RANCANG BANGUN SMOKE GENERATOR DENGAN ALIRAN ASAP SECARA KONSTAN UNTUK MEDIA PEMBELAJARAN DI LABORATORIUM AERODINAMIKA
DESIGN A SMOKE GENERATOR WITH A CONSTANT FLOW OF SMOKE FOR LEARNING MEDIA IN THE AERODYNAMICS LABORATORY
Nama : Pahottua Matondang
NIM : 17050423005
Program Studi : D3 Teknik Mesin
Konsentrasi : Otomotif
Jurusan : Teknik Mesin
Program : Vokasi
Nama Lembaga : Univeritas Negeri Surabaya
Pembimbing : Dr. A. Grummy Wailanduw, M.Pd., M.T.
Mahasiswa yang melaksanakan praktikum di Laboratorium Aerodinamika Teknik Mesin Universitas Negeri Surabaya memiliki alat smoke generator yang masih sederhana, dimana alat tersebut masih mempunyai kekurangan dalam hal menghasilkan asap yang tebal dan konstan. Ketika alat ini bekerja dan selesai mengeluarkan asap ke bagian wind tunnel, didapatkan kekurangan pada asap yang kurang tebal dan konstan serta memiliki durasi waktu yang sangat cepat, yang menyebabkan ketika pengambilan data membutukan waktu yang cukup lama.
Perancangan alat ini menggunakan metode Research and Development (R&D). Dengan tujuan untuk dapat menentukan spesifikasi komponen alat ini. Analisa yang dilakukan meliputi desain alat, pemanas yang digunakan serta bahannya. Uji coba beberapa alat pemanas dan bahan yang telah dilakukan seperti water heater menggunakan liquid paraffin dan dry ice. Percobaan kedua dengan hair dryer menggunakan liquid paraffin, gliserin VG dan gliserin VG+PG, percobaan ketiga menggunakan kawat nikelin pipih dengan liquid paraffin, gliserin VG dan gliserin VG+PG dan percobaan keempat menggunkan lilitan kawat nikelin dengan menggunakan liquid paraffin, gliserin VG dan gliserin VG+PG. Percobaan alat pemanas dan bahan dilakukan dengan cara di tetesi dan juga dengan cara direndam sebagian, kecuali untuk water heater dengan bahan dry ice dengan cara memasukkan air panas pada dry ice. Dari percobaan yang telah dilakukan alat pemanas yang maksimal dalam menghasilkan asap yaitu menggunakan lilitan kawat nikelin dengan bahan liquid paraffin. Untuk spesifikasi lengkapnya menggunakan 3 buah lilitan kawat nikelin dengan tambahan glass wool yang dimasukkan ke dalam lilitan nikelin untuk menyimpan liquid paraffin dan juga menggunakan adaptor power supplay untuk membuat asap yang tebal dan konstan yang di keluarkan melalui smoke rake di bagian wind tunnel.
Hasil pengembangan dan rekayasa alat, dilakukan mulai dari mencoba beberapa variasi alat dan bahan yang akan digunakan untuk membuat smoke generator. Dari percobaan yang telah dilakukan, peneliti memutuskan menggunakan 3 buah lilitan kawat nikelin dengan panjang 120 mm, diameter 10 mm dengan tahanan per nikelin 3,5 Ohm. Untuk adaptor power suplay menggunakan AC input 220V DC output 24V 10A dan menggunakan liquid paraffin sebagai cairan yang akan diuapkan, karena tidak menyebabkan korosi pada alat maupun wind tunnel. Alat ini bekerja dengan cara menguapkan liquid paraffin yang terendam ΒΌ bagian dari lilitan kawat nikelin dengan posisi digantung secara horizontal. Dibutuhkan waktu 3-5 menit untuk mendapatkan produksi asap yang bagus. Dari hasil pengujian smoke generator, alat ini bisa digunakan selama 10 menit per rake di wind tunnel dalam proses pengambilan data.
Kata Kunci: smoke generator, 3 buah lilitan nikelin, paraffin
ABSTRACT
Name : Pahottua Matondang
Study Program : D3 Mechanical Engineering
Concentration : Automotive
Department : Mechanical Engineering
Program : Vocational
Name of Institution : State University Of Surabaya
Guide : Dr. A. Grummy Wailanduw, M.Pd., M.T.
Students who practice at the Mechanical Engineering Aerodynamics Laboratory of Surabaya State University have a simple smoke generator, where the tool still has shortcomings in terms of producing thick and constant smoke. When this tool works and finishes emitting smoke into the wind tunnel, there is a shortage of smoke that is less thick and constant and has a very fast duration of time, which causes when data retrieval takes a long time.
Designing this tool uses research and development (R&D) methods. With the aim to be able to determine the specifications of the components of this tool. The analysis carried out includes the design of the tool, the heater used and the material. Trials of several heating devices and materials that have been done such as water heaters using liquid paraffin and dry ice. The second trial with hair dryer using liquid paraffin, glycerin VG and glycerin VG +PG, the third trial using flat nikelin wire with liquid paraffin, glycerin VG and glycerin VG + PG and the fourth experiment using nikelin wire coil using liquid paraffin, glycerin VG and glycerin VG + PG. Experiments of heating devices and materials are done by dripping and also by partially soaking, except for water heaters with dry ice material by inserting hot water in dry ice. From the experiments that have been done the maximum heating device in producing smoke is using nikelin wire coils with liquid paraffin material. For the full specifications use 3 pieces of nikelin wire coils with additional glass wool inserted into nikelin wraps to store liquid paraffin and also use a power supplay adapter to create thick and constant smoke that is released through smoke rake in the wind tunnel.
The results of the development and engineering of tools, are done starting from trying several variations of tools and materials that will be used to make smoke generators. From the experiments that have been conducted, researchers decided to use 3 pieces of nikelin wire coils with a length of 120 mm, a diameter of 10 mm with resistance per nikelin 3.5 Ohm. For power suplay adapters use AC input 220V DC output 24V 10A and use liquid paraffin as a liquid to be evaporated, because it does not cause corrosion in the tool or wind tunnel. This tool works by evaporating liquid paraffin submerged 1/4 part of the nikelin wire coil with a horizontally suspended position. It takes 3-5 minutes to get a good smoke production. From the results of smoke generator testing, this tool can be used for 10 minutes per rake in the wind tunnel in the process of retrieving data.
Keywords: smoke generator, 3 pieces of nikelin coils, paraffin
OriginalKata Kunci: smoke generator, 3 buah lilitan nikelin, paraffin