65
2.1.4. Bagian – Bagian Propeler
menjelaskan teori propeller, perlu terlebih dahulu mengetahui bagian – bagian dari geometri propeller. Pada gambar 2.2 di bawah ini, terdapat sebuah propeller
berjenis dua baling yang didesain untuk pesawat bobot ringan
Gambar 2.2. Bagian – Bagian Propeller Berikut adalah bagian – bagian yang terdapat pada sebuah propeller:
1. Leading Edge Bagian depan
Merupakan bagian depan sebuah airfoil yang berfungsi untuk memotong udara. Ketika udara terbelah, maka aliran udara akan melewati permukaan
yang melengkung cambered face dan bagian bawah yang rata flat face. 2.
Tip Merupakan bagian terluar propeller dari Hub.
3. Root
Adalah bagian dari baling yang terdekat dengan hub. 4.
Hub Merupakan pusat propeller sebagai bagian dimana baling – baling melekat.
Universitas Sumatera Utara
66
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 Blade propeller memiliki bentuk airfoil yang serupa dengan sayap pesawat sebagaimana terlihat di gambar 2.3. Kroes, 1994
Gambar 2.3 Luas Permukaan Sebuah Baling Propeller
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.Kroes, 1994
2.1.5. 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
Universitas Sumatera Utara
67
alasan inilah maka baling propeller diputar sesuai dengan angle of attack yang paling efektif sepanjang blade.
Elemen n merupakan revolusi propeller per satuan detik. Elemen dadalah diameter pada st
asiun 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 Sudut baling blade angle dibentuk dari arah permukaan elemen dan bidang
rotasi Sudut baling di sepanjang propeller memiliki nilai yang berbeda - beda. Hal ini dikarenakan kecepatan pada tiap bagian baling – baling berbeda – beda.
Berikut adalah istilah – istilah lain yang terdapat dalam elemen propeller: • Relative Wind Udara Relatif
Merupakan udara yang bergerak menuju dan melewati airfoil ketika airfoil bergerak melewati udara.
Universitas Sumatera Utara
68
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 Propeller Adalah arah dari pergerakan elemen baling propeller
Gambar 2.6. Jalur Pergerakan Propeller • Pitch
Pitch merupakan jarak pergerakan sekali revolusi dari propeller yang membentuk jalur spiral.
• Effective Pitch Adalah jarak sebenarnya dari perjalanan propeller dalam sekali revolusi di
udara. Effective pitch biasanya lebih pendek dibandingkan geometric pitch, dimana hal ini disebabkan udara adalah fluida dan selalu terjadi slip
Universitas Sumatera Utara
69
Gambar 2.7. Geometric dan Effective Pitch
2.1.6 Desain Propeller untuk Mengurangi Kebisingan