Rancang Media Pembelajaran Sensor Posisi Bukaan Aliran Udara (Throttle Position Sensor) Pada Engine Stand Electronic Fuel Injection (Efi) Toyota Avanza Tipe K3-Ve Sebagai Media Pembelajaran Mata Kuliah Motor Bensin (BAB 1)

        Teknologi otomotif seiring zaman semakin berkembang. Tidak terkecuali teknologi sistem injeksi yang pertama kali dikenalkan oleh Robert Bosch (1922-1927). Berbagai percobaan telah dilakukan oleh berbagai ahli otomotif untuk merancang sistem injeksi yang lebih efisien dan hemat bahan bakar. Akhirnya sekitar tahun 1960, sistem injeksi bensin seperti yang dipakai pada mobil-mobil saat ini sudah ditemukan. Bahkan pada tahun 1967 mobil VW sudah mengaplikasikan sistem injeksi dengan unit pengontrol elektronika. Berlanjut di industri mobil Jepang, Toyota sejak 1971 mulai mengembangkan sistem Electronic Fuel Injection (EFI). Dan 1979, Toyota sudah mengekspor mobil berteknologi EFI seperti Crown dan Cressida. Sejak saat itulah era mobil karburator secara perlahan mulai ditinggalkan. Toyota merupakan salah satu produsen kendaraan bermotor yang banyak diminati oleh masyarakat di Indonesia, dengan salah satu produk andalannya yaitu Engine Trainer K3-VE. Mesin mobil ini memiliki beberapa sistem dalamnya yang memiliki berbagai keunggulan, salah satunya sistem Variable Valve Timing Intelligent (VVT-i).

        Sistem Variable Valve Timing Intelligent (VVT-i) merupakan sistem yang mengoreksi jalur masuk bahan bakar dan udara yang masuk ke ruang bakar dengan mengatur terbukanya katup intake. Sistem VVT-i memanfaatkan overlap atau waktu terbukanya katup intake dan exhaust secara bersamaan. Saat putaran mesin masih rendah atau konstan maka overlap yang terjadi yaitu timing terbukanya katup intake akan mundur sehingga katup intake baru terbuka setelah katup exhaust tertutup penuh sehingga bahan bakar tidak ada yang terbuang ke katup exhaust. Sedangkan saat mesin sedang membutuhkan tenaga besar maka timing bukaan katup intake akan maju menyebabkan katup intake terbuka terlebih dahulu sebelum katup exhaust. Terjadinya overlap dalam katup intake adalah bertujuan untuk mempercepat masuknya campuran bahan bakar dan udara saat mesin sedang membutuhkan tenaga sehingga dapat mengoptimalkan kerja mesin pada setiap kecepatan yang membuat konsumsi 2 bahan bakar menjadi lebih efisien.

    Engine K3-VE adalah sebuah yang dikeluarkan oleh toyota pada tahun 2006 yang telah menggunakan sistem Variable Valve Timing with Intelligence (VVT-i) dan Engine Control Unit (ECU) merupakan hardware handal yang memiliki kemampuan menerima dan memproses data input berupa sensor-sensor seperti Throttle Positioning Sensor (TPS). Sensor ini biasanya terletak pada poros kupu-kupu sehingga dapat langsung memantau posisi throttle.

        Throttle adalah bagian dari mesin injeksi yang mengatur masuknya udara ke mesin pembakaran. Fungsi Throttle Position Sensor (TPS) adalah sensor yang digunakan untuk memantau posisi throttle apakah terbuka sebagian, terbuka penuh atau tertutup. Sensor ini biasanya terletak pada poros kupu-kupu sehingga dapat langsung memantau posisi throttle. ECU dapat mengontrol posisi throttle.

      Implementasi media pembelajaran EFI sudah semakin populer di Indonesia. Kendaraan EFI di Indonesia semakin meningkat seiring perkembangan zaman, tidak terkecuali produk keluaran toyota. Menurut data gabungan industri kendaraan bermotor Indonesia mencatat bahwa penjualan mobil pabrikan asal jepang tersebut mencapai 347.626 unit atau sebesar 35 persen dari total penjualan mobil domestik sepanjang Januari-November 2017 sebanyak 994.436 unit (katadata.co.id, 2017).    

        Pengetahuan tentang EFI serta komponen-komponenya sangatlah penting bagi peserta didik dalam melatih kemampuan peserta didik untuk dapat bersaing di dunia industri kedepannya. Berdasarkan permasalahan yang telah dijabarkan tersebut mendorong inisiatif penulis sebagai mahasiswa S1 Pendidikan Teknik Otomotif dalam membuat inovasi baru dalam dunia pembelajaran Teknik Otomotif dengan membuat media pembelajaran sistem sensor posisi bukaan aliran udara (Throttle Sensor) mobil, dalam perancangan mesin otomotif ini maka penulis memilih dan mengajukan judul “Rancang Media Pembelajaran Sensor Posisi Bukaan Aliran Udara (Throttle Position Sensor) Pada Engine Stand Electronic Fuel Injection (EFI) Toyota Avanza Tipe K3-VE Sebagai Media Pembelajaran Mata Kuliah Motor Bensin”.

        Adapun tujuan perancangan dari Rancang Media Pembelajaran Sensor Posisi Bukaan Aliran Udara (Throttle Position Sensor) Pada Engine Stand Electronic Fuel Injection (EFI) Toyota Avanza Tipe K3-VE Sebagai Media Pembelajaran Mata Kuliah Motor Bensin adalah sebagai berikut.

1. Menjelaskan prinsip kerja sensor posisi bukaan aliran udara (throttle sensor) mesin elektronik fuel        injection (EFI).

2. Menjelaskan cara mendiagnosis kerusakan dan cara perbaikan kerusakan sensor posisi bukaanaliran        udara (throttle sensor) pada mesin Elektronik Fuel Injection (EFI).

3. Menjelaskan cara perancangan media pembelajaran sensor posisi bukaan aliran udara (Throttle                Position Sensor)

        Adapun kegunaan dari Rancang Media Pembelajaran Sensor Posisi Bukaan Aliran Udara (Throttle Position Sensor) Pada Engine Stand Electronic Fuel Injection (EFI) Toyota Avanza Tipe K3-VE Sebagai Media Pembelajaran Mata Kuliah Motor Bensin adalah untuk dapat membantu mahasiswa Teknik Mesin khususnya S1 Pendidikan Teknik Otomotif Universitas Negeri Malang sebagai berikut.

1. Sebagai bahan referensi dan pengetahuan sensor posisi bukaan aliran udara (throttle Position sensor)     bagi Mahasiswa Progam Studi S1 Pendidikan Teknik Otomotif Universitas Negeri Malang.

2. Sebagai bahan pembelajaran dalam pengembangan teknologi bagi mahasiswa Progam Studi S1            Pendidikan Teknik Otomotif Universitas Negeri Malang.

3. Sebagai bahan praktik untuk mempelajari sensor posisi bukaan aliran udara (throttle Position sensor)     dalam sistem EFI yang benar bagi mahasiswa Progam Studi S1 Pendidikan Teknik Otomotif                    Universitas Negeri Malang.

        Metode diperlukan sebagai dasar untuk Rancang Media Pembelajaran Sensor Posisi Bukaan Aliran Udara (Throttle Position Sensor) Pada Engine Stand Electronic Fuel Injection (EFI) Toyota Avanza Tipe K3-VE Sebagai Media Pembelajaran Mata Kuliah Motor Bensin Sebagai Media Pembelajaran Mata Kuliah Motor Bensin, yaitu sebagai berikut.

1. Mencari Referensi Terkait Media Pembelajaran Yang Akan Di Rancang

        Referensi diperlukan sebagai teori untuk membuat perancangan mesin tersebut, terutama referensi yang berhubungan dengan alat yang dirancang. pada mesin elektronik fuel injection (EFI) Avansa K3-VE dan teori yang di pelajari terfokus pada Throttle Position Sensor (TPS) sebagai sensor mesin Elektronik Fuel Injection (EFI) Avansa K3-VE. Garis besar dari beberapa materi yang terkait dengan Rancang Media Pembelajaran Sensor Posisi Bukaan Aliran Udara (Throttle Position Sensor) Pada Engine Stand Electronic Fuel Injection (EFI) Toyota Avanza Tipe K3-VE dapat dijelaskan sebagai berikut.

a. Pemahaman terhadap fungsi Throttle Position Sensor pada mesin Avansa K3-VE.

b. Pemahaman terhadap komponen-komponen mesin yang akan dibuat. Dalam hal ini, perancangan          dilakukan dengan membuat desain awal engine stand. Pada rancangan awal terdapat bentuk                   rancanganya, dimensi engine stand, komponen yang diperlukan, serta jadwal pembuatan dari engine       stand.

c. Pelaksanaan pembuatan engine stand. Pada tahap ini, proses yang dilakukan adalah kegiatan                    pembelian engine, pembelian komponen stand yang sesuai dengan daftar yang telah di buat diawal.        Setelah semua komponen terbeli, proses selanjutnya adalah perakitan dan pengujian engine stand.

2. Membuat Rancangan Awal (Draft Design)

     Pembuatan rancangan awal (draft design) penting dilakukan karena rancangan awal akan berdampak pada hasil akhir perancangan. Dalam hal ini, Rancang Media Pembelajaran Sensor Posisi Bukaan Aliran Udara (Throttle Position Sensor) Pada Engine Stand Electronic Fuel Injection (EFI) Toyota Avanza Tipe K3-VE Sebagai Media Pembelajaran Mata Kuliah Motor Bensin. Maka dari itu, untuk menyelesaikan perancangan ini harus memperhitungkan komponen-komponen lain juga. Pada rancangan awal (draft design) tersebut terdapat bentuk rancangannya, dimensi, serta keterangan komponen-komponen yang menyusun mesin tersebut.

3. Memilih Throttle Position Sensor (TPS) Yang Akan Dibuat Perancangan

    Setelah selesai membuat rancangan awal (draft design) mesin yang akan dibuat, tahap selanjutnya adalah pemilihan komponen yang akan dibuat perancangan. Dalam hal ini penulisan perancangan terfokus pada perancangan Throttle Position Sensor (TPS) mesin Electronic Fuel Injection (EFI) Toyota Avanza tipe K3VE. Setelah menetapkan komponen yang akan dirancang, selanjutnya TPS yang sesuai dengan spesifikasi mesin Electronic Fuel Injection (EFI) Toyota Avanza tipe K3-VE serta komponen-komponen pendukung lain yang berkaitan dengan prinsip kerja TPS. Maka dari itu, pembahasan tentang (TPS) lebih ditekankan dalam penulisan perancangan ini

4. Merakit Komponen-Komponen Mesin EFI

    Setelah memilih jenis Throttle position Sensor (TPS) selesai, maka tahap selanjutnya adalah menyatukan atau merakit komponen-komponen yang lain menjadi sebuah engine stand yang utuh sesuai dengan rancangan awal yaitu engine stand sebagai media pembelajaran motor bensin. Pada tahap ini skill atau kemampuan seseorang mempunyai peranan yang sangat penting, karena dibutuhkan pemahaman yang mendalam dalam bidang otomotif.

5. Membuat Tempat Atau Dudukan Untuk Meletakkan Mesin

     Setelah mesin terakit sempurna, maka tahap berikutnya adalah pembuatan tempat atau dudukan untuk meletakkan mesin tersebut. Sesuai dengan tujuan dari perencanaan ini sebagai media pembelajaran maka, semua sistem kelengkapan yang ada pada engine stand harus disesuaikan dengan kondisi normal seperti yang ada pada kendaraan sesungguhnya.

6. Pengujian Produk

      Pada tahap akhir adalah pengujian dari produk yang telah dirakit dan dipasang pada dudukan, apakah produk dapat berfungsi seperti yang telah direncanakan atau tidak. Apabila produk belum berfungsi secara baik maka, harus dilakukan perbaikan terlebih dahulu sampai produk dapat berfungsi dengan baik.

7. Pembuatan Laporan

    Pembuatan laporan bertujuan untuk memaparkan proses yang telah dilakukan selama proses pembuatan engine stand, pemaparan tentang pencarian spesifikasi engine, penjelasan tentang sistem kerja Throttle Position Sensor (TPS), tipe – tipe TPS, megukur tahanan TPS, cara mengukur tegangan TPS. Penjelasan tentang satu komponen yang di bahas secara mendalam sehingga dapat digunakan sebagai bahan referensi dalam kegiatan praktik mahasiswa.