Karakteristik Aliran Udara Pada Plat Datar Dengan Pengganggu Berbentuk Silinder
ABSTRAK: Aerodinamika
merupakan cabang ilmu mekanika fluida yang mempelajari tentang aliran udara
yang bergerak di dalam dan di sekitar objek. Pada penerapan di lapangan ilmu
aerodinamika banyak digunakan untuk menganalisa suatu aliran udara yang
melewati bodi kendaraan, sehingga akan didapatkan desain bodi yang aerodinamis
dari sebuah produk kendaraan. Didalam pengujian bodi suatu kendaraan diperlukan
adanya plat datar untuk peletakan model. Pada penelitian ini akan diteliti
karakteristik aliran udara pada plat datar dengan diberi pengganggu silinder
dengan tujuan untuk mempercepat aliran menjadi turbulen, dengan mengukur profil
kecepatan dan distribusi koefisien tekanan pada permukaan plat datar.
Penelitian ini akan dilakukan di dalam open circuit subsonic wind tunnel
dengan ketinggian 365 mm, lebar 365 mm, dan panjang 1220 mm pada Reynolds
number 4,4 x 104, 8,8 x 104, 1,3 x 105. Karakteristik aliran diamati secara
eksperimental baik tanpa maupun yang diberi silinder pengganggu dengan diameter
4 mm. Plat datar tersebut terbuat dari acrylic dengan tebal 10 mm dan panjang
1220 mm yang terletak pada bagian tengah test section subsonic wind tunnel,
serta pada bagian leading edge diberi sudut 300. Pada penelitian ini pengukuran
profil kecepatan (velocity profile) dilakukan pada permukaan plat datar dengan
rasio X/L 0,224 ; 0,286 ; 0,347 ; 0,409 ; 0,470 ; 0,531 ; 0,593, dan distribusi
koefisien tekanan sepanjang plat datar dengan penempatan pengganggu berbentuk
silinder bervariasi antara 150 mm, 175 mm, 200 mm, 225 mm, dan 250 mm dari
leading edge. Karakteristik aliran yang diamati adalah profil kecepatan, yang
selanjutnya dapat diketahui shape factor dan distribusi koefisien tekanan pada
plat datar dengan menggunakan pitot static tube dan pressure tap, yang
dihubungkan dengan pressure tranducer dan data logger.
Dari hasil penelitian didapatkan pada rasio X/L 0,224 ; 0,286 ; 0,347 ;
0,409 ; 0,470 ; 0,531 ; 0,593 dengan Reynolds number 4,4 x 104, 8,8 x 104, 1,3
x 105 baik tanpa maupun dengan pemasangan silinder pengganggu. Untuk nilai
defisit aliran dengan semakin besar rasio X/L dan semakin tinggi Reynolds
number nilai defisit aliran relatif menurun. Sedangkan untuk nilai shape factor
paling rendah terjadi pada rasio X/L dan pada variasi penempatan silinder
tertentu, secara keseluruhan terjadi penurunan dengan diberikannya silinder
pengganggu. Kemudian untuk nilai distribusi koefisien tekanan cenderung menurun
dengan semakin besar rasio X/L dan semakin tinggi Reynolds number, dan beberapa
memiliki nilai terendah pada rasio X/L tertentu. Fenomena separasi bubble
berinteraksi kuat pada dinding sehingga mempengaruhi karakteristik aliran yang
terjadi pada plat datar.
Penulis: Muhammad Muqtadiru
Kode Jurnal: jptmesindd140246
