INFRASTRUKTUR.CO.ID, JAKARTA: Mesin diesel tak ubahnya motor pembakaran dalam (ICE) lain.

Mesin jenis ini kali pertama ditemukan oleh Rudolf Diesel pada 1892. Warga negara Jerman ini mendapatkan paten mesin itu pada tahun yang sama.

Awalnya, ia ingin menciptakan mesin yang dapat mengonsumsi berbagai bahan bakar, termasuk minyak kacang, hingga debu batubara.

Lalu apa perbedaan motor diesel dengan motor bensin? Secara garis besar, langkah pembakarannya tidak berbeda dengan motor pembakaran dalam yang menggunakan bahan bakar bensin.

Prinsipnya motor bakar cetus api dan motor bakar nyala kompresi (diesel) yang menggunakan penyalaan kompresi berbeda dalam cara memasok dan menyalakan bahan bakar. Dalam mesin diesel, hanya udara yang diinduksi ke dalam ruang bakar dan kemudian dikompresi.

Pompa injeksi bertekanan tinggi yang ada di mesin diesel kemudian menyemprotkan bahan bakar (solar) dalam kondisi terkabutkan ke udara pada ruang bakar yang sudah panas karena terkompresi pada tingkat yang sesuai dan terukur. Alhasil mesin menyala dan mendorong piston seperti pada motor bensin.

Isu Mesin Diesel

Isu utama pada mesin diesel awalnya adalah tingginya tingkat emisi gas buang yang membuatnya dianggap tidak dapat menyesuaikan dengan kebutuhan zaman. Namun, kini para penyuka mesin diesel terus menyempurnakan kerja mesin diesel tersebut.

Pengembangan teknologi diesel dilakukan sebagai upaya mengurangi persoalan utama berkaitan dengan emisi gas buang yang semakin ketat dalam menentukan besaran partikulat hasil pembakaran solar. Ditemukannya teknologi common rail direct injection (CRDi) pada kendaraan niaga (truk) di Jepang pada 1995 membuka celah untuk terus berkembangnya pemakaian mesin diesel.

CRDi memungkinkan penggunaan solar yang lebih efisien dan juga menghasilkan pembakaran yang lebih sempurna di dalam ruang bakar. Bahan bakar ‘dikabutkan’ dengan pompa tekanan tinggi kemudian disalurkan langsung ke ruang bakar secara bersamaan, membuat bahan bakar bisa terbakar lebih sempurna.

Hal ini menghasilkan emisi gas buang yang juga lebih bersih ketimbang sistem konvensional. Atas penemuan itu, dua tahun berselang, untuk kali pertama Alfa Romeo 156, mobil penumpang buatan Italia mengadopsi teknologi ini pada mobil penumpang.

Eropa yang menerapkan standar emisi tinggi, ‘memaksa’ para pabrikan untuk terus menekan gas buangnya. Mesin diesel, sejatinya termasuk mesin favorit karena memiliki torsi yang lebih besar ketimbang motor bakar bensin.

Pengenalan Kembali Mesin Diesel

Kampanye diesel bersih terus disuarakan para pabrikan. Pada 1998, giliran pabrikan mobil Jerman, BMW, yang menjuarai The 24 Hour Race di Nurburgring menggunakan mesin diesel 4 silinder.

Tak mau ketinggalan, General Motor pada 2001 berkerjasama dengan Isuzu pabrikan mobil Jepang memperkenalkan pada publik di Amerika Serikat, mesin Duramax Diesel 6600, yaitu mesin berkapasitas 6.599 cc yang dicangkokkan pada beberapa line up produknya.

Diesel kembali mendapat peluang untuk bersaing pada mobil penumpang maupun komersial akibat standar emisi yang diterapkan. Bosch, sebagai salah satu pabrikan komponen otomotif, kemudian memperkenalkan Piezoelectric fuel injection technology.

Penggunaan teknologi ini menyempurnakan sistem kerja pada injektor yang mampu merespons secara cepat buka tutup jarum injektor. Hingga aliran campuran bahan bakar juga lebih cepat mengantarkan bahan bakar ke ruang bakar hingga lima kali lebih cepat daripada injektor electro hydraulic solenoid konvensional.

Penggunaan piranti ini memungkinkan kontrol pembakaran yang lebih baik, lebih efisien dalam penggunaan bahan bakar. Torsi dan tenaganya juga jauh lebih besar. Alhasil, beberapa pabrikan mengadopsi piranti ini seperti yang dilakukan Chevrolet yang melengkapi mesin Duramax Diesel 6600 dengan Piezoelectric fuel injection pada 2011 lalu.

Kemajuan Mesin Diesel

Bosch, sebagai salah satu produsen teknologi otomotif asal Jerman, menunjukkan kemajuan mesin diesel yang semakin andal dan rendah emisi. Meskipun tersangkut kasus “DieselGate” beberapa tahun lalu, pengembangan Bosch layak menjadi catatan tersendiri dalam kemajuan mesin diesel.

Dari beberapa uji coba, mesin diesel yang dikembangkan tersebut mampu mengendalikan tingkat emisi antara lain menekan angka NOx, serta fungsi Selective Catalytic Reduction (SCR).

Pada 2018, ujicoba mesin diesel itu bahkan menyentuh tingkat emisi 13 mg/km. Jauh di bawah ambang batas emisi saat ini sebesar 80 mg/km. Berdasarkan hasil yang menjanjikan ini, Bosch menyimpulkan bahwa diesel memiliki potensi untuk memenuhi batas emisi di masa depan.

Menurutnya mesin diesel dapat membawa kualitas udara perkotaan ke tingkat yang diizinkan.

Perusahaan lain yang mengembangkan teknologi diesel rendah emisi adalah FEV. Perusahaan tersebut merancang mesin dengan teknologi katalis pengurang emisi.

Sistem ini dilengkapi dengan baterai hybrid ringan 48V di lingkungan laboratorium, yang mengurangi emisi CO₂ sebesar 19%. FEV melakukan penelitian dengan berbagai macam kombinasi penempatan alat pengurang emisi tersebut.

Mereka melakukan uji coba di jalan-jalan perkotaan. Hasilnya, di sebagian besar kondisi ini, emisi NOx kurang dari setengah dari batas Euro 6 saat ini.

Teknologi common rail juga diadopsi oleh pabrikan otomotif dunia untuk pasar Indonesia. Mitsubishi dan juga Toyota yang bermain pada kendaraan bermesin diesel, sudah mengadopsi pada mobil-mobil diesel yang dijual.

Sebagai contoh, Mitsubishi Pajero Sport yang dilengkapi mesin 2.5L DOHC Common Rail Turbocharged and Intercooled, 4 Cylinder In-line (4D56) yang mampu menghasilkan tenaga maksimum 136 ps dan torsi maksimum 324 Nm.

Sama halnya dengan Toyota yang mengadopsi mesin diesel dengan common rail direct injection pada Toyota Fortuner menggunakan mesin 2GD-FTV common-rail dan turbo dengan Variable Nozzle Turbocharger (VNT).