## EduInovasi:  Journal of Basic Educational Studies
DOI: 47467/eduinovasi.v4i2.4380
Simulasi Numerik Penempatan Shark Fin Vorteex Generator dengan Susunan Straggered pada Dinding Kiri dan Kanan Bus Penumpang
Tiara Pradina Putri 1 , Wawan Aries Widodo 2
Institut Teknologi Sepuluh November 1.2 tiarapradina06@gmail.com 1 , wawanaries71@gmail.com 2

## ABSTRACT
In this study, evaluating the effects of the use of vortex's shark fin generator (SFVG) on passenger  buses'  aerodynamics used numerical  analysis.  Studies  show  that  buses  with  SFVGS show  a  slightly  lower  maximum  rate  (896.94  m/s)  than  buses  with  no  SFVG  (933.61  c.e.  /s), indicating that SFVG does not have an effect on increased air speed. The coefficient analysis of drag  (CD)  shows  a  significant  decline  on  buses  with  SFVG  (CD  averages  about  0.6165738) compared to buses without SFVGS (CD around 0.72478044), signifying a reduction in drag style. Although SFVG increases the elevator coeffluent (cl) on a bus (cl approximately 0.018557634), this increase is small and affects the stability of vehicles. The pressure on the front of the bus with SFVG (204.13 pa) is slightly lower than a busload (209.16 pa), with a potential effect on the lift and stability of the entire bus. Studies highlight the need for further optimization to achieve the balance  between  the  aerodynamic  efficiency  and  the  stability  of  vehicles,  and  the  need  for advanced  research  to  understand  the  overall  effect  of  the  SFVG  on  the  energy  efficiency  and aerodynamic performance of buses.
Keywords : Shark Fin Vortex Generator (SFVG), Passenger Bus Aerodynamics, Drag Coefficient (CD), Lift Coefficient (CL)

## ABSTRAK
Dalam  penelitian  ini,  mengevaluasi  pengaruh  penggunaan  Shark  Fin  Vortex Generator (SFVG) pada aerodinamika bus penumpang menggunakan analisis numerik. Hasil penelitian  menunjukkan  bahwa  bus  dengan  SFVG  menunjukkan  kecepatan  maksimal  yang sedikit lebih rendah (896.94 m/s) dibandingkan bus tanpa SFVG (933.61 m/s), menunjukkan bahwa SFVG tidak berpengaruh pada peningkatan kecepatan udara. Analisis koefisien drag (CD) menunjukkan penurunan yang signifikan pada bus dengan SFVG (CD rata-rata sekitar 0.6165738)  dibandingkan  bus  tanpa  SFVG  (CD  sekitar  0.72478044),  menandakan pengurangan  gaya  hambat.  Meskipun  SFVG  meningkatkan  koefisien  lift  (CL)  pada  bus  (CL sekitar  0.018557634),  peningkatan  ini  kecil  dan  mempengaruhi  stabilitas  kendaraan. Tekanan pada bagian depan bus dengan SFVG (204.13 Pa) sedikit lebih rendah dibandingkan bus tanpa SFVG (209.16 Pa), dengan potensi efek pada gaya angkat dan stabilitas keseluruhan bus. Studi menyoroti perlunya optimalisasi lebih lanjut untuk mencapai keseimbangan antara efisiensi  aerodinamis  dan  stabilitas  kendaraan,  serta  perlunya  penelitian  lanjutan  untuk memahami dampak keseluruhan SFVG terhadap efisiensi energi dan kinerja aerodinamis bus. Kata  Kunci: Shark  Fin Vortex  Generator (SFVG),  Aerodinamika  Bus Penumpang  ,  Koefisien Drag (CD), Koefisien Lift (CL)

## EduInovasi:  Journal of Basic Educational Studies
DOI: 47467/eduinovasi.v4i2.4380

## 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.
Tabel 1. Perkembangan Jumlah Kendaraan Bermotor Dirinci Menurut Jenisnya
Tahun 2019-2024 (unit) 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 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
Sumber:  (Badan Pusat Statistik Republik Indonesia, 2021), (Kompas, 2024), (OTODRIVER.com, 2024)
Meskipun perjalanan dengan bus sangat penting untuk memenuhi kebutuhan mobilitas masyarakat, peningkatan efisiensi bahan bakar masih menjadi tantangan yang  signifikan.  Berdasarkan  data  yang  diperoleh  dari  (Badan  Pusat  Statistik Republik  Indonesia,  2021) pertumbuhan  jumlah  bus  mencapai 3,86% per  tahun. 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

## EduInovasi:  Journal of Basic Educational Studies
DOI: 47467/eduinovasi.v4i2.4380
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) (Arum, dkk,. 2023).
SFVG adalah bagian aerodinamika pasif yang dapat dipasang di permukaan kendaraan untuk mengoptimalkan aliran udara di sekitar kendaraan dan mengurangi turbulensi.  Penempatan  SFVG  dengan  susunan staggered atau  zigzag 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 staggered atau zigzag pada dinding bus penumpang menjadi relevan  dan  berpotensi  memberikan  kontribusi  yang  signifikan  dalam pengembangan teknologi transportasi yang lebih efisien dan berkelanjutan di masa depan (Zulkefli, dll,. 2019).
Studi numerik penambahan diffuser pada bus. Variasi sudut diffuser 0°, 6°, 12°  dan  18°  dipilih  sebagai  variabel  penelitian.  Persamaan  RANS  3D-steady diselesaikan  dengan  kombinasi  model  turbulensi  k-epsilon.  Algoritma  SIMPLE digunakan pada pressure velocity 2 coupling. Hasil penelitian menunjukkan bahwa koefisien  drag  dapat  turun  sekitar  2.3%  dan  downforce  meningkat  begitu  besar, khususnya pada sudut diffuser 12° (Widodo, dkk,. 2016).

## TINJAUAN LITERATUR Dasar Teori SFVG
Vortex  Generator  (VG)  adalah  komponen  kecil  berbentuk fin (sirip) ditempatkan di sayap dan permukaan stabilizer untuk memodifikasi aliran udara di sekitar permukaan yang mempengaruhi boundary layer (lapisan batas). Pemasangan VG  dapat  meningkatkan performance ,  terutama  pada  saat kecepatan  rendah  (Chai, dkk,.  2018). VG  berbeda  dalam  geometri,  dimensi,  dan  integrasi  pada  permukaan penukar panas, menghasilkan dua kategori utama vortex yang dihasilkan: transversal dan  longitudinal.  Umumnya,  vorteks  longitudinal  lebih  efektif  daripada  vorteks transversal dalam meningkatkan transfer panas dengan peningkatan tekanan yang kecil saja. Parameter geometri VG, seperti sudut serang ( 𝛼 ) dan rasio aspek ( Λ ), dapat

## EduInovasi:  Journal of Basic Educational Studies
DOI: 47467/eduinovasi.v4i2.4380
mempunyai  pengaruh  signifikan  terhadap  panasnya  kemampuan  transfer,  dan dengan demikian mendapat perhatian penelitian yang meningkat.
VG  (Generator  Vortex)  umumnya  digunakan  pada  permukaan  fin  yang diperluas untuk meningkatkan lebih lanjut laju transfer panas, yang meningkatkan transfer  panas  dengan  berinteraksi  dan  mengganggu  lapisan  batas  termal  antara permukaan penukar panas dan fluida sekunder yang mengalir melintasi permukaan tersebut .
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 staggered pada  dinding  bus  penumpang  menjadi  relevan  dan  berpotensi memberikan kontribusi yang signifikan dalam pengembangan teknologi transportasi yang  lebih  efisien  dan  berkelanjutan  di  masa  depan.  Penambahan  perangkat aerodinamis  seperti  2  Vortex  Generator  &  Lateral  Device  pada  kasus  G7  mampu mengurangi drag pada model bus sebesar 8,63% (Romadhon, dkk,. 2019)
Untuk memudahkan analisis, model bus disederhanakan. 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  (Cao  et  al.,  2021)  menunjukkan bahwa  dengan  penambahan  vortex  generator,  daerah  separasi  tiga  dimensi  yang terjadi di dekat endwall dapat dikurangi. Hal ini menghasilkan peningkatan koefisien lift (CL) pada airfoil.

## Fenomena Aerodinamik pada Kendaraan
Semua  bentuk body yang  melewati  aliran  fluida  akan  mengalami  gaya  dan momen  dari  aliran  tersebut.  Gambar  1  menunjukkan body dengan  bentuk  dan orientasi seperti pada di gambar, aliran yang melewati body tersebut akan berusaha untuk melawan gaya dan momen dari ketiga koordinat axis (Zein, dkk,. 2024).
Gambar 1. Ilustrasi Gaya dan Momen

## EduInovasi:  Journal of Basic Educational Studies
DOI: 47467/eduinovasi.v4i2.4380
Gambar 1. Ilustrasi Gaya dan Momen yang terjadi ketika suatu Body melewati Aliran Uniform (White, 2009). Gaya pertama yang bekerja pada body di sumbu freestream velocity ( V ) disebut sebagai drag , dan momen yang terjadi pada sumbu ini disebut rolling moment . Drag merupakan flow loss yang harus ditanggulangi agar body dapat bergerak  melawan  aliran.  Gaya  yang  kedua  disebut  sebagai lift  force yang  bekerja tegak lurus terhadap sumbu freestream velocity ( V ), dan momen yang bekerja pada sumbu  tersebut  disebut  sebagai yawing  moment .  Ketika body memiliki  bentuk simetris  terhadap  sumbu drag - lift seperti  pada  pesawat  terbang,  kapal,  dan kendaraan  maka  gambar  di  atas  dapat  disederhanakan  menjadi  penyelesaian  dua dimensi: dua gaya, yaitu drag dan lift , serta satu momen, yaitu pitch .
Aerodynamic  Drag yang  bekerja  pada  kendaraan  merupakan  salah  satu contoh bentuk penanggulangan dengan menambahkan komponen untuk mengurangi gaya  drag.  Tenaga  yang  dibutuhkan  untuk  menggerakkan  kendaraan  harus  dapat melawan rolling  resistance dan aerodynamic  drag yang  terjadi  pada  kendaraan tersebut.  Untuk  kecepatan ±42 𝑘𝑚/𝑗𝑎𝑚 , aerodynamic  drag menjadi  salah  satu penghambat utama dari net propulsive force yang dibutuhkan. Kontribusi dari gaya drag akibat beberapa bagian-bagian dari kendaraan (i.e., front end , windshield , atap kendaraan, rear end , windshield peak ,  atap kendaraan belakang, dan cowl ) juga sudah banyak disimulasikan dalam bentuk model maupun dalam bentuk full size , sehingga aerodynamic drag dari suatu kendaraan dapat diperkirakan (Garcio, dkk,. 2023).

## Drag dan Lift
Ketika sebuah body melewati suatu aliran fluida, maka akan terjadi interaksi antara permukaan body dengan fluidanya, interaksi ini merupakan gaya pada fluid- body interface . Gaya ini dapat dijelaskan dalam bentuk stress es yaitu tegangan geser dinding  ( wall  shear  stress ) pada  suatu body akibat  efek  viskositas,  dan  tegangan normal  akibat  tekanan  ( p ).  Distribusi  dari  tegangan  geser  dinding  dan  tegangan normal dapat dilihat di Gambar 2.5(a) dan (b).  Resultan gaya  yang bekerja searah dengan upstream  velocity ( U )  disebut  sebagai drag ,  sementara  resultan  gaya  yang bekerja  ke  arah  normal  terhadap  sumbu upstream  velocity ( U )  disebut  sebagai lift (Garcio, dkk,. 2023).
Gambar 2. Gaya yang bekerja pada objek dua dimensi yang melewati suatu aliran fluida (a) pressure force , (b) viscous force , (b) resultan force ( lift dan drag )

## EduInovasi:  Journal of Basic Educational Studies
DOI: 47467/eduinovasi.v4i2.4380
Resultan dari tegangan geser dan distribusi tekanan pada Gambar 2.5 (a) dan (b)  dapat  diperoleh  dengan  mengintegrasikan  efek  dari  dua  kuantitas  terhadap permukaan body seperti Gambar 2.6 di bawah.
Gambar 3. Pressure Force dan Shear Force pada Elemen Kecil dari Permukaan Suatu Body
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 (2.4)
dan,
𝑑𝐹 𝑦 = −(𝑝 𝑑𝐴) sin 𝜃 + (𝜏 𝑤 𝑑𝐴) cos 𝜃 (2.5)
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 (2.6)
dan,
ℒ = ∫ 𝑑𝐹 𝑦 = − ∫ 𝑝 sin 𝜃 𝑑𝐴 + ∫ 𝜏 𝑤 cos 𝜃 𝑑𝐴 (2.7)
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 eksperimen maupun teoritis.
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,

## EduInovasi:  Journal of Basic Educational Studies
DOI: 47467/eduinovasi.v4i2.4380
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 ).
Bus Staggered
Bus staggered dibuat  untuk  menguji  apakah  penggunaan vortex  generator pada dinding kiri dan kanan bus penumpang dapat menghasilkan pola aliran udara yang lebih terorganisir dan stabil daripada kondisi tanpa vortex generator . Visualisasi aliran  udara  akan  digunakan  untuk  menunjukkan  peningkatan  arus  udara  yang mengikuti kontur bus secara lebih efisien dengan vortex generator. Vortex generators menghasilkan  vorteks  longitudinal  yang  memutar  aliran  utama  dan  meningkatkan pencampuran  di  daerah  hilir.  Selain  itu, vortex  generator menentukan  pola  aliran sekunder.  Dengan  demikian,  peningkatan  transfer  panas  terkait  dengan  aliran sekunder dengan penalti penurunan tekanan yang relatif rendah (Gorji-Bandpy, dkk,. 2008).

## METODE PENELITIAN

## Diagram Alur Penelitian
Gambar 4. Diagram Alir Penelitian

## EduInovasi:  Journal of Basic Educational Studies
DOI: 47467/eduinovasi.v4i2.4380
Penulis  melakukan  studi  literatur  dengan  tujuan  untuk  melakukan perkembangan terbaru dalam desain aerodinamis kendaraan, termasuk penggunaan teknologi baru seperti aktuator, kontrol aktif aliran udara, atau desain aerodinamis serta  untuk  mendapatkan  informasi  terkait  fenomena  aerodinamika  yang  terjadi ketika  suatu  aliran  melewati body kendaraan,  metode  yang  digunakan  untuk mengurangi gaya drag, termasuk penggunaan spoiler, deflector, diffuser, dan profil aerodinamik lainnya. Ini mencakup analisis tentang bagaimana perangkat-perangkat ini  memanipulasi  aliran  udara  untuk  mengurangi  tekanan  drag  di  belakang kendaraan, dan serta mendapatkan informasi tentang koefisien drag (Cd) dan lift (Cl) dari  berbagai  jenis  kendaraan  dan  konfigurasi  aerodinamis.  Ini  membantu  dalam mengevaluasi  efektivitas  desain  aerodinamis  dalam  mengurangi  gaya  drag  dan meningkatkan stabilitas kendaraan.

## HASIL DAN PEMBAHASAN Kontur Kecepatan Bus Dengan Vorteks Generator Staggered
Kontur kecepatan pada model bus dan pada vorteks generator , aliran masuk melalui inlet dengan  kecepatan  konstan,  dalam  gambar  4.2  dan  4.3  variasi kecepatannya  yaitu  12.92  m/s  atau  60,12  km/jam,  lalu  melewati body dari  bus, terlihat  peningkatan  kecepatan  ketika  aliran  melewati body dari  bus,  pada  bagian windshield atas  dan  bagian  bawah  bus.  Aliran  lalu  melewati  sekitar  bus  dan mengalami separasi aliran lalu membentuk area wake di bagian belakang bus, dapat dilihat pada gambar 4.2 pada model bus area wake yang terjadi di belakang bus lebih besar. Area wake yang besar ini mengindikasikan bahwa gaya hambat yang diterima oleh  model  bus  lebih  besar.  Pada  kontur  kecepatan  di  sekitar vorteks  generator kecepatan udara  setelah  melewati vorteks generator menurun menjadi 13 𝑚/𝑠 . Ini menciptakan efek dispersi udara, yang membantu mengurangi gesekan udara yang dapat  menghambat  gerakan  bus. Vorteks  generator juga  berfungsi  untuk meningkatkan stabilitas bus selama perjalanan.
Pada  kontur  kecepatan  pada  model  bus  dan  pada vorteks  generator ,  aliran masuk  melalui inlet dengan  kecepatan  konstan,  dalam  gambar  diatas  merupakan variasi kecepatannya yaitu 90 km/h, lalu melewati body dari bus, terlihat peningkatan kecepatan  ketika  aliran  melewati body dari  bus,  pada  bagian windshield atas  dan bagian bawah bus, dengan kecepatan tertinggi pada 64.37 m/s. Aliran lalu melewati sekitar  bus  dan  mengalami  separasi  aliran  lalu  membentuk  area wake di  bagian belakang bus, dapat dilihat pada gambar 4.6 pada model bus area wake yang terjadi di belakang bus lebih besar. Area wake yang besar ini mengindikasikan bahwa gaya hambat yang diterima oleh model bus lebih besar. Pada kontur kecepatan di sekitar vorteks  generator  yang  dapat  dilihat  pada  gambar  4.7,  terlihat  bahwa  kecepatan udara  setelah  melewati vorteks  generator menurun  menjadi 12.87 𝑚/𝑠 .  Ini menciptakan efek dispersi udara, yang membantu mengurangi gesekan udara yang dapat  menghambat  gerakan  bus. Vorteks  generator juga  berfungsi  untuk meningkatkan stabilitas bus selama perjalanan.

## EduInovasi:  Journal of Basic Educational Studies
DOI: 47467/eduinovasi.v4i2.4380

## Kontur Tekanan Bus Tanpa Vorteks Generator
Pada grafik koefisien angkat yang dihasilkan dari simulasi bus tanpa variasi vorteks generator staggered , terlihat adanya fluktuasi awal yang kemudian mereda dan akhirnya menjadi stabil. Grafik ini menunjukkan bagaimana koefisien angkat (C L ) 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  busa  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 4. adalah sekitar 0.071964458.
Perbandingan  Tekanan  Bus Vorteks  Generator  Staggered dan  Bus  Tanpa Vorteks Generator
Tabel 2. Tabel Perbandingan Tekanan Bus Vorteks Generator Staggered dan Bus Tanpa Vorteks Generator Model Variasi kecepatan (km/h) Tekanan Maksimal (Pa) Bus Vorteks Generator Staggered 60,12 204.13 90 48.37 120 886.94 Bus Tanpa Vorteks Generator 60,12 209.16 90 465.17 120 824.67
Dari  tabel  2  diperoleh  perbandingan  tekanan  pada  kecepatan  rendah,  bus dengan vortex  generator  staggered memiliki  tekanan  maksimal  yang  sedikit  lebih rendah yaitu 204.13 Pa dibandingkan bus tanpa vortex generator sekitar 209.16 Pa. Perbedaan  ini  menunjukkan  bahwa  vortex  generator  dapat  menyebabkan  sedikit

## EduInovasi:  Journal of Basic Educational Studies
DOI: 47467/eduinovasi.v4i2.4380
peningkatan tekanan pada kecepatan rendah. Perbandingan Tekanan pada Kecepatan Menengah  (90  km/h),  bus  dengan vortex  generator  staggered mencapai  tekanan maksimal 48.37 Pa, sedikit lebih rendah daripada bus tanpa vortex generator yang mencapai 465.17 Pa. Ini menunjukkan bahwa bus tanpa vortex generator memiliki pengaruh  yang  lebih  signifikan  dalam  meningkatkan  tekanan  maksimal  pada kecepatan  menengah.  Perbandingan  Tekanan  pada  Kecepatan  Tinggi  (120  km/h), tekanan maksimal yang dicapai oleh bus dengan vortex generator staggered adalah 886.94 Pa, lebih tinggi daripada bus tanpa vortex generator yang mencapai 824.67 Pa. Ini menunjukkan bahwa pada kecepatan tinggi, perbedaan tekanan maksimal antara kedua model bus menjadi sangat kecil, menunjukkan bahwa vortex generator tidak memberikan pengaruh yang signifikan pada tekanan maksimal pada kecepatan ini.
Vortex  generator  staggered sedikit  meningkatkan  tekanan  maksimal  pada kecepatan  rendah  dan  menengah.  Peningkatan  tekanan  ini  bisa  mengindikasikan bahwa  vortex  generator  membantu  mengatur  aliran  udara  lebih  baik,  mengurangi turbulensi,  dan  mengarahkan  aliran  udara  lebih  efektif.  Pada  kecepatan  tinggi, perbedaan tekanan antara kedua model bus hampir tidak ada, menunjukkan bahwa pada  kecepatan  ini,  efek vortex  generator  staggered pada  tekanan  maksimal  tidak signifikan.  Hal  ini  mungkin  disebabkan  oleh  dominasi  efek  aerodinamis  lain  pada kecepatan tinggi yang mengurangi pengaruh vortex generator . Dari  tabel  tersebut  menunjukkan  bahwa vortex  generator  staggered lebih efektif  pada  kecepatan  rendah  hingga  menengah  dalam  hal  memodifikasi  tekanan maksimal di sekitar bus. Untuk kecepatan tinggi, desain vortex generator mungkin perlu dioptimalkan lebih lanjut untuk memberikan manfaat aerodinamis yang lebih nyata.

## KESIMPULAN
Kesimpulan  dari  analisis  dengan  kondisi  batas  yang  telah  ditetapkan menyajikan  gambaran  yang  komprehensif  tentang  berbagai  aspek  yang memengaruhi aerodinamika bus dengan vorteks generator variasi staggered dan bus tanpa vorteks generator .
Untuk nilai efsiensi bahan bakar bus, dapat kita lihat pada tabel di atas ini dengan asumsi bus berjalan selama 8 jam/hari.
Tabel 3. Perbandingan Antara Bus SFVG dengan Bus Tanpa SFVG MODEL BUS Kecepatan (m/s) C D C L Tekanan (Pa) Bus SFVG 32.57 0.6165738 0.018557634  204.13 Bus Tanpa SFVG 33.61 0.72478044  0.071964458  209.16 1. Kecepatan pada bus
Bus dengan SFVG menunjukkan nilai kecepatan maksimal yang lebih rendah yaitu 32.57 m/s dibandingkan dengan bus tanpa SVFG yaitu 33.61 m/s. Hal ini menandakan

## EduInovasi:  Journal of Basic Educational Studies
bahwa  penggunaan  SFVG  tidak  memiliki  pengaruh  pada  peningkatan  kecepatan udara.
2. Koefisien Drag (C D ) Analisis  koefisien drag (C D )  menunjukkan  bahwa  perbandingan  antara  bus dengan perangkat vortex generator (SFVG) dan bus tanpa perangkat tersebut tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan. Bus tanpa SFVG mencatat nilai C D sebesar 0.72478044, sedangkan bus dengan SFVG memiliki nilai rata-rata sekitar 0.6165738. Meskipun perbedaannya kecil, ini menandakan bahwa SFVG sedikit mengurangi gaya hambat  ( drag )  yang  diterima  oleh  bus  dengan  mengoptimalkan  aliran  udara  dan mengurangi turbulensi.
3. Koefisien Lift (C L ) Nilai  koefisien lift (C L )  bus  dengan  perangkat vortex  generator (SFVG)  adalah sekitar 0.018557634, lebih tinggi dibandingkan bus tanpa SFVG yang memiliki nilai C L sekitar 0.071964458. Ini menunjukkan bahwa SFVG meningkatkan gaya angkat. Meskipun peningkatannya kecil, gaya angkat yang lebih besar dapat mempengaruhi stabilitas  kendaraan,  mengurangi  tekanan  roda  pada  jalan  dan  mengurangi  traksi, terutama pada kecepatan tinggi atau kondisi angin kencang. Analisis dan pengujian tambahan diperlukan untuk mengevaluasi dampak keseluruhan SFVG pada kinerja aerodinamika dan stabilitas bus.
4. Tekanan Pada Bus Meskipun bus dengan SFVG memiliki kecepatan yang lebih rendah (32.57 m/s) daripada bus tanpa SFVG (33.61 m/s), tekanan yang dihasilkan pada bagian depan bus dengan SFVG (204.13 Pa) sedikit lebih rendah dibandingkan dengan bus tanpa SFVG (209.16 Pa). Namun, perlu dicatat bahwa penurunan tekanan di bagian atas dan bawah bus juga perlu dipertimbangkan, yang pada gilirannya dapat mempengaruhi gaya angkat dan stabilitas keseluruhan bus. Dengan demikian, kesimpulan utama dari analisis  ini  adalah  penggunaan  SFVG  menunjukkan  potensi  untuk  meningkatkan kecepatan dan sedikit mengurangi drag , namun juga meningkatkan lift yang dapat mempengaruhi  stabilitas.  Optimalisasi  desain  dan  analisis  lebih  lanjut  diperlukan untuk  memastikan  keseimbangan  antara  efisiensi  aerodinamis  dan  stabilitas kendaraan.  Namun,  penelitian  lebih  lanjut  diperlukan  untuk  memahami  dampak penuh  dari  penggunaan  SFVG  dalam  meningkatkan  efisiensi  energi  dan  kinerja aerodinamis bus secara keseluruhan.

## EduInovasi:  Journal of Basic Educational Studies

## DAFTAR PUSTAKA
Arum, Wahyuni Fajar, and Enggal Fahmi Dzikirillah. "ANALISIS PENGARUH VORTEX GENERATOR  TERHADAP  ALIRAN  UDARA." Teknika  STTKD:  Jurnal  Teknik, Elektronik, Engine 9.1 (2023): 55-64.
Badan Pusat Statistik Republik Indonesia. “Statistik Transportasi Darat”. 2021 Bayindirli,  Cihan,  and  Mehmet  Çelik.  "The  determination  of  effect  of  windshield
ınclination  angle  on  drag  coefficient  of  a  bus  model  by  CFD method." International Journal of Automotive Engineering and Technologies 9.3 (2020): 122-129. Bayindirli,  Cihan,  and  Mehmet  Çelik.  "The  determination  of  effect  of  windshield ınclination  angle  on  drag  coefficient  of  a  bus model  by  CFD method." International Journal of Automotive Engineering and Technologies 9.3 (2020): 122-129.
Carter, James E., and Stephen F. Wornom. "Solutions for incompressible separated boundary layers including viscous-inviscid interaction." Aerodynamic analysis requiring advanced computers (1975): 125. Chai, Lei, and Savvas A. Tassou. "A review of airside heat transfer augmentation with vortex generators on heat transfer surface." Energies 11.10 (2018): 2737.
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
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. Gorji-Bandpy,  M.,  S.  Soleimani,  and  F.  Hossein-Nejad.  "Pressure  and  Heat  transfer  in staggered arrangement circular tubes with Airfoil Vortex Generator." International Energy Journal 9.3 (2008). Hariram, Adithya, et al. "A study in options to improve aerodynamic profile of heavy- duty vehicles in Europe." Sustainability 11.19 (2019): 5519. Lee, Minhyung, et al. "Improvement of grid independence test for computational fluid dynamics  model  of  building  based  on  grid  resolution."  Advances  in  Civil Engineering 2020.1 (2020): 8827936.
Prihadnyana,  Yudi,  Gede  Widayana,  and  Kadek  Rihendra  Dantes.  "Analisis aerodinamika pada permukaan bodi kendaraan mobil listrik gaski (ganesha sakti)  dengan  perangkat  lunak  ansys  14.5." Jurnal  Pendidikan  Teknik  Mesin Undiksha 5.2 (2017).
Pritchard  Fluid  Mechanics.  Fox  and  McDonald's  Introduction  to  Fluid  Mechanics  8th Edition. Hoboken: John Wiley & Sons, Inc.(2011).
Romadhon,  Awalu,  and  Dana  Herdiana.  "Analisis  Cfd  Karakteristik  Aerodinamika Pada Sayap Pesawat Lsu-05 Dengan Penambahan Vortex Generator (Analysis

## EduInovasi:  Journal of Basic Educational Studies
DOI: 47467/eduinovasi.v4i2.4380
of  Cfd  Aerodynamic  Characteristics  At  the  Wing  of  Aircraft  Lsu-05  With  the Addition of Vortex Generator). " Jurnal Teknologi Dirgantara 15.1 (2017): 45- 58.
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. Zein, Muhammad Fadhil. Studi Numerik Karakteristik Aerodinamik untuk Mereduksi Gaya Hambat pada Model Kendaraan Bus Penumpang. Diss. Institut Teknologi Sepuluh Nopember, 2024.
Zein, Muhammad Fadhil. Studi Numerik Karakteristik Aerodinamik untuk Mereduksi Gaya Hambat pada Model Kendaraan Bus Penumpang . Diss. Institut Teknologi Sepuluh Nopember, 2024.
Zulkefli, N. F., et al. "Lift Enhancement of NACA4415 Airfoil using Biomimetic Shark Skin Vortex Generator." IJRTE, ISSN: 2277 3878.