## Analisa Pengaruh Penggunaan Sensor Oksigen Terhadap Kandungan Emisi Gas Buang CO Dan HC
Analysis of Effect of Use Oxygen Sensor Exhaust Emission of Content CO And HC
Dwi Sudarno Putra, Donny Fernandez & Gito Giantoro
Jurusan Teknik Otomotif Universitas Negeri Padang Email : dwisudarnoputra@gmail.com , fernandez_79@yahoo.co.uk dan giantoro.gito@yahoo.co.id

## Abstract
The  use  of  oxygen  sensors  on  vehicles  intended  to  reduce  the  harmful  content  from  vehicle  exhaust emissions. Research and journal was prepared to find how much reduction can be achieved. Research conducted by the experimental method. This type of machine used is K3-VE engine Avanza. Measurements are performed using the exhaust emission analyzer Fourgas at some level of engine speed.
From the research proven when using oxygen sensors decrease harmful content of exhaust emissions. The decline  in  the  percentage  of  the  CO  content  of  1.86%  and  the  average  number  of  HC  ppm  reduced  the  total 258.33ppm.

## Keywords: Oxygen Sensors, Sensors Automotive Exhaust Emissions

## PENDAHULUAN
Semakin  tingginya  angka  pencemaran udara diberbagai kota besar di indonesia saat ini  semakin  memprihatikan.  Kondisi  udara tidak  sepenuhnya  bersih,  karena  gas  buang hasil dari pembakaran kendaraan mengandung  racun  yang  berbahaya  bagi lingkungan,  terutama  Karbon  Monoksida (CO),  Hidrokarbon  (HC)  dan  Nitrogen Oksida  (NO x ).  Terlepas  dari  seberapa sempurna mesin  beroperasi  , akan selalu ada beberapa gas berbahaya dari hasil pembakaran.  Sumber  polusi  yang  utama berasal  dari  transportasi,  di  mana  hampir 60% dari polutan yang dihasilkan terdiri dari karbon  monoksida  dan  sekitar  15%  dari hidrokarbon (Fardiaz, 1992).
Bagi  masyarakat,  kendaraan  merupakan urat nadi kehidupan sehari-hari dan merupakan salah satu kebutuhan pokok yang sangat  penting.  Kemajuan  teknologi  dan kemajuan di bidang ekonomi membawa pada konsekuensi peningkatan pendapatan masyarakat menyebabkan kesempatan kepemilikan  kendaraan  semakin  meluas.  Di
samping sisi positif peningkatan kepemilikan kendaraan  bermotor  yang  berjalan  begitu cepat, ternyata muncul sisi negatif yang tidak dapat  dielakkan.  Sisi  negatif  tersebut  antara lain  berupa  kemacetan  lalu  lintas  sampai masalah pencemaran udara sehingga dikhawatirkan  akan  membahayakan  dan mempengaruhi  kualitas  lingkungan  hidup. Hal ini mengakibatkan meningkatnya pencemaran udara di indonesia.
Dalam  mendukung  usaha  pelestarian lingkungan  hidup,  Negara-negara  didunia mulai menyadari bahwa gas buang kendaraan merupakan  salah  satu  polutan  atau  sumber pencemar udara terbesar, oleh karena itu gas buang  kendaraan  harus  dibuat  sebersih mungkin agar tidak mencemari udara.
Perkembangan  teknologi  dan  kemajuan ilmu  pengetahuan  mobil  zaman  sekarang telah  menggunakan  sistem  EFI  (Electronic Fuel  Injection).  EFI  adalah  sebuah  sistem penyemprotan  bahan  bakar  yang  dalam kerjanya  dikontrol  secara  elektronik  agar didapatkan  nilai  campuran  udara  dan  bahan bakar  selalu  sesuai  dengan  kebutuhan  motor bakar, sehingga didapatkan daya motor  yang
optimal dengan pemakaian bahan bakar yang minimal  serta  mempunyai  gas  buang  yang ramah  lingkungan.  Untuk  memperoleh  emisi gas  buang  yang  berwawasan  lingkungan diperlukan  perbandingan  campuran  yang ideal  atau  yang  mendekati  ideal  disegala kondisi operasional motor. Agar mendapatkan  perbandingan  campuran  yang ideal  tersebut  dibutuhkan  informasi  keadaan campuran  udara  bahan  bakar  yang  harus diterima  oleh  ECU,  informasi  atau  sinyal diterima dalam bentuk  tegangan berdasarkan kadar  oksigen  yang  ada  pada  saluran  gas buang,  fungsi  tersebut  dilakukan  oleh oksigen  sensor  (PT.  Toyota  Astra  Motor. 2004).

## Proses Pembakaran
Secara  umum  pembakaran  didefinisikan sebagai reaksi kimia atau reaksi persenyawaan  bahan  bakar  dengan  oksigen dengan  diikuti  oleh  sinar  dan  panas. Mekanisme  pembakaran  sangat  dipengaruhi oleh  keadaan  dari  keseluruhan  proses pembakaran dimana atom-atom dari komponen  yang  dapat  bereaksi  dengan oksigen dan membentuk produk yang berupa gas.
Sebagai  mana  telah  kita  ketahui  sebagai bahan bakar motor bensin terutama mengandung unsur-unsur carbon dan hidrogen.  Ini  dikenal  dengan  teori  mengenai terbakarnya hidrokarbon tersebut. (1) Hidrokarbon  terbakar  bersama-sama  dengan oksigen  sebelum  karbon  bergabung  dengan oksigen.  (2)  Carbon  terbakar  lebih  dahulu dari  pada  hidrogen.(3)  Senyawa  hidrokarbon terlebih  dahulu  bergabung  dengan    oksigen dan  membentuk  senyawa  yang  kemudian dipecah secara terbakar (thermis).
Ada beberapa faktor yang dapat mempengaruhi  proses  pembakaran  di  dalam silinder  ini.  Faktor-faktor  tersebut  ialah  : temperatur,  kerapatan  campuran,  komposisi, dan turbulensi yang ada pada campuran.
Ada    kemungkinan  yang  dapat  terjadi pada  pembakaran  motor  bensin  yaitu  :  (1) Pembakaran sempurna (normal) yaitu dimana bahan  bakar  dapat  terbakar  seluruhnya  pada saat    dan  keadaan  yang  dikehendaki. Mekanisme  pembakaran  yang  sempurna
(normal)  dimulai  pada  saat  terjadi  loncatan bunga  api  pada  busi.  Selanjutnya  api membakar  campuran  bahan  bakar  udara  dan terus  menjalar  keseluruh  bagian  campuran sampai  semua  partikel-partikel  campuran bahan  bakar  dan  udara  terbakar  habis.  Di dalam pembakaran normal,  pembagian nyala api  pada  waktu ignition  delay terjadi diseluruh bagian.
Pada keadaan yang sebenarnya mekanisme  pembakaran  di  dalam  motor  ini bersifat  komplek,  dimana  ini  berlangsung beberapa  fase.  Yang  paling  penting  kita ketahui adalah adanya proses perambatan api dan  adanya  pembakaran  (combustion).  Pada saat  gas  bakar  dikompresikan,  tekanan  dan suhunya  naik,  sehingga  terjadi  reaksi  kimia dimana molekul-molekul hidrokarbon terurai dan  bergabung  dengan  oksigen  dan  udara. Bentuk ruang bakar yang dapat menimbulkan turbolensi  pada    gas  tadi  akan  membuat  gas bakar  tersebut  dapat  bercampur  dalam keadaan homogen.
Sebelum  langkah  kompresi  berakhir terjadilah  percikan  api  pada  busi  yang kemudian  membakar  gas  bakar  tersebut. Dengan timbulnya energi panas, tekanan dan suhu  naik  secara  mendadak  sehingga  torak terdorong  menuju  titik  mati  bawah  (TMB). (2)Pembakaran tidak Sempurna (tidak normal).  Pembakaran  tidak  sempurna  adalah pembakaran  yang  terjadi  di  dalam  silinder dimana  nyala  api  dari  pembakaran  ini  tidak menyebar dengan teratur dan merata sehingga  menimbulkan  masalah  atau  bahkan kerusakan  pada  bagian-bagian  dari  motor dapat  terjadi  akibat  dari  pembakaran  yang tidak  sempurna  atau  dimana  sebagian  bahan bakar  tidak  ikut  terbakar,  atau  tidak  terbakar bersama-sama  pada  saat  dan  keadaan  yang dikehendaki.
Knocking merupakan suatu proses pembakaran  dari  campuran  bahan  bakar dengan  udara  tanpa  menggunakan  percikan bunga api dari busi. Dalam hal ini campuran bahan  bakar  dan  udara  terbakar  dengan sendirinya  yang  di  sebabkan  oleh  naiknya tekanan  dan  temperatur  yang  tinggi  didalam selinder.  Sebagai  akibatnya  tenaga  mesin
akan  berkurang  dan  jika  sering  terjadi  akan memperpendek umur mesin.
Pre-ignition peristiwanya  hampir  sama dengan  knocking  tetapi  terjadinya  pada  saat busi  belum  memercikan  bunga  api.  Disni campuran bahan bakar udara terbakar sendiri sebagai  akibat  dari  tekanan  dan  suhu  yang tinggi  sebelum  terjadinya  busi  menyala. Biasanya  bersuara  lebih  keras  dan  tenaga  yg terbuangpun  lebih  banyak  (sangat  ngedrop). Akibat  dari  kinerja  ini  akan  mengakibatkan batang torak  menjadi bengkok.
Pembakaran  yang  tidak  lengkap  yaitu pembakaran yang ada kelebihan, kekurangan oksigen atau hidrogen.
Teknologi ECM
Electronics  Control  Module (ECM) menjadi bagian tak terpisahkan dari perkembangan  teknologi  Otomotif  saat  ini. Mulai  dari  sistem  Salah  satu  aplikasi  di dalam  sistem  ECM  ini  adalah  sistem  sistem penyemprotan  bahan  bakar  yang  dalam kerjanya  dikontrol  secara  elektronik  agar didapatkan  nilai  campuran  udara  dan  bahan bakar  selalu  sesuai  dengan  kebutuhan  motor bakar, sehingga didapatkan daya motor  yang optimal dengan pemakaian bahan bakar yang minimal  serta  mempunyai  gas  buang  yang ramah  lingkungan.  Untuk  memperoleh  emisi gas  buang  yang  berwawasan  lingkungan diperlukan  perbandingan  campuran  yang ideal  atau  yang  mendekati  ideal  disegala kondisi operasional motor.
Agar
mendapatkan  perbandingan  campuran  yang ideal  tersebut  dibutuhkan  informasi  keadaan campuran  udara  bahan  bakar  yang  harus diterima  oleh  ECU,  informasi  atau  sinyal diterima dalam bentuk  tegangan berdasarkan kadar  oksigen  yang  ada  pada  saluran  gas buang,  fungsi  tersebut  dilakukan  oleh oksigen  sensor  (PT.  Toyota  Astra  Motor. 2004).
Gambar 1. Sistem Gas Buang (J.Marek, 2003).
Sistem  penyemprotan  bahan  bakar  pada beberapa merk kendaraan berbeda istilahnya, oleh  Toyota  sistem  ini  dikenal  dengan Electronics Fuel Injections (EFI). Sedangkan di Honda disebut dengan PGM-FI (Programmed Fuel Injections)

## Sensor Oksigen
Pada  aplikasi  otomotif,  oksigen  sensor digunakan  untuk  mengukur  perbandingan Udara  dan  Bahan  bakar  ( A/F  Ratio )  pada bagian  gas  buang  dan  untuk  mengendalikan kondisi  optimal  dari A/F  Ratio demi sempurnanya  gas  buang  setelah  perlakuan yang dilakukan di catalityc-converter (J.Marek, 2003).
Gambar 2 . Sistem Gas Buang Setelah Perlakuan (J.Marek, 2003).
Oksigen  sensor  yang  dipasangkan  pada saluran gas buang sebelum katalik konverter, dengan  demikian  katalitik  konverter  hanya akan  mereduksi  kadar  racun  pada  emisi setelah  diperoleh  perbandingan  campuran yang  mendekati  ideal.  Sensor  oksigen  ini terbuat dari zirconia ,      elektroda platinum, dan pemanas.
Gambar 3. Konstruksi Sensor Oksigen (PT. Toyota Astra Motor. 2004)
Gambar 4. Bagian Oksigen Sensor ( PT. Honda Prospect Motor, 2002).
Tipe  dari  sensor  ini  berbeda  tergantung jenis  mesin  yang  digunakan.  Sensor  oksigen zirconia ( zirconia  oxygen )  ada  yang menggunakan pemanas ( heater ) yang memanaskan  elemen zirconia .  Pemanas  ini dikontrol  oleh  ECU.  Bila  volume  udara masuk  rendah  (yaitu,  bila  temperatur  gas buang  rendah,  maka  arus  listrik  mengalir  ke pemanas ( heater ) untuk memanaskan sensor). Okigen sensor  yang digunakan pada Avanza  ini  adalah  oksigen  sensor  jenis zirconia yang  sudah  menggunakan heater . Heater sudah  terintegrasi  di  dalam  beberapa tipe  oksigen  sensor  yang  berfungsi  untuk membantu okigen sensor segera bekerja pada saat setelah engine start.
Zirconia (semacam  material  keramik) dimana zirconia untuk  melindungi  elemen sensor,  sebuah  cover  untuk  mengarahkan emisi exhaust dan sebuah terminal penghubung  untuk  menyalurkan  gaya  gerak listrik.  Elemen  ini  dilapisi  lapisan  tipis platina pada bagian dalam dan luarnya.
Sensor  oksigen  menghasilkan  sinyal tegangan  berdasarkan  jumlah  oksigen  yang berada  didalam  dan  diluar  sensor.  Unsur zirconia satu  sisi  terkena  aliran  gas  buang, sisi  lain  yang  terbuka  ke  atmosfer.  Masing- masing  pihak  memiliki  elektroda  platinum
yang  melekat  pada  unsur zirconia .  Apabila elektroda  platinum  atau  elemen zirconia kotor  atau  korosi  maka  output  sinyal tegangan akan berkurang. Bila konsenstrasi oksigen pada permukaan  dalam  element zirconia lebih berbeda  dari  pada  konsentrasi  oksigen  di udara luar disaat  temperatur elemen zirconia 400 c C  atau  lebih,  maka    Elemen zirconia akan  membangkitkan  tegangan  yang  bekerja berdasarkan sinyal OX dari ECU.
Bila  perbandingan  campuran  udara  dan bahan  bakar  kurus,  di  dalam  gas  buang terdapat  banyak  oksigen,  karna  itu  sedikit sekali  perbedaan  konsentrasi  antara  oksigen pada bagian dalam dan luar sensor. Sehingga tegangan  yang  terbentuk  oleh  elemen zirconia rendah  mendekati  0  V.  Sebaliknya bila campuran udara dan bahan bakar gemuk, oksigen didalam gas buang hampir tidak ada. Hal ini terjadi perbedaan konsentrasi oksigen yang besar di bagian dalam dan diluar sensor sehingga  tegangan  yang  dihasilkan  elemen zirconia besar ± 1 V.
Platinum  yang  dilapisi  elemen zirconia bekerja  sebagai Catalyst, menyebabkan oksigen  dan  CO  dalam  gas  buang  bereaksi. Hal ini akan mengurangi volume oksigen dan sensitivitas sensor.
Berdasarkan  sinyal  dari  sensor  ini, engine  ECU  menambah  atau  mengurangi volume  penginjeksian  agar  perbandingan udara  dan  bahan  bakar  ideal  (mendekati perbandingan teoritis).
Emisi Gas Buang
Gas buang yang dihasilkan dari pembakaran bahan bakar dan udara    terdiri dari  banyak  komponen  gas  yang  sebagian besar  merupakan  polusi  bagi  lingkungan hidup.  Sumber  polusi  yang  utama  berasal dari  transportasi,  di  mana  hampir  60%  dari polutan  yang  dihasilkan  terdiri  dari  karbon monoksida dan sekitar 15% dari hidrokarbon. Sumber-sumber  polusi  lainnya  misalnya pembakaran,  proses  industri,  pembuangan limbah  dan  lain-lain.  Polutan  yang  utama adalah  karbon  monoksida  yang  mencapai hampir  setengahnya  dari  seluruh  polutan udara yang ada.
Emisi  gas  buang  adalah  polutan  yang mengotori  udara  yang  dihasilkan  dari  gas buang  kendaraan.  Gas  bekas  umumnya terdiri  dari  gas  yang  tidak  beracun  N 2 (nitrogen),  CO 2 (gas  carbon),  dan  H 2 O  (uap air)  dan  sebagian  kecil  merupakan  gas beracun  seperti  :  gas  CO,  HC,  dan  NOx (oksida  nitrogen)  yang  sekarang  populer dalam  gas  bekas  maupun  gas  buang  adalah gas yang beracun.
Kandungan  gas  buang  yang  dihasilkan kendaraan  yang  umumnya  terdiri  dari  gas yang  beracun  yaitu  :  (1)  Karbon  Monoksida (CO).  Menurut  Wisnu “Karbon  Monoksida (CO)  adalah  suatu  gas  yang  tidak  bewarna, tidak  berbau  dan  juga  tidak  berasa.  Gas  CO dapat berbentuk cairan pada suhu di bawah – 192 o C.  Gas  CO  sebagian  besar  berasal  dari pembakaran bahan bakar fosil  dengan udara, berupa  gas  buangan”.(2)  Nitrogen  Oksida (NO x )  Menurut  Wardan  “Nitrogen  Oksida atau disingkat dengan NO x adalah emisi yang dihasilkan  oleh  pembakaran  yang  terjadi pada  temperatur  tinggi.  Udara  bebas  yang digunakan  untuk  pembakaran  mengandung nitrogen  sekitar  80%.  Pada  temperatur  yang cukup  tinggi  (sekitar  1370 0 C  atau  lebih  ) nitrogen dan oksigen dalam campuran bahan bakar  dengan  udara  akan  bersatu  dan membentuk  NO x .  Oksida  Nitrogen  akan menghasilkan  warna  coklat  kotor  pada  gas buang.  Disamping  itu  juga  terasa  pedas dimata  dan  mengganggu  paru-paru.  NO x ini akan  bertambah  apabila  campuran  bahan bakar dengan udara yang kurus”.
Menurut Wisnu  “Nitrogen oksida sering disebut  dengan  NOx  karna  oksidasi  nitrogen mempunyai  2  macam  bentuk  yang  sifatnya berbeda,  yaitu  :  gas  NO 2 dan  gas  NO.  Sifat gas  NO 2 adalah  bewarna  dan  berbau, sedangkan  gas  NO  tidak  bewarna  dan  tidak berbau.  Warna  gas  No 2 adalah  merah kecoklatan  dan  berbau  tajam  menyengat hidung”.(3)  Hidro  Karbon  (HC).  Menurut Wardan “Hidro Carbon atau HC adalah emisi yang timbul  karena  bahan bakar  yang belum terbakar  tetapi  sudah  keluar  bersama-sama gas  buang  menuju  atmosfer.  Hal  ini  bisa dipahami  karena  bahan  bakar  yang  dipakai pada  motor  bensin  adalah  bahan  bakar  yang
terbuat dari hidro carbon”. Emisi hidrocarbon ini  dapat  disebabkan  karena  pembakaran yang  kurang  sempurna  karna  ada  penguapan bahan  bakar.  Pengaruh    yang  ditumbulkan terhadap  manusia  adalah  menyebabkan  mata perih,  tenggorokian  sakit,  paru-paru    sakit dan bahkan dapat menyebabkan kanker.
Hidro Carbon  yaitu zat  yang merupakan ikatan  kimia  hanya  dari  hydrogen  (H)  dan carbon  (C)  saja.  Bila  kepekaan  HC-  nya bertambah  tinggi  maka  akan  merusak  sistem pernafasan manusia (tenggorokan).
Dari  gas  buang  HC  dibagi  2  yaitu  :  (a) Bahan  bakar  yang  tidak  terbakar  dan  keluar menjadi  gas  mentah.  (b)  Bahan  bakar terpecah karna reaksi panas berubah menjadi gugusan  HC  yang  lain,  yang  keluar  bersama gas buang.
Adapun  sebab  -  sebab  utama  timbulnya HC yaitu : (a) Sekitar dinding-dinding ruang bakar  yang  bertemperatur  rendah  dimana temperatur  itu  tidak  mampu  melakukan pembakaran.  (b)  Missing  ( misfire ).  Adanya overlap intake valve (kedua valve sama-sama terbuka), jadi merupakan gas pembilas/pembersih.

## METODOLOGI
Penelitian  ini  merupakan  penelitian eksperimen.  Peneliti  melakukan  pengujian pada  Mesin  Avanza  K3-VE,  4  selinder,  16 valve,  DOHC,  VVT-i,  EFI.  Pengujian dilakukan  secara  bertahap  memvariasikan putaran  yaitu  pada  putaran  800  rpm,  1700 rpm  dan  2500  rpm.  Pada  setiap  putaran mengukur
Kandungan emisi Karbonmonoksida  (CO)  dan  Hidrocarbon (HC). Agar hasil pengujian lebih akurat maka pengujian ini setiap putaran dilakukan  3  kali pengujian  yaitu  dengan  menggunakan  O 2 sensor dan tanpa menggunakan O 2 sensor.
Pemasangan  dan  pelepasan  Sensor Oksigen  serta  variasi  putaran  mesin  menjadi acuan utama perbandingan dalam eksperimen ini.  Adapun  hasil  akhir  yang  dibandingkan adalah  kualitas  kandungan  emisi  gas  buang CO  dan  HC  yang  diperoleh  menggunakan alat Fourgas Analyzer.
Pengambilan  data  emisi  gas  buang dilakukan  langsung  dengan  cara  melakukan
pengujian  emisi  gas  buang  pada  Mesin Toyota  Avanza  K3-VE,  kemudian  hasilnya langsung dimasukan kedalam tabel.

## Gambar 5. Diagram Alir Pengujian
Prosedur pengambilan data pengujian emisi  gas  buang  Mesin  Toyota  Avanza  K3- VE.
1) Hidupkan mesin sampai temperatur  ± 80 o
C.
2) Operasikan four gas analyzer
a) Power  On,  biarkan  hidup    beberapa saat untuk melakukan proses kalibrasi.
b) Ready gas ( Stand By ).
c) Tekan Ent setelah  probe  dimasukan keujung knalpot.
d) Bila pengukuran selesai tekan Stand By dan  tekan purge (sisa  gas  dari  knalpot di 4 gas dalam proses buang).
e) Otomatis kembali ke Stan By.
f) Bila  akan  dipakai  kembali  tekan ENT kembali.
g) Tekan print 2x di panel.
h) Tekan ▲ isi angka yang di mau.
i) Tekan  ▼  untuk  menggeser  dan mengisi  angka  di  barisan  ke  dua  dan selanjutnya.
j) Setelah  angka  No.Pol  mobil  lengkap, tekan  Print  1x  kembali  dan  hasil  akan tercatat di kertas print.
k) Lakukan  pengujian  sebanyak  3  kali setiap putaran (rpm) yaitu pada putaran 800, 1700, 2500 rpm.

## HASIL
Setelah  dilakukan  penelitian  diperoleh data seperti pada tabel 1 dan 2.
Tabel  1. Hasil  Pengujian  Kandungan  Emisi Gas  buang  Pada  Toyota  Avanza  K3-VE Tanpa Sensor Oksigen
Tabel  2. Hasil  Pengujian  Kandungan  Emisi Gas buang Pada Toyota Avanza K3-VE dengan Sensor Oksigen

## Analisa Grafik
Berdasarkan  data  pada  tabel  1  dan  tabel 2 diperoleh grafik seperti pada gambar 6 dan Gambar 7.
Gambar 6. Grafik perbandingan CO

## Gambar 7. Grafik perbandingan HC
Kecenderungan yang terlihat pada grafik menunjukkan  bahwa  saat  sensor  oksigen diaktifkan  maka  kandungan  %  CO  pada emisi  gas  buang  terlihat  menurun.  Demikian pula  pada  kandungan  ppm  HC  pun  terjadi penurunan.

## PEMBAHASAN
Tabel  3 merupakan rangkuman data dan analisa  statistik  sederhana  untuk  mengetahui pengaruh pemasangan sensor oksigen. Dengan  melihat  data  rerata  didapatkan penurunan persentase kandungan CO sebesar 1.86%  dan  rerata  jumlah  ppm  yang berkurang pada HC sebanyak 258.33ppm.
Jika  menjadikan  kondisi  tanpa  sensor oksigen  sebagai  acuan  dan  kondisi  dengan sensor  oksigen  sebagai  kondisi  setelah perlakuan maka setelah perlakuan didapatkan nilai  penurunan  CO  sebesar  98%  dan  untuk nilai penurunan HC sebesar 80%.
Tabel 3. Analisa Data
Tanpa Sensor O2 Dengan Sensor O2 Tanpa Sensor O2 Dengan Sensor O2 800 1.38 0.06 288 102 1700 2.37 0.03 396 59 2500 1.93 0.02 284 32 Rerata 1.89 0.04 322.67 64.33 Selisih % Penurunan % CO
Putaran Mesin (rpm) ppm HC 98% 80% 1.86 258.33 ppm HC Hal tersebut menunjukkan bahwa
pemasangan  oksigen  sensor  terbukti  mampu menurunkan  kandungan  emisi  gas  buang pada kendaraan kususnya pada mesin Toyota Avanza K3-VE.
Analisa  perbandingan  hasil  eksperimen dengan peraturan hukum yang ada.
Selanjutnya  analisa  akan  dilakukan  dengan membandingkan  hasil  eksperimen  dengan standar  yang ada di indonesia. Dalam hal ini peneliti menggunakan acuan dari kementrian lingkungan  hidup  nomor  05  tahun  2006 seperti pada Tabel 4.
Tabel 4. Ambang batas gas buang kendaraan bermotor bahan bakar bensin (kep.No.05/men  LH/08/2006)  tanggal  1 Agustus 2006. NO Emisi Tahun Maksimal 1 CO % ≥ 2007 1.5 % 2 HC (ppm) ≥ 2007 200 (ppm)
Perbandingan hasil uji dan standar  dapat dilihat pada tabel perbandingan.
Saat tanpa menggunakan O 2 sensor
Tabel 5. Hasil rata-rata pengujian kandungan emisi gas buang tanpa menggunakan O 2 pada putaran 800 rpm.
Hasil pengujian Spesifikasi Kondisi CO  =  1.38 % Maks ≥ 2007  = 1.5 % Baik HC  =   288 ppm Maks ≥ 2007 = 200 ppm Tidak Baik Tabel 6. Hasil rata-rata pengujian kandungan emisi gas buang tanpa menggunakan O 2 pada putaran 1700 rpm.
Hasil pengujian Spesifikasi Kondisi CO  =  2.37 % Maks ≥ 2007  = 1.5 % Tidak Baik HC  =   396 ppm Maks ≥ 2007 = 200 ppm Tidak Baik
Tabel 7. Hasil rata-rata pengujian kandungan emisi gas buang tanpa menggunakan O 2 pada putaran 2500 rpm.
Hasil pengujian Spesifikasi Kondisi CO  =  1.93 % Maks ≥ 2007  = 1.5 % Tidak Baik HC  =   284 ppm Maks ≥ 2007 = 200 ppm Tidak Baik Saat menggunakan O 2 sensor Tabel 8. Hasil rata-rata
pengujian kandungan emisi gas buang dengan menggunakan  O 2 sensor    pada  putaran  800 rpm.
Hasil pengujian Spesifikasi Kondisi CO  =  0.06 % Maks ≥ 2007  = 1.5 % Baik HC  =   102 ppm Maks ≥ 2007 = 200 ppm Baik Tabel 9. Hasil rata-rata pengujian kandungan emisi gas buang dengan menggunakan O 2 pada putaran 1700 rpm.
Hasil pengujian Spesifikasi Kondisi CO  =  0.03 % Maks ≥ 2007  = 1.5 % Baik HC  =   59 ppm Maks ≥ 2007 = 200 ppm Baik Tabel 10. Hasil rata-rata pengujian kandungan emisi gas buang dengan menggunakan O 2 pada putaran 2500 rpm.
Hasil pengujian Spesifikasi Kondisi CO  =  0.02 % Maks ≥ 2007  = 1.5 % Baik HC  =   32 ppm Maks ≥ 2007 =
200 ppm
Baik
Dari  tabel  4  hingga  10  dapat  dibuat  grafik perbandingan seperti pada gambar 8 dan 9.
Gambar  8. Grafik perbandingan hasil pengujian kandungan CO pada emisi gas buang
Berdasarkan  gambar  8  dan  9  dapat dilihat  dan  dianalisis  pengaruh  emisi  gas buang  yang  dihasilkan  menggunakan  O 2 sensor  dan  tanpa  menggunkan  O 2 sensor yaitu  sebagai  berikut:  Berdasarkan  hasil pengujian  yang  telah  dilakukan,  penulis dapat  menyimpulkan  bahwa,  pada  kondisi mesin  putaran  800  rpm  Toyota  Avanza  K3- VE tanpa menggunakan O 2 sensor kandungan  CO  dalam  kondisi  baik  (dalam batas  yang  diizinkan  sesuai  dengan  ambang batas  gas  buang  kendaraan  bermotor  Kep. No.  05/MenLH/08/2006  Tgl.  1  Agustus 2006) dan HC yang dihasilkan yaitu 288 ppm dalam  kondisi  tidak  baik  (melebihi  batas yang  diizinkan  sesuai  dengan  ambang  batas gas  buang  kendaraan  bermotor  Kep.  No. 05/MenLH/08/2006 Tgl. 1 Agustus 2006) .
Gambar 9. Grafik perbandingan hasil pengujian kandungan HC pada emisi gas buang
Pada  kondisi  putaran  mesin  1700  rpm Toyota  Avanza  K3-VE  tanpa  O 2 sensor kandungan CO yang dihasilkan yaitu 2.37 % dan HC yaitu 396%  dalam kondisi tidak baik (melebihi batas yang diizinkan sesuai dengan ambang batas gas buang kendaraan bermotor Kep. No. 05/MenLH/08/2006 Tgl. 1 Agustus 2006).
Pada  kondisi  putaran  mesin  2500  rpm Toyota  Avanza  K3-VE  tanpa  O 2 sensor kandungan CO  yang dihasilkan yaitu 1.93 % dan HC yaitu 284 ppm mengalami penurunan pada  kondisi  putaran  mesin  1700  dalam kondisi  tidak  baik  (melebihi  batas  yang diizinkan  sesuai  dengan  ambang  batas  gas buang kendaraan bermotor Kep. No. 05/MenLH/08/2006  Tgl.  1  Agustus  2006). Hal  ini  berarti  volume  penginjeksian  bahan bakar  gemuk  (kaya),  bensin  belum  terbakar dengan  sempurna  diruang  bakar.  Volume penginjeksian  bahan  bakar  yang  gemuk  ini disebabakan  karena  tidak  adanya  informasi keadaan  udara  bensin  yang  harus  diterima oleh  ECU  sehingga  ECU  tidak  mengurangi atau menambah volume penginjeksian bahan bakar.
Sedangkan  untuk  kondisi  dengan  sensor oksigen  terpasng  dapat  disimpulkan  bahwa pada    putaran  mesin  800  rpm,  1700  rpm, 2500 rpm Toyota Avanza K3-VE kandungan CO  dan  HC  yang  dihasilkan  dalam  kondisi baik  (dalam  batas  yang  diizinkan  sesuai dengan  ambang  batas  gas  buang  kendaraan bermotor  Kep.  No.  05/MenLH/08/2006  Tgl. 1  Agustus  2006).  Hal  ini  berarti  volume penginjeksian  bahan  bakar  ideal  dan  proses
pembakaran  mendekati  sempurna.  Volume penginjeksian dapat mendekati perbandingan ideal  dihasilkan  berdasarkan  sinyal  dari oksigen  sensor,  maka  ECU  akan  menambah atau  mengurangi  volume  penginjeksian  agar perbandingan  udara  dan  bahan  bakar  ideal (mendekati  perbandingan  teoritis).  Dengan menggunakan oksigen sensor dapat membantu  kerja  katalitik  konverter  untuk mereduksi  kadar  kandungan  emisi  yaitu  CO dan HC supaya dapat lebih optimal.
Kandungan  emisi  gas  buang  CO,  HC mengalami kenaikan pada saat tidak menggunakan  oksigen.  Jika  CO  semakin besar menunjukan bahwa volume penginjeksian  bahan  bakar  gemuk  (kaya). Tinggi  rendahnya  angka  CO  ditentukan campuran  bahan  bakar  dengan  udara  yang ideal.  Bahwa  untuk  mememproleh  emisi yang  berwawasan  lingkungan  diperlukan perbandingan  campuran  ideal  atau  yang mendekati ideal disegala kondisi  operasional motor.  Untuk  mendapatkan  perbandingan campuran  yang  ideal  tersebut  dibutuhkan informasi  keadaan  campuran  udara  bensin yang harus diterima oleh ECU, informasi/sinyal  diterima  dalam  bentuk tegangan  berdasarkan  kadar  oksigen  yang ada  pada  saluran  gas  buang,  fungsi  tersebut dilakukan oleh oksigen sensor.
Jika  HC  semakin  kecil  menunjukan bahan  bakar  sudah  terbakar  mendekati sempurna.  Pembakaran  yang  tidak  sempurna di ruang bakar merupakan penyebab tingginya kandungan HC di gas buang.
Sehingga  dapat  ditarik  kesimpulan sensor oksigen dapat mempengaruhi kandungan emisi gas buang, maka kandungan emisi gas buang menggunakan O 2 sensor  lebih  rendah  dan  ramah  lingkungan dari pada tanpa menggunakan O 2 sensor.

## SIMPULAN
Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa pemasangan  sensor  oksigen  pada  mesin kendaraan  mampu  menurunkan  kandungan berbahaya  dari  emisi  gas  buang  khususnya CO dan HC.
Penelitian  menunjukkan  untuk  mesin Toyota  Avanza  K3-VE  dengan  Oksigen sensor  didapatkan  penurunan  persentase kandungan  CO  sebesar  1.86%  dan  rerata jumlah  ppm  yang  berkurang  pada  HC sebanyak 258.33 ppm
Dari  hasil  penelitian  juga  didapatkan bahwa  dengan  menggunakan  oksigen  sensor tingkat  emisi  gas  buang  mesin  Toyota Avanza  K3-VE  telah  memenuhi  standar emisi  gas  buang  yang  ditetapkan  oleh peraturan yang berlaku di Indonesia.

## SARAN
Bagi  penelitian  selanjutnya  perlu  diuji juga untuk jenis kendaraan yang lain.

## DAFTAR PUSTAKA
Fardiaz,  Srikandi.  (1992). Polusi  Air  & Udara. Bogor : Kanisius.
J.Marek,  H.-P.Trah,  Y.Suzuki,  I.Yokomori (2003). Sensors for Automotive Applications.  Weinheim  :  WILEY-VCH Verlag GmbH & Co.
PT. Toyota Astra Motor. (2004). Toyota Computer Controlled System. Jakarta :
PT Toyota Astra Motor.
PT.  Honda  Prospect  Motor.  (2002).  Manual Shop  Honda  Jazz/Fit.  Jakarta  :  PT.
Honda Prospect Motor.
Suyanto,  Wardan.  (1989). Teori  Motor Bensin .  Jakarta  :  Depdikbut,  Dirjen Pendidikan Tinggi PPLPTK.
Wardhana, Arya Wisnu. (2004). Dampak
Pencemaran Lingkungan . Yogyakarta : Andi Yogyakarta.