63
Dewasa ini pengujian kebisingan dapat dilakukan dengan menggunakan simulasi fluida yang dikenal dengan konsep aerocoustic.Kemajuan dalam bidang
aerocoustic ini sangat membantu dalam pengujian kebisingan yang berkaitan dengan fluida. Dimana pengujian tidak lagi membutuhkan wind tunel dalam skala besar.
Selain dari itu juga memudahkan dalam pembentukan geometri dimana hasil disain tidak perlu dibentuk terlebih dahulu sebelum dilakukan pengujian.
Penelitian ini dilakukan dengan membentuk satu disain propeller dari bentuk dasar yang telah dipilih berdasarkan airfoil yang memiliki karakteristik turbulensi
dan vortisitas yang paling rendah. Hasil dari pemodelan kemudian di uji dengan simulasi fluida untuk diketahui kecepatan dan tekanan dinamisnya sehingga dapat
dimasukkan kedalam persamaan kebisingan
2.1.1 Sejarah Teori Propeller
Penjelasan secara detail tentang teori bagaimana propeller bekerja sehingga menghasilkan thrust atau gaya dorong sangatlah rumit dan kompleks. Hal ini
dikarenakan propeller merupakan sayap yang berputar dengan perubahan bentuk airfoil yang sulit untuk di jelaskan. Namun dasar teori dari prinsip propeller dapat di
jelaskan secara sederhana berdasarkan teori teori yang telah ada. Teori propeller telah dikenal beberapa ratus tahun yang lalu oleh ilmuwan-ilmuwan pada masa itu.
Beberapa teori yang telah dikenal diantaranya adalah teori momentum dan teori elemen bilah. Axial Momentum Theory diperkenalkan oleh W. J. M. Rankine pertama
kali pada tahun 1865 dan mengalami beberapa perkembangan sampai disempurnakan oleh Betz pada tahun 1920 yang hingga sekarang lebih dikenal dengan General
Momentum Theory. Sedangkan teori elemen bilah klasik diteliti pertama kali oleh Lanchester pada tahun 1907 dan disempurnakan dengan Vortex-Blade Element
Theory oleh Joukowsky 1912 dan Betz 1919 Kurniawan, 2011.
Universitas Sumatera Utara
64
2.1.2 . General Momentum Theory
Teori ini mempelajari tentang gaya-gaya yang dihasilkan oleh propeller. Propeller dianggap sebagai sebuah piringan, dan udara melewati piringan piringan
tersebut. Gaya dorong dihasilkan dari perubahan momentum dari aliran udara sebelum dan sesudah melewati piringan tersebut.
2.1.3 . 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.
Teori elemen bilah disempurnakan dengan teori vortex. Teori vortex tersebut berdasarkan atas keberadaan tip vortex yang dihasilkan oleh ujung bilah yang
berputar sebagaimana ditunjukkan pada gambar 2.1. Vorteks-vorteks tersebut lalu mengalir ke belakang membentuk lintasan berbentuk helikal. Konsep trailing edge
vortices dan tip vortices pada propeler tersebut mirip dengan konsep-konsep pada finite wing. Hanya saja konsep ini dipakai untuk propeller dengan perubahan
penampang serta perubahan sudu serang. Pada gambar 2.2 juga dapat menunjukkan bahwa penyederhanaan permasalahan dengan mengasumsikan aliran putaran hanya
dihasilkan ujung bilah saja.
Gambar 2.1. Konsep vortex pada propeler
Universitas Sumatera Utara
65
2.1.4. Bagian – Bagian Propeler
