E-bike 20 Kali Lebih Hemat Energi dari Kendaraan Bermotor

Baru-baru ini Universitas Mataram (Unram) bersama PT. Gridwiz Energy & Mobility asal Korea resmi meluncurkan layanan E-Bike Service Gridwiz.

***

Di tengah meningkatnya kesadaran akan pentingnya menjaga lingkungan dan kebutuhan akan transportasi yang efisien, e-bike atau sepeda listrik muncul sebagai salah satu solusi inovatif. Dengan menggabungkan teknologi modern dan konsep mobilitas berkelanjutan, e-bike semakin populer di berbagai belahan dunia, termasuk Indonesia.

E-bike adalah sepeda yang dilengkapi dengan motor listrik untuk membantu pengendara saat mengayuh. Motor ini biasanya ditenagai oleh baterai yang dapat diisi ulang, memungkinkan pengguna menempuh jarak yang lebih jauh tanpa kelelahan berlebih. Beberapa e-bike juga dilengkapi dengan mode tanpa kayuh, layaknya skuter listrik.

Keuntungan Menggunakan E-Bike

Salah satu keuntungan utama e-bike adalah efisiensinya. Dibandingkan kendaraan bermotor, e-bike jauh lebih hemat energi dan tidak menghasilkan emisi gas buang. Hal ini menjadikannya pilihan yang lebih ramah lingkungan. Selain itu, e-bike juga membantu mengurangi kemacetan lalu lintas, terutama di kota-kota besar yang padat.

Dari sisi biaya, e-bike lebih ekonomis dibandingkan kendaraan bermesin. Biaya perawatan rendah dan pengisian baterai jauh lebih murah dibandingkan bahan bakar minyak. E-bike juga dapat diandalkan untuk perjalanan jarak menengah, seperti ke tempat kerja, sekolah, atau pasar.

Meskipun memiliki banyak kelebihan, e-bike masih menghadapi beberapa tantangan, seperti harga awal yang cukup tinggi, keterbatasan infrastruktur pendukung (seperti jalur khusus sepeda), serta masalah keamanan lalu lintas. Namun, dengan dukungan dari pemerintah dan kesadaran masyarakat yang semakin tinggi, potensi pengembangan e-bike sangat besar.

Inovasi dalam teknologi baterai dan motor listrik juga terus berkembang, menjadikan e-bike semakin efisien dan nyaman digunakan. Pemerintah juga dapat berperan penting dengan memberikan insentif, membangun infrastruktur pendukung, dan mengatur regulasi yang ramah bagi pengguna e-bike.

E-bike adalah alternatif transportasi yang menjanjikan untuk masa depan yang lebih hijau dan berkelanjutan. Selain membantu mengurangi polusi dan kemacetan, e-bike juga menawarkan solusi mobilitas yang sehat dan efisien. Dengan dukungan dari berbagai pihak, e-bike dapat menjadi bagian penting dari transformasi sistem transportasi di era modern ini.

Komponen-komponen Teknologi Utama pada E-Bike

E-bike terdiri dari beberapa komponen utama antara lain motor, baterai, controller atau pengendali, sensor, throttle, display panel dan rangka.

Motor adalah jantung dari e-bike. Fungsinya adalah memberikan tenaga tambahan kepada pengendara saat mengayuh atau sepenuhnya menggantikan kayuhan. Jenis motor yang biasanya dipakai adalah pertama Hub Motor. Terletak di roda depan atau belakang. Umumnya lebih sederhana dan banyak digunakan. Kedua, Mid-Drive Motor: Terletak di bagian tengah (dekat pedal). Lebih efisien dan cocok untuk tanjakan.

Baterai menyimpan energi listrik yang digunakan untuk menggerakkan motor. Ini adalah komponen yang menentukan jarak tempuh e-bike. Jenis baterai yang umum digunakan antara lain Lithium-ion (Li-ion). Baterai jenis lithium dikenal ringan, tahan lama, dan efisien. Selanjutnya lead-acid: Lebih murah tapi berat dan cepat aus (jarang dipakai sekarang). Kapasitas baterai e-bike bervariasi tergantung pada jenis sepeda, kebutuhan pemakaian, dan spesifikasi teknologinya. Umumnya, kapasitas baterai e-bike diukur dalam watt-hour (Wh) atau sekitar 500 Wh, yang menunjukkan berapa banyak energi yang bisa disimpan dan digunakan.

Meski demikian daya tahan baterai tergantung juga pada pemakaian dan jarak tempuh, berat pengendara dan barang, medan perjalanan (datar atau berbukit), tingkat bantuan motor yang digunakan, Kecepatan rata-rata dan angin dan suhu udara.

Sebagai catatan semakin besar kapasitas baterai, semakin jauh jarak yang bisa ditempuh tanpa diisi ulang. Baterai besar juga lebih berat dan mahal, jadi biasanya dipilih sesuai kebutuhan pengguna.

Komponen berikutnya adalah controller. Cara kerja controller pada e-bike bisa diibaratkan seperti “otak” yang mengatur semua sistem tenaga listrik. Fungsinya adalah mengatur aliran daya dari baterai ke motor listrik berdasarkan input dari pengguna dan sensor. Langkah kerjanya controller menerima Input dari Sensor dan Pengendara, atau menerima berbagai sinyal misalnya dari sensor pedal assist (PAS) yang mendeteksi saat pengendara mulai mengayuh, dari throttle, yaitu Ketika pengendara memutar tuas gas, dari torque sensor, yang mendeteksi seberapa kuat pengendara mengayuh, dan dari display panel, seperti pilihan level bantuan (misal: Low, Medium, High).

Controller juga mengatur arus dari baterai ke motor. Berdasarkan input yang diterima, controller menentukan berapa banyak daya (arus listrik) yang perlu dikirim ke motor listrik. Ini ditentukan oleh tingkat bantuan motor yang dipilih pengguna, kecepatan kayuhan atau tekanan pedal, dan Kondisi baterai (misalnya, jika hampir habis, controller bisa mengurangi daya). Controller bisa memutuskan arus jika diperlukan terutama untuk keselamatan dan efisiensi, controller juga akan memutus arus listrik ke motor dalam kondisi tertentu seperti saat pengendara menekan rem (melalui sensor rem), Saat sistem mendeteksi overheating atau arus terlalu besar, dan saat baterai hampir habis atau tegangan terlalu rendah.

Selain itu controller dapat mengirim data ke display. Controller terhubung ke layar/display e-bike dan memberi informasi seperti kecepatan saat ini, daya baterai tersisa, dan Mode bantuan yang aktif, dan jarak tempuh.

Controller juga berperan dalm hal pengendalian halus dan aman. Controller tidak sekadar hidup-mati, tapi juga memberikan kendali halus terhadap motor. Artinya, tenaga motor bisa naik perlahan agar tidak membuat sepeda melonjak tiba-tiba. Ini membuat e-bike nyaman dan aman dikendarai.

Sensor membantu mengatur kapan dan seberapa besar tenaga motor dibutuhkan. Dua jenis sensor utama yaitu Pedal Assist Sensor (PAS) fungsinya untuk memberi sinyal ke motor saat pengendara mengayuh dan torque sensor: Mengukur seberapa kuat kayuhan pengendara, lalu menyesuaikan tenaga motor agar lebih alami.

Komponen berikutnya throttle (gas tangan). Beberapa e-bike dilengkapi throttle, seperti motor, yang memungkinkan pengendara memacu e-bike tanpa mengayuh. Tidak semua e-bike memilikinya, tergantung regulasi dan desain.

Sedangkan komponen display panel (layar informasi) terletak di setang, layar ini menunjukkan informasi penting seperti Kecepatan, tingkat bantuan motor, daya baterai tersisa, dan jarak tempuh (odometer). Untuk Sistem Pengisian Daya (Charger), setiap e-bike dilengkapi charger khusus untuk mengisi ulang baterainya. Proses ini bisa memakan waktu antara 3–6 jam tergantung kapasitas baterai.

Mengenai frame dan rangka pendukung, meskipun secara fisik mirip dengan sepeda biasa, rangka e-bike sering diperkuat untuk menopang berat ekstra dari motor dan baterai.

Bagaimana Cara Kerja e-bike?

Cara kerja e-bike (sepeda listrik) sebenarnya cukup sederhana, karena prinsip dasarnya adalah menggabungkan tenaga kayuhan manusia dengan tenaga listrik dari motor. Berikut penjelasan alurnya secara runtut yaitu pengisian baterai. Sebelum digunakan, baterai e-bike harus diisi ulang menggunakan charger. Baterai inilah yang menyimpan energi listrik yang akan menggerakkan motor.

Pada saat pengendara mulai mengayuh atau menekan throttle, sensor (biasanya sensor pedal assist atau torque sensor) akan mendeteksi aktivitas ini. Jika e-bike menggunakan pedal assist, motor akan mulai memberikan dorongan tenaga sesuai tingkat bantuan yang dipilih. Jika e-bike memiliki throttle, pengendara bisa menekan throttle tanpa mengayuh, dan motor akan langsung menggerakkan sepeda.

Selanjutnya controller mengatur aliran listrik dengan cara menerima sinyal dari sensor atau throttle dan menentukan seberapa banyak listrik dari baterai yang harus dialirkan ke motor. Ini yang membuat bantuan motor terasa halus dan responsive.

Motor listrik kemudian bekerja memberikan tenaga untuk memutar roda (baik melalui hub motor di roda atau crank di tengah, tergantung jenisnya). Semakin besar tenaga dari motor, semakin ringan beban kayuhan.

Selama perjalanan pengendara bisa melihat informasi di display seperti kecepatan, daya baterai, tingkat bantuan motor, dan jarak tempuh. Saat pengendara berhenti mengayuh, menurunkan tingkat bantuan, atau menginjak rem, motor akan otomatis berhenti bekerja. Beberapa sistem memiliki cut-off sensor di tuas rem untuk menghentikan motor saat rem ditekan.

Untuk mengisi ulang baterai, cukup diisi ulang kembali melalui colokan listrik biasa di rumah.

Sepeda listrik, atau e-bike (electric bike), adalah sepeda yang dilengkapi dengan motor listrik untuk membantu pengendara dalam mengayuh. E-bike menjadi semakin populer karena efisiensi energi, ramah lingkungan, dan menjadi alternatif kendaraan yang praktis, terutama di kota-kota besar.

Jenis-Jenis E-Bike

E-bike dibedakan berdasarkan desain dan penggunaannya ada city/commuter e-bike, dirancang untuk penggunaan harian di jalan raya. Nyaman dan sering dilengkapi rak barang. Ada Folding E-Bike, bisa dilipat, cocok untuk transportasi multimoda (misalnya naik kereta). Sedangkan Mountain E-Bike (e-MTB) dilengkapi suspensi dan ban kasar, cocok untuk medan berat. Untuk beban besar ada Cargo E-Bike dirancang untuk membawa beban besar, seperti barang atau anak-anak. Selanjutnya Road E-Bike lebih Ringan, ramping, dan efisien untuk bersepeda cepat di jalan.

Berkaitan dengan legalitas dan regulasi, setiap negara punya peraturan berbeda. Di Indonesia, misalnya: e-bike dengan kecepatan maksimum 25 km/jam dan daya motor 250W biasanya tidak memerlukan SIM. Namun jika daya dan kecepatan melebihi batas, bisa dianggap kendaraan bermotor.

Untuk perawatan e-bike, baterai Jangan dibiarkan kosong lama-lama, hindari panas ekstrem. Di lain pihak motor dan sistem listrik biasanya tidak perlu banyak perawatan, tapi tetap butuh servis berkala. Selanjutnya rem dan rantai sama seperti sepeda biasa, harus rutin dicek dan dibersihkan.

Kelebihan e-bike adalah ramah lingkungan, tanpa emisi langsung, membantu pengendara saat tanjakan atau angin kencang, alternatif hemat biaya dibanding motor/mobil dan cocok untuk lansia atau orang dengan keterbatasan fisik.

Meski demikian kekurangan e-bike yaitu harga lebih mahal dibanding sepeda biasa, lebih berat, terutama karena baterai dan motor, waktu pengisian baterai bisa 3–6 jam, dan tidak semua bengkel sepeda bisa menangani masalah listriknya.

E-bike mempunyai hubungan erat dengan penghematan energi, terutama dibandingkan kendaraan bermotor seperti motor atau mobil. Penjelasan detailnya adalah konsumsi Energi yang Rendah. E-bike menggunakan listrik dari baterai, bukan bahan bakar fosil seperti bensin atau solar. Rata-rata e-bike hanya butuh sekitar 0,4–0,6 kWh untuk menempuh 30–60 km. Sebagai perbandingan Motor matic bisa menghabiskan 1 liter bensin (setara ±9 kWh) untuk jarak ±30 km. Mobil bisa lebih boros lagi. Artinya: e-bike bisa 10–20 kali lebih hemat energi daripada kendaraan bermotor. Motor listrik e-bike memiliki efisiensi hingga 85–90%, sedangkan mesin pembakaran dalam (motor/mobil) cuma sekitar 20–30%. Jadi energi yang dipakai jauh lebih sedikit terbuang.

Secara global, mengurangi ketergantungan pada energi fosil. Karena pakai listrik, apalagi jika sumbernya dari energi terbarukan (seperti solar panel di rumah), maka penggunaan e-bike tidak menghasilkan emisi CO langsung, membantu mengurangi polusi udara dan jejak karbon (carbon footprint), biaya Operasional Lebih Hemat, secara energi dan uang biaya listrik untuk isi baterai jauh lebih murah daripada beli bensin, pengeluaran jangka panjang (servis, perawatan) juga lebih kecil.

Dengan gabungan tenaga manusia dan listrik, e-bike tetap membutuhkan pedal, jadi kamu masih bisa menggunakan tenaga sendiri. Ini artinya energi manusia dikombinasikan dengan listrik. Lebih hemat energi dibanding kendaraan yang 100% pakai mesin. Singkatnya e-bike adalah transportasi hemat energi karena menggunakan listrik (bisa dari energi bersih), konsumsi dayanya kecil, efisiensinya tinggi, dan bisa dikombinasikan dengan tenaga manusia.

Sejarah e-bike

Tahun 1890-an adalah awal mula ide sepeda listrik. Pada tahun 1895 Ogden Bolton Jr. (Amerika Serikat) mendaftarkan paten untuk sepeda listrik dengan motor di roda belakang dan baterai 10 volt. Selanjutnya Hosea W. Libbey pada 1897 menciptakan sepeda dengan motor ganda di pedal crank—konsep awal dari mid-drive motor modern. Waktu itu masih primitif: berat, baterainya lemah, dan teknologi belum mendukung untuk produksi massal. Menuju periode 1900–1990-an banyak penemuan sepeda listrik dilakukan. Namun karena karena mobil dan motor makin populer, e-bike tidak berkembang pesat.

Barulah tahun 1970–80an mulai ada eksperimen di Jepang dan Eropa, tapi belum komersial. Pada 1990-an titik balik teknologi di mana baterai lithium-ion mulai digunakan, bikin e-bike jadi lebih ringan dan praktis. Yamaha (1993) meluncurkan e-bike pertama yang sukses secara komersial dengan pedal assist system (PAS) dengan teknologi sensor dan kontroler yang makin berkembang, bikin pengalaman berkendara jadi halus dan responsif.

Pada 2000-an muncul di pasar global, di mana Eropa dan China jadi pelopor dalam produksi dan penggunaan e-bike. China menjadi pasar e-bike terbesar dunia dengan jumlah produksi mencapai jutaan unit terjual per tahun. Di lain pihak di Eropa, e-bike dianggap solusi mobilitas ramah lingkungan, terutama di Belanda, Jerman, dan Prancis. Sehingga e-bike mulai masuk ke berbagai kategori: city bike, cargo, mountain e-bike.

Pada 2010 sampai sekarang adalah era e-bike modern. Perkembangan modifikasi dan produksi e-bike cepat karena inovasi motor listrik dan baterai (lebih kuat, lebih ringan, cepat isi ulang), banyak merek besar (Trek, Giant, Specialized, Bosch) masuk pasar e-bike, dan integrasi teknologi: koneksi smartphone, GPS, bahkan e-bike dengan AI dan anti-pencurian. Selain itu e-bike menjadi tren global yang menjadi solusi urban mobility (anti macet), dipakai untuk kurir, ojek online, bahkan pariwisata dan menjadi alat transportasi ramah lingkungan di era perubahan iklim.

Perkembangan E-Bike di Indonesia

Mulai populer sekitar 2010-an, awalnya hanya segmen tertentu. Kini makin umum, apalagi untuk jarak dekat, ojek online, dan pelajar. Pemerintah juga mulai mendukung dengan regulasi dan uji coba insentif (seperti subsidi kendaraan listrik).

Baru-baru ini Universitas Mataram (Unram) bersama PT. Gridwiz Energy & Mobility asal Korea, resmi meluncurkan layanan E-Bike Service Gridwiz, Unram pada Kamis, 27 Februari 2025. Acara ini berlangsung di Warehouse PT. Gridwiz Energy & Mobility, Unram, dengan mengusung tema “Pedals Towards Sustainability”.

Program ini bertujuan untuk mendorong penggunaan kendaraan ramah lingkungan di lingkungan kampus serta mendukung agenda keberlanjutan dalam transportasi. Layanan E-Bike ini diharapkan dapat menjadi solusi inovatif untuk mengurangi emisi karbon sekaligus meningkatkan kesadaran civitas akademika terhadap pentingnya mobilitas berkelanjutan. Acara ini merupakan bagian dari komitmen Unram dan Gridwiz dalam menghadirkan solusi mobilitas berkelanjutan di Indonesia, khususnya di Provinsi Nusa Tenggara Barat (NTB).

Gridwiz sendiri dikenal sebagai perusahaan asal Korea Selatan yang berfokus pada inovasi energi berkelanjutan, mobilitas ramah lingkungan, dan masa depan hijau. Dengan teknologi yang mereka kembangkan, Gridwiz berkontribusi dalam menciptakan ekosistem transportasi yang lebih bersih dan efisien.

Kim Hyo-Jin, selaku Country Director KOICA Indonesia menyampaikan apresiasinya dengan memperkenalkan layanan e-mobilitas yang ramah lingkungan, yang menyediakan solusi transportasi yang nyaman dan mudah diakses oleh sebagian besar penduduk dan wisatawan.

Layanan E-Bike Service Gridwiz x Unram tersedia bagi seluruh civitas akademika Unram dan masyarakat umum dengan sistem peminjaman berbasis aplikasi. Pengguna dapat dengan mudah mengakses e-bike di beberapa titik stasiun yang telah disediakan di sekitar kampus. Biaya sewa sepeda listrik ini adalah Rp2.000 per 10 menit.

Dengan adanya program ini, Unram semakin menunjukkan komitmennya dalam mendukung pencapaian Sustainable Development Goals (SDGs), khususnya dalam aspek energi bersih dan ramah lingkungan. Harapannya, layanan ini dapat menjadi langkah awal dalam mendorong perubahan positif menuju sistem transportasi yang lebih berkelanjutan.

Singkatnya e-bike sudah ada sejak lebih dari 100 tahun lalu, tapi baru booming beberapa dekade terakhir karena perkembangan teknologi baterai, motor, dan meningkatnya kesadaran akan energi bersih.

Dari berbagai sumber

Penulis

Dr. -Ing Salman, ST., MSc

Staf Pengajar Teknik Mesin, Universitas Mataram