Luas permukaan dari sebuah baling propeller dapar dilihat dari gambar 2.2 di bawah ini. Melalui gambar ini terlihat bahwa pada sebuah baling blade terdapat
leading edge sebagai bagian terluar dari propeller, trailing edge sebagai bagian dalam, cambered side sebagai daerah melengkung dan flat side atau face sebagai
bagian yang rata. Baling–baling propeller memiliki bentuk airfoil yang serupa dengan sayap pesawat sebagaimana terlihat di gambar 2.2.
Gambar 2.2 Luas Permukaan Sebuah Baling Propeller Sumber Kroes, 1994
Dikarenakan baling – baling dan sayap dari sebuah pesawat memiliki bentuk yang sama, maka tiap baling – baling dari propeller dapat dianggap sebagai sayap
pesawat yang berotasi dalam ukuran yang lebih kecil, pendek dan tipis. Ketika baling – baling mulai berputar, udara akan mengalir di sekitar baling – baling sama halnya
ketika udara mengalir di sayap pesawat. Perbedaannya adalah pada sayap pesawat, aliran udara ini mengakibatkan terangkatnya sayap ke atas, namun pada propeller,
aliran udara ini mengakibatkan propeller maju ke depan.
2.4 Dasar Elemen Propeller
Terdapat beberapa elemen penting pada sebuah propeller seperti Vo, n, d, β,
w, dan L.Pada gambar 2.3 terdapat sketsa elemen propeller khususnya mengenai sudut serang angle of attack dari propeller. Untuk menghitung
angle of attack α
- e
yangefektif, perlu diketahui elemen Vo, n,d dan sudut airfoil β dimana angle of
attack yang diperoleh akan digunakan untuk menghitung nilai rasio liftdrag LD. Karena nilai d berbeda pada setiap bagian airfoil dimulai dari awal sampai ujung
baling – baling, V
o
πnd juga akan berbeda dan sudut baling yang berbeda juga akan diperoleh untuk bagian – bagian lainnya. Untuk alasan inilah maka baling propeller
diputar sesuai dengan angle of attack yang paling efektif sepanjang blade.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.3 Elemen Pada Baling – Baling Propeller
Elemen n merupakan revolusi propeller per satuan detik. Elemen dadalah diameter pada stasiun airfoil. Sudut β merupakan sudut blade di stasiun airfoil.
Elemen w adalah kecepatan induksi induced velocity. V
R
merupakan kecepatan resultan udara tanpa kecepatan induksi dan V
Re
adalah kecepatan resultan efektif udara yang termasuk kecepatan induksi.
Gambar 2.4 Sudut Pada Baling – Baling Propeler
Universitas Sumatera Utara
Sudut baling blade angle dibentuk dari arah permukaan elemen dan bidang rotasi. Sudut baling di sepanjang propeler memiliki nilai yang berbeda - beda. Hal ini
dikarenakan bahwa kecepatan pada tiap bagian baling – baling berbeda – beda. Setiap elemen harus didesain sedemikian rupa untuk mendapatkan sudut serang
angle of attack yang terbaik untuk menghasilkan thrust ketika berputar pada kecepatan desain terbaiknya.
Berikut adalah istilah – istilah lain yang terdapat dalam elemen propeler: • Relative Wind Udara Relatif
Merupakan udara yang bergerak menuju dan melewati airfoil ketika airfoil bergerak melewati udara.
Gambar 2.5 Udara Relatif • Angle of Attack Sudut Serang
Atau sering disebut sudut serang, merupakan sudut yang terjadi antara chord dari elemen dengan arah udara relatif.
• Propeler Path Jalur Pergerakan Propeler Adalah arah dari pergerakan elemen baling propeler
Gambar 2.6 Jalur Pergerakan Propeler • Pitch
Pitch merupakan jarak pergerakan sekali revolusi dari propeler yang membentuk jalur spiral.
Universitas Sumatera Utara
• Geometric Pitch Merupakan jarak teoritis yang mungkin terjadi dari pergerakan propeler
dalam sekali revolusi. • Effective Pitch
Adalah jarak sebenarnya dari perjalanan propeler dalam sekali revolusi di udara. Effective pitch biasanya lebih pendek dibandingkan geometric pitch,
dimana hal ini disebabkan udara adalah fluida dan selalu terjadi slip
Gambar 2.7 Geometric dan Effective Pitch
2.5 Teori Momentum Sederhana
