Kupas Tuntas Motor Listrik: Sejarah, Cara Kerja, hingga Plus Minusnya

Halo Sobat Exmotoride, kali ini Tim Exmotoride akan membahas tuntas tentang motor listrik serta apa saja kekurangan dan kelebihannya. Dengan begitu, wawasan kalian akan bertambah, sehingga nantinya akan lebih mengenal dan mendalami teknologi masa depan ini. Banyak orang sering menyebut motor listrik akan menggantikan keberadaan motor pembakaran dalam (internal combustion) atau yang lebih umum kita kenal sebagai motor bensin.

Faktanya, mereka beralasan bahwa keunggulan motor listrik terletak pada sifatnya yang lebih hemat, praktis, dan ramah lingkungan. Apakah benar begitu? Tim Exmotoride akan membahasnya dengan tetap menjaga netralitas karena Tim Exmotoride tidak mempunyai kepentingan untuk berpihak ke salah satu di antara keduanya.

Tim Exmotoride akan memberikan informasi sesuai fakta dan data yang ada di lapangan. Karena ini bukan masalah mana yang lebih baik dan unggul, tapi lebih memberikan gambaran ke kalian tentang perbedaan yang sangat tajam dari keduanya. Apalagi di tahun 2025 ini, pemerintah gencar memberikan subsidi Rp 7 juta untuk pembelian motor listrik, yang membuat harganya makin kompetitif.

Tentunya pembahasan ini akan sangat berguna, terutama bagi kalian yang berniat untuk meminang salah satu unit dari motor jenis ini. Selanjutnya kalian bisa klik di sini untuk mendapatkan informasi penting yang wajib kalian pahami sebelum memutuskan membeli sepeda motor listrik.

Sejarah Singkat Asal Mula Motor Elektrik

Ternyata teknologi ini bukan barang baru, Bro. Pada 19 September 1895, Ogden Bolton Jr. dari Canton, Ohio mengajukan permohonan hak paten untuk “sepeda listrik”. Akhirnya pada 31 Desember 1895 pemerintah memberikan U.S. Patent 552.271 untuk sepeda listrik yang bertenaga baterai dengan “motor hub arus searah sikat dan komutator 6 kutub yang terpasang di roda belakang”.

Pada masa ini masih belum ada gigi dan motor hanya bisa menarik arus listrik hingga 100 ampere (A) dari baterai 10 volt. Satu tahun berikutnya (1896) pada acara Stanley Cycle Show di London, Inggris, produsen sepeda “Humber” memamerkan sepeda listrik buatan mereka.

Pabrikan membekali unit tersebut dengan baterai penyimpanan daya, sedangkan motor penggerak menempati posisi di depan roda belakang. Produsen menempatkan kontrol kecepatan di bagian setang, seperti layaknya motor pada umumnya. Selang beberapa tahun sesudahnya, Popular Mechanics edisi Oktober 1911 memperkenalkan sepeda motor listrik yang lebih canggih.

Pabrikan mengklaim motor ini memiliki jangkauan sejauh 121 km hingga 160 km untuk sekali pengisian daya baterainya. Sepeda motor elektrik ini memiliki gearboks tiga percepatan, dengan kecepatan maksimal 6,4 km, 24 km, dan 56 km per jam. Spesifikasi ini sudah mirip-mirip mengarah ke motor listrik modern saat ini.

Pada tahun 1936, Limelette bersaudara mendirikan perusahaan sepeda motor listrik bernama Socovel (Société pour l’étude et la Construction de Véhicules Electriques) di Brussel, Belgia. Namun, pabrikan ini mulai beralih ke model konvensional alias motor bensin dikarenakan lebih banyak peminatnya saat itu. Meski begitu, mereka masih tetap menjual unit motor listrik hingga tahun 1948.

Era Kebangkitan Motor Listrik Modern

Cukup lama sesudahnya, tepatnya pada awal dekade 1970-an, Mike Corbin merancang sepeda motor listrik untuk komuter legal yang dinamakan Corbin Electric. Kemudian di tahun 1974, Corbin mulai membangun sepeda motor ikonik yang bernama Quicksilver.

Quicksilver mencetak rekor dunia dengan kecepatan mencapai 266.165 km/jam. Angka ini bahkan lebih tinggi dari pencapaian top speed Energica Ego sebagai motor listrik terkencang eks MotoE. Sepeda motor ini menggunakan motor elektrik 24 volt dari pesawat tempur Douglas A-4B. Dan pada akhirnya di tahun 1975, Corbin membangun prototipe sepeda motor jalanan bertenaga baterai yang bernama City Bike.

Perbedaan Mendasar Motor Listrik dan Motor Bensin

Perbedaan paling mendasar dari motor elektrik dan motor bensin ada pada mesinnya. Cara kerja keduanya dalam upaya menggerakkan rodanya tidak sama, sehingga “feel” yang akan kalian rasakan benar-benar berbeda. Berikut tabel perbandingannya:

Cara dan Prinsip Kerja Motor Bensin

Motor bensin membutuhkan bahan bakar minyak untuk proses konversi ke daya mekanis. Piston yang bergerak karena proses ledakan bensin pada ruang bakar menjadi penggerak utama motor jenis ini, makanya kita menyebutnya mesin pembakaran dalam (internal combustion).

Proses kerja mesin motor bensin yang sering kalian lihat di jalanan umumnya melalui 4 tahap:

1. Piston memulai kerjanya dari gerakan kebawah untuk menghisap bensin dan campuran udara masuk ke ruang mesin.
2. Selanjutnya piston akan bergerak keatas untuk memadatkan (kompresi) bensin dan campuran udara.
3. Setelah padat, busi meledakkan campuran bensin dan udara, sehingga ledakan mendorong piston turun sekaligus menghasilkan daya mekanis.
4. Pada tahap terakhir piston akan kembali naik untuk membuang sisa hasil pembakaran.

Ada 2 jenis mesin motor yang umum kita gunakan, yaitu mesin 2 tak dan 4 tak. Keduanya harus melalui siklus empat tahap tadi untuk menghasilkan tenaga, perbedaannya hanya terletak pada jumlah langkah pistonnya.

Cara dan Prinsip Kerja Motor Listrik

Berbeda dengan motor bensin, motor elektrik ini membutuhkan listrik sebagai sumber energinya untuk menghasilkan energi gerak mekanis. Baterai pastinya menyimpan listrik tersebut, masa iya harus gendong gardu listrik ke mana-mana, ya Sob?

Prinsipnya mirip dengan perangkat elektronik lainnya yang menghasilkan gaya berputar, misalnya kipas angin, mobil tamiya, blender, dan lainnya. Kita bisa mengelompokkan kerja motor penggerak listrik menjadi 3 jenis yaitu Motor DC, Motor Induksi, dan Motor Sinkron.

1. Motor DC

Motor DC ini memiliki dua terminal yang membutuhkan tegangan arus searah untuk membuatnya bergerak. Komponennya terdiri dari dua bagian utama yang disebut rotor dan stator. Rotor merupakan bagian yang dapat berputar dan terdiri dari kumparan jangkar (lilitan kabel), sedangkan stator adalah bagian yang tidak dapat berputar, terdiri dari kumparan medan dan rangka.

Prinsip kinerjanya sendiri menggunakan fenomena elektromagnet:

1. Semuanya berawal saat kita menyalurkan arus listrik pada kumparan hingga ke permukaannya (magnet utara), kemudian bergerak menghadap ke magnet kutub selatan.
2. Di sisi lainnya, kumparan magnet selatan akan bergerak ke arah posisi magnet kutub utara.
3. Ketika kedua kutub saling bertemu (utara dan selatan), maka terjadilah gaya tarik menarik yang membuat kumparan berhenti bergerak.
4. Untuk melanjutkan kembali gerakan berputarnya, sistem membalik arah arus pada kumparan sehingga kutub selatan akan berubah jadi utara dan sebaliknya.
5. Karena kutub sudah berubah maka terjadi tolak menolak dan tarik menarik ke arah yang satunya sehingga kumparan kembali bergerak berputar.
6. Bersamaan dengan itu, sistem membalik arus kumparan lagi dan berulang-ulang seperti itu hingga kita memutus aliran listriknya (cut off).

2. Motor Induksi

Motor listrik Asinkron ini terdiri dari dua jenis yaitu induksi satu phase dan tiga phase. Keduanya memiliki fungsi berbeda. Pada ukurannya, motor induksi satu phasa biasanya lebih kecil, sedangkan tiga phase lebih besar dan biasanya industri banyak menggunakannya.

Motor listrik AC ini juga terdiri dari dua bagian utama, stator dan rotor. Di mana stator merupakan bagian kumparan yang diam dan membawa belitan tumpang tindih. Motor induksi ini menggunakan prinsip induksi elektromagnetik, di mana induksi menghasilkan gaya gerak listrik dan melintasi konduktor listriknya ketika medan magnet berputar.

Kemudian medan magnet akan berputar ke arah berlawanan dengan arah jarum jam karena memiliki polaritas. Sedangkan induksi rotor motor membawa belitan utama. Ketika stator menerima tiga phase, secara otomatis magnet akan berputar dan konduktor stasioner ini justru memotong medan magnet yang berputar.

3. Motor Sinkron

Motor sinkron merupakan motor arus bolak-balik (AC) yang jarang orang gunakan dibandingkan motor asinkron. Biasanya orang menggunakan motor sinkron sebagai generator, tetapi sebagian industri menggunakannya dengan alasan membutuhkan ketelitian putaran dan putaran konstan.

Motor sinkron ini selalu beroperasi pada kecepatan konstan, baik pada kondisi tidak memiliki beban maupun menyesuaikan untuk tetap pada putaran konstan jika diberi beban. Kecuali jika bebannya terlalu besar (Torsi Pull-out), maka motor akan melepaskan kondisi sinkronnya.

Kekurangannya, motor sinkron ini sulit melakukan start dengan sendirinya. Karena tidak memiliki torsi start awal, motor sinkron memerlukan beberapa alat bantu untuk melakukan start awal hingga masuk jalur kondisi sinkronnya.

Komponen Umum Pada Motor Listrik

Dari tampilannya bisa kalian lihat sendiri, bentuknya sama saja seperti motor pada umumnya. Ada dua roda depan dan belakang, stang untuk kemudi hingga jok untuk duduk. Tapi ada juga perbedaannya, misalnya motor ini tidak punya knalpot. Selain itu, ada juga beberapa komponen yang tidak terdapat pada motor bensin:

1. Stator Coil / Armature Coil: Lilitan tembaga statis yang mengelilingi poros utama. Komponen yang satu ini nantinya akan berfungsi sebagai pembangkit medan magnet di area rotor.
2. Rotor Coil / Komutator: Lilitan tembaga bersifat dinamis, karena menempel pada main shaft atau poros utama. Semakin cepat putaran maka berbanding lurus dengan banyak lilitannya.
3. Main Shaft: Sebuah logam memanjang yang menjadi tempat untuk menempel beberapa komponen lainnya. Materialnya aluminium yang awet dan tahan lama serta tahan suhu panas.
4. Brush: Sebuah sikat tembaga sebagai penghubung sumber arus listrik dengan rotor coil. Brush akan menempel pada rotor kecil yang terletak di ujung rotor utama, lalu gesekan terjadi dengan dukungan pegas yang menekan brush.
5. Motor Housing: Salah satu komponen paling luar yang berfungsi sebagai pelindung semua komponen elektrik. Kita bisa menyebutnya rumah komponen, karena berfungsi melindungi bagian dalam.
6. Drive Pulley: Komponen yang berfungsi untuk menyalurkan daya yang dihasilkan putaran motor ke komponen lainnya. Komponen ini berbentuk seperti gear atau pulley sesuai jenisnya.
7. Bearing: Komponen yang berfungsi sebagai bantalan atau dudukan agar putaran berjalan dengan mulus. Biasanya materialnya aluminium seperti poros utama dan pastinya gaya geseknya terbilang ringan agar tidak menghambat putaran.
8. Dinamo: Kita bisa mengibaratkan dinamo sebagai piston pada motor bensin. Jadi dinamo ini adalah sumber dari tenaga untuk motor listrik.
9. Baterai: Alat penyimpan daya listrik yang memasok listrik ke dinamo untuk menggerakkan sepeda motor.
10. Charger: Alat perantara untuk menyimpan listrik ke baterai yang fungsinya sama dengan charger pada umumnya, misalnya charger handphone.

Kekurangan dan Kelebihan Motor Listrik

Setiap kendaraan apapun jenisnya pasti memiliki kelebihan dan kekurangannya masing-masing. Meskipun perkembangan motor listrik semakin pesat, tetap saja teknologi ini memiliki kekurangan dari karakter bawaannya yang perlu kalian pahami.

8 Kelebihan Motor Listrik

Motor listrik memiliki beberapa kelebihan signifikan jika kita bandingkan dengan motor konvensional. Karena sumber energinya dari listrik, maka tidak ada pembakaran dan ledakan pada proses menghasilkan tenaganya. Berikut rinciannya:

1. Mengurangi Emisi dan Polusi Udara

Motor berbahan bakar bensin menghasilkan emisi gas buang dari sisa pembakarannya yang mempengaruhi kualitas udara. Sedangkan motor listrik tidak menghasilkan emisi gas buang sama sekali, karena motor ini tidak menghasilkan tenaga dari pembakaran, melainkan energi listrik dari baterai.

2. Hemat dan Irit Biaya Operasional

Harga BBM bersubsidi saja saat ini bisa dianggap cukup mahal bagi kebanyakan pengguna roda 2. Sedangkan pada motor listrik, biaya operasionalnya jauh lebih murah. Kalian hanya perlu mengeluarkan biaya sekitar Rp 2.000 hingga Rp 10.000 saja untuk pengisian daya penuh atau swap baterai yang bisa menempuh puluhan kilometer.

3. Kebutuhan Oli Sangat Minim

Meskipun masih membutuhkan oli pelumas, tapi jumlahnya tidak sebanyak motor bensin. Jika motor bensin harus rutin mengganti oli mesin setiap 2000 km, belum lagi oli gardan pada matic, oli rantai, hingga oli samping pada 2 tak, maka motor listrik jauh lebih simpel. Misalnya pada Yamaha E01, kalian hanya perlu mengganti oli gearbox setiap 12 bulan atau 12 ribu Km.

4. Tidak Perlu Mengantri di Pom Bensin

Fenomena antrian panjang di SPBU setiap BBM naik atau langka sangat melelahkan. Apalagi saat selisih harga Pertamax dan Pertalite cukup tinggi, antrian Pertalite jadi mengular. Pengguna motor listrik tidak perlu mengalami drama ini.

Kalian bisa melakukan swap (penukaran) baterai di stand yang tersedia dalam hitungan detik. Bisa juga mengisinya di Stasiun Pengisian Kendaraan Listrik Umum (SPKLU), atau bahkan mengisi daya di rumah masing-masing selama daya listriknya mencukupi.

5. Suara dan Getaran Motor Lebih Halus

Motor bensin terus menerus melakukan pembakaran meskipun pada posisi diam (idle) untuk menjaga mesin tetap hidup, yang menyebabkan getaran dan suara. Bahkan ketika kalian menarik grip gas, getaran dan kebisingan akan semakin besar.

Pada motor listrik, jika kalian tidak menarik grip gas, maka motornya diam total. Ketika melaju pada kecepatan tinggi pun getarannya sangat minim. Motor ini sangat senyap, paling kalian hanya akan mendengar suara putaran dinamo yang berbunyi “ngiiiing’ halus.

6. Perawatan Lebih Mudah dan Murah

Komponen motor listrik tidak serumit motor konvensional berbahan bakar bensin dan jumlah komponen bergeraknya jauh lebih sedikit. Motor listrik ini tidak memerlukan servis rutin yang kompleks seperti pada motor manual. Jadi, perawatannya lebih mudah dan murah karena minim penggantian fast moving parts.

7. Torsi Instan dan Akselerasi Spontan

Torsi instan dan akselerasi spontan adalah karakteristik khas motor listrik yang sulit motor bensin tandingi. Pada motor bensin, kita harus menunggu putaran mesin (RPM) tertentu untuk meraih torsi puncak, sehingga tarikannya terasa linear dari pelan ke kencang.

Sedangkan pada motor listrik, motor akan menerima seluruh voltase dari baterai dan langsung melaju dengan kekuatan maksimal sejak putaran awal. Kalian akan merasakan hentakan yang sangat menjambak dan motor langsung ngacir. Kemampuannya menanjak dengan beban berat juga sangat bisa kalian andalkan.

8. Mengurangi Beban Subsidi Pemerintah

Salah satu beban negara adalah subsidi pada konsumsi BBM masyarakat yang tinggi. Dikarenakan motor listrik ini sumber tenaganya baterai, maka penggunaan masif pasti bisa menghemat BBM sekaligus mengurangi impor minyak.

Pemerintah bisa mengalihkan Anggaran Pengeluaran Belanja Negara (APBN) yang selama ini banyak mereka alirkan untuk subsidi BBM. Dengan migrasi ke motor listrik, penggunaan APBN bisa lebih optimal untuk pembangunan infrastruktur lain atau pengembangan ekosistem kendaraan listrik itu sendiri.

9 Kekurangan Motor Listrik

Walau punya banyak keunggulan, ternyata motor listrik ini belum memberikan solusi sepenuhnya sebagai pengganti motor bensin bagi semua orang. Berikut beberapa tantangan yang masih harus kita hadapi:

1. Infrastruktur dan Fasilitas Pendukung Masih Terbatas

Meskipun pemerintah mendukung penuh, kenyataannya fasilitas pendukung seperti SPKLU masih sangat terbatas. Berbeda dengan SPBU yang ada di mana-mana, penyedia baru menghadirkan tempat pengisian baterai di kota-kota besar.

Tentunya hal ini akan menjadi masalah jika kalian berniat touring hingga ke pelosok daerah. Tim Exmotoride memperkirakan kondisi ini akan membaik, namun butuh waktu yang tidak sebentar, mungkin beberapa tahun ke depan baru akan merata.

2. Masih Belum Teruji Ketahanannya di Kondisi Ekstrem

Meskipun setiap pabrikan mengklaim ketahanan motor listriknya, pada kenyataannya kita belum menguji motor ini secara masif dalam jangka panjang. Terutama untuk menghadapi kondisi cuaca ekstrem di Indonesia, seperti banjir tinggi yang sering melanda berbagai daerah.

3. Minim Sparepart dan Bengkel Umum

Hal krusial saat membeli kendaraan adalah layanan purna jual. Benda apapun yang kalian pakai pasti akan mengalami kerusakan atau aus seiring waktu. Sayangnya, ketersediaan sparepart dan bengkel umum yang paham motor listrik masih sangat jarang.

Jangankan bengkel resmi, bengkel pinggir jalan yang biasanya jadi penyelamat saat darurat pun belum tentu bisa menangani motor listrik. Ini bisa menjadi masalah serius jika motor kalian mengalami kerusakan di tengah perjalanan jauh.

4. Tenaga dan Top Speed Umumnya Terbatas

Motor listrik komuter harian mengeluarkan tenaga yang lebih kecil jika kita bandingkan dengan motor bensin sekelasnya. Meskipun ada motor listrik sport yang kencang, harganya selangit. Untuk motor listrik harian yang terjangkau, pabrikan biasanya membatasi top speed-nya demi efisiensi baterai, jadi jangan berharap bisa kebut-kebutan.

5. Beban Maksimal Terbatas

Meskipun rangka motor listrik sama kokohnya dengan motor bensin, besaran tenaga dinamonya seringkali terbatas. Dinamo membutuhkan tenaga ini untuk mendorong beban melaju. Karena tenaganya pas-pasan, kemampuan membawa beban berat (boncengan atau barang) untuk menanjak atau berlari kencang juga jadi terbatas.

6. Masalah Keamanan Berkendara (Silent Killer)

Torsi instan motor listrik bisa jadi bumerang. Jika belum siap, boncenger atau bahkan pengendara bisa terpental saat gas dibuka mendadak. Selain itu, ketiadaan suara mesin membuat orang sering menjuluki motor ini sebagai “silent killer”.

Pengguna jalan lain seperti pejalan kaki atau hewan sering tidak menyadari keberadaan motor listrik yang melintas. Hal ini meningkatkan risiko kecelakaan karena mereka mungkin menyeberang sembarangan karena mengira jalanan kosong.

Sobat perlu memperhatikan sistem keamanan lain seperti fitur cut-off rem. Pada banyak motor listrik, menekan rem akan memutus aliran gas. Ini berbahaya saat berhenti di tanjakan curam; saat rem dilepas untuk gas, ada jeda dimana motor bisa mundur ke belakang sebelum tenaga terisi.

7. Harga Baterai Tergolong Mahal

Baterai adalah nyawa motor listrik dan harganya sangat mahal. Baterai memiliki umur pemakaian (cycle count) tertentu. Jika rusak atau habis masa pakainya, biaya penggantiannya bisa sangat menguras kantong, bahkan ada yang harganya hampir setara dengan harga motor bekasnya.

8. Jarak Tempuh yang Terbatas (Range Anxiety)

Kecemasan akan jarak tempuh atau range anxiety masih menjadi momok utama. Jarak tempuh baterai penuh sangat terbatas, dan jika sering dipacu kencang, baterai akan lebih cepat habis.

Berbeda dengan motor bensin yang bisa isi BBM di mana saja dalam hitungan menit, mengisi daya baterai butuh waktu lama atau harus mencari titik swap yang belum tentu dekat. Ini membuat motor listrik kurang cocok untuk perjalanan jauh touring atau penggunaan ojek online yang non-stop.

9. Performa Turun Seiring Baterai Berkurang

Karakter peralatan listrik memang mirip-mirip. Performanya (kecepatan dan tenaga) akan sedikit demi sedikit berkurang seiring berkurangnya isi daya baterai. Pengguna harus memahami hal ini, bahwa tarikan saat baterai 100% akan berbeda rasanya dengan saat baterai tinggal 20%.