Perbedaan sepeda listrik dengan sepeda biasa

Penggunaan alat transportasi sepeda listrik sekarang ini mulai berkembang di Indonesia. Sepeda listrik merupakan rangkaian sepeda yang telah dikombinasikan dengan motor yang memiliki tenaga penggerak berupa baterai yang dapat di-recharge. Adanya sepeda listrik memungkinkan pesepeda tidak akan kelelahan lagi dalam mengayuh, sehingga dapat digunakan oleh siapapun bahkan oleh para manula.

Apa yang membedakan sepeda listrik dengan sepeda biasa

Komponen atau part sepeda berikut adalah hal yang paling membedakan sepeda listrik dengan sepeda biasa.

1. Motor

Komponen utama yang membedakan sepeda biasa dengan sepeda listrik karena adanya motor. Motor ini sebagai penggerak sepeda selain pedal. Berdasarkan posisi motor pada sepeda listrik, jenis motor dapat dibagi manjadi:

A. Motor pada hub atau pada pusat roda (Hub Motor)

Motor pada pusat roda ini akan bekerja dan memutar roda sepeda untuk menggerakkan sepeda. Motor ini tidak berhubungan dengan pedal, jadi pedal dan motor memiliki sistem kerja yang terpisah atau berbeda. Berdasarkan cara kerjanya, dapat dibagi menjadi:

A1. Direct Drive Motor

Sering disebut juga sebagai brushless atau gearless motor.

Motor ini terdiri dari kumparan tembaga dan magnet, listrik akan menghasilkan induksi magnet yang membuat motor berputar dan menggerakkan roda sepeda listrik.

• Kelebihan: cepat, suara lebih senyap
• Kekurangan: besar, berat, menghentak/drag

A2. Geared Drive Motor

Sering disebut juga sebagai planetary motor.

Motor ini mempunyai gerigi di dalamnya yang berfungsi sebagai gear untuk merubah kekuatan dan kecepatan putaran roda sepeda listrik.

• Kelebihan: tarikan lebih kuat, tidak menghentak, lebih kecil dan ringan.
• Kekurangan: top speed yanglebih rendah, mesinnya mengeluarkan bunyi

Kedua jenis motor ini, bisa dipasang di roda depan atau roda belakang. Posisi motor pada roda depan dan belakang juga memberikan performa yang berbeda pula.

• Front Hub Motor: Motor berada di hub atau pusat roda depan. Motor penggerak berada di ban depan, sama dengan posisi stang atau handlebar.

Kelebihan:

• Dapat menciptakan sistem penggerak All Wheel Drive (AWD), karena ban depan digerakkan oleh motor, ban belakang bisa digerakkan oleh kayuhan pedal. Sytem AWD pada sepeda sangat cocok untuk medan yang berpasir, lumpur, atau salju, semua roda memiliki gaya putar.
• Bisa memakai sistem penggerak sepeda biasa (rantai, gigi, FD dan RD, sprocket)
• Gampang untuk dibongkar pasang, karena berada di roda depan (tidak seperti roda belakang yang memiliki gear dan lainnya)
• Membuat berat sepeda menjadi seimbang antara depan dan belakang.
• Jarang yang bisa memakai torque sensor sehingga kurang intuitive dengan pedal

Kekurangan:

• Feeling bersepeda yang kurang pas, karena seperti ditarik dari depan
• Lebih gampang slip karena roda penggerak berada di depan, terutama ketika ber akselerasi cepat, pada tanjakan, dan pada material lepas (pasir, tanah kering, dan lainnya)
• Biasanya memiliki tenaga yang lebih kecil (250-300 Watt), karena fork depan sepeda tidak sekuat frame belakang. Untuk motor yang lebih kuat biasanya harus mengganti struktur depan sepeda listrik yang lebih kuat juga (fork, rim/velg, jari-jari)

• Rear Hub Motor: Motor berada di hub atau pusat roda belakang.

Kelebihan:

• Feeling yang lebih cocok, karena semua sepeda memiliki penggerak belakang
• Tidak gampang slip, dan bagus untuk akselerasi, karena bobot sepeda lebih banyak di belakang
• Motornya biasanya memiliki tenaga yang lebih besar (250-750 Watt), karena struktur dan frame belakang sepeda memang dirancang lebih kuat dari depan
• Cocok untuk semua jenis sensor (kecepatan dan torque)

Kekurangan:

• Lebih susah untuk bongkar pasang, karena banyak komponen lain di ban belakang sepeda
• Jika baterai sepeda juga berada di belakang, maka sepeda akan menjadi berat ke belakang dan tidak seimbang.

B. Motor pada hub atau pada pusat roda (Center Drive Motor)

Center Drive Motor atau Mid-Drive Motor, motor berada pada pusat atau tengah sepeda, dipasang pada frame sepeda. Motor terhubung dengan pedal, dan mentransfer atau menguatkan energi dari kayuhan pedal ke motor penggerak. Jadi motor ini bekerja sama dengan pedal, yang tujuannya adalah memutar rantai sepeda, sehingga roda belakang akan berputar juga dan mendorong sepeda. Karena posisinya yang berada di tengah sepeda, tidak mempengaruhi stabilitas sepeda, sama dengan sepeda biasa, hanya lebih berat.

Kelebihan:

• Gear ratio, karena sepeda ini bisa menggunakan komponen sepeda biasa untuk gearingnya (gear set, rantai, pedal) sehingga kita bisa mengatur gigi dari dan kekuatan sepeda sesuai kebutuhan dengan shifter di sepeda pada umumnya. Hub motor tidak semuanya memiliki gear seperti sepeda biasa, karena motor yang dipasang sudah memerlukan ruang yang cukup besar pada roda sepeda.
• Untuk kekuatan yang sama, bobotnya lebih ringan dan bentuk lebih kecil dibanding Hub Motor.
• Bongkar pasang roda, sprocket dan lainnya tidak susah seperti jenis hub motor, karena hub motor terpasang bersama komponen dan kabel lainnya pada roda sepeda.
• Pilihan komponen sepeda yang lebih menarik. Hub motor drive memiliki komponen yang khusus untuk roda sepeda, gearing, dan sebagain alat penggerak sepeda lainnya yang tidak compatible dengan part sepeda biasa. Mid Drive motor bisa menggunakan komponen dan part sepeda yang biasa kita temui.

Kekurangan:

• Motor yang kuat (250-1000 Watt), sepeda sepeda seperti dipacu oleh pembalap pro yang sangat kuat, sehingga membutuhkan komponen yang kuat juga, contoh: rantai yang bisa putus jika tidak bisa menahan kekuatan motor.
• Harga lebih mahal, karena membutuhkan komponen gearing yang kuat dan berkualitas.
• Harus rajin merubah gigi sepeda mengikuti kecepatan dan kekuatan motor, agar menghindari under atau over gear.

2. Baterai

Ini adalah tenaga untuk menggerakkan motor. Posisinya bisa berada di belakang tempat duduk atau di frame tengah. Posisi baterai di tengah memberikan distribusi berat yang mirip dengan sepeda biasa. Baterai sepeda listrik biasanya di charge 5-6 jam, mudah dilepas, dan beberapa orang membawa baterai cadangan untuk perjalanan yang jauh.

Setiap baterai sepeda memiliki kapastitas yang berbeda, tergantung kebutuhan, dan typenya juga pada umumnya adalah:

• Lead acid
• Nickel-cadmium
• Nickel-metal-hydride
• Lithium-ion

Lithium-ion adalah jenis yang paling banyak kita temui pada sepeda listrik terkemuka. Daya tahan baterai sepeda sangat beragam, tergantung dari cara penggunaan, medan tempat bersepeda, dan kualiatas baterai. Pada baterai sepeda listrik, perhatikan angka Voltase, Watt, Amps, Watt Hours untuk dapat menghitung kekuatan baterai.

Semakin besar kapasitas baterai, semakin jauh jarak yang ditempuh, tetapi semakin banyak beban pada motor (tanjakan, beban bawaan, dll), akan membuat baterai lebih cepat habis dan jarak tempuhnya semakin pendek. Kapasitas baterai sepeda listrik sering ditulis sebagai Watt-hours (Wh) atau Amph-hours (Ah).  Watt-hours adalah Ah x V, dimana voltase sepeda listrik yang umum adalah 36V atau 48V.

Ilustrasi: baterai sepeda lisitrik36V dan 10-Ah, maka kapasitasnya adalah 360Wh.

Jika kita banyak menggunakan pedal, maka dalam 1 km kita menghabiskan 20Wh, maka baterai akan bertahan sejauh 360/20 = 18 km

Jika kita hanya mengandalkan motor listrik, maka dalam 1 km kita menghabiskan 60Wh, maka baterai akan bertahan sejauh 360/60 = 6km

Salah satu produsen baterai sepeda, Bosch, mempunyai kalculator untuk menghitung jarak yang bisa ditempuh dengan baterai sepeda listrik, linknya bisa dibuka di: https://www.bosch-ebike.com/en/service/range-assistant/

3. Sensor

Motor sepeda listrik tidak seperti sepeda motor biasa, yang motornya selalu hidup, karena masih memiliki pedal sebagai penggerak sepeda, jadi motor pada sepeda listrik tidak harus hidup terus. Sifatnya lebih otomatis, artinya motor bisa hidup dengan sendirinya ketika dibutuhkan. Ada sebagian sepeda listrik yang memiliki throttle/gas seperti di motor, yang bila ditarik lebih dalam akan semakin kencang, tetapi lebih banyak motor yang berfungsi secara otomatis. Sensor pada sepeda listrik berguna untuk menginisiasi motor sesuai keinginan pengendara. Secara prinsip kerja, sensor pada sepeda listrik bisa dibagi menjadi:

A. Sensor kecepatan (Speed/cadence sensor): Sensor yang menghitung kecepatan pedal atau kecepatan sepeda. Sensor ini mengaktifkan motor ketika sepeda mulai dikayuh dan berhenti ketika kita berhenti mengayuh atau berhenti ketika sudah di batas kecepatan. Sensor ini harganya tidak terlalu mahal, tetapi tidak begitu intuitif, terasa seperti melompat.

B. Sensor torque: Sensor yang menghitung seberapa kuat dan seberapa cepat pedal dikayuh. Sensor akan mengaktifkan dan mengatur kekuatan dari motor sepeda, berdasarkan kekuatan kayuhan pedal. Sensor ini lebih intuitif, karena mengikuti kekuatan dari kayuhan pengendara sepeda listrik.

Class atau type sepeda listik

Penggolongan atau pembagian kelas sepeda listrik pada dasarnya lebih untuk mengatur udang-undang dan hukum tentang sepeda.

Setiap negara memiliki peraturan yang berbeda pada batas kecepatan dan parameter sepeda listrik, serta untuk keperluan izin sepeda dan izin mengemudi. Berikut pembagian kelas sepeda listrik secara umum:

• Class 1: Pedal Assist / Pedelec

Jenis sepeda listrik pedelec ini adalah yang paling umum ditemui. Sepeda pedelec bisa dikayuh dengan pedal seperti sepeda biasa, motor dapat memberikan bantuan tenaga untuk mendorong sepeda. Sehingga berat dan beban mengayuh pedal sepeda akan berkurang karena adanya bantuan motor. Dengan sekali putaran pedal, sepeda pedelec dapat melaju sampai jauh dan cepat ke depan. Motor pada sistem pedelec ini biasanya akan mati secara otomatis setelah kecepatan 25 km/jam. Hampir semua negara tidak memerlukan izin khusus untuk bisa mengendarai sepeda kelas 1 ini.

• Class 2: Throttle

Mirip dengan sepeda motor, memiliki throttle atau gas di handlebars untuk mengaktifkan motor listriknya. Semakin jauh atau dalam kita putar throttle/gas, maka sepeda akan semakin cepat melaju. Banyak negara yang membatasi kecepatan maksimum yang bisa dihasilkan oleh motornya, atau pembatasan kekuatan baterai sepeda, sehingga kadang dikategorikan menjadi kelas 1.

• Class 3: Speed Pedelec

Ini adalah sepeda yang paling cepat, cara kerjanya sama seperti pedal assist/pedelec, tetapi dengan batasan kecepatan yang dihasilkan motor lebih tinggi, bisa sampai 45 km/jam.  Sepeda speed pedelec ini bisa juga menggunakan throttle atau tidak menggunakan throttle.

Untuk penjelasan lebih lengkap, baca: kenapa harus ada kelas sepeda listrik.

Link referensi:

• Mengapa memakai seped listrik
• Wikipedia – Electric Bike
• EbikeSchool.com
• Electric bikes 101
• California ebike policy