Tabel konversi torsi dan referensi daya
Baris pertama memberikan faktor konversi satuan; baris selanjutnya menunjukkan torsi yang dihitung dari kombinasi daya/kecepatan umum dengan T = 9.549,3 × kW ÷ rpm.
| Input | Torsi (N·m) | Torsi (lb·ft) |
|---|---|---|
| 1 N·m | 1 | 0,7376 |
| 1 lb·ft | 1,3558 | 1 |
| 1 kgf·m | 9,8067 | 7,233 |
| 50 kW @ 1.500 rpm | 318,3 | 234,8 |
| 100 kW @ 3.000 rpm | 318,3 | 234,8 |
| 100 kW @ 6.000 rpm | 159,2 | 117,4 |
| 200 kW @ 4.000 rpm | 477,5 | 352,2 |
- Rumus ini memberikan torsi pada poros untuk daya dan kecepatan yang dinyatakan; kerugian drivetrain berarti torsi roda lebih rendah daripada torsi mesin pada rasio yang setara.
- Angka dinamometer mesin berupa kurva, bukan angka tunggal — torsi puncak dan daya puncak terjadi pada RPM yang berbeda, dan rumus ini hanya menghubungkan keduanya pada titik operasi yang sama.
- Hasil kgf·m muncul pada mode konversi; ini adalah satuan non-SI yang masih ditemukan pada spesifikasi kendaraan lama dan beberapa pasar Asia.
Apa itu torsi dan bagaimana hubungannya dengan daya?
Torsi adalah analog rotasi dari gaya — upaya putar yang diterapkan pada suatu poros, diukur dalam newton-meter (N·m) pada SI. Torsi sebesar 1 N·m setara dengan gaya satu newton yang diterapkan pada lengan tuas sepanjang satu meter. Praktik imperial menggunakan pound-foot (1 lb·ft = 1,3558179 N·m) dan praktik metrik lama menggunakan kilogram-force-meter (1 kgf·m = 9,80665 N·m).
Daya dan torsi dihubungkan melalui kecepatan putaran: P = T × ω, dengan ω adalah kecepatan sudut dalam radian per detik. Mesin yang menghasilkan torsi yang sama pada kecepatan dua kali lipat menghasilkan daya dua kali lipat. Inilah sebabnya angka daya puncak dan torsi puncak mesin terjadi pada RPM yang berbeda, dan mengapa perbandingan gigi menukar kecepatan dengan torsi tanpa mengubah daya (dikurangi kerugian).
Menerjemahkan fisika ini ke dalam satuan bengkel menghasilkan rumus praktis. Karena ω = 2π × rpm ÷ 60, torsi dalam N·m sama dengan daya dalam watt dibagi kecepatan sudut tersebut, yang disederhanakan menjadi T = 9.549,3 × P(kW) ÷ rpm. Konstanta 9.549,3 hanyalah 60.000 ÷ 2π.
Cara menggunakan kalkulator torsi ini
- Pilih mode: menghitung torsi dari daya dan RPM, atau mengonversi nilai torsi yang sudah ada.
- Pada mode daya, masukkan daya dalam kilowatt dan kecepatan putaran dalam RPM untuk mendapatkan torsi dalam N·m dan lb·ft.
- Pada mode konversi, masukkan torsi dalam N·m untuk melihat padanannya dalam lb·ft dan kgf·m.
- Untuk angka mesin yang dikutip dalam hp atau PS, konversikan ke kW terlebih dahulu (1 hp = 0,7457 kW; 1 PS = 0,7355 kW) sebelum menggunakan mode daya.
Rumus di balik perhitungan torsi
Daya rotasi adalah P = T × ω. Kecepatan sudut dari RPM adalah ω = 2π × N ÷ 60 rad/s. Menyelesaikan untuk torsi: T = P ÷ ω = 60 × P ÷ (2π × N). Dengan P dalam kilowatt (dikalikan 1.000), ini menjadi T = 60.000 × kW ÷ (2π × rpm) = 9.549,3 × kW ÷ rpm.
Contoh perhitungan: motor yang menghasilkan 100 kW pada 3.000 rpm. T = 9.549,3 × 100 ÷ 3.000 = 318,3 N·m, yang setara dengan 318,3 ÷ 1,3558179 = 234,8 lb·ft. Contoh konversi: 300 N·m setara dengan 300 ÷ 1,3558179 = 221,3 lb·ft dan 300 ÷ 9,80665 = 30,59 kgf·m.
Kesalahan umum
- Menggunakan tenaga kuda langsung dalam rumus kW — konversikan terlebih dahulu (1 hp = 0,7457 kW, 1 PS = 0,7355 kW) atau torsi yang dihasilkan akan sekitar 34% terlalu tinggi.
- Membandingkan daya puncak dan torsi puncak pada RPM yang sama: keduanya terjadi pada kecepatan mesin yang berbeda, dan T = 9.549,3 × kW ÷ rpm hanya menghubungkan keduanya titik demi titik pada kurva.
- Mencampuradukkan lb·ft (torsi) dengan konvensi ft·lb atau dengan lbf (gaya) — torsi membutuhkan gaya sekaligus lengan tuas.
- Mencampuradukkan N·m dan kgf·m: keduanya berbeda dengan faktor 9,80665, sehingga salah baca spesifikasi menyebabkan kesalahan hampir 10×.
Pertanyaan yang sering diajukan
Bagaimana cara menghitung torsi dari tenaga kuda dan RPM?
Konversikan daya ke kilowatt (1 hp = 0,7457 kW), lalu terapkan T = 9.549,3 × kW ÷ rpm. Contoh: 300 hp = 223,7 kW pada 5.000 rpm menghasilkan 9.549,3 × 223,7 ÷ 5.000 = 427,2 N·m, atau sekitar 315 lb·ft. Pintasan imperial T (lb·ft) = 5.252 × hp ÷ rpm memberikan hasil yang sama langsung dari tenaga kuda.
Dari mana asal konstanta 9.549,3?
Dari konversi RPM ke radian per detik. Daya P = T × ω dan ω = 2π × rpm ÷ 60, sehingga T = P ÷ ω = 60 × P ÷ (2π × rpm). Menyatakan P dalam kilowatt mengalikan pembilangnya dengan 1.000, sehingga menghasilkan T = 60.000 ÷ (2π) × kW ÷ rpm = 9.549,3 × kW ÷ rpm.
Berapa N·m untuk 1 lb·ft?
Satu pound-foot setara dengan 1,3558179 newton-meter — satu pound-force (4,4482216 N) yang bekerja pada lengan tuas sepanjang satu kaki (0,3048 m). Sebaliknya, 1 N·m setara dengan sekitar 0,7376 lb·ft. Mesin 400 N·m karenanya menghasilkan sekitar 295 lb·ft.
Mengapa torsi puncak dan daya puncak terjadi pada RPM yang berbeda?
Karena daya adalah torsi dikalikan kecepatan putaran. Kurva torsi mesin biasanya mencapai puncak pada rentang tengah dan menurun pada RPM tinggi; daya terus meningkat selama kecepatan naik lebih cepat daripada penurunan torsi, sehingga daya puncak tercapai pada RPM yang lebih tinggi daripada torsi puncak. Kedua angka ini menggambarkan kurva yang sama pada titik yang berbeda.
Apa itu kgf·m dan apakah masih digunakan?
Kilogram-force-meter adalah torsi yang dinyatakan dengan kilogram-force: 1 kgf·m = 9,80665 N·m, sehingga mesin 30 kgf·m menghasilkan sekitar 294 N·m. Ini bukan satuan SI tetapi masih muncul dalam dokumentasi lama dan beberapa spesifikasi kendaraan pasar Asia, biasanya ditulis kg·m atau kgm.
Apakah perbandingan gigi mengubah torsi atau daya?
Perbandingan gigi mengalikan torsi dan membagi kecepatan dengan rasio yang sama, sehingga daya tetap tidak berubah selain kerugian akibat gesekan. Reduksi 3:1 melipatgandakan tiga kali torsi keluaran pada sepertiga RPM. Inilah sebabnya torsi roda pada gigi pertama jauh melebihi torsi rating mesin sementara daya yang ditransmisikan tetap sama.
Referensi
- NIST Special Publication 811 (Thompson & Taylor). Guide for the Use of the International System of Units (SI), 2008 — Appendix B torque conversion factors (lb·ft, kgf·m).
- Bureau International des Poids et Mesures (BIPM). The International System of Units (SI Brochure), 9th edition, 2019 — the newton-metre and radian.