Studi Numerik Karakteristik Aerodinamik Terhadap Penambahan Base Cavity Dan Long Skirt Pada Desain Model Kendaraan Truk Kargo Pada Kecepatan 20 M/S, 25 M/S, Dan 30 M/S

Haryanto, Izzan Rafi (2025) Studi Numerik Karakteristik Aerodinamik Terhadap Penambahan Base Cavity Dan Long Skirt Pada Desain Model Kendaraan Truk Kargo Pada Kecepatan 20 M/S, 25 M/S, Dan 30 M/S. Other thesis, Institu Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5007201156-Undergraduate_Theses.pdf Restricted to Repository staff only until 1 April 2027. Download (9MB) | Request a copy

Abstract

Indonesia merupakan salah satu negara dengan impor bahan bakar minyak terbesar di dunia. Tercatat pada tahun 2022 konsumsi bahan bakar minyak di Indonesia mencapai 29,68 kiloliter. Hal ini menjadi kekhawatiran akan bahaya dari penggunaan bahan bakar berlebih terutama pada kendaraan besar seperti truk. Truk menjadi salah satu penyumbang emisi CO2 yang dihasilkan dan dapat mengganggu keseimbangan alam, salah satu cara mengurangi konsumsi bahan bakar dan emisi CO2 adalah membuat kendaraan besar seperti truk lebih efisien. Salah satu cara yang digunakan adalah mengoptimalisasi aerodinamika dari truk tersebut sehingga energi yang dikeluarkan untuk menjalakan sebuah truk dapat berkurang. Gaya drag dan lift adalah hal yang paling diperhitungkan dalam membahas aerodinamika. Gaya drag merupakan gaya yang arahnya sejajar dengan arah aliran tetapi berlawanan udara. Sedangkan gaya lift merupakan gaya yang arahnya tegak lurus terhadap arah datangnya aliran. Oleh karena itu tujuan dari penelitian ini adalah mencari nilai koefisien drag dan lift pada truk yang nantinya akan digunakan untuk mencari pengurangan bahan bakar yang digunakan dan emisi CO2 yang dihasilkan. Pada penelitian ini digunakan analisa secara numerik untuk mengetahui optimalisasi aerodinamika pada truk. Model truk memiliki dimensi 12500 mm x 2500 mm x 4600mm. Penelitian dilakukan dengan menggunakan ANSYS Fluent menggunakan model Realizable k-ε. Variasi yang dilakukan pada penelitian ini adalah menambahkan geometri berupa penambahan long skirt pada bagian bawah truk dan base cavity pada bagian belakang truk. Selain itu juga terdapat variasi kecepatan kendaraan 20 m/s, 25 m/s, dan 30 m/s. Dari hasil penelitian didapatkan reduksi hasil CD terbaik dari masing-masing modifikasi, base cavity, long skirt, dan combo berturut-turut 1,768%; -0,343%; dan 1,011% sedangkan reduksi nilai CL berturut-turut sebesar 16,974%; 16,131%; dan 27,615%. Selain itu didapatkan hasil penghematan bahan bakar terbesar dari masing-masing model berturt-turut 3.2838 l/h; -0,6361 l/h; dan 1,8766 l/h dan pengurangan emisi CO2 berturut-turut 2,5233 ton/tahun; -0,4888 ton/tahun; dan 1,4420 ton/tahun. Sehingga didapatkan hasil reduksi CD, pengurangan penggunaan bahan bakar, dan pengurangan emisi CO2 didapatkan dari variasi penambahan base cavity pada kecepatan 30 m/s dengan nilai berturut-turut 1,768%; 3.2838 l/h; dan 2,5233 ton/tahun.
==================================================================================================================================
Indonesia is one of the largest importers of fuel oil in the world. In 2022, fuel oil consumption in Indonesia reached 29.68 kiloliters. This raises concerns about the dangers of excessive fuel consumption, particularly in large vehicles such as trucks. Trucks are significant contributors to CO2 emissions, which can disrupt environmental balance. One way to reduce fuel consumption and CO2 emissions is by making large vehicles like trucks more efficient. Optimizing the aerodynamics of these trucks is one approach to achieving this, as it reduces the energy required to operate the vehicle. Drag and lift forces are the main factors considered when discussing aerodynamics. Drag force is a force parallel to the airflow direction but opposite in direction, while lift force is a force perpendicular to the direction of airflow. Therefore, the aim of this study is to determine the drag and lift coefficients of trucks, which will be used to calculate fuel savings and the reduction in CO2 emissions. This study uses numerical analysis to optimize the aerodynamics of trucks. The truck model used has dimensions of 12,500 mm x 2,500 mm x 4,600 mm. The research was conducted using ANSYS Fluent with the Realizable k-ε model. Variations in the study included adding geometries such as a long skirt at the bottom of the truck and a base cavity at the rear of the truck. Additionally, variations in vehicle speeds of 20 m/s, 25 m/s, and 30 m/s were considered. The study results showed the best drag coefficient (CD) reductions for each modification: base cavity, long skirt, and a combination of both, with respective reductions of 1.768%, -0.343%, and 1.011%. Meanwhile, the lift coefficient (CL) reductions were 16.974%, 16.131%, and 27.615%, respectively. The greatest fuel savings achieved by each model were 3.2838 l/h, -0.6361 l/h, and 1.8766 l/h, while the reduction in CO2 emissions was 2.5233 tons/year, -0.4888 tons/year, and 1.4420 tons/year, respectively. Thus, the results indicate that the base cavity addition at a speed of 30 m/s yielded the best reductions in CD, fuel consumption, and CO2 emissions, with respective values of 1.768%, 3.2838 l/h, and 2.5233 tons/year.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Aerodinamika, Drag, Emisi CO2, Lift, Truk
Subjects:	T Technology > TL Motor vehicles. Aeronautics. Astronautics > TL229.D5 Diesel automobiles T Technology > TL Motor vehicles. Aeronautics. Astronautics > TL521 Aerodynamics, Hypersonic.
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Izzan Rafi Haryanto
Date Deposited:	02 Feb 2025 07:32
Last Modified:	02 Feb 2025 07:32
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/117835

Actions (login required)

View Item