Mini Ceiling Fan : Efek Perbedaan Bentuk Bilah Baling-baling

Di artikel tentang mini ceiling fan sebelumnya, saya sajikan foto-foto kipas yang dipasangi beberapa bentuk bilah baling-baling terbalik. Meski terdapat perbedaan bentuk lekukan, semuanya memiliki satu kesamaan yaitu melengkung. Bentuk melengkung yang ditemukan secara tidak sengaja itu, saya coba standarisasi-kan bentuk dasar dan ukurannya dengan menggunakan rumus Potongan Kencana.

Seiring waktu berjalan, bilah melengkung tersebut dikembangkan hingga menjadi beberapa model. Pada model terakhir, titik tengah lengkungan bilah saya buat mengarah ke bawah. Seandainya dilihat dalam kondisi berputar, nampak cekungan di area tengah kipas seperti layaknya “busur panah” yang digantung berputar.

Di artikel ini, saya akan menceritakan tentang perbedaan efek dari kipas berbilah melengkung seperti “busur panah” tersebut dengan kipas berbilah rata / datar. Agar urutan ceritanya lebih mudah dipahami, saya lengkapi dengan beberapa potongan kejadian yang menjadi pendukungnya.

Menstandarisasikan Ukuran Lebar & Panjang Bilah

Berapa besar ukuran panjang dan lebar bilah baling-baling terbalik (BBT) yang ideal?

Pertanyaan itu terus berputar di kepala saya di awal bereksperimen membuat bilah baling-baling terbalik mini ceiling fan. Hingga akhirnya, hampir 20 model bilah berbeda ukuran yang pernah saya buat dan coba. Dan, hanya 1 (satu) model bilah saja yang layak pakai. Kriteria layak pakai yang dimaksud adalah mampu menghasilkan hembusan udara yang cukup kuat namun tidak berisik (memiliki tingkat kesenyapan yang tinggi).

Seperti ini penampakannya :

Model bilah baling-baling terbalik ini sudah baku dan sangat sulit diubah / dimodifikasi bentuknya. Meskipun mampu menghasilkan hembusan udara cukup kencang, permasalahan utama dari bentuk bilah ini adalah terletak pada bobotnya yang berat. Tidak semua unit mini ceiling fan bisa bertahan lama setelah dipasangi bilah seperti itu.

Saya pun mencoba merancang bentuk bilah baru menggunakan tahap aturan main yang dibuat sendiri berdasarkan pengalaman-pengalaman membuat bilah sebelumnya.

Nilai panjang bilah sebesar dua kali nilai diameter lingkaran bagian kipas penyangga baling-baling, merupakan nilai rata-rata agar beban berat bilah memadai untuk bekerja sesuai dengan kekuatan mesin kipas. Jika diameter lingkaran penyangga baling-baling bernilai 15 cm, maka ukuran panjang bilah menjadi 30 cm.

Untuk mendapatkan bobot proporsional antara panjang dan lebar bilah, ukuran lebar di bagian hulu dan ujung bilah saya hitung menggunakan rumus Potongan Kencana.

Ilustrasi-nya seperti yang terlihat pada gambar di bawah ini :

Nilai lebar bagian hulu bilah adalah nilai terkecil dari nilai panjang bilah hasil perhitungan rumus Potongan Kencana. Sedangkan nilai lebar bilah di bagian ujung, adalah salah satu nilai dari nilai lebar bilah bagian hulu hasil perhitungan rumus Potongan Kencana. Kedua nilai bisa digunakan sebagai ukuran lebar ujung bilah dan tidak terlalu berbeda dengan efek hembusan udara yang dihasilkan.

Apakah model dasar bilah seperti itu sesuai dengan konsep aerodinamika dari hukum ilmu fisika, saya tidak tahu. Namun yang pasti, model dasar tersebut bisa saya modifikasi untuk menjadi 5 bentuk bilah berbeda.

Empat diantaranya :

Untuk mengetahui kebenaran metode perhitungan ukuran yang diterapkan dalam pembuatan bilah baling-baling tersebut, saya terlebih dulu membuat satu set bilah kipas BBT sebagai bahan uji-coba. Melihat hasilnya sesuai dengan yang diharapkan, maka uji-coba dilanjutkan dengan membuat satu set bilah kipas BBP.

Jadi, dalam eksperimen ini saya dua set model bilah : BBT dan BBP. Keduanya dibuat menggunakan satu pola yang sama berdasarkan hasil rumus Potongan Kencana. Dengan begitu akan diperoleh penilaian perbandingan performa dari kedua kipas menjadi lebih fair.

Kipas Bilah Baling-baling Terbalik (BBT / datar)

Kipas BBT merupakan produk paling awal kipas berbilah baling-baling terbalik yang saya buat. Dengan menggunakan format bilah baling-baling yang baru, performa kipas tidak ada bedanya dengan kipas yang dipasangi format bilah baling-baling terdahulu :

 

Performa kipas BBT memiliki kecenderungan menyebarkan dibanding mengumpulkan udara. Dengan karakteristik hembusan udara seperti itu, kipas tidak perlu harus selalu dipasang di bawah / berdekatan dengan lubang ventilasi. Sebaran angin kipas BBT akan merambah ke seluruh bagian atas ruangan dan mengalir turun saat membentur dinding. Aliran udara yang menuruni dinding itu akan keluar secara bertahap melalui ventilasi di atas pintu / jendela masing-masing ruangan.

Perilaku aliran udara yang demikian, menjadikan udara dalam rumah yang dipasangi kipas BBT akan bergerak secara estafet dari satu ke lain ruangan. Efeknya, bau wewangian akan dengan mudah menyebar rata ke seluruh rumah. Memasang satu unit kipas BBT di dekat pintu utama, membuat kesegaran udara dalam rumah akan tetap terjaga berkesinambungan.

Bagaimana jika kipas BBT dipasang dekat dapur?

Maka, setiap kali ada aktivitas memasak, hawa panas kompor dan aroma uap masakan akan dengan cepat di sebarkan ke seluruh rumah.

Itu sebab, baik menggunakan kipas BBT atau tidak, keberadaan ventilasi udara yang memadai khusus di ruang dapur menjadi penting untuk diperhitungkan. Hawa panas yang dihasilkan nyala kompor, berakumulasi memanaskan suhu ruangan di dapur. Jika ventilasi di dapur tidak dibuat cukup memadai, maka hawa panas di dapur akan menyebar dan menetap relatif lebih lama ke seluruh rumah.

Kipas Bilah Busur Panah (BBP / melengkung)

 

Terbalik dengan kipas berbilah datar (BBT), kipas BBP memiliki performa cenderung mengumpulkan dibanding menyebarkan udara. Seluruh udara ruangan yang ada 1 (satu) meter di atas permukaan lantai, benar-benar terasa pergerakannya. Namun, setelah kipas dinyalakan lebih dari 15 menit, udara mulai terasa pengab. Artinya, proses sirkulasi-udara yang terjadi, tidak berlangsung cukup memadai. Sehingga, meskipun terasa ada pergerakan udara, tidak serta-merta membuat udara ruangan menjadi segar.

Melihat situasi yang demikian, saya berasumsi kipas BBP akan menjadi produk gagal selanjutnya. Tapi, asumsi itu berubah setelah kipas diletakkan di bawah ventilasi langit-langit. Udara di seluruh ruangan “terasa” lebih cepat “bersih”. Bau wewangian apapun di seluruh ruangan akan lenyap dalam waktu paling lama 30 menit.

Untuk mendapatkan perbandingan lebih nyata, kipas saya letakkan di dapur yang mana telah terpasang exhaust-fan. Sebelumnya, hanya sekadar menggoreng telur ceplok, aroma uap minyak gorengan baru lenyap setelah 6 jam kemudian meski exhaust-fan dinyalakan.

Setelah kipas BBP dipasang, aroma di seluruh ruangan dapur terasa biasa (tidak terlalu menyengat) dan kembali normal setelah 15 menit kemudian.

Kondisi tersebut tidak mengartikan bahwa ruangan selain dapur tidak terkena dampak uap gorengan. Hal itu tetap terjadi namun tidak separah tanpa keberadaan kipas BBP. Dan udara bertahap kembali normal secara keseluruhan dalam waktu relatif singkat.

Untuk kasus aktivitas memasak yang lebih berat, sudah tentu jeda waktu yang dibutuhkan juga lebih lama. Seperti menggoreng ayam bumbu, aroma uap minyak gorengan baru bisa lenyap dalam jeda waktu hampir 2 jam setelah kompor dimatikan.

Sepintas, kinerja kipas BBP mirip dengan mesin filter udara ruangan (Air Purifier). Namun, saya cenderung menganggapnya sebagai kipas dengan fitur gabungan dari produk box-fan dan exhaust-fan.

Jadi…

Metode cara menentukan bentuk dan ukuran bilah sebagaimana diceritakan di atas, kini saya jadikan acuan jika hendak membuat bilah yang sama sekali baru. Bentuk dasar bilah yang dihasilkan cukup fleksibel untuk dimodifikasi. Seperti yang telah saya terapkan untuk membuat Bilah Baling-baling Terbalik (BBT) dan Bilah Busur Panah (BBP) di atas.

Saat ini, saya memasang satu kipas BBT di ruang keluarga dan satu kipas BBP di dapur. Ketika kedua kipas dioperasikan berbarengan, maka udara segar mengalir berkesinambungan dari luar ke dalam rumah. Udara menjelajah ke seluruh ruangan dan dialirkan keluar setelah masuk ke dapur.

Sensasi sejuk dalam ruangan yang tercipta dari terbentuknya sirkulasi-udara oleh kedua kipas tersebut, hanya akan sirna dengan tingginya kadar sinar UV (UV Index) matahari di luar rumah. Karena di saat seperti itu, semua permukaan bumi di sekitar rumah akan menjadi sangat panas walau terlihat teduh. Situasi tersebut berdampak menaikkan suhu udara yang mengalir ke dalam rumah.

Cara mengatasinya, saya menyalakan box-fan untuk membantu mengangkat dan menyebarkan hawa dingin permukaan lantai agar naik ke tengah ruangan.

Apakah ada perangkat yang bisa menggantikan fungsi kipas BBT dan kipas BBP?

Ada.

Saya akan menceritakannya di artikel berbeda.

Semoga bermanfaat! ☺