Senin, 18 Mei 2015

SENSOR OKSIGEN dan Kontrol EMISI

Oleh Junisra Syam - JPM Automotive Education Center
Lebih dari dua puluh tahun belakangan emisi-gas buang mesin otomotif menjadi perhatian global, karena kita semua penduduk bumi menghirup udara yang sama.
Pada tahun 1976, Bosch (perusahan otomotif Jerman) memperkenalkan satu komponen otomotif yang akhirnya menjadi salah satu teknologi paling penting guna mengurangi emisi-gas buang, yaitu SENSOR OKSIGEN, sering disebut O2 Sensor, HO2 Sensor, AFR Sensor atau Lambda Sensor, sampai tahun 1996, Bosch telah memproduksi lebih dari 100.000.000 sensor oksigen.
Sejak diperkenalkannya On Board Diagnostic II (OBD II) tahun 1995-96, jumlah sensor oksigen per kendaraan menjadi dua kali lipat (O2 Sensor tambahan dipasangkan setelah catalytic converter/CC berfungsi untuk memantau efisiensi kerja CC), dan O2 Sensor utama dipasang sebelum katalitik.
Meskipun mesin sudah lama dilengkapi dengan O2 Sensor yang berperan penting untuk mengontrol emisi, namun masih sedikit pemilik kendaraan menyadari keberadaan dan fungsi dari sensor ini, apa lagi peranan sensor juga sangat mempengaruhi kinerja mesin, oleh sebab itu saya mencoba menulis kembali agar pembaca yang bukan teknisi otomotif juga dapat memahaminya serta sadar bahwa fungsi oksigen sensor bukan hanya mereduksi emisi mesin mobil, sekaligus dapat mempengaruhi kinerja mesin..
Satu survei di belahan barat sana menemukan bahwa 99,7% dari owner tidak tahu kendaraan mereka dilengkapi dengan sensor oksigen!, dan yang lebih memprihatinkan lagi bahwa ada beberapa praktisi otomotif di Indonesia berfikir jika mesin sudah mengadopsi OBD II; sistem kontrol emisi akan berjalan dengan ‘BAGUS” dan tidak diperlukan lagi uji emisi. Jalan pikiran seperti di atas perlu DILURUSKAN, bahwa mesin yang mengaplikasikan OBD II (bahkan mesin bensin lebih modern) diwajibkan melakukan uji emisi setiap perawatan berkalanya (lihat pedoman item kerja interval servis mesin modern saat ini!), agar kinerja manajemen mesin (terutama O2 Sensor) dan katalitik konverter dapat diketahui secara dini, sebelum mengalami kerusakan yang memakan biaya lebih mahal lagi..
Bagaimana Sensor Oksigen Mengatur Emisi?
Awalnya disebut sensor lambda (lambda adalah simbol AFR) ketika pertama kali digunakan dalam sistem injeksi bensin mesin mobil-mobil Eropa, sensor oksigen memonitor tingkat/kadar oksigen (O2) dalam emisi yang meliwati knalpot sehingga komputer mesin/ECU dapat mengatur perbandingan campuran udara-bensin (AFR) untuk mengurangi emisi.
Sensor dipasang pada pipa knalpot/exhaust manifold sebelum katalitik konverter atau antara exhaust manifold dan katalitik. Oksigen sensor menghasilkan sinyal tegangan yang sebanding dengan jumlah oksigen dalam knalpot.
Hampir semua elemen penginderaan sensor oksigen terbuat dari bahan keramik zirkonium, pada kedua sisinya dilapisi dengan lapisan tipis platinum, di bagian luar tabung/elemen oksigen sensor terkena aliran gas buang yang panas, sementara bagian dalam tabung/elemen sensor terhubung dengan udara luar/ atmosfir.
Logika kerja Sensor Oksigen adalah sebagai berikut: Ketika campuran udara- bensin kaya, akan ada sedikit O2 dalam knalpot, perbedaan kandungan oksigen di elemen tabung penginderaan menghasilkan tegangan sinyal melalui elektroda sensor kisaran 0,8-0,9 volt (800-900 mV). Pada waktu campuran udara-bensin kurus, lebih banyak oksigen di knalpot, tegangan sinyal sensor turun menjadi 0.1 sampai 0.3 volt (100-300 mV), dan jika campuran udara-bensin (AFR) ideal dan terjadi pembakaran sempurna, besarnya tegangan sinyal oksigen sensor sekitar 0,45 volt (400-500 mV).
Tegangan sinyal yang dihasilkan itu dipantau ECU untuk mengatur AFR, ketika komputer/ECU medeteksi AFR gemuk/kaya (tegangan sinyal tinggi) dari sensor oksigen, maka ECU akan mengurangi penyemprotan bensin, lalu saat ECU menerima sinyal tegangan kurus (rendah) dari O2 sensor, lalu ECU mengatur AFR bensin lebih kaya.
Pada waktu O2 Sensor bekerja dengan benar/bagus biasanya tegangan sinyal yang dibangkitkan berkisar antara 300-700 mV, terserah bagi kita menggunakan media apa untuk mengukur tegangan sinyal tersebut dengan voltmeter atau labscope (ini juga sebuah voltmeter) atau menggunakan scantool karena scantool juga dapat menampilkan informasi tegangan sinyal oksigen sensor..
Salah satu media yang paling cepat dan tepat untuk mengevaluasi kerja oksigen sensor adalah dengan melihat data FUEL TRIM yang dilakukan oleh ECU.
Dalam sofware ECU tegangan referensi oksigen sensor saat AFR ideal adalah 450 mV, maka ECU akan mengurangi penyemprotan bensin (fuel trim negatif) jika tegangangan sinyal >450 mV atau menambah penyemprotan bensin (fuel trim positif) jika tegangan sinyal oksigen sensor <450mV.
Siklus pengaturan tersebut dimaksudkan agar didapatkan AFR (air fuel ratio) yang ideal meminimalkan emisi dan membantu katalitik konverter beroperasi pada efisiensi puncak untuk mengurangi hidrokarbon (HC) dan karbon monoksida (CO)… (bersambung)

penulis :
JPM Automotive Education Center

Twitter Delicious Facebook Digg Stumbleupon Favorites More

 
Design by Free WordPress Themes | Bloggerized by Lasantha - Premium Blogger Themes | Design Blog, Make Online Money