## Jurnal Teknologi Elektro, Universitas Mercu Buana
ISSN: 2086 ‐ 9479

## Pengereman Regeneratif Motor DC Tanpa Sikat (BLDC) Untuk Pengisian Baterai Pada Sepeda Elektrik
Soeprapto Fakultas Teknik Program Studi Teknik Elektro Universitas Brawijaya Malang, Indonesia prapto1056@gmail.com Mahfudz Shidiq Fakultas Teknik Program Studi Teknik Elektro Universitas Brawijaya Malang, Indonesia mahfudz_s@yahoo.com Unggul Wibawa Fakultas Teknik Program Studi Teknik Elektro Universitas Brawijaya Malang, Indonesia unggul63@gmail.com Teguh Utomo Fakultas Teknik Program Studi Teknik Elektro Universitas Brawijaya Malang, Indonesia teguh-utomo65@gmail.com Arizky Erwinsyah Hariyanto
PT Kereta Commuter Indonesia Jakarta, Indonesia

## arizky.e.hariyanto@gmail.com
Abstrak—  Untuk  meningkatkan  efisiensi  sepeda  listrik, dibutuhkan sistem  pengereman regeneratif  untuk  menggantikan sistem  pengereman  mekanik  karena  pengereman  regeneratif dapat  mengubah  energi  kinetik  yang  akan  dibuang  menjadi panas  melalui  kampas  rem  menjadi  energi  listrik  yang  dapat digunakan untuk  mengisi baterai. Untuk merealisasikan alat ini, dibutuhkan  sepeda,  mesin  arus  searah  tanpa  sikat,  penyearah  3 fasa tak terkontrol, boost converter, baterai, dan kontroler. Besar torsi  pengereman  pada  mesin  dipengaruhi  oleh  besar  arus keluaran dari mesin tersebut. Sistem pengereman regeneratif ini dikendalikan dengan suatu mikrokontroler yang akan mengubah-ubah  nilai  dutycycle  pada  boost  converter  agar  nilai arus  masukan  boost  converter  yang  selalu  berbanding  lurus terhadap  nilai  arus  keluaran  mesin  dapat  berubah  sesuai keinginan. Berdasarkan  hasil  pengujian didapatkan energi rata- rata sebesar 0,0048360 Wh untuk kecepatan awal 30 km/jam dan 0,0100300  Wh  untuk  kecepatan  awal  40  km/jam  dengan  beban inersia mesin saja.
Kata  Kunci—  baterai,  boost  converter,  kontroler,  mesin  arus searah tanpa sikat, pengereman regeneratif, penyearah, sepeda

## I. P ENDAHULUAN
Mayoritas  penduduk  Indonesia  menggunakan  kendaraan roda 2 berbahan bakar minyak untuk sarana transportasi dalam kota,  kendaaraan  tersebut  dapat  digantikan  dengan  sepeda listrik.  Sepeda  listrik  biasanya  menggunakan  motor  BLDC (brushless direct current) sebagai penggerak utama dan baterai sebagai sumber energinya.
Kontur jalan, khususnya di Malang begitu banyak naik dan turun.  Pada  saat  jalanan  turun  biasanya  kita  menggunakan sistem  pengereman  mekanik  dengan  kampas  rem  untuk mengubah  energi  kinetik  sisa  menjadi  energi  panas.  Sistem pengereman  ini  tidak  efisien  jika  digunakan  dalam  sepeda listrik  karena  sepeda  listrik  dilengkapi  dengan  mesin  listrik yang dapat melakukan pengereman regeneratif.
Pengereman  regeneratif  dapat  dilakukan  jika  mesin dioperasikan  sebagai  generator  dan  hasil  energinya  dapat disimpan ke baterai, sehingga sistem pengereman ini membuat sepeda  listrik  lebih  efisien  dibandingkan  dengan  sistem pengereman mekanik.
Tujuan  akhir  yang  diharapkan  dalam  penelitian  ini  adalah merencanakan  dan  merealisasikan  alat  yang  mampu melakukan pengereman regeneratif pada sepeda listrik.

## II. T INJAUAN P USTAKA

## A. Sistem penggerak listrik yang menggunakan mesin arus searah tanpa sikat
Sebagai    penggerak    dari    kendaraan    listrik,    khususnya sepeda listrik maka mesin listrik dituntut harus dapat berputar dengan  kecepatan  variabel.  Untuk  merubah  kecepatan  mesin agar sesuai dengan keinginan dibutuhkan sebuah kontroler dan konverter. Dengan bermacam-macamnya jenis mesin yang ada

## Jurnal Teknologi Elektro, Universitas Mercu Buana
ISSN: 2086 ‐ 9479
dipasaran  (mesin  arus  bolak  balik  dan  mesin  arus  searah) maka kontroler dan konverternya juga bermacam-macam.
Gambar 1. Sistem penggerak kendaraan listrik sederhana yang menggunakan mesin arus searah tanpa sikat

## B. Motor arus searah tanpa sikat
Stator    dari  motor    arus    searah  tanpa    sikat    terbuat    dari laminasi besi yang dililit oleh tembaga. Belitan pada motor ini dapat  disusun  dengan  dua  cara  layaknya  motor  arus  bolak- balik yaitu bintang atau delta.
Gambar 2. Laminasi besi pada stator. Sumber: Pushek Madaan (2013: 1)
Gambar 3. Inti besi beralur (kiri) dan tanpa alur (kanan).

## Sumber: Pushek Madaan (2013: 1)
Rotor  dari  motor  ini  menggunakan  magnet  permanen. Banyaknya  kutub  pada  rotor  akan  mempengaruhi  besar  torsi dan  kecepatan  motor.  Jika  kutub  rotor  diperbanyak,  maka besar  torsi  motor  tersebut  akan  besar  dan  kecepatan  akan turun.  Selain  itu,  bahan  dari  magnet  permanen  juga mempengaruhi besar dari torsi yang dihasilkan motor. Dengan
magnet  yang  mempunyai  kerapatan  fluksi  yang  besar,  maka torsi motor akan besar.

## C. Mesin arus searah tanpa sikat dioperasikan sebagai generator
Pengereman  regeneratif  dapat  dilakukan  dengan  cara mengoperasikan  mesin  listrik  sebagai  generator.  Mesin  arus searah  tanpa  sikat  juga  biasa  disebut  mesin  sinkron  magnet permanen,  maka  dari  itu  keluarannya-pun  saat  dioperasikan sebagai  generator  akan  mirip  dengan  keluaran  generator sinkron 3 fasa.
Saat rotor dari mesin arus searah tanpa sikat diputar, maka pada terminalnya akan timbul tegangan. Jika terminal tersebut diberi  beban  maka  akan  arus  pada  beban  dan  timbul  torsi lawan  pada  mesin  tersebut,  sehingga  mesin  terasa  seperti melakukan pengereman.

## D. Penyearah 3 fasa tak terkontrol
Penyearah  tiga  fasa  tak  terkontrol  adalah  suatu  konverter elektronika  daya  yang  mengubah  tegangan  AC  tiga  fasa menjadi  tegangan  DC.  Penyearah  tersebut  membutukan  6 dioda  yang  disusun  seperti  gambar  4.  Rangkaian  ini mempunyai  sifat  bahwa  dioda  dengan  nomor  ganjil  akan konduksi  bila  tegangan  anodanya  mempunyai  harga  yang paling  tinggi  dibandingkan  dengan  tegangan  anoda  dari komponen-komponen dengan nomor ganjil yang lain.
Gambar 4. Rangkaian penyearah tiga fasa tak terkontrol Sumber: Daniel W. Hart (2011: 144)
Nilai  tegangan  keluaran  penyearah  3  fasa  tak  terkontrol dapat dicari dengan persamaan:
Vo av = 0,955 Vi maks, L-L …………(persamaan 1)

## E. Boost converter
Boost converter adalah konverter elektronika daya dengan masukan tegangan DC dan keluaran tegangan DC dimana nilai tegangan  keluarannya  akan  lebih  besar  daripada  tegangan sumbernya.  Konverter  ini  menggunakan  induktor,  dioda, kapasitor,  dan  MOSFET  yang  dirangkai  seperti  gambar berikut.

## Jurnal Teknologi Elektro, Universitas Mercu Buana
ISSN: 2086 ‐ 9479
Gambar 5. Rangkaian boost converter Sumber: Daniel W. Hart (2011: 221)
Nilai  tegangan  keluaran  boost  converter  dapat  dicari dengan persamaan:
Vo = Vi/(1-D)……………(persamaan 2)

## F. Penyimpan energi listrik
Energi    listrik    dapat    disimpan    dengan    menggunakan baterai.  Baterai  hanya  dapat  menyimpan  energi  listrik  dalam bentuk DC. Beberapa jenis baterai  yang ada dipasaran adalah baterai  Ni-Cd,  Lithium-Ion,  Lithium  Polymer,  Lithium Phosfat, dan Valve Regulated Lead Acid. Baterai yang paling murah  dan  mudah  didapatkan  dipasaran  adalah  baterai  jenis VRLA.

## G. Mikrokontroler
Mikrokontroler  adalah  piranti  elektronik  berupa  IC (integrated  circuit)  yang  memiliki  kemampuan  manipulasi data (informasi) berdasarkan suatu urutan instruksi (program). Dalam sebuah struktur mikrokontroler akan kita temukan juga komponen-komponen seperti processor, memory, clock, dll.
Salah  satu  arsitektur  mikrokontroler  yang  terdapat  di pasaran  adalah  jenis  AVR  (Advanced  Virtual  RISC). Arsitektur  mikrokontroler  jenis  AVR  ini  pertama  kali dikembangkan  pada  tahun  1996  oleh  dua  orang  mahasiswa Norwegian  Institute  of  Technology  yaitu  Alf-Egil  Bogen  dan Vegard  Wollan.  Dalam  perkembangannya,  AVR  dibagi menjadi  beberapa  varian  yaitu  AT90Sxx,  ATmega,  dan AT86RFxx. Pada dasarnya yang membedakan masing-masing varian  adalah  kapasitas  memori  dan  beberapa  fitur  tambahan saja.
Pemrograman  mikrokontroler  AVR  ATMEGA32  dapat menggunakan  low  level  language  (assembly)  dan  high  level language  (C,  Basic,  Pascal,  JAVA,  dll)  tergantung  compiler yang digunakan.
III. M ETODE P ENELITIAN
Secara  umum  metode  penelitian  dalam  rancang  bangun sistem  pengereman  regeneratif  untuk  mengisi  baterai ditunjukkan oleh gambar 6.
Gambar 6. Diagram alir metode penelitian

## IV. P ERANCANGAN A LAT D AN S IMULASI
Pengereman  regeneratif  adalah  suatu  metode  pengereman dengan  mengembalikan  energi  sisa  (energi  kinetik)  pada kendaraan  untuk  mengisi  baterai.  Saat  mengisi  baterai,  maka akan timbul arus pada mesin listrik yang dioperasikan sebagai generator  dan  akan  timbul  torsi  lawan  di  dalam  mesin sehingga mesin tersebut seperti melakukan sebuah pengereman.  Blok  diagram  sistem  pengereman  regeneratif untuk mengisi baterai yang akan dibangun pada penelitian ini adalah seperti gambar berikut.
Gambar 7. Diagram balok sistem pengereman regenerative
Pada  blok  diagram  diatas  terlihat  bahwa  mesin  yang digunakan  dalam  sistem  pengereman  ini  adalah  mesin  arus searah  tanpa  sikat.  Baterai  yang  ada  dipasaran  saat  ini  hanya

## Jurnal Teknologi Elektro, Universitas Mercu Buana
ISSN: 2086 ‐ 9479
dapat menyimpan energi dalam bentuk arus searah, sedangkan mesin  arus  searah  tanpa  sikat  saat  dioperasikan  sebagai generator  akan  menghasilkan  tegangan  bolak  balik  3  fasa seimbang.
Maka  dari  itu,  dibutuhkan  sebuah  penyearah  tiga  fasa  tak terkontrol  untuk  merubah  tegangan  bolak  balik  tersebut menjadi  tegangan  searah.  Namun  nilai  tegangan  keluaran mesin  arus  searah  tanpa  sikat  berubah-ubah  sesuai  dengan nilai  putaran  sinkron  mesin  tersebut.  Agar  dapat  mengisi baterai,  nilai  tegangan  masukan  baterai  harus  lebih  besar daripada tegangan baterai itu sendiri.
Pada hakikatnya, pengereman dilakukan untuk mengurangi kecepatan  dan  dilakukan  pada  kecepatan  dibawah  nominal mesin  itu  sendiri,  sehingga  tegangan  keluaran  mesin  tersebut juga  dibawah  nominal.  Agar  mesin  dapat  melakukan pengereman  dan  mengisi  baterai  pada  kecepatan  sinkron dibawah  nominal,  maka  dibutuhkan  sebuah  konverter  untuk menaikkan tegangan keluaran mesin yakni boost-converter.

## A. Perancangan Konverter
Konverter  yang  dirancang  pada  penelitian  ini  adalah penyearah  3  fasa  gelombang  penuh  tak  terkontrol  dan  boost converter.
Penyearah tak terkontrol 3 fasa menggunakan 6 dioda yang disusun  seperti  gambar  8.  Penyearah  ini  akan  mengalirkan arus  keluaran  rata-rata  maksimal  sebesar  5A  dan  dioda  harus mampu  memblokir  tegangan  balik  maksimal  sebesar  68,88  V (48 VRMS).
Dari  hasil  pengujian  tegangan  keluaran  mesin  saat dioperasikan sebagai generator tanpa beban, didapatkan bahwa frekuensi  motor  saat  dicapai  tegangan  nominal  adalah  405,5 Hz.  Dengan  nilai  frekuensi  tersebut,  jenis  dioda  yang digunakan pada konverter ini adalah jenis dioda biasa (general purpose diode).
Dioda biasa dengan arus besar yang dapat ditemukan oleh peneliti  dipasaran  adalah  dioda  tipe  6A05  dan  6A10.  Setelah melihat spesifikasi dari kedua dioda tersebut, maka diode yang digunakan  adalah  diode  tipe  6A10  dengan  kemampuan memblokir tegangan maksimal 1000 V dan arus keluaran rata- rata maksimal sebesar 6 A.
Gambar 8. Rangkaian penyearah 3 fasa tak terkontrol yang telah dirancang

## B. Boost Converter
Boost  converter  yang  akan  dirancang  pada  peneliatian  ini adalah  boost  converter  dengan  sumber  tegangan  searah  10  V s/d  25  V,  tegangan  keluarannya  60  V,  dan  arusnya  masukan maksimalnya adalah 5 A.
Diketahui:
Vs = 10 V s/d 50 V; Vo = 60 V; IL = 5 A; f = 50 kHz.
Perhitungan:
Dengan  berasumsi  semua  komponen  adalah  komponen ideal, maka:
Vo (Vo/R) = Vs Is 60 (60/R) = 10 (5) R = 72 Ω
Dengan  toleransi  variasi  arus  induktor  40%,  maka  ΔIL  = 0,4(5) = 2 A.

## Jurnal Teknologi Elektro, Universitas Mercu Buana
ISSN: 2086 ‐ 9479
Nilai induktor dan kapasitor pada perhitungan adalah nilai minimum yang dibutuhkan. Untuk menjaga arus dan tegangan tetap kontinyu, maka paling tidak nilai induktor dan kapasitor dinaikkan 25 %.
L = 1,25 (83,3333) = 104,1667 uH
C = 1,25 (11,5741) = 14,4676 uF
Dengan cara yang sama, nilai kapasitor dan induktor yang dibutuhkan untuk tegangan masukan 10 s/d 50 V dapat dicari.
Setelah dihitung secara lengkap, dapat disimpulkan bahwa nilai  induktor  dan  kapasitor  terbesar  yang  dibutuhkan  adalah 187,5  uH  dan  26,04  uF.  Setelah  nilai  tersebut  dicocokkan dipasaran,  maka nilai  kapasitor  yang digunakan adalah 47  uF dan nilai induktor adalah 330 uH (pembulatan keatas).
Dalam  penelitian  ini,  MOSFET  yang  digunakan  adalah IRF3710 dengan VDSS = 100 V dan ID = 57 A. Dioda yang digunakan  pada  boost  converter  adalah  dioda  schottky  tipe 1N5822.
Gambar 9. Rangkaian boost converter yang telah dirancang

## C. Perancangan Perangkat Keras Kontroler
Sistem    pengendalian    pengereman    regeneratif    adalah melalui  pengaturan  arus  keluaran  mesin  saat  dioperasikan menjadi generator. Kontroler pada penelitian ini menggunakan
ATMEGA32.  Beberapa  port  pada  kontroler  ini  dapat dioperasikan  sebagai  pembaca  nilai  tegangan  arus  searah analog  (bukan  tegangan  logika)  dengan  nilai  tegangan maksimal  5  V.  Port  inilah  yang  dapat  digunakan  untuk mendeteksi  nilai  tegangan  yang  akan  dibandingkan  dengan nilai setpoint.
Dengan  spesifikasi  kontroler  seperti  itu,  maka  dibutuhkan sensor  arus  yang  mampu  mengubah  nilai  arus  menjadi tegangan  (maksimal  5V)  agar  dapat  diumpan  balikkan  ke kontroler.  Sensor  arus  yang  digunakan  sebaiknya  mempunyai resistansi  konduktor  sekecil  mungkin  karena  saat  arus mengalir  pada  sensor  akan  timbul  daya  yang  terbuang  (P  = I2.R) dan jatuh tegangan (V = R.I) pada sensor yang nilainya akan sebanding dengan nilai I yang akan merugikan konverter elektronika daya.
Pada  penelitian  ini  akan  digunakan  sensor  arus ACS712ELCTR-20A-T  dengan  resistansi  konduktor  1,2  mΩ dan  sensitivitas  100  mV  /  A.  Menurut  datasheet,  sensor  ini membutuhkan  catu  daya  5  V  agar  dapat  beroperasi.  Sensor arus  ini  akan  dipasang  pada  arus  masukan  boost  converter karena  arus  pada  boost  converter  berupa  arus  searah  yang nilainya  sebanding  dengan  nilai  arus  keluaran  mesin  arus searah tanpa sikat.
Nilai  setpoint  yang  akan  dibandingkan  dengan  nilai  arus masukan  boost  converter  dapat  dibangkitkan  dari  sebuah potensio meter.

## D. Perancangan Perangkat Lunak Kontroler
Perangkat lunak dari kontroler sistem pengereman ini pada dasarnya  hanya  membandingkan  nilai  arus  masukan  boost converter  yang  telah  dikonversi  menjadi  tegangan  melalui sensor arus dengan nilai tegangan pada setpoint (potensio).
Gelombang  keluaran  dari  kontroler  ini  adalah  gelombang PWM  dengan  frekuensi  50  kHz  yang  duty  cycle  nya  dapat berubah mengikuti nilai arus dan setpoint yang ada. Jika nilai yang  dihasilkan  oleh  sensor  arus  kurang  dari  nilai  yang dihasilkan oleh setpoint, maka duty cycle harus ditambah dan sebaliknya.

## Jurnal Teknologi Elektro, Universitas Mercu Buana
ISSN: 2086 ‐ 9479
Gambar 10. Diagram alir perangkat lunak kontroler sistem pengereman regenerative

## E. Simulasi Penyearah Tiga Fasa Tak Terkontrol
Simulasi  pada  penyerah  tiga  fasa  tak  terkontrol  dilakukan dengan  memberi  tegangan  masukan  yang  bervariasi  dengan nilai beban yang tetap untuk mengetahui karakteristik.
Gambar 11. Karakteristik tegangan masukan terhadap tegangan keluaran penyearah 3 fasa tak terkontrol secara teori dan simulasi dengan beban 212 ohm
Dapat  disimpulkan  bahwa  semakin  besar  nilai  tegangan masukan  penyearah,  maka  nilai  tegangan  keluaran  juga semakin besar pula.

## F. Simulasi Boost Converter
Simulasi  pada  boost  converter  dilakukan  dengan  memberi tegangan  sumber  dan  resistansi  yang  tetap  pada  dutycycle yang  bervariasi.  Dari  hasil  pengujian  dan  perhitungan  secara teori menggunakan persamaan 2 didapatkan hasil seperti pada grafik berikut.
Gambar 12. Karakteristik dutycycle terhadap tegangan keluaran boost converter secara teori dan simulasi dengan beban 531 ohm
Dapat  disimpulkan  bahwa  semakin  besar  nilai  dutycycle, maka nilai tegangan keluaran akan semakin besar juga.

## Jurnal Teknologi Elektro, Universitas Mercu Buana
ISSN: 2086 ‐ 9479

## V. P ENGUJIAN D AN A NALISIS A LAT

## A. Pengujian tegangan keluaran mesin
Pengujian ini dilakukan dengan cara memutar mesin arus searah tanpa sikat tanpa beban pada kecepatan bervariasi.
Gambar 13. Karakteristik putaran rotor terhadap tegangan keluaran mesin arus searah tanpa sikat tanpa beban
Dari  hasil  di  atas  dapat  disimpulkan  bahwa  kenaikan nilai  putaran  rotor  mesin  mengakibatkan  kenaikan  pada tegangan keluaran mesin, kenaikkan tersebut bersifat linier.

## B. Pengujian penyearah 3 fasa tak terkontrol
Pengujian  ini  dilakukan  dengan  cara   memberikan tegangan masukan tiga fasa yang berbeda-beda ke penyearah tiga fasa tak terkontrol dengan beban yang tetap.
Gambar 14. Karakteristik tegangan masukan terhadap
tegangan keluaran penyearah 3 fasa tak terkontrol secara teori, simulasi, dan pengujian dengan beban 212 ohm
Dari  hasil  di  atas  dapat  disimpulkan  bahwa  kenaikan nilai  tegangan  masukan  penyearah  membuat  tegangan keluaran penyearah naik pula secara linier. Hasil simulasi dan pengujian  penyearah  tak  terkontrol  3  fasa  tersebut  sedikit berbeda  karena  adanya  resistansi  (Ron)  pada  dioda  saat konduksi. Saat ada arus yang melewati dioda sebesar I, maka akan  ada  jatuh  tegangan  pada  dioda  sebesar  V=  Ron  I,  jatuh tegangan  pada  dioda  tersebut  akan  menyebabkan  turunnya tegangan keluaran pada penyearah.

## C. Pengujian boost converter
Pengujian boost  converter ini  dilakukan  dengan  cara mengatur  nilai dutycycle secara  manual  pada  tegangan masukan  yang  tetap  dengan  beban  resistor.  Pengujian  ini dimaksudkan  untuk  mengetahui  karakteristik dutycycle terhadap  tegangan  keluaran boost  converter pada  sumber tegangan dan beban yang tetap.
Gambar 15. Karakteristik dutycycle terhadap tegangan keluaran boost converter secara teori, simulasi, dan pengujian dengan beban 531 ohm
Dari  hasil  di  atas  dapat  disimpulkan  bahwa  semakin bertambahnya  nilai dutycycle akan  mengakibatkan  semakin bertambahnya  tegangan  keluaran boost  converter ,  namun pertambahan  tersebut  tidak  linier.  Pada dutycle rendah,  ada perbedaan  yang  cukup  besar  antara  hasil  teori  dengan pengujian  dan  simulasi,  hal  tersebut  disebabkan  oleh  arus beban  yang  terlalu  ringan  karena  saat dutycycle rendah, tegangan keluaran akan rendah dan otomatis arus beban akan

## Jurnal Teknologi Elektro, Universitas Mercu Buana
ISSN: 2086 ‐ 9479
rendah jika resistansi beban tetap (V=R I).
Dari gambar di atas terlihat bahwa adanya perbedaan atara hasil  simulasi  dan  pengujian  karena  komponen  pada boost converter tidak ideal (adanya resistansi pada MOSFET, dioda, dan kapasitor).
D. Pengujian  sistem  pengendalian  loop  tertutup  boost converter
Pengujian boost  converter dengan  pengendalian loop tertutup ini dilakukan dengan cara memberikan nilai tegangan masukan  berbeda-beda  dengan  resistansi  beban  sebesar  100 ohm dan nilai setpoint arus tertentu.
Gambar 16. Karakteristik tegangan masukan terhadap arus masukan boost converter dengan nilai setpoint tertentu Dari gambar sebelumnya dapat disimpulkan bahwa pada sistem loop tertutup  ini  terjadi error yang  diakibatkan  terlalu kecilnya  sensitifitas  sensor  arus  ACS712ELCTR-20A-T sehingga  menyebabkan  kontroler  menjadi  kesulitan  untuk mendeteksi  nilai  tegangan  yang  dikeluarkan  sensor  secara teliti.

## E. Pengujian keseluruhan sistem pengereman regeneratif
Setelah  semua  blok  berjalan  dengan  semestinya,  tiap  blok tersebut dirangkai  menjadi suatu kesatuan sistem pengereman regeneratif.  Pengujian  sistem  ini  dilakukan  dengan  cara memberi  kecepatan  awal  tertentu  dan  di  rem  dengan setpoint arus yang berbeda-beda.
Gambar 17. Bentuk gelombang tegangan (atas) dan arus (bawah) pada baterai VRLA 12V 7Ah X 4 (seri) dengan setpoint 1A dan kecepatan awal 30 km/jam
Dengan cara yang sama, didapatkan nilai tegangan, arus, waktu  pengereman,  dan  energi  hasil  dari  pengereman regeneratif pada nilai kecepatan awal mesin dan setpoint yang berbeda-beda.
Gambar 18. Karakteristik setpoint terhadap daya pengereman regeneratif dengan variasi kecepatan awal mesin
Dari  hasil  pengujian  di  atas  dapat  disimpulkan  bahwa dengan  menaikkan setpoint arus  masukan boost  converter , maka  waktu  pengereman  akan  lebih  singkat.  Dan  saat kecepatan awal roda dinaikkan, maka waktu pengereman akan lebih lama.

## Jurnal Teknologi Elektro, Universitas Mercu Buana
ISSN: 2086 ‐ 9479
Gambar 19. Karakteristik setpoint terhadap energi pengereman regeneratif dengan variasi kecepatan awal mesin
Dari hasil di atas dapat disimpulkan bahwa nilai setpoint arus  masukan boost  converter tidak  mempengaruhi  besar energi  hasil  pengereman  regeneratif.  Namun  saat  kecepatan awal  roda  dinaikkan,  maka  besar  energi  hasil  pengereman regeneratif akan naik juga.

## VI. K ESIMPULAN D AN S ARAN

## A. KESIMPULAN
Pengereman  regeneratif  untuk  mengisi  baterai  pada mesin  arus  searah  tanpa  sikat  dilakukan  dengan  cara menyearahkan  tegangan  keluaran  mesin  menggunakan penyearah,  lalu  menaikkan  tegangan  hasil  penyearahan dengan  boost  converter  agar  tegangan  tersebut  dapat  mengisi baterai.
Pengontrolan  pengereman  regeneratif  dilakukan  dengan mengendalikan  nilai  arus  keluaran  mesin  arus  searah  tanpa sikat. Hal tersebut menyebabkan perubahan besar perlambatan kecepatan  angular  yang  dirasakan  oleh  ban.  Semakin  besar nilai arus keluaran mesin maka perlambatan kecepatan angular mesin  semakin  besar  pula.  Nilai  arus  keluaran  mesin  selalu berbanding  lurus  dengan  nilai  arus  masukan  boost  converter, maka  dari  itu  torsi  pengereman  mesin  dapat  dikendalikan dengan  mengatur  nilai  arus  masukan  boost  converter.  Untuk mengendalikan  nilai  arus  masukan  boost  converter  dapat dilakukan dengan merubah nilai dutycycle pada boost
converter.  Semakin  tinggi  nilai  dutycycle  maka  nilai  arus masukan  boost  converter  akan  semakin  tinggi  pula  jika  nilai resistansi beban dijaga konstan.
Dengan  merubah  nilai  arus  keluaran  mesin  maka  waktu pengereman  dan  besar  daya  rata-rata  yang  dihasilkan  akan berubah  pula.  Semakin  besar  nilai  arus  keluaran  mesin, semakin  besar  pula  nilai  daya  rata-rata  yang  dihasilkan  oleh mesin  dan  waktu  pengereman  akan  semakin  singkat.  Nilai energi  yang  dihasilkan  dari  pengereman  regeneratif  tidak dipengaruhi oleh nilai arus keluaran mesin.
Berdasarkan  hasil  pengujian  didapatkan  energi  rata-rata sebesar  4,836  mWh  untuk  kecepatan  awal  30  km/jam  dan 10,030 mWh untuk kecepatan awal 40 km/jam dengan beban inersia mesin saja.

## B. SARAN
Pada gambar 16 terlihat bahwa sistem pengendalian arus yang  dibuat  pada  penelitian  ini  tidak  selalu  mendapatkan nilai  yang  sesuai  dengan  nilai setpoint (terjadi error ).  Hal tersebut mengakibatkan besar torsi pengereman akan berubah- ubah  sesuai  nilai  arus  yang  salah  tersebut.  Maka  dari  itu dibutuhkan  rangkaian  dan  algoritma  pengendalian  arus  yang lebih  baik  untuk  menjaga  nilai setpoint selalu  sama  dengan nilai arus kenyataan pada masukan boost converter .

## U CAPAN T ERIMA K ASIH
Penulis  mengucapkan  terima  kasih  kepada  tim  editorial Jurnal Teknologi Elektro atas dipublikasikannya penelitian ini.

## D AFTAR P USTAKA
[1] Chilikin, M. 1978.  Electric  Drive.  Moscow:  Mir  Publishers.  Fitzgerald, Arthur E. 2003. Electric Machinery. New York: McGraw-Hill.
[2] Hart, Daniel W. 2011. Power Electronics. New York: McGraw-Hill.
[3] Pillai,  SK.  1989.  A  First  Course  on  Electric  Drives.  New  Delhi:  Wiley Eastern Limited.
[4] Rashid,  Muhammad  H.  2001.  Power  Electronics.  California:  Academic Press.
[5] Sen, Paresh C. 1997. Principles of Electric Machines and Pow