Turbocharger, Dari Pesawat Terbang Ke Mobil Mungil

Di era 1980 hingga akhir 1990-an, yang namanya turbocharger terdengar seperti barang mewah yang mahal, dan mampu mendongkrak kemampuan sebuah mesin secara signifikan. Bersamaan dengan itu, turbocharger juga dikenal membuat mesin boros, kadang membuat pengendaraan tidak nyaman, dan susah diurus. Karena itu, penggunaannya pun terbatas pada mobil-mobil keluaran pabrikan yang memang didesain untuk memiliki performa tinggi, atau mobil yang dihasilkan dari modifikasi sendiri.

Seiring berjalannya waktu, turbocharger menjelma dari barang mewah tapi tidak terlalu penting untuk digunakan, menjadi sebuah kebutuhan kalau mau membuat mobil yang irit bahan bakar. Karakter tekanan turbo yang baru muncul pada putaran mesin tertentu berhasil ‘diakali’ oleh para insinyur permobilan, sehingga tidak mengganggu kenyamanan.

Beberapa waktu yang lalu kami pernah menuliskan mobil apa saja di Indonesia yang dibekali turbo sejak pertama keluar dari pabrik. Kini, kami ingin mengulas seperti apa perkembangan peranti induksi ini, sehingga pabrikan yang tadinya tidak mau ada urusan dengan turbocharger, kini beralih menggunakannya.

Turbocharger adalah alat bantu yang akan memaksa udara masuk ke ruang bakar lebih banyak. Gampangnya, cara kerja turbo adalah, sebuah turbin digerakan oleh gas buang, menghisap udara untuk masuk, dimampatkan, dan kemudian dialirkan ke saluran intake dan masuk ke ruang bakar. Udara yang lebih banyak, serta jumlah bahan abkar yang seusai, otomatis membuat pembakaran lebih optimal, dan berujung pada bertambahnya performa mesin.

Kelemahan sistem ini adalah adanya jeda antara turbin menghisap udara, dan permintaan akan tenaga. Jangan lupa, turbon ini digerakan oleh tekanan gas buang. Saat mesin idle, tentunya tekanannya tidak setinggi saat sedang berputar tinggi. Atau bahasa sederhananya, saat pedal gas diinjak, udara tidak langsung terkumpul sesuai kebutuhan karena sedang dikumpulkan oleh turbin. Inilah yang disebut sebagai turbo lag, masalah yang kemudian dipecahkan oleh para engineer, dan membuat turbocharger modern bekerja sangat efisien.

Inilah yang ingin kami sampaikan. Turbocharger berevolusi dari yang awalnya hanya digunakan untuk mesin pesawat terbang, hingga kini digunakan untuk mesin mobil berukuran mungil. Selamat menyimak.

Munculnya Turbocharger

Rudolf Diesel disebut-sebut sebagai orang yang pertama kali mengutak-atik peranti induksi untuk meningkatkan performa mesinnya. Namun setelah ditelusuri, dia ternyata tidak sendirian karena Gotlieb Daimler juga memiliki niatan yang sama. Tapi keduanya masih ragu untuk memproduksi alat ini, dan paten pertama akhirnya jatuh kepada engineer asal Swiss Alfred Buchi pada tahun 1896.

General Electric, perusahaan engineering asal Amerika Serikat kemudian mencoba mengaplikasikannya untuk mesin pesawat terbang buatan mereka. Kesuksesan General Electric dibuktikan dengan pesawat terbang yang menggunakan mesin mereka mampu terbang tinggi tanpa kehilangan tekanan turbo.

Salah satu produsen turbo ternama, Garret kemudian berdiri di tahun 1936. Perusahaan ini adalah salah satu pembuat peranti turbocharger ternama hingga saat ini, yang awalnya membuat turbocharger untuk mesin pesawat pengebom B17. Perusahaan ini jugalah yang pertama kali menyediakan alat bantu induksi tersebut untuk mobil-mobil yang dipasarkan secara masal.

Mobil pertama yang meggunakannya adalah Chevrolet Corvair Monza dan Oldsmobile Jetfire yang diperkenalkan pada tahun 1962. Sayang umurnya pendek karena bermasalah dengan daya tahan mesin, dan ketidak praktisan saat perawatan. Meski demikian, potensi mesin turbo mulai mendapatkan perhatian.

Turbocharger Untuk Mesin Mobil

Era 1970-an menandai naiknya pamor mesin turbo. Krisis bahan bakar dan semakin ketatnya peraturan emisi di beberapa negara memaksa produsen mobil untuk mengakali peranti ini, dan digunakan terutama untuk mobil diesel di awal 1980. Di masa ini juga, dunia balap mulai melirik turbocharger, terutama balapan F1. Inilah ajang yang membuat kata ‘turbo’ mendunia dan familiar di telinga awam.

Pada tahun 1978, Mercedes-Benz 300SD adalah mobil penumpang pertama yang menggunakan mesin turbodiesel dengan emisi gas buang yang jauh lebih rendah dibanding diesel biasa, dan juga memiliki performa layaknya mobil bermesin bensin. 300SD bisa dibilang salah satu produk yang mempopulerkan penggunaan turbocharger untuk kendaraan penumpang.

Dari sisi mesin bensin, penggunaan turbo juga digalakkan. Pesaing terdekat Mercedes-Benz, BMW, malah lebih dulu hadir dengan sedan compact BMW 2002 turbo pada tahun 1973, dan hingga hari ini namanya malah lebih legendaris dari 300 SD tadi. Namun di pasaran umum, mesin bensin turbo kalah pamor dengan turbodiesel yang selain irit, juga memiliki performa yang tidak kalah.

Lain halnya dengan dunia balap, yang saat itu regulasinya belum seketat sekarang, dan mampu serta diperbolehkan membuat mesin bertenaga hingga 1.000 hp dengan bahan bakar bensin. Era 2000-an, sepertinya hampir setiap tipe mobil memiliki peranti ini sebagai fitur standar. Baik yang bermesin bensin maupun diesel.

Variable Turbocharging

Di masa modern ini, mobil-mobil seperti Mitsubishi Pajero Sport, Toyota Fortuner, deretan BMW diesel, Hyundai Santa Fe, serta mobil-mobil lainnya telah menggunakan sistem induksi turbo yang jauh lebih baik. Salah satunya adalah teknologi yang jamak digunakan belakangan ini adalah turbocharger dengan variable geometry, yang muncul dengan berbagai nama (VGT, VNT, dan sebagainya).

Variable Geometry Turbocharger adalah sistem induksi dimana bilah turbin bisa bergerak untuk mengatur besaran udara yang diinduksi ke ruang bakar, sesuai dengan kebutuhan dan putaran mesin. Dengan demikian, tekanan turbo bisa optimal di setiap tingkat putaran mesin, dan ‘penyakit’ turbo lag tadi bisa dieliminir.

Kini, dengan semakin majunya teknologi elektromekanis, turbo dengan variabel geometri juga bisa dikendalikan oleh komputer sehingga aliran udara yang masuk bisa lebih presisi, sehingga mesin tetap bekerja optimal tanpa ada turbolag yang kadang membuat mual penumpang.

Baca Juga: Perhatikan 5 Hal Ini Sebelum Beli Mobil Bekas

Foto: Dari Berbagai Sumber