Terbit online pada laman web jurnal :
https://ejournal.sttp-yds.ac.id/index.php/js/index

## SAINSTEK
|    ISSN (Print) 2337-6910    |    ISSN (Online) 2460-1039    |

## Analisa Konsumsi Daya Baterai Pada Mobil Listrik
Ermawati a , Fadhli Palaha b , Pataran c ,Engla Harda Arya d
, a,b,c Program Studi Teknik Elektro, Sekolah Tinggi Teknologi Pekanbaru, Jl. Dirgantara No. 4 Arengka Pekanbaru, 28125, Indonesia

## I NFORMASI A RTIKEL

## A  B  S  T  R  A  C  T
Sejarah Artikel: Diterima Redaksi: 16 Juni 2024 Revisi Akhir: 25 Juni 2024 Diterbitkan Online : 29 Juni 2024 Kendaraan  listrik  sudah  diperjualbelikan  dan  dimanfaatkan  oleh  masyarakat banyak  sebagai  kendaraan  pribadi  dengan  menggunakan  baterai  sebagai  bahan bakar  pengganti.  Berdasarkan  hal  tersebut  diadakan  penelitian  mengenai konsumsi energi pada mobil listrik yang memakai baterai sebagai sumber energi yang dapat dipergunakan untuk pengembangan sarana transportasi. Penelitian ini dilaksanakan  di  Laboratorium  Prodi  Teknik  Elektro  STT  Pekanbaru    dengan tujuan    mengetahui  rangkaian  baterai,  arus  dan  tegangan,  serta      total  konsumsi energi  baterai  yang  digunakan  pada  mobil  listrik  yang  digerakkan  oleh  motor Brushless  Direct  Current (BLDC).  Dengan  melakukan  pengujian  pada  mobil listrik sehingga didapat data, dengan perhitungan, analisa dan pembahasan  yang dilakukan,  energi  tersimpan    pada  baterai  sebesar  5664  Wh.  Konsumsi  daya motor BLDC pada mobil listrik  kondisi lintasan jalan mendatar sebesar 148,8 W pada keadaan tanpa beban dan 206,4 W pada keadaan berbeban. Kondisi lintasan jalan  mendaki  konsumsi  daya  sebesar  600  W  pada  keadaan  tanpa  beban  dan 667,2  W  pada  keadaan  berbeban.  Sehingga  dapat  disimpulkan  kondisi  lintasan jalan  mendaki  yang  semakin  tinggi  dari    lintasan  membutuhkan  konsumsi  daya yang  lebih  besar  dari  lintasan    jalan  yang  mendatar  baik  dalam  keadaan  motor tanpa beban maupun motor berbeban
K ATA K UNCI
Konsumsi Daya,
Baterai,
Mobil Listrik

## K ORESPONDENSI
Telepon: +6281363498438 E-mail : englahardaarya@gmail.com

## 1. PENDAHULUAN
Kendaraan  listrik  menjadi  solusi  alternatif  untuk persoalan  polusi,  karena  baterai  atau  disebut  aki  yang menjadi    sumber  tenaganya,  sehingga  kendaraan  ini sangat  ramah  lingkungan  atau  dibilang “zero  emission”.
Hal  ini  dapat  menurunkan  kadar  CO2  dan  sejenisnya di  udara  sebagai  bahan  kimia penyebab global  warming.
Kendaraan  ini  sedang  dikembangkan  oleh  PBB  dan negara  maju  diharapkan  tidak  lagi  memiliki  sistem penggerak  mobil  listrik  terdiri  dari  sistem  energi  dan sistem kendali dimasa depan.
Sistem  energi  ini  terdiri  dari  sistem charging dan  tempat penyimpanan  energi.  Saklar  pembatas  yang  berhubungan dengan  pegas  dan  pedal  rem  merupakan  suatu  sistem kendali, yang berfungsi sebagai pengontrol dan pengaman ketika  pengemudi  menginjak  pedal  rem  maka  sistem memutus  daya.  Mobil  ini  memiliki  4  roda  dan  digerakan oleh  motor  DC  yang  bersumber  dari  baterai  (Zainuri, dkk., 2016).
Baterai  digunakan  sebagai  sumber  energi  pengganti
sarana  transportasi.  Dewasa  ini,  banyak  perusahaan  otomotif yang  membuat  kendaraan  ramah  lingkungan  dengan  tenaga baterai. Kendaraan ini sudah diperjualbelikan dan dimanfaatkan  oleh  masyarakat  sebagai  kendaraan  yang menggunakan baterai bukan bahan bakar minyak. Berdasarkan uraian tentang energi pengganti maka baterai dapat digunakan untuk  pengembangan  sarana  transportasi.  Salah  satunya dengan membuat mobil listrik.
Dikenalkan  pertama  kali  pada  tahun  1832-1839  oleh Robert Anderson dari  Skotlandia,  namun  pada  saat  itu  harga  bahan bakar  minyak  (BBM)  sedang  murah  sehingga  masyarakat dunia cenderung mengembangkan motor dengan BBM sebagai bahan  bakarnyan.  Sekarang  harga  BBM  semakin  mahal  dan cadangan  makin  sedikit  serta penggunaanna susa diatur untuk masa  yang akan datang. Dan  juga, isu lingkungan hidup  yang menjadi  pertimbangan  penting  dunia  tercantum  dalam Education for Sustainable Development ( EfSD ).
Energi listrik mudah dihasilkan dari berbagai sumber termasuk dari  sumber  energi  terbarukan.  Menjadi  dasar  pemanfaatan energi  listrik  dalam  sistem  transportasi  sebagai  pengganti bahan  bakar  minyak  secara  besar-  besaran.  Berdasarkan blueprint Pengembangan  Energi  Baru  Terbarukan  dan
Konservasi  Energi,  ketahanan  dan  kemandirian  energi harus ditingkatkan dengan  mengurangi emisi Gas  Rumah Kaca  (GRK  =  CO2)  dan  peningkatan  pengunaan  energi baru terbarukan. (Rahman,M.A, dkk., 2013)..[7]

## 2. TINJAUAN PUSTAKA

## 2.1. Mobil Listrik
Mobil  Listik  dikenal  sebagai Electric  road  vehicles yang di  Amerika  berkembang  menjadi  dua  (2)  tipe,  yaitu Zero Emission  Vehicles  (ZEV) dan Low  Emission  Vehicles ( LEV ).  Mobil  listrik  yang  termasuk  tipe Zero Emission Vehicles adalah  Mobil  Baterai (Battery  Operate )  dan Mobil Fuel  cell .  Dan  yang  termasuk  tipe LEV adalah mobil  yang  sistem  penggeraknya  menggabungkan convensional  engine dengan  motor  listrik  (mobil Hybride). (ISO 8713:2002)
Gambar 1 Mobil Listrik Teknik Elektro Angkatan 2019 STTP Pekanbaru
Perbedaan mobil  listrik dengan mobil  bermesin pembakaran  dalam  dengan  bahan  bakar  minyak  sebagai energinya adalah  mobil listrik  menggunakan motor listrik sebagai  tenaga  penggeraknya  dengan  baterai  menjadi sumber energinya. Tidak adanya emisi gas buang, efisiensi baik,  tidak  tergantung  kepada  bahan  bakar  fosil, pengoperasian  tenang  dan  senyap  merupakan  kelebihan mobil  listrik.  Tiga  subsistem  penting  pada  mobil  listrik adalah  sistem  penggerak  motor  listrik  meliputi  kontrol mobil , konverter  elektronika  daya,  motor  listrik  dan transmisi.  Sistem  energi  yaitu  baterai.  Pemanasan  / pendinginan,  pompa  elektronik  dan  sistem  bantu elektronik  lain  merupakan  sub  sistem  ketiga  yaitu  sistem manajemen  baterai  dan  unit  pengisian  sistem  bantu, (Ridik Yudha Susila, 2015).
Menurut  Udin,  dkk  (201),  Peramalan  Kapasitas  Baterai Pada Mobil Listrik Berbasis Levenberg Marquardt Neural Network ,  sumber  energi  atau  baterai  menjadi  topik  yang dibahas dalam penelitian mobil listrik. Karena keterbatasan  kapasitas  baterai  pada  mobil  listrik  maka pengisian  ulang  harus  dilakukan  agar  mobil  bisa  tetap
melaju dalam jarak    jauh,  bila  tidak  segera diatasi  mobil akan berhenti  secara  mendadak  jika  baterai  habis  diperjalanan, sehingga  menimbulkan  kecemasan  dan  tidak  nyaman  bagi pengendara,  maka  diperlukan  analisa  perkiraan  kapasitas baterai agar dapat diketahui waktu yang tepat untuk pengisian ulang baterai atau penggantian.
Kondisi  mobil  listrik  menggnakan  tiga  kondisi  beban  yaitu: kecepatan maksimum setelah berjalan 30 menit, sisa baterai 61 Ah,  dengan recurrent 60,5  Ah,  sedangkan  kapasitas  target adalah 59,6 Ah.
.

## 2.2 Brushless DC Motor
Electronically commutated motors (ECMs) atau Brushless DC motor  (BLDC  motor)  adalah  tipe  motor  sinkron  dengan sumber  tenaganya  yaitu  listrik  arus  searah.  Arus  searah  yang digunakan biasanya arus searah yang dihasilkan oleh inverter . BLDC  motor  memiliki  cara  kerja  yang  menyerupai  dengan motor  stepper.  Namun  karena  pengertian  dari  motor  stepper digunakan  untuk  jenis  motor  yang  didesain  khusus  yang dijalankan  dalam  mode positioning yang  tepat  dimana  bagian rotor motor  dapat  berhenti  pada  posisi  sudut  yang  diinginkan maka  istilah  motor stepper kurang  cocok  bagi  BLDC  motor. Konstanta  motor  kV  dan  km  merupakan  parameter  performa utama  BLDC  motor.  Secara  performa,  torsi  maksimum  pada RPM  rendah  dan  lambat  laun  akan  menurun  karena  RPM motor dapat dihasilkan oleh BLDC motor semakin meningkat. Kelebihan  BLDC  motor  daripada  jenis Brushed DC  motor lainnya  adalah  efisensi  kerja  yang  lebih  baik,  karena  tidak menggunakan  brush  maka  tingkat  keausan  atau mechanical wear rendah,  dan  tidak  membutuhkan  perawatan  yang  sering. Beberapa  tipe,  BLDC  motor  dengan  magnet  permanen  pada bagian  yang  berputar  ( rotor )  dan  armatur  pada  bagian stator . Sistem  pengasutan  arus  listrik  tidak  menggunakan  sistem komutator  dengan  sikat  arang  pada  motor  DC  konvensional melainkan dengan electronic controller. Untuk dapat  menjaga perputaran  motor  agar  tetap  konstan,  fasa  arus  listrik  yang menuju  kumparan  kawat  diubah  oleh electronic  controller untuk  mendistribusikan  daya  listrik.  Keuntungan  metode  ini adalah  mengurangi  rugi  –  rugi  daya  dan  menghilangkan mechanical wear antara stator dengan rotor .
Kelemahan  motor  BLDC  dibandingkan  dengan  motor  DC konvensional  yaitu lebih besarnya nilai torque per weight dan torque  per  watt ,  efisiensi  yang  lebih  baik  dan  keandalan, kebisingan  suara  yang  rendah,  usia  pakai  yang  lebih  panjang dikarenakan  tidak  adanya  sikat  arang  dan  pengikisan komutator,  mengurangi  percikan  ion elektron yang  bersumber dari  komutator  dan  mengurangi electromagnetic  interference (EMI).  Energi  panas  atau heat yang  dapat  mengurangi pengaruh  kuat  magnetik  atau  merusak  selubung  insulasi sehingga  mengurangi  daya  maksimum  yang  dapat  diberikan pada motor BLDC. Harga yang lebih mahal adalah kelemahan utama  dari  motor  BLDC.  Sistem  komutasi  motor  ini memerlukan  kontrol  kecepatan  elektronik  yang  rumit
sedangkan  motor Brushless  DC atau  motor  DC konvensional  dapat  menggunakan  sistem rheostat (variable  resistor) yang  sangat  sederhana  menjadi penyebab mahalnya motor ini. Selain itu, proses produksi motor BLDC secara komersil masih menggunakan proses penggulungan  kawat  secara  manual  bukan  penggulungan menggunakan mesin.
Proses  konversi  energi  listrik  menjadi  energi  mekanis untuk  menggerakkan  motor  sangat  cepat  sehingga efisiensi  motor  BLDC  tinggi.  Peningkatan  efisiensi  ini disebabkan  tidak  ada electrical dan friction  losses disebabkan  oleh  sikat  arang.  Efisiensi  maksimum  pada kondisi  tak  berbeban  atau no-load dan low-load pada performance  curve dari  motor.  Sedangkan  pada  beban mekanis  yang  terlalu  tinggi,  efisiensi  motor  BLDC sebanding dengan high-quality DC Brushed motor. Untuk sistem  mesin  yang  memerlukan  kecepatan  tinggi  dan bebas  pemeliharaan  serta  lingkungan  yang  tidak mengizinkan adanya percikan listrik seperti pertambangan atau  kondisi  dimana  adanya  peralatan  elektronik  sensitif maka motor BLDC lebih cocok.

## Gambar 2 Konstruksi BLDC motor

## 2.3 Pinsip Kerja Mobil Listrik
Prinsip  kerja  mobil  listrik,  adalah  pedal  akselerator  dan rem sebagai yaitu input pengendali. pedal akselerator dan rem  mengirimkan  sinyal  yang  sesuai  ke  konverter  daya elektronika yang mengatur aliran daya antara motor listrik dan  baterai.  Motor  dapat  bekerja  sebagai  generator,  yang mengubah  energi  pengereman  menjadi  elektron  dan mengisi  baterai.  Unit  manajemen  energi  bersama  dengan pengendali  mobil,  mengendalikan pengereman regenerasi dan  rekonversi  energi.  Ketika  mobil  dalam  keadaan berhenti  maka  motor  listrik  menghasilkan  torsi  yang besar.  Sehingga  mobil  listrik  bekerja  secara  optimal. Percepatan  dan  daya  mobil  listrik  melebihi  mobil  mesin pembakaran dalam, (Ridik Yudha Susila, 2015).

## 2.4 Baterai
Baterai (Battery) merupakan  sumber  daya yang mengkonversikan energi kimia yang disimpannya menjadi energi  listrik  seperti  perangkat  elektronik.  Umumnya perangkat  elektronik portable seperti handphone , laptop , dan  mainan  remote  control  menggunakan  baterai  sebagai sumber  tenaga  listriknya.  Dengan  adanya  baterai, hubungan  kabel  listrik  ke  terminal  untuk  mengaktifkan perangkat elektronik sudah tidak diperlukan lagi sehingga memudahkan  dibawa  kemana  saja.  Baterai  terdiri  dari terminal  positif (Katoda) dan  terminal  negatif (Anoda )
serta elektrolit sebagai media penghantar. (Sidiq 2015)
Keluaran  arus  listrik  dari  baterai  adalah  arus  searah  atau  DC (Direct  Current). Baterai  dapat  dikelompokkan  menjadi  2 jenis;  baterai  primer dan  sekunder.  Dimana    baterai  primer hanya  bisa  diisi  ulang  sekali  pakai  sedangkan  yang  kedua, baterai  sekunder  bisa  diisi  ulang.  Pada  penelitian  ini,  yang dianalisa adalah baterai yang bisa diisi ulang.

## 2.4.1 Fungsi Baterai
Baterai  digunakan  sebagai  sumber  energi  alternatif  sarana transportasi.  Kendaraan  ramah  lingkungan  berbahan  bakar baterai  sebenarnya  sudah  banyak  diproduksi  oleh perusahaan otomotif. Kendaraan ini sudah diperjual belikan dan  dimanfaatkan  oleh  masyarakat  sebagai  kendaraan pribadi  dengan  baterai  sebagai  bahan  bakar  pengganti premium,  solar,  atau  pertamax.  Berdasarkan  penjelasan tentang  energi  alternatif  yang  sudah  cukup  banyak  maka baterai  dapat  dimanfaatkan  untuk  mengembangkan  sarana transportasi.  Salah  satunya  dengan  produksi  mobil  listrik. Di  Skotlandia  pada  tahun  1832-1839, Robert  Anderson adalah  orang  pertama  yang  mengenalkan  mobil  listrik, namun ketika itu harga bahan bakar minyak (BBM) relatif murah sehingga masyarakat dunia cenderung mengembangkan  mesin  pembakaran  menggunakan  BBM. Sekarang  harga  BBM  kian  mahal  dan  cadangannya semakin  menipis serta  sulit  dikendalikan  untuk  masa  yang akan  datang.  Selain  itu,  terdapat  permasalahan  lingkungan hidup  yang  menjadi  perhatian  dunia  yang  tercantum  pada Education for Sustainable Development (EfSD)
Sehingga  meningkatkan pengembangan penggunaan energi listrik  pada  sistem  transportasi  sebagai  pengganti  bahan bakar  fosil, dikarenakan energi listrik dapat dengan mudah dihasilkan  dari  berbagai  sumber  termasuk  dari  sumber energi  terbarukan.  Berkaca  dari  blueprint  Pengembangan Energi Baru Terbarukan dan Konservasi Energi, ketahanan dan  kemandirian  energi  harus  ditingkatkan  dengan menurunkan  emisi  Gas  Rumah  Kaca  (GRK  =  CO2)  serta meningkatkan penggunaan energi baru terbarukan. (Rahman,M.A, 2013).

## Gambar 3 Baterai

## 2.4.2 Baterai Mobil Listrik
Baterai  mobil  listrik  tidak  sama  dengan  baterai  SLI (starting,  lightning dan ignition ).  Baterai  mobil  listrik didisain  sebagai  sistem  penyimpan  energi,  mampu menyalurkan  daya  dalam  waktu  lama  dan  terus  menerus sedangkan  baterai  SLI  merupakan  baterai  yang  umumnya
dipasang pada mobil bensin atau solar. Pada artikel ini, jenis baterai yang akan dibahas adalah:
a. Lithium-Ion ( Li-On )
b. Nickel-Metal Hybrid ( NiMH ) c. Lead Acid ( SLA )
d. Ultracapacitor
e. ZEBRA ( Zero Emissions Batteries Research Activity )
f. Baterai Lithium-Ion (Li-On)
Gambar 4 Baterai Lithium-Ion (Li-On)
Jenis  baterai  untuk  mobil  listrik  paling  banyak digunakan  adalah  Baterai Li-On ,  seperti  yang ditunjukkan  pada  gambar  4.  Baterai  ini  sudah diketahui  secara  umum  karena  digunakan  juga  pada peralatan  elektronik  portabel;  ponsel  dan  laptop. Perbedaan utamanya mengenai perbandingan.
Kapasitas  dan  ukuran  fisik  pada  mobil  listrik  yang lebih besar –ini sering disebut sebagai traction battery pack .  Perbandingan  daya  dengan  berat Baterai  Li-on sangat tinggi. Dan juga memiliki efisiensi energi yang tinggi. Baterai  Li-on tetap  dapat  bekerja  dengan  baik walaupun  pada  suhu  tinggi.  Konstanta  karakteristik yang  sangat  penting  pada  baterai  mobil  listrik  adalah rasio  energi,  dan  rasio  energi  baterai  ini  lebih  besar tiap  beratnya  .  Makin  ringan  baterai  (kapasitas  kWH sama)  berarti  mobil  dapat  melakukan  perjalanan dengan  jarak  yang  lebih  besar  hanya  sekali  pengisian daya.  Baterai  ini  juga  mempunyai  tingkat “self- discharge” rendah,  sehingga  dibanding  baterai  lain, baterai  ini  paling  baik  dalam  mempertahankan kemampuan  menahan  muatan  maksimal.  Selain  itu, yang  menadi  pertimbangan  bagi  peminat electric  car yang  sadar  lingkungan  untuk  memilih  baterai Li-on karena  banyak  komponen  baterai Li-on dapat  didaur ulang,.  Yang  paling  banyak  memakai  baterai  lithium adalah mobil BEV serta PHEV .

## 2.4.3 Jenis-jenis baterai Li-on
Berdasarkan  senyawa  kimia  dalam  baterai Li-Ion , maka  baterai  ini  dikelompokkan  ke  dalam  6 jenis,yaitu:
1. Penggunaan senyawa kimia LiCoO2 ( Lithium  Cobalt  Oxide) atau  di  singkat dengan LCO
2. Penggunaan  senyawa  kimia Lithium  Nickel Manganese  Cobalt  Oxide (iNiMnCL  oO2) atau disingkat dengan NMC.
3. Penggunaan  senyawa  kimia Lithium  Iron Phosphate (LiFePO4) atau LFP.
4. Penggunaan  senyawa  kimia  Lithium  Nickel
Cobalt  Aluminium  Oxide (LiNiCoAlO2)  atau disingkat dengan NCA.
5. Penggunaan  senyawa  kimia Lithium  Titanate (Li4Ti5O12) atau di singkat dengan LTO.
6. Keenam  jenis  baterai Li-Ion digunakan  pada peralatan yang berbeda-beda, dimana :
✓ LCO pada cellphone, laptop, camera dsb.
✓ LMO  pada  alat-alat  listrik (power  tools), peralatan  medis (medical  devices),  electric powertrains .
✓ NMC  pada e-bikes , peralatan medis, EVs, dan di industri-industri.
✓ LFP  pada stationer yang  membutuhkan  arus beban tinggi dan juga daya tahan tinggi.
✓ NCA  pada  peralatan  medis,  industri, electric powertrains (Tesla).
✓ LTO  pada UPS, electric  powertrain dan penerangan jalan bertenaga surya.

## 2.4.4 Rangkaian Baterai
Rangkaian  baterai  merupakan  beberapa  buah  baterai  yang disusunan    seri  atau  paralel.  Sesuai  dengan  tujuan  untuk mendapatkan arus atau tegangan yang lebih besar.

## Gambar 5 Rangkaian seri baterai
Gambar 5 menunjukkan  rangkaian seri baterai yang terdiri dari  4  buah  baterai  dimana  tegangan  yang  dihasilkan menjadi 4 kali lipat dari tegangan 1 buah baterai dan setiap baterai  menghasilkan  arus  listrik  ( Ampere )  yang  identik dengan  arus  listrik  pada  1  buah  baterai.  Nilai  tegangan merupakan  selisih  potensial  listrik  antara  dua  titik  dalam rangkaian  listrik  yang  dinyatakan  dengan  satuan Volt . Seperti  digambarkan  pada  rangkaian  baterai  secara  seri gambar 5. Baterai berjumlah 4 buah yang setiap baterainya memiliki tegangan 1,5 Volt dan 1.000 mili ampere per jam (mAh)  akan  menghasilkan  6 Volt tegangan  tetapi  arus listrik  akan  tetap  yaitu  1.000 mili  ampere per  jam  (mAh). Dalam  hal  ini  untuk  mendapatkan  nilai  tegangan  total dengan rumus 1 berikut :
V tot =  V bat1 +V ba t 2 + V bat3 + V bat4 ...........(1)
Gambar  6  merupakan  rangkaian  paralel  yang  terdiri  dari  4 buah Baterai.
Dari  rangakain  paralel  gambar  6,  tegangan  yang dihasilkan adalah tetap yaitu 1,5 Volt tetapi arus listrik sebesar  4.000  mAH  ( mili  ampere per  Jam)  yaitu  total dari semua arus listrik pada baterai.
I tot = I bat1 +I bat2 + I ba t 3 + I bat4 ..................(2)

## 2.4.5 Kapasitas Baterai
Daya yang dimiliki baterai ditentukan oleh banyaknya energi yang dapat disimpan dalam satuan Ah (Ampere hour)  atau  daya  per  jam,  sehingga  total  arus  dengan tegangan kerja baterai Wh (watt-hour) dapat diketahui, atau  watt-jam,  sering  digunakan  untuk  menyatakan jumlah  energi  yang  tersimpan  dalam  suatu  baterai. Rumus energi adalah:
E = P x t......................................................(3) Dimana :
E = Energi dalam Joule (Watt-Jam)
P = Daya dalam Watt
t = Waktu dalam detik
Energi yang tersimpan dalam baterai dapat juga diberikan oleh persamaan 4 yait :
E = i . V ........................................................(4) Dimana :
E = Energi dalam Joule (Watt-Jam)
i  = Arus Jam dalam AH
V = Tegangan dalam Volt
Suatu  sumber  tegangan  diketahui  memberikan  arus dalam peralatan listrik akan  menimbulkan suatu daya. Pada  sebuah  elemen  daya  didefinisikan  sebagai  hasil kali  tegangan  dan  arus  yang  mengalir  pada  rangkaian tersebut dapat dilihat pada rumus berikut :
P = V x I............................................................(5)
Dimana :
P =  daya dalam watt V = tegangan dalam volt I = arus dalam ampere
Untuk menghitung arus ( ampere ) dari energi (Wh) kita perlu  informasi  tambahan,  waktu  (jam)  dan  tegangan. Dalam  kasus  baterai,  tegangan  dapat  digunakan tegangan nominal baterai tersebut. Waktu (jam) adalah waktu  untuk  transfer  energi  baterai.  Kapasitas  baterai merupakan  jumlah  muatan  yang  disimpan  baterai  dan dapat  dilepaskan  sebagai  sumber  energi,  Kapasitas baterai  dapat  diartikan  sebagai  besarnya  energi  listrik yang  dapat  diberikan  oleh  baterai  saat  baterai  tersebut dalam kondisi terisi penuh.

## 2.4.6 Waktu Pemakaian Baterai
Pemakaian  baterai  terkait  dengan  penggunaan  baterai dalam  waktu jam atau detik  yaitu  waktu  untuk  tranfer energi  baterai.  Bardasarkan  rumus  1  energi  baterai didapatkan dari daya (P)  dikali waktu sehingga :
........................................... .................(6)
Untuk Mobil Listrik, sebuah baterai yang digunakan untuk mensuplai  daya  motor  listrik  pada  mobil  listrik  akan  habis jika  energi  listriknya  dikeluarkan  terus-menerus.  Relasi antara  kapasitas  baterai,  arus  kerja  motor  listrik,  dan  lama waktu suplainya dijelaskan dalam persamaan 6.

## 3. METODOLOGI
Pengumpulan data pada penelitian ini menentukan keberhasilan  dalam  menentukan  sumber  energi  pada  mobil listrik perlu direncanakan dengan tepat  metode  yang dipakai dalam  pengambilan  data.  Penelitian  ini  dilaksanaka  di Laboratorium  Teknik  Elektro  Sekolah  Tinggi  Teknologi Pekanbaru.  Pengambilan  data  dilakukan  melalui  informasi dokumenter  dari  perpustakaan  seperti  buku,  jurnal  dan sumber  lain  yang  berkenaan  dengan  materi  yang  dibahas untuk dijadikan referensi, selanjutnya metode pengujian yaitu melakukan  pengujian  untuk  mendapatkan  data.  Menganalisa dan  membahas  perhitungan-perhitungan  data  yang  diambil dari  pengujian  di  laboratorium  dengan  menggunakan  rumus yang telah dibahas pada bagian sebelumnya.

## 3.1 Spesifikasi Baterai Dan Motor
Dalam  penelitian  ini    digunakan  5  baterai    dengan  merk gapower  12  V/18  AH  sebanyak  4  unit  dan  rocket  acid ZR12  48  V/100  AH  sebanyak  1  unit  spesifikasi    ada  pada tabel 1 dan tabel 2.
Tabel 1 Spesifikasi baterai Merk Gapower Type Tegangan Kerja Volt (V) Arus Ampare (A) Kapaitas Arus (AH) Suhu (C) Stand By Use 13,7 – 13,9 No Limit 18 60 o Cycle Use 14,6 – 14,8 1,5 Tabel 2 Spesifikasi baterai Merk Rocket Acid ZR 12 Type Tegangan Kerja Volt (V) Arus Ampare (A) Kapaitas Arus (AH) Suhu (C) Stand By Use 13,5 – 13,8 No Limit 100 25 o Cycle Use 14,5 – 15 30
Pada  mobil  listrik  digunakan  motor  listrik  BLDC  dengan spesifikasi pada tabel 3

## Tabel 3 Spesifikasi Motor BLDC
Spesifikasi Motor BLDC Model BM 1109 Jenis Motor BLDC Keluaran 2 kW Kecepatan Terukur 4300 RPM Tegangan 48 Volt Berat 4.88 kg Diameter 107 mm Kawat 3 Fasa, 5 aula kecil

## 3.2 Rangkaian Baterai
Mobil  listrik  pada  penelitian  ini  menggunakan rangkaian  baterai  dengan  hubungan  seri  unutuk mendapatkan  nilai  tegangan  yang  tinggi  seperti gambar 7
12 V /18AH 12 V /18AH 12 V /18AH 12 V /18AH Beban 4 Unit 12 V/18AH 12 V x 4 = 48 Gambar 7 Rangkaian seri baterai
Kemudian  untuk  mendapatkan  nilai  arus  yang  tinggi maka  baterai  dibuat  rangkaian  dengan  hubungan  seri paralel seperti ditunjukkan pada gambar 8
12 V /18AH 12 V /18AH 12 V /18AH 12 V /18AH Beban 4 Unit 12 V/18AH 12 V x 4 = 48 12 V /100AH

## Gambar 8 Rangkaian seri

## 3.3 Peralatan Pengujian
Dalam pengambilan data proses pengujian yang sesuai dengan  keadaan  yang  sebenarnya  maka  diperlukan peralatan  penunjang  dalam  pengukuran,  sebagai berikut :
- Tachometer,  Untuk  menentukan  nilai  putaran mobil  listrik  yang  digunakan  yaitu  dengan  rpm maksimal
- Stopwatch,  Untuk  menentukan  batas  waktu  mobil listrik berjalan
- Multimeter , Untuk  mengetahui  daya  baterai sebelum  motor  dinyalakan  dan  setelah  motor dinyalakan diukur kembali daya baterai.

## 3.4 Data Hasil Pengujian
Pada penelitian  ini  dengan  melakukan  pengujian  pada mobil  listrik  didapatkan  data  arus  motor  saat  mobil dalam  keadaan  berjalan  dengan  kondisi  ketika mendatar dan mendaki, yang terdapat pada tabel 4.
Tabel 4 Arus Motor diberbagai Kondisi No Kondisi Arus  (A) 1 Mendatar tanpa beban 3,1 2 Mendaki tanpa Beban 4,3 3 Mendatar Berbeban 12,5 4 Mendaki Berbeban 13,9

## 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
Untuk  mencapai  tingkat  tegangan,  daya  dan  energi  tertentu, kelompok  baterai  yang  dirakit  dalam  seri  atau  paralel diperlukan  untuk  memberikan  energi  untuk  mobil  listrik. Ukuran  baterai  yang  digunakan  untuk  tegangan  48  Volt sedangkan untuk arus 118 AH.

## 4.1 Perhitungan Tegangan Baterai
Pada  penelitian  ini  untuk  mendapatkan  tegangan  total, dibutuhkan  perhitungan  yang  mengacu  pada  rumus  1  dan gambar  5.  Baterai  4  unit  dengan  masing-masing  tegangan dan  arus  sebesar  12  V/  18  AH  yang  dirangkai  secara  seri, maka total tegangan adalah :
V total  = B 1 + B 3 + B 2 + B 4 = 12 V + 12 V + 12 V + 12 V V Total =  48 V
Setelah  dilakukan  perhitungan  didapatkan  tegangan  total baterai sebesar 48 V dengan arus 18 AH.

## 4.2 Perhitungan Arus Baterai
Untuk  mendapatkan  arus  total,  dibutuhkan  perhitungan yang  mengacu  pada  gambar  6,    Baterai  4  unit  dengan masing-masing  tegangan  dan  arus  sebesar  12  V/  18  AH dihubung  seri  dan  dihubung  paralel  dengan  baterai  1  unit dimana  tegangan  dan  arus  sebesar  48  V/100  AH  ,  maka dengan menggunakan persamaan 2 didapat total arus adalah :
I Total = I Total seri + I P = 18 AH + 100 AH = 118 AH
Hasil  dari  perhitungan  didapatkan  nilai  arus  total  baterai sebesar 118 Ah dengan tegangan 48 V.

## 4.3 Perhitungan Energi Baterai
Untuk  menghitung  energi  total  yang  disimpan  oleh  baterai dihitung  dengan  mengalikan  tegangan  nominal  dengan kapasitas  arus  sesuai  dengan  persamaan  4  maka  perlu dilakukan perhitungan sebagai berikut :
E = i . V E= 118 Ah . 48 V = 5664 Wh
Berdasarkan perhitungan maka didapatkan energi yang tersimpan sebesar 5664 Watthour.
4.4  Perhitungan Konsumsi Daya Baterai Pada Motor BLDC
Untuk  menghitung  konsumsi  daya  baterai  pada  motor BLDC  mobil  listrik  dipakai  persamaan  5  setelah dilakukan pengujian maka  dengan menggunakan data arus dari tabel 4 dan tegangan nominal motor  sebagai berikut:
P (Konsumsi Daya ) = V x I motor
Kondisi daya baterai saat mendatar tanpa beban : P (Konsumsi Daya ) =  48V x 3,1 A P (Konsumsi Daya ) =  148,8 W
Tabel  5  merupakan  hasil  perhitungan  konsumsi  daya batrai pada  motor BLDC sesuai dengan kondisi.
Tabel 5 Perhitungan konsumsi daya motor No Kondisi Lintasan DayaTanpa Beban (W) Daya Berbeban (W) 1 Jalan Mendatar 148,8 206,4 2 Jalan Mendaki 600 667,2
Dengan kondisi lintasan jalan mendaki  yang semakin tinggi  dari    lintasan  membutuhkan  konsumsi  daya lebih  besar  dari  lintasan    jalan  yang  mendatar  baik dalam  keadaan  motor  tanpa  beban  maupun  motor berbeban.

## 4.4 Waktu Pemakaian Baterai
Untuk mendapatkan dan mengetahui berapa lama saat pemakaian baterai dihitung dengan rumus 7 :
..............(7)
Dengan  persamaan  diatas  maka  dapat  dilakukan perhitungan lama (waktu) pemakaian baterai
diberbagai kondisi.
Perhitungan  waktu  pemakaian  pada  kondisi  mendatar tanpa beban
Tabel 6 merupakn hasil perhitungan selanjutnya waktu pemakaian baterai oleh motor BLDC
Tabel  6 Perhitungan waktu pemakaian baterai No Kondisi Lintasan Waktu Motor Tanpa Beban Waktu Motor Berbeban 1 Jalan Mendatar 38,06 Jam 27,44 Jam 2 Jalan Mendaki 9,44 Jam 8,48 Jam
Perhitungan  waktu  pemakaian  baterai  dapat  dilihat  pada tabel  6  dengan  kondisi  lintasan  jalan  mendatar
membutuhkan  waktu  pemakaian  baterai  lebih  lama  dari lintasan  jalan yang mendaki baik dalam keadaan motor tanpa beban maupun motor berbeban.

## 5. KESIMPULAN
Dari  pengambilan  data,  perhitungan,  analisa  dan  pembahasan yang dilakukan, energi tersimpan  pada baterai sebesar 5664 Wh. Konsumsi  daya  motor  BLDC  pada  mobil  listrik  pada  kondisi lintasan  jalan  mendatar  sebesar  148,8  W  pada  keadaan  tanpa beban  dan  206,4  W  pada  keadaan  berbeban.  Konsumsi  daya motor  BLDC  pada  mobil  listrik  pada  kondisi  lintasan  jalan mendaki sebesar 600 W pada keadaan tanpa beban dan 667,2 W pada  keadaan  berbeban.  Sehingga  dapat  disimpulkan  kondisi lintasan  jalan  mendaki  yang  semakin  tinggi  dari    lintasan membutuhkan  konsumsi  daya    yang  lebih  besar  dari  lintasan jalan  yang  mendatar  baik  dalam  keadaan  motor  tanpa  beban maupun motor berbeban

## DAFTAR PUSTAKA
[1] R.  Hendra,  E.  Yadie,  and  A.  Arbain,  “Analisis Konsumsi Daya Mobil Listrik Dengan Penggerak Motor Brushed DC,” PoliGrid , vol. 2, no. 1, p. 24, Jun. 2021.
[2] M. Udin, B. S. Kaloko, T. Hardianto, and J. T. Elektro, “Peramalan  Kapasitas  Baterai  Lead  Acid  pada  Mobil Listrik  Berbasis  Levenberg  Marquardt  Neural  Network (Prediction  Capacity  of  Lead  Acid  Battery  on  Electric Vehicle Based Neural Network Levenberg).”
[3] A.  Fatmawati,  F.  Wahyudianto,  S.  pengajar  Jurusan Teknik  Mesin  Isnor  Agus,  P.  Laboratorium  Pendidikan Alex Sandro Etman More, and M. Prodi Perawatan dan Perbaikan Mesin Politeknik Negeri Samarinda, “Analisa Penggunaan Daya Baterai Terhadap Jarak Tempuh Pada Mobil Listrik,” vol. 15, no. 1, 2022.
[4] D.  Harjono et  al. ,  “ELIT  JOURNAL  Electrotechnics And  Information  Technology  Analisis  Kapasitas  Dan Pengisian Baterai Pada Mobil Listrik Ponecar,” 2022.
[5] A.  Basith,  A.  Ulinuha,  M.  Afan  Muhlasin,  and  I. Shokhibul  Khak,  “Emitor:  Jurnal  Teknik  Elektro Analisis  Performa  dan  Konsumsi  Daya  Motor  BLDC 350 W pada Prototipe Mobil Listrik Ababil”.
[6] M.  B.  Wahid  and  S.  Adiwidodo,  “Analisa  Pengaruh Berat  Dan  Kecepatan  Terhadap  Konsumsi  Daya  Bldc 350W,” 2021.
[7] R.  Ristiana,  A.  S.  Rohman,  A.  S.  Prihatmanto,  and  C. Machbub,  “Desain  Kendali  Optimal  Konsumsi  Energi Pada Sistem Mobil Listrik Untuk Model Sistem Linier,” TELKA , vol. 4, no. 1, pp. 1–10, 2018.
[8] D. R. Harahap, J. T. Mesin, M. Negeri, and B. Belitung, “Pengujian  Performa  Baterai  Nickel-Metal  Hydride (Nimh)  Untuk  Mobil  Listrik  Satu  Penumpang  Pada Kompetisi Balap Mobil Listrik Ene1-Gp Jepang 2017,” 2017.
[9] A. Setyaning, S. Poesoko, B. Setyono, D. Í. Μí¿•, and A.  Novianto,  “Seminar  Nasional  Sains  dan  Teknologi

## Terapan X 2022”.
[10] A.  T.  Zain,  D.  D.  Suranto,  A.  Irawan,  and  C.  N. Karimah, “Pengujian konsumsi daya baterai litium- ion  pada  sepeda  motor  listrik  dengan  variasi kemiringan lintasan,” Dinamika Teknik Mesin , vol.
13, no. 1, p. 46, Apr. 2023, doi:
10.29303/dtm.v13i1.620.
[11] O.  Surya,  N.  Nrp,  A.  Dimas,  A.  Asfani,  and  D. Fahmi, “Design Of Optimal  Charging For Electric Vehicle  Based  On  Grid  Power  Needs  And  Grid Profile  At  Charging  Station  Using  Fuzzy  Logic Controller.”
[12] R.  Mulyadi et  al. ,  “Mulyadi,  dkk.  Perancangan Sistem  Kelistrikan  Perangkat  Elektronik  Pada Mobil  Listrik  |  7  Perancangan  Sistem  Kelistrikan
Perangkat Elektronik Pada Mobil Listrik”.
[13] E.  Heriana et  al. ,  “Rancangan  Kapasitas  Baterai Dan Sistem Charger Pada Mobil Kampus.”
[14] I.  Viantama,  D.  Budhi,  and  M.  Suyitno, “Analisis Perbandingan Sistem Kinerja Motor
Penggerak  Pada  Mobil  Listrik  Kapasitas  75 kWh  Comparative  Analysis  of  Motor  Drive Performance System in Electric Cars Capacity 75  kWh  Informasi  artikel,”  vol.  3,  pp.  157– 164, 2021.