ANALISA AERODINAMIKA DAN OPTIMASI DESAIN PADA LOKOMOTIF CC 300 DENGAN METODE SIMULASI CFD

---

• Dipublikasikan pada 23 Oktober 2024

Abstrak

Penelitian ini membahas analisis mengenai hubungan antara kecepatan lokomotif terhadap besarnya hambatan udara yang terjadi pada lokomotif CC 300, salah satu lokomotif yang digunakan di Indonesia saat ini. Berdasarkan hasil analisis tersebut, dibuat opsi geometri alternatif untuk lokomotif CC 300. Pada opsi geometri, dilakukan perubahan pada struktur depan lokomotif dengan metode menambah nilai radius sebesar 1000 mm dan 300 mm pada sudut lancip agar dapat mengurangi besar hambatan udara yang terjadi. Kecepatan lokomotif CC 300 dalam penelitian ini divariasikan mulai dari 120 km/jam hingga maksimum kecepatan rencana 160 km/jam dengan penambahan 10 km/jam. Berdasarkan hasil simulasi menunjukkan bahwa semakin besar kecepatan lokomotif maka nilai coefficient drag (Cd) akan cenderung konstan. Pada perubahan geometri lokomotif, diperoleh hasil desain optimasi dapat menurunkan nilai coefficient drag (Cd) secara signifikan. Pada kecepatan 140 km/jam coefficient drag (Cd) sebesar 0.75138784 pada desain existing dan turun menjadi 0.45187151 pada desain optimasi. Didapatkan juga desain optimasi pada kecepatan 140 km/jam mampu mereduksi coefficient drag (Cd) sebesar 66,28% dari desain existing, mampu meningkatkan velocity contour (m/s) pada kecepatan 120 km/jam sebesar 17,89% dari desain existing, mampu mereduksi pressure contour (Pa) pada kecepatan 130 km/jam sebesar 0,52% dari desain existing, mampu meingkatkan velocity magnitude (streamline) pada kecepatan 120 km/jam sebesar 17,90% dari desain existing. 

Kata kunci : Bagian depan lokomotif, coefficient drag (Cd), velocity contour (m/s), pressure contour (Pa), velocity magnitude (streamline), existing, optimasi, variasi kecepatan