DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL PERNYATAAN BEBAS PLAGIARISME HALAMAN PENGESAHAN HALAMAN TUGAS HALAMAN PERSEMBAHAN HALAMAN MOTTO KATA PENGANTAR

(1)

ix DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL i

PERNYATAAN BEBAS PLAGIARISME ii

HALAMAN PENGESAHAN iii

HALAMAN TUGAS iv

HALAMAN PERSEMBAHAN v

HALAMAN MOTTO vi

KATA PENGANTAR vii

DAFTAR ISI ix

DAFTAR TABEL xii

DAFTAR GAMBAR xiv

DAFTAR SINGKATAN xvi

DAFTAR LAMBANG xviii

INTISARI xix

ABSTRACT xx

I. PENDAHULUAN 1

I.1. Latar Belakang ... 1

I.2. Perumusan Masalah ... 2

I.3. Batasan Masalah ... 2

I.4. Tujuan ... 3

I.5. Manfaat ... 3

II. TINJAUAN PUSTAKA 4 III. DASAR TEORI 7 III.1. Bus Listrik ... 7

III.1.1. Electric Vehicle ... 7

III.1.2. Jenis Bus Listrik ... 9

III.1.3. Sistem Penyimpanan Energi ... 12

III.2. Energi yang Bekerja pada Bus... 14

III.2.1. Hukum Newton ... 14

III.2.2. Gerak Lurus Beraturan ... 15

(2)

x

III.2.3. Gerak Lurus Berubah Beraturan ... 15

III.2.4. Gaya Gesek ... 16

III.2.5. Gaya Aerodinamik... 16

III.3. Regenerative Braking ... 17

III.4. Efisiensi Mesin ... 18

III.5. Daya Mesin ... 18

III.6. Driving Cycle ... 19

III.7. Perhitungan Emisi CO2 ... 19

III.8. Skenario Perkiraan Energi Indonesia ... 20

IV. PELAKSANAAN PENELITIAN 23 IV.1. Bahan Penelitian ... 23

IV.2. Tata Laksana Penelitian ... 23

IV.2.1. Studi Pustaka ... 25

IV.2.2. Pengumpulan Data... 25

IV.2.3. Pembahasan dan Analisis Data ... 27

IV.3. Penulisan Laporan ... 27

V. HASIL DAN PEMBAHASAN 28 V.1. Perbandingan Konsumsi Energi Bus ICE dan Bus Listrik ... 28

V.2. Penentuan Kecepatan Rata-Rata ... 30

V.3. Besar Kerja Bus ... 31

V.3.1. Transportasi di Kota Yogyakarta ... 32

V.3.2. Perhitungan Saat Mengalami Kecepatan Konstan ... 33

V.3.3. Perhitungan Saat Mengalami Percepatan ... 35

V.3.4. Perhitungan Total Kerja Bus ... 39

V.4. Energi yang Dibutuhkan Bus ... 41

V.5. Emisi yang Dihasilkan Bus ICE dan Bus Listrik ... 45

V.5.1. Emisi CO2 yang Dihasilkan Bus ICE ... 45

V.5.2. Emisi CO2 yang Dihasilkan Bus Listrik ... 46

V.6. Jumlah Bus Kota di Kota Yogyakarta ... 47

(3)

xi

V.7. Penggunaan Bus Listrik di Kota Yogyakarta ... 50

V.7.1. Konsumsi Energi Bus ICE dan Bus Listrik ... 50

V.7.1.1 Konsumsi Energi Bus Berdasarkan Skenario Pertumbuhan 1 ... 51

V.7.2. Emisi yang Dihasilkan Bus ICE dan Bus Listrik ... 68

V.7.2.1 Emisi Bus Berdasarkan Skenario Pertumbuhan 1 ... 68

V.8. Infrastruktur Pendukung Penggunaan Bus Listrik... 84

VI. KESIMPULAN DAN SARAN 93 VI.1. Kesimpulan ... 93

VI.2. Saran ... 94

DAFTAR PUSTAKA 95 LAMPIRAN 99 Lampiran A Data Rancana Jangka Panjang Transportasi Perkotaan (Bus Transjogja) ... 100

Lampiran B Data Bus Transjogja ... 101

Lampiran C Data dan Spesifikasi Bus Listrik ... 102

Lampiran D Data dan Spesifikasi Bus ICE ... 103

Lampiran E Gambar Bus Listrik ... 104

Lampiran F Tabel Energi Konten Beberapa Sumber Energi ... 109

Lampiran F Tabel Faktor Emisi Bahan Bakar ... 110

Lampiran H Tabel Faktor Emisi Bahan Bakar dan Sumber Energi ... 111

Lampiran I Driving Cycle Characteristic ... 113

(4)

xii

DAFTAR TABEL

4.1. Data-data yang digunakan dalam penelitian ... 26

5.1. Konsumsi solar bus ICE ... 28

5.2. Konsumsi energi berbagai bus listrik ... 29

5.3. Kecepatan rencana berdasarkan tipe dan kelas jalan ... 30

5.4. Statistik panjang jalan di Kota Yogyakarta berdasarkan kelas jalan... 30

5.5. Variabel yang digunakan dalam perhitungan... 32

5.6. Perhitungan kerja per satu bus per hari ... 39

5.7. Pertumbuhan jumlah bus kota di Kota Yogyakarta... 49

5.8. Besar penghematan konsumsi solar dan penambahan permintaan listrik ke pembangkit pusat berdasarkan skenario pertumbuhan 1 ... 51

5.9. Besar penghematan energi berdasarkan skenario dasar ... 53

5.10. Besar penghematan energi berdasarkan skenario mitigasi ... 54

5.17. Besar pengurangan emisi CO₂ pada skenario pertumbuhan 1 berdasarkan faktor emisi PLN Jawa-Madura-Bali ... 67

5.18. Besar pengurangan emisi CO₂ pada skenario pertumbuhan 1 berdasarkan skenario dasar ... 69

5.19. Besar pengurangan emisi CO2 pada skenario pertumbuhan 1 berdasarkan skenario mitigasi ... 71

5.20. Besar pengurangan emisi CO2 pada skenario pertumbuhan 2 berdasarkan faktor emisi PLN Jawa-Madura-Bali ... 73

(5)

xiii

5.21. Besar pengurangan emisi CO2 pada skenario pertumbuhan 2 berdasarkan skenario dasar ... 75 5.22. Besar pengurangan emisi CO₂ pada skenario pertumbuhan 2

berdasarkan skenario mitigasi ... 77 5.23. Besar pengurangan emisi CO2 pada skenario pertumbuhan 3

berdasarkan faktor emisi PLN Jawa-Madura-Bali ... 79 5.24. Besar pengurangan emisi CO₂ pada skenario pertumbuhan 3

berdasarkan skenario dasar ... 81 5.25. Besar pengurangan emisi CO₂ pada skenario pertumbuhan 3

berdasarkan skenario mitigasi ... 82

(6)

xiv

DAFTAR GAMBAR

3.1. Skema sistem battery electric buses ... 10

3.2. Komponen penyusun battery electric buses ... 11

3.3. Gambaran sistem fuel cell electric vehicle ... 12

3.4. Sistem kerja regenerative braking ... 18

4.1. Diagram alir penelitian ... 25

5.1. Perbandingan konsumsi energi bus ICE dan bus listrik ... 29

5.2. Gaya yang bekerja pada bus ... 31

5.3. Grafik siklus berkendara Braunschweig city buses ... 34

5.4. Kurva akselerasi dari keadaan berhenti hingga kecepatan rata-rata... 37

5.5. Gaya perlambatan yang bekerja pada bus... 37

5.6. Kurva deselerasi dari keadaan kecepatan rata-rata hingga berhenti... 38

5.7. Skema pengisian energi dari pembangkit listrik sampai proses pengisian baterai ... 42

5.8. Diagram bauran pasokan energi Indonesia 2030 menurut skenario dasar 44 5.9. Diagram bauran pasokan energi Indonesia 2030 menurut skenario mitigasi... 45

5.10. Emisi CO2 per hari per bus dari bus ICE dan bus listrik dari berbagai skenario ... 47

5.11. Kurva pertumbuhan jumlah bus Transjogja di Kota Yogyakarta ... 50

5.12. Emisi CO₂ tahun 2030 dari berbagai kondisi menggunakan skenario pertumbuhan 1 ... 72

5.13. Emisi CO₂ tahun 2030 dari berbagai kondisi menggunakan skenario pertumbuhan 2 ... 79

5.14. Emisi CO2 tahun 2030 dari berbagai kondisi menggunakan skenario pertumbuhan 3 ... 83

5.15. Struktur sistem pengisian AC ... 86

5.16. Struktur sistem pengisian DC ... 87

5.17. Proses kerja inductive charging ... 88

5.18. Peningkatan energi baterai pada pengisian baterai di halte ... 90

(7)

xv

5.19. Pengisian baterai di halte bus mengunakan wire chaging ... 91 5.20. Pengisian baterai mengunakan wireless chaging ... 91

(8)

xvi

DAFTAR SINGKATAN

AC Alternating current

BAU Business as usual

BBM Bahan bakar minyak

BEB Battery electric buses

BEV Battery electric vehicle

DC Direct current

EBT Energi baru dan terbarukan

EV Electric vehicle

FCB Fuel cell buses

FCEV Fuel cell electric vehicles

FE Faktor emisi

GJ GRK

Giga joule Gas rumah kaca

HEB Hybrid electric buses

HEV Hybrid electric vehicle

ICE Internal combustion engine

IEO Indonesia energy outlook

kg kilogram

kl kiloliter

km kilometer

kW kilo watt

kWh kilo watt hour

Li-ion Lithium ion (baterai)

NiCd Nickel cadmium (baterai)

NiMH Nickel metal hydride (baterai)

PbA Lead-Acid (Baterai)

PHEV Plug-in Hybrid Electric Vehicle

PLN Perusahaan listrik negara

PLTA Pembangkit listrik tenaga air

(9)

xvii PLTN

PLTU

Pembangkit listrik tenaga nuklir Pembangkit listrik tenaga uap

PLTP Pembangkit linstrik tenaga panas

SPL Sistem pengisian listrik

TJ Tera joule

(10)

xviii

DAFTAR LAMBANG

a Akselerasi

A Luas permukaan bus

Cd Koefisen aerodinamis

E _ICE Energi yang dibutuhkan bus ICE

E_BEV Energi yang dibutuhkan bus listrik

F Resultan gaya

F_d Gaya aerodinamis

Ff Gaya gesek

Fm Gaya mesin

Ft Gaya gesek transmisi

g J

Percepatan gravitasi Joule

M Massa bus

P Daya

ρ t

Massa jenis udara satuan waktu (second)

T Waktu operasional bus

TAC Waktu akselerasi

TDC Waktu deselerasi

T_IDLE Waktu saat mesin hidup tetapi tidak melakukan gerak

T_S Waktu steady speed

T_STOP Waktu berhenti

v_t Kecepatan saat t detik

v0 Kecepatan awal

W Kerja yang dilakukan bus

WAC kerja yang dilakukan bus saat melakukan akselerasi

WDC kerja yang dilakukan bus saat melakukan deselerasi

WIDLE kerja yang dilakukan bus saat melakukan idle