ANALISIS AERODINAMIKA PROFIL MUKA KERETA SULAWESI PT INKA TUGAS SARJANA Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik Oleh Saidina Irfan 13115121 PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK MESIN DAN DIRGANTARA INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2019 Lembar Pengesahan Tugas Sarjana Analisis Aerodinamika Profil Muka Kereta Sulawesi PT INKA Oleh Saidina Irfan 13115121 Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik Mesin dan Dirgantara Institut Teknologi Bandung Disetujui pada tanggal: 25 September 2019 Pembimbing Utama Dr. Ir. Nathanael Panagung Tandian, M.Sc. NIP 195901261984031001 Tugas Sarjana Judul Analisis Aerodinamika Profil Muka Kereta Sulawesi PT INKA Saidina Irfan Program Studi Teknik Mesin 13115121 Fakultas Teknik Mesin dan Dirgantara Institut Teknologi Bandung Abstrak Pengurangan koefisien tahanan (C D ) adalah salah satu cara untuk meningkatkan kinerja kereta. Tujuan penelitian ini adalah untuk melakukan permodelan dan simulasi perilaku aerodinamika pada kereta Sulawesi PT INKA. Kereta Sulawesi PT INKA termasuk jenis kereta medium speed dengan kecepatan maksimum 160 km/jam. Karakteristik aerodinamika pada kereta dapat dikendalikan dengan memperhatikan panjang hidung dan lebar kap depan kereta. Perhitungan komputasi dinamika fluida pada model kereta Sulawesi PT INKA dilakukan untuk menyimulasikan dan mengestimasikan CD menggunakan ANSYS Fluent. Kecepatan kereta yang digunakan adalah 160 km/jam yaitu pada kecepatan maksimumnya. Model turbulensi k-ε realizable dipilih sebagai model turbulensi yang paling baik pada simulasi ini. Tiga model kereta lainnya dengan panjang hidung dan lebar kap depan 4 m dan 1 m, 5 m dan 0,8 m, dan 6 m dan 0,5 m juga dilakukan pada penelitian ini. Tiap model kereta dilakukan proses simulasi untuk mendapatkan kontur tekanan dan nilai CD sehingga dapat diketahui fenomena apa yang terjadi. Nilai C D kereta dibagi menjadi beberapa daerah agar diketahui bagian yang memiliki nilai CD yang besar. Daerah yang memiliki pengaruh cukup besar terhadap nilai C D adalah daerah pada permukaan badan kereta dan daerah pada permukaan depan kereta. Nilai CD untuk bentuk awal kereta didapatkan sebesar 0,53. Sementara itu nilai CD paling kecil didapatkan untuk kereta dengan panjang profil muka 6 m dan lebar kap depan 0,5 m yaitu sebesar 0,50. Dengan demikian penghematan daya yang dihasilkan adalah 14,77 hp atau sebesar 3,3% terhadap daya mesin kereta. Kata kunci: koefisien tahanan, komputasi dinamika fluida, kereta Sulawesi Final Project Title Aerodynamic Analysis on the Nose of Sulawesi Train of PT INKA Saidina Irfan Major Mechanical Engineering 13115121 Faculty of Mechanical and Aerospace Engineering Institut Teknologi Bandung Abstract Reducing the coefficient of resistance (C D ) is one way to improve train performance. The purpose of this study was to conduct modelling and simulation of aerodynamic behaviour of the Sulawesi train of PT INKA. The sulawesi train of PT INKA is classified as a medium speed train with a maximum speed of up to 160 km/hour. The aerodynamic characteristics of the train can be controlled by modifying the length of the nose and the width of the front hood of the train. A calculation of computational fluid dynamics of the Sulawesi train of PT INKA model is carried out to simulate and estimate its CD using the ANSYS Fluent software. The speed of the train used in the simulation was 160 km/hour i.e. its maximum speed. The k-ε realizable turbulence model was chosen as the most suitable turbulence model for this simulation. Three other train models with nose length and front hood width of 4 m and 1 m, 5 m and 0.8 m, and 6 m and 0.5 m, were also conducted in this study. Each model of the train were simulated to get their pressure contours and values of CD so that their associated aerodynamic phenomena can be understood. The value of the train C D is divided into several regions so that the part that has a large CD value was known. Areas that have a large enough CD value are the area on the body surface and the area on the front surface of the train. The CD value for the initial shape of the train is 0.53. Meanwhile, the smallest CD value was obtained for train with nose length of 6 m and front hood width of 0.5 m that is equal to 0.50. Thus the resulting power savings are 14.77 hp or 3.3% of the train engine power. Keywords: coefficient of resistance, computational fluid dynamics, Sulawesi train.