Sepeda merupakan sarana transportasi beroda dua dan biasanya digunakan untuk sarana olahraga. Namun, seiring bertambahnya usia atau aktivitas fisik berat, sebagian pengguna akan merasa cepat lelah saat mengayuh sepeda, terutama ketika kondisi menanjak. Dengan kondisi ini banyak sekali orang akan memilih sepeda listrik agar memudahkan pengguna untuk mengayuh sepeda tanpa menggunakan tenaga. Akan tetapi, kemudahan tersebut menghilangkan kemanfaatan utama ada sepeda, seperti aktivitas fisik yang dapat menyehatkan tubuh. TEUS CB Sepeda Listrik.
Memunculkan permasalahan tersebut, muncul gagasan untuk memecahkan masalah dengan cara menciptakan sistem sepeda listrik yang tetap memberikan sensasi berolahraga melalui kayuh pedal sepeda, tetapi ringan dan efisien apabila dikayuh dengan bantuan tenaga listrik. Melalui penelitian alumni mahasiswa Teknik Elektro Universitas Surabaya (UBAYA), Nur Al Manar Haji dengan dosen Hendi Wicaksono Agung, Ph.D. sebagai pembimbing I dan Yohanes Gunawan Yusuf, M.MT. sebagai dosen pembimbing II, merancang sebuah sepeda listrik roda tiga berbasis sistem kendali fuzzy logic. Dalam sistem ini, kayuhan pedal tidak hanya menjadi gerakan mekanis, tetapi juga menjadi input pengendali yang menentukan kecepatan motor listrik. Dengan rancangan sistem ini, pengguna dapat mengayuh sepeda untuk bergerak, namun beban kayuhan akan disesuaikan secara otomatis oleh mikrokontroler itu sendiri agar tetap ringan, terutama pada saat tanjakan. Dengan pendekatan Fuzzy Logic Control (FLC) sepeda mampu mempertahankan kecepatan dengan stabil meskipun beban dan kondisi lingkungan berubah.
Tujuan pada penelitian milik Nur Al Manar Haji adalah merancang sistem kontrol kecepatan sepeda roda tiga yang dapat mempertahankan kecepatan berdasarkan kayuhan pada pengguna itu sendiri. Agar tujuan tersebut tercapai, maka menggunakan salah satu alat yang dapat memodifikasi menjadi generator AC sehingga dapat mengeluarkan tegangan yang proporsional terhadap kecepatan kayuhan pengendara yaitu motor BLDC tipe Bafang BBS01B. Tegangan tersebut diserahkan melalui rangkaian penyearah (rectifier) kemudian tegangan tersebut diturunkan melalui rangkaian pembagi tegangan (voltage divider) supaya dapat dibaca oleh mikrokontroler, ESP32.
ESP32 ini berperan sebagai otak yang sangat penting di dalam suatu sistem kontrol. Mikrokontroler tersebut berfungsi untuk mengatur sinyal PWM (Pulse Width Modulation) untuk mengontrol motor hub 700 W sebagai penggerak utama roda sepeda. Dengan bantuan sensor Hall Effect yang terpasang pada motor, sistem tersebut dapat membaca kecepatan aktual pada roda dan mengirimkannya kembali ke ESP32. Kemudian data tersebut dapat diolah menggunakan FLC untuk menyesuaikan sinyal PWM, sehingga kecepatan pada roda sepeda dapat stabil meskipun ditambahkan oleh beban. Menariknya juga, di sistem sepeda ini menggunakan tiga roda agar tubuh lanjut usia (lansia) mudah menggunakan sepeda tersebut dengan stabil dan optimal.
Pada penelitian ini menggunakan metode penguji yang bertujuan untuk untuk mengetahui kinerja dan respons sistem kendali fuzzy logic terhadap berbagai kondisi nyata. Pengujian tersebut menggunakan variasi beban pada sepeda, yaitu 0 kg, 98 kg, 173 kg, dan 198 kg. Tidak hanya itu saja, serta mengamati bagaimana sistem mempertahankan kecepatan saat melalui jalan datar maupun menanjak. Ternyata pada hasil pengujian tersebut, sistem berbasis FLC menunjukkan performa yang lebih baik dibandingkan metode PID Control. Pada kondisi beban yang paling tertinggi, 198kg, sistem mampu memberikan rise time 3.7 detik, peak time 6.9 detik, dan settling time 16.3 detik.
Penelitian TEUS CB Sepeda Listrik menjadi langkah awal dalam mengembangkan konsep sepeda listrik pintar yang tidak hanya ramah lingkungan, tetapi juga mendukung gaya hidup sehat. Dengan desain roda tiga yang stabil, sistem ini berpotensi digunakan oleh berbagai kalangan, termasuk lansia atau pengguna dengan mobilitas terbatas. Harapannya, pengembangan lebih lanjut dapat diarahkan pada integrasi fitur tambahan seperti monitoring kecepatan nirkabel, pelacakan lokasi, atau pengaturan adaptif berbasis Artificial Intelligence (AI) untuk semakin meningkatkan kenyamanan dan keamanan pengguna.
Apakah Anda ingin mengembangkan sistem ini? Di Teknik Elektro UBAYA memiliki tiga peminatan, yaitu: Intelligent Robotics (IR), Biomedical Engineering (BE), dan Renewable Energy (RE). Dengan ini, Anda bisa menyesuaikan peminatan Anda. Tunggu apa lagi? Yuk daftarkan diri Anda di website UBAYA!
Sampai jumpa di Teknik Elektro UBAYA!
