Mengenal Satuan Tenaga Kuda untuk Mengukur Mesin Mobil

tirto.id - Pernahkan Anda mendengar istilah horsepower atau tenaga kuda? Beberapa orang yang hendak membeli kendaraan, terutama mobil, sering kali menanyakan dan menyinggung tentang satuan tenaga kuda.

Singkatnya, satuan tenaga kuda merupakan salah satu ukuran untuk mengukur daya yang populer dalam dunia otomotif. Istilah tersebut pertama kali diadopsi sekaligus dipopulerkan oleh James Watt pada akhir abad ke-18.

James menggunakan satuan tenaga kuda (HP) untuk mengukur output mesin uap dengan pembanding tenaga yang dihasilkan oleh kuda penarik.

Lantas, apa itu horsepower? Apakah tenaga kuda sama dengan torsi? Artikel ini akan membahas tentang pengertian satuan tenaga kuda yang populer digunakan untuk mengukur mesin mobil.

Pengertian Tenaga Kuda

Horsepower atau tenaga kuda adalah satuan untuk mengukur daya atau kemampuan sebuah mesin dalam melakukan kerja dalam waktu tertentu. Daya dapat dimaknai sebagai kemampuan seberapa cepat mobil dapat mencapai kecepatan tertentu.

Satuan daya ialah tenaga kuda atau HP. Satu tenaga kuda sama dengan daya yang diperlukan untuk melakukan kerja 33.000 ft-lb per menit. Ukuran ini berdasar pada pengamatan yang dilakukan James Watt, setelah melakukan percobaan dengan kuda penarik yang kuat.

Hasil pengamatan James Watt menunjukkan, seekor kuda mampu mengangkat beban 550 pound (249,4 kg) sejauh 1 kaki (30,48 cm) dalam waktu sedetik. Jika disetarakan satuannya, angkanya menjadi 33.000 foot-pounds per menit.

1 Tenaga Kuda Berapa CC dan watt?

Konversi satuan tenaga kuda ke CC (Cubic Centimeter) dapat berbeda-beda antara mesin satu dengan lainnya. Sebab, pada dasarnya, cc adalah satuan volume mesin sehingga tidak dapat secara langsung dikonversikan ke tenaga kuda tanpa mempertimbangkan efisiensi mesin, konfigurasi silinder, dan faktor lainnya.

Sebagai contoh, pada mobil empat silinder kecil, mesin empat siklus dengan nilai 123 cc akan menghasilkan 4 HP. Jadi, 1 HP diyakini menghasilkan 32,2 CC.

Di sisi lain, Sistem Satuan Internasional (SI) menggunakan watt sebagai satuan standar untuk daya. Oleh sebab itu, sebagai sesama satuan daya, jumlah di antaranya tenaga kuda dan watt seringkali ditanyakan.

Hubungan antara tenaga kuda (HP) dan watt telah ditentukan melalui sebuah percobaan berulang kali dalam konversi tenaga kuda.

Hasilnya, seekor kuda yang sehat dan kuat mampu mengangkat beban sekitar 667,2 N sejauh 1,118 m selama sedetik. Jadi, seekor kuda sanggup bekerja sebesar 667,2 x 1,118 = 746 Nm. Oleh sebab itu, tenaga kuda selama 1 detik dapat dituliskan sebagai berikut:

• 1 Hp = 746 Nm/detik
• 1 Hp = 746 Watt.

Perbedaan Tenaga Kuda dengan Torsi

Tenaga kuda dan torsi tidaklah sama, meskipun memiliki kaitan erat. Perbedaan tenaga kuda dan torsi di antaranya mencakup pengertian dan sistem kerja. Berikut sejumlah perbedaan antara tenaga kuda dan torsi.

1. Dari pengertian

Torsi adalah ukuran gaya puntir atau dorongan yang dihasilkan oleh mesin. Ini menggambarkan seberapa kuat dorongan yang dihasilkan untuk memutar roda kendaraan dari kondisi diam.

Sementara itu, tenaga kuda adalah ukuran daya mesin yang menggambarkan seberapa cepat mesin dapat menghasilkan tenaga untuk mencapai kecepatan tertentu.

2. Dari sistem kerja

Torsi adalah bagian yang akan bekerja lebih dulu, sebelum kecepatan mobil dapat diukur. Saat mobil dinyalakan, piston bergerak ke bawah mendong poros engkol mesin. Dorongan yang besar menghasilkan penerapan torsi yang lebih besar.

Torsi dalam hal ini adalah ukuran gaya putar yang dihasilkan mesin, kemudian disalurkan ke gearbox transmisi, lalu ke roda penggerak.

Di sisi lain, tenaga yang dikeluarkan mesin untuk mencapai kecepatan tertinggi saat mobil bergerak dapat diukur dengan satuan tenaga kuda.

Bagaimana Rumus Menghitung Tenaga Kuda?

Untuk menghitung tenaga kuda (HP) pada suatu kendaraan yang melaju, kita perlu mengetahui angka torsi dan kecepatan mesin (Revolutions Per Minute/RPM).

Torsi diukur dalam satuan pound feet (lb-ft) atau Newton meter (Nm). Sementara itu, RPM mengacu pada berapa banyak putaran poros engkol mesin yang diselesaikan per menit.

Untuk menghitung performa kendaraan dengan satuan tenaga kuda (HP), kita bisa menggunakan rumus berikut:

HP = (Torsi x RPM) / 5252

Keterangan:

• HP: Tenaga Kuda (dalam tenaga kuda)
• Torsi: Torsi mesin (dalam lb-ft atau Nm)
• RPM: Kecepatan mesin dalam putaran per menit
• 5252: Jumlah RPM di mana tenaga kuda dan torsi sama.

Dengan dasar rumus di atas, kita bisa melakukan simulasi perhitungan. Sebagai contoh, jika sebuah mesin memiliki torsi 400 Nm pada 3.000 RPM, tenaga kudanya berapa?

HP = (Torsi x RPM) / 5252

HP = (400 x 3.000) / 5252

HP = (1.200.000) / 5252

HP = 228,48

Jadi, mesin bertorsi 400 Nm pada 3.000 RPM memiliki kekuatan 228,46 horsepower (HP).