Apa Itu MGU-K F1? Begini Cara Kerja Sistem Hybrid di Mesin Formula1

Bagi penggemar balapan paling bergengsi ini, pasti sudah tidak asing dengan apa itu MGU-K F1 yang mampu membuat mobil melaju di atas kecepatan 300 km/jam.

Lebih dari itu, F1 memiliki teknologi canggih yang inovatif dan selalu berubah setiap musim. Salah satunya adalah teknologi MGU-K, sebagai komponen terpenting dalam sistem hybrid, yang memungkinkan mobil F1 lebih bertenaga dan efisien.

Mulai diuji-cobakan sejak 2014, sistem hybrid mulai diimplementasikan secara penuh pada 2026.

MGU-K ini merupakan teknologi yang berperan menangkap energi yang terbuang pada sasat mengerem, lalu menyimpannya menjadi energi listrik.

Kemudian energi tersebut digunakan lagi sebagai tambahan tenaga saat mobil berakselerasi. Adanya teknologi MGU-K ini, selain membuat akselerasi F1 jadi lebih cepat, juga lebih efektif dalam mengkonsumsi bahan bakar.

Apa Itu MGU-K F1?

MGU-K merupakan kependekan dari Motor Generator Unit – Kinetic, yaitu sebuah komponen sistem hibrida dari Formula 1 atau F1. Tugas MGU-K addalah untuk menggunakan dan memulihkan energi kinetikl pada sistem pengereman mobil.

Sebenarnya, teknologi ini sudah diperkenalkan sejak tahun 2014 di era turbo-hybrid. Komponen ini bisa dikatakan sebagai motor listrik, yang menghasilkan energi listrik dari energi kinetis ketika pengereman berlangsung.

Energi tersebut selanjutnya disimpan dalam baterai atau energy store pada mobil. Untuk kemudian dimanfaatkan Kembali sebagai tambahan daya atau tenaga pada ICE (Internal Combustion Engine atau mesin pembakaran internal).

Dengan kata lain, komponen ini menawarkan 2 fungsi sekaligus, baik itu sebagai motor listrik penggerak maupun sebagai generator listrik.

Evolusi KERS Menjadi MGU-K

Sebelum dimulainya era hybrid, F1 sudah mengusung teknologi Kinetic Energy Recovery System atau KERS yang sudah diperkenalkan pada tahun 2009.

Tujuannya sama, yakni memanfaatkan Kembali energi yang dibuang ketika proses pengereman berlangsung. Hanya saja, memiliki kapasitas penyimpanan yang terbatas dengan tambahan tenaga yang bisa dikatakan tidak sebesaar MGU-K.

Saat terjadi perubahan regulasi mesin di tahun 2014, sistem hybrid kompleks mulai diperkenalkan FIA. Dari sinilah muncul MGU-K sebagai pengganti KERS yang memiliki kemampuan lebih baik.

Ada beberapa keunggulan yang dimiliki oleh MGU-K, diantaranya efisiensi pemulihan energi lebih tinggi, daya listrik lebih besar, integrasi ke seluruh sistem Power Unit F1 secara penuh dan sistem kontrol elektronik lebih presisi.

Dengan demikian, para pembalap saat ini bisa menggunakan energi listrik dengan optimal selama balapan.

Bagaimana Cara Kerja MGU-K?

Meskipun sedikit rumit, MGU-K ini memiliki mekanisme kerja yang sesuai dengan prinsip hukum dasar fisika, yakni energi tidak bisa diciptakan atau dimusnahkan, tetapi energi dapat berubah bentuk. Pada mekanisme F1, perubahan bentuk energi ini berlangsung ke dalam 3 tahapan, antara lain :

1. Pengereman Menghasilkan Energi Listrik
Saat pembalap melewati tikungan, untuk mengurangi kecepatan mereka akan mengerem dengan sangat keras. Sedangkan pada mobil biasa, perubahan energi kinetik ketika pengereman sebagian besar menjadi panas karena disebabkan oleh cakram rem dan kampas rem. Selanjutnya energi hilang ke lingkungan begitu saja.

Akan tetapi, MGU-K pada F1 menggunakan momen ini menjadi generator ketika roda belakang melambat. Putaran pada roda menggerakkan motor sehingga menciptakan energi listrik lewat induksi elektromagnetik.

Jika mobil semakin melambat, maka energi yang bisa dipulihkan juga akan semakin besar. Selain itu, dikarenakan pengereman ekstrem yang dilakukan mobil F1 di setiap tikungannya, maka energi yang bisa dikumpulkannya juga semakin besar.

2. Energi Tersimpan Dalam Baterai (Energy Store)
Energi listrik yang dihasilkan dari proses regenerasi tidak secara langsung digunakan, karena disimpan ke dalam baterai atau Energy Store terlebih dahulu. Energy Store di sini berupa baterai lithium-ion yang memiliki performa tinggi, karena digunakan untuk keperluan balapan.

Tentu saja, baterai tersebut berbeda dengan baterai pada kendaraan listrik biasa. Dengan kata lain, baterai F1 dirancang untuk melepaskan energi dengan cepat dalam hitungan milidetik, tahan terhadap suhu ekstrem, menerima energi dengan cepat, dan tetap stabil di medan balapan.

Semua proses penyimpanan serta distribusi energi ini nantinya akan dimonitoring oleh sistem elektronik canggih supaya penggunaan energinya tetap sesuai dengan regulasi FIA.

3. Menghasilkan Tambahan Tenaga Ketika Berakselerasi
Tahap selajutnya adalah momen saat fungsi MGU-K berubah menjadi motor listrik. Ketika pembalap keluar dari tikungan atau memerlukan akselerasi secara maksimal pada lintasan yang lurus, selanjutnya energi yang telah tersimpan dalam baterai akan dikirim lagi menuju MGU-K.

Setelah itu, motor listrik akan memberikan tambahan tenaga secara langsung menuju poros penggerak di bagian roda belakang. Sehingga mobil mendapat dorongan akselerasi lebih besar daripada hanya memanfaatkan mesin bensin. Transisi dari generator menjadi motor berjalan secara otomatis, bahkan hampir membuat pembalap tidak merasakannya.

Kapasitas Tenaga MGU-K

MGU-K memiliki tenaga yang lebih besar hingga mencapai 120 kW atau mencapai 160 Hp. Meskipun mungkin angka tersebut terlihat kecil dari total tenagga Power pada unit F1 yang mencapai 1.000 hp lebih. Akan tetapi, tambahan tenaga 160 Hp justru berpengaruh besar pada performa mobil.

Tambahan tenaga ini biasanya digunakan untuk mempertahankan kecepatan pada lintasan lurus, meningkatkan akselerasi ketika keluar dari tikungan, membuat penggunaan bahan bakar lebih hemat dan membantu mempermudah proses menyalip lawan.

Untuk memastikan kedua mesin elektrik dan mesin internal combustion engine bisa berjalan beriringan, kedua mesin tersebut diatur oleh SECU (Standard Electronic Control Unit). Hardware yang berbentuk triangular box ini berserikan TAG-310B dan diprakarsai oleh tim McLaren.

Sistem ini memungkinkan pembalap untuk melakukan boost mode, manual override, dan DRS. Namun kabarnya, DRS sudah tidak lagi dimungkunkan pada regulasi terbaru.

Artikel diambil dari berbagai sumber di internet, jika ada kesalahan kata, fakta, dan data, mohon sampaikan di kolom komentar di bawah atau melalui media sosial jejakban di Instagram @jejakban.id maupun melalui email info@jejakban.id

sumber gambar:

• https://www.mercedesamgf1.com/facts-and-stats-power-unit-regulation-changes
• https://youtu.be/ddD6Y3lkbAU?si=y_EV1k6WYwl_zKiV