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.
“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
a. Gaya
lift up yaitu gaya angkat keatas pada mobil sebagai akibat pengaruh
dari:
- Speed.
- Bentuk sirip.
- Stream line.
- Aerodinamika desain.
- Konstruksi
chasis
- Desain
konstruksi mobil
- Penempatan
beban pada mobil4. Penambahan aksesories pada mobil
- Bentuk
telapak(kembangan ban)
- Penempatan
titik berat
- Bobot berat
dan bobot penumpang
- 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
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.
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.
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.
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.









