Vortex – Blade Element Theory Suara

Gambar 2.8 Aliran udara yang melewati propeller [3] Asumsi-asumsi yang digunakan pada teori ini yaitu : 1. Propeller dianggap sebagai piringan. 2. Aliran udara yang melewati piringan berbentuk tabung. 3. Kecepatan dan tekanan terdistribusi secara seragam pada setiap seksi tabung. 4. Gerakan rotasional diabaikan

2.2.5 Vortex – Blade Element Theory

Teori ini adalah gabungan dari teori elemen bilah yang disempurnakan dengan vortex teory. Teori elemen bilah mempelajari tentang gaya-gaya di tiap-tiap bilah baling-baling dengan cara mem-breakdown bilah tersebut menjadi beberapa bagian. Tiap-tiap bagian dari bilah tersebut akan membentuk cincin dalam dua dimensi sehingga pada keadaan tiga dimensi akan membentuk tabung yang kemudian dihitung per bagian. Daya dorong yang dihasilkan oleh sebuah baling baling ditentukan oleh lima hal-hal, bentuk dan area dari airfoil, sudut serang angle of attack, massa jenis udara, dan kecepatan dimana gerakan airfoil melalui udara .Sebelum mendiskusikan cara memvariasikan gaya angkat yang dihasilkan oleh propeller, kita harus mengerti beberapa karakteristik desain propeller. Asumsi-asumsi yang digunakan adalah : 1. Sifat-sifat dari sebuah elemen tidak terpengaruh oleh unsur-unsur yang berdekatan pada bilah yang sama. 2. Yang akan diadopsi pada tiap-tiap elemen adalah karakteristik airfoil 3. Kecepatan efektif elemen melewati udara merupakan resultan dari kecepatan aksial, kecepatan putar bilah dan kecepatan induksi. Universitas Sumatera Utara Gambar 2.9 Kecepatan efektif elemen melewati udara [3] Pada Gambar 2.9 dapat dilihati aplikai dari teori elemen bilah disempurnakan dengan teori vortex. Teori vortex tersebut berdasarkan atas keberadaan tip vortex yang dihasilkan oleh ujung bilah yang berputar. Vorteks- vorteks tersebut lalu mengalir ke belakang membentuk lintasan berbentuk helikal. Konsep trailing edge vortices dan tip vortices pada propeller tersebut mirip dengan konsep-konsep pada finite wing [3]. 2.3 �

2.3.1 Suara

Suara didefinisikan sebagai serangkain gelombang yang merambat dari suara sumber getar sebagai akibat perubahan kerapatan dan juga tekanan udara atau perubahan tekanan yang dapat dideteksi oleh telinga Gelombang suara pada fluida kebanyakan dihasilkan melalui permukaan zat padat yang bergetar di dalam fluida tersebut. Satuan desibel menunjukkan tingkat tekanan suara [4]. Besarannya di atas acuan 20 x 10 -6 N � . Decibel juga merupakan satuan unit logaritmik untuk mendesripsikan suatu rasio. Universitas Sumatera Utara Gambar 2.10 Gelombang suara pada material [5] Pada Gambar 2.10, permukaan benda yang bergetar mengakibatkan fluida yang berdekatan dengan permukaan tersebut terkompresi. Kompresi ini mengakibatkan efek menjauh dari permukaan yang bergetar. Efek ini disebut dengan gelombang suara, gelombang suara tersebut akan bergerak menjauhi permukaan yang bergetar dengan kecepatan yang bervariasi bergantung terhadap material yang dilalui. Untuk gas ideal, kecepatan suara adalah fungsi dari tempertur absolut [6]. Suara yang dapat didengar oleh manusia hanya pada rentang frekuensi tertentu yang dapat menimbulkan respon serta tidak mengganggu fungsi dari indra pendengaran. Rentang frekuensi yang dapat didengar oleh manusia berkisar antara 20 Hz – 20.000 Hz. Suara berdasakan frekuensinya dapat dikelompokkan menjadi beberapa kategori sebagai berikut : 1. Infrasonic : frekuensi 20 Hz 2. Audiosonic : frekuensi 20-20.000 Hz 3. Supersonic : frekuensi 20.000 Hz

2.3.2 Kebisingan