Fungsi dan Cara Kerja Sensor Oksigen (O2 Sensor) pada Kendaraan EFI

Pengertian Oxygen Sensor (O2 Sensor) - Dengan meningknya aturan terkait dengan kadar emisi gas buang yang dihasilkan oleh kendaraan selama proses kerja mesin, salah satu komponen sensor pada kendaraan dengan sistem EFI (injeksi) telah banyak yang sudah dilengkapi dengan sensor oksigen (O2 sensor) guna mengontrol kadar dari emisi gas buang tetap ramah lingkungan. 

Pada pengembangan pada sistem EFI komponen ini bukan hal yang baru lagi ditemukan, peran oxygen sensor di kendaraan tetap memiliki arti yang penting, baik untuk lingkungan serta untuk unjuk kerja mesin. O2 sensor atau sensor oksigen adalah salah satu komponen sensor pendeteksi gas buang kendaraan pada saluran exhaust atau saluran buang knalpot pada kendaraan injeksi. Sensor ini berfungsi mengatur pasokan bahan bakar agar sesuai dengan kebutuhan di ruang pembakaran.

Sensor oksigen (O2 sensor) memilik fungsi utama mendeteksi jumlah oksigen yang terdapat pada gas buang kendaraan injeksi atau EFI (Electronic Fuel Injection). Sensor oksigen akan mengirim sinyal input ke ECU (Engine Control Unit) untuk mengatur campuran bahan bakar dan udara agar optimal dan efisien. Secara umum penggunaan sensor oksigen guna mengukur konsentrasi gas buang oksigen pada mobil mesin pembakaran dalam (internal combution engine). Penempatan oksigen sensor tertanam pada bagian knalpot mobil.

FUNGSI SENSOR OKSIGEN (O2 SENSOR)

Berikut ini merupakan fungsi dari sensor Oksigen (O2 Sensor) 

1. Untuk memeriksa atau mendeteksi emisi gas buang kendaraan dengan cara mengukur kandungan oksigen di dalam gas buang. 
2. Untuk input data bagi ECU untuk mengkoreksi air-fuel ratio mesin, sehingga diketahui mobil bekerja dengan campuran bahan bakar terlalu kurus atau terlalu gemuk. 
3. Dengan adanya O2 sensor maka konsumsi bahan bakar bisa jadi lebih irit serta ramah lingkungan emisi gas buang kendaraan.

CARA KERJA SENSOR OKSIGEN (O2 SENSOR)

Cara kerja dari sensor Oksigen (O2 Sensor) adalah sebagai berikut:

Pada sensor oksigen memiliki karakteristik voltase output yang dapat berubah secara tiba-tiba di sekitar stoichiometric (rasio udara dan bahan bakar). Hal ini digunakan untuk mendeteksi konsentrasi oksigen dalam gas buang dan memberikan umpan balik ke ECU untuk mengontrol rasio udara & bahan bakar. 

Perhatikan konstruksi dan skema kerja dari sensor oksigen berikut ini:

• Kerja sensor oksigen akan membandingkan jumlah kandungan O2 di sisa pembakaran dengan O2 udara luar (Artinya kandungan oksigen dalam gas buang (0,3–3 %) dibandingkan dengan kandungan oksigen pada udara atmosfir (20,8 %). 
• Selanjutnya, hasil dari perbandingan O2 ini dikonversi oleh ZrO2 (Zirconia electrolyte) komponen pada O2 sensor agar menjadi arus listrik. 
• Apabila kandungan oksigen dalam gas buang sekitar 3 % (campuran kurus), O2 sensor akan menghasilkan tegangan sebesar 0,1 volt. Sedangkan Jika kandungan oksigen dalam gas buang berkisar 0,3 % (campuran kaya), O2 sensor akan menghasilkan tegangan sebesar 0,9 volt. 
• Kemudian, tegangan listrik ini disebut sinyal output yang akan di kirimkan ke ECU sebagai informasi dari hasil pembakaran yang terjadi pada ruang bakar yang terdeteksi melalui gas buang. 
• Sensor oksigen bekerja layaknya switch yang secara konstan memberikan sinyal di setiap  perubahan campuran bahan bakar. 
• Fungsi ECU adalah menjaga campuran bahan bakar supaya mendekati campuran ideal dengan melakukan kebalikan dari apa yang dilaporkan oleh oksigen sensor. 
• Jika dari sensor oksigen memberikan sinyal jika campuran bahan bakar terlalu gemuk, maka ECU akan memperpendek waktu kerja injektor sehingga akan mengurangi jumlah volome bahan bakar yang disemprotkan yang bertujuan agar campuran menjadi lebih kurus. 
• Sedangkan jika oksigen sensor mendeteksi bahwa campuran bahan bakar terlalu kurus, maka ECU akan memperpanjang waktu kerja injektor Sehingga akan menambah jumlah volume bahan bakar yang disemprotkan yang bertujuan campuran menjadi lebih gemuk. 
• Kerja dari pengaturan terus menerus seperti ini akan menjaga mesin supaya bekerja dengan campuran bahan bakar mendekati campuran ideal.

GEJALA JIKA SENSOR OKSIGEN (O2 SENSOR) BERMASALAH

Berikut ini beberapa akibat yang akan timbul apabila sensor oksigen bermasalah: 

1. Efesiensi dari bahan bakar menurun. 
2. Mesin akan kurang bertenaga.
3. Asap hitam timbul dari knalpot. 
4. Tes emisi jelek dan gagal. 
5. Idle mesin akan kasar. 
6. Ragu atau stalling.

Apabila usia pemakain sensor oksigen sudah terlalu lama, maka akan mengakibatkan respon pada sensor oksigen berkurang bahkan dapat berhenti bekerja sensor oksigen. Kerusakan yang terjadi pada sensor oksigen sering disebabkan karena kotoran yang mengendap pada bagian elektroda inti sensor oksigen dimana apabila kotoran atau sisa gas bakar yang terus menempel lama kelamaan dapat membuat bacaan sensor oksigen menjadi malfungsi. Hal ini bisa diakibatkan oleh sisa pembakaran yang tidak sempurna atau kualitas dari penggunaan bahan bakar yang kurang bagus. 

Jika pembacaan tegangan yang dikirimkan ke ECU oleh sensor tidak sesuai, ECU akan mendeteksi telah terjadi malfungsi pada komponen sensor, dan lampu check engine pada dashboard mobil akan menyala.

Demikian pembahasan kali ini mengenai fungsi dan cara kerja dari sensor oksigen (O2 Sensor). Semoga dapat bermanfaat dalam mempelajari sistem kerja EFI kendaraan.

Salam Teknika!

Share this post