RANCANG BANGUN DAN INSTRUMENTASI WIND TUNNEL DAN HEATING VENTILATION AIR CONDITIONING (HVAC) KECEPATAN, TEKANAN dan TEMPERATUR (AIRSPEED, BAROMETRIC and THEMPERATURE)

Septia Dewi Fatimah. 220481100017. Rancang Bangun Instrumentasi Wind Tunnel dan Heating Ventilation Air Conditioning (HVAC) Kecepatan, Tekanan dan Temperatur (Airsped, Barometer, Themperature). Program Studi S1 Teknik Mesin, Jurusan Teknik Industri dan Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Trunodjoyo Madura. 2026.rnPenelitian ini bertujuan merancang dan membangun sistem instrumentasi alat ukur kecepatan udara (airspeed), tekanan barometrik, dan temperatur udara yang terintegrasi pada wind tunnel Laboratorium Program Studi Teknik Mesin Universitas Trunodjoyo Madura, guna menyelesaikan permasalahan ketidaktersediaan sistem perekaman data yang mampu mengukur ketiga variabel tersebut secara simultan. Permasalahan mendesak yang melatarbelakangi penelitian ini adalah penggunaan anemometer komersial UT363 berpenampang 160 × 50 mm pada test section berpenampang 350 × 350 mm yang menghasilkan blockage ratio sebesar 6,5% melampaui batas toleransi standar aerodinamika sehingga berpotensi mengganggu profil aliran udara dan menurunkan akurasi pengujian secara sistematis.rnPenelitian dilaksanakan melalui empat tahapan: perancangan probe pitot-static silindris berdiameter 10 mm dan panjang 70 mm yang difabrikasi menggunakan teknologi cetak tiga dimensi FDM dengan material PLA mengacu standar ISO 3966:2008; pemilihan sensor tekanan diferensial MPXV7002DP dan sensor barometer-temperatur BMP388 berdasarkan evaluasi tujuh kriteria teknis; pengembangan model estimasi kecepatan udara berbasis persamaan Bernoulli dengan koreksi densitas udara real-time menggunakan persamaan v √(128,38 × ΔP × T_K P_B); serta integrasi seluruh subsistem pada dua modul mikrokontroler ESP32-C3 Supermini yang berkomunikasi secara nirkabel melalui protokol ESP-NOW. Data hasil pengukuran ditampilkan pada layar LCD TFT ILI9341 2,8 inci dan disimpan dalam format CSV. Validasi kinerja dilakukan terhadap 20 data pengujian menggunakan uji normalitas Kolmogorov-Smirnov, One Sample T-Test, dan Wilcoxon Signed Rank Test pada taraf signifikansi α 0,05.rnHasil pengujian menunjukkan bahwa probe yang dirancang berhasil mereduksi blockage ratio dari 6,5% menjadi 0,57% penurunan sebesar 91,2% dibandingkan anemometer UT363. Estimasi kecepatan udara pada posisi downstream menghasilkan R² 0,9765 dan RMSE 0,7463 m/s, dengan uji T-Test menghasilkan p-value 0,154 > 0,05 sehingga tidak terdapat perbedaan signifikan antara alat ukur yang dibangun dan anemometer referensi. Estimasi temperatur menghasilkan R² 0,935 dengan bias sistematis +0,64°C, sedangkan estimasi tekanan barometrik menunjukkan linearitas sangat baik dengan nilai slope 0,999 dan bias −0,68 hPa keduanya memiliki dampak terhadap error estimasi kecepatan di bawah 0,12%. Total realisasi biaya pembangunan alat sebesar Rp 658.000, lebih rendah 49% dari rencana anggaran biaya yang ditetapkan sebesar Rp 1.290.000.