Simulasi Numerik pada Rectangular Cylinder dekat Dinding yang mengunakan Diffuser dan tanpa Diffuser dengan Mengunakan K Model

## Numerical Simulation On Near Wall Rectangular Cylinder Use
Diffuser And Without Diffuser Using K   Model

## Nuzul Hidayat
Jurusan Teknik Otomotif Universitas Negeri Padang Email : nuzulhidayat1601@gmail.com

## Abstract
Rectangular Cylinder with a rectangular cross section is also used as a building, the architectural features of  the  building,  the  internal  flow  geometry,  and  beam.  In  addition,  flow  around  Rectangular  Cylinder  can produce local instability and can lead to global instability. Diffuser can work for both conditions by reducing the drag force and increase down force. Diffuser is designed to change the fluid kinetic energy into potential energy in  the  form  of  pressure.  The  increase  in  pressure  that  occurs  in  the  diffuser  will  generate  a  positive  pressure gradient or also called adverse pressure gradient (APG). In this case Rectangular Cylinder that use Diffuser And Without  Diffuser  at  Re  1  x  10 6 obtained  graphs  of:  (a)  Drag  Coefficient  (Cd)  (b)  Lift  Coefficient  (Cl)  and  (c) Velocity  contour  in  the  area  of  mid  span  numerically  using  the  software  Fluent  6.3.26  with  k  ε-  turbulence models that Standard are two-dimensional (2D). On the Cylinder Rectangular diffuser values obtained using 1:36 Cd and Cl -0.81 and Rectangular Cylinder without diffuser obtained value Cd Cl 0:47 and 1:53, clearly visible on  the  use  Rectangular  Cylinder  diffuser  turns  diffuser  provides  greater  Cd  and  Cl  negative  or  increase  down force. The treatment is to eliminate the other side upper corner on the front of a quarter circle with r = 0.1, this produces  a  different  contour  velocity  when  compared  experiment  this  treatment  capable  of  eliminating reattached flow on the upper side area.
Keyword:  Reattached flow, Rectangular Cylinder, Diffuser, Drag Coefficient (Cd), Lift Coefficient (Cf)

## PENDAHULUAN
Masalah Rectangular Cylinder paling mendasar  pada  fluida  dinamis  seperti silinder  melingkar  dan  persegi  telah  diteliti secara  ekstensif  baik  secara    numerik  dan eksperimental.  Pada  struktur  kendaraan seperti  aliran  di  sekitar  dekat  dengan dinding pesawat memiliki
Subyek penelitian luas  [1]  penelitian secara numerik tentang efek dari ketinggian gap  dari  dasar    pada  medan  aliran wake tidak  stabil    sekitar Rectangular  Cylinder dekat dengan dinding.
Mereka menyimpulkan bahwa dengan memberikan    potongan  horizontal  dan vertikal  pada  pelat  hambatan  pada  bagian bawah  dapat  mengurangi vortex shedding dan mengurangi drag aerodinamis dan gaya angkat  persegi  panjang  [2]  mempelajari bangun  persegi  silinder  ditempatkan  dekat dinding  pesawat  di  nilai  yang  berbeda  dari hambatan  untuk  perbedaan  tinggi  dinding.
Hasil numerik mereka menunjukkan bahwa kekuatan  dari  vortisitas  positif  yang  timbul dari  sisi  bawah  hambatan  berkurang  ketika perbedaan  ketinggian  diturunkan.  Pusaran shedding ditekan pada perbedaan ketinggian    kritis.  Koefisien  rata-rata  pada hambatan  menurun  dengan  pengurangan ketinggian  perbedaan  gaya  hambatan  dan gaya  angkat  mengalami  positif  yang  besar ketika dibawa dekat dengan dinding.
Gambar  1. Skema  dari  struktur  aliran  yang umumnya pada Rectangular Cylinder Sedangkan diffuser adalah  salah satu  perangkat  aerodinamis  yang  paling penting  sering  ditemukan  pada  Formula  1 [1].  Hal  ini  sering  digunakan  untuk mengurangi  angkat  untuk  mobil  balap. Dalam  beberapa  tahun  terakhir,  diffuser
juga  telah  banyak  digunakan  dalam  mobil biasa. Diffuser dapat bekerja untuk mengurangi drag dan meningkatkan downforce mengemudi  mobil  [3],  yang dapat  meningkatkan  bahan  bakar  lebih ekonomis dan stabilitas dalam  mengoperasi kendaraan  [4].  Telah  terbukti  dalam penelitian  yang  diterbitkan  oleh  Cederlund dan  Lasse  Christoffersen,  bahwa  struktur bangun  dari  roda  belakang  dan  sayap belakang untuk mobil  sport dapat  memiliki signifikan  berpengaruh  pada  aliran  udara melalui diffuser [5, 6].
Ini juga telah ditunjukkan dalam studi yang  diterbitkan  bahwa  sudut diffuser dan ground clearance merupakan peran penting dalam fungsi diffuser [7] .
Diffuser merupakan sebuah saluran tertutup dengan penampang melintang yang membesar  sepanjang  arah  aliran. Diffuser didesain  untuk  merubah  energi  kinetik fluida  menjadi  energi  potensial  dalam bentuk  tekanan.  Peningkatan  tekanan  yang terjadi di dalam diffuser akan menghasilkan gradient  tekanan  yang  positif  atau  disebut juga  dengan adverse  pressure  gradient ( APG ). Adanya APG mengakibatkan perkembangan boundary  layer yang  sangat cepat  dan  semakin  sensitif  terhadap terjadinya separasi aliran di dalam diffuser . Terjadinya  separasi  merupakan  salah satu  faktor  yang  mempengaruhi  nilai coefficient pressure ( Cp ) suatu diffuser. Hal tersebut  mengakibatkan diffuser  pressure recovery menjadi  rendah    apabila  aliran  di dalam diffuser mengalami  separasi  akibat APG yang  sangat  besar.  Jika  hal  ini  terjadi performa diffuser akan menurun . Dalam penelitian ini peneliti mengunakan  2  objek  penelitian  yaitu  pada Rectangular Cylinder dengan diffuser dan Rectangular  Cylinder tanpa diffuser. Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui karakteristik boundary  layer  turbulen pada Rectangular  Cylinder yang  mengunakan diffuser Dan  tanpa diffuser untuk  kasus Re
1  x dengan  cara  mendapatkan  grafik bagaimana  pengaruh  pengunaan diffuser terhadap  a) Drag    Coefficient  (Cd)  (b)  Lift Coefficient ( Cl) dan (c) Velocity contour
Parameter tersebut diukur pada daerah mid  span dengan .
Penelitian ini juga bertujuan untuk membandingkan  hasil  penelitian  secara eksperimen  dengan  hasil  penelitian  secara numerik  menggunakan software Fluent 6.3.26  dimana  pada  penelitian  secara numerik  digunakan turbulence  model yaitu k -  Standar .  Analisa  pada  penelitian numerik dilakukan secara 2 dimensi (2D) .

## Formulasi Matematika
Menggunakan Reynold Averaged
Navier  Stokes  Equations Dari  Massa  Dan Momentum :
……………………………………(1)
....(2)
dimana  i,  j  =  1,  2.  Berikut  x 1 dan  x 2 menunjukkan  arah  horizontal  dan  vertikal, masing masing; u 1 dan u 2 adalah komponen kecepatan  rata-rata; adalah  komponen tegangan Reynolds dimana menunjukkan fluktuasi  kecepatan;  P  adalah  tekanan;  dan adalah densitas dari fluida.
Tegangan  Reynolds  komponen, a, dinyatakan  dalam  viskositas  turbulen dan  aliran  gradient  rata-rata  dengan menggunakan pendekatan Boussinesq,
………….…(3)
Di  mana  k  adalah  energi  kinetik turbulen  dan
adalah  fungsi  Kronecker. Sekarang para peneliti sering menggunakan standar bilangan Reynolds tinggi pemodelan  k-ε  turbulensi.  Model  ini  telah diterapkan  Franke  dan  Rodi  [9]  untuk vortex  shedding  flow dengan.  Persamaan  k dan ε ditunjukkan:
……(4) .(5) dimana untuk  koefisien standart diambil dari
Prosedur  Solusi  Numerik,  Domain
Komputasi Dan Kondisi Batas Reynolds-Averaged Navier Stokes
Equations untuk  konservasi  massa  dan momentum,  dalam  hubungannya  dengan standar  bilangan  Reynolds  yang    tinggi pada    K-   model,  diselesaikan  dengan menggunakan Metode
First Order Upwind.
a. Aliran  seragam  dengan  inlet .  Nilai  inlet  turbulensi  aliran bebas untuk energi kinetik dan disipasi turbulen :  hal ini  telah  disampaikan  oleh  Tutar  dan Holdø  [10],  hal  ini  telah  dicoba  pada intensitas turbulen adalah 1% dan panjang skala turbulen (L/D) adalah 0,01.
b. Sepanjang batas keluar, , , k dan ditetapkan  sebagai  kondisi  batas  bebas dalam  konteks  elemen  terbatas.  Ini berarti  bahwa  traksi  tekanan  kecepatan bebas,    syarat  batas  diterapkan  untuk
, dan  P  ,  sedangkan  fluks  diatur
sama  dengan  nol  untuk  k  dan .
Sepanjang  batas  atas  dan  bawah,
,  k
dan adalah  bebas,  sedangkan ditetapkan sama dengan nol.
c. Permukaan  Rectangular  Cylinder no- slip condition
d. dekat  diding  Rectangular
Cylinder ………….(6)
untuk  k=0,41

## Model numerik
Dalam  model  numerik  ini  peneliti harus sangat memperhatikan factor meshing untuk  akurasi  data.  Pemberian meshing sangat  diperhatikan  pada  daerah boundary layer yaitu pada bagian upstream setelah bluff  body diamana grid dari meshing di
rapatkan  untuk  mendapatkan  yang  valid. Dimensi  yang  digunakan  adalah  33,6  m  x 8,88  m,  untuk  gap  0.08  m  dari  dinding. Kemudian kecepatan aliran yang digunakan adalah  40m/s.  Sedangkan  pada  objek penelitian  peneliti  mengunakan  2  (dua) objek Rectangular  Cylinder yaitu  tanpa mengunakan diffuser dan  dengan diffuser . Diffuser diberikan  dengan  cara  memotong bagian  belakang rectangular  cylinder sebesar 0,2 ( lihat gambar 1) a. Tanpa diffuser
Dengan skala 1 : 0.1 meter
, ,  k=  bebas, b. Dengan diffuser
Jelas  perbedaan  terhadap  benda  uji  dapat kita  lihat  dari  gambar  diatas  dan  juga boundary condition nya Rincian  mesh Finite  Elements yang digunakan  dan  Grid  konvergensi.  Dalam penelitian  ini  peneliti  mengunakan  5  buah meshing    diantaranya  diberi  kode  A,  B,  C, D dan E dengan masing node yang berbeda dari A sampai E dengan node yang semakin banyak.  Untuk  lebih  jelasnya  dapat  dilihat pada table dibawah ini. a. Rectangular Cylinder Mengunakan
Difusser
Tabel 1. Perincian finite elements dan Grid konvergensi  pada Rectangular  Cylinder mengunakan difusser .
FLOW DIRECTION FLOW DIRECTION
Dari tabel diatas maka pada meshing D  dan  E  sudah  medapatkan  konvergensi dengan  tingkat  kesalahan  0.0779  untuk  Cd dan 0.029 untuk Cl pada
maka  untuk  itu  digunakan meshing  D  dengan  bnayak  nodes  59.235. dalam hal ini digunakan yang sedikit nodes agar dalan iterasinya lebih mudah mencapai konvergen.hal  dapat  dilihat  pada  grafik berikut
Grafik  1. Perincian finite  elements dan Grid konvergensi  pada Rectangular  Cylinder mengunakan difusser pada
Gambar  2. Meshing  D 58.534 nodes dan 57.714 finite elements dari Rectangular Cylinder mengunakan diffuser
Gambar  3. Meshing  D dari Rectangular Cylinder mengunakan diffuser b. Rectangular Cylinder Mengunakan tanpa Difusser
Tabel  2. Perincian finite  elements dan Grid konvergensi pada Rectangular Cylinder tanpa difusser .
Mes hing Rectangular cylinder dengan diffuser
Nodes finite elemen ts Cd Cl A 0.738152 1.651223 16.340 16.012 B 0.639192 1.624155 23.658 23.228 C 0.512050 1.542121 46.143 45.468 D 0.474517 1.532148 59.235 58.418 E 0.474861 1.532899 82.773 81.800 Dari  tabel  diatas  maka  pada meshing D  dan  E  sudah  medapatkan  konvergensi dengan  tingkat  kesalahan  0.0344  untuk  Cd dan 0.0759 untuk Cl pada maka  untuk  itu  digunakan meshing  D  dengan  bnayak  nodes  59.235. dalam hal ini digunakan yang sedikit nodes agar dalam iterasinya lebih mudah mencapai konvergen. Hal dapat dilihat pada grafik berikut:
Grafik  2. Perincian finite  elements dan Grid konvergensi pada Rectangular
Cylinder mengunakan difusser pada
Meshing Rectangular cylinder dengan diffuser Nodes Finite elements Cd Cl A 0.719230 -0.57320 16.144 15.812 B 0.663715 -0.52864 23.236 22.812 C 0.562187 -0.69620 54.536 53.580 D 0.515943 -0.81657 58.534 57.714 E 0.515164 -0.81686 75.898 74.920
Gambar  4. Meshing  D 59.235 nodes dan
58.418 finite elements dari Rectangular Cylinder tanpa diffuser
Gambar  5. Meshing  D dari Rectangular Cylinder tanpa diffuser

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Dari  hasil  komputasi dan  velocity  40  m/s  maka  didapat  data dengan  mengunakan  metode  K-   model. Data  yang  akan  dianalisa  adalah  tentang perbandingan antara eksperiment dan pendekatan  numeric  terhadap  koefisien drag ,  koefisien lift dan skin  frictions ,  serta perbandingan  turbulen  intensitas  pada pendekatan  numerik  yang  mengunakan Rectangular  Cylinder dengan diffuser dan tanpa diffuser.
Koefisien drag ( Cf )  dan  Koefisien Lift (Cf)
Dalam  hal  ini  peneliti  membandingkan koefisien drag antara Rectangular Cylinder mengunakan diffuser dan tanpa diffuser
Rectangular  Cylinder dengan diffuser ( A)
Rectangular  Cylinder tanpa diffuser ( B)
Gambar  6. Perbandingan  Koefisien drag pada Rectangular Cylinder mengunakan diffuser dan  tanpa diffuser
Dari  gambar  diatas  (6A)  pada  bagian yang  dilingkari  dapat  dijelaskan  bahwa pada Rectangular  Cylinder mengunakan diffuser koefisien drag pada daerah stagnasi lebih  cendrung  tinggi  yaitu  1.3583443  dan tanpa diffuser 0.4737141  apabila  kita bandingkan maka akan terlihat bahwa pada Rectangular Cylinder mengunakan diffuser Cd  lebih  besar  dibandingkan  tanpa diffuser ini  diakibatkan  oleh  tekanan  pada  daerah stagnasi  naik      akibat  aliran  pada  gap  yang mengunakan diffuser lebih  tinggi  apabila dibandingkan  tanpa diffuser. Dari  aliran yang  melalui gap lebih  cepat  terlepas  atau dengan  kata  lain  aliran  yang  terdapat  pada gap  tekanannya  lebih  rendah  dibandingkan dengan Rectangular  Cylinder tanpa diffuser karena  daerah  gapnya  0.4  lebih pendek.  Sedangkan  pada  puncak  dari
Rectangular Cylinder dengan
menghilangkan sudut siku kemudian diganti dengan ¼ lingkaran dengan diameter  0.1  m  mengakibatkan  koefisien pressure paling  rendah  didaerah  tersebut. Yang  seharusnya  pada  daerah  tersebut adalah  daerah  yang  memiliki  koefisien pressure yang  tinggi.  Dengan  memberikan sedikit modifikasi seperti ini ternyata dapat mengubah secara drastis koefisien drag apa bila dibandingkan dengan hasil experiment[8].  Hal  ini  sama  apabila dibandingkan dengan Rectangular Cylinder
tanpa diffuser .
Kemudian  pada  gambar  (6B)  pada bagian  yang  dilingkari  kita  lihat  koefisien drag pada  daerah  stagnasi  lebih  besar  ini dibuktikan  dengan    warna  gambar  jauh lebih  besar  dibandingkan  dengan diffuser ini  dipengaruhi  oleh gap yang  panjang  0.4 dibandingkan  dengan  mengunakan diffuser hal  ini  membuat  tekanan  pada  gap  naik, semakin  panjang  area  gap  sempit  maka tekanan  pada  area  stagnasi  akan  semakin tinggi.  Dalam  hal  ini  memang  pemberian diffuser pada Rectangular  Cylinder dapat menaikan  koefisien drag.
Jika  kita  analisa  dari  grafik  koefisien pressure terhadap  panjang Rectangular Cylinder
Grafik 3. Koefisien pressure pada Rectangular Cylinder mengunakan difusser pada
Dari  grafik  3  diatas  dapat  dianalisa bahwa tekanan pada bagian lower side dari
Rectangular Cylinder
mengunakan difusser lebih  cenderung  lebih  rendah dengan  tekanan  pada  bagian upper  side dari Rectangular  Cylinder dan pada bagian lower lebih  konstan  sepanjang  gap.
Kemudian pada L= 3.25m terjadi penurunan tekanan yang diakibatkan diffuser pada  L=  3.25m  sekitar  Cp=  -1.1 penurunan  terjadi  sepanjang diffuser atau L=  3.6  m  selanjutnya  sampai  ujung  dari Rectangular  Cylinder .  Dan  pada  bagian kepala  dari Rectangular  Cylinder bagian depan mengalami koefisien pressure paling rendah  yaitu  pada  jarak  sekitar  L=  0.1  m
dengan koefisien pressure nya  Cp=  -5.5dan kemudian  naik  sesuai countor Rectangular Cylinder menuju  titik  stagnasi,  pada  titik stagnasi  mengalami  tekanan  yang  paling tinggi  pada  L=0  m  yaitu  Cp  1,  kemudian setelah  dari  titik  stagnasi  kembali  turun menuju  gap  pada  L=  0.1  koefisien pressurenya Cp=-1  dan  cenderung  konstan menuju belakang dari Rectangular Cylinder. Pada Rectangular Cylinder
mengunakan difusser koefisien pressure terdistribusi sepanjang gap akibat terjadinya tekanan  yang  cukup  rendah,  hal  ini mengakibatkan  tekanan  pada upper  side lebih  besar  sekitar  Cp=  0.5  dibanding dengan lower  side .  Hal  ini  jelas  terlihat pada  L=  3.25  m  antara upper  side dan lower side memiliki selisih Cp=1 akibatnya terjadi  nilai  koefisien Lift  (Cl) bernilai negatife  ini  dibuktikan  dengan  hasil numeric yaitu untuk koefisien Lift (Cl) = - 0.81657  inilah  alasan  kenapa  gaya  angkat atau  koefisien Lift  (Cf) pada Rectangular Cylinder mengunakan difusser negatif.
Grafik 4. Koefisien pressure pada Rectangular Cylinder tanpa difusser pada
Pada  grafik  4  diatas  maka  dapat dianalisa  bahwa  koefisien pressure pada Rectangular Cylinder tanpa difusser pada bagian lower  side cenderung  lebih  rendah dibanding  bagian upper  side ini  dapat dilihat dan dan pada L= 3 maka Cp konstan baik upper  side ataupun lower  side . Kemudian  kita  lihat  distribusi  koefisien pressurenya pada daerah stagnasi L=0 nilai Cp=  1  ini  adalah  tekanan  yang  paling
tinggi,  jika  dibanding  dengan Rectangular Cylinder dengan difusser ini  lebih rendah,  namun  hal  ini  malah  membuat distribusi  sepanjang  gap  menjadi  konstan akibatnya  tekanan  pada lower  side lebih tinggi  dari  pada upper  side .  Kemudian tekanan  turun  sesuai counturnya dan  yaitu pada  L=  0.1  m  nilai  Cp  =  -5.5  hal  ini  jika dibandingkan dengan Rectangular Cylinder dengan difusser sama. Kemudian tekanan naik  sesuai  dengan counturnya dan seterusnya  cenderung  konstan  sampai L=3.6  atau  ujung Rectangular  Cylinder . Akibat  dari  distribusi  tekanan  pada upper side dan lower  side di Rectangular Cylinder tanpa difusser menjadikan koefisien Lift  (Cl) pada Rectangular Cylinder tanpa difusser menjadi positif ini terbukti  dengan  pendekatan  numerikal koefisien Lift (Cl) = 1.532148

## Velocity Contour
Setelah melakukan
pendekatan secara numerik bahwa didapat data visualisasi  bagaimana Velocity  Contour yang  terjadi  pada Rectangular  Cylinder dengan difusser dan Rectangular Cylinder tanpa difusser apakah dengan memberikan perubahan yang signifikan pada Rectangular Cylinder tersebut Untuk  lebih  jelasnya  dapat  kita  lihat  pada gambar 7.
Rectangular Cylinder dengan difusser Rectangular Cylinder tanpa difusser
A. Velocity contour Velocity contour B. Velocity contour  bagian depan Velocity contour bagian depan C. Velocity Contour  bagian belakang
Velocity Contour bagian belakang D. Velocity Pathline  bagian depan
Velocity Pathline bagian depan E. Velocity Pathline  bagian belakang
Velocity Pathline bagian belakang Gambar 8. Eksperiment [8] pada
10 000:

## L/D  0.67
Dari  gambar  perbandingan  diatas maka dapat kita analisa bahwa:
a. Pada gambar 7(A) bahwa perbandingan secara keseluruhan pada dengan Rectangular Cylinder dengan difusser dan Rectangular  Cylinder tanpa difusser terhadap Velocity  Contournya sangat  jauh  berbeda,  pertama  kita bandingkan  dengan  hasli  eksperimen [5]  bahwa  dengan  memodifikasi  bagian sudut  depan  dari upper  side dengan menghilangkan  sudut ternyata dapat mengubah bentuk Velocity Contour secara  signifikan  yaitunya dapat menghilangkan terjadinya recirculation  region yang  nantinya akan  membentuk vortex  core dan selanjtnya  menjadi main  vortex dan jika Rectangular  Cylinder panjang maka  akan  memungkinkan  terjadinya
reattached  flow pada upper  side atau lower side pada Rectangular Cylinder .
b. Pada  gambar  7  (B)  pada  bagian  dari depan Rectangular  Cylinder dengan difusser terjadi separation  bubble yang lebih kecil dibandingkan dengan Rectangular  Cylinder tanpa difusser karena  hal  ini  diakibatkan  oleh  tekanan yang  dihasilkan  oleh  gap.  Pada  dengan Rectangular Cylinder dengan difusser tekananya rendah karena dengan adanya diffuser membantu  mempercepat  aliran yang terjadi pada gap  maka separation bubble terjadi kecil kecepatan cenderung  lebih  tinggi  dan  pada Rectangular  Cylinder tanpa difusser tekanan  pada  gap  tinggi karena  jarak tempuh  aliran  pada  gap  panjang  karena sesuai  dengan  karakteristik  fluida  tidak suka  dengan  celah  sempit,  akibatnya separation  bubble yang  terjadi  pada bagian  depan  lebih  besar  karena  lairan lebih  lambat.  Kemudian  untuk  bagia depan  pada  titik  stagnasi  hamper  sama dimana  aliran  dalam  kecepatan  0.  Dan aliran tertinggi terjadi pada sudut bagian upper side depan.
c. Pada  gambar  7  (C) Velocity  Contour setelah  melewati Rectangular  Cylinder , pada Rectangular  Cylinder dengan difusser dapat dianalisa bahwa reversed flow  in  the  wake lebih  kecil  atau adverse  pressure lebih  cepat  terlepas karena  aliran yang  cukup  tinggi ditimbulkan oleh diffuser mampu mendorong reversed  flow  in  the  wake disini terjadilah pelepasan vortex , dengan  cepat  terlepasnya vortex maka tingkat instability pada bagian belakang Rectangular  Cylinder menjadi  rendah artinya jika Rectangular Cylinder diluncurkan  pada  kecepatan  aliran tinggi  maka reversed  flow  in  the  wake tidak  terlalu  mempengaruhi vibration terhadap Rectangular  Cylinder itu sendiri. Maka dari itu karena wake cepat terlepas tekanan sesudah difusser rendah  akibatnya  gaya lift  (cf) yang dihasilkan negatife, tekanan pada upper side lebih besar disbanding lower side.
Sedanglan  pada Rectangular  Cylinder tanpa difusser malah  sebaliknya  yaitu akibat  aliran  sepanjang  gap  mengalit pada  tekanan  yang  cukup  tinggi  maka Velocity menjadi rendah, ini berdampak pada reversed  flow  in  the  wake ,karena kecepatan  aliran  setelah  gap  rendah maka  tidak  mampu  untuk  mendorong vortex yang terjadi akibat reversed flow in the wake akibatnya adverse pressure lebih lama terlepas ini ternyata mengakibatkan instability pada
belakang Rectangular  Cylinder tinggi akibatnya  jika Rectangular  Cylinder diluncurkan pada kecepatan aliran  yang tinggi  maka reversed  flow  in  the  wake akan  mempengaruhi vibration menjadi besar. Rectangular  Cylinder akan terangkat-angkat.  Hal  ini  dapat  kita buktikan  dengan  pendekatan  numerik diatas  bahwa  hasil  koefisien  gaya lift (cf) positif.
d. Pada  gambar  7  (D)  dan  (E)  adalah Velocity  Pathline untuk  memperjelas bagaimana  bentuk aliran  disekitar Rectangular Cylinder dengan difusser dan Rectangular  Cylinder tanpa difusser. Digambar  dapat  kita  lihat bagaimana separation  bubble dibagian depan Rectangular  Cylinder dengan difusser lebih  kecil  dibandingkan separation bubble pada bagian depannya Rectangular  Cylinder tanpa difusser ,  karena  tekanan  pada  gap Rectangular Cylinder dengan difusser lebih  rendah  dengan  adanya diffuser dan  pada Rectangular  Cylinder tanpa difusser tekanan  pada  gapnya  lebih tinggi  mengakibatkan blockage  effect yang lebih besar.
Selanjutnya vortex pada  bagian belakang Rectangular  Cylinder dengan difusser lebih  cepat  lepas  dibandingkan vortex pada Rectangular  Cylinder tanpa difusser karena  yang  mengunakan diffuser kecepatan aliranyang keluar dari gap tinggi sehingga mendesak vortex untuk lepas dari belakang Rectangular  Cylinder dan sebaliknya  pada Rectangular  Cylinder tanpa difusser kecepatan aliran keluar dari
gap  rendah  sehingga  tidak  mampu vortex untuk lepas dari Rectangular Cylinder . Dari analisa diatas bahwa Velocity Contour pada sebuah Rectangular  Cylinder sangat tergantung dari counturnya.

## SIMPULAN
Setelah melakukan pendekatan secara  numerik  dan  setelah  menganalisa data dapat diambil beberapa kesimpulan:
1. Pada Rectangular  Cylinder tanpa diffuser memberikan  nilai  Cd  yang
besar  serta  nilai  Cl  yang  positif,  dan pada Velocity Contour juga
mengakibatkan adverse pressure yang dihasilkan  oleh reversed  flow  in  the
wake lambat untuk terlepas dari bagian belakang Rectangular  Cylinder ini mengakibatkan instability yang  tinggi. Kemudian  kecendrungan  nilai  Cl  naik dengan  naiknya  Re.  Ini  memberikan dampak  negative  jika  di  aplikasikan pada  kendaraan  berkecepatan  tinggi karena Rectangular  Cylinder tidak mampu  menahan vibrasi yang dihasilkan oleh adverse pressure .
2. Pada Rectangular  Cylinder dengan diffuser terbukti sesuai dengan penelitian yang terdahulu bahwa dengan menambahkan diffuser pada  bagian belakang Rectangular  Cylinder agar mendapatkan Cd yang kecil dan nilai Cl negative atau downforce nya meningkat[11].
3. Dalam  hal  ini  dapat  diketahui  bahwa kinerja  dari diffuser adalah  kebalikan dari air  foil yang  mana  Cl  yang diahasilkan  berlawanan  pada air  foil bernilai  positif  dan    pada diffuser bernilai  negatif  namun  sama-sama memiliki  kesamaan  yaitu  mengurangi Cd.  Dalam  hal  ini  hanya  bermain  pada kecepatan dan tekanan yang terjadi pada upper side dan lower side. Pada diffuser kecepatan  aliran  pada upper  side lebih rendah dibandingkan dengan lower side akibatnya distribusi tekanan pada bagian upper  side lebih  besar dari pada lower  side akibatnya  Cl  negative
sebaliknya pada air foil kecepatan pada bagian upper  side lebih  tinggi  daripada lower  side akibatnya  distribusi  tekanan pada upper  side lebih  rendah  daripada lower side akibatnya nilai Cl positif.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Lee B, Kim T, Lee D. Control of vortex shedding behind a rectangular cylinder  near  the  ground. Numer Heat Transfer A 2005;47:787_804.
[2] Bhattacharyya S, Maiti  DK. Shear  flow past  a  square  cylinder  near  a  wall . Inter J Eng Sci 2004;42:2119_34.
[3]  J.  P.  Howell. The  Influence  of  Ground Simulation  on  the  Aerodynamic  of Simple Car Shapes with an Underfloor  Diffuser ,  Conference  on Vehicle Aerodynamics. Royal
Aerodynamic Society, 1994
[3] Kevin R. Cooper, T.bertenyi, G. Dutil,J. syms,  G.  Sovran. The  Aerodynamics Performance of Automobile Underbody  Diffuser .  SAE  Technical
Paper 980030, 1998
[4]  Ye  Hui.  A Parametric  Study  on  the Diffuser  and  Ground  Clearance  of  a Simplified  Car  Model  using  CFD .
Jilin university, 2006
[5]  Cederlund,  J.  and  Vikström,  J. The Aerodynamic Influence of Rim Design on  a  Sports  Car  and  its  Interaction with  the  Wing  and  Diffuser  Flow . M.Sc. Thesis, Chalmers University of Technology, 2010
[6] Lasse Christoffersen, David Söderblom,
Lennart Lofdahl. Wing-Diffuser Interaction  on  a  Sports  Car .  SAE Technical Paper 2011-01-1433, 2011
[7]  Fu  Limin. Automobile  Aerodynamics . Beijing: China Machinery Press, 2006
[8] H. Higuchi, P. van Langen, H. Sawada, C.E.  Tinney. Axial  flow  over  a  blunt circular  cylinder  with  and  without shear  layer  reattachment .  Syracuse University, 2006
[9]  Franke  R,    Rodi  W,  Scho¨nung  B.
Analysis of experimental vortex
shedding  data  with  respect  to turbulence  modeling .  In:  Proceedings of  the  7th  turbulent  shear  flow symposium;  1989.  p.  24.4.1–24.4.5. Stanford, USA.
[10]  Tutar  M,  Holdo  AE. Computational modeling  of  flow  around  a  circular cylinder  in  sub-critical  flow  regime with  various  turbulence  models .  Int  J Numer Meth Fluids 2001;35:763–84.
[11]  Xingjun.  et  al. Influence  of  Different
Diffuser Angle on Sedan’s Aerodynamic  Characteristics .  State Key Laboratory of Automobile Simulation and Control, Jilin
University, Changchun2011