Hubungan antara Daya, Torsi, RPM

Pada spesifikasi engine kendaraan, tertulis daya dalam satuan horsepower atau kilowatt pada putaran engine tertentu, dan momen puntir atau torsi dengan satuan kgm atau lbf-ft pada putaran engine tertentu. Apakah hubungan antara daya dengan torsi dan dengan putaran engine?

Pada motor pembakaran dalam (internal combustion engine), gas hasil pembakaran akan menekan piston yang terhubung dengan poros engkol (cranksaft) dengan setang piston (connecting rod). Gaya tekan gas tersebut menghasilkan torsi pada poros engkol dan membuat poros engkol berputar.

Baca juga: fungsi RPM meter (tachometer) pada kendaraan, cara memasang tachometer. 

Daya adalah torsi dikalikan putaran (kecepatan sudut):

P = τ x ω

Pada System International (SI):

satuan daya P adalah watt

satuan torsi τ adalah Nm (newton meter)

satuan kecepatan sudut ω adalah radian per detik.

Rumus untuk satuan lain adalah:

P = τ x ω x 2p / 60.000

Dimana satuan yang digunakan adalah:

          Daya P dalam kilowatt (kW)

          Torsi τ dalam newton meter (Nm)

          Kecepatan sudut ω dalam Revolution Per Minutes (RPM)

Contoh kalkulasi:

Torsi = τ = 145 Nm

Kecepatan sudut = ω = 4800 RPM

Maka daya = P = 145 x 4800 x 2 x 22/7 / 60.000 = 72,91 kW

Pada internal combustion engine, torsi maximum tidak diperoleh pada putaran yang persis sama dimana diperoleh daya maximum.

Pada kendaraan yang digunakan untuk menarik beban berat seperti truck, maka daya maximum yang dihasilkan engine berada pada RPM rendah sehingga torsi maximum juga pada RPM rendah.

Pada kendaraan yang digunakan untuk kecepatan tinggi dengan beban ringan seperti sedan dan sepeda motor, maka daya maximum yang dihasilkan engine berada pada RPM tinggi, sehingga torsi maximum juga pada RPM yang tinggi.

Baca juga: perhitungan percepatan, kecepatan, dan daya pada kendaraan, dengan contoh perhitungan pada mobil Toyota Corolla dan sepeda motor Honda CBR1000RR.

Berikut adalah contoh grafik daya dan torsi, terlihat bahwa torsi maximum didapat pada putaran engine sekitar 3900 RPM dan daya maximum (horse power) didapat di putaran engine sekitar 5800 RPM, contoh ini adalah dari sebuah V8 engine:

Untuk Amerika karena satuannya berbeda maka digunakan rumus berikut:

          P = τ x ω x 2p / 33.000

Dimana satuan yang digunakan adalah:

          Daya P dalam horsepower (hp)

          Torsi τ dalam pound feet (lbf.ft)

          Kecepatan sudut ω dalam Revolution Per Minutes (RPM)

Bus Udara Transportasi Masa Depan saran solusi transportasi Jakarta, Bogor, Depok, Bekasi, Tanggerang, yang cepat, bebas macet dan banjir. Helikopter Mil Mi 26 daya angkut 90 penumpang membuat ongkos ticketnya jadi terjangkau. Estimasi Rp 200.000 Bogor-Jakarta, Rp 100.000 Depok-Jakarta.