Post on 24-Jan-2023
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user 5
BAB II
DASAR TEORI
2.1. Tinjauan Umum
Listrik merupakan suatu energi yang dibangkitkan oleh pembangkit listrik
(alternator, generator, dinamo yang diputar). Energi listrik sangatlah fleksibel,
yaitu dapat diubah menjadi energi yang lain seperti energi gerak (mekanik), energi
panas, energi cahaya dan juga dapat ditampung pada accumulator (penampung)
dalam energi kimia. Sesuai dengan hukum Kekekalan Energi oleh Joule, bahwa
tidak dapat diciptakan maupun dimusnahkan, energi hanya dapat diubah
bentuk yang
2.1.1. Arah arus listrik
Arus listrik yaitu aliran listrik yang mengalir melalui penghantar atau
konduktor pada suatu rangkaian tertutup. Arah arus listrik mengalir dari kutub
positif (terminal plus) melalui penghantar ke kutub negatif, pada suatu
rangkaian tertutup. Arah arus listrik bertentangan dengan arus elektron yaitu
dari kutub negatif melalui penghantar ke kutub positif, pada suatu rangkaian
tertutup. Pertentangan antara arus listrik dan arus elektron tidak perlu
menimbulkan kesalah pahaman mengingat bahwa bila arus listrik mengalir
dalam suatu arah maka bersamaan dengan itu arus elektron mengalir
berlawanan arah.
2.1.2. Hukum Ohm
Hubungan antara tegangan, arus dan hambatan sesuai dengan Hukum Ohm
yaitu ertutup berbanding lurus dengan
tegangan dan
I = (2.1)
Keterangan
I = Kuat Arus Listrik (Ampere)
V = Tegangan (Volt)
R = Hambatan (Ohm)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
6
2.1.3. Arus Searah dan Arus Bolak-balik
a. Arus Searah/direct current (DC)
Arus searah (DC) adalah aliran elektron dari suatu titik yang energi
potensialnya tinggi ke titik lain yang energi potensialnya lebih rendah. Sumber
arus listrik searah biasanya adalah baterai. Arus searah biasanya mengalir pada
sebuah konduktor, walaupun mungkin saja arus searah mengalir pada
semikonduktor, isolator, dan ruang hampa udara.
Arus searah dulu dianggap sebagai arus positif yang mengalir dari ujung
positif sumber arus listrik ke ujung negatifnya. Pengamatan-pengamatan yang
lebih baru menemukan bahwa sebenarnya arus searah merupakan arus negatif
(elektron) yang mengalir dari kutub negatif ke kutub positif. Aliran elektron ini
menyebabkan terjadinya lubang-lubang bermuatan positif, yang "tampak
mengalir dari kutub positif ke kutub negatif.
b. Arus Listrik Bolak-balik/alternating current (AC)
Arus bolak-balik (AC) adalah arus listrik dimana besarnya dan arahnya
arus berubah-ubah secara bolak-balik. Berbeda dengan arus searah dimana arah
arus yang mengalir tidak berubah-ubah dengan waktu. Bentuk gelombang dari
listrik arus bolak-balik biasanya berbentuk gelombang Sinusoida, karena ini
yang memungkinkan pengaliran energi yang paling efisien. Namun dalam
aplikasi-aplikasi spesifik yang lain, bentuk gelombang lain pun dapat
digunakan, misalnya bentuk gelombang segitiga (triangular wave) atau bentuk
gelombang segi empat (square wave).
2.2. Mekanisme Kerja Sepeda Listrik Roda Tiga (Eectric Trike)
Mekanisme kerja dari sepeda listrik adalah sangat sederhana. Sepeda listrik
ini memanfaatkan sumber tenaga yang berupa baterai yang digunakan untuk
menggerakkan motor yang digunakan untuk menjalankan sepeda. Di dalam
kerjanya, sepeda listrik dilengkapi oleh sebuah controller yang Salah satu
fungsinya adalah mengatur seluruh sistem kelistrikan pada sepeda listrik. Berikut
akan dijelaskan beberapa bagian utama dari sepeda listrik.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
7
a. Rangka
Frame atau rangka pada Electric Trike seperti juga rangka pada manusia atau
hewan, salah satu fungsinya adalah sebagai tempat menempelnya komponen
komponen Electric Trike. Umumnya baterai berada di dalam rangka ini. Rangka
ini juga berfungsi melindungi komponen komponen sensitif sepeda motor saat
terjadi benturan seperti terlihat pada Gambar 2.1 dan Gambar 2.2
Gambar 2.1 Rangka depan
b. Kit
Kit adalah sebuah motor DC yang merupakan penggerak utama dari sepeda
listrik. perangkat elektromagnetik ini berfungsi mengubah energi listrik menjadi
energi mekanik. Energi mekanik ini berupa putaran. Motor DC memerlukan
suplai tegangan yang searah pada kumparan medan untuk diubah menjadi energi
mekanik.
Gambar 2.2 Motor DC
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
8
c. Controller
Contoller digunakan untuk mengatur kecepatan motor (Gambar 2.3). Besarnya
energi listrik yang disuplai ke dalam motor diatur oleh controller ini. Selain itu
controller juga memberikan informasi kepada pengendara terhadap jumlah energi
listrik yang masih tersedia di dalam baterai.
Gambar 2.3 Controller
Gambar 2.4 Sirkuit Controller
d. Baterai
Baterai atau aki, atau bisa juga accu adalah sebuah sel listrik dimana di
dalamnya berlangsung proses elektrokimia yang reversible (dapat berbalikan)
dengan efisiensinya yang tinggi. Yang dimaksud dengan proses elektrokimia
reversible, adalah di dalam baterai dapat berlangsung proses pengubahan kimia
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
9
menjadi tenaga listrik (proses pengosongan), dan sebaliknya dari tenaga listrik
menjadi tenaga kimia, pengisian kembali dengan cara regenerasi dari elektroda-
elektroda yang dipakai, yaitu dengan melewatkan arus listrik dalam arah
(polaritas) yang berlawanan di dalam sel.
Baterai ini menjadi sumber daya untuk menggerakkan motor. Volt disesuaikan
dengan spesifikasi motor. Untuk Ampere, makin besar nilainya maka makin jauh
daya jangkaunya. Baterai biasa disimpan dengan menggunakan dudukan di bagian
belakangan, di frame tengah atau paling praktis di depan stang. Tapi jika baterai
cukup berat biasa dipasang di belakang demi kestabilan & keseimbangan.
Umumnya kit disertai baterai 10Ah yang mana memberi daya jangkau antara 10
sampai 60 km per satu kali pengisian.
Gambar 2.5 Baterai
e. Throttle
Throttle adalah alat yang digunakan untuk mengatur kecepatan Electrike
Trike. Alat untuk pengatur kecepatan ini ada 2 macam, yaitu PAS (Pedal Assist
System) dan PAD (Power on Demand). Pedal Assist System (PAS) atau throttle
control yang mengatur gas dari stang sepeda yang mengaktifkan motor lewat kaki.
Tetapi umumnya orang memilih kendali lewat throttle control. Juga terdapat
sebuah indikator baterai yang dapat dipasang di stang. Pada PAD (power on
demand), yaitu seperti mengendarai motor, dengan membuka tuas gas di grip
setang, akan meluncur sesuai kecepatan yang dikehendaki menggunakan tenaga
listrik.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
10
Gambar 2.6 Throttle
2.3. Motor Listrik
Motor listrik adalah perangkat elektronik yang berfungsi mengubah energi
listrik menjadi energi mekanik. Energi mekanik ini digunakan untuk memutar
perangkat lain semisal Blower, menggerakan kompresor, mengangkat bahan dll.
Motor listrik digunakan juga di rumah (mixer, borlistrik, fan angin) dan di
industri.
2.3.1. Mekanisme Kerja Motor Listrik
Mekanisme kerja untuk motor ( Gambar 2.7 ) seluruh jenis motor secara umum
hampir sama
Gambar 2.7 Mekanisme Kerja Motor
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
11
a. Arus listrik dalam medan magnet akan memberikan gaya
b. Jika kawat yang membawa arus dibengkokkan menjadi sebuah
lingkaran/loop, maka kedua sisi loop, yaitu pada sudut kanan medan
magnet, akan mendapatkan gaya pada arah yang berlawanan.
c. Pasangan gaya menghasilkan tenaga putar/torque untuk memutar kumparan.
d. Motor-motor memiliki beberapa loop pada dinamonya untuk memberikan
tenaga putaran yang lebih seragam dan medan magnetnya dihasilkan oleh
susunan elektromagnetik yang disebut kumparan medan/loop,
2.3.2. Jenis Jenis Motor Listrik
Jenis jenis motor listrik seperti gambar 2.8 dibawah ini :
Gambar 2.8 Jenis-Jenis Motor Listrik
listrik(http://dwiro.wordpress.com/2009/08/23/jenis-motor-listrik/, diakses
24/5/2015 3:22 PM)
2.3.3. Motor Arus Searah
Motor DC adalah Motor arus searah, sebagaimana namanya, menggunakan
arus langsung yang tidak langsung/direct-unidirectional. Motor DC digunakan
pada penggunaan khusus dimana diperlukan penyalaan torque yang tinggi atau
percepatan yang tetap untuk kisaran kecepatan yang luas. Gambar 2.8
memperlihatkan sebuah motor DC yang memiliki tiga komponen utama:
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
12
a. Kutub medan
Secara sederhana digambarkan bahwa interaksi dua kutub magnet akan
menyebabkan perputaran pada motor DC. Motor DC memiliki kutub
medan yang stationer dan dinamo yang menggerakan bearing pada ruang
diantara kutub medan. Motor DC sederhana memiliki dua kutub medan
kutub utara dan kutub selatan. Garis magnetik energi membesar melintasi
bukaan diantara kutub-kutub dari utara ke selatan. Untuk motor yang lebih
besar atau lebih komplek terdapat satu atau lebih elektromagnet.
Elektromagnet menerima listrik dari sumber daya dari luar sebagai
penyedia struktur medan.
b. Dinamo
Bila arus masuk menuju dinamo, maka arus ini akan menjadi
elektromagnet. Dinamo yang berbentuk silinder, dihubungkan ke as
penggerak untuk menggerakan beban. Untuk kasus motor DC yang kecil,
dinamo berputar dalam medan magnet yang dibentuk oleh kutub-kutub,
sampai kutub utara dan selatan magnet berganti lokasi. Jika hal ini terjadi,
arusnya berbalik untuk merubah kutub-kutub utara dan selatan dinamo.
c. Commutator
Komponen ini terutama ditemukan dalam motor DC seperti gambar 2.9.
Kegunaannya adalah untuk membalikan arah arus listrik dalam dinamo.
Commutator juga membantu dalam transmisi arus antara dinamo dan
sumber daya
Gambar 2.9 Sebuah Motor DC
http:// www.directindustry.com.2005/03/04Virtual Industry Exhibition
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
13
Keuntungan utama motor DC adalah sebagai pengendali kecepatan, yang tidak
mempengaruhi kualitas pasokan daya. Motor ini dapat dikendalikan dengan
mengatur:
1. Tegangan dinamo meningkatkan tegangan dinamo akan meningkatkan
kecepatan
2. Arus medan menurunkan arus medan akan meningkatkan kecepatan.
Motor DC tersedia dalam banyak ukuran, namun penggunaannya pada
umumnya dibatasi untuk beberapa penggunaan berkecepatan rendah,
penggunaan daya rendah hingga sedang seperti peralatan mesin dan rolling
mills, sebab sering terjadi masalah dengan perubahan arah arus listrik mekanis
pada ukuran yang lebih besar. Juga, motor tersebut dibatasi hanya untuk
penggunaan di area yang bersih dan tidak berbahaya sebab resiko percikan api
pada sikatnya. Motor DC juga relatif mahal dibanding motor AC.
1. Motor DC sumber daya terpisah/Separately Excited
Jika arus medan dipasok dari sumber terpisah maka disebut motor DC
sumber daya terpisah/separately excited.
2. Motor DC sumber daya sendiri/Self Excited
Pada jenis motor DC sumber daya sendiri di bagi menjadi 3 tipe sebagi
berikut:
1. Motor DC Tipe Shunt
Pada motor shunt, gulungan medan (medan shunt) disambungkan
secara paralel dengan gulungan dinamo (A). seperti diperlihatkan dalam
gambar 2.11 Oleh karena itu total arus dalam jalur merupakan
penjumlahan arus medan dan arus dinamo.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
14
Gambar 2.10 Karakteristik Motor DC Shunt
(Rodwell International Corporation, 1999)
Karakter kecepatan motor DC tipe shunt adalah:
a. Kecepatan pada prakteknya konstan tidak tergantung pada beban
(hingga torque tertentu setelah kecepatannya berkurang) dan oleh
karena itu cocok untuk penggunaan komersial dengan beban awal
yang rendah, seperti peralatan mesin.
b. Kecepatan dapat dikendalikan dengan cara memasang tahanan
dalam susunan seri dengan dinamo (kecepatan berkurang) atau
dengan memasang tahanan pada arus medan (kecepatan bertambah).
http://elektronika-dasar.web.id/teori-elektronika/teori-motor-dc-
dan-jenis-jenis-motor-dc/
2. Motor DC Tipe Seri
Dalam motor seri, gulungan medan (medan shunt) dihubungkan secara
seri dengan gulungan dinamo (A). Oleh karena itu, arus medan sama
dengan arus dinamo.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
15
Gambar 2.11 Karakteristik Motor DC Seri
Karakter kecepatan dari motor DC tipe seri adalah:
a. Kecepatan dibatasi pada 5000 RPM
b. Harus dihindarkan menjalankan motor seri tanpa ada beban sebab
motor akan mempercepat tanpa terkendali.
3. Motor DC Tipe Kompon/Gabungan
Motor Kompon DC merupakan gabungan motor seri dan shunt. Pada
motor kompon, gulungan medan (medan shunt) dihubungkan secara
paralel dan seri dengan gulungan dinamo (A). Sehingga, motor kompon
memiliki torque penyalaan awal yang bagus dan kecepatan yang stabil.
Makin tinggi persentase penggabungan (yakni persentase gulungan
medan yang dihubungkan secara seri), makin tinggi pula torque
penyalaan awal yang dapat ditangani oleh motor ini. Contoh,
penggabungan 40-50% menjadikan motor ini sesuai untuk alat
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
16
pengangkat hoist dan derek, sedangkan motor kompon yang standar
(12%) tidak cocok (myElectrical, 2005).
Gambar 2.12 Karakteristik Motor DC Kompon/Gabungan
Karakter dari motor DC tipe kompon/gabungan ini adalah:
a. semakin tinggi persentase penggabungan (yakni persentase
gulungan medan yang dihubungkan secara seri), semakin tinggi
pula torque penyalaan awal yang dapat ditangani oleh motor ini.
2.4. Baterai
2.4.1. Baterai Lithium
Baterai lithium-ion atau disingkat Li-ion adalah salah satu dari tipe baterai
rechargeable. Lithium-ion bergerak dari anoda (kutub positif) ke katoda (kutub
negatif) saat digunakan. Lithium-ion agak bergerak kembali dari katoda keanoda
saat dilakukan proses charging. Prinsip kerja baterai ini membuatnya memiliki
daya yang tinggi serta bobot yang ringan yang memungkinkan kita untuk
menggunakannya meskipun berkali-kali.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
17
Baterai lithium-ion merupakan baterai yang tidak menggunakan bahan cairan,
baterai ini dikembangkan oleh seorang ilmuwan Jepang yaitu Yoshino Akira.
Yoshino Akira memadukan karbon, polimer dan lithium sebagai anoda. Tahun
1991 adalah tahun di mana baterai lithium-ion diproduksi oleh Sony Corp dan
Asahi Kasei Corp secara massal. Semenjak itu baterai jenis ini terus menunjukkan
perkembangannya secara pesat di pasaran sebagai sumber energi bagi ponsel dan
komputer. .
Pengembangan teknologi baterai ini tentunya menguntungkan untuk sepeda
yang bertenaga listrik. Seperti penerapan pada sepeda listrik kini sudah mulai
dipasarkan dengan memakai baterai lithium 36V. Penggunaan perangkat baru itu
bobotnya sepeda bisa berkurang hingga 1/2-nya. Bobot sebelumnya baterai SLA
mencapai 15 kg, kini dengan lithium beratnya menurun menjadi sekitar 7 kg.
Model paling baru Betrix "Sky" dengan baterai lithium kecepatannya pun bisa
mencapai 35 km/jam di jalan datar.
Terdapat beberapa jenis baterai lithium antara lain:
a. Lithium Cobalt oksida
b. Lithium Ferro phosphate
a. Lithium Cobalt oksida
Lithium cobalt oksida (LiCoO2) adalah senyawa kimia yang biasa
digunakan dalam positif elektroda dari baterai lithium-ion . Struktur LiCoO2
dikenal secara teoritis dan telah dikonfirmasi dengan teknik seperti difraksi
sinar-x , mikroskop elektron , neutron difraksi serbuk , dan EXAFS terdiri
dari lapisan lithium yang terletak di antara lembaran oktahedra dibentuk oleh
kobalt dan oksigen atom. Baterai diproduksi dengan LiCoO2 katoda, sambil
memberikan kapasitas yang lebih tinggi, lebih reaktif dan memiliki miskin
stabilitas termal dari kimia seperti jenis lithium-nikel-kobalt-aluminium-
oksida yang lebih baru.
Hal ini membuat LiCoO2 baterai rentan terhadap pelarian termal dalam
kasus-kasus pelecehan seperti operasi suhu tinggi (> 130 ° C) atau pengisian
yang berlebihan . Pada suhu tinggi, LiCoO2 dekomposisi menghasilkan
oksigen , yang kemudian bereaksi dengan elektrolit organik sel. Ini adalah
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
18
kekhawatiran keselamatan karena besarnya reaksi eksotermik , yang dapat
menyebar ke sel-sel yang berdekatan atau menyalakan bahan mudah terbakar
di dekatnya.
b. Lithium Ferro phosphate
The lithium ferro phosphate (LiFePO4) baterai, juga disebut LFP baterai
(dengan "LFP" berdiri untuk "ferrophosphate lithium"), adalah jenis baterai
isi ulang , khususnya baterai lithium-ion , yang menggunakan LiFePO4
sebagai katoda bahan. LiFePO4 baterai memiliki sedikit lebih rendah
kepadatan energi yang lebih umum LiCoO2 desain ditemukan dalam
elektronik konsumen, tapi menawarkan daya tahan lebih lama, lebih baik
kepadatan daya (tingkat energi dapat ditarik dari mereka) dan secara inheren
lebih aman. LiFePO4 adalah menemukan sejumlah peran digunakan
kendaraan dan daya cadangan.
Lithium Ferro Phosphate tampaknya menjadi pilihan terbaik saat ini. Ini
memiliki:
tidak memanas cepat (tetap dingin)
tingkat debit yang sangat rendah
kurva debit hampir datar berarti daya maksimum tersedia sampai
sepenuhnya habis (tidak ada "voltage sag" seperti baterai asam timbal)
dapat dengan aman cepat diisi ulang
Prinsip Kerja Baterai Lithium
Proses penghasilan listrik pada baterai litium-ion sebagai berikut. Jika
anoda dan katoda dihubungkan maka elektron mengalir dari anoda menuju
katoda bersamaan dengan itu listrik pun mengalir. Pada bagian dalam baterai,
terjadi proses pelepasan ion lithium pada anoda untuk kemudian ion tersebut
berpindah menuju katoda melalui elektrolit. Pada katoda bilangan oksidasi
Cobalt berubah dari 4 menjadi 3 karena masuknya elektron dan ion lithium dari
anoda. Sedangkan proses recharging atau pengisian ulang, berkebalikan
dengan proses ini.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
19
Kelebihan dan Kekurangan Baterai Lithium
Baterai lithium-ion begitu populer karena mereka memiliki sejumlah
keunggulan dibandingkan kompetitornya. Keunggulan tersebut antara lain:
a. Lebih ringan. Elektroda baterai lithium-ion terbuat dari lithium yang ringan
dan karbon. Lithium adalah elemen yang sangat reaktif, artinya dia banyak
energi yang bisa disimpan dalam ikatan atomnya.
b. Lebih bertenaga. Satu kilogram baterai lithium-ion bisa menampung 150
watt-jam, sementara satu kilogram baterai NiMH (nickel-metal hydride)
hanya bisa menampung 100 watt-jam.
c. Lebih kuat. Sebuah baterai lithium-ion hanya kehilangan 5% isinya setiap
bulan, dibandingkan dengan baterai NiMH yang kehilangan 20% isinya per
bulan.
d. Lebih awet. Baterai lithium-ion bisa menangani ratusan kali siklus isi / kuras
(charge/discharge).
e. Tidak ada efek memory, itu artinya Anda tidak harus menunggu baterai
benar-benar kosong untuk melakukan isi ulang.
Di balik setiap kelebihan, pasti tersimpan kelemahan. Berikut beberapa
kelemahan yang dimiliki baterai lithium-ion :
a. Baterai lithium-ion mulai terdegradasi sejak meninggalkan pabrik. Baterai
ini hanya kuat bertahan dua sampai tiga tahun, sejak tanggal perakitan, tidak
peduli apakah Anda menggunakannya atau tidak.
b. Baterai lithium-ion sangat sensitif terhadap suhu tinggi. Suhu yang tinggi
menyebabkan baterai ini terdegradasi lebih cepat daripada seharusnya.
c. Satu set baterai lithium-ion memiliki komputer onboard untuk
mengaturnya. Hal ini membuat harga baterai terdongkrak.
2.4.2. Baterai Lead Acid
Baterai Lead acid terdiri dari dua tipe besar yaitu baterai pemicu seperti yang
ada di mobil dan dirancang untuk lonjakan daya singkat dan baterai bersiklus
panjang yang memberikan daya yang lebih rendah, dan digunakan di kapal, mobil
golf, dan sebagai daya cadangan di berbagai gadget. Baterai lead acid dapat
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
20
dikelompokkan menjadi Liquid Vented dan Sealed (VRLA-Valve Regulated Lead
Acid).
Jenis Jenis Baterai Lead Acid
1. Liquid vented (aki dengan katup pengisian ulang cairan)
Liquid vented adalah baterai mobil yang terbuat dari lempengan positif dan
negatif dari paduan timah yang ditempatkan dalam larutan elektrolit dan air
asam sulfuric. Baterai lead acid yang terdiri dari 6 individu 2-sel volt. Baterai
ini dirancang untuk memberikan arus listrik yang besar hanya beberapa saat,
kemudian harus dicharging. (contoh pada saat starter mobil). Jadi baterai
Liquid Vented tidak cocok untuk sistem solar cell. Pada saat mendekati full
charge, hidrogen dihasilkan dan menguap dari baterai, mengakibatkan air
baterai jenis ini berkurang. Untuk maintenance, baterai jenis ini harus
dimonitor.
2. Baterai sealed lead-acid (VRLA)
Tidak seperti baterai liquid vented, baterai ini tidak memiliki caps/ katup,
tidak ada akses ke elektrolit dan total sealed. Dengan demikian baterai jenis
ini tidak memerlukan maintenance. Umumnya baterai deep cycle dapat
discharge sampai dengan 80% kapasitas baterai. Dengan perencanaan
kapasitas dan maintenance yang baik, baterai jenis ini dapat bertahan selama
kurang lebih 10 tahun.
Kelebihan dan Kekurangan Lead Acid
Baterai lead acid begitu populer karena mereka memiliki sejumlah kelebihan
dibandingkan kompetitornya. Kelebihan tersebut antara lain:
a. Tingkat bahayanya lebih sedikit dibandingkan dengan jenis lainnya,
karena reaksi kimianya terjadi dalam temperatur ruangan.
b. Dapat diandalkan dan harganya juga relatif murah.
c. Mudah didapatkan.
Di balik setiap kelebihan, pasti tersimpan kelemahan. Berikut beberapa
kekurangan baterai lead acid antara lain:
a. Energinya sekitar 40 Wh/kgf, lebih rendah dari yang lainnya.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
21
b. Umurnya kurang tahan lama dan memerlukan waktu pengirisan kembali
yang lebih lama.
c. Massa yang lebih berat.
2.5. Torsi
Torsi motor didefinisikan sebagai aksi dari suatu gaya pada motor yang dapat
mempengaruhi beban untuk ikut bergerak. Ketika sumber tegangan dihubungkan
pada brush (sikat) motor, maka arus yang Mengalir masuk kekutub positif brush,
melalui komutator dan kumparan armatur, Serta keluar melalui daerah kutub
negatif dari brush. Sedangkan torsi merupakan daya (P) dikali 60 kemudian dibagi
dengan kecepatan motor (rpm) . Oleh karena itu diperoleh
persamaan torsi (T) sebagai berikut :
T = ..... ( 2.2 )
Dimana :
T = Torsi (Nm)
P = Daya Motor (watt)
n = Kecepatan putar (rpm)
2.6. Daya
Daya dilambangkan oleh huruf P dalam persamaan listrik.Pada rangkaian
arus DC, daya listrik sesaat dihitung menggunakan Hukum Joule, sesuai nama
fisikawan Britania James Joule, yang pertama kali menunjukkan bahwa energi
listrik dapat berubah menjadi energi mekanik, dan sebaliknya,
....... ( 2.3 )
Dimana : P adalah daya ( watt atau W )
I adalah arus ( ampere atau A)
V adalah perbedaan potensial ( volt atau V )
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
22
2.7. Kecepatan
Untuk menghitung kecepatan gerak benda dapat diselesaikan dengan jarak
dibagi dengan waktu seperti rumus dibawah ini.
V = ........... ( 2.4 )
Dimana : V adalah kecepatan (m/s),
S adalah jarak (m) dan
t adalah waktu (s)
2.8. Beban Total
Beban total (N) dapat diperoleh dari gaya gesek dalam bentuk (N)
kemudian dibagi dengan koefisien gesek (µ).
N =
Keterangan :
N = Gaya Normal (N)
Fs = Gaya Gesek (N)
µ = Koefisien gesek