## EduInovasi:  Journal of Basic Educational Studies
DOI: 47467/eduinovasi.v4i2.4321
Studi Pemodelan Numerik Penempatan Shark Fin Vortex Generator dengan Susunan Sebaris Pada Dindong Kiri dan Kanan Bus Penumpang
Haposan Misaelman Sinaga 1 , Wawan Aries Widodo 2
Institut Teknologi Sepuluh November 1.2 haposanmisaelman13@gmail.com 1 , wawanaries71@gmail.com 2

## ABSTRACT
This study analyzes the impact of installing Shark Fin Vortex Generators (SFVG) in a row arrangement  on  the  left  and  right  sides  of  a  passenger  bus  on  the  vehicle’s  aerodynamic performance. A numerical modeling approach was used to visualize the airflow around the bus and  measure  key  parameters  such  as drag coefficient  (CD),  lift  coefficient  (CL),  and  pressure coefficient  (CP)  distribution.  Air  velocity  contour  analysis  shows  that  SFVG  significantly optimizes airflow around the bus. The bus with SFVG achieved a higher airspeed of 50.23 km/h, while  the  bus  without  SFVG  only  reached  49.83  km/h,  indicating  a  significant  reduction  in aerodynamic drag. Drag coefficient (CD) analysis shows that the bus with SFVG has a lower CD value of 0.63794782 compared to the bus without SFVG, which has an average value of around 0.70191103. Although the difference is small, it indicates that SFVG has the potential to reduce aerodynamic drag. A difference in lift coefficient (CL) values between the bus with SFVG (around 0.040190537) and the bus without SFVG (around 0.05368355) was also observed, suggesting that SFVG affects the lift force distribution on the bus. Pressure distribution analysis shows that SFVG alters the pressure distribution around the bus. Pressure contours on the bus with SFVG show concentrated pressure at the front of the bus with a peak pressure of about 213.22 Pa, whereas the bus without SFVG shows a higher peak pressure, reaching 465.17 Pa at the same location.  This  study  also  evaluates the  potential  of  SFVG  to  reduce  fuel  consumption  and  the environmental impact of public transportation through reduced drag forces. The analysis results indicate  that  SFVG  has  the  potential  to  improve  energy  efficiency  and  overall  aerodynamic performance of the bus. Further research is needed to fully understand the impact of using SFVG in this context.
Keywords: Shark Fin Vortex Generator (SFVG), Aerodynamic Performance, Aerodynamic Drag Reduction, Energy Efficiency, Public Transportation

## ABSTRAK
Studi  ini  menganalisis  pengaruh  pemasangan  Shark  Fin  Vortex  Generator  (SFVG) dengan  susunan  sebaris  pada  dinding  kiri  dan  kanan  bus  penumpang  terhadap  performa aerodinamis  kendaraan.  Penggunaan  model  pemodelan  numerik  digunakan  untuk memvisualisasikan  aliran  udara  di  sekitar  bus  dan  mengukur  parameter-parameter  kunci seperti koefisien drag (CD), koefisien lift (CL), serta distribusi koefisien tekanan (CP). Analisis kontur kecepatan udara menunjukkan bahwa SFVG secara signifikan mengoptimalkan aliran udara di sekitar bus. Bus dengan SFVG mencapai kecepatan udara yang tinggi  50.23 km/h, sementara  bus  tanpa  SFVG  hanya  mencapai  49.83  km/h,  mengindikasikan  pengurangan hambatan aerodinamis yang signifikan. Hasil analisis koefisien drag (CD) menunjukkan bahwa bus  dengan  SFVG  memiliki  nilai  CD  yang  lebih  rendah,  yaitu  0.63794782,  dibandingkan dengan  bus  tanpa  SFVG  yang  memiliki  nilai  rata-rata  sekitar  0.70191103.  Meskipun perbedaannya kecil, ini menunjukkan bahwa SFVG memiliki potensi untuk mengurangi gaya hambat  aerodinamis.  Perbedaan  dalam  nilai  koefisien  lift  (CL)  antara  bus  dengan  SFVG

## EduInovasi:  Journal of Basic Educational Studies
DOI: 47467/eduinovasi.v4i2.4321
(sekitar 0.040190537) dan bus tanpa SFVG (sekitar 0.05368355) juga diamati, menunjukkan bahwa  SFVG  mempengaruhi  distribusi  gaya  angkat  pada  bus.  Analisis  distribusi  tekanan menunjukkan bahwa SFVG mengubah distribusi tekanan di sekitar bus. Kontur tekanan pada bus dengan SFVG menunjukkan tekanan terkonsentrasi di bagian depan bus dengan puncak tekanan  sekitar  213.22  Pa,  sementara  bus  tanpa  SFVG  menunjukkan  puncak  tekanan  yang lebih  tinggi,  mencapai 465.17  Pa  di  bagian  yang sama.  Studi ini juga  mengevaluasi  potensi SFVG  dalam  mengurangi  konsumsi  bahan  bakar  dan  dampak  lingkungan  dari  transportasi umum  melalui  pengurangan  gaya  drag.  Hasil  analisis  menunjukkan  bahwa  SFVG  memiliki potensi  untuk  meningkatkan  efisiensi  energi  dan  performa  aerodinamis  bus  secara keseluruhan.  Diperlukan  penelitian  lebih  lanjut  untuk  memahami  dampak  penuh  dari penggunaan SFVG dalam konteks ini .
Kata  Kunci: Shark  Fin  Vortex  Generator  (SFVG),  Performa  Aerodinamis,  Pengurangan Hambatan Aerodinamis, Efisiensi Energi, Transportasi Umum

## PENDAHULUAN
Ilmu  pengetahuan  dan  teknologi  berkembang  dengan  sangat  cepat, memperluas  pemahaman  kita  tentang  dunia  dan  memacu  inovasi  dalam pengembangan  instrumen  yang  semakin  berguna  bagi  masyarakat.  Dalam  hal  ini, kesejahteraan sosial dan kemajuan ekonomi yang lebih besar sangat terbantu oleh infrastruktur  transportasi.  Khususnya  di  Indonesia,  transportasi  darat,  termasuk transportasi  bus,  memiliki  fungsi  utama  dalam  meningkatkan  kohesi  sosial  dan menstimulasi  perekonomian  nasional.  Kebutuhan  akan  sistem  transportasi  yang dapat diandalkan dan efektif semakin meningkat karena pertumbuhan populasi dan ekspansi  ekonomi  yang  cepat.  Hal  ini  mendorong  munculnya  ide-ide  baru  dan peningkatan  kualitas  layanan  transportasi  (Kadarisman,  Gunawan  and  Trisakti, 2015).
Tabel 1. Perkembangan Jumlah Kendaraan Bermotor Dirinci Menurut Jenisnya Tahun 2019-2024 (unit) (Statistik Transportasi Darat, 2021), (Kompas,
2024) , (OTODRIVER.com, 2024) Jenis Kendaraa n 2019 2020 2021 2022 2023 2024 Pertum buhan per Tahun (%) Mobil Penumpa ng 15.592. 419 15.797. 746 16.413. 348 17.168. 862 19.177. 264 19.906. 353 6,3 Mobil Bus 231.56 9 233.26 1 237.56 6 243.45 0 213.78 8 269.47 6 3,86 Mobil Barang 5.021.8 88 5.083.4 05 5.299.3 61 5.544.1 73 6.246.7 89 6.120.3 07 5,07 Sepeda Motor 112.77 1.136 115.02 3.039 120.04 2.298 125.30 5.332 127.97 6.339 134.18 1.607 4,44

## EduInovasi:  Journal of Basic Educational Studies
Jumlah /Total 133.61 7.012 136.13 7.451 141.99 2.573 148.26 1.817 153.61 4.180 160.47 7.743 19,67
Meskipun perjalanan dengan bus sangat penting untuk memenuhi kebutuhan mobilitas masyarakat, peningkatan efisiensi bahan bakar masih menjadi tantangan yang signifikan. Menurut (Badan Pusat Statistik Republik Indonesia, 2021) , (Kompas, 2024), (OTODRIVER.com, 2024) mobil bus memiliki pertumbuhan per tahun sebesar 3,86% . Dapat dilihat dari tabel di atas, jumlah bus pada tahun 2024 mencapai 269,476 unit mobil bus.  Peningkatan jumlah armada bus ini tentunya memerlukan perhatian lebih terhadap upaya peningkatan efisiensi bahan bakar. Inovasi teknologi, seperti penggunaan bahan bakar alternatif yang lebih ramah lingkungan dan pengembangan mesin dengan konsumsi bahan bakar yang lebih efisien, menjadi kunci utama dalam menghadapi  tantangan  ini.  Selain  itu,  kebijakan  pemerintah  yang  mendukung pengembangan transportasi berkelanjutan juga sangat diperlukan untuk memastikan bahwa  pertumbuhan  jumlah  bus  ini  tidak  memberikan  dampak  negatif  terhadap lingkungan.
Dengan  demikian,  mengingat  masalah  yang  semakin  rumit  yang  terkait dengan  pengembangan  teknologi  aerodinamis  atau  modifikasi  pada  kendaraan umum,  seperti  bus  penumpang,  menjadi  semakin  penting.  Penelitian  dan pengembangan masih terus menyelidiki berbagai alternatif dan inovasi yang dapat meningkatkan efisiensi bahan bakar dan kinerja aerodinamis pada bus penumpang, dalam  upaya  menciptakan  transportasi  yang  lebih  ramah  lingkungan  dan berkelanjutan.    Salah  satu  solusi  yang  dianggap  menjanjikan  adalah  dengan melakukan inovasi teknologi seperti Shark Fin Vortex Generator (SFVG).
SFVG  adalah  alat  aerodinamika  pasif  yang  dapat  dipasang  di  permukaan kendaraan untuk mengoptimalkan aliran udara di sekitar kendaraan dan mengurangi turbulensi. Penempatan SFVG dengan susunan sebaris pada dinding kiri dan kanan bus penumpang menjadi topik penelitian yang menarik, karena dapat memberikan kontribusi  dalam  meningkatkan  efisiensi  bahan  bakar  dan  kinerja  aerodinamika kendaraan. Dengan mempertimbangkan tantangan dan peluang dalam transportasi umum di Indonesia, serta kebutuhan akan inovasi untuk meningkatkan efisiensi dan kinerja bus penumpang, studi pemodelan numerik tentang penempatan SFVG dengan susunan  sebaris  pada  dinding  bus  penumpang  menjadi  relevan  dan  berpotensi memberikan kontribusi yang signifikan dalam pengembangan teknologi transportasi yang lebih efisien dan berkelanjutan di masa depan.

## LANDASAN TEORI Penelitian Terdahulu
Sejumlah  penelitian  yang  disebutkan  dengan  berbagai  pendekatan  dan menghasilkan  hasil  yang  bervariasi.  Referensi-referensi  ini  menjadi  landasan  bagi penulis dalam melaksanakan penelitian ini. Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh (Widodo and Karohmah, 2016) dengan memasang diffuser di bagian belakang bus, penelitian ini dilakukan dengan 4 variasi sudut diffuser , yaitu pada 0°, 60°, 120°,

## EduInovasi:  Journal of Basic Educational Studies
DOI: 47467/eduinovasi.v4i2.4321
dan 180°. Untuk memudahkan analisis, model bus disederhanakan (tanpa roda dan kaca spion). Simulasi numerik dilakukan pada kecepatan 25 m/s, dengan bilangan Reynolds sebesar 5,57𝑥10 6 ,  dan  aliran  diasumsikan  sebagai  aliran incompressible .
Model  RANS  yang  digunakan  adalah  3D-Steady  State  RANS Equation dengan kombinasi  RKE  (Realizable  k- ε)  dan  Algoritma  SIMPLE  untuk  kopling  tekanan - kecepatan. Simulasi dilakukan untuk memperoleh data kuantitatif berupa koefisien tekanan (CP), koefisien lift (CL), dan koefisien drag (CD), serta data kualitatif berupa jalur kecepatan (velocity pathline) dan vektor kecepatan (velocity vector).
Menurut (Bayındırlı and Çelik, 2020) menggunakan empat model bus dengan sudut kemiringan windshield yang berbeda. Sudut kemiringan untuk model bus 1, 2, 3,  dan  4  adalah  berturut-turut  0°,  15°,  30°,  dan  45°.  Pemodelan  dilakukan menggunakan perangkat lunak SOLIDWORKS, kemudian simulasi dilakukan dengan metode Computational Fluid Dynamics (CFD).
Menurut (Bayındırlı  and  Çelik,  2020) dampak  sudut  kemiringan  windshield mempengaruhi  gaya drag pada  bus;  tiap  kenaikan  1°  menghasilkan  pengurangan koefisien drag sekitar 0,4%. Drag aerodinamis juga berkontribusi terhadap sekitar 50% konsumsi bahan bakar pada bus saat beroperasi pada kecepatan tinggi. Menurut penelitian yang dilakukan oleh (Garcia-Ribeiro et al. , 2023) penambahan perangkat aerodinamis seperti 2 Vortex Generator & Lateral Device pada kasus G7 mampu mengurangi drag pada model bus sebesar 8,63%.
Menurut  (Guerrero,  Castilla  and  Eid,  2022)  peningkatan  downforce  dan pengurangan gaya drag dapat terjadi dengan penambahan Diffuser.

## Konsep Boundary Layer
Teori tentang boundary layer pertama kali dikemukakan oleh Ludwig Prandtl pada tahun 1904. Dalam penelitiannya, Prandtl menunjukkan bahwa sebagian besar aliran  viscous  dapat  dianalisis  dengan  membagi  aliran  menjadi  dua  wilayah,  yaitu wilayah yang berdekatan dengan permukaan solid (plat batas) dan wilayah lain yang melingkupi  aliran  sisanya.  Hanya  di  dalam  lapisan  tipis  yang  dekat  dengan permukaan solid (boundary layer) efek viskositas sangat signifikan, sedangkan di luar dari  boundary  layer,  efek  viskositas  dapat  diabaikan  dan  fluida  dapat  dianggap sebagai aliran inviscid (‘Pritchard Fluid Mechanics’, 2011) .
Gambar 1. Boundary Layer yang terjadi di atas Plat Datar (‘Pritchard Fluid Mechanics’, 2011)

## EduInovasi:  Journal of Basic Educational Studies
DOI: 47467/eduinovasi.v4i2.4321
Gambar di atas Menunjukkan adanya  boundary layer yang terbentuk di atas Plat Datar. Pada sebagian besar situasi aliran dalam kehidupan nyata, boundary layer akan  muncul  di  permukaan  datar  yang  panjang.  Ilustrasi  sederhana  pembentukan boundary layer dapat ditemukan dalam gambar 2.14. Boundary layer memiliki aliran laminar  untuk  jarak  pendek  dari  leading  edge,  kemudian  terjadi  transisi  dalam rentang  tertentu  di  atas  plat  datar.  Bagian  transisi  ini  meliputi  rentang  dari  akhir aliran  laminar  hingga  awal  dari  boundary  layer  yang  memiliki  aliran  turbulen. Beberapa faktor yang mempengaruhi transisi dari boundary layer meliputi gradien tekanan, kekasaran permukaan, perpindahan panas, gaya yang bertindak pada badan, dan gangguan pada aliran freestream (‘Pritchard Fluid Mechanics’, 2011) .

## Aliran Viscouss dan Inviscid
Gambar 2. Visualisasi Aliran Incompressible yang Melewati Bola (‘Pritchard Fluid Mechanics’, 2011)
Gambar  tersebut  menampilkan  visualisasi  aliran  incompressible  yang melintasi  bola,  yang  memperlihatkan  perbedaan  antara  aliran  viscous  dan  aliran inviscid. Pada aliran inviscid, streamline yang terbentuk menunjukkan simetri dari awal  hingga  akhir.  Namun,  pada  aliran  viscous,  terdapat  titik  separasi  yang mengakibatkan bentuknya tidak simetris dari awal hingga akhir.
Dalam aliran inviscid, diasumsikan bahwa tidak ada drag yang terjadi akibat gesekan, sehingga distribusi tekanan dari aliran yang melewati bola memiliki bentuk yang  simetris  dari  awal  hingga  akhir.  Konsep  ini  dijelaskan  dalam  paradoks d'Alembert, di mana dinyatakan bahwa bola tidak mengalami drag . Namun, konsep boundary  layer  kemudian  memperbaiki  asumsi  tersebut.  Menurut  penjelasan ( Ludwig  Prandtl’s  Boundary  Layer ,  2005),  hanya  di  dalam  lapisan  tipis  yang berdekatan dengan permukaan solid (boundary layer) efek viskositas sangat penting, sementara  di  luar  dari  boundary  layer,  efek  viskositas  dapat  diabaikan  dan  fluida dapat dianggap sebagai aliran inviscid. Oleh karena itu, pada Gambar 2.15 (b), terlihat bahwa pada titik D terjadi titik separasi akibat efek viskositas yang tidak diabaikan.

## EduInovasi:  Journal of Basic Educational Studies
Wake dan Titik Separasi Gambar 2. Ilustrasi Aliran Boundary-layer dengan pressure gradient (‘Pritchard Fluid Mechanics’, 2011)
Konsep boundary layer yang dijelaskan pada sub-bab 2.2.2 memiliki implikasi berupa terbentuknya wake, seperti yang ditunjukkan dalam Gambar 2.15 (b), dimulai dari titik D (titik separasi) dan seterusnya. Titik D merupakan titik separasi di mana partikel fluida terlepas dari objek dan menyebabkan terbentuknya wake. Pada aliran inviscid, seperti yang ditunjukkan dalam Gambar 2.15 (a), partikel fluida bergerak sepanjang permukaan dari titik B ke titik C, dimana partikel tersebut bergerak dari daerah  tekanan  rendah  menuju  tekanan  tinggi. Favorable  pressure  gradient merupakan  kondisi  dimana  tekanan  mengalami  penurunan  searah  dengan  arah aliran (i.e. 𝜕𝑝 𝜕𝑥 <  0 ), disebut favorable karena gradien tekanan ini memilik tendensi untuk mengatasi melambatnya partikel fluida akibat dari gesekan di dalam boundary layer . Gradien tekanan ini mengalami muncul saat aliran freestream dengan kecepata U meningkat sepanjang sumbu-x, contohnya seperti aliran konvergen dalam nozzle . Sementara adverse pressure gradient merupakan gradien tekanan  yang mengalami peningkatan tekanan searah dengan arah aliran (i.e. 𝜕𝑝 𝜕𝑥 >  0 ), disebut adverse karena gradien  tekanan  ini  dapat  menyebabkan  partikel  fluida  di  dalam boundary  layer melambat secara signifikan dibandingkan dengan melambatkan partikel fluida akibat gesekan  yang  terjadi  di  dalam boundary  layer .  Jika  gradien  tekanan  adverse-nya sangat ekstrem, partikel fluida di dalam lapisan batas akan terhenti, menyebabkan partikel fluida di sepanjang permukaan badan mengalami pelepasan, karena harus memberikan  ruang  bagi  partikel  fluida  lain  yang  berlawanan  arah,  yang menghasilkan pembentukan wake (‘Pritchard Fluid Mechanics’, 2011) .

## Fenomena Kendaraan Pada Aerodinamik
Berdasarkan  ( Fluid  Mechanics  7th  Edition.  New  York:  McGraw-Hill. ,  2009) semua objek yang terkena aliran fluida akan mengalami gaya dan momen dari aliran tersebut. Gambar 2.17 menampilkan objek dengan bentuk dan orientasi seperti yang ditunjukkan  dalam  gambar  tersebut,  di  mana  aliran  fluida  yang  melewati  objek tersebut akan mencoba menentang gaya dan momen dari tiga sumbu koordinat.

## EduInovasi:  Journal of Basic Educational Studies
DOI: 47467/eduinovasi.v4i2.4321
Gambar 4. Ilustrasi Gaya dan Momen yang terjadi ketika suatu Body melewati ( Fluid Mechanics 7th Edition. New York: McGraw-Hill. , 2009)
Gaya  pertama  yang  bekerja  pada  suatu  benda  dalam  sumbu  freestream velocity  (V)  disebut  sebagai drag ,  dan  momen  yang  dihasilkan  dalam  sumbu  ini disebut sebagai rolling moment. Drag adalah kerugian aliran yang harus diatasi agar benda dapat bergerak melawan arus. Gaya kedua disebut sebagai gaya angkat (lift force)  yang  bertindak  tegak  lurus  terhadap  sumbu  freestream  velocity  (V),  dan momen  yang  dihasilkan  dalam  sumbu  ini  disebut  sebagai  yawing  moment.  Ketika benda memiliki simetri terhadap sumbu drag -lift, seperti pesawat terbang, kapal, dan kendaraan, maka penyelesaian dapat disederhanakan menjadi dua dimensi: dua gaya, yaitu drag dan lift, dan satu momen, yaitu pitch.
Aerodynamic drag yang terjadi pada kendaraan merupakan salah satu bentuk hambatan yang dapat diatasi dengan menambahkan komponen untuk mengurangi gaya drag .  Tenaga  yang  dibutuhkan  untuk  menggerakkan  kendaraan  harus  dapat melawan  resistensi  rolling  dan  aerodynamic drag yang  timbul  pada  kendaraan tersebut. Pada kecepatan sekitar ±42 km/jam, aerodynamic drag menjadi salah satu hambatan utama terhadap gaya dorong netto yang dibutuhkan. Kontribusi dari gaya drag yang disebabkan oleh beberapa bagian kendaraan (seperti bagian depan, kaca depan, atap, bagian belakang, puncak kaca depan, atap bagian belakang, dan cowl) telah  banyak  disimulasikan  dalam  bentuk  model  atau  ukuran  penuh,  sehingga aerodynamic drag dari  kendaraan  dapat  diperkirakan  (Okiishi  and  Rothmayer, 2013) .

## Drag dan Lift
Ketika  sebuah  benda  melintasi  aliran  fluida,  akan  terjadi  interaksi  antara permukaan benda dengan fluidanya, yang menghasilkan gaya pada antarmuka fluida- benda.  Gaya  ini  dapat  dijelaskan  melalui  tegangan,  seperti  tegangan  geser  pada dinding  (wall  shear  stress)  akibat  efek  viskositas,  dan  tegangan  normal  akibat tekanan  (p).  Distribusi  dari  tegangan  geser  dinding  dan  tegangan  normal  dapat diamati  pada  Gambar  2.18  (a)  dan  (b).  Gaya  total  yang  bekerja  searah  dengan kecepatan aliran awal (U) disebut sebagai drag , sedangkan gaya total yang bekerja tegak  lurus  terhadap  sumbu  kecepatan  awal  (U)  disebut  sebagai  lift  (Okiishi  and Rothmayer, 2013).

## EduInovasi:  Journal of Basic Educational Studies
DOI: 47467/eduinovasi.v4i2.4321
Gambar 5. Gaya yang bekerja pada objek dua dimensi yang melewati suatu aliran fluida (a) pressure force , (b) viscous force , (b) resultan force ( lift dan drag ) (Okiishi and Rothmayer, 2013)
Resultan dari tegangan geser dan distribusi tekanan pada Gambar 2.18 (a) dan (b) dapat diperoleh dengan mengintegrasikan efek dari dua kuantitas terhadap permukaan body seperti Gambar 2.19 di bawah.
Gambar 6. Pressure Force dan Shear Force pada Elemen Kecil dari Permukaan (Okiishi and Rothmayer, 2013)
Gaya fluida yang bekerja yang bekerja ke arah x dan y pada elemen area kecil dA adalah sebagai berikut
𝑑𝐹 𝑥 = (𝑝 𝑑𝐴) cos 𝜃 + (𝜏 𝑤 𝑑𝐴) sin 𝜃
dan,
𝑑𝐹 𝑦 = −(𝑝 𝑑𝐴) sin 𝜃 + (𝜏 𝑤 𝑑𝐴) cos 𝜃
Sehingga  untuk  mendapatkan  resultan  gaya  komponen  sumbu  x  dan  y  adalah sebagai berikut
𝒟 = ∫ 𝑑𝐹 𝑥 = ∫ 𝑝 cos 𝜃 𝑑𝐴 + ∫ 𝜏 𝑤 sin 𝜃 𝑑𝐴
dan,
ℒ = ∫ 𝑑𝐹 𝑦 = − ∫ 𝑝 sin 𝜃 𝑑𝐴 + ∫ 𝜏 𝑤 cos 𝜃 𝑑𝐴
Untuk menyelesaikan integrasi di atas dan mendapatkan nilai drag dan lift dari suatu body , maka kita harus memiliki bentuk body - nya (i.e. θ dalam fungsi lokasi di sepanjang body ) dan distribusi dari τ w dan p sepanjang permukaan. Namun dalam praktiknya,  distribusi  tegangan  geser  dan  tekanan  di  sepanjang  permukaan  sulit untuk didapatkan secara eksperiman maupun teoritis (Okiishi and Rothmayer, 2013).

## EduInovasi:  Journal of Basic Educational Studies
DOI: 47467/eduinovasi.v4i2.4321
Tanpa  informasi  detail  tentang  distribusi  tegangan  geser  dan  tekanan  dari suatu body persamaan (2.6) dan (2.7) tidak dapat digunakan. Terdapat alternatif yang banyak digunakan yaitu dengan mendapatkan nilai koefisien dari drag dan lift untuk mendapatkan  nilai  dari drag dan lift nya  menggunakan  analisis  yang  sudah disimplifikasi, studi numerik, atau studi eksperimen. Koefisien drag ( C D ) dan koefisien lift ( C L ) didefinisikan sebagai berikut
𝐶 𝐷 = 𝒟 1 2 𝜌𝑈 2 𝐴 (2.5)
dan,
𝐶 𝐿 = ℒ 1 2 𝜌𝑈 2 𝐴 (2.6)
Di  mana A adalah  luas  karakteristik  dari  suatu  objek,  biasanya  luas  area frontal  yang  merupakan  luas  proyeksi  area  depan  ketika  dilihat  dari  arah  masuk upstream velocity ( U ) (Okiishi and Rothmayer, 2013).

## METODE PENELITIAN
Pada bab metodologi akan dijelaskan mengenai flowchart dari penelitian yang dilakukan melalui beberapa tahapan sebagai berikut:
Gambar 7. Diagram Alir Penelitian

## EduInovasi:  Journal of Basic Educational Studies

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil  dan  pembahasan  dari  simulasi  yang  telah  dilakukan.  Data  yang didapatkan  dari  hasil  simulasi  dibagi  menjadi  2  yaitu  data  kualitatif  dan  data kuantitatif.  Data  kualitatif  yang  didapatkan  antara  lain  Kontur  Kecepatan,  Kontur Tekanan,  Visualisasi  Aliran  serta Velocity  Vector ,  sementara  data  kuantitatif  yang didapatkan antara lain nilai koefisien drag (C D ), koefisien lift (C L ), distribusi koefisien tekanan (C P ), penghematan bahan bakar.
Gambar 8. Plane Pengambilan Kontur Kecepatan dan Kontur Tekanan
Analisis dan Pembahasan Data Simulasi pada Variasi Vortex Generator Sebaris Analisis Kontur Kecepatan yang Melewati Bus
Gambar 9. Kontur Kecepatan yang Melewati Bus
Pada  kontur  kecepatan  seperti  Gambar  4.2,  terlihat  aliran streamline yang melewati  bus  dengan  kecepatan  maksimal  berada  pada 50 𝑚/𝑠 yang  berpusat  di sekitar  bagian  depan  atas  bus.  Setelah  udara  melewati  bus,  terlihat  adanya  aliran streamline yang  berputar-putar  di  belakang  bus,  menandakan  bahwa  aliran  udara mengalami turbulensi setelah berinteraksi dengan bus. Fenomena ini cukup umum terjadi  di  belakang  kendaraan  yang  bergerak  cepat  seperti  bus,  dan  dapat memengaruhi stabilitas aerodinamika serta efisiensi bahan bakar.

## EduInovasi:  Journal of Basic Educational Studies
DOI: 47467/eduinovasi.v4i2.4321
Gambar 10. Kontur Kecepatan yang Melewati Vortex Gennerator
Pada  kontur  kecepatan  seperti  Gambar  4.3  menunjukkan  bahwa  di  sekitar vorteks generator , terlihat bahwa kecepatan angin setelah melewati vorteks generator mengurangi  kecepatannya  menjadi 15 𝑚/𝑠 .  Hal  ini  menghasilkan  efek  pemecahan angin, yang membantu mengurangi drag yang dapat menghambat gerakan bus. Selain itu, vorteks  generator juga  berperan  dalam  meningkatkan  stabilitas  bus  selama perjalanan.
Analisis Grafik dan Plot C D Untuk melihat pengaruh dari variasi vortex generator sebaris terhadap nilai C D .
Gambar 11. Grafik C D variasi vortex generator sebaris
Berdasarkan  grafik  C D variasi vortex  generator sebaris,  dapat  disimpulkan bahwa  efektivitas vortex  generator dalam  menghasilkan  aliran  udara  berputar meningkat seiring dengan peningkatan jumlah interaksi. Nilai C D maksimum tercapai pada jumlah interaksi isi sesuai yang paling tinggi. Fluktuasi nilai C D menunjukkan bahwa efektivitas vortex generator dapat bervariasi tergantung pada jumlah interaksi dan faktor lainnya.

## EduInovasi:  Journal of Basic Educational Studies

## DOI: 47467/eduinovasi.v4i2.4321
Gambar 12. Nilai CD variasi vortex generator sebaris
Pada Simulasi bus dengan variasi vorteks generator sebaris, dihasilkan plot koefisien drag yang  menunjukkan  stabilitas  yang  cukup  baik, seperti  yang  terlihat pada  Gambar  4.5.  Variasi vorteks  generator yang  disimulasikan  menghasilkan koefisien drag yang stabil pada berbagai kecepatan dan kondisi aliran udara. Dengan demikian,  dapat  disimpulkan  bahwa  penambahan vorteks  generator sebaris memberikan  kontribusi  yang  positif  terhadap  kinerja  aerodinamis  bus.  Rata-rata koefisien drag yang dihasilkan oleh bus dalam simulasi ini adalah sekitar 0.63794982, yang menunjukkan potensi untuk meningkatkan efisiensi bahan bakar dan performa keseluruhan bus melalui optimasi desain aerodinamis.
Analisis Grafik dan Plot C L
Untuk melihat pengaruh dari variasi vortex generator sebaris terhadap nilai C L.
Gambar 13. Grafik CL variasi vortex generator sebaris
Gambar 14. Nilai CL variasi vortex generator sebaris
Berdasarkan  plot  koefisien  lift  yang  dihasilkan  dari  simulasi  bus  dengan vorteks generator variasi sebaris, plot koefisien lift ini terjadi fluktuasi pada awalnya

## EduInovasi:  Journal of Basic Educational Studies
DOI: 47467/eduinovasi.v4i2.4321
yang kemudian menurun dan akhirnya menjadi stabil. Fenomena ini mencerminkan perubahan  karakteristik  aliran  udara  di  sekitar  bus  seiring  dengan  variasi vorteks generator .  Perubahan  fluktuatif  pada  awal  plot  mungkin  disebabkan  oleh ketidakstabilan  aliran  udara  di  sekitar vorteks  generator pada  kecepatan  rendah, sementara penurunan dan stabilisasi plot mengindikasikan bahwa aliran udara telah mengalami penyesuaian sehingga menghasilkan gaya angkat yang lebih stabil pada kecepatan atau sudut serang yang lebih tinggi. Plot koefisien lift ini memiliki rata-rata sebesar 0.076678594.

## Analisis Kontur Tekanan
Gambar 15. Kontur Tekanan pada Bus
Pada  Gambar  15  terlihat  bahwa  tekanan  yang  melewati  bus  berada  pada bagian  depan  bus,  dengan  tekanan  maksimum  mencapai 213.22𝑃𝑎 .  Setelah  udara melewati  bus,  tekanan  tersebut  mengalami  penurunan  yang  cukup  signifikan, sehingga  pada  bagian  atas  dan  bawah  bus,  tekanannya  menurun  menjadi sekitar 272.21 𝑃𝑎 .  Fenomena  ini  menunjukkan  bahwa  aliran  udara  di  sekitar  bus menghasilkan  perbedaan  tekanan  yang  signifikan  antara  bagian  depan  dan  bagian atas serta bawah bus.
Gambar 16 . Kontur Tekanan Pada Vorteks generator
Pada Gambar 16 di sekitar vorteks generator , terlihat bahwa tekanan di bagian depan vorteks generator sekitar 91.03 Pa. Setelah udara mengenai vorteks generator , tekanan  tersebut  mengalami  penurunan  secara  bertahap  di  sepanjang  sisi  hingga

## EduInovasi:  Journal of Basic Educational Studies

## DOI: 47467/eduinovasi.v4i2.4321
belakang vorteks generator . Penurunan tekanan ini kemungkinan akan memengaruhi hambatan yang akan diterima oleh bus.

## Analisis Kontur Turbulensi
Gambar 17. Kontur Turbulensi pada Bus
Pada kontur turbulensi yang terjadi berdasarkan Gambar 5.0, turbulensi yang dihasilkan  pada  bagian  belakang  bus  cukup  banyak  sehingga  menghasilkan  aliran udara yang berputar pada bagian belakang bus. Turbulensi pada bus merujuk pada fenomena gangguan aliran udara di sekitar kendaraan tersebut, yang sering terjadi ketika bus bergerak dengan kecepatan tinggi. Turbulensi ini dapat memiliki beberapa penyebab, termasuk bentuk bodi bus yang tidak aerodinamis, interaksi antara bus dengan  aliran  udara  di  sekitarnya,  dan  efek  dari  faktor  lingkungan  seperti  angin samping atau hambatan dari kendaraan lain di jalan.
Gambar 18. Kontur Turbulensi Pada Vorteks generator
Pada kontur turbulensi yang berinteraksi dengan vorteks generator , terlihat bahwa efek turbulensi secara  signifikan berkurang setelah  udara  melewati vorteks generator . Vorteks generator dirancang untuk menciptakan aliran udara yang teratur

## EduInovasi:  Journal of Basic Educational Studies
DOI: 47467/eduinovasi.v4i2.4321
dan  terkendali  di  sekitar  bus  dengan  cara  mengubah  arus  udara  yang  masuk  ke belakang  bus.  Sebagai  hasilnya,  terjadi  pengurangan  turbulensi  yang  terlihat  pada aliran udara di sekitar vorteks generator.
Dengan adanya vorteks generator , aliran udara yang sebelumnya cenderung tidak teratur dan menghasilkan turbulensi menjadi lebih terkendali dan teratur. Hal ini  mengurangi  fluktuasi  yang  tidak  diinginkan  dalam  aliran  udara  di  sekitar  bus, sehingga meningkatkan stabilitas kendaraan dan mengurangi resistensi aerodinamis yang dapat menyebabkan peningkatan konsumsi bahan bakar.
Analisis  dan  Pembahasan  Data  Simulasi  pada  Bus  Tanpa Vortex  Generator Sebaris Analisis Kontur Kecepatan Pada Bus Tanpa Vortex Generator Sebaris
Gambar 19. Kontur Kecepatan Pada Bus Tanpa Vortex Generator
Gambar 19 memperlihatkan kontur kecepatan pada model bus dengan aliran masuk melalui inlet pada kecepatan konstan 19,3 m/s. Ketika aliran ini melewati body bus, terjadi peningkatan kecepatan, terutama di bagian atas kaca depan ( windshield ) dan bawah bus. Selanjutnya, aliran mengalir di sekitar bus, mengalami separasi, dan membentuk area wake di belakang bus. Dari Gambar 4.11, terlihat bahwa area wake di belakang bus cukup besar, yang menunjukkan bahwa gaya hambat pada model bus juga lebih besar.
Kontur kecepatan juga mengungkapkan bahwa kecepatan udara tertinggi saat mengalir melewati bus adalah sekitar bagian atas bus, dengan kecepatan mencapai 42,35 m/s.

## EduInovasi:  Journal of Basic Educational Studies
DOI: 47467/eduinovasi.v4i2.4321
Grafik Hasil Simulasi Koefisien Drag ( 𝑪 𝑫 ) Gambar 20. Grafik CD
Gambar 21. Nilai Rata-Rata Koefisien Drag
Dari  Gambar  21,  terlihat  bahwa  nilai  grafik  yang  terbentuk  dari  nilai 𝐶 𝐷 (koefisien drag ) pada model bus tanpa vorteks generator memiliki nilai yang stabil. Simulasi yang ditampilkan dalam Gambar 21 menunjukkan plot koefisien drag yang mempertahankan  stabilitas  yang  cukup  baik  tanpa  adanya  variasi  dari vorteks generator  staggered .  Bus  yang  tidak  dilengkapi  dengan vorteks  generator ini menghasilkan  koefisien drag yang  konsisten  pada  berbagai  kecepatan  dan  kondisi aliran udara.
Grafik  dalam  Gambar  21  memperlihatkan  bahwa  model  bus  ini  menjaga koefisien drag pada  tingkat  yang  stabil,  yang  mengindikasikan  bahwa  tanpa penambahan vorteks generator , bus mampu mempertahankan performa aerodinamis yang  konsisten.  Rata-rata  koefisien drag yang  dihasilkan  oleh  model  bus  dalam simulasi ini adalah sekitar 1.2062274. Nilai ini menunjukkan bahwa bus menghadapi hambatan aerodinamis yang cukup besar.
Hambatan  yang  besar  ini  berimplikasi  pada  peningkatan  konsumsi  bahan bakar  dan  efisiensi  yang  lebih  rendah  dalam  penggunaan  energi.  Oleh  karena  itu, meskipun koefisien drag stabil, nilai yang tinggi ini menunjukkan bahwa masih ada ruang  untuk  peningkatan  performa  aerodinamis,  misalnya  dengan  penggunaan vorteks  generator sebaris  yang  dapat  mengurangi  hambatan  dan  meningkatkan efisiensi keseluruhan dari bus tersebut.
Dengan mempertimbangkan hasil simulasi ini, penting untuk mengevaluasi dan  mengembangkan  desain  aerodinamis  yang  lebih  efisien  untuk  mengurangi koefisien drag ,  yang  pada  gilirannya  akan  mengurangi  konsumsi  energi  dan meningkatkan kinerja bus secara keseluruhan.

## EduInovasi:  Journal of Basic Educational Studies
DOI: 47467/eduinovasi.v4i2.4321
Grafik Hasil Simulasi Koefisien Lift ( 𝑪 𝑳 ) Gambar 22. Grafik CL
Gambar 23. Nilai Rata-Rata Koefisien Lift
Dari Gambar 23 pada grafik koefisien angkat yang dihasilkan dari simulasi bus tanpa variasi vorteks generator , terlihat adanya fluktuasi awal yang kemudian mereda dan akhirnya menjadi stabil. Grafik ini menunjukkan bagaimana koefisien angkat (CL) berubah seiring waktu dalam simulasi. Pada awalnya, terdapat fluktuasi signifikan dalam  nilai  koefisien  angkat.  Fluktuasi  awal  ini  kemungkinan  disebabkan  oleh ketidakstabilan aliran udara di sekitar bus ketika vorteks generator tidak diterapkan, terutama pada kecepatan rendah. Ketidakstabilan ini dapat disebabkan oleh berbagai faktor, termasuk interaksi aliran udara dengan bentuk geometris bus dan perubahan dalam pola aliran yang belum mencapai keseimbangan.
Setelah  periode  awal  yang  tidak  stabil,  grafik  menunjukkan  penurunan fluktuasi  dan  akhirnya  mencapai  keadaan  stabil.  Stabilisasi  ini  mencerminkan adaptasi  aliran  udara  di  sekitar  bus,  di  mana  pola  aliran  mulai  menyesuaikan  diri dengan  bentuk  bus  dan  mengurangi  turbulensi  yang  awalnya  ada.  Stabilitas  ini menunjukkan  bahwa  gaya  angkat  yang  dihasilkan  menjadi  lebih  konsisten,  yang berarti bus dapat mempertahankan kestabilan aerodinamisnya pada kecepatan yang lebih tinggi.
Fluktuasi awal di koefisien angkat juga bisa disebabkan oleh transisi aliran dari laminar ke  turbulen di sekitar permukaan bus.  Seiring waktu, aliran turbulen menjadi  lebih  terorganisir,  yang  mengurangi  fluktuasi  dalam  gaya  angkat  yang dihasilkan.
Pada  tahap  stabil,  koefisien  angkat  mencapai  nilai  rata-rata  yang  lebih konsisten, mencerminkan bahwa aliran udara telah mencapai kondisi tunak ( steady state ). Nilai rata-rata koefisien angkat pada grafik ini, yang juga dapat dilihat pada Gambar 23 adalah sekitar 0.05368355.

## EduInovasi:  Journal of Basic Educational Studies
DOI: 47467/eduinovasi.v4i2.4321
Nilai rata-rata ini memberikan gambaran tentang gaya angkat yang dialami oleh  bus  dalam  kondisi  operasi  yang  stabil.  Koefisien  angkat  yang  relatif  tinggi menunjukkan  bahwa  ada  gaya  angkat  yang  signifikan  bekerja  pada  bus,  yang  bisa mempengaruhi  stabilitas  dan  kenyamanan  kendaraan.  Penting  untuk mempertimbangkan nilai koefisien angkat ini dalam desain aerodinamis bus untuk memastikan bahwa bus tetap stabil dan aman selama pengoperasiannya.
Analisis Kontur Tekanan Bus Tanpa Vortex Generator
Gambar 24. Kontur Tekanan Pada Bus Tanpa Vortex Generator
Pada Gambar 24, terlihat kontur tekanan yang menggambarkan aliran udara melewati bus. Dapat diamati bahwa tekanan yang melintasi bagian depan bus sangat terkonsentrasi, dengan tekanan puncak mencapai 465.17 Pa. Namun, setelah udara melewati bus, terjadi penurunan tekanan yang cukup drastis, menurunkan tekanan di bagian atas dan bawah bus menjadi sekitar 10.83 Pa. Fenomena ini menunjukkan adanya perbedaan tekanan yang signifikan antara bagian depan dan bagian atas serta bawah bus akibat aliran udara di sekitarnya.
Pada Gambar 24, terlihat kontur tekanan yang menggambarkan aliran udara melewati bus. Kontur tekanan ini memberikan informasi tentang distribusi tekanan di  berbagai  bagian  bus  saat  udara  mengalir  di  sekitarnya.  Dapat  diamati  bahwa tekanan  yang  melintasi  bagian  depan  bus  sangat  terkonsentrasi,  dengan  tekanan puncak mencapai 465.17 Pa. Tekanan tinggi di bagian depan bus ini dihasilkan dari stagnasi  aliran  udara  saat  bertemu  dengan  permukaan  vertikal  yang  besar, menciptakan daerah dengan tekanan yang sangat tinggi.
Setelah  udara melewati  bagian depan bus, terjadi penurunan tekanan yang cukup drastis di bagian atas dan bawah bus. Penurunan tekanan ini adalah hasil dari percepatan  aliran  udara  yang  bergerak  di  sekitar  kontur  bus,  yang  menyebabkan tekanan di bagian atas dan bawah bus menjadi sekitar 10.83 Pa. Percepatan aliran ini sesuai  dengan  prinsip Bernoulli ,  di  mana  peningkatan  kecepatan  aliran  udara mengakibatkan penurunan tekanan.
Fenomena  perbedaan  tekanan  yang  signifikan  antara  bagian  depan  dan bagian  atas  serta  bawah  bus  menunjukkan  adanya  gradien  tekanan  yang  tajam. Gradien  tekanan  ini  merupakan  faktor  utama  dalam  pembentukan  gaya  hambat ( drag )  dan  gaya  angkat  ( lift )  pada  bus.  Tekanan  tinggi  di  bagian  depan  bus menciptakan gaya hambat yang menahan laju bus, sementara penurunan tekanan di bagian atas dan bawah bus dapat mempengaruhi gaya angkat, yang pada gilirannya mempengaruhi stabilitas dan pengendalian kendaraan.

## EduInovasi:  Journal of Basic Educational Studies
DOI: 47467/eduinovasi.v4i2.4321
Selain itu, kontur tekanan ini juga memperlihatkan bagaimana aliran udara terpisah dan menyatu kembali di belakang bus, menciptakan daerah tekanan rendah atau  area wake .  Area wake ini  berkontribusi  terhadap drag tambahan  karena menciptakan  turbulensi  dan  vorteks  di  belakang  bus.  Semakin  besar  area wake , semakin  besar  gaya  hambat  yang  dialami  oleh  bus,  yang  dapat  meningkatkan konsumsi bahan bakar dan mengurangi efisiensi aerodinamis kendaraan.

## Analisis Kontur Turbulensi Pada Bus Tanpa Vortex Generator
Gambar 25. Kontur Turbulensi Pada Bus Tanpa Vortex Generator
Pada ilustrasi kontur turbulensi yang berinteraksi dengan bus, terlihat bahwa efek turbulensi pada bagian belakang bus sangat signifikan, yang dapat dilihat pada Gambar  4.18.  Kontur  turbulensi  ini  memberikan  gambaran  visual  tentang  tingkat kekacauan aliran udara saat melewati dan meninggalkan permukaan bus.
Turbulensi adalah fenomena aliran udara yang tidak teratur, di mana aliran udara  mengalir  dengan  kecepatan  dan  arah  yang  berubah-ubah  secara  acak.  Pada Gambar 4.18, kontur turbulensi menunjukkan area dengan intensitas turbulensi yang tinggi, terutama  di bagian belakang bus.  Hal ini disebabkan oleh  pemisahan aliran udara  ketika  melewati body bus  dan  mengalami  ketidakstabilan  setelah meninggalkan permukaan bus.
Bagian belakang bus menjadi area yang sangat rentan terhadap pembentukan turbulensi karena bentuk geometris bus yang menyebabkan aliran udara tidak dapat mengikuti permukaan kendaraan dengan mulus. Ketika aliran udara mencapai ujung belakang  bus,  ia  terpisah  dari  permukaan  dan  menciptakan  vorteks  dan  pusaran udara. Area ini dikenal sebagai area wake, di mana tekanan udara rendah dan aliran udara sangat tidak teratur.
Analisis Perbandingan Simulasi Bus Dengan Vortex Generator Sebaris dan Bus Tanpa Vortex Generator Perbandingan Kontur Kecepatan

## EduInovasi:  Journal of Basic Educational Studies
DOI: 47467/eduinovasi.v4i2.4321
Gambar 26. Kontur Kecepatan Bus Dengan Vorteks generator Sebaris
Gambar 27 . Kontur Kecepatan Tanpa Vorteks generator
Dalam  perbandingan  ini,  kontur  kecepatan  dan  visualisasi  aliran  udara  di sekitar bus dengan dan tanpa vorteks generator sebaris dianalisis secara rinci. Tujuan analisis  ini  adalah  untuk  memahami  dampak vorteks  generator sebaris  terhadap performa  aerodinamis  bus.  Hasil  perbandingan  menunjukkan  bahwa  penggunaan vorteks generator sebaris secara signifikan mengoptimalkan aliran udara di sekitar bus.
Pada  bus  yang  dilengkapi  dengan vorteks  generator sebaris,  aliran  udara menjadi lebih teratur dan laminar, mengurangi tingkat turbulensi di sekitar bodi bus. Vorteks  generator menciptakan  vorteks  kecil  yang  menstabilkan  aliran  udara  dan membantu  menjaga  aliran  tetap  melekat  pada  permukaan  bus  lebih  lama, mengurangi area wake di bagian belakang bus. Hal ini berkontribusi pada penurunan drag aerodinamis,  yang  pada  akhirnya  meningkatkan  efisiensi  bahan  bakar  dan performa aerodinamis bus secara keseluruhan.

## EduInovasi:  Journal of Basic Educational Studies

## DOI: 47467/eduinovasi.v4i2.4321
Visualisasi kontur kecepatan menunjukkan bahwa kecepatan udara tertinggi yang melewati bus dengan vorteks generator sebaris mencapai 50.23 m/s, lebih tinggi dibandingkan  dengan  kecepatan  tertinggi  49.83  m/s  pada  bus  tanpa vorteks generator . Peningkatan kecepatan udara ini menunjukkan bahwa vorteks generator sebaris  membantu  mempercepat  aliran  udara  di  sekitar  bus,  mengindikasikan pengurangan hambatan aerodinamis.
Secara keseluruhan, penggunaan vorteks generator sebaris memiliki potensi besar dalam meningkatkan efisiensi dan kinerja aerodinamis bus. Dengan kecepatan udara tertinggi 39.29 m/s di sekitar bus yang dilengkapi vorteks generator sebaris, dibandingkan  dengan  36.92  m/s  pada  bus  tanpa vorteks  generator ,  jelas  bahwa vorteks  generator sebaris  memberikan  keuntungan  signifikan  dalam  pengelolaan aliran  udara  dan  pengurangan  hambatan.  Ini  membuatnya  menjadi  solusi  efektif untuk  meningkatkan  efisiensi  bahan  bakar  dan  kinerja  keseluruhan  bus  dalam aplikasi nyata.
Perbandingan Koefisien Drag ( 𝑪 𝑫 ) Gambar 28. Koefisien Drag Bus Vorteks generator Sebaris
Gambar 29. Koefisien Drag  Bus Tanpa Vorteks generator

## EduInovasi:  Journal of Basic Educational Studies
DOI: 47467/eduinovasi.v4i2.4321
Analisis  koefisien drag (C D )  menunjukkan  bahwa  perbandingan  antara  bus yang dilengkapi dengan perangkat vortex generato r (SFVG) dan bus tanpa perangkat tersebut  tidak  menunjukkan  perbedaan  yang  signifikan.  Dalam  penelitian  ini,  bus tanpa  SFVG  mencatat  nilai  koefisien drag (C D )  yang  lebih  tinggi,  yaitu  sebesar 0.70191103. Sementara itu, bus yang dilengkapi dengan SFVG memiliki nilai C D rata- rata sekitar 0.63794782.
Perbedaan  kecil  dalam  nilai  C D ini  menandakan  bahwa  pemasangan  SFVG memiliki dampak yang positif dalam mengurangi gaya hambat ( drag ) yang diterima oleh  bus,  meskipun  perbedaannya  tidak  besar.  Artinya,  SFVG  mampu mengoptimalkan  aliran  udara  di  sekitar  bus,  sehingga  mengurangi  turbulensi  dan hambatan  udara  yang  terjadi.  Meski  demikian,  perbedaan  yang  kecil  ini  juga menunjukkan  bahwa  ada  faktor-faktor  lain  yang  mungkin  mempengaruhi  hasil  ini dan perlu dianalisis lebih lanjut.
Secara keseluruhan, hasil analisis ini memberikan wawasan penting bahwa SFVG  dapat  berperan  dalam  mengurangi  gaya  hambat  pada  bus,  meskipun efektivitasnya  mungkin  bervariasi  tergantung  pada  kondisi  spesifik  dan  desain kendaraan. Dengan demikian, penggunaan SFVG dapat dianggap sebagai salah satu solusi potensial untuk meningkatkan efisiensi aerodinamika bus, meski diperlukan penelitian lebih lanjut untuk mengoptimalkan desain dan penerapannya agar dampak positifnya lebih terasa.
Perbandingan Koefisien Lift ( 𝑪 𝑳 ) Gambar 30. Koefisien Lift Bus Vorteks generator Sebaris -0,2 -0,15 -0,1 -0,05 0 0,05 0,1 0,15 0 50 100 150
200 250 C L iteration Plot C L

## EduInovasi:  Journal of Basic Educational Studies
DOI: 47467/eduinovasi.v4i2.4321
Gambar 31. Koefisien Lift Bus Tanpa Vorteks generator
Nilai  koefisien lift (C L )  yang  dihasilkan  oleh  bus  yang  dilengkapi  dengan perangkat vortex generator (SFVG) adalah sekitar 0.040190537. Ini berarti bahwa bus dengan  SFVG  menghasilkan  gaya  angkat  yang  sedikit  lebih  besar  dibandingkan dengan  bus  tanpa  perangkat  tersebut.  Sebaliknya,  bus  tanpa  SFVG  memiliki  nilai koefisien lift sekitar 0.05368355.
Perbedaan  ini  menunjukkan  bahwa  pemasangan  SFVG  pada  bus meningkatkan nilai koefisien lift . Meskipun peningkatan gaya angkat ini tidak terlalu besar, penting untuk dicatat bahwa pada kendaraan darat seperti bus, peningkatan gaya angkat bisa mempengaruhi stabilitas kendaraan. Gaya angkat yang lebih besar dapat  mengurangi  tekanan  roda  pada  permukaan  jalan,  yang  pada  akhirnya  dapat mempengaruhi  traksi  dan  stabilitas,  terutama  pada  kecepatan  tinggi  atau  dalam kondisi angin kencang.
Oleh  karena  itu,  meskipun  SFVG  dapat  memberikan  keuntungan  dalam  hal aerodinamika dengan mengurangi gaya hambat, peningkatan kecil dalam koefisien lift harus dipertimbangkan dengan hati-hati. Desain dan implementasi SFVG harus dioptimalkan  untuk  memastikan  bahwa  peningkatan  lift  tidak  mengorbankan stabilitas  dan  keamanan  kendaraan.  Lebih  lanjut,  perlu  dilakukan  analisis  dan pengujian  tambahan  untuk  mengevaluasi  dampak  keseluruhan  dari  SFVG  pada kinerja aerodinamika dan stabilitas bus dalam berbagai kondisi operasi.
-0,2 -0,15 -0,1 -0,05 0 0,05 0,1 0,15 0 50 100 150 200 250 C L iteration Grafik C L Bus

## EduInovasi:  Journal of Basic Educational Studies
DOI: 47467/eduinovasi.v4i2.4321
Perbandingan Kontur Tekanan Gambar 32. Kontur Tekanan Pada Bus Vorteks generator Sebaris
Gambar 33. Kontur Tekanan Pada Bus Tanpa Vorteks generator Sebaris
Perbandingan antara Gambar 4.25 dan Gambar 4.26 menunjukkan perbedaan signifikan dalam distribusi tekanan dan aliran udara di sekitar bus, terutama terkait penggunaan vorteks generator .
Pada Gambar 4.26, kontur tekanan menunjukkan aliran udara melewati bus dengan tekanan sangat terkonsentrasi di bagian depan, mencapai puncak 465.17 Pa. Setelah udara melewati bagian depan, tekanan turun drastis di bagian atas dan bawah bus  menjadi  sekitar  10.83  Pa.  Hal  ini  menunjukkan  perbedaan  tekanan  yang signifikan antara bagian depan dan bagian atas serta bawah bus akibat aliran udara di sekitarnya.
Sebaliknya, pada Gambar 4.25, kontur tekanan juga menggambarkan aliran udara  melewati  bus.  Tekanan  di  bagian  depan  bus  pada  gambar  ini  sangat terkonsentrasi, dengan puncak mencapai 213.22 Pa. Namun, setelah udara melewati bus, tekanan turun drastis menjadi sekitar 272.21 Pa di bagian atas dan bawah bus. Ini menunjukkan perbedaan tekanan signifikan antara bagian depan dan bagian atas serta bawah bus, juga disebabkan oleh aliran udara di sekitarnya.
Dari  perbandingan  ini,  dapat  disimpulkan  bahwa  penggunaan vorteks generator pada  Gambar  4.26  menghasilkan  distribusi  tekanan  yang  berbeda dibandingkan  dengan  bus  tanpa  vorteks  generator  pada  Gambar  4.25. Vorteks

## EduInovasi:  Journal of Basic Educational Studies

## DOI: 47467/eduinovasi.v4i2.4321
generator menyebabkan  penurunan  tekanan  yang  lebih  bertahap  di  sepanjang  sisi bus dan mempengaruhi aliran udara di sekitarnya. Ini dapat berdampak signifikan pada jumlah hambatan yang dialami oleh bus, dengan potensi untuk mengoptimalkan kinerja aerodinamis dan efisiensi energi secara keseluruhan.

## Perbandingan Kontur Turbulensi
Gambar 34. Kontur Turbulensi  Pada Bus Vorteks generator Sebaris
Gambar 35. Kontur Turbulensi Pada Bus Tanpa  Vorteks generator Sebaris
Pada  kontur  turbulensi  antara  bus  dengan vorteks  generator sebaris  dan tanpa vorteks generator , terlihat bahwa tidak ada perbedaan signifikan ketika udara melewati  bus  dan  menghasilkan  turbulensi  di  bagian  belakangnya.  Analisis  visual menunjukkan  bahwa  pola  turbulensi  yang  terbentuk  di  belakang  kedua  jenis  bus tersebut cenderung serupa, tanpa  perbedaan mencolok dalam pola atau intensitas turbulensi.
Namun,  hal  ini  tidak  mengurangi  pentingnya  mempertimbangkan  potensi perbedaan  yang  mungkin  timbul  akibat  penggunaan  vorteks  generator  sebaris terhadap  turbulensi  secara  keseluruhan.  Meskipun  analisis  ini  tidak  menunjukkan perbedaan signifikan, ada kemungkinan bahwa vorteks generator dapat memberikan dampak lebih besar pada kondisi aliran udara yang lebih spesifik atau dalam situasi pengujian yang berbeda.

## EduInovasi:  Journal of Basic Educational Studies
DOI: 47467/eduinovasi.v4i2.4321

## KESIMPULAN
Dari  hasil  simulasi  pemodelan  numerik  penempatan vorteks  generator dengan susunan sebaris pada dinding kiri dan kanan bus penumpang dan bus tanpa vorteks generator :
Tabel  2.  hasil  simulasi  pemodelan  numerik  penempatan vorteks  generator dengan susunan sebaris pada dinding kiri dan kanan bus penumpang dan bus tanpa vorteks generator MODEL BUS Kecepatan (km/h) C D C L Tekanan (Pa) Bus  Vorteks  Generator Sebaris 50.23 0.63794782  0.040190537  213.22 Bus Tanpa Vorteks Generator 49.83 0.70191103  0.05368355 465.17 1. Kecepatan pada bus
Analisis  kontur  kecepatan  udara  di  sekitar  bus  dengan  dan  tanpa vorteks  generator  sebaris  menunjukkan  bahwa  penggunaan  vorteks generator sebaris secara signifikan mengoptimalkan aliran udara di sekitar bus. Visualisasi kontur kecepatan menunjukkan kecepatan udara lebih tinggi 50.23  km/h  pada  bus  dengan  vorteks  generator  sebaris,  dibandingkan dengan  49.83  km/h  pada  bus  tanpa  vorteks  generator,  mengindikasikan pengurangan hambatan aerodinamis.
2. Koefisien Drag (C D ) Analisis  koefisien drag (C D )  menunjukkan  bahwa  perbedaan  antara bus dengan vortex generator sebaris dan bus tanpa vortex generator tidak jauh berbeda. Bus dengan vortex generator sebaris memiliki nilai (C D ) yang lebih rendah, yaitu 0.63794782, dibandingkan dengan bus tanpa vortex generator yang  memiliki  nilai  rata-rata  sekitar  0.70191103.  Meskipun  perbedaannya kecil,  ini  menunjukkan  bahwa vortex  generator sebaris  memiliki  potensi untuk mengurangi gaya hambat yang diterima oleh bus.
3. Koefisien Lift (C L ) Analisis koefisien lift (C L ) menunjukkan perbedaan kecil antara bus dengan vortex  generator sebaris  dan  bus  tanpa vortex  generator .  Nilai koefisien lift pada bus dengan vortex generator sebaris sekitar 0.040190537, sedangkan pada bus tanpa vortex generator sekitar 0.05368355.
4. Tekanan pada bus
Perbandingan  tekanan  menunjukkan  perbedaan  dalam  distribusi tekanan dan aliran udara di sekitar bus, terutama terkait penggunaan vorteks generator.  Kontur    tekanan  pada  bus  dengan  vorteks  generator  sebaris menunjukkan aliran udara dengan tekanan sangat terkonsentrasi di bagian depan bus, mencapai puncak 213.22 Pa. Sebaliknya, pada bus tanpa vorteks generator, kontur tekanan juga menunjukkan aliran udara dengan tekanan puncak 465.17 Pa di bagian depan bus.

## EduInovasi:  Journal of Basic Educational Studies
DOI: 47467/eduinovasi.v4i2.4321
Secara  keseluruhan,  penggunaan vortex  generator sebaris  pada  bus menunjukkan  potensi  dalam  mengoptimalkan  aliran  udara  dan  mengurangi hambatan  aerodinamis,  meskipun  dampaknya  pada  koefisien drag dan lift relatif kecil. Perbedaan dalam distribusi tekanan juga mengindikasikan perubahan dalam aliran udara di sekitar bus.

## EduInovasi:  Journal of Basic Educational Studies
DOI: 47467/eduinovasi.v4i2.4321

## DAFTAR PUSTAKA
Bayındırlı, C. and Çelik, M. (2020) International Journal of Automotive Engineering and Technologies The determination of effect of windshield ınclination angle on drag coefficient  of  a  bus  model  by  CFD  method .  Available  at: https://dergipark.org.tr/en/pub/ijaet.
Fluid Mechanics 7th Edition. New York: McGraw-Hill. (2009). Garcia-Ribeiro,  D. et  al. (2023)  ‘ Drag reduction  of  a  commercial  bus  with  add-on aerodynamic devices’, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part D: Journal of Automobile Engineering , 237(7), pp. 1623 – 1636. Available at: https://doi.org/10.1177/09544070221098209.
Guerrero, A., Castilla, R. and Eid, G. (2022) ‘A Numerical Aerodynamic Analysis on the Effect  of  Rear  Underbody  Diffusers  on  Road  Cars’, Applied  Sciences (Switzerland) , 12(8). Available at: https://doi.org/10.3390/app12083763. Kadarisman, M., Gunawan, A. and Trisakti, S. (2015) ‘Implementasi Kebijakan Sistem Transportasi Darat dan Dampaknya terhadap Kesejahteraan Sosial di Jakarta Policy  Implementatation  Of  Land  Transportation  System  and  Its  Impact Towards Social Welfare In Jaka rta’, Jurnal Manajemen Transportasi & Logistik (JMTransLog) , 02(01). Kompas. (2024, Mei). Jumlah Kendaraan di Indonesia 147 Juta Unit, 87 Persen Motor . Diambil kembali dari Kompas: https://otomotif.kompas.com/read/2023/02/10/070200315/jumlah- kendaraan-di-indonesia-147-juta-unit-87-persen-motor Ludwig Prandtl’s Boundary Layer (2005). Available at: http://www.physicstoday.org. Okiishi, M. and Rothmayer, H. (2013) Fundamentals of Fluid Mechanics 7th Edition . OTODRIVER.com.  (2024,  Mei). Inilah  Jumlah  Kendaraan  Di  Indonesia  Dua  Bulan Pertama 2024 . Diambil kembali dari OTODRIVER.com: https://otodriver.com/berita/2024/inilah-jumlah-kendaraan-di-indonesia- dua-bulan-pertama-2024-iniddjba024
Pritchard Fluid Mechanics. Fox and McDonald's Introduction to Fluid Mechanics 8th Edition. Hoboken: John Wiley & Sons, Inc.(2011).
Statistik Transportasi Darat (2021).
Widodo,  W.A.  and  Karohmah,  M.N.  (2016)  ‘CFD  Based  Investigations  into Optimization  of  Diffuser  Angle  on  Rear  Bus  Body’, Applied  Mechanics  and Materials , 836, pp. 127 – 131. Available at: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/amm.836.127.