## PEMBUATAN SISTEM KONTROL MOTOR DC UNTUK PROTOTIPE KENDARAAN LISTRIK RADEN INTAN 2
1 Martinus, 2 Arif Juliardi, 3 I Putu Dharma Adi Wijaya
1 Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Lampung
2, 3 Mahasiswa Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Lampung
1 martinus.id@gmail.com

## I. P ENDAHULUAN
Kendaraan  listrik  adalah  sebuah  keniscayaan.  Kendaraan konvensional  sudah  mulai  dianggap  tidak  sesuai  masa  depan. Kendaraan konvensional memiliki kelemahan yang nyata dengan gas  buang  yang  dihasilkan  memiliki  dampak  yang  besar  bagi alam.
Pemanasan global ( global warming ) dan semakin tingginya harga bahan bakan minyak (BBM) untuk operasional kendaraan mejadikan kendaraan konvensional mulai tidak menarik [1] tetapi karena tidak adanya pilihan lain (ketersediaan kendaraan listrik di pasaran) dengan terpaksa kendaraan konvensional masih menjadi pilihan utama masyarakat.  Solusi untuk menanggulanginya yaitu dengan menghadirkan kendaraan yang ramah lingkungan dengan bahan bakar listrik [2].
Penelitian  tentang  kendaraan  yang  ramah  lingkungan dengan  bahan  bakar  listrik  ini  sudah  banyak  dikembangkan  di banyak negara salah satunya adalah China dengan perkembangan yang pesat. [3]
Pada dasarnya sebuah kendaraan listrik memerlukan suatu central processing unit (CPU) untuk dapat beroperasi. Sistem ini berfungsi mengendalikan kecepatan motor, mengukur konsumsi daya,  menghitung  kapasitas  baterai,  serta  juga  jarak,  kecepatan, percepatan  dan  lokasi.  Saat  ini  Universitas  Lampung  sedang mengembangkan  beberapa  prototipe  kendaraan  listrik  untuk berbagai aplikasi.
Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah  untuk  mengembangkan kontroler  mobil  listrik  dengan  menggunakan  mikrokontroler. Kemudian,  manfaat  penelitian  berupa  peningkatan  efisiensi penggunaan energi, memudahkan pengukuran tegangan – arus – kecepatan  pada  kendaraan  listrik  sebagai  parameter  penelitian, dan penghematan biaya dibandingkan mobil konvensional.
Perancangan kendaraan difokuskan pada aspek menciptakan sebuah kontroler untuk mobil listrik dengan batasan masalah berupa :
1. Sistem kontrol motor dan sistem perhitungan serta datalogger akan menggunakan Arduino Uno dan Loggershield [4]
2. Parameter  pengukuran  yang  dianalisis  hanya  menggunakan sensor tegangan, sensor arus, dan sensor kecepatan. Data-data sensor  ini  kemudian  akan  dikumpulkan  pada  sebuah Loggershield untuk dapat dikumpulka pada waktu yang lama [5], agar dapat dianalisis selanjutnya.

## II. METODE PENELITIAN
Kebutuhan  material  dan  skema  pelaksanaan  penelitian  ini disajikan Tabel I dan Gambar 1 sebagai berikut.
T ABEL I A LAT DAN BAHAN PELAKSANAAN EKSPERIMEN No Alat Fungsi 1 Mikrokontroler Arduino Uno Sebagai mikrokontroler 2 Mosfet Sebagai gerbang logika 3 IGBT Sebagai pengatur kecepatan 4 LCD I2C Menampilkan sesuatu yang ingin ditampilkan 5 Motor DC dan AC Penggerak 6 GPS M8 Untuk menentukan lokasi dan kecepatan 7 Osiloskop Sebagai alat ukur 8 Charger Untuk mengecas baterai 9 Sensor arus Sebagai pembaca arus 10  Sensor tegangan Sebagai pembaca tegangan 11  Kabel Sebagai penyambung komponen 12  Resistor Sebagai resistansi komponen 13  BMS Sebagai pengaman dan penstabil pengisian baterai listrik

## I N F O  A R T I K E L
Diterima : 21 Juli 2018 Direvisi : 21 Juli 2018 Disetujui : 26 Juli 2018
Kata Kunci : Sistem kontrol motor DC, Arduino, Kendaraan listrik

## A B S T R A K
Pemanasan  global  dan semakin tingginya  harga bahan bakar minyak  untuk operasional  kendaraan menjadikan kendaraan konvensional mulai tidak menarik. Namun, karena tidak adanya pilihan lain (ketersediaan kendaraan listrik di pasaran) dengan terpaksa kendaraan konvensional masih menjadi pilihan utama masyarakat.  Solusi untuk menanggulanginya yaitu dengan menghadirkan kendaraan yang ramah lingkungan dengan bahan bakar listrik. Pada penelitian ini dikembangkan sebuah sistem kontrol motor DC berbasis mikrokontroler Arduino. Sistem ini kemudian diaplikasikan pada sebuah prototipe  kendaraan  listrik  Raden  Intan  2.  Pada  pengujian  ini,  kecepatan  ditahan  pada  rerata  35 km/jam. Sistem kontrol motor DC ini berjalan paralel dengan throttle dari pengendara. Pengendara akan  memiliki kebebasan untuk  mengatur throttle selama kecepatan masih di bawah batas atas 40 km/jam  Pemakaian  energi  dari  baterai  akan  tergantung  dari throttle yang  dikendalikan  oleh pengendara dan auto cut off system yang dikendalikan Arduino. Apabila kecepatan melebihi ambang batas maka sistem auto cut off akan mengambil alih fungsi throttle dari pengendara..

## Gambar 1 Alur penelitian III. H ASIL DAN P EMBAHASAN
Telah  berhasil  dibuat  sebuah  pengendali  motor  DC  untuk prototipe  kendaraan  listrik  Raden  Intan  2.  Sistem  pengendalian motor  ini  dibuat  dengan  sebuah  Arduino  yang  mendapatkan masukkan dari  beberapa sensor  dengan  blok  diagram  input dan output dari sistem pengendali ditunjukkan Gambar 2 berikut.
Gambar 2 Diagram blok sistem kontrol motor
Penerapan setelah assembly dan fabrikasi dapat dilihat pada Gambar  3  berikut.  Pada  aplikasi  ini  digunakan  4  (empat) MOSFET sekaligus untuk  mengatasi arus  yang  cukup besar ke arah  motor.  Beberapa  percobaan  menggunakan  satu  atau  dua FET  secara  paralel  ternyata  tidak  cukup  baik.  FET  selalu  rusak akibat kelebihan arus dan menjadi panas.
Setelah  di-assembly  kemudian  sistem  ini  diterapkan  pada prototipe  kendaran  listrik  Raden  Intan  2  pada  Gambar  4. Kemudian diuji pada serangkaian trek dan kecepatan. Berikut di bawah ini salah satu hasil pengujian yang dilakukan.
Pada  pengujian  ini  kecepatan  ditahan  pada  rerata  35 km/jam.  Kecepatan  rerata  ini  nanti  akan  dapat  dipilih  oleh pengendara.  Sistem  berjalan  paralel  dengan throttle dari pengendara.  Pengendara  akan  memiliki  kebebasan  untuk mengatur throttle selama kecepatan masih di bawah batas atas 40 km/jam  Pemakaian  energi  dari  baterai  akan  tergantung  dari
throttle yang  dikendalikan  oleh  pengendara  dan auto  cut  off system yang  dikendalikan  Arduino,  seperti  yang  terlihat  pada Gambar 5 di bawah ini.
Gambar 3 Hardware assembly Gambar 4 Prototipe mobil listrik Raden Intan 2 Gambar 5 Pengujian auto cut off system

## IV. KESIIMPULAN
Telah  dibuat  sebuah  sistem  pengendali  motor  DC  dengan auto  cut  off  system berbasis  mikrokontroler  Arduino.  Sistem pengendali ini berjalan paralel dengan pengendalian throttle dari pengendara.  Apabila  kecepatan  melebihi  ambang  batas  maka sistem auto  cut  off akan  mengambil  alih  fungsi throttle dari pengendara.
Perancangan Pembuatan Assembly Pengujian Throttle Sensor arus Sensor
tegangan
GPS, sensor posisi, kecepatan dan akselerasi Arduino
mikrokontroler
FET Driver dan FET
Bank
Data Logger Motor DC

## DAFTAR RUJUKAN
[1] Asif Faiz; Christopher S. Weaver; Michael P. Walsh. Air  Pollution  from  Motor  Vehicles:  Standards  and Technologies for Controlling  Emissions . World Bank Publications. 1996. p. 227. ISBN 978-0-8213-3444-7.
[2] Knipping,  E.  and  Duvall,  M. Environmental Assessment  of  Plug-In  Hybrid  Electric  Vehicles Volume  2:  United  States  Air  Quality  Analysis  Based on  AEO-2006  Assumptions  for  2030. Wayback Machine  Electric  Power  Research  Institute  and Natural Resources Defense Council. 2007.
[3] Chi-Jen  Yang. Launching  strategy  for  electric vehicles:  Lessons  from  China  and  Taiwan . Technological  Forecasting  and  Social  Change  (77). 2010. pp. 831–834
[4] Smith,  W.A. Differences  Between  the  Arduino  Uno
Revision 2
and Revision 3 . 2018
startingelectronics.org.
[5] Beddows, Patricia A.; Mallon, Edward K. Cave Pearl Data  Logger:  A  Flexible  Arduino-Based  Logging
Platform  for  Long-Term  Monitoring  in  Harsh Environments .  Sensors.  18  (2).  2010.  pp  530. doi:10.3390/s18020530