Gambar 2.2 Puna Wulung [2]
Gambar 2.2 menunjukkan salah satu pesawat tanpa awak milik Indonesia yang dibuat oleh Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional LAPAN yang
diberi nama Puna Wulung. Puna Wulung memiliki panjang 4320 mm dengan bentang sayap 6360 mm dan memiliki berat terbang maksimum 120 kg [2].
2.2 Propeller
Propeller berasal dari dua kata bahasa latin yakni Pro dan Pellere. Pro yang berarti di depan, dan pellere yang berarti untuk menggerakkan. Propeller atau
baling –baling adalah kitiran untuk menjalankan pesawat terbang. Kitiran ini
memindahkan tenaga dengan mengkonversi gerakan rotasi menjadi daya dorong untuk menggerakkan sebuah pesawat terbang melalui suatu massa seperti udara
atau air, dengan memutar dua atau lebih bilah kembar dari sebuah poros utama.
2.2.1 Sejarah Perkembangan Teori Propeller
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.
Universitas Sumatera Utara
2.2.2 Desain Propeller Untuk Mengurangi Kebisingan
Pada dasarnya, baling-baling pada propeller merupakan sayap kecil yang menghasilkan gaya resultan aerodinamis yang dibagi menjadi gaya yang bekerja
sepanjang sumbu aksis dari pesawat gaya dorong dan gaya yang bekerja pada baling-baling propeller momen torsi. Torsi berlawanan arah dengan pergerakan
rotasi dari mesin yang terjadi seperti adanya tarikan terhadap propeller. Dalam keadaan setimbang, propeller berputar secara konstan yang digerakkan oleh torsi
mesin yang mempunyai besar yang sama tetapi arah berbeda seperti ditunjukkan pada Gambar 2.3.
Gambar 2.3 Gaya dorong dan torsi pada propeller [3]
Propeller terdiri dari bagian yang berbentuk air foil dengan ukuran yang bervariasi. Sudut antara kecepatan relatif dan rotasi propeller disebut helix angel
dan angle of advance. Untuk kecepatan partikuler pesawat, helix angle bervariasi dari dasar hingga ujung propeller dimana bagian ujung propeller berputar lebih
cepat dibandingkan bagian dasar propeller. Bagian sudut propeller ditunjukkan pada Gambar 2.3 dan Gambar 2.4 Helix angle dalam pendekatan mempunyai nilai
90
o
.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.4 Bagian baling
–baling pada propeller [3] Ada hal-hal utama yang dapat mengurangi kebisingan pada propeller, yaitu:
1. Low tip speed. kecepatan rendah pada ujung blade 2. Large number of blades. besarnya jumlah blade
3. Low disc loading. muatan udara yang rendah pada area perputaran blade 4. Large blade chord. lebar dari blade propeller
5. Minimum interference with rotor flow. sedikitnya ganguan pada aliran udara dari propeller.
Mendesain propeller rendah bising merupakan sebuah kajian khusus yang sangat kompleks. Dimana perhitungan aerodinamika harus diselaraskan dengan
perhitungan kebisingan. Desain dari aerodinamika sendiri memiliki cakupan yang sangat luas,akan tetapi pada pembahasan kali ini permasalahan aerodinamika ketika
mendisain propeller dapat di uraikan sesederhana mungkin. Dalam pengoperasian propeller terdapat 3 jenis beban yang terjadi, yaitu:
1. Beban tarik F
T
disebabkan oleh gaya sentrifugal yang cenderung bergerak menjauhi pusat sumbu putar hub propeller.
2. Beban lenturbending F
B
disebabkan oleh gaya dorong yang terjadi pada pesawat.
3. Beban torsi T disebabkan oleh putaran yang cenderung terjadi pada ujung propeller.
Ketiga tegangan yang bekerja dapat dilihat pada Gambar 2.5 dibawah ini.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.5 Beban yang terjadi pada propeller [3]
2.2.3 Kebisingan pada Propeller
