Horsepower dan Torque, mungkin banyak pembeli mobil baru tidak terlalu peduli dengan figur – figur ini. Antara tidak peduli, atau bahkan punya pandangan yang salah.

Padahal bagi saya pemahaman tentang figur horsepower dan torque itu sangatlah penting untuk tau di RPM berapa kita mesti oper gigi dan berpengaruh juga ke behavior mobil kita – jadi nggak melulu nyalahin mobilnya kalo belet atau boros, lha wong figur torsi dan HP aja gak pernah dibaca, gimana mau ngerti karakteristik asli mobilnya?

Banyak juga pemahaman salah yang bilang “torsi lebih penting” atau “horsepower lebih penting”, atau idiom menyesatkan semacam “horsepower sells cars, torque wins races” untuk membanggakan torsi besar dari mobil turbodiesel modifan nya.

Well, people take it to the wrong context. Saya tidak meragukan kebenaran dari kata – kata Mr. Caroll Shelby tersebut, tetapi konteks dan penggunaannya yang ngawur. Mr. Caroll Shelby merupakan pencipta dari mobil – mobil seperti Shelby GT500 yang berbasis Ford Mustang dan Shelby Cobra, ia adalah seorang engineer – yang pastinya paham horsepower dan torque itu berhubungan. Horsepower adalah fungsi torsi dan putaran mesin, atau bahasa bodohnya, RPM (Revolutions per Minute). Itu lho, angka – angka gak jelas di sebelahnya speedometer.

Shelby GT500 “Eleanor”, salah satu karya Mr. Shelby. Berbasis Ford Mustang 1967 (motley news)

Tapi banyak orang, yang menanggapi komentar Caroll Shelby seakan horsepower tidak penting, padahal orang yang sama juga berkata demikian :

So… Horsepower tidak penting ? Itu tokoh idola kalian juga yang mengatakan.

Keep in mind :  

Horsepower adalah fungsi dari Torque dan RPM.

Horsepower adalah satuan daya, di satuan metrik menggunakan kW (kiloWatt). 1 kW = 1.34 hp, kita tidak akan membahas secara matematisnya. (craig’s website at backfire)

Simpelnya gitu. Kalo mau ngebuktiin ribet, harus lihat hasil dynotest, karena di brosur hanya tercetak torsi puncak dan horsepower puncak which is dicapai pada RPM yang berbeda. Sedangkan untuk mendapatkan data berapa torsi di RPM puncak nya kita harus punya data per RPM.

Dynorun berfungsi untuk mengetahui bagaimana karakter HP dan Torsi per-RPM. Seorang penggemar mobil setidaknya harus merasakan sensasi mendengarkan mobil di mesin dyno – karena sangat menyenangkan… Sekaligus menyakitkan telinga.

Grafik dyno, penting untuk mengetahui karakteristik suatu mobil (h1v8.com)

Intinya, cuma mau menegaskan bahwa keduanya sama-sama penting.

Lalu mengapa Mr. Caroll Shelby mengatakan “Torque wins races” ?

Torsi, atau momen puntir, sesuai namanya, adalah seberapa kuat mesin dapat memutar roda. Kalau istilah awamnya “jambakan”. Praktek simpelnya, seperti kita mainan gasing, seberapa kuat kita menarik pelontar itulah yang namanya “torsi”.

Ilustrasi pelontar gasing (wikihow)

Itulah kenapa torsi maksimum hanya terjadi di satu titik RPM saja, dan di titik torsi maksimum itulah kita merasakan yang namanya “jambakan”. Misal di mesin Turbodiesel, coba cek brosur mobil kalian, misal saya kasih contoh mesin 4N15 di Pajero Sport : 430 Nm @ 2500 RPM. Berarti ketika kita nyentuh 2500 RPM, kita baru merasakan “jambakan setan” 430 Nm itu.

Mesin 4N15 di All New Pajero Sport punya torsi besar 430 Nm, yang berarti anda “dijambak” oleh torsi sebesar 430 Nm (autoindustriya)

Nah, masalahnya “jambakan” tersebut kan cuma terjadi sekali, berarti setelah di atas 2500 RPM mesin nggak lagi “dipecut” – hanya dipertahankan supaya tetap berputar dan mempertahankan after-effect dari “jambakan” tersebut sampai pada titik tertentu. Inilah yang dinamakan konsep Horsepower dan kurva torsi. 

Bagi engineer, tidak hanya penting seberapa besar torsi maksimumnya, tetapi kurva torsi lebih penting. Dari sini kita mengenal istilah powerband. Bahasa simpelnya : rentang tenaga. Engineer mobil, selalu mengharapkan kurva tenaga “gendut” daripada puncak torsi yang tinggi. Jika yang dimaksud Mr. Caroll Shelby adalah “kurva gendut” ini – saya setuju, dan saya yakin beliau punya konsep demikian. Karena di Amerika, Drag Race sangat populer, dan di drag race “kurva gendut” adalah segalanya – percuma punya horsepower besar jika kurvanya loyo, atau percuma punya torsi besar tapi kurvanya kurus.

Ibaratnya kuda, pecutan pertama itu supaya kuda tersebut mau “lari”, tapi yang lebih penting lagi adalah apakah kuda tersebut bisa mempertahankan staminanya ataukah cepat kelelahan. Kurva tenaga yang “gendut” saya ibaratkan seperti kuda yang dapat mempertahankan staminanya cukup lama, sedangkan puncak torsi yang besar tanpa kurva tenaga “gendut” ibarat kuda yang larinya kencang ketika dipecut tapi cepat kelelahan.

Ilustrasi penunggang kuda, kuda dipecut supaya “berlari” lebih kencang. Mobil ibarat kuda, ia bisa berlari kencang, sangat kencang tapi cepat kelelahan, atau ia bisa berlari biasa – biasa saja tapi dapat mempertahankan larinya cukup lama (finishing-post)

Jadi, horsepower itu apa ? 

Kembali ke konsep awal bahwa horsepower adalah fungsi dari torsi dan RPM. Untuk mempertahankan horsepower, harus ada torsi. Masalahnya “jambakan” itu kan nggak terjadi terus – menerus, lalu apa yang harus dilakukan ?

Kalau melihat prinsip tersebut, berarti setelah tidak lagi “dijambak”, RPM yang harus ditingkatkan untuk mempertahankan “after-effect” dari jambakan tersebut. Semakin tinggi RPM, horsepower akan semakin tinggi sampai pada titik tertentu dimana sudah melewati rentang efisiensi mesin.

Nah, mengenai efisiensi mesin ini, kita sekarang akan bicara karakteristik.

Mengapa mesin Diesel lebih “jambak” sedangkan mesin bensin lebih “linear” ?

Sering banget, terjadi miskonsepsi disini. Lebih jambak selalu dikatakan lebih kencang. Jika kita berkata seperti itu pada engineer mobil, 99% anda akan ditertawakan.

Mari kita bandingkan spek 2 mobil yang berbeda, 1 bensin dan 1 diesel dari 2 merek yang berbeda :

K24Z9 i-VTEC DOHC (Honda CR-V 4th Generation 2.4Liter) :

187 HP @ 7000 RPM, 225 Nm @ 4.400 RPM.

Unit mesin di CR-V 2.4 Liter lama (caricos)

2GD-FTV D-4D DOHC (Toyota Fortuner VRZ 2.4 Liter) :

149 HP @ 3400 RPM, 400 Nm @ 1600 – 2000 RPM.

Mesin 2GD-FTV di Toyota Fortuner VRZ (tiei.toyota-industries.com)

Kalau bagi orang awam yang nggak ngerti, Toyota Fortuner akan berasa lebih “ngejambak” daripada Honda CR-V 2.4, karena punya torsi 400 Nm di RPM yang sangat rendah. Tapi sekali lagi, data membuktikan bahwa Toyota Fortuner akselerasi 0-100 nya masih kalah dengan Honda CR-V, dan ini adalah data dari salah satu media otomotif yang valid.

Honda CR-V 2.4 : 10.4 secs (sumber : http://autobild.co.id/Tips/Knowledge/kesimpulan-data-tes-komparasi-mazda-cx-5-grand-touring-vs-honda-cr-v-24l-prestige )

Toyota Fortuner 2.4 VRZ : 12.8 secs. (sumber : http://autobild.co.id/Test/Test-Drive/mencoba-mesin-dan-transmisi-baru-toyota-fortuner-vrz-24-at-di-indonesia)

Terlepas dari jenis transmisi dan bobot dan lain – lain, kita hanya bahas apakah “jambak” artinya kencang ? Saya hanya ingin mematahkan hipotesa bahwa “feel” ngejambak tidak berarti kencang, dan saya tidak hanya melihat data tersebut, saya dulu pernah menggunakan Honda CR-V 2.4 dan beberapa kali menyetir Fortuner VRZ.

Di real world jika kita abaikan fakta horsepower CR-V lebih besar, Fortuner akan terasa lebih kencang karena lebih “jambak”, faktanya, it is. Datanya ? Nope. CR-V yang rasanya “smooth” justru lebih kencang. Ada apa ini ? Apakah medianya dibayar oleh Honda ?

Itulah mengapa saya mau kita melihat angka horsepower nya, 149 HP dan 187 HP itu beda nyaris 40 HP, dan itu angka yang besar. Mungkin ya, di drag race sebuah Toyota Fortuner akan menang saat start berkat torsinya yang besar, tetapi CR-V dengan horsepower yang besar akan mengejar ketinggalannya dengan mudah karena ia unggul nyaris 40 HP.

Nah, mengapa Fortuner yang punya torsi 400 Nm tidak menghasilkan horsepower sebesar CR-V ? 

Jawabannya ada pada RPM, kembali ke aturan nomer 1 bahwa Horsepower adalah fungsi torsi dan RPM. Mari kita amati bersama – sama tachometer Toyota Fortuner Diesel.

(TopGear Phillipines)

Bandingkan dengan tachometer Honda CR-V

(wildsau)

Kita lihat sama – sama bahwa tachometer Toyota Fortuner dibatasi oleh redline pada 4.400 RPM, sedangkan tachometer Honda CR-V pada 7.100 RPM, dan kalau kita mau lihat dari spekknya, powerband Honda lebih luas. dari 4.400 RPM sampai 7.100 RPM, sedangkan Fortuner hanya 1.600 RPM sampai 3.400 RPM saja. Sehingga tidak salah kalau Honda memiliki power puncak yang lebih besar jauh, seperti analogi kuda tadi, Honda adalah kuda yang larinya mungkin biasa – biasa aja ketika dipecut tetapi ia mampu mempertahankan staminanya lebih lama ketimbang Toyota yang ketika dipecut larinya kayak dikejar setan, tapi 100 meter kemudian sudah kelelahan.

Istilah tekniknya adalah efisiensi thermal puncak, tapi saya akan sebut ini dengan istilah sweet spot supaya tidak terlalu teknikal. Mesin bensin dan diesel memiliki sweet spot yang berbeda, dan ini berpengaruh terhadap performa keduanya dan juga cara tuningnya. Puncak torsi / “jambakan” adalah titik sweet spot mobil.

Diesel cenderung lebih efisien dalam pembakaran ketimbang bensin, memiliki rasio kompresi lebih besar, dan energi per gram BBM diesel lebih besar, sehingga sweet spotnya diraih lebih cepat, karena itu meskipun Diesel punya cc rata – rata besar (di atas 2.000cc) tapi konsumsi BBM nya setara dengan mesin bensin 1.500 cc. Mesin diesel memang bukan mesin yang diciptakan untuk mengejar performance, lebih ke efisiensi. Tetapi karena rasio kompresi tinggi berakibat pada friksi / gesekan antar komponen yang menyebabkan lebih cepat panas, mesin Diesel tidak dapat digeber seperti mesin bensin. Rata – rata mesin Diesel hanya dapat digeber sampai 4.000 – 5.000 RPM, walaupun ada juga yang khusus seperti Ertiga Diesel yang mampu digeber sampai 6000 RPM, itupun rasanya sudah ngempos. Sehingga tuning mesin diesel fokusnya lebih ke meningkatkan torsi, menambah debit solar, meningkatkan boost turbo, bukan menggeser limiter RPM. Mesin diesel tidak diciptakan untuk digeber, tapi diurut gasnya.

Kijang Innova Diesel milik REV Engineering, salah satu contoh tuning mesin Diesel yang bertenaga besar. (autobild Indonesia)

Sedangkan mesin bensin punya rasio kompresi yang lebih rendah, energi per gram BBM bensin juga tidak sebesar diesel, sehingga untuk mencapai sweet spot perlu waktu lebih lama dan karakternya lebih linear. Kelebihannya, mesin bensin lebih sanggup digeber karena gesekannya tidak sebesar mesin diesel, dan bagi sebagian manusia seperti saya yang hobi nginjek gas dalem, mesin bensin lebih menyenangkan karena nafasnya panjang dan bisa teriak, tenaganya juga ngisi terus, sedangkan diesel digeber biasanya ngempos, plus suara mesinnya diesel gemeretak, tidak senikmat mesin bensin. Mesin bensin ketika sudah sampai sweet spot, cenderung lebih sanggup mempertahankan tenaganya. Performanya lebih konsisten, meskipun turbodiesel modern juga kebanyakan sudah lebih konsisten performanya. Mesin bensin opsi tuningnya juga lebih banyak, dan melepas limiter RPM menjadi salah satu opsi yang populer karena mesin bensin butuh “nafas”. Biasa tuning mesin bensin lebih berfokus ke “nafas” nya, karena itu teknologi seperti VVT dan VTEC begitu populer, mengganti camshaft juga cukup umum. Meskipun pada prakteknya ya tetap ada mesin bensin yang ngempos. Kelemahan mesin bensin jelas : lebih boros. Karena memang diciptakan untuk digeber, bukan diurut gasnya. Dampaknya juga ia punya kadar emisi yang lebih tinggi. Kelemahan lainnya, mesin bensin ber-turbocharger biasanya tidak dapat dinaikkan boost turbonya semena – mena karena kuatir akan merusak internal mesin, bahkan kasus terburuk blocknya pecah karena tidak kuat. Kebanyakan mesin bensin modern karena mengejar ringan dibuat dengan material aluminium, berbeda dengan diesel yang menggunakan cast iron.

Mesin K20 Honda, salah satu mesin bensin N/A favorit untuk di-tuning. (hondatuning)

The Modern Turbodiesel and Turbo-Petrol

Tetapi sekarang, kebanyakan teori di atas sudah dapat diatasi oleh pabrikan mobil. Baik mesin bensin dan diesel sekarang gap nya semakin tipis.

Mesin bensin sekarang sudah banyak yang menggunakan Turbocharger sebagai standar, dan positifnya, ia punya keuntungan yang banyak : tidak perlu lagi menggunakan kapasitas silinder besar, ia sudah dapat menghasilkan tenaga setara, dan level efisiensinya jelas tidak kalah dengan mesin Turbodiesel, plus ia tetap kencang dan menyenangkan bagi kalangan “kaki berat”. Bahkan beberapa mesin bensin dengan Turbocharger punya figur torsi yang “flat” – sehingga menyenangkan, tidak lemot ketika diajak cruising, tapi dibejek juga tidak ngempos karena powerband nya luas. VW bahkan meninggalkan Dual-Charger karena dengan Turbo saja sudah dapat menghasilkan performa setara tanpa harus menyediakan budget yang besar untuk pengembangan mesin Dual-Charger. Honda mulai beralih dari i-VTEC ke VTEC-TURBO yang mana mobilnya seperti menghilangkan karakteristik VTEC yang ngempos di bawah tapi juga ia tetap mempertahankan kemampuan untuk ber”teriak”. BMW yang dulu sama seperti Honda – ngotot menggunakan mesin N/A pun sekarang pakai mesin Turbo. Best of both Worlds. 

BMW B38, mesin 3-silinder BMW menggunakan Turbo Twin-scroll yang juga digunakan di MINI 1.5 Liter (autoevolution)

Sedangkan mesin Diesel sekarang – juga kapasitasnya semakin kecil. Sudah tidak mengherankan mendengar mobil Diesel berkapasitas kurang dari 2.000 cc. Contoh konkritnya adalah Suzuki Ertiga Diesel. Banyak mesin Diesel juga memiliki karakter unik – yang tidak lagi ngempos ketika dibejek. Beberapa mobil seperti All-new Trailblazer, All-new Pajero Sport, dan Ertiga Diesel cukup menyenangkan ketika dibejek gasnya – tidak ngempos seperti kebanyakan mesin Diesel.

Ertiga Diesel, salah satu mobil Diesel dengan karakter powerband yang luas (otospirit)

Jadi, setelah mengerti bahwa keduanya penting, bagaimana memilih spek mobil yang tepat ?

Semua bergantung pada kebutuhan dan gaya mengemudi anda. Tidak ada patokan pasti.

Untuk karakter mengemudi yang lebih suka menginjak gas dikit – dikit, maka mobil dengan powerband luas tidaklah penting, apalagi jika anda tidak menggunakannya ke luar kota – mobil bensin turbo ber-cc kecil dan mobil Turbodiesel berkapasitas kecil akan lebih cocok. Fokuslah ke angka torsi puncak saja karena toh anda akan berkutat di angka itu.

Untuk keperluan ke luar kota – bisa jadi anda memerlukan angka horsepower. Dengan berbekal guidelines ini, angka horsepower dan torque menggambarkan powerband / rentang tenaga. Anda bisa memilih berdasarkan lagi – lagi, cara mengemudi anda dan rute yang sering dilalui. Jika banyak jalan tol dan aspal mulus, tentunya anda tidak akan puas dengan powerband yang sempit – mesin bensin turbo dengan torsi flat panjang akan lebih memuaskan, atau mesin bensin N/A berkapasitas besar. Sedangkan jika lebih menyukai medan petualangan berbatu – batu dan rutenya 50:50 jalan aspal mulus dan jalan berbatu, SUV Diesel Turbo akan lebih cocok. Percayalah, angka horsepower itu berpengaruh meskipun anda suka skeptis bilang tidak perlu horsepower tinggi.

Tapi sekali lagi, tidak serta – merta angka di brosur mewakili “rasa” dari mobil tersebut. Karena performa mobil tidak hanya dipengaruhi oleh mesin, tapi juga ada transmisi dan faktor – faktor lain seperti bobot, ukuran roda, differential, dll. Anda tetap harus test drive untuk menemukan yang paling cocok.

Yang pasti, “jambakan kuat” tidak selalu lebih kencang.

3 thoughts on “Dummy Guide to Horsepower and Torque – Do You Need Those Numbers ?

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *