Perbedaan Daya dan Torsi Kendaraan yang Kerap Membingungkan

Aktif di dunia otomotif bukan berarti dapat memahami segala variabel yang ada pada spesifikasi kendaraan. Padahal, kebanyakan data yang dicantumkan pada spesifikasi kendaraan merupakan besaran-besaran yang cukup sederhana dan dipelajari pada pelajaran fisika semasa sekolah. 

Dua besaran yang seringkali sulit dipahami adalah daya dan torsi. Biasanya, orang-orang hanya memahami kalau truk itu torsinya yang besar, sedangkan mobil sport itu dayanya yang besar. Tapi jika ditanya apa perbedaan torsi dan tenaga, tentu akan sulit untuk menjawabnya. Dan para reviewer otomotif bukannya tidak mengerti kedua besaran tersebut, melainkan justru akan menghasilkan video yang sangat panjang hanya untuk menyisipkan penjelasan mengenai kedua besaran tersebut.

Lebih lagi, kedua besaran tersebut sama sekali berbeda namun tidak dapat dipisahkan. Padahal, data spesifikasi perlu dipahami dengan baik untuk calon pembeli kendaraan agar dapat mengetahui kendaraan yang akan dibelinya sesuai dengan keperluannya atau tidak.

Maka dari itu, disini saya hanya menjelaskan secara sederhana perbedaan keduanya dengan harapan dapat diterima lebih ringan.

Definisi

Torsi secara umum adalah gaya yang menyebabkan benda bergerak melingkar atau berputar. Memiliki dua variabel yakni gaya dan panjang lengan. Sederhananya, jika seseorang memiliki panjang tangan satu meter dari bahu, lalu dia merentangkan tangannya secara horizontal dan memegang benda seberat satu kilogram (10 Newton), terdapat torsi 10 Nm pada bahu. 

Sedangkan daya, didefinisikan sebagai kecepatan dalam melakukan usaha, atau jumlah usaha yang dapat diterapkan per satuan waktu. Disini, terdapat dua variabel yakni usaha dan waktu. Usaha itu sendiri membutuhkan dua variabel yakni gaya dan perpindahan. Sederhananya, jika seseorang menggerakkan benda dengan gaya 1 Newton dan berpindah sejauh 1 meter, besaran usahanya adalah 1 Joule. Sedangkan untuk daya, jika melakukan usaha 1 Joule dalam waktu 1 detik, atau jika seseorang tadi memindahkan benda dengan gaya 1 Newton sejauh 1 meter dalam waktu 1 detik, besaran dayanya adalah 1 Watt.

Mengapa satuannya Watt? Bukannya Horse Power (Daya Kuda)?

Sebenarnya satuan Watt dan Horse Power memiliki parameter variabel yang sama, yakni usaha dan waktu. Hanya saja satuan Watt biasanya digunakan pada perhitungan dengan satuan-satuan metrik, sedangkan Horse Power digunakan pada perhitungan dengan satuan-satuan imperial.

Perbedaan

Kedua besaran tersebut (torsi dan daya) benar-benar dua besaran yang sama sekali berbeda. Torsi adalah satuan untuk menggambarkan gaya, sedangkan daya adalah jumlah usaha yang dapat dilakukan per satuan waktu. Idealnya, memang lebih baik hanya satu variabel data yang ditampilkan pada data spesifikasi kendaraan agar lebih mudah dimengerti. Namun nyatanya, kedua besaran tersebut memiliki fungsi dan tempatnya masing-masing dalam menjelaskan spesifikasi.

Ada satu variabel yang sama-sama dibutuhkan untuk menghitung kedua besaran ini, yakni gaya. Torsi yang tinggi bisa dicapai jika memang gaya yang dihasilkan tinggi. Karena pada saat ini sebagian besar kendaraan masih menggunakan mesin pembakaran dalam, gaya yang dihasilkan tentu berasal dari piston yang menggerakkan poros, yang kemudian disambungkan ke transmisi hingga ke roda. Jika gaya yang dihasilkan pada piston besar, torsi yang dihasilkan pun besar.

Sedangkan daya, prosesnya cukup panjang untuk mendapatkan dari gaya. Namun disini, gaya yang kecil jika diterapkan sebanyak mungkin dalam satuan waktu, daya yang dihasilkan pun besar. Karena zaman ini kendaraan darat masih menggunakan roda, maka variabel kecepatan yang ada pada mesin pun tentu berkaitan dengan putaran yakni RPM (Rotation per Minute). Jadi, jika RPM yang dapat dihasilkan kendaraan tinggi, idealnya nilai dayanya akan tinggi.

Contoh Analisis

Disini saya menggunakan contoh yang ekstrim agar mendapatkan gambaran yang lebih jelas. Saya mengambil contoh truk Scania R500 untuk kendaraan bertorsi besar, dan Bugatti Chiron untuk kendaraan berdaya besar.

Photo by Dante Juhasz: https://www.pexels.com/photo/silver-bugatti-chiron-parked-in-front-of-glass-wall-12964186/ 

Mengutip dari laman Cardekho, Scania R500 memiliki daya maksimal 500 HP dan torsi 2.500 Nm dari kubikasi mesin 16.000 cc diesel. Sedangkan Bugatti Chiron menurut laman Autofun, kendaraan ini memiliki daya maksimal 1.500 HP dan torsi 1.600 NM dari kubikasi mesin 7993 cc bensin. 

Pada Scania R500, daya yang dihasilkan adalah 500 HP dan bukanlah nilai yang kecil untuk daya. Sedangkan Bugatti Chiron mampu menghasilkan daya 1.500 HP meski torsi yang dihasilkan jauh lebih kecil dari truk Scania R500. 

Hal ini karena truk besar biasanya hanya mampu dipacu hingga 2.000-2.500 RPM, sehingga variabel kecepatan sebagai pengalinya menjadi lebih kecil. Sedangkan Bugatti Chiron bisa di-geber bahkan hingga lebih dari 6.000 RPM. Sehingga, meskipun torsinya lebih kecil, daya yang dihasilkan lebih besar. Namun, truk Scania R500 juga bisa menghasilkan daya yang cukup besar karena torsi yang dihasilkan juga cukup besar tentunya.

Apa yang terjadi jika kedua kendaraan tersebut ditukar rancangannya?

Sebenarnya mungkin-mungkin saja diciptakan demikian. Hanya saja, truk diciptakan dengan mesin diesel karena memang torsinya besar, sesuai dengan kebutuhannya untuk mengangkut muatan yang banyak. Bukan tidak mungkin juga mesin untuk truk dirancang agar bisa berputar dengan RPM yang tinggi. Namun putaran yang cepat tentu menimbulkan gaya gesek yang lebih banyak di ruang mesin, tentu dengan kapasitas sebesar itu. 

Belum lagi, mengangkut muatan biasanya dilakukan dalam jangka waktu yang lama. Jadi, bayangkan saja mesin dengan kapasitas besar berputar dengan sangat cepat dalam waktu yang lama. Ini belum sampai ke suhu yang dihasilkan kendaraan, material yang dibutuhkan untuk mesin, perawatan, dan aspek-aspek lain yang jadi pertimbangan perancang dalam merancang kendaraan.

Sebaliknya, kendaraan super dibuat seperti itu juga karena membutuhkan jarak main yang panjang. Sederhananya begini, jika diasumsikan mesin truk menyala langsam di 500 RPM, jarak mainnya hanya sampai 2.500 RPM terbilang sangat pendek dibandingkan dengan mobil super yang langsam di 1.000-1.500 RPM dengan jarak main sampai 6.o00 RPM. 

Jika mobil super dipaksakan menggunakan mesin dengan jarak main pendek, entah perlu berapa rasio percepatan untuk mencapai kecepatan maksimum dan tentu akan membutuhkan waktu yang lama untuk memperoleh kecepatan tersebut. Ini belum diperhitungkan dengan dimensi kendaraan yang lebih terbatas. Belum lagi, hentakan torsi besar diawal akan menyebabkan wheel spin jika diterapkan pada kendaraan super yang cenderung lebih ringan dari truk.

Kesimpulan

Torsi dan daya merupakan dua besaran yang sama sekali berbeda dan masing-masing menggambarkan aspek yang berbeda juga. Penekanan perbesaran angka pada salah satu dari kedua besaran tersebut juga dibuat tentu dengan tujuan tertentu, seperti pada truk yang ditekankan torsinya agar dapat membawa muatan yang berat, sedangkan pada mobil superyang ditekankan dayanya agar dapat melaju cepat dalam waktu singkat.

Dan sedikit saran untuk calon pembeli kendaraan. Kendaraan dengan nilai torsi yang lebih tinggi (dari umumnya) dapat dipilih untuk keperluan kendaraan usaha, kendaraan harian yang sering stop and go, dan jika kendaraan sering digunakan melewati medan yang menanjak. Sedangkan nilai daya yang besar lebih besar dapat dijadikan prioritas jika kendaraan yang diperlukan adalah untuk balapan atau untuk mengebut saat keluar kota. Namun selebihnya dapat disesuaikan dengan kenyamanan pribadi.