Studi Karakteristik Propeler Berbasis Sintesa Geometri Kembang Pohon Mahoni

Abstract

Abstrak Pohon Mahoni merupakan tanaman yang banyak ditemukan di daerah tropis salah satunya Indonesia. Pohon ini memiliki nilai ekonomis yang tinggi, hampir seluruh bagian dari Pohon Mahoni dapat dimanfaatkan, mulai dari kayu hingga bijinya. Selama ini pemanfaatan Pohon Mahoni terbatas hanya kayunya sebagai bahan baku furniture dan bijinya dimanfaatkan dibidang kesehatan sebagai obat alternatif menurunkan kolesterol karena kandungan flavonoid di dalamnya. Pada penilitian tugas akhir ini penulis memanfaatkan kembang Pohon Mahoni dari segi geometri dan topologi untuk disintesa dan dibuat menjadi sebuah propeler. Alasan dilakukannya penelitian ini adalah karena kembang Mahoni memiliki geometri yang hampir serupa dengan blade pada propeler. Selain itu, ketika sebuah kembang Mahoni dilemparkan secara vertikal ke atas maka kambang Mahoni ini akan turun kembali dengan gerakan berputar seperti putaran sebuah propeler. Dengan memanfaatkan teknik desain dan cetak 3 dimensi diharapkan dapat membantu terbentuknya produk propeler baru dengan desain yang serupa dengan geometri dan topologi kembang Mahoni. Hasil dari penelitian ini adalah didapatkannya jumlah putaran paling besar adalah senilai 1641,5 RPM yang dihasilkan dari propeler dengan 8 blade pada sampel 1 dengan lebar bilah 0,021 m dan diameter propeler sebesar 0,188 m. Sementara itu nilai koefisien daya paling besar dihasilkan oleh propeler pada sampel 5 dengan 8 blade sebesar 0,56066 dengan lebar bilah sebesar 0,026 m dan diameter propeler sebesar 0,183 m. Sedangkan nilai local velocity paling besar dihasilkan oleh propeler pada sampel 4 dengan 2 blade sebesar 0,53741 yang memiliki lebar bilah sebesar 0,022 m dan diameter propeler sebesar 0,187 m. Kata Kunci: Kembang Pohon Mahoni, Propeler, Desain 3D, Cetak 3D, Modeling Abstract Mahogany tree is a plant frequently found in tropical areas, one of which is Indonesia. The tree has high economical value, almost all of Mahogany’s parts can be utilized, from its wood to its seed. Up until now, the use of Mahogany tree is limited to its wood as raw materials and the use of its seed as an alternative medicine to reduce cholesterol level due to its flavonoid content. In the research of this final assignment, the author utilizes the Mahogany Tree flower in terms of geometry and topology to be synthesized and produced into a propeller. The reason behind this research is because Mahogany flower has a geometry that is almost similar to a blade on a propeller. Moreover, when a Mahogany flower is thrown vertically upwards, the Mahogany flower will come back down in a circular motion like a propeller's rotation. By taking advantage from 3-dimensional design and printing techniques, it is expected to help the creation of new propeller products with designs similar to geometry and topology that of Mahogany flowers. The results of this study show the largest number of rotationsare 1641.5 RPM which was produced from a propeller with 8 blades on sample 1 with blade width of 0.021 m and propeller diameter of 0.188 m. Meanwhile the highest power coefficient value is generated by propeller on sample 5 with 8 blades,which is 0.56066 with blade width of 0.026 m and propeller diameter of 0.183 m. While the greatest local velocity value is generated by the propeller on sample 4 with 2 blades, which is 0.53741 with a blade width of 0.022 m and a propeller diameter of 0.187 m. Keywords: Mahogany Flower, Propeller, 3-Dimension Design, 3-Dimension Printing