SOHC vs DOHC

Jika Anda pernah membaca iklan mobil atau motor, mungkin Anda akan mengenal istilah DOHC. Ketika Anda mencari tahu apa itu DOHC, paling tidak Anda akan mendapatkan kepanjangan dari abbreviation tersebut yaitu Double OverHead Camshaft. Jika Anda melanjutkan untuk berfikir ada OverHead Camshaft yang Double, mungkin juga ada yang Single atau bahkan Triple. Pada jurnal kali ini saya mencoba mejabarkan sedikit mengenai teknologi camshaft yang ada pada mesin mobil atau motor populer, yaitu DOHC dan SOHC. Gambar di atas akan lebih memperjelas deskripsi yang saya berikan.

Perkenalan
DOHC, suatu istilah yang sering kita dengar. Istilah ini selain ditemukan pada bagian spesifikasi mobil, bisa juga dilihat pada stiker di badan mobil bahkan juga terpampang pada cover mesin Anda. DOHC singkatan dari Double OverHead Camshaft. Jika diterjemahkan secara bebas, artinya adalah camshaft yang memiliki overhead double. Camshaft adalah shaft (palang, setang atau ceruk) dimana cam (bubungan) menempel. Jika diartikan secara keseluruhan, DOHC adalah setang dimana terdapat dua pasang bubungan yang menempel untuk setiap silinder mesin. Dari definisi bebas DOHC tadi, bisa kita ambil asumsi bahwa SOHC adalah setang dimana terdapat satu pasang bubungan yang menempel untuk masing-masing silinder mesin. Perhatikan gambar di atas, gambar tersebut adalah konfigurasi SOHC dan camshaft ditandai oleh kotak-kotak berwarna merah. Jadi jika mesin Anda 4 silinder DOHC, maka akan terdapat 16 overhead camshaft. Jika mesin Anda 4 silinder SOHC, maka hanya akan terdapat 8 overhead camshaft. Demikian seterusnya, jika mesin Anda memiliki 6 silinder (e.g. Mitsubishi Galant V6 24), maka akan terdapat 24 camshaft.
Fungsi Overhead Camshaft
Pada mesin mobil, overhead camshaft menempel pada setang valve (katup). Perhatikan gambar di atas, valve ditunjukkan oleh lingkaran elips berwarna biru. Pada gambar konfigurasi mesin SOHC di atas, terdapat 8 valve yang digerakkan oleh 8 overhead. Pergerakan valve membuka dan menutup yang digerakkan oleh overhead camshaft berfungsi untuk proses intake udara dan bahan bakar untuk pembakaran dalam silinder dan untuk proses exhaust yang membuang udara hasil pembakaran yang berujung ke muffler/knalpot mobil Anda.
SOHC vs DOHC
Seperti yang sudah dijelaskan sebelumnya, DOHC dan SOHC dibedakan berdasarkan jumlah pasang overhead camshaft pada tiap silinder. Untuk mengetahui keunggulan dan kelemahan DOHC dan SOHC, perlu diketahui terlebih dahulu konsep internal combustion engine atau mesin yang memiliki karakter terjadinya pembakaran di dalam mesin itu sendiri, dalam hal ini terjadi di silinder. Konsepnya adalah, makin banyak bahan bakar dan udara yang masuk untuk di bakar, semakin besar power yang dihasilkan mesin. Sebaliknya, semakin sedikit bahan bakar dan udara yang dibakar, semakin kecil power yang dihasilkan. Dalam hal ini, DOHC yang memiliki jumlah dua pasang overhead camshaft tiap silinder (sepasang lebih banyak daripada SOHC), memiliki kemampuan memasukkan bahan bakar dan udara lebih banyak daripada SOHC, artinya mesin DOHC menghasilkan power yang lebih besar dari mesin SOHC. Sebagai konsekuensinya, mesin DOHC akan lebih boros karena asupan bahan bakar lebih banyak daripada mesin SOHC. Jadi dapat dikatakan dengan suatu istilah, “DOHC means power, SOHC means economic”. Biasanya mesin DOHC lebih mahal harganya karena membutuhkan jumlah part yang lebih banyak daripada SOHC yaitu lebih banyak overhead camshaft dan lebih banyak valve. Selain itu, jumlah overhead camshaft yang lebih banyak membutuhkan power yang lebih banyak juga untuk menggerakkannya. Hal ini akan mengurangi power yang dihasilkan dari mesin itu sendiri walaupun tidak terlalu banyak. Jadi power yang dihasilkan oleh mesin akan terpakai sedikit untuk menggerakkan part yang lebih banyak pada mesin DOHC walaupun tidak signifikan.
Trend
Untuk menutupi masing-masing kekurangan pada karakter mesin DOHC dan SOHC, banyak variasi yang dilakukan. Untuk menutupi kekurangan mesin DOHC yaitu boros bahan bakar, diciptakan teknologi variable-valve timing (VTEC pada mesin Honda, VVT pada mesin Toyota). Konsep ini bekerja dengan cara medeteksi tingkat kecepatan yang diminta oleh pengemudi. Artinya, jika pengemudi hanya berjalan dengan kecepatan rendah (RPM rendah), maka overhead camshaft dan valve akan bekerja lebih pelan untuk menghemat bahan bakar yang dimasukan ke silinder. Sebaliknya, jika pengemudi meminta kecepatan tinggi (RPM tinggi), maka overhead camshaft dan valve akan membuka dan menutup lebih cepat untuk memasukkan bahan bakar dan udara lebih banyak ke silinder agar mesin menghasilkan power lebih besar.
Trend lainnya adalah dengan menggunakan camshaft racing atau camshaft sport. Camshaft ini bekerja dengan membuka dan menutup valve lebih baik yaitu dengan tidak membiarkan ada gap/celah waktu yang ada antara membuka dan menutupnya valve. Hasilnya adalah mesin lebih responsif dan bertenaga secara continuous/terus-menerus karena proses pembakaran berjalan lebih cepat dan terus menerus pula. Camshaft sport biasanya ditandai dengan konfigurasi struktur fisik camshaft overhead-nya yang berbeda dari overhead camshaft mesin standar dan juga terbuat dari bahan yang lebih ringan tapi kuat supaya tenaga yang dibutuhkan untuk memutar overhead tidak diambil terlalu banyak dari power yang dihasilkan mesin.
Teknologi mesin yang ada saat ini hanya DOHC dan SOHC. Saya belum pernah mendengar adanya overhead camshaft yang triple. Hal ini mungkin dikarenakan para engine designer memikirkan kebutuhan power yang ada saat ini cukup dipenuhi dengan teknologi DOHC saja. Selain itu juga mungkin karena kompleksitas implementasi dan desain juga meningkat.
Saat ini sepeda motor di Indonesia juga sudah banyak yang menggunakan teknologi DOHC untuk meningkatkan power. Karena mesin sepeda motor hanya memiliki satu silinder, maka mesin sepeda motor DOHC akan memiliki 4 valve. Salah satu contoh sepeda motor di Indonesia yang memiliki teknologi DOHC adalah Suzuki Satria FU 150.
Gambar di bawah adalah potongan membujur dari mesin DOHC.