Mendesain Suara Kabin Mobil Listrik yang Nyaman dan Aman

PT Pindad (Persero) sebagai industri pertahanan nasional saat ini telah mengembangkan kendaraan taktis SUV yakni Morino MV2 4x4 bertipe ICE (Internal Combustion Engine) dan EV (Electric Vehicle) yang di desain untuk memenuhi kebutuhan yang ada di Indonesia. Pengembangan mobil listrik ini diharapkan mampu memberikan kontribusi yang signifikan dalam pengurangan Gas Rumah Kaca di Indonesia. PT Pindad saat ini adalah salah satu dari sedikit perusahaan yang memiliki komitmen yang kuat dalam pengembangan mobil listrik di Indonesia

Mobil listrik memiliki komponen mesin yang berbeda dengan mobil dengan mesin konvensional. Pada  mobil konvensional, pergerakan komponen mekanik berasal dari pembakaran bahan bakar yang terjadi seiring mobil bergerak, sedangkan pada mobil listrik, sumber penggerak komponen mekanik berasal dari aliran listrik baterai. Akibatnya, karakteristik suara dan getaran yang dihasilkan oleh keduanya berbeda dan mempengaruhi pengalaman berkendara.

Salah satu penelitian pada kendaraan listrik yang berkembang saat ini di dunia adalah terkait pengembangan suara pada kendaraan listrik. Suara kendaraan dalam kabin memiliki fungsi untuk menciptakan pengalaman berkendara yang baik dan aman. Pengalaman yang baik didapatkan melalui suara yang mampu memberikan kesan tertentu. Sebagai contoh, pengguna mobil sport pasti menginginkan suara yang bertenaga dan kuat. Pada kendaraan listrik suara tersebut menjadi hilang sehingga lingkungan suara dalam kabin perlu dibuat secara artifisial. Lingkungan suara kabin ini didisain agar kendaraan listrik tetap memiliki karakter dan aman untuk dikendarai.

Suara yang terlalu hening di dalam mobil listrik juga memiliki berpotensi bahaya karena pengendara dan penumpang kehilangan kesan sedang berkendara sehingga mampu menurunkan kewaspadaan. Pengemudi kendaraan listrik pada kondisi asli tidak mendapatkan suara sebagai respon dari menekan pedal gas sehingga kesadaran saat berkendara pada kecepatan tinggi menjadi berkurang. Atas dasar inilah perlu didisain kondisi lingkungan suara dalam kabin yang mampu berinteraksi dengan aktifitas berkendara.

Mobil listrik pada umumnya menghasilkan kondisi kebisingan kabin yang lebih rendah dibandingkan mobil konvensional. Dahulu orang beranggapan bahwa kendaraan yang sunyi akan menciptakan kondisi kenyamanan yang lebih baik. Akan terapi kondisi kebisingan yang lebih rendah tersebut ternyata tidak serta merta mampu meningkatkan kenyamanan di dalam kabin kendaraan. Agar tercipta kondisi suara kabin yang nyaman, aman dan berkarakter maka perlu dilakukan disain lingkungan suara dalam kabin kendaraan listrik. Disain lingkungan pada kondisi suara kabin ini dilakukan melalui pendekatan pengukuran Noise, Vibration, and Harshness (NVH) dan evaluasi karakter suara berbasis persepsi melalui pendekatan psikoakustik.

PT Pindad dan ITB saat ini telah melaksanakan penelitian kolaborasi untuk menciptakan disain suara kabin mobil listrik yang nyaman, aman, dan berkarakter. Penelitian ini mengambil contoh kasus mobil Morino 4x4 bertipe EV yang sudah dibuat secara mandiri oleh PT Pindad. Penelitian ini dilaksanakan oleh tim ahli dari ITB yang terdiri dari Ir. Sigit P. Santosa, MSME, Sc.D., IPU; Ir R. Sugeng Joko Sarwono, M.T., Ph.D; Ir. Anugrah Sabdono Sudarsono, S.T., M.T., Ph.D, IPM; dan Dr. Ni Putu Amanda Nitidara S.T., M.T. Dalam pelaksanaannya penelitian ini dikerjakan oleh beberapa mahasiswa doktor dan sarjana yaitu Keysha W Zakri, Ajeng N Nabila, Aisha A Tabsyira, Timothy N Gunawan, dan Yogi F Rakhim. Penelitian ini menggunakan pendekatan multidisiplin dimana pengukuran dilakukan berbasis parameter objektif dan pengukuran subjektif. Terdapat beberapa topik yang dikerjakan dalam penelitian besar ini seperti karakterisasi suara di dalam kabin, evaluasi persepsi penumpang, pengembangan simulator lingkungan untuk kabin kendaraan, dan pengembangan suara buatan untuk kabin kendaraan listrik.

Hasil pengukuran suara di dalam kabin mobil Morino 4x4 tipe ICE dan EV menunjukkan adanya perbedaan karakter suara yang muncul. Tingkat tekanan suara pada kabin mobil Morino 4x4 tipe EV lebih sunyi 5 dB dibandingkan versi ICE. Kondisi kabin EV yang lebih sunyi ini ternyata menimbulkan permasalahan tersendiri. Pada kendaraan EV terdengar suara yang biasanya tidak terdengar pada kendaraan ICE seperti suara suspensi mobil yang berderit, suara roda, suara rangka mobil dan suara dari sistem kendali mobil listrik. Beberapa suara yang biasanya tidak terdengar di mobil konvensional menjadi terdengar di dalam kabin mobil EV sehingga menimbulkan kesan yang berbeda dibandingkan mobil konvensional. Analisis berbasis parameter psikoakustik juga menunjukkan bahwa kabin EV memiliki suara dengan karakter yang lebih lembut yang dibuktikan dengan parameter Roughness yang lebih rendah dibandingkan dengan suara pada kabin ICE.

Pengujian berbasis persepsi menunjukkan bahwa mobil Morino versi EV dan versi ICE sama-sama dipersepsi sebagai kendaraan yang nyaman. Akan tetapi suara kabin mobil tipe EV dianggap tidak memberikan kesan mobil yang kuat jika dibandingkan dengan kondisi suara pada kabin kendaraan ICE. Hal tersebut disebabkan karena ada suara derit dari sistem suspensi dan rangka yang menyebabkan mobil terasa lebih ringkih. Suara-suara ini tidak terdengar pada mobil Morino tipe ICE karena tertutup oleh suara deru mesin mobil. Pada kendaraan listrik perlu dibuat suara buatan yang dapat menutupi suara-suara yang menyebabkan kesan negatif. Suara ini juga dapat dibuat untuk menciptakan kesan tertentu yang diinginkan oleh pembuat mobil. Hal ini menjadi penting karena mobil Morino 4x4 ini sebenarnya didisain untuk digunakan oleh masyarakat umum sehingga kondisi kabin yang nyaman dan berkarakter menjadi sesuatu yang juga menjadi pertimbangan.

Untuk mendukung perkembangan disain suara kabin model listrik, maka perlu juga dikembangkan sistem untuk menguji skenario-skenario suara di dalam kabin. Sistem ini dapat dikembangkan berbasis konsep lingkungan virtual yang secara nyata mampu mensimulasikan kondisi lingkungan suara di dalam kabin mobil. Hal ini menjadi penting karena suara di dalam kabin mobil listrik dapat dibuat secara bebas dan perlu memenui kebutuhan persepsi baik pengemudi maupun penumpang kendaraan.

Pengembangan suara buatan untuk kabin mobil listrik dapat dilakukan pada simulator lingkungan yang mampu mensimulasikan kondisi kabin secara audio visual. Simulator tersebut telah dikembangkan di Fakultas Teknologi Industri dengan memanfaatkan teknologi reproduksi suara tiga dimensi. Salah satu aspek yang penting dalam pengembangan simulator lingkungan adalah validasi simulator untuk memastikan persepsi yang muncul sama dengan apabila menaiki kendaraan aslinya. Berbagai koreksi dilakukan untuk memastikan bahwa hasil yang didapatkan di simulator lingkungan suara mirip dengan kondisi aslinya. Koreksi tersebut telah diaplikasikan pada simulator lingkungan untuk memastikan validitas hasil eksperimen di simulator. Dengan adanya simulator ini berbagai skenario suara kabin dan disain suara kabin dapat dikembangkan dan diuji dengan lebih mudah.

Simulator lingkungan suara yang telah dibangun ini digunakan untuk menguji berbagai kondisi lingkungan kabin yang dikomposisi secara spesifik untuk menciptakan kondisi yang lebih nyaman, aman dan berkarakter. Kondisi lingkungan suara kabin mobil listrik yang cocok untuk orang Indonesia telah dibuat dan diuji pada simulator lingkungan suara. Hasil pengujian psikoakustik menunjukkan bahwa suara kabin buatan yang dikembangkan mampu membangkitkan persepsi yang lebih baik dibandingkan mobil Morino tipe ICE dan EV yang telah ada saat ini. Suara kabin buatan ini juga dapat diterapkan pada mobil listrik yang akan dipasarkan di Indonesia karena sudah sesuai dengan persepsi konsumen di Indonesia.

Penelitian kolaborasi ini menunjukkan kontribusi yang luar biasa dari PT Pindad dan ITB untuk pengembangan kendaraan listrik yang berkualitas dan mempertimbangkan kenyamanan penumpang di Indonesia. Hasil dari penelitian ini dapat juga menjadi landasan dalam pengembangan suara untuk kendaraan listrik di Indonesia. Berbagai metode telah dievaluasi dan divalidasi pada penelitian ini untuk kemudian dapat dengan mudah diterapkan pada pengembangan kendaraan listrik lainnya di Indonesia.

Setiap tahun, jumlah kendaraan bermotor konvensional terus meningkat secara signifikan. Menurut data Badan Pusat Statistik, pada tahun 2018, terdapat sekitar 126.508.776 unit kendaraan bermotor, yang meningkat menjadi 133.617.012 unit pada tahun 2019, dan kemudian mencapai 136.137.451 unit pada tahun 2020.  Namun, meningkatnya jumlah kendaraan bermotor konvensional juga berkontribusi pada kerusakan lingkungan. Kendaraan dengan motor bakar mengeluarkan gas dan partikel yang berbahaya bagi kualitas udara, terutama di daerah perkotaan. Oleh karena itu, pengembangan teknologi kendaraan listrik baterai menjadi salah satu solusi untuk mengurangi polusi udara dan emisi Gas Rumah Kaca. Menurut Peraturan Presiden No. 55 tahun 2019, pemerintah sedang mendorong pengembangan infrastruktur yang mendukung kendaraan listrik, termasuk infrastruktur charging station untuk ekosistem kendaraan listrik.

Pemerintah secara intensif berusaha untuk mendorong adopsi mobil listrik nasional melalui Program Mobil Listrik Nasional (PromoNAS) untuk mempercepat penggunaan mobil listrik nasional. Saat ini beberapa merk internasional telah meluncurkan mobil listrik di Indonesia seperti Tesla, Nissan, BMW dan Wuling yang merupakan salah satu indikator besarnya potensi mobil listrik di Indonesia. Potensi ini juga sebenarnya menjadi kesempatan yang dapat dimanfaatkan oleh produsen mobil listrik di Indonesia agar produknya dapat menjadi raja di negaranya sendiri.

Indonesia masih memiliki berbagai pekerjaan rumah agar ekosistem mobil listrik ini dapat berkembang lebih baik. Beberapa tantangan dalam pengembangan mobil listrik di Indonesia di antaranya fasilitas infrastuktur pengisian daya, harga mobil listrik yang relatif lebih tinggi, kurangnya mobil listrik buatan dalam negeri, dan fasilitas pembuatan baterai di Indonesia. Tantangan tersebut sebenarnya dapat juga dianggap sebagai kesempatan agar ekosistem mobil listrik dapat dikembangkan sendiri oleh para anak bangsa.

Salah satu hal yang dapat dilakukan adalah membuat mobil listrik secara mandiri di Indonesia. Mobil listrik yang ada di Indonesia memiliki harga yang relatif tinggi dikarenakan mobil-mobil tersebut adalah mobil impor. Apabila Indonesia mampu membuat mobil listrik sendiri maka harga mobil tersebut bisa menjadi jauh lebih murah. Hal ini juga didukung dengan perkembangan pabrik baterai yang saat ini di dorong dengan sangat agresif di Indonesia.

Salah satu keunggulan mobil yang dikembangkan sendiri di Indonesia adalah penggunaan teknologi yang lebih sesuai untuk kebutuhan pasar di Indonesia. Kebutuhan pasar tersebut dapat dilihat dari berbagai aspek seperti kondisi jalan di Indonesia, kondisi keuangan warga Indonesia, dan selera orang Indonesia. Oleh karena itu, apresiasi yang tinggi perlu diberikan bagi pihak-pihak yang berusaha mengembangkan mobil listrik untuk Indonesia. Bukan tidak mungkin mobil listrik Indonesia akan menjadi mobil kebanggan bangsa yang bukan hanya bersaing dengan mobil listrik lain, namun juga dapat menjadi penguasa pasar di negeri sendiri

1026

dilihat