Ledakan airbag
Bagi para pemilik mobil dengan fasilitas kantung udara atau airbag sebagai alat penunjang keselamatan kini harus lebih berhati-hati. Masalahnya dalam beberapa tahun belakangan ini telah terjadi banyak kasus ledakan airbag yang menimbulkan korban luka parah hingga menelan korban jiwa. Bukannya terisi udara dan memberikan bantalan untuk mengurangi benturan, airbag bermasalah ini justru meledak dan melontarkan serpihan logam yang melukai pengemudi mobil.
Mengapa bisa demikian? Nah, agar kamu bisa lebih waspada, kita akan membahas cara kerja serta penyebab ledakan airbag yang kerap terjadi dari sisi sains.
Fungsi Airbag
Kamu masih ingat Hukum Newton I? Setiap benda akan mempertahankan keadaan diam atau bergerak lurus beraturan, kecuali ada gaya yang bekerja untuk mengubahnya. Nah, saat kecelakaan terjadi, mobil yang semula berjalan pada kecepatan tertentu akan berhenti secara mendadak karena adanya benturan. Namun sesuai hukum tadi, pengemudi di dalamnya akan terus bergerak lurus kecuali ada gaya yang menghentikannya, yaitu benturan dengan setir atau dashboard. Airbag didesain untuk mengurangi luka pengemudi dengan cara menyebarkan gaya ke area yang lebih luas.
Airbag mengurangi risiko luka parah pada satu titik
Cara Kerja Airbag
Agar dapat berfungsi dengan baik, airbag harus dapat mengembang dengan cepat segera setelah mobil menabrak, kemudian langsung mengempis setelah pengemudi mengenai airbag agar tubuh pengemudi tidak terlempar balik ke belakang. Dengan demikian, kecepatan merupakan poin penting dalam pengaktifan airbag. Semua proses dari mulai pendeteksian benturan hingga pengembangan airbag harus dapat dilakukan dalam waktu kurang dari satu detik.
Airbag harus dapat mengembang sebelum tubuh pengemudi menabrak setir
Baca : Apa Gas Sarin Itu Sebenarnya?
Kemudian, bagaimana membedakan antara benturan biasa dengan benturan yang yang memerlukan airbag? Apakah pengereman mendadak dapat mengaktifkan airbag?
Pada saat terjadi benturan, mobil akan mengalami penurunan kecepatan yang signifikan secara mendadak. Penurunan ini akan dibaca oleh akselerometer, sebuah alat pengukur percepatan. Bila penurunannya drastis, akselerometer akan memberikan sinyal pada sirkuit airbag. Pengereman biasa tidak memberikan gaya yang cukup untuk mengaktifkan airbag karena terdapat pula sensor mekanik yang memberikan sinyal hanya bila terjadi benturan keras.
Diagram sensor mekanik jenis Roller. Saat terjadi benturan keras, pemberat (merah) akan terdorong dan memberikan sinyal
Bila akselerator dan sensor mekanik sama-sama memberikan sinyal, aliran listrik akan dipancarkan ke inflator kemudian diubah menjadi energi panas. Inflator merupakan wadah yang berisikan propellant atau bahan pembakar yang bila dipanaskan akan bereaksi membentuk gas untuk mengisi airbag dengan kecepatan 200 mph. Seluruh proses ini dapat terjadi dalam kisaran waktu 40 milidetik, lebih cepat dari waktu kedipan mata.
Diagram inflator yang berisikan propellant sebagai bahan pembentuk gas
Setelah semua gas habis terproduksi dan tubuh pengemudi mengenai airbag, ventilasi pada airbag akan mengeluarkan gas secara perlahan sehingga airbag dapat berfungsi sebagai bantalan dan tidak mendorong kembali pengemudi ke belakang dengan keras.
Airbag harus dapat mengempis setelah bersentuhan dengan tubuh pengemudi untuk memberi efek bantalan
Reaksi Kimia dalam Airbag
Propellant yang biasa digunakan biasanya terdiri dari Natrium Azida (NaN3), Kalium Nitrat (KNO3), dan Silika (SiO2), namun komposisi propellant dapat berbeda-beda tergantung dari produsennya.
Inflator untuk airbag sisi pengemudi
Pada saat sinyal diberikan, arus listrik akan menciptakan temperatur tinggi dalam inflator sehingga NaN3 terdekomposisi pada suhu 300oC menghasilkan logam Natrium (Na) dan gas Nitrogen (N2) untuk mengisi airbag. Tetapi Natrium yang dihasilkan bersifat mudah meledak sehingga KNO3 dan SiO2 diperlukan untuk mengubahnya menjadi komponen yang tidak berbahaya.
Apa yang menyebabkan ledakan Airbag?
Pada kasus ledakan airbag merek tertentu yang sering terjadi beberapa tahun belakangan ini, inflator yang digunakan memanas berlebihan lalu meledak. Hal itu menyebabkan lontaran logam pembungkusnya melewati airbag ke arah pengemudi.
Sisa inflator yang meledak dan menewaskan seorang wanita di Orlando
Baca : Seberapa Banyakkah Anda Harus Minum Air Dalam Sehari?
Seperti yang sudah disebutkan sebelumnya, komposisi propellant masing-masing produsen dapat berbeda. Sebuah perusahaan produsen airbag yang kini terjerat kasus karena produknya memakan banyak korban menggunakan Amonium Nitrat (NH4NO3) sebagai propellant.
Penggunaan Amonium Nitrat memiliki beberapa resiko karena ketidakstabilannya dalam menghadapi perubahan temperatur, tekanan, dan kelembaban. Amonium Nitrat dapat bertransisi dari bentuk IV-nya yaitu β-rhombic ke bentuk III, α-rhombic, pada suhu 32,3O C. Suhu ini merupakan suhu yang biasa terjadi pada sebuah mobil, terutama di daerah yang panas dan lembab.
National Highway Traffic Safety Administration Amerika Serikat menunjuk H.R. Blomquist, seorang ahli di bidang propellant dan kimia industri untuk menginvestigasi penyebab masalah kasus ledakan airbag ini. Blomquist melaporkan bahwa desain inflator dari produsen tersebut memberi kesempatan bagi udara lembab untuk masuk ke dalam inflator. Hal itu menyebabkan propellant yang sensitif terhadap kelembaban dan perubahan suhu menjadi tidak stabil.
Ketika airbag mengembang saat terjadi benturan, “Propellant yang sudah rusak terbakar lebih cepat dari yang seharusnya dan memberikan tekanan berlebihan pada logam pembungkusnya sehingga menyebabkannya pecah,” tulis Blomquist dalam laporannya.
Dapat disimpulkan bahwa faktor yang menyebabkan ledakan airbag merek tertentu tersebut adalah penggunaan Amonium Nitrat yang tak stabil menghadapi perubahan suhu dan kelembaban, desain inflator yang tidak melindungi propellant dari kelembaban, serta tak adanya zat yang dapat menyerap kelembaban disertakan dalam inflator.
Apakah jenis airbag yang berbahaya itu masuk ke Indonesia?
Jawabannya adalah, ya. Airbag berkasus tersebut digunakan oleh banyak merek mobil populer di Indonesia. Beberapa produsen mobil telah mengadakan kegiatan recall terhadap mobil yang telah dirilis. Jangan lupa mencari tahu apakah mobilmu termasuk salah satu yang harus di recall dan diganti airbagnya, yah.
Jika mobilmu termasuk dalam kategori tersebut tetapi kamu sudah menggunakannya selama bertahun-tahun tanpa masalah, bukan berarti kamu lolos dari bahayanya loh. Seperti yang sudah kamu pelajari tadi, justru propellant di dalamnya akan beresiko lebih parah karena sudah lama mengalami perubahan suhu dan kelembaban.
Baca Juga:
