Anda tidak harus jadi yang pertama untuk menjadi trendsetter.
10-15 tahun yang lalu, kata "turbo" bukanlah sebuah buzzword yang umum di masyarakat umum.
Ia hanya jadi perbincangan anak - anak mobil atau obrolan supir truk muatan dan mekanik, ya karena truk muatan sudah banyak yang berturbo.
Hampir semua truk modern sudah berturbo sejak awal 2000-an
Padahal saat itu, turbo untuk mobil penumpang juga sudah banyak : Toyota Kijang Innova Diesel dan Mitsubishi Pajero Sport, misalnya. Untuk mobil bermesin bensin, juga ada Chevrolet Trax, Ford Fiesta EcoBoost, atau VW Golf / Polo.
Ada yang masih ingat mobil ini ?
Tetapi kata turbo menjadi populer dan menjadi sebuah buzzword sejak Honda merilis dua produk : Honda Civic Turbo, Honda CR-V Turbo. Kata "Turbo" itu disematkan pada nama produk.
Iya, Honda CR-V, salah satu mobil favorit kelas menengah di Indonesia. Sekarang ada turbonya.
Marketing gimmick, I guess ?
Kepopuleran Honda ini membuat teknologi turbo semakin dikenal di masyarakat, karena sekarang turbo sudah bukan sesuatu yang eksklusif lagi.
Pertanyaannya, apa itu turbo?
Saya akan mulai dari konsep tentang massa jenis (density) karena diajarkan di SMP, jadi yang SMA nya IPS pun pasti dapat. Kalau anda tidak pernah dengar, berarti ya ini saatnya belajar.
Konsep tentang density / massa jenis / kepadatan, ditentukan dari tingkat kerapatan molekul pada suatu benda.
Massa jenis, bahasa sederhananya adalah "kepadatan", dirumuskan dalam massa berbanding volume benda. Misalnya anda membawa jerrycan berisi air dan minyak dalam volume tertentu, anda pasti dapat merasakan perbedaan karena tingkat kepadatan keduanya berbeda.
Tingkat kepadatan macam - macam cairan dalam satu gelas, yang paling padat adalah yang paling bawah.
Udara juga memiliki kepadatan tertentu. Masalahnya kepadatan udara itu sangat likuid bergantung pada suhu, tekanan udara, dan kelembaban udara.
Tabel perubahan kerapatan berdasarkan suhu (Fahrenheit) dan ketinggian (feet).
Mesin bekerja membutuhkan udara, dan ini menjadi masalah tersendiri, karena mesin kendaraan menghadapi berbagai macam kondisi cuaca, dan elevasi, yang berpengaruh pada tingkat kepadatan udara.
Kepadatan udara berbeda akan menghasilkan performa yang berbeda. Semakin berkurang kepadatan udara, semakin berkurang tenaga yang dihasilkan, dan berlaku sebaliknya.
Pembakaran mesin ditentukan oleh rasio udara-bahan bakar tertentu, jadi semakin banyak anda memasukkan udara, bahan bakar yang digunakan semakin banyak, dan tenaga mesin akan meningkat. Sebaliknya, semakin sedikit juga tenaganya makin loyo.
Inilah mengapa turbo digunakan di pesawat terbang. Semakin tinggi elevasi maka kepadatan udara semakin berkurang, dan bagi pesawat terbang yang beroperasi pada sekian puluh ribu kaki, ini jadi masalah besar.
Turbocharger adalah komponen yang penting di dalam mesin pesawat. Untuk pesawat terbang komersial biasanya menggunakan turbofan.
Dengan turbo, semuanya bisa dikondisikan. Sistem dengan turbo ini disebut "forced induction" (induksi paksa).
Turbo adalah sebuah perangkat dengan bentuk seperti rumah keong, dan ada baling - baling serta dua buah housing inlet (compressor housing, sisi penggerak) dan outlet (turbine housing, ke intake manifold).
Komponen - komponen turbocharger
Yang membuat turbo sangat diminati, adalah karena sistem kerjanya sangat efisien : menggunakan energi gas buang. Jadi, sejatinya sisa - sisa pembakaran yang tidak terkonversi jadi gerak tadi masih dimanfaatkan - seperti daur ulang.
Gas buang adalah penggerak yang efisien, karena namanya "sampah" ya harus segera dibuang - yang artinya ia bergerak sangat cepat. Kecepatan gas buang menggerakkan turbo, sehingga baling - baling turbo berkitir sangat cepat, puluhan hingga ratusan ribu RPM!
Diagram siklus kerja turbocharger
Nah, ini menjadi masalah baru. Kitiran yang sangat cepat membuat tekanan udara meningkat, dan udara jadi sangat-sangat padat, yang jika dibiarkan dapat melebihi kemampuan mesin itu sendiri.
Seperti analogi ruang auditorium tadi, jika kapasitas ruangnya hanya 1.000, adanya turbo itu seperti anda mengadakan flash sale tiket yang mampu mengundang lebih dari 10.000 orang! Jadi, komponen turbo ini diatur oleh sebuah regulator bernama wastegate. Sesuai namanya "waste-gate" : pintu pembuangan. Membuang tekanan berlebih. Boost turbo diukur berdasarkan besar-kecilnya wastegate dalam ukuran kPa / psi / bar.
Mekanisme kontrol boost dengan wastegate.
Setelah sebagian dibuang, sebagian yang tidak dibuang tadi akhirnya masuk ke ruang mesin. Dengan kepadatan udara yang lebih, injektor pun menyemprot bensin lebih banyak...
..... dan BOOM!
Ledakan yang sangat dahsyat berubah jadi gerak piston naik-turun yang semakin cepat, mobil anda seperti dapat energi "ghoib". Injak gas terus-menerus semakin dalam, udara yang masuk semakin padat lagi, dan mobil anda semakin berlari kencang.
Inilah mengapa mesin berturbo cenderung punya kebutuhan akan BBM oktan tinggi : karena ia harus presisi. BBM oktan tinggi lebih tidak rawan dengan "auto ignition" yang berakibat knocking. Knocking pada mesin turbo bisa sangat berbahaya.
Sensasi seperti ini menyenangkan - andaikata jalan SELALU lancar dan kosong. Masalahnya untuk mobil sehari - hari, jalan macet adalah musuh terburuk anda. Here's why :
Karena bekerja berdasarkan gas buang, putaran turbo juga sangat bergantung pada kecepatan gas buang. Masalahnya, ketika anda berjalan sangat pelan di perkotaan dan RPM mesin juga rendah,kecepatan gas buang anda rendah, dan itu belum cukup untuk menggerakkan turbo, dan anda akan mengalami fenomena turbo lag : kondisi lag (jeda) sebelum turbo spooling.
Setidaknya ada beberapa faktor yang dapat mempengaruhi seberapa parah turbo lag anda : kapasitas mesin, boost turbo, dan ukuran turbo. Mesin dengan kapasitas kecil tidak memiliki cukup raw power (tenaga bawaan), sehingga lag cenderung terasa.
Ini dapat diakali dengan memasang turbo berukuran kecil atau memperkecil boost. Masalahnya, jika turbo terlalu kecil, tenaganya yang ngempos.
Kondisi ini membuat tricky pemasangan turbo pada mobil, sehingga tidak semudah memasang suatu perangkat tambahan lalu selesai.
Ini juga yang membuat orang lebih menyukai mesin cc besar daripada mesin kecil berturbo. Jeda tenaga antara turbo lag dengan masuk boost memberi kesan tidak natural dan membuat kurva tidak linear.
However, ada banyak cara mengakali kondisi ini. Sistem variable geometry (VGT), tandem 2 unit turbo (twin-turbo), memberi dua jalur terpisah untuk mengakali kecepatan aliran (twin-scroll), atau bahkan tandem supercharger (twincharger).
Sistem Variable Geometry, mekanisme buka-tutup vane untuk memanipulasi kecepatan udara sehingga membantu mereduksi turbo lag.
Seperti biasa, engineers : make the impossible, possible.
Handle with Care
Masalah lain yang kerap jadi pertanyaan dan malah cenderung menjadi paranoia para pengguna mesin turbo adalah reliability atau daya tahan. Ada semacam stigma, terutama mesin bensin, bahwa Turbo memang menambah tekanan udara, tetapi juga menambah stress pada komponen - komponen mesin, yang berakibat pada berkurangnya umur komponen.
Jawabannya : it depends.
Desain mesin dari pabrik tidak selalu sama. Bagaimana pabrik mendesain blok, bahan yang digunakan untuk piston, crankshaft, dan con-rod, desain intake-exhaust, desain blok dan bahan blok, serta tidak lupa dari sisi user : pemakaian, perawatan, gaya berkendara.
Con-rod bengkok, salah satu kerusakan yang tergolong "ringan" akibat overboost. Selain itu kerusakan lain dapat menyebabkan piston pecah, atau blok mesin bolong.
Tetapi, anda tidak perlu parno berlebihan. I can guarantee : modern engine is as safe as ever.
Pertama, mesin dengan turbo itu didesain dengan komponen yang lebih kuat. Inilah mengapa mesin berturbo itu biaya pengembangannya mahal, dan spesifikasi standar mesin sudah memiliki safety margin tertentu, bahkan perkiraan saya, masih sangat jauh dari margin. Output mesin keluaran pabrik itu biasanya, menyesuaikan dengan kondisi terburuk di lapangan.
Kedua, perkembangan sistem komputerisasi dan elektronik. Mesin kita hari ini, dilindungi oleh banyak sekali sistem. Ia mempunyai sekian banyak kalkulasi untuk melakukan tindakan jika terjadi sesuatu pada engine, termasuk mematikan mesin sama sekali, jika itu diperlukan.
Check Engine Light, merupakan sebuah lampu penanda jika membaca sebuah parameter yang abnormal di mesin. Bacaan ini berdasarkan sensor - sensor yang terpasang di mesin, yang juga berfungsi sebagai pengaman. Tak jarang jika kerusakan dinilai cukup parah oleh ECU, akan masuk ke limp mode / mode "pincang".
Adanya sistem pengaman ini juga yang membuat mobil modern anda masih cenderung aman meskipun diisi BBM kualitas buruk sekalipun, atau kondisi sudah di-upgrade (tuned). Tuner yang bertanggung jawab tidak mengabaikan apalagi melakukan "disable" sistem keamanan pada sistem mobil.
Kok saya yakin banget ? Pengalaman.
220hp, naik 50hp dari standar, di mobil harian, sudah 3 tahun sejauh 18 ribu kilometer, siapa bilang tidak awet ? Oh, tentu saja masih banyak yang kondisi tuned sudah menembus puluhan dan ratusan ribu.
Comments