Studi Numerik Karakteristik Aerodinamik Terhadap Pengaruh Jarak Longitudinal Pada Model Kendaraan Bus Penumpang Yang Berjalan Beriringan

Abdullah, Habib Ma'ruf (2024) Studi Numerik Karakteristik Aerodinamik Terhadap Pengaruh Jarak Longitudinal Pada Model Kendaraan Bus Penumpang Yang Berjalan Beriringan. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02111640000113-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 April 2026. Download (3MB) | Request a copy

Abstract

Mobilitas masyarakat semakin meningkat pada era modern ini. Sehingga kebutuhan pada alat transportasi dan bahan bakar minyak pun meningkat. Bahan bakar minyak merupakan komoditas dunia dan dibutuhkan semua kalangan masyarakat.. Dalam era yang semakin maju ini, mobilitas masyarakat semakin meningkat. Sehingga kebutuhan akan alat transportasi massal dan bahan bakar minyak pun meningkat. Antara 2010-2014, jumlah bus terus bertambah sekitar 1.61% di Indonesia. Bandingkan dengan tahun (2013), pada 2014 terjadi peningkatan sekitar 4,92 persen. Konsumsi energi untuk transportsi menyatakan bahwa 88% disumbang oleh kendaraan darat dan 9% adalah milik bus. Keadaan demikian memunculkan tantangan dalam hal penghematan bahan bakar, jarak tempuh yang lebih jauh dan performa kendaraan yang lebih baik. Salah satu cara untuk meningkatkan performa kendaraan adalah dengan mengoptimalkan gaya drag dan lift pada kendaraan, yaitu dengan penggunaan diffuser pada bodi belakang kendaraan. Dan pada penelitian kali ini dilakukan analisis terhadap pengaruh jarak longitudinal pada 2 model kendaaran bus penumpang yang berjalan beriringan. Penelitian ini dilakukan dengan metode simulasi numerik menggunakan software ANSYS FLUENT 2023 R2 dengan tiga tahapan, yaitu pre-processing, processing, dan post processing. Penelitian ini menggunakan model dengan geometri tiga dimensi dari bus penumpang yang diteliti pada bilangan Reynolds 2.19x106 (berdasarkan panjang model dan velocity inlet). Sudut diffuser yang digunakan (β) 11° dengan kombinasi model turbulensi realizable k-ε dengan standard wall function dan SIMPLEC algorithm digunakan pada simulasi ini. Adapun variasi dalam penelitian ini yaitu jarak antar Bus penumpang dengan variasi yang digunakan sebesar 0.5L ; 1L ; 1,5L ; dan 2L; dengan L adalah Panjang dari bus. Hasil yang diperoleh dari penelitian ini adalah nilai Koefisien Drag, Koefisien Lift, pengaruh jarak antar bus terhadap pengehematan bahan bakar dan pengurangan emisi gas CO2. Didapatkan nilai koefisien drag paling optimal pada jarak antara bus depan dengan Bus belakang pada variasi jarak sebesar 0.5L sebesar 0,58 pada Bus 1 dan 0,434 pada Bus 2. Nilai Koefisien lift yang optimal diperoleh pada jarak variasi antar bus sebesar 2L dengan nilai -0,208 pada Bus 1 dan -0,116 pada Bus 2. Sedangkan untuk nilai penghematan daya, penghematan bahan bakar, dan reduksi emisi gas CO2 didapatkan nilai yang paling optimal pada variasi jarak 0.5L dengan nilai penghematan daya untuk Bus 1 sebesar 73.36 Kw dan 34.32 Kw untuk Bus 2. Nilai penghematan bahan sebesar 20.645 Liter/hour untuk Bus 1 dan 9.66 Liter/hour untuk Bus 2. Serta untuk nilai reduksi emisi CO2 sebesar 174.87 Ton/year untuk Bus 1 dan 81.8 Ton/year untuk Bus 2. Semua nilai diatas dipengaruhi karena tekanan statis yang terjadi pada Bus 2 nilainya semakin besar seiring dengan semakin dekat jarak antar kedua Bus. Dan juga semakin kecilnya area wake dan vortex yang terjadi pada belakang bus 1.
=============================================================================================================================
Community mobility is increasing in this modern era. So the need for transportation and fuel oil also increases. Fuel oil is a world commodity and is needed by all circles of society. In this increasingly advanced era, people's mobility is increasing. So the need for mass transportation and fuel oil is increasing. Between 2010-2014, the number of buses continued to grow by about 1.61% in Indonesia. Compared to the year (2013), in 2014 there was an increase of about 4.92 percent. Energy consumption for transportation states that 88% is contributed by road vehicles and 9% belongs to buses. This situation raises challenges in terms of fuel economy, longer distance traveled and better vehicle performance. One way to improve vehicle performance is to optimize the drag and lift forces on the vehicle, namely by using a diffuser on the rear body of the vehicle. And in this research, an analysis of the effect of longitudinal distance on 2 models of passenger buses running together is carried out. This research was conducted using numerical simulation method using ANSYS FLUENT 2023 R2 software with three stages, namely pre-processing, processing, and post processing. This study uses a model with three-dimensional geometry of the passenger bus under study at a Reynolds number of 2.19x106 (based on model length and inlet velocity). The diffuser angle used (β) is 11° with a combination of k-ε realizable turbulence model with standard wall function and SIMPLEC algorithm used in this simulation. The variation in this study is the distance between passenger buses with variations used of 0.5L; 1L; 1.5L; and 2L; with L is the length of the bus. The results obtained from this study are the value of the Drag Coefficient, the Lift Coefficient, the effect of the distance between buses on fuel economy and reduction of CO2 gas emissions. The most optimal drag coefficient value was obtained at the distance between the front bus and the rear bus at a distance variation of 0.5L of 0.58 on Bus 1 and 0.434 on Bus 2. The optimal lift coefficient value was obtained at a distance variation between buses of 2L with a value of -0.208 on Bus 1 and -0.116 on Bus 2. As for the value of power savings, fuel savings, and CO2 gas emission reduction, the most optimal value was obtained at a distance variation of 0. 5L with a power saving value for Bus 1 of 73.36 Kw and 34.32 Kw for Bus 2. The value of material savings is 20.645 Liter / hour for Bus 1 and 9.66 Liter / hour for Bus 2. As well as for the value of CO2 emission reduction of 174.87 Ton / year for Bus 1 and 81.8 Ton / year for Bus 2. All of the above values are influenced because the static pressure that occurs on Bus 2 is getting bigger as the distance between the two buses gets closer. And also the smaller the wake and vortex area that occurs behind bus 1.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	bus, drag coefficient, lift coefficient, penghematan bahan bakar, reduksi emisi gas CO2, fuel reduction, CO2 gas emission reduction
Subjects:	T Technology > T Technology (General) T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Habib Ma'ruf Abdullah
Date Deposited:	17 Feb 2024 21:21
Last Modified:	17 Feb 2024 21:21
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/107302

Actions (login required)

View Item