ABSTRACT As one of the most crucial component in the airplane

ABSTRACT
As one of the most crucial component in the airplane, propeller has the purpose to
generate a push-force known as thrust. However, in practices, despite the thrust,
propeller has the role in causing the noise while operating. Propeller’s noise is
prohibited to exceed the limit level of the government legislation of environmental
noise. As the decision of environmental minister, number : KEP48/MENLH/11/1996 about basic sound level 25th November 1996, that the
permitted sound level in residential area is 55dB and in industrial area is 70 dB.
Nevertheless, in the realization, the common sound level of the propeller is 80 dB
within 300 m. Therefore, this script is to seek for the lowest noise of several
propeller, run by a petrol engine, but with a high quality of flight by using the
CFD (Computational Fluid Dynamic) software Solidworks. The level of
turbulence and the pressure field of the CLARK-Y airfoil propeller which is about
to be used in the UAV (Unmanned Aerial Vehicle), is going to be compare with
the other of the two manufactured propeller, APC and Master Airscrew. The
diameter of CLARK-Y propeller is 0,46 m with the value of Sound Power Level
produced is 71,4 dB and Sound Pressure Level is 43,5 dB ( range 10 m). The
diameter of APC is 0,38 m with Sound Power Level produced is 67,99 dB and
Sound Pressure Level is 40,1 dB (range 10 m). For Master Airscrew (diameter =
0,2 m), the Sound Power Level produced is 60,38 dB of and Sound Pressure Level
32,5 dB (range 10 m). Meanwhile, the value of Thrust which is gained for each
propeller is opposite to those, with CLARK-Y generates 89,5 N, APC generates
54,7 N and Master Airscrew generates 14,8 N at the speed of 10 m/s
Keywords : Design, Propeller, CLARK-Y, Noise, Thrust
i
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Propeler merupakan salah satu komponen penting pada pesawat. Fungsi propeler
adalah untuk menghasilkan gaya dorong atau yang sering disebut Thrustdengan
diberi input tenaga putar dari mesin. Namun dalam prakteknya, selain
memberikan gaya dorong, propeler turut berperan dalam menimbulkan kebisingan
ketika sedang berputar. Kebisingan propeler ini tidak boleh melewati batas
ambang kebisingan yang telah ditetapkan dalam perundang – undangan
pemerintah. Berdasarkan keputusan menteri negara lingkungan hidup nomor :
KEP-48/MENLH/11/1996 tentang baku tingkat kebisingan tanggal 25 November
1996, bahwa tingkat kebisingan yang diizinkan untuk daerah permukiman adalah
55 dB dan untuk daerah industri adalah 70 dB. Namun dalam realisasinya,
propeler pada umumnya memiliki tingkat kebisingan di atas 80 dB untuk
pengukuran di dalam jarak 300 m. Oleh sebab itu, tugas akhir ini memiliki
tantangan untuk mencari propeler yang memiliki tingkat kebisingan yang rendah
namun memiliki unjuk kerja yang tinggi melalui software analisa CFD
(Komputasi Dinamika Fluida) Solidworks. Tugas akhir ini akan membandingkan
tingkat turbulensi dan pulsasi antara propeler yang dibentuk dari airfoil CLARK –
Y yang akan digunakan untuk pesawat tanpa awak, dengan propeler pabrikan.
Propeler CLARK-Y yang memiliki diameter 0,46 m dengan Sound Power Level
yang dihasilkan sebesar 71,4 dB dan Sound Pressure Level sebesar 43,5 dB (jarak
ukur 10 m). Propeler APC dengan diameter 0,38 m menghasilkan Sound Power
Level 67,99 dB dan Sound Pressure Level 40,1 dB (jarak ukur 10 m) dan propeler
Master Airscrew dengan diameter 0,2 m, menghasilkan Sound Power Level
sebesar 60,38 dB dan Sound Pressure Level sebesar 32,5 dB (jarak ukur 10 m).
Sedangkan nilai Thrust yang dihasilkan berbanding terbalik dengan CLARK-Y
adalah 89,5 N, APC adalah 54,7 N dan Master Airscrew adalah 14,8 N setelah
mencapai kecepatan 10 m/s.
Keyword: Desain, Propeler, CLARK-Y, Kebisingan, Thrust
ii
Universitas Sumatera Utara