Abstrak—Aliran  fluida  merupakan  salah  satu  fenomena  yang sering  dijumpai.  Aliran  fluida  ketika  melewati  suatu  bodi berbentuk silinder akan terjadi transisi lapis batas aliran dari laminar  menjadi  turbulen  disebabkan  perubahan  kecepatan, yang dapat menimbulkan separasi aliran. Separasi yang terjadi akan  menyebabkan  terbentuknya  daerah  wake,  yang  dapat menimbulkan  gaya  drag.  Salah  satu  upaya  guna  mengurangi gaya  drag  yaitu  dengan  penambahan  bodi  pengganggu. Penambahan bodi pengganggu diharapkan dapat mempercepat transisi  aliran  agar  menunda  titik  separasi.  oleh  karena  itu dilakukan  penelitian  mengenai  pengaruh  bodi  pengganggu terhadap  karakteristik  aliran  melewati  silinder  sirkular tersusun  tandem.  Penelitian  dilakukan  secara  eksperimen dengan  model  saluran  berpenampang  oktagonal.  Benda  uji yang digunakan berupa silinder sirkular dengan diameter D = 25 mm dengan penambahan bodi pengganggu berdiameter d = 5  mm  di  sisi  depan  silinder  upstream.  Pengukuran  dalam penelitian ini menggunakan pitot static tube, wall-pressure tap dan  inclined  manometer.  Pengujian  dilakukan  dengan  variasi jarak  antara  kedua  silinder  utama  dengan  rasio  L/D  =  1,5 hingga 4,0 dengan ReDh sebesar 1,33 × 105 untuk mendapatkan distribusi  pressure  drop  (∆P),  koefisien  tekanan  (Cp),  dan koefisien  pressure  drag  (CDp).  Hasil  yang  diperoleh  bahwa penurunan nilai pressure drop efektif terjadi pada konfigurasi silinder  tandem  dengan  bodi  pengganggu  pada  semua konfigurasi  jarak  antar  silinder  (L/D).  Penambahan  bodi pengganggu 30° efektif mempengaruhi distribusi nilai koefisien tekanan. Nilai koefisien pressure drag (CDp) silinder upstream pada  seluruh  konfigurasi  mengalami  penurunan  sebesar  47  – 73%.
Kata Kunci—Circular Cylinder, Disturbance Body, Tandem.

## I. PENDAHULUAN
LUIDA ketika melintasi suatu penampang dengan bentuk tertentu    pasti  memiliki  efek  atau  gejala  yang  berbeda- beda. Pada dunia teknik benda tersebut dapat disebut sebagai bluff  body.  Bluff  body yang  dilalui  fluida  akan  mengalami gaya akibat interaksi dengan fluida. Banyak penelitian yang telah dilakukan untuk menentukan karakteristik aliran fluida yang melintasi bluff body . Dengan mengetahui karakteristiknya  maka  akan  lebih  mudah  untuk  dianalisis serta dikembangkan untuk kemudian diaplikasikan. Penelitian  mengenai  upaya  penurunan  gaya drag pada silinder sirkular dilakukan oleh Lee,  at.al, 2004[1] . Variasi bodi  pengganggu  dengan  variasi  bodi  pengganggu  dengan rasio  diameter d/D =  0,133  hingga  0,267.  Penelitian menunjukkan  peletakan  silinder  utama  di  belakang  bodi pengganggu, di daerah pembentukan wake dapat menurunkan tekanan pada permukaan silinder utama. Hasil penelitian juga menunjukkan  penurunan  koefisien drag yang  bekerja  pada silinder utama dengan penurunan terbesar adalah 29% yaitu ketika menggunakan bodi pengganggu dengan diameter d =
7  mm  atau  pada  rasio  diameter d/D =  0,233.  Penelitian mengenai  sepasang  silinder  sirkular  tersusun  tandem dilakukan  oleh  Alam,  at.all,  2003    [2]  yang  membahas tentang pengaruh variasi jarak terhadap gaya hambat. Didapat hasil yaitu pada L/D < 3,0; nilai C D pada silinder upstream menurun secara bertahap seiring dengan membesarnya jarak antar  kedua  silinder.  Sedangkan  pada  silinder downstream , nilai  C D yang  dihasilkan  bernilai  negatif,  serta  terjadi fenomena bistable  flow pada  L/D  =  3,  kedua  silinder menunjukkan adanya dua nilai C D berbeda pada variasi jarak yang  sama.  Alam,et.  all,  2003[3]  melakukan  penelitian mengenai karakteristik aliran yang melewati silinder sirkular tunggal  dan  silinder  sirkular  yang  disusun  secara  tandem dengan penambahan bodi pengganggu telah dilakukan. Pada penelitian  digunakan  bodi  pengganggu  dengan  variasi diameter d =  4  mm  hingga d =  6  mm.  Untuk  sudut  bodi pengganggu diatur pada sudut α = 20° hingga α = 60° yang tersusun  secara  simetris.  Dari  penelitian  diketahui  bahwa sudut yang dapat mereduksi gaya drag optimum dari susunan tersebut ketika bodi pengganggu dengan diameter d = 5 mm berada  pada  sudut  α  =  30°.  Pada  susunan  silinder  sirkular utama  tandem,  penggunaan  bodi  pengganggu  secara  efektif mengurangi fenomena bistable pada aliran. Lalu, penelitian yang dilakukan oleh Daman dan Widodo, 2014 [4] membahas mengenai  pengaruh  penambahan inlet  disturbance  body terhadap karakteristik aliran melewati silinder sirkular yang tersusun  secara  tandem.  Penelitian  dilakukan  dengan menggunakan  variasi  jarak  antara  kedua  silinder  utama dengan  rasio L/D sebesar  1,5  hingga 4,0  serta variasi sudut bodi pengganggu yang diatur pada sudut α = 30° dan α = 60°. Penelitian menunjukkan penambahan bodi pengganggu pada sudut  α  =  30°  di  depan  silinder upstream dapat  menunda separasi aliran disebabkan terjadinya bubble separation pada silinder upstream ,  hal ini  juga menghasilkan  nilai koefisien drag yang  rendah.  Penelitian  dilakukan  oleh  Daloglu,  2008 [5] secara eksperimen mengenai pressure drop pada saluran dengan  2  silinder  yang  tersusun  secara  tandem.  Hasil

## Studi Eksperimen Pengaruh Penambahan Bodi Pengganggu terhadap Karakteristik Aliran Melintasi Dua Silinder Sirkular yang Tersusun secara Tandem

## Tersusun secara Tandem
Drestanta Vidyasakti Wibowo, dan Wawan Aries Widodo Departemen Teknik Mesin, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) e-mail : wawanaries71@gmail.com
F D q q d g L Inlet Disturbance Body Upstream Main Body Downstream Main Body
Gambar 1.  Skema Penelitian.
penelitian  menunjukkan  bahwa  nilai pressure  drop sangat dipengaruhi  oleh  jarak  antar  silinder  (L/d)  yang  tersusun secara tandem.
Berdasarkan penjelasan tentang fenomena aliran melewati silinder  sirkular  dan  penelitian  yang  telah  dilakukan sebelumnya, maka pada penelitian ini akan diamati fenomena aliran melewati silinder sirkular yang tersusun secara tandem dengan  menggunakan  dua  kendali  pasif  untuk  menurunkan koefisien drag yang  diterima  silinder  sirkular.  Serta  pada penelitian  ini  juga  diamati pressure  drop dari  beberapa variasi  susunan.  Dari  penelitian  ini  dilihat  pengaruh  variasi susunan  yang  dilakukan  terhadap  distribusi  koefisien tekanan,  koefisien drag ,  dan pressure  drop pada  instalasi saluran.
II. METODE PENELITIAN Penelitian dilakukan secara eksperimen untuk menganalisis  karakteristik  aliran  melalui  silinder  sirkular yang  tersusun  tandem  dengan  dua  buah  bodi  pengganggu. Pengambilan  data  dilakukan  pada  saluran  berpenampang oktagonal.  Gambar  1  menunjukkan  skema test  section dan benda uji yang digunakan.
Penelitian eksperimen ini menggunakan dua buah silinder sirkular utama dengan diameter D = 25 mm dengan dua buah bodi  pengganggu  ( Cylinder  Circular  Disturbance  Body ) dengan  diameter d =  5  mm  yang  diletakkan  simetris membentuk  sudut  30°  terhadap  sumbu  silinder  utama. perbandingan  jarak  antara  dua  silinder  sirkular  utama divariasikan  dengan  rasio  yaitu  L/D  =  1,5;  2,0;  3,0;  4,0. Bilangan  Reynolds  yang  digunakan  berdasarkan  diameter hidrolik Re Dh ,  untuk  memperoleh  distribusi  tekanan digunakan  bilangan  Reynolds  yaitu  1,33  ×  10 5 .  Sedangkan
Gambar 4.  Perbandingan Distribusi Koefisien Tekanan Silinder Tunggal Penelitian ini dengan Hidayat & Widodo.
(a) (b)
Gambar 5.  Grafik Distribusi Koefisien Tekanan Silinder (a) Upstream;
(b) Downstream pada  Konfigurasi  Tandem  Tanpa  Bodi  Pengganggu untuk Bilangan Reynolds 1,33 x 10 5 .
(a) (b)
Gambar 2.  Grafik Distribusi  Koefisien Tekanan Silinder  (a) Upstream; (b) Downstream pada Konfigurasi Tandem dengan Bodi Pengganggu 30° untuk Bilangan Reynolds 1,33 x 10 5 .
Gambar 3.  Koefisien Pressure Drag Bilangan Reynolds 1,33 x 10 5 .
pengukuran  nilai pressure  drop dilakukan  pada  bilangan Reynolds 4,76 × 10 4 hingga 1,33 × 10 5 .
Pengukuran  yang  dilakukan  di  antaranya  pengukuran tekanan statis permukaan kontur silinder utama, pengukuran tekanan  dinamis  di  belakang  silinder downstream utama , pengukuran tekanan statis dinding wind tunnel pada sisi inlet dan outlet .  Pengukuran  tekanan  status  pada  kontur  silinder utama digunakan untuk mendapatkan nilai koefisien tekanan (C p ) dengan persamaan berikut :
𝐶 𝑝 = 𝑝 𝑘 − 𝑝 ∞ 1 2 𝜌𝑈 ∞ 2 (1)
Dimana p k merupakan tekanan permukaan kontur silinder, p ∞ merupakan  tekanan  statis  aliran freestream, dan 1 2 𝜌𝑈 ∞ 2 merupakan tekanan dinamis aliran freestream . Data koefisien pressure  drag (C Dp )  diperoleh  dari  hasil  integrasi  dari  nilai koefisien pressure (C p ) dengan persamaan berikut :
𝐶 𝐷𝑝 = 1 2 ∫ 𝐶 𝑝 (𝜃) cos(𝜃) 2𝜋 0 𝑑𝜃 (2)
Untuk  mendapatkan  nilai  koefisien pressure drag digunakan penyelesaian integrasi numerik dengan menggunakan  metode  Simpson  1/3  segmen  berganda sehingga didapatkan persamaan berikut :
Dimana :  α                : Sudut awal = 0° b : Sudut akhir = 2π
n : Jumlah data y 0 : Data pertama 4 (y 1 + … + y n-1 ) : Jumlah data ganjil 2 (y 2 + … + y n-2 ) : Jumlah data genap y n : Data terakhir

## III. HASIL DAN DISKUSI
Pada bab ini akan menampilkan hasil dan pembahasan penelitian  yang  telah  dilakukan  secara  eksperimen.  Hasil yang  diperoleh  dari  penelitian  berupa  distribusi  koefisien tekanan pada kontur silinder utama, nilai koefisien pressure drag untuk tiap silinder utama, profil kecepatan di belakang susunan silinder tandem, dan pressure drop saluran untuk tiap susunan silinder tandem.

## A. Distribusi Koefisien Tekanan Silinder Tunggal
Pada  Gambar  2  ditampilkan  perbandingan  koefisien tekanan  pada  konfigurasi  silinder  tunggal  tanpa  bodi pengganggu  antara penelitian ini dengan penelitian  Hidayat dan  Widodo,  2014  [6].  Pada wind  tunnel dengan  diameter silinder  sirkular  D  =  25  mm  yang  diuji  pada  bilangan Reynolds  sebesar  1,56  x  10 5 ,  sedangkan  penelitian  saat  ini dilakukan pada bilangan Reynolds (Re Dh ) 1,33 x 10 5 . Dapat dilihat  pada  Gambar  2  bahwa  terlihat  perbandingan  grafik tidak  memiliki  perbedaan  yang  signifikan,  tren  yang ditunjukkan  sesuai  dengan  penelitian  Hidayat  dan  Widodo, 2014 [6]. Pada kedua grafik menunjukkan bahwa terjadi titik stagnasi pada sudut 0° dengan nilai C p sebesar 1, lalu aliran mengalami  percepatan  yang  ditandai  dengan  menurunnya grafik secara ekstrem hingga mencapai titik maksimum yang ditandai  dengan  nilai  distribusi  koefisien  tekanan  paling
𝐶 𝐷 𝑝
= 𝑏 − 𝑎 2 𝑥 3𝑛 { 𝑦 0 + 4(𝑦 1 + ⋯ + 𝑦 𝑛−1 ) + 2(𝑦 2 + ⋯ + 𝑦 𝑛−2 ) + 𝑦 𝑛 } (3)
(a) (b)
Gambar 7.   Grafik  Distribusi  Profil  Kecepatan  di  Belakang  Konfigurasi Silinder (a) tanpa Bodi Pengganggu, (b) dengan Bodi Pengganggu 30° pada Bilangan Reynolds 1,33 x 10 5 .
(a) (b) Gambar 6.   Ditribusi  Koefisien  Tekanan  Silinder  (a) Upstream ,  (b) Downstream, dengan Variasi Jarak L/D 1,5.
rendah  pada  sudut  sekitar  70°,  kemudian  aliran  mengalami perlambatan  akibat  adanya adverse pressure gradient yang ditandai  dengan  peningkatan  koefisien  tekanan.  Pada  satu titik, aliran tidak mampu lagi melawan adverse pressure dan gesekan  hingga  terjadi  separasi  yang  ditandai  dengan koefisien tekanan yang mulai steady pada sudut sekitar 90°.
B. Distribusi  Koefisien  Tekanan  Silinder  Upstream  dan Silinder  Downstream  Konfigurasi  Tandem  tanpa  Bodi Pengganggu
Distribusi koefisien tekanan permukaan silinder upstream Gambar  3  (a)  menunjukkan  tren  grafik  yang  hampir  sama untuk  tiap  variasi  jarak  (L/D).  Posisi  letak  titik  stagnasi berada  tepat  pada  sudut  0°,  dengan  nilai  koefisien  tekanan sama dengan 1 (satu). Setelah titik stagnasi, aliran mengalami percepatan  yang  ditandai  dengan  penurunan  nilai  C p pada grafik  secara  ekstrem  hingga  aliran  mencapai  kecepatan maksimum  yang  ditandai  dengan  nilai  koefisien  tekanan terendah.  Aliran  kemudian  mengalami  perlambatan  akibat adanya adverse  pressure yang  ditandai  dengan  adanya kenaikan pada nilai koefisien tekanan, hingga pada satu titik di mana aliran tidak mampu lagi melawan adverse pressure dan  gesekan  sehingga  terjadi  separasi.  Pada  grafik,  titik
separasi ditandai dengan nilai koefisien tekanan yang mulai stabil. Pada semua konfigurasi jarak tanpa bodi pengganggu titik  separasi aliran relatif sama yaitu pada sudut 90° untuk sisi upper dan sudut 270° untuk sisi lower . Adapun perbedaan dari masing-masing variasi jarak terlihat pada base pressure atau nilai tekanan yang berada di sepanjang daerah separasi aliran,  di  mana  nilai base  pressure tertinggi  berada  pada konfigurasi  jarak  (L/D)  4,0  sedangkan  nilai base  pressure terendah berada pada konfigurasi jarak (L/D) 1,5.
Gambar  3  (b)  menunjukkan  grafik  distribusi  koefisien tekanan  (C p )  permukaan  silinder downstream untuk konfigurasi  tanpa  bodi  pengganggu.  Konfigurasi  silinder downstream tanpa  bodi  pengganggu  memiliki  distribusi koefisien  tekanan  yang  bernilai  negatif  untuk  semua konfigurasi jarak (L/D), hal tersebut dikarenakan pada jarak tertentu silinder downstream masih berada pada daerah wake dari  silinder upstream sehingga  silinder downstream masih terpengaruh  aliran  fluida  silinder upstream .  Pada  kasus seperti yang terjadi pada Gambar 3 (b), di mana terdapat peak
Gambar 10.  Grafik  Distribusi  Profil  Kecepatan  di  Belakang  Konfigurasi Tandem dengan Variasi Jarak (L/D) 1,5.
(a) (b) Gambar 11.  Ditribusi  Koefisien  Tekanan  Silinder  (a) Upstream ,  (b) Downstream, dengan Variasi Jarak L/D 4,0.
Gambar 8.   Grafik  Distribusi  Profil  Kecepatan  di  Belakang  Konfigurasi Tandem dengan Variasi Jarak (L/D) 4,0.
(a) (b)
Gambar 9. Pressure  drop terhadap  Re Dh pada  konfigurasi  a)  tanpa  bodi pengganggu; b) dengan bodi pengganggu 30°.
pada sisi upper maupun sisi lower dalam distribusi koefisien tekanan  menunjukkan  bahwa shear  layer silinder upstream mengalami re-attachment pada silinder downstream , hingga terbagi  menjadi  dua  arah  aliran  yaitu forward  shear  layer (FSL) aliran yang mengalir kembali ke arah silinder upstream dan backward  shear  layer (BSL)  di  mana  aliran  mengalir menuju silinder downstream .
C. Distribusi  Koefisien  Tekanan  Silinder  Upstream  dan Silinder  Downstream  Konfigurasi  Tandem  dengan  Bodi Pengganggu 30°
Distribusi koefisien tekanan silinder upstream konfigurasi tandem  dengan  bodi  pengganggu  30°  Gambar  5  (a)  sama seperti distribusi tekanan pada konfigurasi lain, di mana titik stagnasi  koefisien  tekanan  silinder upstream untuk konfigurasi  ini  bernilai  satu  dan  terletak  pada  sudut  0°. Setelah titik stagnasi, aliran mengalami percepatan yang tidak terlalu  signifikan  ditandai  dengan  turunnya  nilai  koefisien tekanan  secara  perlahan.  Hal  tersebut  akibat  adanya penambahan  bodi  pengganggu  pada  sisi inlet sehingga menghambat  laju  fluida  yang  mengalir.  Selanjutnya  aliran mulai  mengalami  percepatan  yang  signifikan  hingga  aliran mencapai  kecepatan  maksimumnya  pada  sudut  40°  untuk upper side dan pada sudut 320° untuk lower side . Kecepatan maksimum aliran terjadi sesaat setelah aliran melewati bodi pengganggu,  hal  ini  diakibatkan  oleh  timbulnya boundary layer di antara silinder utama dan bodi pengganggu. Setelah melewati  daerah  kecepatan  maksimum,  aliran  kemudian mulai mengalami perlambatan hingga terjadi separasi, namun akibat  adanya  pengaruh wake dari  bodi  pengganggu  dan momentum  aliran  yang  lebih  besar  daripada  momentum aliran yang terseparasi maka menyebabkan terlepasnya shear layer akan mengalami re-attachment ke permukaan silinder upstream hal  tersebut  dapat  diamati  melalui  adanya peak pada  grafik  distribusi  koefisien  tekanan.  Titik  terjadinya fenomena re-attachment terjadi pada sudut 55° untuk upper side dan sudut 300° untuk lower side .
Selanjutnya  aliran  kembali  mengikuti  kontur  permukaan silinder  yang  ditandai  dengan  penurunan  nilai  koefisien tekanan di mana aliran mengalami percepatan sesaat hingga akhirnya  mencapai  kecepatan  maksimumnya  yang  lain  dan mulai  mengalami  perlambatan  dikarenakan  aliran  melewati daerah adverse pressure . Pada satu titik ketika aliran sudah tidak  mampu  lagi  melawan adverse  pressure dan  gesekan yang  timbul,  maka  terjadilah  separasi  aliran  yang  ditandai dengan  nilai  distribusi  koefisien  tekanan  yang  cenderung stabil.
Distribusi koefisien tekanan silinder downstream konfigurasi tandem dengan bodi pengganggu 30° Gambar 5 (b)  memiliki  tren  yang  cenderung  serupa  untuk  konfigurasi jarak  (L/D)  1,5  hingga  3,0,  koefisien  tekanan  pada konfigurasi  tersebut  bernilai  negatif.  Sama  hal  tersebut menunjukkan bahwa silinder downstream masih berada pada daerah yang terlingkupi oleh wake silinder upstream . Adanya peak pada  distribusi  koefisien  tekanan  mengindikasikan bahwa shear  layer yang  terpisah  dari  silinder upstream mengalami re-attachment dengan  permukaan  silinder downstream .
D. Distribusi Koefisien Pressure Drag Silinder Konfigurasi Tandem
Untuk silinder yang diberi penambahan bodi pengganggu
di  sisi  arah  fluida  datang,  maka  akan  terjadi  suatu  proses interaksi  antara streamline bodi  pengganggu  dengan streamline silinder  yang  saling  mempengaruhi  satu  dengan lainnya.  Sehingga  akan  menimbulkan  gaya drag .  Seperti diketahui  bahwa  koefisien drag (gaya  hambat)  terdiri  dari koefisien pressure drag dan skin friction drag . Namun, pada kasus  silinder  sirkular  koefisien pressure drag (C Dp )  jauh lebih  dominan  dibandingkan  dengan skin friction drag . Sehingga  koefisien pressure drag (C Dp )  dapat  dikatakan mendekati nilai koefisien drag (C D ). Nilai koefisien pressure drag (C Dp ) pada kedua silinder sirkular untuk tiap konfigurasi ditampilkan  pada Error!  Reference  source  not  found. . koefisien pressure  drag silinder upstream maupun  silinder downstream diperoleh menggunakan persamaan (3).
Penambahan  bodi  pengganggu  pada  sudut  30°  dapat mereduksi  gaya drag silinder upstream secara  optimal  hal tersebut  dapat  diamati  dari  terjadinya  penurunan  nilai  C Dp dari silinder upstream untuk semua konfigurasi jarak (L/D), namun gaya drag silinder downstream cenderung lebih tinggi daripada  gaya drag silinder downstream pada  konfigurasi tanpa  bodi  pengganggu.  Pada  konfigurasi  tandem  dengan bodi  pengganggu  pada  jarak  L/D  1,5  silinder downstream memiliki nilai base pressure yang relatif tinggi oleh karena itu  konfigurasi  tersebut  memiliki  nilai  koefisien pressure drag (C Dp ) yang rendah, sedangkan pada konfigurasi L/D 2,0; 3,0;  dan  4,0  memiliki  nilai base  pressure yang  cenderung lebih rendah sehingga untuk konfigurasi yang sama memiliki nilai koefisien pressure drag lebih tinggi meningkat seiring dengan  bertambahnya  jarak.  Nilai  C Dp yang  negatif menunjukkan  bahwa  luas  daerah wake yang  ditimbulkan berada di depan dari silinder downstream .
E. Distribusi  Profil  Kecepatan  di  Belakang  Konfigurasi Silinder Tandem
Hasil  distribusi  profil  kecepatan  menunjukkan  bahwa konfigurasi silinder tandem tanpa bodi pengganggu Gambar 6 (a) terdapat perbedaan yang cukup signifikan antara variasi konfigurasi  jarak  (L/D)  1,5  dan  2,0  dibandingkan  dengan variasi konfigurasi jarak (L/D) 3,0 dan 4,0. Dari grafik dapat dilihat bahwa pada konfigurasi jarak (L/D) 4,0 dan 3,0 terjadi defisit momentum yang besar, di mana defisit terbesar terjadi pada konfigurasi jarak L/D 3,0, hal tersebut ditandai dengan nilai  U/U max yang  paling  rendah  daripada  konfigurasi  jarak lainnya.  Pada  konfigurasi  silinder  tandem  aliran  yang melintasi  silinder upstream akan  mempengaruhi  silinder downstream ,  di  mana wake yang  timbul  akan  mengenai silinder downstream pada  jarak  tertentu.  Pada  jarak  yang lebih  dekat wake yang  terjadi  akibat  silinder upstream cenderung  melingkupi  silinder downstream ,  adapun  ketika jarak  relatif  jauh  maka wake yang  timbul  akibat  silinder upstream semakin  kecil  pula  mempengaruhi  silinder downstream hingga  silinder  aliran  yang  melintasi  silinder downstream mendekati  silinder  tunggal.  Dari  grafik  di  atas dapat  dilihat  bahwa  adanya  pengurangan  nilai  U/U max mengindikasikan wake yang  terbentuk  di  belakang  susunan konfigurasi  silinder.  Hasil  distribusi  profil  kecepatan menunjukkan bahwa konfigurasi silinder tandem tanpa bodi pengganggu  pada  jarak  L/D  1,5  memiliki  lebar wake tersempit.
Data  hasil  distribusi  profil  kecepatan  Gambar  6  (b) menunjukkan bahwa konfigurasi silinder tandem dengan bodi
pengganggu 30° menunjukkan pada konfigurasi jarak (L/D) 4,0  dan  3,0  terjadi  defisit  momentum  yang  besar,  di  mana defisit  terbesar  terjadi  pada  konfigurasi  jarak  L/D  4,0,  hal tersebut  ditandai  dengan  nilai  U/U max yang  paling  rendah daripada  konfigurasi  jarak  lainnya.  Pada  konfigurasi  lain menunjukkan  nilai  U/U max yang  lebih  tinggi,  hal  tersebut mengindikasikan bahwa defisit momentum yang terjadi lebih kecil.
Pada  konfigurasi  silinder  tandem  aliran  yang  melintasi silinder upstream akan mempengaruhi silinder downstream , di  mana wake yang  timbul  akan  mengenai  silinder downstream pada jarak tertentu. Pada jarak yang lebih dekat wake yang  terjadi  akibat  silinder upstream cenderung melingkupi  silinder downstream ,  adapun  ketika  jarak semakin  jauh  maka wake yang  timbul  akibat  silinder upstream semakin  kecil  pula  mempengaruhi  silinder downstream hingga aliran yang melintasi silinder downstream akan mendekati silinder tunggal. Dari grafik di atas  dapat  dilihat  bahwa  adanya  pengurangan  nilai  U/U max mengindikasikan wake yang  terbentuk  di  belakang  susunan konfigurasi  silinder.  Hasil  distribusi  profil  kecepatan menunjukkan bahwa konfigurasi silinder tandem dengan bodi pengganggu  30°  pada  jarak  L/D  1,5  memiliki  lebar wake tersempit,  sedangkan  lebar wake terbesar  terjadi  pada konfigurasi jarak L/D 4,0.
F. Perbandingan Pengaruh Penambahan Bodi Pengganggu pada Konfigurasi Tandem
Gambar 7 (a) menunjukkan perbandingan grafik distribusi koefisien  tekanan  (C p )  silinder upstream .  Tampak  bahwa aliran pada konfigurasi tandem dengan bodi pengganggu 30° lebih  awal  mengalami  akselerasi  menuju  kecepatan maksimum pada sudut 40°, meskipun di awal konfigurasi ini sempat  mengalami  akselerasi  yang  tidak  terlalu  signifikan akibat  adanya  bodi  pengganggu  yang  menghalangi  laju aliran.  Sedangkan  pada  konfigurasi  tandem  tanpa  bodi pengganggu  mengalami  akselerasi  lebih  lambat  menuju kecepatan  maksimum  yang  terjadi  pada  sudut  70°.  Untuk nilai  koefisien  tekanan  terendah  pada  konfigurasi  silinder tandem  terjadi  pada  susunan  dengan  penambahan  bodi pengganggu  dengan  nilai  koefisien  tekanan  terendah  yaitu sebesar -1,162. Untuk letak titik separasi, konfigurasi tanpa bodi pengganggu mengalami separasi aliran terlebih dahulu pada  sudut  90°  diikuti  konfigurasi  tandem  dengan penambahan  bodi  pengganggu  yang  berhasil  menunda terjadinya  separasi aliran  menjadi  lebih lambat yaitu terjadi pada sudut 120°. Hal tersebut karena pada konfigurasi dengan penambahan  bodi  pengganggu  distribusi  koefisien  tekanan aliran  mengalami re-attachment pada  kontur  yang  terjadi pada  sudut  55°,  sedangkan  pada  konfigurasi  tanpa  bodi pengganggu tidak terjadi fenomena tersebut.
Gambar 7 (b) menunjukkan perbandingan grafik distribusi koefisien tekanan (C p ) silinder downstream . Tampak bahwa tren  grafik  distribusi  koefisien  tekanan  relatif  sama  dengan distribusi  koefisien  tekanan  yang  bernilai  negatif.  Hal tersebut  mengindikasikan  bahwa  silinder downstream baik pada  konfigurasi  tanpa  bodi  pengganggu  maupun  dengan penambahan  bodi  pengganggu  masih  berada  dalam  daerah wake silinder upstream .  Konfigurasi  tandem  tanpa  bodi pengganggu  memiliki  distribusi  koefisien  tekanan  lebih rendah dibandingkan dengan konfigurasi dengan
penambahan bodi pengganggu. Titik re-attachment konfigurasi  tandem  dengan  penambahan  bodi  pengganggu terjadi  lebih  awal  yaitu  pada  sudut  65°,  lalu  diikuti  oleh konfigurasi tandem tanpa bodi pengganggu yang mengalami re-attachment pada sudut 80°. Hal tersebut mengindikasikan bahwa  daerah wake silinder upstream konfigurasi  tandem dengan bodi pengganggu lebih sempit dibandingkan dengan konfigurasi tandem tanpa bodi pengganggu.
Gambar  8  menunjukkan  perbandingan  distribusi  profil kecepatan di belakang konfigurasi tandem pada variasi jarak (L/D) 1,5. Tampak bahwa tren profil kecepatan dari variasi konfigurasi  tandem  sama.  Lebar  daerah wake antara konfigurasi tandem tanpa bodi pengganggu dan konfigurasi tandem dengan bodi pengganggu hampir sama, namun pada konfigurasi  dengan  bodi  pengganggu  0,35  ≤  y/h  ≤  0,625 terjadi penyempitan sedikit dibandingkan dengan konfigurasi tandem tanpa bodi pengganggu 0,3 ≤ y/h ≤ 0,65.
Gambar 9 (a) menampilkan perbandingan grafik distribusi koefisien tekanan (C p ) silinder upstream . Dapat dilihat bahwa aliran pada konfigurasi tandem dengan bodi pengganggu 30° lebih  awal  mengalami  akselerasi  menuju  kecepatan maksimum pada sudut 35°-40°, meskipun di awal konfigurasi ini sempat mengalami akselerasi yang tidak terlalu signifikan akibat  adanya  bodi  pengganggu  yang  menghalangi  laju aliran.  Sedangkan  pada  konfigurasi  tandem  tanpa  bodi pengganggu  mengalami  akselerasi  lebih  lambat  menuju kecepatan  maksimum  yang  terjadi  pada  sudut  75°.  Untuk nilai  koefisien  tekanan  terendah  pada  konfigurasi  silinder tandem  terjadi  pada  susunan  dengan  penambahan  bodi pengganggu  dengan  nilai  koefisien  tekanan  terendah  yaitu sebesar -1,171. Untuk letak titik separasi, konfigurasi tanpa bodi pengganggu mengalami separasi aliran terlebih dahulu pada  sudut  90°  diikuti  konfigurasi  tandem  dengan penambahan  bodi  pengganggu  yang  berhasil  menunda terjadinya  separasi aliran menjadi lebih lambat yaitu terjadi pada sudut 125°. Hal tersebut karena pada konfigurasi dengan penambahan  bodi  pengganggu  distribusi  koefisien  tekanan aliran  mengalami re-attachment pada  kontur  yang  terjadi pada  sudut  60°,  sedangkan  pada  konfigurasi  tanpa  bodi pengganggu tidak terjadi fenomena tersebut.
Gambar 9 (b) menunjukkan perbandingan grafik distribusi koefisien  tekanan  (C p )  silinder downstream .  Dapat  dilihat bahwa  grafik  distribusi  koefisien  tekanan  pada  konfigurasi tandem tanpa bodi pengganggu bernilai negatif, hal tersebut menunjukkan bahwa silinder downstream masih terlingkupi oleh daerah wake dari slinder upstream . Silinder downstream pada  konfigurasi  tandem  tanpa  bodi  pengganggu  mulai mendekati  tren  distribusi  koefisien  tekanan  silinder  tunggal namun masih mengalami re-attachment pada sudut 35°-40° pada upper side dan pada sudut 325° untuk lower side, belum tepat  berada  pada  sudut 0°.  Sedangkan  pada  konfigurasi tandem dengan penambahan bodi pengganggu menunjukkan tren yang sudah menyerupai silinder tunggal, dengan titik re- attachment yang  tepat  berada  pada  sudut  0°,  dengan  nilai koefisien tekanan tertinggi yaitu sebesar 0,197.
Gambar  10  menyajikan  grafik  perbandingan  distribusi profil kecepatan di belakang konfigurasi silinder tandem pada variasi  jarak  (L/D)  4,0.  Tampak  grafik  menunjukkan kesamaan tren, namun dengan perbedaan lebar daerah wake dan  nilai  perbandingan  U/U max yang  dapat  digunakan  guna menentukan  defisit  momentum  yang  terjadi.  Lebar  daerah
wake pada konfigurasi tandem tanpa bodi pengganggu berada di  antara  0,2  ≤  y/h  ≤  0,7.  Daerah wake pada  konfigurasi tandem  dengan  bodi  pengganggu  cenderung  lebih  sempit yaitu berada di antara 0,25 ≤ y/h ≤ 0,675. Penambahan bodi pengganggu pada konfigurasi silinder  tandem  memperbesar defisit  momentum  yang  terjadi  dibandingkan  dengan konfigurasi tanpa bodi pengganggu.

## G. Pressure Drop pada Konfigurasi Silinder Tandem
Data pressure  drop diambil  untuk  saluran  dengan konfigurasi  silinder  tandem  tanpa  bodi  pengganggu,  dan saluran dengan konfigurasi silinder tandem yang diberi bodi pengganggu.  Data  hasil  eksperimen  ditampilkan  dalam bentuk  grafik pressure  drop fungsi  bilangan  Reynolds, dengan hubungan kenaikan bilangan Reynolds terhadap nilai pressure  drop saluran  Gambar  11  menunjukkan  seiring bertambahnya bilangan Reynolds, pressure drop yang terjadi semakin besar pula. Semakin besar bilangan Reynolds, maka kecepatan  aliran  semakin  tinggi  sehingga pressure  drop meningkat.
Pada Gambar 11, dapat dilihat pengaruh penambahan bodi pengganggu  pada  konfigurasi  silinder  tandem  pada wind tunnel berpenampang  oktagonal  terhadap  penurunan  nilai pressure drop efektif terjadi pada konfigurasi silinder tandem dengan  bodi  pengganggu  yang  diletakkan  pada  sudut  30° dengan  semua  konfigurasi  jarak  antar  silinder  (L/D). Distribusi pressure  drop pada  Gambar  11  (b)  lebih  rendah dibandingkan  dengan  Gambar  11  (a),  namun  kedua  grafik menunjukkan trend yang  sama  yaitu  nilai pressure  drop semakin  tinggi  seiring  bertambahnya  bilangan  Reynolds. Peningkatan pressure  drop yang  terjadi  pada  bilangan Reynolds < 8,46 x 10 4 tidak terlalu signifikan, Pada berbagai variasi  bilangan  Reynolds,  nilai pressure  drop tertinggi terjadi  pada  konfigurasi  jarak  L/D  40.  Nilai pressure  drop tertinggi  untuk  konfigurasi  dengan  penambahan  bodi pengganggu  terjadi  pada  konfigurasi  jarak  L/D  4.0  sebesar 44.7 pa.

## IV. KESIMPULAN
Dari  penelitian  ini,  didapatkan  beberapa  data  hasil penelitian  dan  dapat  disimpulkan  sebagai  berikut:(1)Nilai Pressure drop tertinggi terjadi pada susunan silinder tandem dengan  bodi  pengganggu  30°  pada  jarak  (L/D)  4,0  dan  Re
1,33  x  105  yaitu  sebesar  50.49  pa.  Nilai pressure  drop semakin tinggi seiring bertambahnya bilangan Reynolds;(2)Penambahan bodi pengganggu pada konfigurasi silinder  tandem  pada wind  tunnel berpenampang  oktagonal terhadap  penurunan  nilai pressure  drop efektif  terjadi  pada konfigurasi  silinder  tandem  dengan  bodi  pengganggu  yang diletakkan  pada  sudut  30°  dengan  semua  konfigurasi  jarak antar  silinder  (L/D);(3)Penambahan  bodi  pengganggu  30° secara  efektif  mempengaruhi  distribusi  nilai  koefisien tekanan,  terjadi  penundaan  titik  separasi pada  setiap variasi jarak antar silinder (L/D) Kondisi ini mengindikasikan bahwa gaya  hambat  pada  konfigurasi  dengan  penambahan  bodi pengganggu  lebih kecil ketika dibandingkan dengan silinder tandem tanpa bodi pengganggu. Nilai koefisien pressure drag (C Dp ) silinder upstream pada seluruh konfigurasi mengalami penurunan  sebesar  47  –  73%,  sedangkan  untuk  silinder downstream nilai C Dp mengalami peningkatan;(4)Pengamatan profil kecepatan dilakukan pada bidang vertikal menunjukkan bahwa, luas daerah wake pada konfigurasi tandem dengan bodi pengganggu 30° cenderung lebih sempit dibandingkan dengan konfigurasi tandem tanpa bodi pengganggu.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  S.-J. Lee, S.-I. Lee, and C.-W. Park, “Reducing the drag on a circular cylinder  by  upstream  installation  of  a  small  control  rod,” Fluid  Dyn Res , vol. 34, no. 4, pp. 1–233, 2004.
[2]  M. M. Alam, M. Moriya, K. Takai, and H. Sakamoto, “Fluctuating fluid forces  acting  on  two  circular  cylinders  in  a  tandem  arrangement  at  a subcritical  Reynolds  number,” Journal  of  Wind  Engineering  and Industrial Aerodynamics , vol. 91, no. 1–2, pp. 139–154, 2003.
[3]  M. M. Alam, H. Sakamoto, and M. Moriya, “Reduction of fluid forces acting on a single circular cylinder and two circular cylinders by using tripping rods,” Journal of Fluids and Structures , vol. 18, no. 3–4, pp. 347–366, 2003.
[4]  A.  Annisa  Amin  Daman  and  W.  Aries  Widodo,  “Pengaruh Penambahan  Inlet  Disturbance  Body  Terhadap  Karakteristik  Aliran Melintasi Silinder Sirkular Tersusun Tandem,” in Proceeding Seminar Nasional Thermofluid VI Yogyakarta , 2014, pp. 79–84.
[5]  A.  Daloglu,  “Pressure  Drop  in  a  Channel  with  Cylinders  in  Tandem Arrangement,” International  Communications  in  Heat  and  Mass Transfer ,  vol. 35,  no.  1,  pp.  76–83,  Jan.  2008,  doi: 10.1016/j.icheatmasstransfer.2007.05.011.
[6]  W.  A.  Widodo  and  N.  Hidayat,  “Experimental  study  of  drag reduction  on  circular  cylinder  and  reduction  of  pressure  drop  in narrow  channels  by  using  a  cylinder  disturbance  body,” Applied Mechanics  and  Materials ,  vol.  493,  pp.  198–203,  2014,  doi: 10.4028/www.scientific.net/AMM.493.198.