HYBRID SYSTEM, TEKNOLOGI
RAMAH LINGKUNGAN MASA KINI
Saat ini
ramai dibicarakan isu-isu mengenai global warming dan semakin sulitnya bahan
bakar. Sulitnya bahan bakar berimbas pada kenaikan harga BBM memang menjadi
satu hal yang tidak bisa dipungkiri terus terjadi. Seperti diketahui Bahan
Bakar Minyak merupakan hasil dari sumber daya alam yang tidak bisa
diperbaharui. Permasalahan inilah yang menjadi dasar lahirnya teknologi Hybrid.
Saat ini
untuk menggantikan BBM 100 persen dengan sumber lain sebagai bahan bakar
kendaraan bermotor memang masih belum mungkin bisa diterapkan. Karena itulah Teknologi Hybrid diterapkan.
Teknologi Hybrid pada dasarnya menggunakan bahan bakar minyak dan listrik
secara bersamaan. Mobil
hybrid bekerja dengan dua buah sumber tenaga yaitu bahan bakar dan
tenaga listrik. Dengan menggabungkan dua sumber tenaga tersebut konsumsi bahan
bakar dapat ditekan sehingga bahan bakar
lebih hemat.
Hybrid
merupakan sebuah perpaduan dari dua buah penggerak pada kendaraan, yaitu
penggabungan antara mesin berbahan bakar dengan motor listrik sebagai tenaga
penggerak pada mobil. Motor penggerak dengan mesin berbahan bakar ini dapat
berupa mesin bensin atau mesin diesel. Teknologi hybrid dipopulerkan oleh pabrikan
kendaraan Toyota dan Honda.
Teknologi
ini merupakan salah satu solusi yang di anggap sangat ampuh untuk menghemat
bahan bakar dan mengatasi pencemaran lingkungan. Karna pasalnya penggunaan
bahan bakar akan menghasilkan emisi atau gas sisa pembakaran yang dapat
mencemari udara. Untuk itu hybrid di anggap mampu menjadi solusi dari semakin
menipisnya bahan bakar yang tersedia dan dan pencemaran udara yang dihasilkan
kendaraan.
Dalam
teknologi hybrid ada pengembangan yang menyebabkan adanya type teknologi hybrid
yang berfariasi. Untuk saat ini teknologi hybrid yang diterapkan pada mobil ada
3 tipe yaitu :
1.
Hybrid tipe seri system
2.
Hybrid tipe parallel system.
3. Series Parallel Hybrid System
1.
Hybrid
Tipe Seri System
System
ini terdiri dari pembakaran internal dari mesin yang membakar bahan bakar.
Dengan semua komponen yang saling terhubung secara seri. Pembakaran pada ruang
mesin terhubung dengan sebuah generator untuk mengubah tenaga yang dihasilkan
oleh mesin menjadi tenaga listrik yang disimpan ke sebuah aki. Tengan listrik
yang tersimpan di aki dialirkan melalui sebuah alat yang dinamak inverter atau
pembalik untuk menyalurkan tenaga ke sebuah motor listrik, sehingga mampu
menggerakkan roda kendaraan.
Pembakaran
yang terjadi di mesin dapat menghasilkan tenaga ke motor listrik untuk
menggerakkan mobil yang tidak cukup apabila hanya mengandalkan tenaga aki. Oleh
sebab itu, pemakaian bahan bakar masih sedikit untuk mampu menggerakkan mobil.
Sistem
kerja pada hybrid seri dimulai dari tangki bahan bakar menyuplai bahan bakar ke
mesin, selanjutnya mesin menyuplai tenaga ke generator, lalu tenaga yang
dihasilkan generator didistribusikan ke baterai, dari baterai energi listrik
disuplai ke mesin listrik. Energi pada baterai selain dari generator, juga
didapatkan dari hasil pengereman(regenerative breaking).
2.
Hybrid
Tipe Paralel System
Pada
parallel system, pembakaran dengan ruang mesin bekerja sebagai generator
yang berfungsi sebagai penghasil tenaga utama
pembangkit baterai atau tenaga motor listrik, sedangkan tenaga aki
merupakan tenaga pendukung. Oleh sebab itu, pengefisiensian bahan bakar adalah
dengan cara membatasi konsumsinya.
Sistem
ini menggunakan mesin pembakaran dalam dan sebuah motor listrik untuk
menggerakkan kendaraan. Mesin bahan bakar tidak pernah langsung
menjadi tenaga penggerak kendaraan. Dalam sistem ini,
motor listrik juga sebagai generator, shingga ketika motor listrik digunakan,
aki tidak dapat melakukan pengisian. Motor listrik beralih menjadi generator
pada saat pengisian, dam hanya dapat dilakukan pada saat mobil tidak
menggunakan motor listrik dalam bergerak, tetapi menggunakan tenaga yang
dihasilkan dari proses pembakaran. Hal ini menyebabkan sistem ini memiliki
keterbatasan jika dikaitkan dengan efisiensi bahan bakar.
3.
Series
Parallel Hybrid System
Gabungan dua sistem sebelumnya disebut dengan
Series-Parallel Hybrid System. Sistem ini memungkinkan sumber tenaga menjadi
paling fleksibel dan optimal, sehingga mampu mencapai tingkat efisiensi maupun
tingkat kehandalan performa yang mengagumkan. Teknologi Hybrid ini memiliki
generator atau pembangkit listrik khusus dan alat pembagi tenaga yang mampu
menyalurkan tenaga yang dihasilkan oleh pembakaran pada ruang mesin untuk
menggerakkan roda secara langsung, atau sebagai tenaga bagi motor listrik untuk
melakukan pergerakan, tergantung dari kondisi berkendara. Hal ini memungkinkan
kedua sumber tenaga tersebut bekerja pada seefisien mungkin.
Pada saat kecepatan rendah ke tinggi,
kendaraan juga dapat melaju meskipun hanya menggunakan tenaga listrik saja. Dan
ini dapat menghasilkan efisiensi yang besar. Generator juga dapat digunakan
untuk mengisi aki melalui alat pembalik atau menverter. Pada saat melakukan
akkselerasi atau percepatan secara mendadak juga dapat meenghasilkan performa
yang maksimal.
Modus
Kerja Mesin
Ada beberapa modus kerja mesin, baik itu mesin berbahan
bakar maupun mesin listrik pada hybrid tipe paralel, yaitu :
Pada
modus ini kinerja mesin seperti pada mobil biasa, yaitu mobil menggunakan
tenaga dari mesin bensin/diesel. Selama proses ini bekerja, mesin listrik
dan komponen-komponen pendukungnya dalam keadaan tidak aktif.
Pada
modus ini mesin
listrik bekerja sebagai tenaga penggerak utama.
Energi untukmesin listrik
bersumber dari baterai. Selama proses ini bekerja, mesin bensin/diesel
dalam keadaan tidak aktif.
Dalam
keadaan kecepatan tinggi, kendaraan memerlukan energi yang besar sehingga dalam
kondisi seperti ini baik mesin elektrik dan
mesin bensin/diesel bekerja dalam waktu yang bersamaan.
Pada
saat kendaraan melakukan pengereman, energi kinetik
pengereman (regenerative breaking) yang dihasilkan dimanfaatkan untuk
menggerakkan mesin listrik. Dalam hal ini mesin listrik berfungsi sebagai
generator atau pembangkit energi listrik. Konsep ini sama seperti lampu sepeda
yang menggunakan energi listrik dengan bantuan perputaran roda, atau turbin
pada bendungan yang merubah energi gerak menjadi energi listrik.
Dalam
kondisi ini, kopling otomatis berada pada posisi bebas sehingga perputaran
mesin bensin/diesel tidak mengalami gangguan atau hambatan. Energie listrik
yang dihasilkan selama pengereman kemudian disimpan di baterai (recharging).
Juga pada saat mesin bensin/diesel sedang bekerja, sebagian energi
listriknya dapat disalurkan untuk mengisi baterai/aki (recharging). Dengan
sistem operasi seperti ini maka akan terjadi penghematan bahan bakar.
Pada
keadaan ini mesin bensin/diesel berputar dengan putaran tinggi, pada saat itu
pula sebagian kecil energi gerak yang dihasilkan dari perputaran mesin yang
tinggi di manfaatkan oleh mesin listrik,
yang juga dapat berfungsi sebagai generator (penghasil listrik). Listrik tersebut
kemudian di simpan ke baterai.
Cara Kerja Mobil Hybrid
1.
Saat
Mobil Berhenti
Pada saat mobil hybrid berhenti yang bekerja
adalah mesin bahan bakar, sedangkan generator, dan motor listrik tidak bekerja.
Pada saat energi listrik di baterai mulai menipis dan kendaraan sedang
berhenti, mesin bahan bakar akan menyala sejenak untuk sedikit mengisi baterai.
Mesin bahan bakar memutar generator sehingga generator dapat menghasilkan
energi listrik untuk mengisi ulang baterai.
2. Saat Kendaraan Mulai Bergerak
dari Berhenti
Saat
kendaraan mulai bergerak dari keadaan diam motor listrik menggerakkan mobil,
sementara mesin bahan bakar tidak bekerja. Baterai memberikan energi listrik
kepada motor listrik, motor listrik mengubah energy listrik menjadi energy
gerak dan di teruskan ke roda melalui transmisi dan komponen penerus daya
lainya sehingga dapat menggerakkan roda mobil.
3. Kondisi Kecepatan Rendah
Konstan
Motor
listrik sebagai penggerak utama sementara mesin bahan bakar hanya sekali-sekali
saja membantu. Baterai memberikan energi listrik kepada motor listrik, motor
listrik menggerakkan roda mobil dan mesin bahan bakar terkadang membantu
menggerakkan roda mobil.
4.
Kondisi
Akselerasi
Motor
listrik dan mesin bahan bakar secara bersamaan bekerja untuk menghasilkan
tenaga gabungan yang besar. Baterai memberikan energi listrik kepada motor
listrik untuk menggerakkan roda mobil begitu juga secara bersamaan mesin bahan
bakar juga menggerakkan roda mobil.
5.
Kondisi
Kecepatan Tinggi Konstan
Mesin
bahan bakar bekerja penuh karena sebagai penggerak utama sementara motor
listrik hanya sekali-sekali saja membantu. Mesin bahan bakar menggerakkan roda,
baterai terkadang memberikan energi listrik kepada motor listrik yang terkadang
membantu mesin bahan bakar menggerakkan roda mobil.
6.
Kondisi
Deselerasi
Motor
listrik dalam kondisi mengisi ulang baterai sehingga sebagai generator kedua
fungsinya sementara mesin bahan bakar berhenti bekerja. Roda mobil memutar
motor listrik yang berubah fungsi sebagai generator kedua untuk menghasilkan
energi listrik untuk mengisi ulang baterai.
DAFTAR
PUSTAKA
Anonym.
Tahun 2012. From : http://work-mas.blogspot.com/2012/02/teknologi-hybrid-disebut-hybrid-karena.html Diakses pada 15 Mei 2013
Anonim.
Tahun 2013. From : http://permathic.blogspot.com/2013/04/teknologi-hybrid-pada-mobil.html.
Diakses pada 15 Mei 2013.
Anonim. Tahun 2013. From : http://motorjogja.com/mobil/mengenal-teknologi-mobil-hybrid.
Diakses pada 16 Mei 2013
Anonim.
Tahun 2010. From : http://hairilhazlan.com/2010/11/10/kenali-teknologi-hybrid/. Diakses pada
16 Mei 2013
