Analisis Kinerja Sistem Pendinginan Mesin Dengan Udara Langsung Menggunakan CFD Pada Mobil Konsep Hemat Energi

Abstract

Mobil konsep hemat energi dirancang oleh Universitas Mercu Buana untuk diperlombakan pada ajang Kompetisi Mobil Hemat Energi (KMHE) kategori urban vehicle. Secara fisik mobil ini didesain beroda empat dengan mesin yang tersambung dengan poros roda belakang. Agar konsumsi bahan bakarnya rendah, maka mesin yang akan dipakai adalah motor bensin 4 tak berkapasitas 110 cc dan berpendingin udara langsung (direct air-cooled system). Ruang mesin diletakan di bagian belakang kendaraan dengan sistem ventilasi yang memungkinkan udara mengalir dari bagian depan kendaraan dan dibuang ke bagian belakang kendaraan. Pada penelitian ini, pengaruh posisi mesin dianalisis secara numerik terhadap laju pendinginan agar desain sistem pendinginan dapat memberikan hasil optimum. Aliran udara masuk ke dalam ruang mesin menyerap panas yang dipancarkan oleh sirip-sirip badan silinder mesin dan membawanya keluar dari ruang mesin. Penelitian dilakukan dengan menganalisis pengaruh penempatan mesin (di tengah, kanan dan kiri) terhadap sistem pendinginan mobil dengan kecepatan aliran masuk 40, 60 dan 80 km/jam menggunakan software ANSYS Fluent. Distribusi temperatur dan laju perpindahan panas dari masing-masing konfigurasi kemudian dibandingkan untuk mendapatkan sistem pendinginan yang optimal. Dari hasil simulasi tersebut dapat disimpulkan bahwa sistem pendinginan pada posisi mesin di tengah lebih optimal dibanding posisi lainnya. Hasil lainnya juga menunjukkan bahwa dengan bertambahnya kecepatan maka laju pendinginan mesin semakin meningkat.