Mobil Hibrida, terobosan otomotif ramah lingkungan

A.PENDAHULUAN

Pada tanggal 8 Juni 2008, perusahaan mobil Toyota di Jepang mengumumkan akan menyumbang 78 buah mobil hibrida untuk Konferensi Tingkat Tinggi G8 yang diadakan pada tanggal 7 sampai 9 Juli 2008 di Hokkaido. Tentu saja ini merupakan salah satu strategi pemasaran Toyota. Konferensi Tingkat Tinggi G8 adalah suatu event besar di mana para pimpinan negara-negara maju berkumpul setiap tahunnya. Ini merupakan kesempatan emas untuk memperkenalkan produk Toyota ke seluruh dunia.

Mobil hibrida, atau hybrid car, adalah mobil dengan teknologi terbaru yang belakangan ramai dibicarakan di dunia otomotif. Disebut hibrida, karena mobil jenis ini menggunakan dua sumber energi, yaitu bensin dan listrik. Agar bisa dipakai, sebuah mobil harus memenuhi beberapa syarat. Pertama, harus bisa menempuh jarak paling sedikit 300 mil, atau 482 Km sebelum energinya diisi kembali, sehingga tidak merepotkan pengemudi. Kedua, pengisian bahan bakar harus bisa dilakukan dengan mudah dan cepat. Ketiga, harus sama cepat dengan kendaraan lain di jalan sehingga tidak menghambat lalu lintas.

Mobil berbahan bakar bensin yang kita pakai sekarang bisa memenuhi semua syarat ini, tetapi menghasilkan polusi yang berlebihan. Sementara mobil bertenaga listrik, hampir tidak mengakibatkan polusi sama sekali, namun hanya bisa menempuh jarak maksimum 50 Km setiap kali isi ulang. Ditambah lagi, proses isi ulangnya sangat pelan dan tidak mudah. Mobil hibrida menggabungkan keunggulan dari keduanya.

Dunia sudah lama memimpikan mobil yang ramah lingkungan. Yaitu, mobil yang bebas emisi karbon sehingga tidak memperparah pemanasan global. Mimpi ini belakangan berubah menjadi suatu kebutuhan mendesak karena harga bahan bakar yang meroket. Selama teknologi bebas emisi karbon, seperti mobil berbahan bakar hydrogen, atau alcohol masih butuh waktu untuk dikembangkan, mobil hibrida inilah yang paling mungkin dipasarkan secara luas karena tidak membutuhkan infrastruktur baru.

Dengan teknologi hibrida, mesin mobil yang bekerja dengan bensin bisa diperkecil karena ia tidak bekerja sendiri. Energi yang diperlukan untuk menjalankan mobil bisa juga didapat dari motor listrik yang terdapat di dalamnya. Mobil hibrida juga didesain sedemikian rupa sehingga bisa bekerja dengan energi seminimal mungkin. Mesin mobil yang lebih kecil otomatis membuat berat mobil keseluruhan pun menjadi lebih ringan. Ini membuat mobil membutuhkan energi yang lebih sedikit ketika mendaki tanjakan. Body mobil juga didesain dengan model aerodinamis sehingga gesekan dengan udara dapat dikurangi. Dengan demikian, penggunaan bahan bakar pun bisa dikurangi.

Dengan berbagai teknologi yang demikian canggih, tidak heran kalau harga mobil hibrida agak mahal. Kalau dipikir-pikir aneh juga, untuk menghemat ongkos bensin, kita malah harus mengeluarkan uang lebih banyak untuk membeli mobil hibrida. Untuk menghemat pun ternyata harus bermodal !

Sementara kocek kita belum mampu membeli teknologi modern ini, ada cara-cara mengemudi untuk menghemat bahan bakar, bahkan dengan mobil biasa sekali pun. Misalnya, dengan melaju lebih lambat. Gesekan mobil dengan udara meningkat tajam begitu kita mempercepat laju mobil. Ini membuat mobil jadi boros bensin.

Khusus mesin hybrid, mesin listriknya bisa mengisi ulang ke aku dengan memanfaatkan kinetic energy saat mengerem(regenerative breaking). Bahkan sebagian energi mesin dari mesin bensin/solar/bio fuel saat berjalan listriknya bisa disalurkan untuk mengisi batterai/aki. Dengan system operasi seperti ini maka akan terjadi terjadi penghematan BBM. Di kots Tokyo Jepang, truk dan bus sudah banyak yang memakai tenaga mesin system hybrid kerena dinilai amat efisien/hemat BBM dan mengurangi polusi.

Melaju dengan kecepatan tetap juga lebih hemat bensin. Kenapa? Karena setiap kali kita mempercepat laju mobil, kita menggunakan energi, kemudian ketika kita memperlambatnya kembali, kita menggunakan energi lagi. Dengan berulang-ulang mempercepat dan memperlambat mobil, kita menggunakan energi dua kali lipat dibanding kalau kita melaju dengan kecepatan tetap.

Satu lagi yang penting ialah, tidak berhenti mendadak. Ketika kita berhenti mendadak, rem bekerja keras menyerap kecepatan mobil dalam seketika dan mengubahnya menjadi panas yang kemudian dibuang. Penyia-nyiaan energi yang tidak perlu.Hibrida atau bukan, mengurangi polusi udara dan menghemat energi bisa kita lakukan sekarang juga. Semuanya tergantung pada kemauan dan sikap kita sehari-hari.

Efisiensi Bahan bakar yang lebih besar

    Sistem Hybrid yang menggabungkan motor listrik dan pembakaran di mesin menghasilkan tenaga yang berasal dari dua sumber daya. Ini berarti bahwa, mesin pembakar internal membutuhkan konsumsi bahan bakar lebih sedikit untuk mencapai jarak yang sama. Berarti, kendaraan Hybrid memiliki efisiensi yang lebih baik jika dibandingkan dengan mobil konvensional.

     Emisi yang lebih rendah: Karena konsumsi bahan bakar yang efisien, mobil hybrid mengeluarkan lebih sedikit emisi gas buang dibandingkan dengan mobil konvensional, dan ini yang membuat mobil Hybrid lebih ramah lingkungan.

     Pengurangan energi yang terbuang dan regenerasi energi: Energi yang biasanya terbuang menjadi panas pada saat dikendarai, pengurangan laju dan pengereman diubah sebagai tenaga listrik, yang kemudian digunakan kembali untuk memberikan tenaga ke motor elektrik. Hal ini membuat mobil Hybrid menjadi lebih efisien. Sistem ini juga didesain seefektif mungkin dimana aki diisi dari berbagai tingkat pergerakan kendaraan. Karena mobil hybrid bersifat menghasilkan ulang (tenaga), maka ia tidak membutuhkan pengisian ulang dari sumber eksternal. 

Pada kebanyakan mobil hybrid, mesin berjalan menggunakan bahan bakar; motornya berjalan dengan listrik. Karena ini mobil hybrid memiliki beberapa bagian khusus, generator listrik yang memberi tenaga pada motor, baterai yang menyimpan listrik diproduksi oleh generator, dan power control unit yang memastikan listrik yang diproduksi dapat digunakan secara efisien.
Walau menggunakan dua jenis sumber tenaga, cara mengemudinya tetap sama dengan mobil konvensional. Tergantung pada kondisi pada saat mengemudi, mobil hybrid hanya menggunakan motor listrik untuk menghemat bahan bakar atau mengkombinasi kedua mesin bahan bakar dan motor listrik.

Khusus mesin hybrid, mesin listriknya bisa mengisi ulang ke aki dengan memanfaatkan kinetic energy saat mengerem (regenerative brakeing). Bahkan sebagian energi mesin dari mesin bensin/solar/bio fuel saat berjalan listriknya bisa disalurkan untuk mengisi batterai/aki. Dengan sistem operasi seperti ini maka akan terjadi penghematan BBM.
Di Kota Tokyo Jepang, truk dan bus sudah banyak yang memakai tenaga mesin sistem hybrid karena dinilai amat efisien/hemat BBM dan mengurangi polusi. Jenis mesin hybrid secara umum ada yang memakai sistem paralel dan sistem seri, namun yang paling umum adalah parallel.

Mesin listrik pada kendaran hybrid sebenarnya hanyalah sebagai penunjang atau bisa disebut booster, pada mesin utama yang memakai bensin ataupun solar. Mesin listrik yang kecil pada kendaraan jenis hybrid tak akan kuat menjalankan mobil secara normal. Perkembangan teknologi mesin hybrid memang kini semakin pesat. Begitu pula dalam pengisian ulang listriknya yang semakin canggih, cepat, dan tenaga mesin listriknya semakin besar. 

B. KOMPONEN MOBIL HYBRID

Dari hasil pengujian THS, diperoleh efisiensi bahan bakar dua kali lipat bila dibandingkan dengan kendaraan bensin konvensional, sedangkan emisi gas buang yang dihasilkannya juga lebih ramah lingkungan.

Beberapa komponen dasar mesin hybrid adalah

INVERTER Berfungsi mengubah arus listrik searah dari baterai menjadi arus bolak-balik untuk menggerakkan motor listrik dan arus bolak-balik dari power unit diubah menjadi arus searah untuk mengisi baterai.
POWER UNIT Perpaduan motor listrik, generator dan mesin VVT-i (Variable Valve Timing-intelligent) menghasilkan tenaga yang responsif, efisien bahan bakar dan ramah lingkungan.
BATERAI Terbuat dari bahan nikel-metal hydride (Ni-MH) yang lebih ringan dibandingkan baterai mobil tenaga listrik pada umumnya, namun mampu menghasilkan tenaga tiga kali lebih besar.

C. PRINSIP KERJA MOBIL HYBRID

Mobil Hybrid menggabungkan kedua sumber tenaga, yang dapat dilakukan dengan dua buah cara yang berbeda yaitu: (1) Hybrid paralel dan (2) Hybrid seri. Hybrid paralel memiliki tangki BBM yang menyuplai bensin ke mesin. Hybrid tipe ini juga memiliki baterai yang menyuplai tenaga listrik ke mesin elektrik. Baik mesin bensin maupun mesin elektrik dapat menggerakkan transmisi pada saat bersamaan, dan selanjutnya transmisi akan menggerakkan roda. Pada tipe ini tangki bensin dan mesin gas terhubung ke transmisi secara independen yang mengakibatkan baik mesin elektrik dan mesin gas dapat menghasilkan tenaga pendorong.

Cara kerja mesin listrik dengan prinsip regenerative (isi ulang/recharging saat kendaraan sedang beroperasi) pada mesin hybrid, berbeda dengan mobil tenaga listrik penuh. Mobil tersebut tidak bisa mengisi ulang listriknya. Bila listriknya habis, Batterai/aki harus di-charge secara khusus dengan waktu 8 hingga 12 jam (untuk teknologi onboard charger). Khusus mesin hybrid, mesin listriknya bisa mengisi ulang ke aki dengan memanfaatkan energi kinetik saat mengerem (regenerative braking). Bahkan sebagian energi mesin dari mesin bensin/solar/biofuel saat berjalan listriknya bisa disalurkan untuk mengisi batterai/aki. Dengan sistem operasi seperti ini maka akan terjadi penghematan BBM.

Berbeda dengan hybrid paralel, pada hybrid seri mesin bensin bekerja sebagai generator yang berfungsi sebagai pembangkit baterai atau tenaga motor elektrik yang menggerakkan transmisi. Mesin bensin tidak pernah langsung menjadi tenaga penggerak kendaraan. Sistem kerja pada hybrid series dimulai dari tangki bensin menyuplai bensin ke mesin gas yang selanjutnya menyuplai tenaga ke generator, lalu tenaga yang dihasilkan generator didistribusikan ke baterai dan mesin elektrik. Energi pada baterai sendiri selain dari generator, juga dihasilkan saat terjadi pengereman. Tenaga dari mesin elektrik kemudian menggerakkan transmisi dan selanjutnya menggerakkan roda.

C. CARA KERJA MOBIL HYBRID

Mulai Bergerak dari Berhenti
Motor listrik menggerakkan mobil sementara mesin bahan bakar tidak bekerja. Baterai memberikan energi listrik kepada motor listrik, motor listrik menggerakkan roda mobil.

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.

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.

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.

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.

Kondisi Berhenti
Mesin bahan bakar, 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. Bila kondisi EV (Electric Vehicle) Mode yang terdapat pada mobil hybrid maka mobil hanya digerakkan oleh motor listrik saja (maksimum sejauh 1km jika baterai dalam kondisi penuh) dan kecepatan maksimum 45 km/jam.

Manfaat mobil hybrid yaitu efisiensi bahan bakar yang luar biasa, menghasilkan emisi yang rendah terhadap lingkungan, kesenyapan terhadap suara mesin pada saat bekerja, dan kepuasan dalam mengemudi. Toyota All New Camry 2.5 HV merupakan jenis mobil hybrid yang baru dihadirkan oleh Toyota di Indonesia

D. KELEBIHAN dan KEKURANGAN MOBIL HYBRID

1. Kelebihan mobil hybrid:

·                      Konsumsi BBM yang relatif lebih rendah dari mobil bensin non-hybrid

·                      Emisi yang rendah

2. Kekurangan mobil hybrid:

·                     Bobotnya yang berat karena bobot baterai/motor listrik, akibatnya akselerasi lambat

·                     Biaya produksi yang relatif lebih tinggi

·                     Sistem elektrikal yang sangat rumit

·                     Biaya yang mahal jika terjadi kerusakan pada baterai/motor listrik/sistem elektrikal

·                     Menurut National Highway Traffic Safety Administration Amerika Serikat tahun 2009, mobil hybrid

E. Mobil Hybrid Bebas Pajak 2013 ?

Pemerintah berencana memberikan insentif bagi mobil hybrid berupapembebasan Pajak Penjualan atas Barang Mewah (PPnBM) pada 2013 mendatang. Pemberian insentif ini merupakan salah satu langkah pemerintah dalam kebijakan fiskal tahun depan. Ide ini di usulkan guna mendorong program pemerintah untuk mengembangkan industri kendaraan bermotor dengan harga yang terjangkau masyarakat serta penyediaan kendaraan bermotor yang ramah lingkungan (hybrid dan low cost green car), pemerintah akan memberikan insentif fiskal melalui pembebasan atau pengurangan PPnBM.

Di luar pengurangan ataupun pembebasan PPnBM bagi mobil hybrid tersebut, pemerintah berencana melakukan intensifikasi PPnBM. Sebab, selama ini kontribusi penerimaan PPnBM terhadap total penerimaan perpajakan dinilai masih rendah. Selain itu, insentifikasi juga bertujuan memperoleh keseimbangan pembebanan pajak konsumsi antara konsumen yang berpenghasilan tinggi dan berpenghasilan rendah. Tujuan pemberian insentif PPnBM ini adalah untuk mengendalikan pola konsumsi BKP yang tergolong mewah, memberikan perlindungan produsen kecil atau tradisional. Selain itu menciptakan keseimbangan pembebanan pajak antara konsumen yang berpenghasilan rendah dan konsumen yang berpenghasilan tinggi.

F. CONTOH MOBIL HYBRID

Berikut adalah tipe dan merk beberapa mobil listrik

1.      Tesla  Roadster

      Memiliki instan torsi dari 0 RPM maksimal sampai dengan 400 NM (295 lbs-ft) daya maksimum 300 hp, dan mampu berakselerasi dari 0 – 60 mph dalam 3.7 detik. Body terbuat dari bahan serat karbon yang kuat dan ringan, dengan kemampuan tempuh sekali pengisian batre untuk jarak 394 km pada akselerasi normal.

2.      Nissan leaf

Dengan kemampuan tempuh maksimal sekali pengisian sekitar 160 km, daya maksimum 108 hp (80 kw).

3.      Smart for Two

Mobil listrik dua penumpang keluaran Daimler AG, yang sebelumnya sudah kami bahas pada artikel.

4.      Mini E

Mini E adalah versi listrik dari Mini Cooper besutan BMW dengan kemampuan tempuh 167 km dan memiliki daya 201 hp

5.      Toyota Prius Hybrid

Hibrida yg tenaga listriknya bisa digunakan sampai 20 km

6.   Honda Fit EV

Versi bensin di kita dikenal dengan Honda jazz, menggunakan batre Li-Ion berkapasitas 20kw kemampuan tempuh 132 km (kecepatan kombinasi).

Mobil listrik masih terbilang mahal secara harga, jika dirupiahkan berkisar antara 300 juta sampai dengan 1 milyar, anda tertarik?

DAFTAR PUSTAKA

http://bestmechanic.blogspot.com/2012/11/mobil-hibrida-terobosan-otomotif-ramah.html#.UO52ruT0Aqt

http://citra-sintiarahma.blogspot.com/2012/11/mobil-hybrid.html