Kendaraan berbahan bakar pembakaran internal umumnya memiliki tingkat efisiensi bahan bakar yang lebih baik di jalan raya dibandingkan saat berkendara di perkotaan. Namun, kondisi tersebut dapat berbalik drastis jika pengemudi melampaui batas kecepatan tertentu, seperti mengaktifkan kendali laju di angka 75 mil per jam (mph).
Peran Hambatan Aerodinamika dan Kecepatan
Mesin kendaraan membakar lebih banyak bahan bakar ketika dipaksa bekerja keras, di mana berat dan hambatan aerodinamika memegang peran penting dalam menentukan tingkat efisiensi. Berdasarkan hukum dinamika fluida, gaya hambat aerodinamika berbanding lurus dengan kepadatan udara, luas area depan objek, bentuk kendaraan, dan kuadrat dari kecepatannya. Faktor kuadrat inilah yang membuat kecepatan menjadi elemen paling krusial dibandingkan faktor lainnya.
Data pemerintah dari Oak Ridge National Laboratory menunjukkan bahwa efisiensi bahan bakar sebuah sedan ukuran sedang konvensional yang melaju pada kecepatan 55 mph berada di angka 45 mpg. Angka tersebut merosot menjadi 38 mpg ketika kecepatan ditingkatkan ke 65 mph dan kembali turun secara signifikan ke 32 mpg pada kecepatan 75 mph. Di tengah lonjakan harga bahan bakar saat ini, pengemudi di Amerika Serikat yang menempuh jarak 15.000 mil jalan raya per tahun dapat menghemat biaya hingga USD 576 atau sekitar Rp8,9 juta jika berkendara pada kecepatan 55 mph alih-alih 75 mph, berdasarkan harga rata-rata bensin reguler USD 4,25 per galon.
Dampak serupa juga dialami oleh kendaraan dengan jenis penggerak lain. Efisiensi bahan bakar pada mobil diesel merosot dari 55 mpg pada kecepatan 55 mph menjadi 37 mpg pada kecepatan 75 mph. Dengan harga solar di Amerika Serikat yang mencapai USD 6,35 per galon, penghematan tahunan untuk jarak 15.000 mil dapat melebihi USD 800 apabila pengemudi konsisten menggunakan kecepatan 55 mph.
Dampak pada Kendaraan Hibrida dan Listrik
Model kendaraan elektrifikasi ternyata tidak kebal terhadap masalah hambatan udara ini. Studi yang sama mencatat bahwa sebuah sedan hibrida ukuran sedang mengalami penurunan efisiensi dari 46 mpg pada kecepatan 55 mph menjadi 33 mpg pada kecepatan 75 mph. Kendaraan hibrida tercatat mencapai puncak efisiensinya pada kecepatan 45 mpg dengan perolehan mencapai 55 mpg, yang berarti laju cepat di jalan raya menghilangkan sebagian besar keunggulan dari mesin hibrida tersebut.
Estimasi tersebut berlaku untuk kendaraan jenis sedan, sehingga truk dan SUV yang memiliki bodi lebih kotak serta area depan yang lebih luas akan menghadapi penalti efisiensi yang jauh lebih besar pada kecepatan tinggi. Kendati data yang setara belum tersedia untuk kendaraan listrik atau EV, jarak tempuh kendaraan listrik juga akan berkurang drastis saat melaju lebih kencang, sehingga memaksa pengemudi menghabiskan lebih banyak waktu untuk mengisi daya.
Kendaraan listrik umumnya memiliki koefisien hambat yang baik dari segi desain, ditambah biaya listrik yang lebih rendah dibandingkan bensin maupun solar. Pengemudi yang sabar untuk tidak melampaui kecepatan 55 mph di jalan raya dapat menghemat pengeluaran tahunan mereka, sementara upaya untuk menekan biaya bahan bakar dapat dimaksimalkan dengan menghindari muatan atau perlengkapan tidak perlu yang dapat memperbesar hambatan udara.
