Mobil 9

Airbag 

 

Di era modern, hampir semua mobil yang keluar dari pabrit telak dilengkapi dengan fitur kemanan berupa kantung udara atau Airbag.
Airbag berfungsi untuk melindungi daerah kepala, leher, dan dada pengemudi maupun penumpang. Secara prinsip ketiganya memiliki mekanisme kerja yang sama.
Sensor airbag pada mobil akan mengirimkan sinyal ke modul kontrol begitu mobil mengalami tabrakan atau membentur keras, dan airbag mengembang.
Modul kontrol tersebut berupa komputer kecil yang berfungsi untuk menerima data benturan dari sensor. Selanjutnya modul mengirimkan sinyal ke pemicu atau igniter perangkat listrik yang berupa kawat tipis.
Ketika arus listrik mengalir maka kawat akan panas dan membakar propelan airbag yang terdiri dari zat azida natrium. Pembakaran zat itu menghasilkan gas nitrogen yang memicu airbag mengembang dan melindungi pengemudi atau penumpang mobil. Gas nitrogen akan keluar dan airbag mengempis kembali sesaat setelah kepala pengemudi atau penumpang membentur airbag.
Akibatnya, kantung udara itu tak akan menjepit kepala atau badan pengemudi atau penumpang. Jadi penumpang tetap aman.
Ada beberapa jenis sensor berdasar letak penempatannya. Pada mobil model lama, penempatan di bagian depan mobil sedangkan pada model yang lebih baru, sensor langsung terpasang pada modul airbag.
Selain itu, ada juga sensor yang ditempatkan di pintu untuk mengaktifkan airbag samping. Airbag yang dipasang di dashboard atau di lingkar kemudi hanya akan mengembang jika terjadi tabrakan depan atau di wilayah 30 derajat dari arah depan kendaraan.
Sementara airbag yang dipasang di samping akan aktif ketika mobil mengalami benturan pada sudut tertentu. Airbag yang dipasang di sebelah kiri tak akan mengembang ketika bagian kanan mobil yang mengalami benturan keras. Begitu pun sebaliknya. Cara kerja airbag di bagian samping berbeda dengan airbag yang ditempatkan di depan.
Airbag di bagian ini menggunakan tabung gas argon terkompresi dengan tingkat tekanan berkisar 3.000-4.000 psi. Pada saat mobil mengalami benturan gas tersebut akan terlepas dan berfungsi memicu airbag mengembang. Seperti halnya nitrogen, gas argon ini tak berbahaya.

Cara Kerja Airbag

Setiap mobil baru yang beredar, pasti dilengkapi fitur keselamatan, dan salah satunya airbag. Biasanya, komponen keselamatan ini berada di tengah setir atau dasbor penumpang depan, dan terdapat tulisan SRS airbag.SRS merupakan singkatan dari Supplementary Restraint System. Artinya, fitur ini bersifat pendukung dan bukan bersifat utama untuk menyelamatkan penumpang saat terjadi kecelakaan.
Saat ini, fitur airbag sudah menjadi standar setiap produk Toyota, bahkan termasuk produk entry segment seperti Agya dan Calya.
Proses airbag sangat cepat saat mengembang. Ketika sebuah igniter membakar senyawa Natrium Azida (NaN3), yang kemudian bereaksi dengan Kalium Nitrat (KNO3) hingga menjadi nitrogen panas yang mengembangkan kantung udara. Tetapi, proses itu baru akan terjadi jika ECU dari airbag mengirimkan perintah.ECU dari airbag baru akan memerintahkan proses di atas, jika sensor airbag yang diletakkan beberapa titik, menerima gaya dalam jumlah besaran tertentu yang cukup besar.Banyak faktor yang menentukan agar sensor membaca gaya yang cukup, dan membuat airbag mengembang, misalnya seperti benturan frontal dengan kecepatan minimal 20-30 km/jam, jarak pembacaan sensor sekitar 15 derajat dari garis lurus ke depan.
Perlu dipehatikan ketika airbag sudah mengembang tidak bisa dipakai ulang melainkan harus diganti baru. Ada baiknya perbaikan total kendaraan yang mengalami kecelakaan termasuk pergantian airbag yang baru.

Side Airbag

Audi merilis perintah recall (penarikan kembali) untuk model A6 dan A7 karena terindikasi rusak di bagian airbag.

Untuk mobil yang memiliki side airbag, maka terdapat sensor pada pilar B yang akan mengembang ketika terjadi tabrakan dari samping. Pada side airbag, kantung udara yang mengembang bisa dari door trim atau pilar rangka mobil.
Kecepatan mengembang side airbag sejauh ini paling cepat dibandingkan dengan posisi airbag lainnya. hal tersebut, karena jarak antara penumpang dan sisi samping dalam mobil yang lebih kecil, sehingga kecepatan mengembang harus lebih cepat.
Biasanya, side airbag dipadukan dengan curtain airbag. Jenis airbag ini berguna untuk melindungi kepala penumpang dari benturan saat tabrakan samping. Posisi kantung udara berada di atas jendela samping, sehingga ketika mobil berguling, kepala penumpang atau pun pengemudi tidak cedera parah.
Tidak hanya untuk mobil dua baris, curtain airbag juga melindungi penumpang baris ketiga.
Selain dual airbag, side airbag dan curtain airbag, ada juga knee airbag yang terpasang di bawah dasbor tepat di depan lutut. Kantung udara pada knee airbag tersebut mengisi ruang antara dasbor dan kaki.
Bukan hanya melindungi lutut, airbag ini juga berfungsi untuk mengurangi tekanan pergerakan tulang pinggul agar tidak cedera parah ketika mengalami tabrak depan dengan kecepatan tinggi. Untuk sensornya, umumnya menjadi satu dengan dual airbag yaitu berada pada setir dan dasbor atas.

Sistem Kerja Airbag atau Cara kerja airbag
Sirkuit utama pada unit airbag bertugas untuk mendeteksi serta menentukan besarnya gaya benturan, jika memang diperlukan akan memicu inflator airbag untuk mengembangkan kantung udara. Jika tegangan baterai terlalu lemah karena listrik dari baterai/accu terputus karena tabrakan keras, maka voltage regulator dan power circuit cadangan akan menjaga agar tegangan untuk memicu inflator tetap konstant.

SRS dilengkapi dengan sirkuit penambah voltase (DC-DC converter) dalam sensor airbag tengah seandainya terjadi penurunan sumber tegangan dari accu. Pada saat voltase baterai turun, sirkuit penambah voltage (DC-DC converter) berfungsi untuk menambah voltase agar voltase yang ke SRS normal.
Apa yang membuat Airbag Menggelembung
Sistem pengembangan kantung udara pada airbag mereaksikan natrium azida dengan kalium nitrat untuk menghasilkan gas Nitrogen dan ledakan nitrogen mengembangkan kantung udara, kalium nitrat merupakan sumber alami mineral nitrogen.
Syarat agar unit SRS airbag bisa bekerja adalah:
1. Sensor benturan depan harus mengaktifkan dan mengirim sinyal elektrik ke mikroprocessor
2. Mikroprocessor harus dapat memproses sinyal benturan dari sensor
3. Inflator airbag yang menerima sinyal harus memicu dan mengembangkan airbag tersebut.
Pada contoh airbag mengembang yang ditunjukana pada gambar diatas, yang memicu airbag mengembang adalah terjadi benturan yang keras pada bagian bawah mesin.

SRS Airbag

Dalam sistem kendaraan dikenal dengan dua  sistem keamanan, sistem keamanan aktif dan sistem keamanan pasif. Sistem keamanan aktif adalah sistem keamanan untuk mencegah terjadinya kecelakaan (cara preventif), sistem ini berfungsi menstabilkan laju kendaraan dalam berbagai kondisi bahkan pada saat kondisi kendaraan kritis. Sistem tersebut merupakan pengembangan sistem rem yang dikontrol secara elektronik, contoh sistem tersebut diantaranya : Sistem rem ABS, TCS dan ESP. Sistem keamanan pasif adalah satu sistem untuk melindungi penumpang saat terjadi tabrakan atau benturan. Sistem penunjang ini dapat berdiri sendiri, artinya bahwa sistem tersebut tidak melekat pada sistem yang harus terpasang pada kendaraan atau boleh dibilang sistem tersebut merupakan sistem yang dapat ditambahkan sebagai salah satu sistem pada kendaraan.

Gambar 1. Area deformasi dan keamanan

Pada struktur kendaraan dikontruksi dalam 2 area, area yang mudah terjadi deformasi berfungsi menyerap dan menghilangkan kekuatan akibat benturan melalui deformasi pada bagian depan dan atau bagian belakang saat terjadi tabrakan. Area berikutnya merupakan area yang sulit terjadi deformasi dinamakan Area Keamanan/ Keselamatan, dalam area ini diperlukan kabin yang kuat guna meminimalkan deformasi kabin, sehingga penumpang dalam kondisi aman. Untuk menghindari benturan antara penumpang dan kabin atau interior kendaraan sistem SRS Airbag mempunyai peranan penting dalam area ini.

(Supplemental Restrain System Airbag) dikembangkan sebagai teknologi keselamatan pasif yang melengkapi sabuk pengaman. Alat ini sebagai sistem penahan tambahan pada saat terjadi benturan dengan sabuk pengaman sebagai alat utama yang membantu melindungi penumpang saat terjadi kecelakaan.

2. Komponen SRS Airbag

Komponen ini dikembangkan dan diadopsi dengan berbagai jenis yaitu, Airbag depan (Front Airbag), Airbag Samping (Side Airbag), dan Airbag Tirai.

Airbag depan terdiri dari driver Airbag dan Passenger Airbag, berfungsi melindungi pengemudi dan penumpang depan saat terjadi benturan/tabrakan dari arah depan.  Driver Airbag dipasang di tengah bantalan roda kemudi dan Passenger Airbag dipasang pada dasbor di depan tempat duduk penumpang depan.

Gambar 2. Komponen Airbag Depan

Keterangan :

1, 2  = Crash sensor       
3      = ACU
     4      = Driver AirBag (DAB)       
5      = Passenger AirBag (PAB)

Airbag samping (Side Airbag) berada pada samping pengemudi dan penumpang baik depan dan belakang berfungsi untuk membantu mengurangi resiko cedera akibat benturan antara orang di dalam dengan pintu kendaraan apabila terjadi tabrakan dari samping kendaraan. Airbag Tirai berfungsi saat kendaraan terguling (rolling), dapat mengurangi resiko cidera saat terjadi benturan akibat kendaraan terguloing. Dengan peletakan pada tirai kendaraan (samping atas penumpang).

Pastilah tidak semua mobil/kendaraan mempunyai sistem airbag ini, ada yang terpasang sebagian dan ada yang komplit. Ada kendaraan tertentu yang semua variannya terdapat system ini (merupakan system yang wajib ada),  ada pula yang hanya varian tertentu yang terdapat system ini, yang mana semuanya disesuaikan dengan kondisi dan situasi dimana kendaraan tersebut di dijual (digunakan).

Gambar 3. Airbag Samping dan Tirai

 

Keterangan :

     1.   ACU Kombinasi
2.   Sensor Accelerator (samping)3.   Airbag Tirai
4.   Airbag samping

3.  Prinsip Kerja

Saat terjadi kecelakaan, besarnya energi benturan akan diterima oleh sensor depan airbag (crash sensor) yang diletakkan di depan mobil dan diteruskan ke ACU (Airbag Control Unit), ACU akan mengkalkulasi dan membandingkan dengan safing sensor yang terletak di dalam ACU, bila hasil perbandingan crash sensor dan safing sensor menyatakan airbag harus dikembangkan. Maka ACU akan mengaktifkan Inflator yang didalamnya terdapat initiator yang akan membakar Propellant Grain sehingga menghasilkan gas dan mengembangkan airbag, kemudian airbag akan mengempis. Peristiwa tersebut memakan waktu kira-kira 0,2 detik.

Gambar 4. Urutan Pengembangan SRS Airbag

SRS Airbag mempunyai syarat mengembang bila tingkat benturan di atas ambang yang telah ditentukan dengan kecepatan mobil minimal 25 km/jam dan saat menabrak secara frontal terhadap penghalang permanen yang statis atau objek yang dapat bergerak saat tertabrak (misal mobil yang sedang parkir). SRS Airbag juga akan mengembang bila terjadi benturan serius pada bagian bawah kendaraan.

Airbag depan tidak akan mengembang apabila terjadi benturan atau kondisi seperti benturan dari arah samping, kendaraan terguling, menabrak objek yang lebih tinggi atau tidak mengenai sensor depan, menabrak tiang tepat di tengah (kondisi tertentu), benturan dari belakang, dan benturan menyudut.

Alat ini dapat memberikan efek samping pada saat SRS Airbag mengembang dengan cepat (kecepatan mengembang di atas 100 km/jam), efek samping itu adalah penumpang akan mengalami memar, luka lecet, cedera. Untuk menghindari hal tersebut penumpang harus pada duduk yang normal dan menggunakan sabuk pengaman. Perhatikan pada saat membawa balita atau anak-anak ketika mengendarai mobil yang dilengkapi SRS Airbag, alangkah baiknya ditempatkan di kursi belakang. Jadi jangan menempatkan balita atau anak-anak di tempat duduk depan karena dapat membahayakan mereka pada saat SRS Airbag mengembang.

4.  Diagnosa Sistem

SRS Airbag dilengkapi dengan sistem yang dapat mendeteksi kerusakan yang terjadi didalam sistem SRS Airbag. Jika lampu peringatan SRS Airbag yang terdapat pada dashboard menyala saat mesin dinyalakan, menandakan terjadi kerusakan dalam sistem dan SRS Airbag tidak akan aktif bila terjadi benturan (tabrakan).

Gambar 5. Lampu SRS Airbag pada dasboard 

Kerusakan yang terjadi dalam sistem akan tersimpan didalam memori kontol unit SRS Airbag, kerusakan yang terdeteksi merupakan kerusakan yang terjadi pada sistem elektroniknya bisa berupa sensor, kabel penghubung, dan aktuator. Sambungan putus atau hubung singkat juga bisa terdeteksi kerusakan, terakhir kerusakan juga bisa terjadi pada kontrol unitnya sendiri. 

Gambar 6. Diagnosa kerusakan dengan scantool.

Informasi kerusakan sistem SRS Airbag dapat di ketahui dengan 2 cara : pertama dengan menggunakan scantool (alat bantu diagnosa kendaraan) cara ini selain mengetahui kerusakan juga dapat mengetahui sistem kira-kira bisa bekerja dengan baik atau tidak dengan melihat menu current data. Kedua dengan menghitung kedipan pada lampu SRS Airbag, prosedur menampilkan kedipan dengan cara menghubungkan (jumper) terminal pada DLC, kode kerusakan (kedipan) dapat diketahui pada buku manual service kendaraan.

Gambar 7. Posisi jumper pada DLC Toyota.

Kode kedipan dinyatakan dalam angka dengan nyala lampu (lama tanda puluhan dan pendek tanda satuan), bila ada kerusakan lebih dari satu maka akan dimunculkan secara beriringan mulai dari kode kerusakan yang kecil. Contoh pada gambar 9 terhitung kode no 31, dalam buku manual perbaikan toyota terbaca : Center airbag sensor assemblyyang artinya sensor airbag bagian tengah rusak. Untuk lebih lengkapnya bisa melihat pada buku manual perbaikan.

Gambar 8. Cara membaca kode kedipan. 

5.   Kesimpulan

SRS Airbag merupakan sistem  keamanan pasif yang berfungsi sebagai pelengkap dari sistem sabuk keselamatan. Saat terjadi tabrakan tubuh akan ditahan oleh sistem sabuk keselamatan, dan airbag akan mengurangi benturan antara kepala dengan kabin kendaraan. Sistem airbag bekerja saat menabrak secara frontal dengan kecepatan minimal kendaraan 25 km/jam. Dalam sistem SRS Airbag dilengkapi suatu sistem yang dapat mendeteksi kerusakan yang terjadi pada sistem tersebut. Untuk mengetahui kerusakan yang terjadi dapat dideteksi dengan scantool atau dengan kode kedipan. Dewasa ini produsen kendaraan menawarkan sistem SRS airbag sebagai teknologi keselamatan penumpang yang teritegrasi dalam sistem kendaraan,