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 2)

BAB II

LANDASAN TEORI

Bab ini membahas tentang: (a) pengertian Throttle Position Sensor (TPS) , (b) Throttle Position Sensor (TPS) pada mesin Toyota Avanza tipe K3-VE, (c) cara kerja Throttle Position Sensor (TPS) pada mesin Toyota Avanza tipe K3-VE.

 

A.  Throttle Position Sensor (TPS)

Throttle position sensor (TPS) difungsikan untuk mendeteksi besarnya pembukaan katup gas. Gerakan katup gas akan menggerakan slider atau lengan gesek  yang akan mempengaruhi besar kecilnya nilai tahanan yang dibentuk sebagai informasi ke ECU untuk menentukan banyak sedikitnya bahan bakar yang akan diinjeksikan.

Gambar 2.1 Throttle position sensor

                      Sumber : Ruswid (2008)

 

B.  Throttle Position Sensor (TPS) Toyota Avanza tipe K3-VE

Sensor memegang peranan yang penting dalam sistem kontrol otomotif, dimana tugasnya memberikan informasi ke Kontrol Unit sebagai masukan yang selanjutnya diproses  menjadi suatu kondisi yang harus dilakukan oleh Aktor (Aktuator). Salah satu sensor yang berperan penting dalam sistem kontrol otomotif adalah Throttle Position Sensor (TPS).

Throttle Position Sensor (TPS) adalah sensor pada sistem EFI yang berfungsi mendeteksi bukaan throttle valve dengan menggunakan potensiometer. Throttle Position Sensor terletak menempel pada throttle body dan wujudnya adalah potensiometer (variable resistor) yang dihubungkan dengan poros throttle valve, untuk mendeteksi posisi bukaan katup gas (throttle valve) tersebut secara akurat, dengan outputnya adalah tegangan 0 – 5 volt yang dikirim ke Eletrical Control Unit (ECU).

Gambar 2.2 Sirkuit diagram TPS

                      Sumber : Ruswid (2008)

Throttle position sensor (TPS) merupakan sebuah potensiometer yang secara konstan mengirim berbagai sinyal bertegangan ke ECU. Potensiometer adalah semacam resistor yang mengubah gerakan mekanik menjadi sebuah voltage. Pada Throttle Position Sensor, voltage ini berhubungan langsung dengan throttle valve position. Ketika pengemudi menekan pedal gas, maka Throttle Valve terbuka. Setelah Throttle Valve terbuka, sinyal bertegangan tinggi dikirim dari Throttle Position Sensor ke ECU.

                                 Sumber: Dokumen Pribadi

1.     Tipe Throttle Position Sensor (TPS)

Throttle Position Sensor (TPS)  memiliki dua tipe, yaitu tipe tipe Variabel Resistor dan TPS tipe kontak poin. TPS tipe variabel resistor ini menggunakan resistor sebagai perubah besarnya sinyal tegangan output sensor, sensor ini menggunakan tiga kabel yaitu kabel voltase input (VC), kabel voltase output (VTA) dan kabel massa (E2). Tegangan yang digunakan pada sensor TPS tipe variabel resistor ini menggunakan tegangan dari ECU sebesar 5 voltage.

Perbandingan antara bukaan throttle gas dengan besarnya voltase yang dikeluarkan oleh sensor TPS ini adalah berbanding lurus, dan perbandingan antara bukaan throttle gas dengan resistansi atau tahanannya berbanding terbalik. Ketika posisi idle tegangan yang dikeluarkan sensor TPS ini adalah antara 0,6 - 0,9 volt, sedangkan ketika throttle valve terbuka penuh maka tegangan yang dikeluarkan sensor TPS ini adalah antara 3,5 – 4,7 volt. Untuk memperjelasnya, maka dapat dilihat pada gambar di bawah tentang diagram kelistrikan TPS tipe variabel resistor.

Kemudian ada TPS tipe Kontak Point. Sensor TPS tipe kontak point ini berfungsi untuk mendeteksi perubahan dari bukaan throttle gas dan terminal yang digunakan pada sensor TPS tipe kontak point juga sama dengan dengan sensor TPS tipe variabel resistor yaitu dengan menggunakan tiga kabel antara lain terminal IDL, PSW serta E1. Pendeteksian sensor TPS tipe kontak point ini hanya dilakukan pada saat throttle valve pada posisi 0^o – 5^o sebagai posisi idle dan terminal kabel pada sensor TPS yang terhubung adalah terminal IDL dengan terminal E1 sebagai posisi putaran idle dan saat kendaraan melakukan deselerasi. Ketika posisi throttle valve antara 6^o – 49^o , maka kontak point pada sensor TPS ini tidak terhubung, sehingga ECU akan mendeteksi posisi ini sebagai putaran menengah. Sedangkan ketika throttle valve membuka dari 50^o sampai throttle valve terbuka penuh, maka terminal pada sensor TPS yang terhubung adalah terminal PSW dan terminal E1. Pada posisi ini ECU akan mendeteksi posisi dari TPS ini sebagai putaran tinggi atau full load. Dibawah ini ditunjukkan diagram kelistrikan sensor TPS tipe kontak point.

C. Cara Kerja Throttle Position Sensor (TPS)

Mesin kendaraan memiliki beberapa sensor yang berfungsi untuk mengatur atau mengontrol sistem bahan bakar dan sistem pengapian. Diantara banyak sensor yang ada dimobil, ada sensor input yaitu sensor TPS yang menyediakan informasi berupa sudut throttle yang mengatur jumlah udara yang masuk ke manifold. Pedal gas terhubung dengan plat throttle yang dihubungkan dengan kabel akselerator. Saat pedal gas diinjak dan melepas injakan pada pedal gas, plat pada throttle akan membuka dan menutup, dan ini adalah fungsi dari throttle Position Sensor yaitu mengukur sudut buka dan tutup throttle lalu mengirimkan data tersebut ke PCM/ECU berupa sinyal DC Volt. Kemudian cara kerja TPS saat pedal gas diinjak dan tidak diinjak itu berbeda, yaitu:

1.   Saat menginjak pedal gas

-   Plat throttle akan membuka dan TP sensor mengukur berapa banyak udara yang masuk dan mengukur sudut bukaan throttle dan mengirimkannya ke PCM/ECU

-   PCM akan menyemprotkan bahan bakar lebih banyak

2.   Saat pedal gas dilepas

-   Plat throttle akan menutup dan TP sensor akan mengukur berapa banyak udara yang masih masuk dan mengukur sudut saat plat throttle menutup dan mengirimkannya ke PCM/ECU

-   PCM akan menyemprotkan bahan bakar lebih sedikit.

Throrrle Position Sensor memiliki 3 kabel yang berfungsi sebagai berikut:

1.  Kabel bertuliskan angka satu berfungsi sebagai Kabel yang menyediakan ground (massa) ke sensor TP. Ground (massa) disediakan oleh PCM/ECU

2.  Kabel bertuliskan angka satu yaitu sebagai Kabel yang menyediakan tegangan sinyal sudut throttle ke PCM/ECU. Sinyal Sudut throttle bervariasi tergantung dari jumlah pembukaan plat throttle.

3. Kabel bertuliskan angka tiga berfungsi sebagai Kabel yang menyediakan listrik atau arus B+ ke sensor potensiometer. Listrik langsung berasal dari PCM/ECU

Gambar 2.6 Deskripsi kabel TPS

                                                                         sumber: Anonim (2015)