78
Karena propeler pesawat beroperasi ketika pesawat terbang di udara, maka noise yang dihasilkan pada kondisi kerja propeller tergolong kedalam jenis transmisi
outdoor. untuk menghitung level tekanan suara tersebut dapat di peroleh dari persamaan Barron, 2001
Lp = Lw + DI – 20 log
10
r + 10log
10
�
-mr
– 10log
10
�
4 �.�
��� 2
�.�
���
� 2.7
Dimana DI = directivity index r = jarak penentuan tingkat tekanan suara
m = 2
� dimana � = koefisien energi attenuation
� = Karakteristik impedansi
2.3.6. Disain Propeler untuk Noise Reduction
Mendisain propeller rendah bising merupakan sebuah kajian khusus yang sangat kompleks. Dimana perhitungan aerodinamika harus diselaraskan dengan
perhitungan kebisingan. Disain dari aerodinamika sendiri memiliki cakupan yang sangat luas,akan tetapi pada pembahasan kali ini permasalahan aerodinamika ketika
mendisain propeller akan diuraikan sesederhana mungkin. Secara umum, beberapa parameter yang mempengaruhi kebisingan yang
disebabkan oleh propeller adalah sebagai berikut: 1.
Geometri dasar pembentuk propeller airfoil 2.
Material propeller 3.
Diameter propeller 4.
Jumlah blades tiap propeller 5.
RPM atau kecepatan ujung propeler 6.
Ketajamankekasarn perubahan bentuk bilah propeller 7.
Sudut puntir bilah propeller 8.
Kecepatan pesawat 9.
Jumlah propelller Sebagaimana disebutkan sebelumnya bahwa secara umum propeller yang
berputar akan memberikan tiga macam kebisingan yakni:
Universitas Sumatera Utara
79
1. Bising yang disebabkan bergetarnya bilah propeller
2. Bising yang disebabkan oleh turbulensi dan voteks udara
3. Bising yang disebabkan karena adanya presure field disekitar tiap tiap
blade akibat pergerak dan perputaran bilah propellernya Aspek disain yang mempengaruhi bising yang disebabkan oleh bergetarnya
bilah propeller adalah modulus elastisitas bahan dan masa jenisnya.Hal ini disebabkan kebisingan yang diakibatkan bergetarnya bilah propeller sangat
dipengaruhi oleh cepat rambat suara pada bilah tersebut. Dimana cepat rambat suara pada benda padat dinyatakan dengan persamaan
c
pdt
= �
� �
2.8
dimana c
pdt
= Cepat rambat pada zat padat ms E = Modulus young Pa
� = Massa jenis zat kgm
3
Sehingga untuk permasalahan reduksi kebisingan yang diakibatkan oleh getaran pada bilah propeller bending vibration sangat bergantung pada pemilihan
materialnya. Bersamaan dengan penelitian ini juga tengah dikembangkan penelitian material dari campuran Al-Mg. pemilihan campuran Mg disebabkan oleh
karakteristik material Mg yang ternyata memiliki kemampuan yang sangat baik dalam menyerap suara.Lebih jauh lagi bahwa pengembangan dari segi kajian material
untuk propeller ini yang tengah dikembangkan adalah material dengan porositas didalamnya.
Aspek disain selanjutnya yang perlu diperhatikan untuk mereduksi kebisingan yang diakibatkan oleh adanya turbulensi dan vorteks udara.Yakni dengan
memperhatikan airfoil sebagai geometri dasar pembentuk airfoil. Aspek disain ini perlu menguji beberapa jenis airfoil yang memiliki tingkat turbulensi dan vortisitas
yang rendah akan tetapi tetap memiliki unjuk kerja aerodinamis yang tinggi. Sedangkan aspek disain untuk mereduksi kebisingan yang disebabkan oleh
mekanisme pressure field yang diakibatkan gerakan perputaran propeller sangat erat
Universitas Sumatera Utara
80
kaitannya dengan sudut puntir serta kekasaran perubahan bentuk geometri hasil disain yang dimiliki oleh bilah propeller. Sudut puntir ini akan berpengaruh terhadap
tekanan dinamis fluida yang berputar seiring dengan perputaran bilah propeller. Sedangkan kekasaran perubahan bentuk akan meningkatkan tekanan dinamis
parsial yang ada di dekat bilah propeller. Oleh karena itu sangat penting memperhatikan kelembutan perubahan bentuk penampang dari propeller.
2.4. Paduan Aluminium - Magnesium 2.4.1. Sejarah Aluminium
