Waktu relaksasi untuk udara atmosfir sangat dipengaruhi oleh jumlah dari uap air yang terkandung di udara. Molekul O
2
atau N
2
bertubrukan dengan molekul H
2
O yang mana akan lebih mengakibatkan perubahan di dala energi vibrasi daripada ketika molekul molekul ini O
2
atau N
2
saling bertabrakan atau bertabrakan dengan sesamanya. Untuk menyatakan estimasi dari watu relaksasi
untuk oksigen dan nitrogen di udara atmosfir dapat mengikuti persamaan
= 24 + 4,4110
6
h
2.16
=
[9 + 3,510
4
h
–F
]
.
2.17
F = 6,142
- 1
2.18 Tekanan referensi dan temperatur refernsi memiliki harga P
ref
= 101,325 kPa dan T
reff
= 293,16 K. nilai h adalah fraksi dari molekul yang berhubungan dengan relative humidity RH dinyatakan dalam bentuk desimal sebagai contoh RH=0,2
untuk menyatakan RH = 20. Dimana h dapat dinyatakan dengan
h = RH.
2.19 dimana P
sat
adalah tekanan saturasi dari uap air pada suhu udara.
2.8 Sumber Noise Aerodinamis
Sumber noise pada komponen aerodinamis dapat didefinisikan sebagai bunyi yang ditimbulkan akibat efek langsung dari pergerakan relatif antara fluida
Universitas Sumatera Utara
terhadap medium lingkungannya. Sumber sumber kebisingan ini merupakan gabungan dari kebisingan dalam skala periode dan kebisingan dalam skala acak
dari sekumpulan perambatan kebisingan. Kebisingan aerodinamik yang terjadi dalam skala periodik cenderung lebih banyak hal yang mempengaruhinya.
Sumber noise pada komponen aerodinamis secara skematik dapat dilihat pada Gambar 2.5.
Gambar 2.5. Sumber-sumber noise pada komponen aerodinamis
2.9 Noise pada Propeler
Pada pesawat terbang dengan propeler sebagai penggerak memiliki prilaku yang berbeda dibandingkan dengan turbofan atau turbojet sebagai
pendorong. Pada pesawat yang menggunakan propeler, aliran kebisingan relatif menyebar, sedangkan pada turbofan atau turbo jet, telah memiliki cerobong
pendorong yang berfungsi sebagai pendorong atau bisa dikatakan pengarah gaya dorong sehingga dapat juga dipergunakan sebagai pengarah kebisingan.
Universitas Sumatera Utara
Noise yang bersumber dari propeler merupakan noise yang diakibatkan oleh konfigurasi dan kondisi operasi dari propeler. Struktur dan lokasi propeler
yang menimbulkan noise disebabkan oleh getaran pada baling-baling dan aliran asimetrik yang terinduksi terjadi secara tidak normal.
Menurut Harris,Cyrill M didalam bukunya Handbook of Noise Control, menyebutkan bahwa noise dari propeler yang menggerakkan pesawat terbagi
menjadi dua jenis sumber bising yang utama. Yakni kebisingan yang bersumber dari motor penggerak dan kebisingan yang
bersumber dari propeler itu sendiri. Kebanyakan dari orang orang yang belum mendalami permasalahan
kebisingan pada propeler pesawat selalu beranggapan bahwa kebisingan itu disebabkan oleh adanya suara motor yang berisik. Padahal dari kondisi praktik,
kebisingan yang diakibatkan oleh propeler merupakan sumber kebisingan yang paling penting yang secara umum melampaui kebisingan yang dihasilkan oleh
motor penggerak Harris, 1957. Propeler yang berputar dapat menghasilkan kebisingan melalui tiga
Noise generation mechanisme yang berbeda. Yang pertama dihasilkan melalui bending vibration dari bilah propeler. Dikatakan oleh Harris, Cyril bahwa
kebisingan yang dihasilkan oleh bending vibration ini tidak begitu penting karena tidak begitu mempengaruhi total kebisingan pada kenyataannya.
Yang kedua dan mekanisme penghasil kebisingan yang paling penting adalah noise dari rotasi propeler yang dihasilkan oleh tekanan bidang yang
mengelilingi setiap blade sebagai konsekuensi dari setiap pergerakannya. Keadaan ini sangat dipengaruhi oleh sudut dari blade atau bilah propeler dan chamber pada
airfoil.
Universitas Sumatera Utara
Noise generation mekanisme yang ketiga adalah kebisingan yang dihasilkan oleh vortex noise yang dihasilkan oleh vortisitas udara pada aliran
lintasan baling yang terkumpul pada bilah propeler selama perputaran. Vortisitas juga terjadi sebagai akibat dari adanya pembentukan aliran udara setalah melewati
profil airfoil dari propeler. Secara skematik, penjabaran tentang mekanisme pembentukan
kebisingan dapat dilihat pada gambar 2.6.
Gambar 2.6. Noise Generation Mechanisme pada propeler Perhitungan level kebisingan pada mekanisme Presure field merupakan
perhitungan berdasarkan laju aliran volumetrik dan tekanan fluida yang terjadi pada permukaan bilah propeler. Sound power level untuk setiap oktav band dapat
di estimasikan dengan mengikuti korelasi Graham Barron,Randall F. 2001. L
w
= L
w
B + 10 log
10
+ 20 log
10
+ B
T
2.20 Dimana L
w
B = basic sound level diperoleh dari tabel Q = laju aliran volumetric
Q = laju aliran volumetric referensi = 0,47195 dm
3
s
Universitas Sumatera Utara
P = tekanan melalui Propeler P
= tekanan referensi = 248,8 Pa B
T
= Blade tone komponen diperoleh dari table 2.2 Setiap baling baling menghasilkan bunyi tone berdasarkan Blade pass frequency
BPF yang di peroleh dari persamaan BPF = N
b
x 2.21
Diman N
b
adalah jumlah bilah propeler.
Sumber: Baron, 2001
Karena propeler pesawat beroperasi ketika pesawat terbang di udara, maka noise yang dihasilkan pada kondisi kerja propeler 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
2.22
Universitas Sumatera Utara
Dimana DI = directivity index r = jarak penentuan tingkat tekanan suara
m = 2 dimana = koefisien energi attenuation
= Karakteristik impedansi
2.10 Disain Propeler