Leave a comment

How to Make Aerodynamic Body…..?


Desain Bentuk Bodi…

Agar tercapai efisiensi bahan bakar yang optimum, maka kita harus faktor – faktor penghambat laju kendaraan. Salah satunya adalah drag force yang sangat ditentukan oleh bentuk permukaan bodi kendaraan. Untuk mengurangi drag force langkah yang dilakukan yaitu mendesain bodi agar “streamline” (memperkecil koefisien drag, Cd) dan mengurangi luas kontak tegak lurus arah aliran fluida / laju kendaraan. Perhatikan persamaan berikut :

Fdrag = 0.5 Cd ρ V^2 A

Dimana :

Fdrag               = Gaya Hambat Fluida (N)

Cd                    = Koefisien Drag (konstanta)

ρ                      = Massa Jenis Fluida / Udara (Kg/m3)

V                      = Kec. Fluida Lokal (m/s)

A                      = Luas Frontal Permukaan Bodi (m2)

Berikut beberapa jenis kendaraan yang didesain “streamline”.

Gambar I.1. Kendaraan Dengan Desain Bodi Streamline

Gambar I.2. Tipikal Flow yang Terjadi Pada Bodi Streamline

            Berikut beberapa langkah – langkah dalam mendesain bodi guna mengurangi efek gaya drag :

  • Bahwa bodi yang streamline menghindari bentuk “patahan” pada daerah edge bonnet / hood dan cenderung menjadikan daerah edge tersebut menjadi “rounding” dengan radius tertentu atau “chamfering”. 1]
  • Gambar I.3. Pengaruh Rounding dan Chamfering pada Front Hood Terhadap Koefisien Drag

  • Mengatur kemiringan daerah bonnet / hood dan windscreen. Kecenderungan yang terjadi yaitu semakin besar sudut kemiringan hood dan windscreen ialah mengurangi efek gaya drag.2]

  • Gambar I.4. Pengaruh Slope pada Hood dan Windscreen Terhadap Koefisien Drag

  • Mengatur kelengkungan atap (roof) dan side panel dengan ukuran yang ditunjukkan gambar dibawah berikut.3]

    Gambar I.5. Pengaruh Kelengkungan Roof pada Terhadap Koefisien Drag

  • Gambar I.6. Pengaruh Kelengkungan Side Panel Terhadap Koefisien Drag

  • Mengatur Ketirusan (taper) rear side panel dengan ukuran yang ditunjukkan gambar dibawah berikut.4]

    Gambar I.7. Pengaruh Ketirusan Rear Side Panel Terhadap Koefisien Drag

  • Mengatur ketirusan (taper) underbody rear end. Dengan ketirusan tersebut akan menimbulkan “reducer effect” yang dapat mengurangi gaya drag. Ukuran ketirusan yang dibentuk ditunjukkan gambar dibawah berikut.5]

    Gambar I.8. Pengaruh Ketirusan Underbody Rear End Terhadap Koefisien Drag

  • Mengatur “ketebalan” rear end tail dengan ukuran yang ditunjukkan gambar di bawah berikut.6]

    Gambar I.9. Pengaruh Ketebalan Rear End Tail Terhadap Koefisien Drag

  • Pada gaya drag terdapat dua komponen gaya yaitu shear surface stress (friction drag) dan pressure drag. Kecenderungan yang terjadi pada bodi kendaraan yang semakin kasar ialah semakin besarnya friction drag. Ini berarti memicu terjadinya titik separasi lebih awal sehingga terbentuk daerah wake. Karena adanya daerah ini gaya drag yang terjadi semakin besar karena adanya perbedaan tekanan yang besar antara daerah muka bodi dengan buritan sehingga  adanya tekanan balik (adverse pressure) sehingga timbul komponen gaya drag yang kedua yaitu pressure drag. Semakin luas daerah wake ini maka gaya pressure drag akan semakin meningkat. Berdasarkan penelitian, kekasaran permukaan yang memberikan efek signifikan terhadap timbulnya gaya drag ialah pada daerah underbody. Oleh karena itu, kekasaran pada daerah tersebut haruslah diminimalisir sampai dengan dengan ukuran tertentu yang ditunjukkan gambar di bawah berikut.7]

    Gambar I.10. Pengaruh Kekasaran daerah Underbody Terhadap Koefisien Drag

  • Penambahan underbody air dams pada rear end dapat menimbulkan gaya lift keatas. Akibatnya gaya berat mobil menjadi tereduksi sehingga gesekan yang diderita ban berkurang pula sehingga kendaraan dapat melaju dengan lebih “bebas” yang pada akhirnya menghasilkan efisiensi yang bahan bakar yang lebih tinggi. Ukuran underbody air dams yang ditambahkan ditunjukkan oleh gambar berikut.8]

  • Gambar I.11. Pengaruh Penambahan Underbody Air Dam Terhadap Koefisien Drag dan Lift

Wallahua’lam

Ahmad Fathonah
(2108100145)

Catatan kaki :

1]Heinz Heisler, Advanced Vehicle Technology (2th Ed.), (London : Butterworth-Heinemann, 2002), h. 601 & 604.

2]Ibid.

3]Ibid, 602 & 605.

4]Ibid.

5]Ibid, 602 & 606.

6]Ibid, 602 & 607.

7]Ibid, 602 & 608.

8]Ibid, 606 & 608.

Ayo teman - teman. Monggo dikeluarkan unek2nya !

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: