5 dilakukan modifikasi dibagian leading edge, rear end, dan penambahan
diffuser bawah belakang mobil. Dari penelitian dapat diketahui karakteristik aliran 3D disekitar bodi sapuangin urban concept, baik bodi standar ataupun
modifikasi. Dari hasil postprocessing menunjukan bahwa bodi modifikasi terbukti lebih aerodinamis dengan nilai C
D
sebesar 2.6, yang lebih rendah 4.7 dibandingkan C
D
bodi standar sebesar 2.73. Abdul Azis Ismoyo Haryanto 2011, dalam studinya melakukan
analisa pengaruh kemiringan kaca belakang mobil terhadap karakteristik aerodinamis mobil sedan, proses simulasi menggunakan software Fluent
6.3.26. pada proses simulasi menentukan pengaruh variasi sudut kaca belakang mobil dengan koefisien tahanan . dari hasil yang diperoleh bahwa
semakin kecil sudut kaca belakang mobil maka semakin kecil pula koefisien tahanannya. Jadi pengecilan sudut kaca belakang mobil sedan dapat
berfungsi untuk mereduksi koefisien tahanan.
2. LANDASAN TEORI a. Koefisien Lift
Koefisien Lift adalah gaya resultan yang tegak lurus terhadap arah kecepatan hulu upstream.
C
L
=
.................1 Dimana: C
L
= Coefficient Lift L= Gaya Lift N
V= Kecepatan Udara ms ρ= Densitas Udara Kgm
3
A= Frontal Area m
2
b. Koefisien Drag
Koefisien Drag adalah bilangan yang menunjukkan besar kecilnya tahanan fluida yang diterima oleh suatu benda. Harga koefisien drag yang kecil
menunjukkan hambatan fluida yang diterima benda saat berjalan adalah kecil, dan begitu juga sebaliknya.
C
D
=
................. 2 Dimana: C
D
= Coefficient Drag L= Gaya Drag N
V= Kecepatan Udara ms ρ= Densitas Udara Kgm
3
A= Frontal Area m
2
C. METODOLOGI PENELITIAN 1. Langkah-Langkah Simulasi Komputasi CFD
Dalam peneliatian ini, diagram alir proses simulasi kondisi steady dan unsteady dilaksanakan melalui beberapa tahap sebagai berikut:
6 Diagram 1: Diagram Alir Simulasi
Pada simulasi komputasi CFD digunakan software Ansys CFX- 14.5 dengan menggunakan mesh yang tidak struktur, yang merupakan
kontribusi besar untuk ketahanan numerik dan fleksibilitas geometris. Diantara pemodelan turbulensi yang berbeda sudah tersedia dalam paket
ANSYS CFX, dan pemodelan yang terpilih untuk pengujian ini adalah model SST shear stress transport. Karena sudah teruji handal untuk
menggambarkan fenomena lapis batas dekat dinding dibandingkan dengan model yang lain.
D. ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN 1. Hasil Simulasi Kondisi Steady Mantap
Simulasi dalam kondisi aliran mantap steady state menurut definisi adalah aliran yang terjadi dititik manapun bila kondisi seperti kecepatan,
tekanan, dan kondisi lintasan partikel didalam fluida yang kondisinya tidak berubah terhadap waktu dan kondisi steady diasumsikan telah tercapai
setelah interval waktu yang relative lama. Oleh karna itu kondisi steady tidak memerlukan informasi real time untuk menggambarkan kondisinya. Dibagian
tahapan simulasi di penggenarasian grid didapatkan hasil proses meshing sebagai berikut:
a. Hasil Kontur Distribusi Tekanan
Gambar 1 dan gambar 2 menunjukan kontur distibusi tekanan pada kedua model mobil pada body dan symmetry plane sebagai
landasannya dengan nilai 0 sampai -200 Pa sebagai batasan yang dipilih. Dibagian kontur membagi tekanan negatif adalah nilai yang
terendah dengan daerah yg berwarna biru dan tekanan positif adalah nilai yang tertinggi dengan daerah yang berwarna merah dan sisanya
adalah distribusi tekanan negatif. Pada kedua gambar dapat disimpulkan dari masing-masing kedua model, distribusi tekanan
negative terlihat pada bagian sisi kanan dan kiri mobil akibat bentuk yang tegak lurus terhadap aliran mengakibatkan terjadinya buble
separation dan distribusi tekanan positif yang tertinggi terlihat pada bagian bemper bagian depan, kap mesin depan, kaca depan mobil, dan
bagian bawah body belakang. Tetapi dari kedua model tersebut yang paling berbeda adalah bagian depan mobil. Ini bisa dilihat pada kontur
berwarna merah lebih banyak tekanan pada mobil AVANZA B dari pada AVANZA A dikarenakan sudut yang lebih tajam mengakibatkan
aliran udara langsung menabrak permukaan.
7 Gambar 1: Kontur tekanan mobil Gambar 4.2: Kontur tekanan mobil
AVANZA A AVANZA B
b. Hasil Kontur Distribusi Kecepatan
Gambar 3 dan gambar 4 menunjukan kontur kecepatan pada kedua model mobil AVANZA dengan bidang plane Y, Z dan bidang
palne X, Z. Dari data yang didapat dari hasil simulasi ini menunjukan bahwa kontur kecepatan dari kedua model tersebut tidak terlalu banyak
berbeda, terlihat dari ujung depan mobil kontur kecepatan yang berwarna biru sebesar 0 kmh terjadi karena laju kecepatan angin
yang rendah pada titik stagnasi, hal ini terjadi karena pada titik tersebut terdapat suatu tahanan angin, bentuk dari ujung depan mobil yang
cenderung tegak lurus tanpa ada lekukan kemiringan dapat mengakibatkan gaya hambat laju kecepatan angin yang besar.
Gambar 3: kontur kecepatan mobil Gambar 4: kontur kecepatan mobil Avanza A Avanza B
