝑏𝑓 𝑤 𝑟𝑒𝑔 ≥ 𝐹𝑏𝑓 𝑤 𝑚𝑒𝑘 ,  maka  pengereman  sepenuhnya dikerjakan oleh regenerative brake . Jika 𝐹𝑏𝑓 𝑤 𝑟𝑒𝑔 < 𝐹𝑏𝑓 𝑤 𝑚𝑒𝑘 , maka  proses  pengereman  akan  dilanjutkan  oleh  sistem  rem mekanis.
Untuk  pembagian  gaya  pengereman  antara  kedua  sistem juga  akan  menggunakan  ketentuan  yang  sama,  dan  akan dibandingkan dari nilai a/g 0 hingga 0,8.

## B. Analisa Potensi Energi Bangkitan
Untuk  mengalanisa  potensi  energi  bangkitan,  pertama- tama akan dianalisa gaya-gaya yang bekerja pada kendaraan disaat  kendaraan  mengalami  proses  pengereman  sesuai dengan gambar free body diagram pada Gambar 1 [4].
Dimana gaya-gaya yang bekerja pada kendaraan tersebut akan  dimodelkan  kedalam software  matlab  simulink . Susudan blok gaya mengikuti persamaan:
Gaya inersia merupakan gaya hambat yang terjadi karena adanya proses perlambatan dan arahnya berlawanan dengan arah pengereman kendaraan [5].
𝐹𝑎 =  𝑚. 𝑎 (9)
Gaya  hambat drag merupakan  gaya  hambat  yang  terjadi akibat  perbedaan  tekanan  udara  antara  bagian  depan  dan belakang kendaraan dan dapat dirumuskan sebagai berikut:
𝐹 𝐷 = 1 2 . 𝐶 𝑑 . 𝜌 𝑢 . 𝑣 𝑢 2 . 𝐴 (10)
Gaya hambat rolling merupakan gaya hambat yang terjadi akibat adanya defleksi antara roda dengan permukaan jalan, dapat dirumuskan sebagai berikut:
𝐹𝑟 =  𝑚. 𝑔. 𝐶𝑓 (11)
Gaya  hambat  pengereman  merupakan  penjumlahan  dari gaya  hambat  yang  terjadi  pada  kendaraan  mengikuti  rumus sebagai berikut:
𝐹𝑏 =  𝐹𝑎 − 𝐹𝑑 − 𝐹𝑟
(12)
Putatan roda dapat dirumuskan sebagai berikut:
𝜔 𝑟𝑜𝑑𝑎 = 𝑉 𝑟 𝑑𝑦𝑛 (13)
Kemudian  kecepatan  putar  motor  dapat  dirumuskan sebagai berikut:
𝜔 𝑚𝑜𝑡𝑜𝑟 = 𝑉.𝐼𝑡.𝐼𝑔 𝜋 .𝑟
(14)
Torsi  pengereman kendaraan merupakan hasil kali  antara gaya  pengereman  dengan  jari-jari  roda  kendaraan,  dapat dirumuskan sebagai berikut:
𝑇𝑏 = 𝐹𝑏. 𝑟 𝑑𝑦𝑛
(15)
Daya  pengereman  generator  merupakan  hasil  kali  antara torsi pengereman generator dan kecepatan putar motor:
𝑃𝑏 𝑔𝑒𝑛𝑒𝑟𝑎𝑡𝑜𝑟 = 𝑇𝑏 𝑔𝑒𝑛𝑒𝑟𝑎𝑡𝑜𝑟. 𝜔 𝑚𝑜𝑡𝑜𝑟 (16)
Energi  pengereman  dan  potensi  energi  bangkitan merupakan  hasil  integrasi  dari  daya.  Energi  pengereman dapat dirumuskan sebagai berikut:
𝐸 =   ∫ 𝑃𝑏 𝑑𝑡 (17)
Permodelan  blok Simulink berdasarkan  Persamaan  17 berdasarkan input dari driving  cycle WLTP Class  1 . Kemudian akan didapatkan output berupa energi pengereman total dan energi yang dapat dibangkitkan oleh generator Blok Simulink gabungan pada Gambar 2 akan digunakan pada gigi 3, 4, dan 4 [6]. Sementara pada gigi 1 dan 2 akan ada  penambahan  blok switch sebagai  pemabatas  kecepatan. Sementara  untuk  blok Simulink dari  torsi  generator  dapat mengikuti persamaan pada Gambar 3.

## C. Efisiensi Regenerative Brake
Efisiensi  yang  akan  dicari  adalah  perbandingan  antara energi  yang  dikeluarkan  oleh  kendaraan  pada  saat pengereman  dan  energi  yang  dapat  diserap  oleh  generator dari total energi pengereman yang ada. Setelah didapat hasil simulasi  berupa energi  pengereman total  dan potensi  energi bangkitan, pertama-tama akan dicari terlebih dahulu potensi energi  bangkitan  efektif.  Potensi  energi  bangkitan  efektif adalah  energi  yang  telah  melalui  generator  yang  nantinya akan disimpan dalam baterai. Untuk mencari  potensi  energi bangkitan efektif dapat menggunakan rumus berikut:
𝐸𝑏 𝑒𝑓𝑒𝑘𝑡𝑖𝑓 = 𝐸𝑏 . 𝜂
(18)
Setelah  itu  hasilnya  akan  dibandingkan  dengan  energi pengereman  total melalui persamaan berikut:
ƞ 𝑟𝑒𝑔 = 𝐸 𝐵𝑎𝑛𝑔𝑘𝑖𝑡𝑎𝑛 𝐸 𝑝𝑒𝑛𝑔𝑒𝑟𝑒𝑚𝑎𝑛 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 . 100% (19)

## III. HASIL DAN ANALISA

## A. Analisa Porsi Pengereman
Untuk menghitung porsi pengereman kendaraan, pertama- tama  harus  didapatkan  kurva  pengereman  kendaraan MEvITS.  Mencari  kurva  pengereman  diawali  dengan perhitungan kurva ideal dengan contoh sebagai berikut pada variasi nilai a/g 0,8.
𝐹𝑏𝑟 𝑊 = (𝐿𝑓 − 𝑎 𝑔 . ℎ) (𝐿𝑟 + 𝑎 𝑔 . ℎ) . 𝐹𝑏𝑓 𝑊 𝐹𝑏𝑟 𝑊 = (1,12 − 0,8 . 0,39) (1,13 + 0,8 . 0,39) . 0,8
𝐹𝑏𝑟 𝑊 = 0,46
Setelah  itu  akan  dihitung  kurva  pengereman  minimum dengan contoh sebagai berikut menggunakan variasi nilai a/g 0,8.
µ = ( 𝑎 𝑔 − 0,1) 0,85 + 0,2
µ = (0,8 − 0,1)
0,85 + 0,2

## µ = 1,02
Nilai µ yang didapat akan dimasukan kedalam perhitungan untuk mencari kurva pengereman minimum sebagai berikut
𝐹𝑏𝑓 𝑊 = µ
𝐿 . (𝐿𝑟 + (0,1 + 0,85(µ − 0,2)ℎ)
𝐹𝑏𝑓 𝑊 = 1,02 2,25 . (1,13 + (0,1 + 0,85(1,02 − 0,2)0,39)
𝐹𝑏𝑓 𝑊 = 0,68
Untuk  mencari  porsi  minimum  roda  belakang  dapat menggunakan rumus berikut
𝐹𝑏𝑟 𝑊 = (0,1 + 0,85(µ − 0,2)) − 𝐹𝑏𝑓 𝑤 𝐹𝑏𝑟 𝑊 = (0,1 + 0,85(1,02 − 0,2)) − 0,68 𝐹𝑏𝑟 𝑊 = 0,12
Kemudian  selanjutnya  akan  dilakukan  perhitungan pengereman  aktual  dengan  menentukan  nilai 𝛽 terlebih dahulu. Berikut adalah contoh perhitungan kurva pengereman aktual dengan nilai 𝛽 0,42 dan dengan variasi a/g sebesar 0,8.
𝐹𝑏𝑟 𝑊 =  𝛽. 𝑎 𝑔 𝐹𝑏𝑟 𝑊 =  0,42 . 0,8 𝐹𝑏𝑟 𝑊 =  0,34 𝐹𝑏𝑓 𝑊 = 𝑎 𝑔 − 𝐹𝑏𝑟 𝑊 𝐹𝑏𝑓 𝑊 =  0,8 − 0,34 𝐹𝑏𝑓 𝑊 =  0,46
Data  pengereman  aktial  kendaraan  pada  rentang  a/g  0 hingga 0,8 dapat dilihat melalui Tabel 2.
Kemudian  didapatkan  kurva  pengereman  kendaraan MEvITS  sesuai  dengan  Gambar  4.  Dari  Gambar  4,  dapat dilihat  bahwa  pemilihan  nilai 𝛽 sebesar  0,42  sudah  ideal dikarenakan posisi kurva pengereman berada diantara kurva pengereman ideal dan kurva pengereman minimum. Nilai 𝛽 juga sudah ideal dikarenakan posisi kurva pengereman aktual sudah  mendekati  kurva  pengereman  ideal,  sehingga  proses pengereman dapat dikatakan maksimal, stabil, dan aman.
Kemudian porsi pengereman aktual mekanis tersebut akan dibandingkan  dengan.  Porsi  pengereman  dari  sistem regenerative brake . Untuk dapat membandingkan porsi dari kedua sistem pengereman tersebut, pertama tama akan dicari porsi  pengereman  maksimum  dari regenerative  brake . Berikut  contoh  perhitungan  porsi  maksimum regenerative brake . Pada gear 3 kendaraan:
𝐹𝑏 𝑟𝑒𝑔 𝑊 = 𝐼𝑡. 𝐼𝑔. 𝑇𝑚. 𝜂𝑚 𝑟 𝑊 𝐹𝑏 𝑟𝑒𝑔 𝑊 =
1,23 . 4,5 . 30 . 0,91 0,31
11134,5
𝐹𝑏 𝑟𝑒𝑔 𝑊 = 0,04
Dikarenakan  sistem  pengereman regenerative memiliki porsi  yang  terbatas,  maka  tidak  mungkin  di  segala  kondisi rentang  nilai  a/g  proses  pengereman  seluruhnya  dikerjakan oleh  sistem regenerative  brake .  Porsi  pengereman  yang terbatas  dari  sistem  rem regenerative mengharuskan  proses pengereman  dilanjutkan  oleh  sistem  pengereman  mekanis. Maka dari itu perlu pembagian porsi yang tepat antara kedua sistem pengereman. Berikut adalah porsi pengereman antara sistem rem mekanis dengan sistem rem regenerative dengan menggunakan ketentuan sesuai pada bab 2 (Tabel 3).
Setelah didapatkan perbandingan porsi pengereman antara kedua  sistem,  selanjutnya  akan  dibandingkan  gaya pengereman  antara  kedua  sistem  dengan  diawali  mencari gaya  pengereman  maksimum regenerative  brake .  Berikut adalah  contoh  mencari  gaya  pengereman  maksimum regenerative brake pada gigi 3
𝐹𝑏 𝑟𝑒𝑔 = 𝐹𝑏 𝑟𝑒𝑔 𝑊 . 𝑊 𝐹𝑏 𝑟𝑒𝑔 = 0,04 . 11134,5
𝐹𝑏 𝑟𝑒𝑔 = 482,76 𝑁
Hasil  perbandingan  gaya  pengereman  dari  kedua  sistem pengereman pada gigi 3 kendaraan pada rentang a/g 0 hingga 0,8 dapat dilihat melalui  Tabel  4. Melalui  hasil perhitungan Tabel 4, dapat dilihat bahwa porsi pengereman regenerative hanya  terbatas  hingga  0,04  pada  gigi  4  kendaraan  sehingga gaya  pengereman  maksimum  yang  dapat  diberikan  terbatas hingga 482,76 N. Sehingga pada rentang a/g 0,2 hingga 0,8, sistem pengereman sebagian besar akan dikerjakan oleh rem mekanis.

## B. Analisa Potensi Energi Bangkitan
Untuk  mendapatkan  nilai  potensi  energi  bangkitan  dari regenerative  brake ,  akan  dimulai  dengan  melakukan permodelan driving  cycle  WLTP  Class  1 pada Simulink. Gambar  5  adalah  hasil  permodelan driving  cycle pada Simulink. Setelah  itu  dengan  menggunakan block  Simulink pada  bab  sebelumnya,  didapatkan  hasil  berupa  energi pengereman  total  kendaraan  dan  potensi  energi  bangkitan regenerative  brake (Gambar  5).  Gambar  6  adalah  hasil simulasi dari gaya pengereman kendaraan
Grafik Gambar 6 menjelaskan mengenai gaya pengereman yang didapat dari penjumlahan gaya hambat yang terjadi pada kendaraan.  Gaya  pengereman  tersebut  akan  diolah  untuk dapat mencari torsi pengereman. Grafik perbandingan antara torsi  pengereman  kendaraan  dengan  torsi  pengereman generator  pada  gigi  3  dapat  dilihat  pada  Gambar  7.  Dapat dilihat  bahwa  torsi  generator  dibatasi  hanya  sampai  30  Nm saja  mengikuti  karakteristik  dari  spesifikasinya.  Dan kemudian  pada  grafik  perbandingan  daya  pengereman
kendaraan  dan  generator  gigi  3  pada  Gambar  8,  tren  grafik dari daya pengereman generator akan mengalami penurunan terlebih  dahulu  dikarenakan  pembatasan  kerja  dari  sistem regenerative brake , sehingga jika kendaraan berada dibawah kecepatan 10 km/jam, maka sistem regenerative brake tidak dapat  bekerja.  Setelah  itu  dengan  mengintergasikan  hasil daya  dari  kedua  sistem  pengereman,  Gambar  9  adalah perbandingan energi  pengereman kendaraan dengan potensi energi  yang  dapat  diserap  dan  dibangkitkan  oleh  generator pada gigi 3, 4 dan 5 kendaraan.
Pada  grafik  pada  Gambar  9,  dilihat  bahwa  didapatkan energi  pengereman  total  sebesar  0,35  kWh,  dan  potensi energi bangkitan pada gigi 3, 4 dan 5 secara berurutan adalah 0,18;  0,13;  dan  0,11.  Potensi  energi  bangkitan  yang  lebih kecil  disebabkan  oleh  pembatasan  kerja  dari  generator  baik dalam  segi  torsinya  maupun  dalam  segi  pembatasan  kerja yang diakibatkan oleh kecepatan rendah. Semakin tinggi gigi percepatan  maka  potensi  energi  bangkitanya  juga  akan semakin  kecil,  dikarenakan  semakin  tinggi gear yang digunakan,  maka  rasio  transmisi  juga  akan  semakin  kecil menyebabkan  daya  dan  energi  yang  dihasilkan  juga  akan semakin kecil

## C. Analisa Efisiensi Regenerative Brake
Hasil  simulasi  dari  energi  pengereman  kendaraan  secara keseluruhan dan potensi energi bangkitan akan dibandingkan untuk  mendapatkan  efisiensi  dari  penggunaan regenerative brake .  Efisiensi  yang  dihitung  adalah  besarnya  energi  yang dapat  diserap  dari  keseluruhan  total  energi  yang  terbuang pada  saat  proses  pengereman.  Potensi  energi  yang  didapat dari hasil simulasi akan melewati generator sebelum nantinya akan  disimpan  pada  baterai.  Maka  dari  itu  untuk  mencari potensi  energi  bangkitan  yang  efektif,  hasil  potensi  energi dari  simulasi  akan  dikalikan  dengan  efisiensi  generator. Berikut adalah contoh perhitungan potensi  energi bangkitan efektif pada gigi 3 kendaraan.
𝐸𝑏 𝑒𝑓𝑒𝑘𝑡𝑖𝑓 = 𝐸𝑏 . 𝜂
𝐸𝑏 𝑒𝑓𝑒𝑘𝑡𝑖𝑓 = 0,1758 . 0,91
𝐸𝑏 𝑒𝑓𝑒𝑘𝑡𝑖𝑓 = 0,16 𝑘𝑊ℎ
Kemudian  potensi  energi  bangkitan  efektif  tersebut  akan dibandingkan  dengan  energi  pengereman  total  untuk mendapatkan  efisiensi  sistem.  Berikut  adalah  contoh perhitungan efisiensi pada gigi 3 kendaraan
ƞ 𝑟𝑒𝑔 = 𝐸 𝐵𝑎𝑛𝑔𝑘𝑖𝑡𝑎𝑛 𝐸 𝑝𝑒𝑛𝑔𝑒𝑟𝑒𝑚𝑎𝑛 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 . 100% ƞ 𝑟𝑒𝑔 = 0,16 𝑘𝑊ℎ 0,35 . 100%
ƞ 𝑟𝑒𝑔 = 46,12%
Didapatkan  efisiensi  sistem regenerative  brake sebesar 46,12%  pada  gigi  3  kendaraan.  Tabel  5  adalah  hasil perhitungan efisiensi pada gigi 3,4, dan 5. Dapat dilihat pada Tabel 5, bahwa semakin tinggi gigi yang digunakan pada saat proses pengereman, maka efisiensi sistem juga akan semakin kecil.  Hal  ini  disebabkan  oleh  besarnya  energi  yang  juga semakin kecil jika menggunakan gigi percepatan yang tinggi. Namun  perlu  diperhatikan  juga  harus  memperhatikan  rasio perbandingan kecepatan dan transmisi pada saat pengereman agar proses pengereman dapat dibilang aman dan stabil.

## IV. KESIMPULAN/RINGKASAN
Pada  penelitian  ini  dapat  ditarik  beberapa  kesimpulan, diantaranya adalah: (1) Porsi sistem pengereman regenerative bervariasi berdasarkan koefisien gesek lintasan yang dilalui, dan  gigi  percepatan  kendaraan  yang  digunakan.  Pada  gigi percepatan  1  didapatkan  porsi  maksimal  sebesar  0,11, kemudian  pada  gigi  percepatan  2  sebesar  0,06,  kemudian pada gigi percepatan 3 sebesar 0,04, pada gigi percepatan 4 sebesar 0,03 dan pada gigi percepatan 5 sebesar 0,03. Porsi dan  gaya  pengereman  mekanis  juga  bervariasi  mengikuti koefisien  gesek  lintasan  yang  dilalui  oleh  kendaraan.  (2) Potensi  energi  yang  dapat  dibangkitkan  oleh  sistem regenerative  brake  dalam  satu  siklus  driving  cycle  WLTP Class 1 pada gigi percepatan 3 adalah sebesar 0,16 kWh, pada gigi  percepatan  4  sebesar  0,118  kWh,  dan  pada  gigi percepatan 5 sebesar 0,10 kWh. (3) Efisiensi dari penggunaan sistem regenerative brake pada MEvITS pada gigi percepatan 3  adalah  sebesar  46,12%,  pada  gigi  percepatan  4  adalah sebesar 34,13% dan pada gigi percepatan 5 sebesar 28,88% dalam satu siklus driving cycle WLTP Class 1.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  Ibrahim, “Perkembangan Terakhir Kondisi Kualitas Udara di Wilayah Jakarta  dan  Sekitarnya,”  vol.  2022,  no.  Jakarta.  Badan  Meteorologi, Klimatologi, dan Geofisika (BMKG), Jakarta, 2022.
[2]  A. C. F. Walla and I. N. Sutantra, “Analisa gaya, porsi, kontribusi dan efisiensi sistem rem regeneratif pada EZZY ITS II,” J. Tek. ITS , vol. 9, no. 2, 2021, doi: 10.12962/j23373539.v9i2.52345.
[3]  I. N. Sutantra and B. Sampurno, Teknologi Otomotif , 2nd ed. Surabaya: Guna Widya, 2015, ISSN: 9795450522.
[4]  H.  Naunheimer,  B.  Bertsche,  J.  Ryborz,  and  W.  Novak, Automotive Transmissions  Fundamental,  Selection,  Design  and  Application ,  2nd ed. Stuttgart: Springer, 2010. doi: 10.1007/978-3-642-16214-5, ISSN: 9781425803780.
[5]  Perdana,  P.  Bintang,  and  I.  N.  Sutantra,  “Analisa  penggunaan regenerative brake pada mobil multiguna pedesaan bertenaga listrik,” J.  Tek.  ITS ,  vol.  7,  no.  1,  pp.  E17–E20,  2018,  doi: 10.12962/j23373539.v7i1.29591.
[6]  G. Wijaya, “Analisa Gaya Pengereman dan Energi yang Dibangkitkan dengan  Porsi  Regenerative  Braking,”  Departemen  Teknik  Mesin, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, 2014.