## Abstrak—Peningkatan jumlah sepeda motor setiap tahunnya di
Indonesia  diiringi  dengan  penurunan  produksi  bahan  bakar minyak.  sehingga dibutuhkan pengembangan teknologi sarana transportasi  yang  seminimal  mungkin  menggunakan  bahan bakar  minyak.  Salah  satu  teknologi  tersebut  adalah  sistem penggerak hybrid yang diterpakan pada sepeda motor, dimana sepeda motor memiliki perpaduan mesin BBM dan motor listrik disatukan.  Sepeda  motor  hybrid  akan  dirancang  dengan menggunakan  sistem  hybrid  seri,  dengan  tiga  moda berkendara.  Pada  tugas  akhir  ini  terdapat  dua  tahapan,  yang pertama  adalahh  tahap  perhitungan  dan  yang  kedua  adalah tahap analisa. Dalam tahap perhitungan langkah-langkah yang dilakukan  adalah  melakukan  perhitungan  gaya  hambat  yang meliputi gaya hambat drag, rolling resistance dan gaya hambat gradien,  lalu  dilakukan  perhitungan  spesifikasi  motor  dan baterai, selanjutnya perhitungan karakteristik traksi, karakteristik  daya  pada  setiap  moda  berkendara,  lalu perhitungan  konsumsi  energi.  Kemudian  untuk  tahap  analisa akan  dilakukan  analisa  terhadap  karakteristik  traksi  dan karakteristik daya pada setiap moda berkendara, dan konsumsi energi.  Hasil  akhir  dari  penelitian  ini  adalah  didapatkannya spesifikasi motor yang sesuai adalah QS 10inch 3000 W 205 50H BLDC Hub motor dengan peak power sebesar 6 kW dan baterai Li-Ion  dengan  kapasitas  60  V  15  Ah.  Pada  moda  berkendara murni penggerak listrik gaya traksi maksimum senilai 663,424 N dan mampu mencapai kecepatan maksimum sebesar 118,243 km/jam,  kemudian  pada  moda  berkendara  hybrid  mampu melawan gaya traksi maksimum senilai 663,424 N dan mampu mencapai  kecepatan  maksimum  sebesar  118,243  km/jam,  dan pada  moda  berkendara  penggerak  mesin  dan  pengisi  ACCU mampu melawan gaya traksi maksimum senilai 663,424 N dan mampu mencapai kecepatan maksimum sebesar 94,67 km/jam. Konsumsi energi listrik sepeda motor hybrid seri sebesar 0,0203 kWh/km, sedangkan konsumsi bahan bakar pada sepeda motor hybrid seri sebesar 94,33 km/liter.
Kata  Kunci—Sepeda  Motor  Hybrid,  Karakteristik  Traksi, Karakteristik Daya, Konsumsi Energi.

## I. PENDAHULUAN
UMLAH  pengguna  kendaraan  bermotor  di  Indonesia khususnya  sepeda  motor  semakin  meningkat  setiap tahunnya.    Dengan  jumlah  pengguna  sepeda  motor  yang tinggi maka konsumsi bahan bakar semakin banyak juga. Jika pertumbuhan  penemuan  sumber  minyak  yang  baru  dan pertumbuhan pemakaian minyak bumi dianggap tetap seperti kondisi  sekarang,  maka  diprediksi  jika  sekitar  tahun  2038 ketersediaan minyak dunia  akan  defisit  sedangkan konsumsinya melebihi dari ketersediaannya. Maka dari itu, di beberapa  negara  maju  sudah  mulai  banyak  digunakan kendaraan  listrik  yang  lebih  efisien,  tanpa  emisi,  dan berakselerasi  cepat.  Namun  dibalik  banyak  kelebihan  yang disuguhkan  oleh  kendaraan  listrik,  terdapat  kendala  dengan
waktu pengisian baterai yang membutuhkan waktu lama dan harga  baterai  yang  mahal.  Oleh  karena  itu,  untuk  saat  ini teknologi  yang  tepat  untuk  mengatasi  permasalahan  ini adalah  sistem  penggerak hybrid, dimana  perpaduan  mesin BBM dan motor listrik disatukan.
Teknologi hybrid saat ini sudah banyak diaplikasikan pada kendaraan  bermotor  roda  empat,  sedangkan  pengaplikasian pada kendaraan bermotor roda dua atau sepeda motor belum banyak.  Padahal  sampai  saat  ini  sepeda  motor  adalah kendaraan  bermotor  yang  mendominasi  pasar  otomotif  di Indonesia. Sepeda motor yang dirancang pada tugas akhir ini adalah  sepeda  motor  berbasis  tenaga hybrid dengan konfigurasi  seri. Pada  kendaraan hybrid seri  tenaga  yang berasal dari mesin digunakan untuk menggerakkan generator yang  menghasilkan  tenaga  listrik  yang  kemudian  akan menggerakkan motor listrik yang mempunyai fungsi sebagai penggerak sebuah kendaraan.
Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah  untuk  mendapatkan spesifikasi  baterai  dan  motor  listrik  yang  sesuai  kebutuhan kendaraan,  mengetahui  karakteristik  traksi  dan power dari setiap  moda  berkendara  kendaraan,  dan  mendapatkan konsumsi energi dari kendaraan

## Perancangan dan Analisis Sistem
Power dan Drivetrain pada Sepeda Motor Bertenaga

## Hybrid dengan Kapasitas 110 cc
Laksita Anggadewi dan I Nyoman Sutantra Departemen Teknik Mesin, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)
e-mail : tantra@me.its.ac.id
J
Gambar 1.  Rangkaian konfigurasi sepeda motor hybrid seri.
Gambar 2.  Skema moda penggerak listrik sepeda motor hybrid seri.

## II. URAIAN PENELITIAN

## A. Konsep Rancangan
Penentuan  konsep  rancangan  dilakukan  untuk  dapat menentukan konfigurasi awal dalam perancangan kendaraan. Konsep rangkaian dari kendaran ditunjukkan pada gambar 1. Dalam  penelitian  ini  sepeda  motor hybrid menggunakan rangkaian seri karena  sepeda  motor hybrid ini  karena dirancang  untuk  penggunaan  dalam  kota,  yang  mana pengemudi  tidak  memerlukan  kecepatan  tinggi,  selain  itu rangkaian seri pada kendaraan hybrid merupakan rangkaian yang  sederhana.  Kemudian  moda  operasi  berkendara  yang diterapkan  pada  penelitian  sepeda  motor hybrid ini  sebagai berikut.
1) Moda Murni Penggerak Listrik
Sepeda  motor hybrid seri  dengan  moda  murni  penggerak listrik mempunyai skema yang ditunjukkan pada gambar 2. Pada  moda  penggerak  listrik,  kendaraan  mendapatkan  daya penggerak  hanya  dari  baterai  untuk  menggerakkan  motor listrik.  Moda  ini  akan  terus  beroperasi  apabila  daya  yang tersedia pada baterai tercukupi .
2) Moda Murni Penggerak Mesin dan Mengisi ACCU
Sepeda motor hybrid seri dengan dengan moda penggerak mesin  dan  mengisi  ACCU  mempunyai  skema  yang ditunjukkan pada gambar 3.
Pada moda penggerak mesin dan mengisi ACCU, kendaraan mendapatkan daya penggerak dari mesin-generator saja yang menyalurkan tenaga ke motor listrik karena daya dari baterai yang sudah tidak mampu menyuplai energi ke motor listrik. Selain menjadi daya penggerak utama pada moda ini, mesin- generator akan mengisi daya ke baterai.
3) Moda Hybrid Sepeda motor hybrid seri dengan moda penggerak hybrid mempunyai  skema  yang  ditunjukkan  pada  gambar  4.  Pada
moda  penggerak hybrid mendapatkan  daya  penggerak  dari mesin  maupun  perangkat  penyimpanan  energi  atau  disebut baterai untuk menyalurkan tenaga ke motor listrik, sehingga baterai pada sepeda motor hybrid seri tidak cepat terkuras.

## B. Tahap Perhitungan
Analisa  dimulai  dengan  menganalisis  gaya-gaya  yang bekerja pada sepeda motor yang ditunjukkan pada gambar 5. Adapun gaya hambat total kendaraan yang terdiri dari  gaya hambat aerodinamis ( drag ), gaya hambat rolling resistance , gaya  hambat  tanjakan  (gradien)  dan  gaya  hambat  inersia. Untuk mengetahui nilai gaya hambat aerodinamis dilakukan perhitungan berdasarkan persamaan [1]:
𝑅 𝑎 = 0.5 × 𝜌 × 𝐴 𝑓 × 𝐶 𝐷 × 𝑉 2 (1)
dimana ρ adalah  massa  jenis  udara, C d adalah  koefisien drag , A f adalah  luas  frontal  kendaraan, V adalah  kecepatan relatif  angin  terhadap  kendaraan.  Kemudian  untuk mengetahui nilai gaya hambat rolling resistance, persamaan yang digunakan adalah [2]:
𝑓𝑟 = 𝑓𝑜 + 𝑓𝑠 . ( 𝑉 100 ) 2,5 (2)
𝑅 𝑟 = 𝑓 𝑅 × 𝑊𝐶𝑜𝑠𝛼 (3)
dimana f r adalah koefisien hambat rolling resistance , f o dan f s koefisien yang nilainya tergantung dari tekanan ban, dan W adalah  berat  dari  kendaraan.  Lalu  untuk  mengetahui  nilai gaya hambat gradien menggunakan persamaan [1]:
R G = W. sinθ (4)
dimana Ɵ adalah sudut tanjakan jalan. Selanjutnya untuk nilai  gaya  hambat  inersia  dapat  diketahui  menggunakan
Gambar 3.  Skema moda penggerak mesin dan mengisi ACCU sepeda motor hybrid seri.
Gambar 4.  Skema moda penggerak listrik sepeda motor hybrid seri.
Gambar 5.  Dinamika Sepeda Motor.
Gambar 6.  Karakteristik traksi kendaraan hybrid seri.
persamaan [1]:
𝐹 𝑖 = 𝑚 × 𝑎 (5)
dimana m adalah massa kendaraan dan a adalah percepatan kendaraan. Setelah mengetahui nilai gaya hambat aerodinamis,  gaya  hambat rolling resistance ,  gaya  hambat tanjakan  (gradien)  dan  gaya  hambat  inersia  sehingga  dapat dilakukan  perhitungan  gaya  hambat  total  kendaraan  dengan persamaan [1]:
𝐹 𝑡 = 𝑅 𝑎 + 𝑅 𝑟 + R G + 𝐹 𝑖 (6)
dimana Ft adalah gaya hambat yang total kendaraan. Bisa disebut  juga  gaya  traksi  yang  dibutuhkan  oleh  kendaraan untuk  dapat  melaju  pada  kecepatan  dan  sudut  tanjakan tertentu.  Kemudian  setelah  mengetahui  gaya  hambat  dari kendaraan,  dapat  dilakukan  perhitungan  daya  yang dibutuhkan  oleh  kendaraan  berdasarkan  gaya  hambat kendaraan [1]:
𝑅𝐻𝑃 = 𝐹 𝑡 × 𝑉 𝑘 (7)
Setelah  melakukan  perhitungan  gaya  hambat  dan  daya yang dibutuhkan oleh kendaraan, maka akan didapatkan hasil yaitu berupa karakteristik traksi dan karakteristik power dari kendaraan  hybrid,  pada  setiap  moda  berkendara.  Besarnya gaya dorong atau gaya traksi yang dapat dihasilkan pada roda penggerak dapat dirumuskan sebagai berikut [1]:
𝐹𝑡𝑠 = 𝐼𝑚𝑡×Ig×𝑇𝑚 𝑅 𝐸𝑚𝑡 (8) 𝑉𝑘𝑠 = 𝜋×𝑅×𝑁𝑚 30×𝐼𝑚𝑡×𝐼𝑔 (9)
dimana Fts adalah gaya traksi kendaraan hybrid seri, Imt adalah  rasio  transmisi  mekanik,  Tm  adalah  torsi  motor,  Ig adalah rasio gardan, Emt adalah efisiensi transmisi mekanik, Vks adalah kecepatan kendaraan hybrid seri, dan Nm adalah putaran  motor  listrik.  Karena  kendaraan hybrid seri  tenaga penggerakya  langsung  dari  listrik  sehingga  karakteristik
Gambar 7.  Grafik gaya hambat total kendaraan.
Gambar 8.  Grafik kebutuhan daya kendaraan.
Gambar 9.  Grafik karakteristik motor listrik.
Gambar 10.  Grafik karakteristik traksi moda murni penggerak listrik.
Gambar 11.  Grafik karakteristik traksi moda hybrid.
Gambar  12.    Grafik  karakteristik  traksi  moda  penggerak  mesin  dan pengisi ACCU.
traksi  dari  kendaraan  ini  identik  dengan  karakteristik  traksi kendaraan listrik yang ditunjukkan gambar 6 [1].
Kemudian  untuk  mencari  nilai  konsumsi  energi menggunakan suatu driving cycle dengan mengetahui energi yang  dibutuhkan  kendaraan  dan  jarak  yang  ditempuh kendaraan menggunakan persamaan sebagai berikut:
𝐸 𝑝 = ∫ 𝑅𝐻𝑃 × dt (10)
𝑠 = (𝑣 × 𝑡) + (𝑎×𝑡2) 2 (11) dimana  Ep  adalah  energi  yang  dibutuhkan  kendaraan,  s adalah jarak yang ditempuh kendaraan, a adalah percepatan kendaraan,  dan  t  adalah  waktu  tempuh  kendaraan.  Setelah mengetahui  konsumsi  energi  bisa  didapatkan  konsumsi energi dengan menggunakan persamaan [3]:
𝐹 𝐸 = 𝐸 𝑆 (𝑊𝑎𝑡𝑡, ℎ𝑜𝑢𝑟 𝑚𝑖𝑙𝑒 ) = 1 𝐸/𝑆 × 33700( 𝑚𝑖𝑙𝑒 𝑔𝑎𝑙𝑙𝑜𝑛𝑠 ) (12)
dimana 𝐹 𝐸 merupakan  konsumsi  energi  (Wh/mile)  atau konsumsi  bahan  bakar  (mile/gallons),  E  merupakan  jumlah konsumsi  energi  total  (Wh),  dan  s  merupakan  total  jarak berkendara (mile).

## III. HASIL PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN
A. Perhitungan Gaya Hambatan
Nilai  gaya  hambat  total  kendaraan  pada  setiap  kecepatan dengan variasi sudut 0 o , 5 o , 10 o , 15 o dapat dilihat pada grafik gambar  7.  Gambar  7  menunjukkan  bahwa  semakin  besar sudut  tanjakan  yang  dilewati  oleh  kendaraan  maka  gaya hambat  total  juga  akan  semakin  besar.  Sehingga  nilai  gaya hambat total terbesar terjadi pada sudut 15 o dengan nilai gaya hambat total sebesar 779,113 N pada kecepatan 120 km/jam. Sedangkan  untuk  gaya  hambat  total  terkecil  terjadi  ketika kendaraan melaju pada sudut 0 o dengan nilai berkisar antara 24,279 N – 152,187 N.
B. Perhitungan Kebutuhan Daya Kendaraan
Nilai  kebutuhan  daya  kendaraan  pada  setiap  kecepatan dengan variasi sudut 0 o , 5 o , 10 o , 15 o dapat dilihat pada grafik gambar 7. Pada gambar 8 grafik bahwa seiring bertambahnya kecepatan kendaraan, semakin besar daya yang dibutuhkan, begitu  pula  pada  kemiringan  sudut  jalan  yang  ditempuh
kendaraan.  Pada  gambar  4.5  bisa  dilihat  saat  kendaraan melaju dengan kecepatan 120 km/jam pada sudut tanjakan 0 o membutuhkan daya sebesar 5,072 kW sedangkan kecepatan pada tanjakan 15 o yang membutuhkan daya seperti kecepatan maksimum  di  tanjakan  0 o adalah  28  km/jam  dengan kebutuhan daya sebesar 5,119 kW.

## C. Pemilihan Motor Listrik
Berdasarkan kebutuhan daya kendaraan, maksimal power yang dibutuhkan adalah sebesar 6 kW. Motor yang digunakan dalam  studi  ini  adalah  QS  10inch  3000  W  205 50H  BLDC Hub  motor,  dengan  karakteristik  motor  listrik  seperti  pada gambar 9 dan spesifikasi pada lampiran tabel 3.

## D. Pemilihan Baterai
Perhitungan  kapasitas  baterai  didasarkan  atas  kebutuhan kendaraan ketika moda penggerak listrik ( pure electric ) yaitu sebesar 0,857 kWh. Dengan voltase motor sebesar 60V, nilai kapasitas  baterai  minimal  adalah  sebesar  14,28  Ah.  Maka jumlah baterai yang digunakan adalah 1 buah baterai Li-Ion Battery  for  Electric  Vehicle  dengan  kapasitas  15  Ah.  Data dan  spesifikasi  baterai  dapat  dilihat  pada  tabel  2  pada
Tabel 1. Konsumsi energi sepeda motor hybrid seri
Kecepatan Rata-Rata (km/jam) Kecepatan Maksimum (km/jam) Konsumsi Energi Listrik (kWh/km) Konsumsi Bahan Bakar (km/liter) 39,499 94,9 0,0305 94,33 Tabel 2. Spesifikasi Baterai Li-Ion 60 V 15 Ah Continous discharge 120A Charge current Net Weight 2A-5A 6.1 kg Dimensi (pxlxt) 80 x 150 x 360 (mm) Tabel 3. Spesifikasi QS 10inch 3000 W 205 50H BLDC Hub motor Peak Torque 191 Nm Continuous Power 20 kW to 100 kW Speed 0 – 1090 rpm Peak Efficiency 90% Dry Mass 10 x 3 inc Gambar 13.  Grafik karakteristik power moda murni penggerak listrik.
Gambar 14.  Grafik karakteristik power moda hybrid.
Gambar  15.    Grafik  karakteristik  traksi  moda  penggerak  mesin  dan pengisi ACCU.
lampiran.

## E. Analisis Karateristik Traksi Kendaraan
Untuk  moda  penggerak  listrik  ( pure  electric )  grafik karakteristik traksi kendaraan ditunjukkan pada gambar 10.
Dari  gambar  diatas  didapatkan  pada  moda  murni penggerak  listrik  sepeda  motor hybrid seri  mampu  untuk melawan gaya hambat dari sudut 0 derajat sampai 15 derajat. Saat  melawan  gaya  hambat  0  derajat,  kendaraan  mampu menempuh  kecepatan  maksimum  sebesar  118  km/jam dengan  gaya  traksi  sebesar  182,67  N.  Kemudian  pada  gaya hambat  5  derajat,  sepeda  motor hyrbid dapat  menempuh kecepatan maksimum sebesar 77 km/jam dengan gaya traksi sebesar 280,44 N. Selanjutnya untuk gaya hambat 10 derajat, sepeda  motor hybrid seri  dapat  menempuh  kecepatan maksimum  sebesar  45  km/jam  dengan  gaya  traksi  sebesar 474,08  N,  dan  yang  terakhir  pada  gaya  hambat  15  derajat sepeda  motor hybrid seri  dapat  menempuh  kecepatan maksimum sebesar 32,54 km/jam dengan gaya traksi sebesar 663,424 N.  Dari  spesifikasi  motor  listrik  dan  juga perhitungan karakteristik traksi yang sudah dilakukan maka
kecepatan  maksimum  yang  bisa  dicapai  pada  sepeda  motor hybrid seri moda murni penggerak listrik adalah 118 km/jam. Sedangkan  pada  moda hybrid grafik  karakteristik  traksi kendaraan  ditunjukkan  pada  gambar  11.  Dari  gambar  11 didapatkan  pada  moda hybrid sepeda  motor hybrid seri mampu  untuk  melawan  gaya  hambat  dari  sudut  0  derajat sampai  15  derajat.  Saat  melawan  gaya  hambat  0  derajat, kendaraan mampu menempuh kecepatan maksimum sebesar 118 km/jam dengan gaya traksi sebesar 182,67 N. Kemudian pada  gaya  hambat  5  derajat,  sepeda  motor hyrbid dapat menempuh kecepatan maksimum sebesar 77 km/jam dengan gaya traksi sebesar 280,44 N. Selanjutnya untuk gaya hambat 10  derajat,  sepeda  motor hybrid seri  dapat  menempuh kecepatan maksimum sebesar 45 km/jam dengan gaya traksi sebesar  474,08  N,  dan  yang  terakhir  pada  gaya  hambat  15 derajat sepeda motor hybrid seri dapat menempuh kecepatan maksimum sebesar 32,54 km/jam dengan gaya traksi sebesar 663,424  N.  Dari  spesifikasi  motor  listrik  dan  juga perhitungan karakteristik traksi yang sudah dilakukan maka kecepatan  maksimum  yang  bisa  dicapai  pada  sepeda  motor hybrid seri  moda hybrid adalah  118  km/jam  .  Lalu  untuk moda  penggerak  mesin  dan  pengisi  ACCU  grafik karakteristik traksi kendaraan  ditunjukkan pada gambar 12. Dari gambar 12 didapatkan pada moda penggerak mesin dan pengisi ACCU dari sepeda motor hybrid seri mampu untuk melawan gaya hambat dari sudut 0 derajat sampai 15 derajat. Saat  melawan  gaya  hambat  0  derajat,  kendaraan  mampu menempuh  kecepatan  maksimum  sebesar  88,954  km/jam dengan  gaya  traksi  sebesar  91,655  N.  Kemudian  pada  gaya hambat  5  derajat,  sepeda  motor hyrbid dapat  menempuh kecepatan  maksimum  sebesar  32,54  km/jam  dengan  gaya traksi sebesar 250,551 N. Selanjutnya untuk gaya hambat 10 derajat, sepeda motor hybrid seri dapat menempuh kecepatan maksimum sebesar 17,35 km/jam dengan gaya traksi sebesar 469,783  N,  dan  yang  terakhir  pada  gaya  hambat  15  derajat sepeda  motor hybrid seri  dapat  menempuh  kecepatan maksimum sebesar 12,29 km/jam dengan gaya traksi sebesar 663,424  N.  Dari  spesifikasi  motor  listrik  dan  juga perhitungan karakteristik traksi yang sudah dilakukan maka kecepatan  maksimum  yang  bisa  dicapai  pada  sepeda  motor moda  penggerak  mesin  dan  pengisi  ACCU  adalah  88,954 km/jam.

## F. Analisis Karateristik Power Kendaraan
Untuk  moda  penggerak  listrik  ( pure  electric )  grafik karakteristik power kendaraan ditunjukkan pada gambar 13. Dari  gambar  13  didapatkan  karakteristik  daya  pada  moda murni penggerak listrik yang mana sepeda motor hybrid seri mampu  untuk  melawan  gaya  hambat  dari  sudut  0  derajat sampai  15  derajat.  Saat  melawan  gaya  hambat  0  derajat, kendaraan mampu menempuh kecepatan maksimum sebesar 118 km/jam dengan daya sebesar 6 kW. Kemudian pada gaya hambat  5  derajat,  sepeda  motor hyrbid dapat  menempuh kecepatan  maksimum  sebesar  77  km/jam  dengan  daya sebesar  6  kW.  Selanjutnya  untuk  gaya  hambat  10  derajat, sepeda  motor hybrid seri  dapat  menempuh  kecepatan maksimum  sebesar  45  km/jam  dengan  daya  sebesar  6  kW, dan yang terakhir pada gaya hambat 15 derajat sepeda motor hybrid seri  dapat  menempuh  kecepatan  maksimum  sebesar 32,54  km/jam  dengan  daya  sebesar  6  kW.  Dari  spesifikasi motor  listrik  dan  juga  perhitungan  karakteristik  daya  yang
Gambar 16.  Grafik siklus WMTC part 1.
Gambar 17.  Grafik RHP WMTC part 1.
Gambar  18.    Intensitas  Moda  Berkendara  pada Driving  Cycle WMTC part 1.
sudah  dilakukan  maka  kecepatan  maksimum  yang  bisa dicapai pada sepeda motor hybrid seri moda murni penggerak listrik adalah 118 km/jam.
Sedangkan  pada  moda hybrid grafik  karakteristik power kendaraan  ditunjukkan  pada  gambar  14.  Dari  gambar  14 didapatkan karakteristik power pada moda hybrid yang mana sepeda  motor hybrid seri  mampu  untuk  melawan  gaya hambat dari sudut 0 derajat sampai 15 derajat. Saat melawan gaya  hambat  0  derajat,  kendaraan  mampu  menempuh kecepatan  maksimum  sebesar  118  km/jam  dengan  daya sebesar 6 kW. Kemudian pada gaya hambat 5 derajat, sepeda motor hyrbid dapat menempuh kecepatan maksimum sebesar 77  km/jam  dengan  daya  sebesar  6  kW.  Selanjutnya  untuk gaya  hambat  10  derajat,  sepeda  motor hybrid seri  dapat menempuh kecepatan maksimum sebesar 45 km/jam dengan daya sebesar 6 kW, dan yang terakhir pada gaya hambat 15 derajat sepeda motor hybrid seri dapat menempuh kecepatan maksimum sebesar 32,54 km/jam dengan daya sebesar 6 kW. Dari  spesifikasi  motor  listrik  dan  juga  perhitungan karakteristik  daya  yang  sudah  dilakukan  maka  kecepatan maksimum yang bisa dicapai pada sepeda motor hybrid seri moda  murni  penggerak  listrik  adalah  118  km/jam.  Dari analisis ini hasil karakteristik daya untuk sepeda motor hybrid seri moda hybrid sama dengan pada moda murni penggerak listrik, hanya saja berbeda pada supply daya, yang mana moda hybrid membutuhkan  dua supply daya  karena  SOC  baterai sudah  mencapai  kurang  dari  60%  dari  total  energi  pada baterai.
Lalu  untuk  moda  penggerak  mesin  dan  pengisi  ACCU grafik  karakteristik  traksi  kendaraan  ditunjukkan  pada gambar  15.  Dari  gambar  15  didapatkan  karakteristik  daya pada moda murni penggerak listrik yang mana sepeda motor hybrid seri mampu untuk melawan gaya hambat dari sudut 0 derajat  sampai  15  derajat.  Saat  melawan  gaya  hambat  0 derajat, kendaraan mampu menempuh kecepatan maksimum sebesar  94,37  km/jam  dengan  daya  sebesar  2,7  kW. Kemudian pada gaya hambat 5 derajat, sepeda motor hyrbid dapat  menempuh  kecepatan  maksimum  sebesar  39,05 km/jam dengan daya sebesar 2,7 kW. Selanjutnya untuk gaya hambat 10 derajat, sepeda motor hybrid seri dapat menempuh kecepatan  maksimum  sebesar  20,61  km/jam  dengan  daya sebesar  2,7  kW,  dan  yang  terakhir  pada  gaya  hambat  15 derajat sepeda motor hybrid seri dapat menempuh kecepatan maksimum  sebesar  14,65  km/jam  dengan  daya  sebesar  2,7 kW.  Dari  spesifikasi  motor  listrik  dan  juga  perhitungan karakteristik  daya  yang  sudah  dilakukan  maka  kecepatan maksimum yang bisa dicapai pada sepeda motor hybrid seri moda  murni  penggerak  mesin  dan  pengisi  ACCU  adalah 94,37 km/jam.

## G. Perhitungan Konsumsi Energi
Pada  perhitungan  konsumsi  energi  ini  menggunakan driving  cycle WMTC part 1  seperti  yang  ditunjukkan  pada gambar  16.  Kemudian  dilakukan  perhitungan  mencari  nilai daya yang dibutuhkan sepeda motor hybrid seri pada grafik WMTC part 1  sehingga  didapatkan  grafik  terhadap  waktu seperti gambar 17.
Setelah  mendapatkan  nilai  RHP,  bisa  melakukan perhitungan  untuk  mencari  nilai  energi  yang  dibutuhkan kendaraan  pada  suatu driving  cycle sehingga  didapatkan untuk  1  siklus  WMTC part 1  sebesar  0,08788  kWh.  Pada
sepeda  motor hybrid seri  ini  pergantian  moda  dirancang berdasarkan  SOC  baterai,  pada  sub  bab  sebelumnya  telah diketahui  spesifikasi  baterai  untuk  perancangan  ini menggunakan  baterai  berkapasitas  60  V  15  Ah  atau  sama dengan  0,9  kWh,  sedangkan  kebutuhan  energi  kendaraan dalam satu siklus WMTC sebesar 0,08788 kWh, maka untuk mengetahui konsumsi energi sepeda motor hybrid seri yang lebih  akurat  menggunakan driving  cycle WMTC part 1 berulang  sebanyak  tiga  belas  kali  sehingga  dapat  memuat semua moda operasi berkendara dan grafik pada gambar 18.
Gambar 18 terdiri dari beberapa moda yang diwakili oleh warna  dari  garis,  garis  berwarna  biru  menunjukkan  ketika kendaraan  menggunakan  moda  murni  penggerak  listrik , warna  jingga  menunjukkan  moda hybrid, warna  hijau menunjukkan moda penggerak mesin dan pengisi ACCU dan warna  kuning  menunjukkan  ketika  kendaraan  berdeselerasi sehingga  menghasilkan  energi losses .  Pada  moda  murni penggerak listrik atau yang ditunjukkan oleh grafik berwarna biru  beroperasi  dari  detik  0  sampai  dengan  detik  ke  2478 mengkonsumsi energi  baterai sebesar 0,359 kWh. Kemudian pada  detik  2479  sampai  dengan  detik  ke  7388  moda  akan berubah menjadi moda hybrid karena kapasitas SOC baterai sudah kurang dari 60% atau kapasitas baterai sudah terpakai sebesar  kurang  lebih  0,36kWh, pada  siklus  ini  konsumsi energi listrik dan juga bahan bakar dari moda hybrid sebesar 0,359  kWh . Lalu  sisa  waktu  yaitu  dari  detik  7389  hingga detik 7800 akan berubah menjadi moda penggerak mesin dan pengisi  ACCU  karena  SOC  baterai  sudah  dalam  keadaan kurang dari 20% atau kapasitas baterai sudah terpakai sebesar kurang lebih 0,72kWh, pada siklus ini konsumsi bahan bakar moda penggerak mesin dan pengisi ACCU sebesar 0,09 kWh.
Untuk jarak tempuh ketika berakselerasi pada setiap detik dalam satu driving cycle WMTC part 1 ialah sebesar  2,365 km.  Setelah  mendapatkan  kebutuhan  energi  dan  jarak  yang ditempuh, sehingga didaptkan konsumsi energi pada sepeda motor hybrid seri seperti pada tabel 1.

## IV. KESIMPULAN/RINGKASAN
Berdasarkan perhitungan dan analisis yang telah dilakukan didapatkan  kesimpulan,  yaitu:  (1)Sistem  tenaga  yang digunakan dalam penelitian ini adalah QS 10inch 3000 W 205 50H  BLDC  Hub  motor  sebagai  penggerak  utama  dengan baterai  Li-Ion  60  V  15  Ah  sebagai  sumber  tenaga  dari kendaraan; (2)Gaya dorong yang dihasilkan moda berkendara murni  penggerak  listrik  dan hybrid memiliki  karakteristik yang  lebih  baik  dari  moda  penggerak  mesin  dan  pengisi ACCU.  Pada  kedua  moda  tersebut  kendaraan  mampu mencapai  kecepatan  maksimum  sebesar  118,243  km/jam, sedangkan pada moda penggerak mesin dan pengisi ACCU kecepatan  maksimumnya  adalah  94,37  km/jam;  (3)Pada penelitian ini konsumsi energi listrik sepeda motor hybrid seri sebesar  0,0305  kWh/km,  lalu  untuk  konsumsi  bahan  bakar sebesar 94,33 km/liter.

## LAMPIRAN
Spesifikasi Baterai Li-Ion 60 V 15 Ah dan Spesifikasi QS 10inch 3000 W 205 50H BLDC Hub motor dapat dilihat pada Tabel 2 dan Tabel 3.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]   dan  B.  S.  Sutantra,  I  Nyoman, Teknologi  Otomotif,  Edisi  Kedua . Surabaya: Guna Widya, 2010.
[2]  C. AliExpress, “Rear Rack Type 60 V 15 Ah Electric Bicycle Lithium
Battery Pack.” AliExpress Multi-Language Sites, USA.
[3]  C.  Mi,  M.  A.  Masrur,  and  D.  W.  Gao, Hybrid  Electric  Vehicles: Principles and Applications with Practical Perspectives , 1st ed. United Kingdom: A John Wiley & Sons, Ltd, 2011.