TUGAS INDIVIDU “ DESAIN AERODINAMIKA PADA
SEBUAH MOBIL“
Disusun oleh :
NAMA
: SULAEMAN DENI R
NIM
: K2508028
PRODI
: PTM - A
PROGRAM PENDIDIKAN TEKNIK MESIN JURUSAN PENDIDIKAN TEKNIK DAN KEJURUAN FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2010
1
KATA PENGANTAR
Segala puji bagi Tuhan Yang Maha Esa yang dengan izinNya penulis telah berhasil menyusun tugas individu mata kuliah Aerodinamika dengan judul “ Desain Aerodinamika Pada Mobil“ yang diampu oleh Drs. Bambang Dwi Wahyudi.
Adapun tujuan dari pengerjaan tugas ini adalah supaya mahasiswa lebih mengenal mengenai dan mengetahui tentang desain areodinamika pada dunia otomotif/ industry otomotif, terutama pada desain sebuah mobil yang dirancang yang harus memperhatikan sisi aerodinamika untuk kenyamanan dan keamanan dalam berkendara. Sehingga akan melindungi pengemudi dan penumpang dari bahaya kecelakaan pada saat mobil melaju pada kecepatan tinggi, Terima kasih kami ucapkan kepada seluruh pihak yang turut membantu dalam menyelesaikan pengerjaan tugas ini. Tentunya makalah ini tidak luput dari kesalahan, oleh karena itu harapan penulis kepada
semua pihak berkenan
memberikan saran dan kritik yang bersifat membangun dalam rangka perbaikan ke arah yang lebih baik. Akhirnya, harapan kami semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang membacanya dan dapat digunakan sebagaimana mestinya.
Surakarta, 14 April 2010
Penyusun
2
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL…………………………………………………….
1
KATA PENGANTAR……………………………………………………
2
DAFTAR ISI………………………………………..................................
3
BAB I PENDAHULUAN BAB II ISI A. AERODINSMIKA PADA MOBIL ……….……………………………...
6
1. Spoiler Belakang...……………….……………. ……………………...
7
2. Spoiler Depan…………… ...…………………………………………
9
3. Wing…………………………………………………………………..
11
4. Deflector………………………………………………………………
12
5. Side Skirt………………………………………………………………
13
BAB III PENUTUP…………………………………………………………….
14
DAFTAR PUSTAKA…………………………………………………………..
15
3
BAB I PENDAHULUAN
Berasal dari bahasa inggris aerodynamics, adalah ilmu yang mempelajari tentang aliran udara dalam segala situasi beserta pengaruh yang ditimbulkan pada benda
yang
berada
didalamnya.
Bagian-bagian
yang
dipelajari
dalam
aerodinamika mencakup sifat dan gaya, terutama udara atau gas-gas lain, serta akibat-akibat yang ditimbulkan ketika benda padat masuk kedalam alirannya. Aerodinamika berhubungan dengan pendistribusian gaya angkat dan gaya hambat pada seluruh benda, kecepatan pemanasan permukaan benda yang dihasilkan selama melintasi udara. Benda-benda yang berkaitan erat dengan aerodinamika adalah pesawat terbang, peluru kendali ( ballistic missile), roket, kapal laut dan kendaraan bermotor. Pada perancangan kendaraan bermotor maupun persawat terbang pada dasarnya harus mempelajari aerodinamika, karena aerodinamika mempunyai pengaruh sangat besar pada gerakan benda atau bangunan yang berada pada udara terbuka. Pengkajian aerodinamika ini pertama kali dipelopori oleh Leonardo Da Vinci pada 1480 dan dilanjutkan George Calley dari Inggris pada 1853. pengkajian ini pun berkembang hingga 1871. untuk mempermudah usaha mempelajari sifat dan ciri aliran udara, Helbert Wenham dari Inggris kemudian menciptakan terowongan angin pertama didunia. Kemudian karena manfaat terowongan angin sangat besar, maka terowongan angin banyak dibangun oleh lembaga-lembaga riset diberbagai negara yang mempunyai tujuan yang sama, yaitu mempelajari gerakan udara dan gaya yang timbul saat menerpa benda padat. Terowongan angin banyak dipakai perancang mobil dan pesawat terbang untuk mancari bentuk badan yang sesuai agar memiliki gaya hambat rendah. Pada dasarnya, aerodinamika berkaitan erat dengan dua prinsip dasar, yaitu gaya angkat ( lift ) dan gaya hambat ( drag). Gaya angkat ialah gaya aerodinamika yang dihasilkan oleh foil atau sayap pesawat terbang saat melintasi
4
udara. Gaya yang timbul ini mampu mengangkat pesawat terbang dan penerbangannya. Pada mobil, gaya angkat ini harus dibuat sekecil mungkin sehingga tidak menyebabkan mobil terbalik. Gaya hambat adalah gaya aerodinamika yang ditimbulkan karena gesekan antara permukaan benda dan udara. Bentuk benda mempengaruhi besar gaya hambat yang timbul. Para perancang kendaraan bermotor berusaha menciptakan bentuk mobil yang memiliki gaya hambat sekecil mungkin. Mobil bergaya hambat kecil memerlukan tenaga lebih kecil untuk melaju sehingga bisa menghemat konsumsi bahan bakar.
5
BAB II AERODINAMIKA PADA MOBIL
Sebuah mobil yang dibekali dengan sistem aerodinamika yang baik akan mampu melesat bagai sebuah roket, namun kesalahan dalam sistem aerodinamika juga amat fatal terutama dalam kecepatan tinggi, mobil dapat terbang keudara. Untuk lebih memahami tentang prinsip aerodinamik kendaraan coba perhatikan gambar berikut ini
Gambar aliran udara pada kecepatan tinggi Perhatikan aliran udara disekitar mobil tersebut, sebisa mungkin dibuat halus untuk mendapatkan gaya tekan pada bagian belakang kendaraan, jadi mobil tetap stabil pada kecepatan tinggi sekalipun. dalam aerodinamika sebuah mobil, ada beberapa bagian yang perlu diperhatikan untuk sisi aerodinamika sebuah mobil tersebut, yaitu 1. spoiler Belakang. 2. spoiler Depan. 3. Wins. 4. Deflector. 5. Side Skirt. perangkat ini merupakan bagian dari perangkat aerodinamika pada sebuah kendaran, yang fungsinya membuat aliran udara yang akan masuk kedalam kolong mobil dibuat lebih minim, ini dibuat pada kendaraan balap terutama pada
6
medan rally, namun berbeda untuk mobil balap pada lintasan tim riset tinggal membuat bagian kolong mobil rata, berikut perbedaannya
Gambar contoh aliran angin pada mobil BMW. Bagian-bagian diatas merupakan hal yang penting dalam sebuah kendaraan, karena Itu penting, menyangkut stabilitas dan kenyamanan, terutama pada saat kecepatan tinggi. Pada saat kecepatan tinggi Angin akan dibelah, diarahkan untuk menekan mobil ke bawah, sehingga daya traksi ban menjadi maksimal. Mobil pun jadi stabil saat dikendarai dalam kecepatan tinggi. Bagianbagian tersebut akan dijelaskan secara rinci yaitu :
1. Spoiler Belakang
Komponen yang sering dipakai untuk modifikasi oleh para penikmat modifikasi kendaraan roda empat ini, biasanya modifikasi itu menganut paham mobil sport atau mobil balap yang mempunyai karakteristik membuat kendaraan stabil dan baik untuk kecepatan tinggi. Penggunaan spoiler belakang ini berfungsi untuk menahan gaya lift up belakang yang ditimbulkan saat kecepatan tinggi agar mobil tidak melayang dan
7
terbang yang kan membahayakan pengemudi dan penumpang. Pemasanagn spoiler belakang ini harus diimbangi dengan pemasangan spoiler depan agar pada saat mobil melaju dengan kecepatan tinggi akan terjadi keseimbangan yang tepat, yaitu akan bagian depan dan belakang akan menahan gaya lift up secara seimbang, apabila hanya dalam pemasangannya hanya satu bagian saja, maka akan tetap beresiko mobil menjadi tidak stabil pada saat kecepatan tinggi, jadi solusinya pemasangan spoiler belakang harus diimbambangi dengan pemasangan spoiler depan.
Gambar spoiler belakang pada mobil
spoiler belakang ini biasanya dalam dunia otomotif disebut juga bemper belakang yang umumnya dibuat untuk diletakkan di bagian buritan / belakang seperti bagasi atau untuk mobil tanpa bagasi dibagian belakang atas kaca belakang. Bentuk spoiler itu menyerupai wing, hanya saja spoiler itu cenderung berbentuk lebih landai dan kecil dan umumnya langsung menempel pada body. Fungsi spoiler sebenarnya didesain untuk lebih membantu fungsi spoiler depan, yaitu
untuk
mengurangi
gejala
melayang
saat
mobil
melaju
(Fungsi
Aerodinamika). Saat ini aplikasi spoiler bisa dipergunakan pada setiap kendaraan non bagasi maupun bagasi, baik itu untuk kendaraan kontes ataupun kendaraan harian karena mampu membuat penampilan mobil standar tampak lebih sporty look.
8
Gambar aliran angin spoiler belakang.
Bentuk spoiler yang memiliki ukuran lebih kecil dengan desain lekukan mengara keatas layaknya ekor itik serta terlihat lebih menyatu dengan body belakang dikenal dengan sebutan ducktail. Placement spoiler ataupun ducktail tidak selalu diatas bagasi mobil tetapi bisa juga diletakkan dibibir roof belakang mobil bagi kendaraan yang tidak ada bagasinya. Bahannya pun ada dua macam, karbon dan fiber. Pemasangan spoiler belakang ini merupakan penerapan prinsip aero dinamika yang akan melawan gaya lift up dari sebuah mobil yang sedang emlaju dengan ekcepatan tinggi, jadi kendaraan akan tetap aman dan stabil.
2. Spoiler Depan
Spoiler depan merupakan salah satu aksesoris pada kendaraan yang berkaitan dengan penerpaan ilmu aerodinamika yang harus diperhatikan keberadaanya, karena spoiler depan ini berfungsi untuk menahan angin yang melewati kendaraan dan membuatnya ban kendaraan akan melekat dengan tanah atau menahan gaya udara yang ditimbulkan pada saat kecepatan tinggi, spoiler depan ini pada dunia otomotif dikenal dengan sebutan bemper depan, biasanya pemasangan spoiler depan ini diimbangi dengan penmasangan spoiler belakang atau bemper belakang, hal tersebut dilakukan agar pada saat kendaraan melaju dengan kecepatan tinggi maka akan terjadi gaya tekan yang sama yang dihasikan antara spoiler depan dan belakang yang akan melawan gaya lift up dari kendaraan itu sendiri.
9
Gambar spoiler depan sebuah mobil
Sebenarnya pemasangan spoiler depan ini juga banyak manfaatnya, yaitu selain memodifikasi sebuah mobil atau meng custom mobil hal tersebut juga akan membuat nyaman dan aman ketika kita berkendara, karena hal tersebut dapat memaksimalkan fungsi aerodinamikas body kendaraan, tetapi yang terjadi adalah banyak yang memodifiaksi spoiler depan ini tanpa mengerti atau paham tentang sisi aerodinamika dari sebuah kendaraan itu sendiri yang akan mengakibatkan kecelakaan saar berkendara karena mobil akan melayang dan oleng kesamping, kalau
ingin
membuat
mobil
modifikasi
sebaiknya
aerodinamikanya untuk kenyamanan dan keamanan.
Gambar spoiler depan
10
memperhatikan
sisi
Untuk pemasangan spoiler depan ini agak berada dibagian bawah, sebenarnya hal tersebut dibuat untuk lebih mendekatkan jarak bodi ketanah guna memperkecil masuknya angin dari bawah sehingga pada kecepatan tinggi dapat mengurangi daya limbung / melayang, namun penggunaannya saat ini lebih kepada segi fashion modifikasi saja, terutama buat body kit custom yang desainnya tidak memperhitungkan segi aerodinamika.
3. Wing
Penggunaan sayap / wing dibagian buritan (belakang) pada awalnya hanya dipakai pada mobil-mobil yang akan bertarung diarena balap untuk meningkatkan traksi ban, karena wing dipercaya mampu mengontrol arah angin yang datang ke mobil sehingga mobil mendapat daya tekan lebih pada bagian buritan (Downforce) agar bisa tetap melaju dengan mulus diatas aspal tanpa melayang ataupun melintir saat menikung. Bentuk umumnya wing memiliki tiang penyangga yang cukup tinggi dengan lembaran karbon yang didesain cukup besar dan lekukan yang sporty sedikit terlihat kaku dan berat.
Gambar wing
Sebenarnya wing ini fungsinya hamper sama dengan spoiler belakang atau bumper belakang , karena letaknya yang berada dibelakang dan menahan atau melawa gaya lift up pada kendaraan.
11
4. Deflector
Defector ini merupakan salah satu bagian dari sebuah mobil yang memperhatikan sisi aerodinamika sebuah kendaraan yaitu dimana deflector ini berfungsi untuk menyalurkan udara yang menerpa bagian depan kendaraan pertama kali dan membuat aliran angin tersebut menjadi terarah keluar dan membuat kendaraan kita menjadi stabil pada saat kecepatan tinggi, tetapi selian kegunaan tersebut deflector ini juga berfungsi untuk membuang kotoran atau debu yang menerpa kendaraan saat melaju pada kecepatan ynag tinggi dan membuang debu atau kotoran itu langsung terlempar keatas sehingga tidak membentur kaca depan mobil, Selain kegunaan atau fungsi deflector yang cukup bermanfaat ini yang akan memaksimalkan aerodinamika sebuah kendaraan, deflector ini juga bisa menjadi sebuah modifikasi yang bisa membuat tampilan exterior sebuah kendaraan menjadi menarik dan elegan, karena pemasangan nya akan membuat sebuah mobil menjadi memiliki tingkat kenyamanan dan keamanan yang tinggi. Dibawah merupakan contoh deflector pada sebuak kendaraan yang dipasang sesuai dengan ukuran kendaraan tersebut.
Gambar deflector
Pemasangan deflector ini bisanya kurang diperhatikan atau agak diabaikan oleh para pengguna kendaraan, karena efek nya tidak terasa
12
langsung, sebaiknya para pengguna lebih memperhatikan sisi aerodinamika secara keseluruhan.
5. Side Skirt
Side skirt merupakan bagian dari Body kit yaitu terdiri dari spoiler depan atau bemper depan, spoiler belakang dan Side Skirt itu sendiri, side skirt ini berfungsi untuk meneruskan laju hembusan angin supaya lancar dan tidak membuat mobil oleng pada saat dikendarai, side skirt ini sangat penting juga dalam mendukung sisi aerodinamika dalam sebuah kendaraan, hal tersebut dipasang selain untuk mendukung sisi aerodinamika dalam sebuah mobil juga bisa untuk modifikasi kendaraan yang bisa dijadikan andalan pada sebuah modifikasi karena buntuk nya menarik dan sangat mempengaruhi dari exterior pada sebuah mobil. Dalam kenyataanya banyak pembuat side skirt yang kurang paham akan apa itu yang dinamakan aerodinamika, jadi ada beberapa modifikasi yang salah dalam mendesain sebuah side skirt. Jadi slousi dari permasalahan itu harus
diberi
pemahaman
kepada
bengkel
modifikasi
memperhatikan sisi aerodinamika sebuah kendaraan.
Gambar side skirt pada sebuah mobil
13
untuk
lebih
BAB III PENUTUP 1. Kesimpulan
Dalam sebuah kendaraan sebaiknya memperhatikan sisi aerodinamika untuk kenyamanan dan keamanan berkendara, karena pada saat kendaraan melaju denagn kecepatan ynag tinggi maka aliran udara disekitar mobil tersebut akan menignkat dan timbul gaya lift up pada kendaraan, jadi sebisa mungkin desain mobil dibuat halus untuk mendapatkan gaya tekan pada bagian belakang depan dan samping kendaraan menjadi stabil , sehingga kendaraan akan terasa nyaman, stabil dan aman pada saat dikendarai pada saat kecepatan tinggi agar terhindar dari yang namanya kecelakaan lalu lintas. Karena mobil
tetap stabil pada
kecepatan tinggi sekalipun. dalam aerodinamika sebuah mobil, ada beberapa bagian yang perlu diperhatikan untuk sisi aerodinamika sebuah mobil tersebut, yaitu a. spoiler Belakang. b. spoiler Depan. c. Wins. d. Deflector. e. Side Skirt. perangkat ini merupakan bagian dari perangkat aerodinamika pada sebuah kendaran, yang fungsinya membuat aliran udara yang akan masuk kedalam kolong mobil dibuat lebih minim, ini dibuat pada kendaraan balap terutama pada medan rally, sehingga mobil akan tetap stabil pada saat kecepatan tinggi. 2.
Saran
Sebaiknya dalam memodifikasi sebuah kendaraan kita harus bisa membedakan apa yang namanya modifikasi yang aman, nyaman dan dengan desain atau model yang kita sukai dan tidak lepas dari penerapan aerodinamikan agar kita tetap aman dan stabil pada saat mengendarai kendaraan yang melaju dengan kecepatan yang tinggi.
14
DAFTAR PUSTAKA
http://duniabengkel.com/dubeng/fungsi aerodinamika dalam modifikasi mobil
http://duniabengkel.com/
http://andiotomotif.blogspot.com/2009/05/fungsi-spoiler-dan-body-kit.html
http://mobilretro.com/spoiler-mobil-retro-klasik/
http://www.nicedeals.co.uk/product_info.php?products_id=6387
http://www.situsotomotif.com/modifikasi-tuning/tips-modifikasi/fungsi-wing-danbody-kit
http://www.zetaproducts.net/hondafithooddeflector.aspx
15
