Pengaruh Variasi Diameter 12–14 Inci terhadap Performa Aerodinamika Propeler NACA 0012: Simulasi Dinamika Fluida Komputasional (CFD)

Abstrak

Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh variasi diameter propeller terhadap performa aerodinamika menggunakan simulasi Computational Fluid Dynamics (CFD). Latar belakang penelitian adalah inefisiensi metode trial and error dalam pemilihan propeller yang memakan biaya dan waktu, sehingga diperlukan pendekatan numerik untuk optimasi desain. Tiga variasi diameter propeller dengan profil airfoil NACA 0012, yaitu 12 inci, 13 inci, dan 14 inci, disimulasikan pada putaran konstan 6000 rpm dan kecepatan udara masuk 2 m/s menggunakan software Ansys Fluent dengan model turbulensi k-epsilon. Parameter yang dianalisis meliputi gaya angkat, distribusi tekanan, dan distribusi kecepatan. Hasil simulasi menunjukkan bahwa peningkatan diameter propeller berkorelasi positif terhadap peningkatan gaya angkat, dengan nilai berturut-turut 9,45891 N, 12,2501 N, dan 17,1737 N. Tekanan maksimum dan kecepatan maksimum juga meningkat seiring bertambahnya diameter, masing-masing dari 2241,87 Pa menjadi 6511,42 Pa dan dari 106,772 m/s menjadi 188,625 m/s. Visualisasi streamline mengindikasikan pembentukan tip vortex yang lebih jelas pada diameter 14 inci. Berdasarkan hasil tersebut, propeller 14 inci menghasilkan gaya angkat tertinggi, namun pemilihan diameter optimal perlu mempertimbangkan aspek efisiensi energi dan kebutuhan manuver. Penelitian ini memberikan kontribusi dalam pemilihan propeller berbasis simulasi untuk pengembangan drone.