Aerodinamika pada Bodi Mobil

Aliran Pergerakan Udara pada Mobil

Aerodinamika diambil dari kata Aero dan Dinamika yang bisa diartikan udara dan perubahan gerak dan bisa juga ditarik sebuah pengertian yaitu suatu perubahan gerak dari suatu benda akibat dari hambatan udara ketika benda tersebut melaju dengan kencang. Benda yang dimaksud diatas dapat berupa kendaran bermotor (mobil,truk,bis  maupun  motor)  yang  sangat  terkait  hubungannya  dengan perkembangan  aerodinamika  sekarang  ini.  Adapun  hal-hal  yang  berkaitan dengan aerodinamika adalah kecepatan kendaraan dan hambatan udara ketika kendaraan itu melaju.Aerodinamika  berasal  dari  dua  buah  kata  yaitu  aero  yang  berarti  bagian  dari udara  atau  ilmu  keudaraan  dan  dinamika  yang  berarti  cabang  ilmu  alam  yang menyelidiki  benda-benda  bergerak  serta  gaya yang  menyebabkan  gerakan-gerakan  tersebut.  Aero  berasal  dari  bahasa  Yunani  yang  berarti  udara,  dan Dinamika  yang  diartikan  kekuatan  atau  tenaga.  Jadi  Aerodinamika  dapat diartikan  sebagai  ilmu  pengetahuan  mengenai  akibat-akibat  yang  ditimbulkan udara atau gas-gas lain yang bergerak.Dalam Aerodinamika dikenal  beberapa gaya yang bekerja  pada  sebuah  benda dan  lebih  spesifik  lagi  pada  mobil.

Gaya Aerodinamika pada Mobil F1

“Tahanan  Aerodinamika,  gaya  angkat  aerodinamik  ,  dan  momen  angguk aerodinamik    memiliki  pengaruh  yang  bermakna  pada  unjuk  kendaraan  pada kecepatan  sedang  dan  tinggi.  Peningkatan  penekanan    pada  penghematan bahan  bakar  dan  pada  penghematan  energi  telah  memacu  keterkaitan  baru dalam memperbaiki unjuk kerja aero dinamika pada jalan raya”.Aerodinamika  hanya  berlaku  pada  kendaraan-kendaraan  yang  mencapai kecepatan  diatas  80  km/  jam  saja,  seperti  yang  diterapkan  pada mobil  sedan, formula 1, moto gp. Untuk kendaraan-kendaraan yang kecepatannya dibawah 80 km/  jam  aerodinamis  tidak begitu  diperhatikan,  seperti  pada  mobil-mobil keluarga, mobil  land  rover  dan  sejenisnya.  Pada  kendaraan  yang mempunyai kecepatan  diatas  80  km/jam  faktor  aerodinamis  digunakan  untuk mengoptimalkan  kecepatannya  disamping  unjuk  performa mesin  juga berpengaruh .

Gaya-gaya yang bekerja pada mobil yang bergerak(kecepatan 80km/jam

Gaya yang bekerja pada mobil  bergerak

a. Gaya lift up yaitu gaya angkat keatas pada mobil sebagai akibat pengaruh dari:

1. Speed.
2. Bentuk sirip.
3. Stream line.
4. Aerodinamika desain.
5. Konstruksi chasis
6. Desain konstruksi mobil
7. Penempatan beban pada mobil4. Penambahan aksesories pada mobil
8. Bentuk telapak(kembangan ban)
9. Penempatan titik berat
10. Bobot berat dan bobot penumpang
11. Penempatan spoiler (front spoiler dan rear spoiler).

b. Down Force yaitu gaya tekan kebawah pada mobil akibat pengaruh dari:

c. Gaya Turbulen yaitu  gaya  yang terjadi dibagian belakang mobil yang berupa hembusan angin dari depan  membentuk pusaran angin dibagian belakang mobil.

d. Gaya gesek kulit yang Disebabkan oleh gaya geser yang  timbul pada permukaan –permukaan  luar kendaraan melalui aliran udara.

Aerodinamika pada Mobil

Pengujian Aerodinamika Mobil dengan Menggunakan Software Komputer

Aerodinamika  pada mobil, berkaitan  dengan motorsport. Meski  aerodinamika  di mobil  reli  tidak terlalu signifikan, pemasangan perangkat seperti ini tidak sembarangan. Semua ada hitungan dan fungsinya.  Apalagi  hal  ini  juga  diatur  oleh  Badan  Otomotif  Internasional  FIA  lewat peraturannya yang ketat Mamang  diakui  aerodinamika  di  mobil  reli  tidak  sepenting  seperti  di  mobil-mobil  balap Grand Prix. Apalagi bentuk mobil  reli yang sekarang mengikuti bentuk mobil aslinya yang diproduksi secara masal. Tidak seperti mobil F1 atau yang lainnya. Tapi bukan berarti mobil reli mangabaikan masalah aerodinamika. Body shell dan aerodinamika mobil-mobil WRC (WRCar) yang digunakan saat ini sangat  berbeda  dengan WRCar era  1908-an  dan  1990-an. Hal itu  disebabkan peraturan  FIA  yang mengatur  segi  bobot  kendaraan  dan  dimensi  spoiler  yang boleh  dipakai  telah  berubah.  Selain  juga  disebabkan  pemahaman  orang  akan fungsi  aerodinamika  pada WRCar  telah meningkat  seiring  kemajuan  teknologi.

Artinya,  semakin  kencang  laju  mobil,  maka  mobil  membutuhkan  dukungan aerodinamika yang baik dan tepat. Dari  keseluruhan  aerodinamika WRCar  buat  bagian depan dan belakang, yang paling diperhatikan adalah bagian  depan.  Bagian  depan  adalah  bagian  mobil yang lebih dulu membelah angin ketika mobil melaju dalam kecepatan tinggi. Makanya  untuk  menciptakan  keseimbangan  di  bagian  depan,  para  mekanik WRCar paling concern pada bagian bumper. Tingkat aerodinamika pada bagian WRCar sangat vital. Pasalnya, FIA menerapkan  regulasi untuk sistim pendingin mesin.  Kalau  mengikut  aturan  FIA,  sistim  pendinginan  belum  mampu  bekerja secara  maksimal  untuk  mendinginkan  mesin.  Makanya  mobil  harus mangandalkan  udara  sebagai  alat  pembantu  pendinginan.  Caranya  dengan memodifikasi bentuk bumper semaksimal mungkin. Bentuk  bumper  yang  baik  dengan  tingkat  aerodinamika  yang  tepat  bisa membantu  mendinginkan  radiator  dan  intercooler.  Selain  itu  membantu memotong  (bypass)  angin  yang  melewati  ruang  mesin.  Volume  udara  dan kecepatan  udara  yang  masuk  dari  depan  dapat  berfungsi mendinginkan intercooler. Walhasil, intercooler yang dipasang bisa berukuran lebih besar.

Bumper depan Lancer

Ada  lagi  perangkat  yang  terdapat  di  dekat  bumper,  yaitu  air  conduct,  yang letaknya  di  bagian  bawah  bumper.  Perangkat  ini  membantu  mendinginkan system  rem  sehingga  suhunya  tetap  terjaga. Meski  rem  berkali-kali  digunakan dalam keadaan kecepatan tinggi, sistemnya dapat bekerja dengan baik. Untuk  mendapatkan  area  pendinginan  yang  lebih  luas  untuk mesin,  fog  lamp yang  dipasang  di  bumper  harus  berukuran  kecil.  Bentuk  rumah  fog  lamp  pun hemispherical jarena terbukti membantu tingkat aerodinamika mabil. Bumper  yang  digunakan  pada  WRCar  lebar-lebar.  Fungsinya  untuk menyesuaikan lebar kendaraan sehingga hambatan udara yang ditimbulkan oleh bagian  depan  dapat  diminimalisasi.  Biasanya  untuk  mengetahui  baik  tidaknya cara  kerja  bumper, mobil  harus melalui  pangujian  di  wind  tunnel  (terowongan angina) sehingga diketahui kecepatan aerodinamika yang dibutuhkan.

Air Conduct pada Bumper Mobil

Bahan dasar pembuatan bumper terbuat dari flexible soft carbon. Bahkan ini anti pecah dan  tidak gampang mengalami perubahan bentuk  jika mobil bertabrakan. Dulu sebelum bahan ini digunakan, bumper WRCar terbuat dari karet.Setelah  bagian  depan,  modifikasi  batu  dilakukan  untuk  bagian  belakang. Biasanya modifikasi belakang dilakukan untuk menyeimbangkan aerodinamika di depan.

Umumnya yang paling diperhatikan di bagian belakang adalah rear deck spoiler. Bentuk bagian ini selalu berubah-ubah sesuai regulasi FIA. Regulasi yang berlaku saat ini mengharuskan pamakaian rear deck spoiler yang lebih  kecil.  Agar  bias  menyesuaikan  dengan  regulasi  baru  tersebut,  sejumlah mobil WRC mengandalkan  jumlah wing. Dari hasil penambahan  itu, down  force bagian belakang mobil semakin mencengkram. Tapi  ada  juga  yang  menambhakan  vertical  rectifying  plate  (plat  vertical  pada wing  belakang).  Ini  bertujuan  untuk  meningkatkan  stabilitas  kendaraan pada kecepatan  menengah  di  tikungan  saat  kendaraan  melakukan  sliding.  Dengan alat ini, mobil tidak akan out saat menmikung dengan kecepat tinggi.

Aerodinamika juga adalah sebuah ilmu yang mempelajari aliran udara sebab walaupun tak kasat mata ternyata udara ini menghambat laju sebuah benda yang bergerak terutama benda yang bergerak dengan kecepatan tinggi. Penerapan ilmu ini sebenarnya paling banyak digunakan dalam dunia konstruksi pesawat terbang.

Tetapi sekarang penerapan ilmu ini juga merambah dalam dunia otomotif. Aerodinamika pada kendaraan bermotor jelas sekali dirasakan pengaruhnya pada mobil balap yang melaju dengan kecepatan tinggi yang mencapai rata-rata 300 km/jam.

Sebagai contoh aerodinamika mobil formula1 pada mobil balap dengan sebutan jet darat ini aerodinamika memegang peranan penting, maka tidak mengherankan bila desain bodi mobil F1 ini memiliki hidung lancip dan badannya dipenuhi lekukan sedemikian rupa serta memiliki semacam sayap di ujung belakang bodi mobil hal itu dimaksudkan agar udara bisa mengalir dengan lancar saat mobil ini melaju dan juga aliran udara ini dimanfaatkan untuk menambah daya tekan mobil ke jalan atau istilahnya downforce yang cukup sehingga tidak mudah terlempar keluar lintasan saat melalui tikungan dengan kecepatan tinggi.

Pada sebuah kendaraan yang dibekali dengan sistem aerodinamika yang baik akan mampu melesat bagai sebuah roket sebagaimana mobil F1 misalnya, namun kesalahan dalam nmenjalankan sistem aerodinamika juga bisa fatal apabila dalam kecepatan yang tinggi, mobil dapat terbang ke udara. Ada beberapa bagian yang perlu diperhatikan untuk sisi aerodinamik apa di sebuah mobil,  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 medan rally, namun berbeda untuk mobil balap pada lintasan tim riset tinggal membuat bagian kolong mobil rata, berikut penjelasannya:

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 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 diimbangi dengan pemasangan spoiler depan. 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.

Rear Spoiler (Ducktail) pada Mobil Lexus

Bentuk spoiler yang memiliki ukuran lebih kecil dengan desain lekukan mengarah 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.

Front Spoiler yang dipasang dibawah Bumper

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 aerodinamika 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 memperhatikan sisi aerodinamikanya untuk kenyamanan dan keamanan.

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

Gaya pada Sayap Mobil

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.

Sayap/Wing

Sebenarnya wing ini fungsinya hampir sama dengan spoiler belakang atau bumper belakang , karena letaknya yang berada dibelakang dan menahan atau melawa gaya lift up pada kendaraan.

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 selain 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. Pemasangan deflector ini bisanya kurang diperhatikan atau agak diabaikan oleh para pengguna kendaraan, karena efek nya tidak terasa langsung, sebaiknya para pengguna lebih memperhatikan sisi aerodinamika secara keseluruhan.

5. Side Skirt                  

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 bentuk 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 solusi dari permasalahan itu harus diberi pemahaman kepada bengkel modifikasi untuk lebih memperhatikan sisi aerodinamika sebuah kendaraan.

Sumber: Dirangkum dari berbagai sumber.

Related Post