MEREKAYASA BODY MOBIL YANG AERODINAMIS
Mobil adalah salah satu kendaraan yang perancangannya paling sering direkayasa sedemikian rupa sehingga menjadi lebih nyaman, indah, dan lebih cepat. Salah satu komponen yang direkayasa adalah body pada mobil.
Dalam perekayasaan body mobil, aspek aerodinamika adalah aspek yang penting. Aerodinamika adalah ilmu yang mempelajari udara mengalir di sekitar dan di dalam benda. Aliran udara di sekitar body dapat memengaruhi akselerasi, kecepatan tertinggi, efisiensi bahan bakar, dan handling mobil.
Gaya aerodinamika yang paling sering dibahas adalah gaya drag. Drag (hambatan) adalah gaya aerodinamis yang melawan gerakan mobil. Drag dinyatakan dengan koefisien drag (Cd). Semakin kecil nilai koefisien Drag maka semakin aerodinamis sebuah Bodi Kendaraan. Nilai Cd ditentukan sejumlah faktor, salah satunya adalah desain body kendaraan tersebut. Angka Cd inilah yang nantinya mempengaruhi luas bidang yang akan bersinggungan langsung dengan aliran udara. Selain hal tersebut Cd juga berpengaruh terhadap beberapa hal salah satunya terhadap kecepatan kendaraan. Meningkatkan aerodinamis dari bodi kendaraan dapat dilakukan dengan cara menurunkan nilai (Cd) dari kendaraan tersebut. Menurunkan nilai koefisien drag dapat dilakukan dengan berbagai cara seperti merubah atau memodifikasi geometri body atau menambah suku cadang lain disekitar body. Secara umum drag dirumuskan sebagai:
D=0.5 ρ (V^2) A Cd
- ρ = massa jenis fluida (kg/m^3)
- V = Kecepatan (m/s)
- A = Luas permukaan body depan (m^2)
- Cd = Koefisien drag
Tips Menunjang Keaerodinamisan Mobil
Luas permukaan body depan mobil. Meminimalkan luas permukaan body depan mobil dapat mengurangi gaya drag yang tertulis dalam rumus drag yang menyatakan bahwa luasan body depan mobil berbanding lurus dengan gaya drag. Contohnya pada mobil sport yang memiliki permukaan depan yang ramping sehingga lebih aerodinamis dan dapat menunjang performa mobil.
Pemasangan spoiler/wing. Spoiler/wing digunakan terutama pada mobil balap untuk memberikan gaya tekan ke bawah, tetapi juga untuk menangkal kecenderungan alami mobil-mobil ini menjadi “ringan” di bagian belakang karena gaya angkat yang dihasilkan oleh bentuk body belakang. Gaya angkat tersebut dapat menghambat laju mobil. Spoiler bertindak seperti penghalang aliran udara, untuk membangun tekanan udara yang lebih tinggi di depan spoiler. Tekanan yang lebih tinggi ini bekerja pada area bagasi / dek untuk memberikan gaya turun.
Pemasangan air dam. Digunakan untuk mencegah udara mengalir di bawah kendaraan. Hal ini dilakukan dengan membuat “bendungan” atau dinding di bagian depan kendaraan yang membentang hingga ke jalan dan biasanya di sepanjang sisi sampai batas tertentu. Air dam menciptakan area vakum atau tekanan rendah di bawah mobil. Area bertekanan rendah ini dikombinasikan dengan tekanan yang lebih tinggi di atas bagian depan dan atas kendaraan, menghasilkan gaya turun di bagian depan kendaraan.
Pengujian Aerodinamika Pada Mobil
Wind Tunnel Test. Wind tunnel adalah alat uji untuk visualisasi aliran udara dalam bentuk streamline pada mobil. Test tersebut kita dapat menentukan drag force dari sensor alat ukur yang sudah dikalibrasi.
Computational Fluid Dynamics (CFD). CFD adalah metode simulasi menggunakan komputer mengenai aliran fluida yang mengalir pada suatu objek. Metode CFD ini hampir mirip seperti pengujian wind tunnel hanya saja dikerjakan di software computer seperti OpenFOAM.
PT Tensor memberikan jasa konsultasi Finite Element Analysis (FEA) dan Computational Fluid Dynamics (CFD) untuk desain engineering. Kami juga memberikan tutorial-tutorial gratis penggunaan software nya di kanal youtube kami. Hubungi kami sekarang juga!
>> KLIK DI SINI UNTUK JASA KONSULTASI
>> YOUTUBE PT TENSOR
>> KLIK DI SINI UNTUK MEMBACA ARTIKEL LAINNYA !
Kontributor: Daris Arsyada
Sumber:
https://www.slideshare.net/friendsrtg/vehicle-body-engineering-aerodynamics (diakses pada tanggal 3 Mei 2021)
https://aviation.stackexchange.com/questions/80371/wind-tunnel-test-section-design-question (diakses pada tanggal 3 Mei 2021)
https://celicahobby.com/forums/ubbthreads.php/ubb/printthread/Board/8/main/5374/type/thread.html (diakses pada tanggal 3 Mei 2021)
https://www.autocar.co.uk/slideshow/wings-historys-greatest-car-spoilers (diakses pada tanggal 3 Mei 2021)
https://www.buildyourownracecar.com/race-car-aerodynamics-basics-and-design/ (diakses pada tanggal 3 Mei 2021)
Motor Diesel
Motor diesel atau dikenal dengan motor bakar solar adalah mesin pembakaran dalam yang menggunakan solar sebagai bahan bakarnya. Mesin pembakaran dalam atau internal combustion engine adalah proses pembakaran yang terjadi didalam ruang atau di dalam konstruksi mesin itu sendiri.
Motor diesel ini memanfaatkan proses kompresi untuk melakukan suatu proses pembakaran didalam silinder ruang bakar. Panas kompresi akan memicu terjadinya penyalaan dan proses pembakaran campuran bahan bakar yang diinjeksikan kedalam ruang bakar dengan komposisi sesuai pengaturan injektor.
Berbeda dengan mesin bensin atau motor bakar bensin, proses pembakaran dipicu oleh busi sebagai pemantik atau pemercik bunga api sehingga ketika campuran bahan bakar dan udara yang dihisap masuk ke silinder ruang bakar akan terjadi proses pembakaran.
Proses pembakaran terjadi ketika udara dihisap masuk ke dalam ruang bakar dikompresi atau ditekan dan dipadatkan sehingga udara mencapai tekanan yang tinggi. Tekanan yang tinggi akan menghasilkan temperatur udara yang tinggi pula. Inilah yang disebut dengan panas kompresi.
Dikutip dari id.m.wikipedia.org, rasio kompresi dan tekanan yang terjadi selama proses kompresi adalah 15 :1 dan 22 :1 menghasilkan tekanan sebesar 40 bar atau 4,0 MPa dan 580 psi. Tekanan tinggi ini akan menaikkan suhu udara sampai 550 °C.
Udara panas hasil kompresi yang berada dalam silinder ruang bakar diinjeksikan atau disemprotkan bahan bakar yang bertekanan tinggi menggunakan injektor. Pencampuran udara panas dan semprotan bahan bakar yang berbentuk uap panas akan menimbulkan penyalaan bunga api dan peledakan sehingga terjadilah proses pembakaran dalam silinder untuk memperoleh tenaga atau energi mekanik.
Pengaplikasian motor diesel ini banyak digunakan dalam industri-industri pembangkit listrik, motor diesel genset, mesin mobil, dan mesin-mesin untuk pembakaran engine alat-alat berat.
Komponen-komponen motor diesel terdiri dari ruang bakar atau blok silinder, torak atau piston, nozzle dan injector, Valve, connecting rod atau batang penghubung piston, crankshaft, camshaft dan rocker arm. Kesemua komponen-komponen ini bekerja saling terhubung untuk menggerakkan, membuka, menyemprotkan, menghisap dan gerak turunnya piston untuk melakukan proses pembakaran.
Siklus kerja atau proses terjadi pada motor diesel sehingga dapat menghasilkan tenaga mekanik terdiri dari langkah hisap, langkah kompresi, proses pembakaran atau langkah usaha dan langkah buang.
Motor diesel ini terdiri dari motor 4 tak dan 2 tak. Pada langkah hisap torak bergerak keatas untuk menghisap udara masuk ke ruang bakar. Langkah kompresi torak akan mengkompresi udara sehingga menghasilkan udara panas dengan tekanan dan temperatur tinggi.
Pada langkah usaha, bahan bakar yang berbentuk gas bertekanan tinggi diinjeksikan atau disemprotkan ke dalam ruang bakar dan bercampur dengan udara panas sehingga terjadilah peledakan atau proses pembakaran untuk menghasilkan tenaga mekanik dan pada langkah buang, torak bergerak ke atas dan mendorong sisa-sisa pembakaran.
Kontributor: Rizki Maulizar (rizkimaulizar23@gmail.com)
aeroengineering services merupakan jasa layanan dibawah CV. Markom dengan berbagai jenis solusi, mulai dari drafting CAD, pembuatan animasi, simulasi aliran dengan CFD dan simulasi struktur dengan FEA.
Sumber:
https://www.lksotomotif.com/2017/03/cara-kerja-motor-diesel-4-langkah.html?m=1 (Diakses
pada 9 April 2021)
https://id.m.wikipedia.org/wiki/Motor_bakar_diesel
Komponen Otomotif
Pada zaman sekarang yang serba modern, otomotif belum bisa lepas dari kehidupan kita. Otomotif banyak membantu kita untuk berpindah dari satu tempat ke tempat lain secara cepat. Otomotif sering dijumpai di bidang transportasi, lomba, bahkan pameran.
Komponen otomotif dirancang sedemikian rupa sehingga keandalannya relatif tinggi. Komponen otomotif dibuat dengan material logam campuran khusus yang mengikuti kode dan standar internasional. Standar dan kode ini dirancang agar kendaraan nyaman dan aman ketika digunakan pengendara.
Sumber: https://www.eonchemicals.com/id/industri/otomotif/
Komponen otomotif yang sering kita jumpai antara lain:
Crankcase: merupakan rumah yang bagian dalamnya terdiri dari komponen- komponen diantaranya generator, pompa oli, kopling, poros engkol, bantalan peluru, gigi transmisi dan penampung oli pelumas. Pelajari selengkapnya tentang crankcase dengan klik di sini.
Pushrod: biasa disebut batang pendorong merupakan komponen mesin sepeda motor yang berfungsi untuk meneruskan gerakan valve lifter yang dipindahkan ke rocker arm atau tuas katup. Pelajari selengkapnya tentang pushrod dengan klik di sini.
Cylinder Block: merupakan komponen yang terpasang pada kepala silinder sebagai penutupnya. Blok silinder ini bersifat statis, artinya komponen blok silinder ini tidak bergerak dan berfungsi sebagai tempat atau ruang bergeraknya torak atau piston. Pelajari selengkapnya tentang cylinder block dengan klik di sini.
Cincin torak: biasanya dibuat dengan material yang memiliki sifat elastis. Elastisitas pada material tersebut berfungsi untuk memuaikan ring piston sehingga pada temperatur dan tekanan yang tinggi ring piston akan mengembang dan menutupi celah kebocoran oli dan gas pada piston dan ruang pembakaran. Pada umumnya torak mempunyai tiga ring yaitu dua ring kompresi (compression ring) dan ring oli (oil control ring). Ketiga ring ini memiliki fungsi masing-masing dalam siklus kerja komponen mesin sepeda motor sehingga dapat mencapai efisiensi kerja yang optimum. Pelajari selengkapnya tentang cincin torak dengan klik di sini.
Kepala Silinder: berfungsi sebagai tempat pemasangan busi, tempat kelengkapan mekanisme katup, tempat saluran pemasukan dan pembuangan, dan tempat sistem pendingin (mantel pendingin/ water jacket). Pelajari selengkapnya tentang kepala silinder dengan klik di sini.
Kopling: merupakan alat penerus daya yang bekerja untuk memindahkan tenaga dari mesin ke roda sepeda motor sehingga sepeda motor dapat bergerak. Kopling meneruskan tenaga dari perputaran poros engkol ke transmisi dan melepaskan hubungan antara poros engkol dan transmisi melalui proses pemindahan gigi. Selengkapnya mengenai kopling klik di sini.
Bearing: berfungsi menghubungkan tromol dengan as roda sepeda motor. Bearing berfungsi untuk menahan dan meredam kejutan pada roda ketika melalui lintasan yang rusak atau bergerigi sehingga roda mampu berputar dengan bebas tanpa gesekan apapun. Pelajari selengkapnya mengenai bearing dengan klik di sini.
Piston: merupakan bagian yang sangat penting dari sepeda motor karena pada bagian inilah sumber energi mekanik diproses dan dihasilkan. Sistem kinerja piston biasa disebut langkah hisap, langkah kompresi, langkah usaha dan langkah buang. Mesin sepeda motor terbagi pada dua tipe yaitu mesin sepeda motor 4 tak dan mesin sepeda motor 2 tak. Pada kedua tipe memiliki kinerja dan perbedaan masing-masing pada siklus kerjanya. Selengkapnya tentang piston bisa anda klik di sini.
Crankshaft: merupakan bagian dari komponen mesin sepeda motor yang mengubah gerak translasi yaitu gerak vertikal dan horizontal menjadi gerak rotasi berupa gerakan putaran.Untuk mengkonversi gerak translasi menjadi gerak rotasi, poros engkol membutuhkan pena engkol (crankpin) yaitu sebuah bearing yang berada pada ujung batang penggerak yang dipasangkan pada silinder. Gerak putar yang dihasilkan diteruskan melalui roda gila atau fly wheel. Roda gila mentransmisikan daya sehingga dapat menggerakkan sepeda motor. Selengkapnya mengenai crankshaft bisa anda pelajari di sini.
Flywheel: sebuah roda yang berfungsi untuk menyimpan tenaga putar dari poros engkol sehingga poros engkol atau kruk as dapat terus berputar untuk menggerakkan piston pada langkah-langkah selanjutnya. Poros engkol menerima tenaga putar dari torak pada saat langkah usaha. Pada langkah ini torak didorong menuju TMB akibat dari tekanan dan temperatur yang tinggi yang berasal dari proses pembakaran antara percikan bunga api dari busi dan campuran udara dengan bahan bakar. Selengkapnya mengenai flywheel bisa anda klik di sini.
Menganalisa keandalan perancangan komponen otomotif perlu adanya metode yang baik dan modern. Salah satunya adalah metode finite elemen analysis (FEA). FEA adalah simulasi pengujian kekuatan struktur desain kita menggunakan komputer.
>>KLIK DI SINI UNTUK PELAJARI SELENGKAPNYA TENTANG FEA PADA KOMPONEN OTOMOTIF!
Kontributor: Daris Arsyada
aeroengineering services merupakan jasa layanan dibawah CV MARKOM dengan berbagai jenis solusi, mulai dari drafting CAD, pembuatan animasi, simulasi aliran dengan CFD dan simulasi struktur dengan FEA.
Velg atau rim sepeda motor
Velg atau roda sepeda motor merupakan komponen terakhir yang mengakomodir seluruh tenaga atau daya yang dihasilkan oleh proses pembakaran pada engine sepeda motor yang dikonversikan menjadi energi mekanik yang ditransmisikan pada roda sehingga roda sepeda motor dapat bergerak.
Velg pada sepeda motor bekerja sebagai titik tumpu yang mampu menyangga beban sepeda motor dan beban pengendara itu sendiri. Kerusakan atau gangguan yang terjadi pada velg tentunya akan menyebabkan ketidaknyamanan dan mengancam keselamatan sehingga perlu dilakukan servis atau perawatan berkala pada velg tersebut.
Kerusakan pada velg dipengaruhi oleh kondisi jalan yang tidak merata atau rusak oleh kondisi jalan yang tidak merata dan berlubang, takanan angin pada ban kendaraan yang kurang, beban berlebihan yang ditumpu velg dan kecepatan kendaraan yang berlebihan.
Kerusakan-kerusakan pada velg tersebut disebabkan oleh terjadinya deformatif atau perubahan mekanis yang menyebabkan perubahan bentuk atau dimensi velg menjadi tidak presisi seperti bentuknya yang semula.
Langkah perawatan pada velg tersebut dapat dilakukan dengan memeriksa kondisi velg. Jika terjadi kerusakan maka dapat dilakukan proses perbaikannya.
Kerusakan yang sering terjadi adalah kebengkokan pada velg yang menyebabkan bentuknya menjadi tidak simetris. Untuk memperbaikinya dapat dengan mengembalikan bentuknya seperti semula dengan proses press atau pengetokan secara manual.
Pengetokan secara manual harus dilakukan secara cermat dan teliti sehingga velg harus dipanaskan terlebih dahulu supaya mudah dibentuk diluruskan kembali secara bertahap untuk menjadi velg agar tidak pecah.
Penyetelan jari-jari dengan menyamakan tingkat ketegangan dan kelurusan masing-masing jari-jari sehingga perputaran roda atau velg menjadi stabil.
Pemasangan jari-jari pada velg harus diperhatikan dengan seksama panjang jari-jarinya. Pada bagian dalam panjang jari-jarinya lebih pendek dibandingkan dengan panjang jari-jarinya pada bagian luar.
Jumlah kesemua jari-jarinya ada 36 batang. 36 batang tersebut harus terpasang sempurna sesuai dengan perbedaan ukuran pada jari-jari tersebut.
Langkah terakhir adalah penyetelan velg sesuai dengan standarnya. Jari-jari tersebut diatur secara menyilang sehingga dapat menjaga velg tidak mudah bengkok, jari-jarinya tersusun rapi dan berstruktur kuat sehingga menjadi aman dan nyaman dikendarai.
Untuk artikel-artikel lainya terkait teknik otomotif, klik di sini.
KONTRIBUTOR: Rizki Maulizar (rizkimaulizar23@gmail.com)
aeroengineering_services merupakan jasa layanan dibawah CV MARKOM dengan berbagai jenis solusi, mulai dari drafting CAD, pembuatan animasi, simulasi aliran dengan CFD dan simulasi struktur dengan FEA.
Sumber:
Wahyuni, Siti. 2014. Pemeliharaan Sasis Sepeda Motor Untuk SMK/MAK Kelas XII.
Surakarta: Putra Nugraha
https://www.google.com/amp/s/m.otosia.com/amp/berita/biar-tak-awam-jenis-velg- sepeda-motor-pabrikan.html (Diakses pada 29 Januari 2021)