Studi Eksperimental Dan Simulasi Turbulensi Pengaruh Variasi Putaran Terhadap Karakteristik Kebisingan Prototipe Propeller Rendah Bising

BAB I
PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang
Permasalahan kebisingan pada pesawat tanpa awak sedang menjadi
konsentrasi penelitian yang terus meningkat dari tahun ke tahun. Sebagian besar
kebisingan pada pesawat berasal dari sistem propeller pengangkat, rotor, dan
mesin. Kebisingan dari sebuah propeller adalah kombinasi dari 2 (dua) sumber
kebisingan, yaitu dari propeller sendiri, dan dari sumber tenaga (mesin).
Pengendalian kebisingan propeller dapat dilakukan dengan dua metode,
yaitu dengan optimasi desain, dan penggunaan material akustik yang memiliki
kemampuan serap bunyi lebih baik. Ada banyak investigasi yang dilakukan
untuk menyelidiki kebisingan yang terjadi pada propeller pesawat rendah bising.
Propeller yang sedang berputar, dapat menghasilkan kebisingan dengan 3 (tiga)

mekanisme yang berbeda, yaitu bending vibration, pressure field, dan kebisingan
vortex(Cyril M. Harris, 1998).
Propeller merupakan sistem propulsi yang secara umum digunakan pada

pesawat tanpa awak. Propeller memindahkan tenaga dengan cara merubah gaya
putar dari baling-baling menjadi daya dorong untuk menggerakkan badan

pesawat dengan perantara udara. Bagian dari gaya ke depan adalah kekuatan
dorong dan bagian yang bertindak dalam bidang rotasi adalah torsi propeller.
Propeller mempunyai banyak tipe, antara lain fixed pitch, ground adjustable
picth, two position, controllable pitch, constant speed, full feathering, reversing

dan beta control. Propeller terdiri dari dua atau lebih bilah yang terhubung ke
porosnya. Setiap bilah adalah airfoil yang bertindak seperti sayap yang berputar
karena faktor – faktor aerodinamika yang mempengaruhinya sama dengan airfoil.

1
Universitas Sumatera Utara

Gambar 1.1. Propeller pada pesawat tanpa awak
Propeller berputar menciptakan tekanan rendah didepannya, seperti sayap

yang membuat tekanan rendah diatasnya. Hanya saja tidak seperti sayap yang
melaju rata, propeller ini bergerak lebih cepat diujung ketimbang dipangkalnya.
Untuk mengatasinya sudut bilah dibuat berbeda antara pangkal dan ujungnya,
maka bilah terlihat terpilin. Bilah seperti ini membuat sudut lengkung yang
menyapu udara disekeliling propeller sehingga menghasilkan kebisingan cukup

tinggi pada hal pesawat tanpa awak seharusnya memiliki kebisingan yang
rendah. Oleh karena itu, untuk mengatasi kebisingan yang tinggi tersebut
diperlukan suatu tindakan penelitian agar dapat meminimalisir itu semua dengan
melakukan pengujian eksperimental karakteristik kebisingan prototipe propeller
rendah bising.
1.2. Perumusan Masalah
Salah satu karakteristik yang harus dimiliki sebuah propeller pesawat tanpa
awak adalah tingkat kebisingan yang rendah dan dari penelitian yang telah
dilakukan sebelumnya, propeler pesawat merupakan penyumbang kebisingan
yang paling besar pada sebuah pesawat.

2
Universitas Sumatera Utara

Berdasarkan permasalahan tersebut maka penulis tertarik melakukan
penelitian tentang eksperimental pengaruh variasi putaran terhadap karakteristik
kebisingan prototipe rendah bising pada sebuah pesawat tanpa awak .
1.3. Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini dibagi atas tujuan umum dan tujuan khusus
1.3.1 Tujuan Umum

Penelitian ini bertujuan untuk melakukan kajian eksperimental
karakteristik noise pada sebuah prototipe propeller pesawat tanpa awak
dengan menggunakan material paduan Aluminium Magnesium (Al-Mg).
1.3.2 Tujuan Khusus
Adapun tujuan khusus dari penelitian ini adalah:
1. Melakukan pengujian eksperimental kebisingan prototipe propeller
rendah bising dengan dua blade.
2. Mendapatkan nilai sound pressure level dan sound power level.
3. Mendapatkan nilai energi turbulensi prototipe propeller
1.4. Batasan Masalah
Batasan masalah pada penelitian ini adalah :
1. Prototipe propeller ini menggunakan paduan material Aluminium –
Magnesium dengan perbandingan 94% Al – 6% Mg.
2. Desain propeller untuk pesawat ini hanya dibatasi pada 2 (dua) buah
jumlah blade dengan putaran sebesar 600 – 1800 rpm sesuai input dari
inverter.
3. Melakukan tes pengujian eksperimental kebisingan pada propeller
pesawat.
1.5. Sistematika Penulisan
Tugas akhir ini disajikan ke dalam tulisan yang terdiri dari 5 bab. Pada bab

pertama yang merupakan pendahuluan, adalah gambaran menyeluruh mengenai

3
Universitas Sumatera Utara

tugas akhir yang meliputi pembahasan tentang latar belakang, batasan masalah,
tujuan, dan sistematika penulisan.
Selanjutnya pada bab kedua merupakan tinjauan pustaka yang berisikan
landasan teori dan studi literatur yang berkaitan dengan pokok permasalahan
serta metode pendekatan yang digunakan untuk menganalisa persoalan.
Bab ketiga memuat metode dari pengerjaan meliputi langkah – langkah
pengolahan dan analisa data.
Bab keempat berisikan mengenai hasil dan pembahasan, yang merupakan
hasil pengolahan data yang diperoleh dari hasil penelitian kemudian dilakukan
pembahasan terhadap hasil pengujian.
Bab kelima merupakan kesimpulan dan saran dari hasil tugas akhir.
Berisikan jawaban dari tujuan dari penelitian. Selanjutnya merupakan daftar
pustaka dan lampiran.

4

Universitas Sumatera Utara