Rata-rata kebutuhan akan air bersih perorang di Indonesia dapat mencapai 144 liter per hari. Ketersediaan air bersih saat ini sudah menipis akibat perubahan iklim, dan pertumbuhan populasi. Untuk memenuhi kebutuhan air bersih, ketersediaan air dalam Bumi, khususnya air laut, membutuhkan pengembangan teknologi untuk pengolahan air laut menjadi air yang dapat digunakan untuk kebutuhan. Salah satu teknologi penjernihan air disebut dengan desalinasi. Terdapat dua metode yang ada dalam proses desalinasi yaitu membran dan termal. Namun, kedua metode ini masih tergolong mahal. Oleh karena itu, penelitian terhadap alternatif baru untuk metode desalinasi dengan memanfaatkan fenomena air entrainment untuk menghasilkan microbubble dilakukan. Penelitian ini merekayasa air laut dengan membuat larutan air garam untuk dipompa melewati nozzle dengan diameter tertentu yang dapat menghasilkan kabut dari larutan air garam yang sudah dipompa. Kabut yang keluar dari nozzle kemudian akan dialirkan menuju alat air entrainment dan dikondensasikan oleh microbubble yang terjadi karena proses air entrainment. Variasi parameter dilakukan pada konfigurasi alat penelitian ini dengan parameter jumlah nozzle, diameter nozzle, dan tekanan. Data kuantitatif yang didapatkan dari penelitian ini didapatkan dari instrumen alat ukur dan data kualitatif dari penelitian adalah video saat melakukan percobaan dengan alat penelitian lalu diolah menjadi gambar agar dapat diolah sehingga menjadi data kuantitatif menggunakan perangkat lunak pengolahan gambar. Hasil penelitian menunjukan bahwa jumlah nozzle memengaruhi debit aliran dan semprotan dari nozzle memiliki karakteristik semprotan dengan bentuk full cone spray.
The average need for clean water for one person in Indonesia can reach 144 liters per day. The availability of clean water is currently running low due to climate change, and population growth. To provide the need for clean water, the availability of water in the Earth, especially sea water, requires the development of technology for processing seawater into water that can be used for necessities. One of the water purification technologies is called desalination. There are two methods in the desalination process, membrane and thermal. However, these two methods are still quite expensive. Therefore, research on a new alternative to the desalination method by utilizing the air entrainment phenomenon to produce microbubble was carried out. This research using salt water instead of seawater. The salt water pumped through a nozzle with a certain diameter that could produce mist from a pumped salt water. The mist that comes out of the nozzle will then flow into the air entrainment device and be condensed by the microbubble that occurs due to the air entrainment process. Variation of parameters is carried out in the configuration of this research device with the parameters of the number of nozzles, nozzle diameter, and pressure. The quantitative data obtained from this study were obtained from measuring instruments and qualitative data from the study were videos when conducting experiments with research device and then processed into images so that they could be processed so that they became quantitative data using image processing software. The results show that the number of nozzles affects the flow rate and the spray from the nozzle has the characteristics of a full-cone spray.
"
Pentingnya air bersih lebih sering diabaikan di negara berkembang. Banyak orang memahami pentingnya air, namun orang-orang ini cenderung tidak sepenuhnya memahami pentingnya air bersih itu. Di Indonesia, ancaman akan kurangnya air bersih tiap tahunnya selalu meningkat. Berdasarkan data World Resources Institute (WRI) mengenai sumber daya air tawar yang dimiliki oleh setiap negara di dunia, Indonesia menduduki peringkat ke-51 dengan tingkat krisis level resiko tinggi (High 40-80% possibility). Untuk memenuhi kebutuhan air bersih dengan memanfaatkan air laut membutuhkan pengembangan teknologi penjernihan air atau dikenal dengan desalinasi. Saat ini Proses desalinasi saat ini memanfaatkan proses termal dan membrane untuk menjernihkan air laut. Proses ini terus dikembangkan namun belum dapat mengatasi kelemahan utama pada kedua metode tersebut. Maka dari itu, penelitian ini bertujuan untuk membuat metode alternatif yang memanfaatkan fenomena air entrainment. Penelitian ini merupakan penelitian lanjutan mengenai microbubble dan kemampuannya untuk melakukan flotasi digabungkan dengan penelitian tentang atomasi fluida menjadi dasar dalam perancangan metode ini. Penelitian ini akan merekayasa air laut dengan air garam lalu dipompa melewati nozzle dengan diameter yang divariasikan sehingga menjadi kabut atau uap air. Uap air yang terbentuk kemudian akan dialirkan menuju alat air entrainment akan dikondensasikan oleh microbubble. Beberapa variasi parameter penelitian ini adalah diameter nozzle, jumlah nozzle, nozzle orifice dan tekanan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa diameter nozzle mempengaruhi debit alitan dan karakteristik semprotan air.
The importance of clean water is often overlooked in developing countries. Many people understand the importance of water, but these people tend not to fully understand the importance of clean water. In Indonesia, the threat of a lack of clean water is increasing every year. Based on data from the World Resources Institute (WRI) regarding freshwater resources owned by every country in the world, Indonesia is in the 51st position with a high level of crisis level of risk (High 40-80% possibility). To meet the need for clean water by utilizing sea water requires the development of water purification technology, known as desalination. Currently, the current desalination process utilizes thermal and membrane processes to purify seawater. This process continues to be developed but has not been able to overcome the major weaknesses of the two methods. Therefore, this study aims to create an alternative method that utilizes the water entrainment phenomenon. This research is a follow-up study on microbubble and its ability to perform flotation combined with research on fluid atomation as the basis for designing this method. This research will engineer seawater with salt water and then pump it through a nozzle with varying diameters so that it becomes mist or water vapor. The water vapor that is formed will then flow into the water entrainment device to be condensed by microbubble. Some variations in the parameters of this research are nozzle diameter, number of nozzles, nozzle orifice and pressure. The results showed that the nozzle diameter affected the flow rate and the characteristics of the water spray.
"Keterpurukan kondisi pemenuhan kebutuhan air di dunia merupakan sebuah permasalahan yang harus segera diselesaikan. Menurut data WHO, pada tahun 2017, setidaknya 785 juta populasi dunia mengalami krisis air bersih. Krisis ini terus meningkat sampai diperkirakan pada tahun 2025, kurang lebih sampai setengah dari populasi dunia akan kesulitan memenuhi kebutuhan airnya. Indonesia juga merupakan negara dengan sumber daya air laut yang dapat dimanfaatkan. Teknologi pemurnian air laut, yang disebut juga desalinasi, merupakan solusi yang tepat dan perlu dikembangkan untuk menyelesaikan permsalahan ini. Teknologi desalinasi terkini memiliki luaran yang baik, namun masih menghadapi beberapa permasalahan seperti optimasi biaya dan efisiensi kerja. Penelitian diilakukan untuk membangun sebuah metode alternatif baru menggunakan microbubble dengan memanfaatkan kemampuannya dalam mengikat kontaminan. Rangkaian alat dirancang dengan konsep memasok uap air asin ke komponen air entrainment, sehingga uap air terkondensasi dan garam terikat oleh microbubble. Penelitian dilakukan untuk melengkapi penelitan yang sebelumnya telah dilakukan terhadap microbubble itu sendiri. Dengan merekayasa air laut dengan menggunakan air asin, dilakukan eksperimen dengan mengalirkan air asin melalui Nozzle berdiameter kecil sehingga terbentuk kabut. Variasi yang digunakan diantaranya, debit aliran bypasss rangkaian, jumlah nozzle, dan diameter nozzle. Direkam data pengukuran parameter fluida seperti tekanan, debit nozzle, dan spray angle. Data diambil menggunakan alat ukur elektronik dan pengambilan video untuk data image processing. Pengolahan data meliputi analisis efek variasi debit aliran bypass terhadap parameter fluida dan parameter nozzle. Hasil menunjukkan bahwa debit bypass berpengaruh terhadap tekanan dan debit aliran nozzle.
The deterioration of the conditions for meeting the world's water needs is a problem that must be resolved immediately. According to WHO data, in 2017, at least 785 million of the world's population experienced a clean water crisis. This crisis continues to increase until it is estimated that by 2025, approximately half of the world's population will have difficulty meeting their water needs. Indonesia is also a country with seawater resources that can be utilized. Seawater purification technology, which is also called desalination, is the right solution and needs to be developed to solve this problem. The latest desalination technology has good results, but still faces several problems such as cost optimization and work efficiency. The research was carried out to build a new alternative method using microbubble by trapping water vapor so that condensation occurs. The series of tools is designed with the concept of supplying water vapor as a result of evaporation from the nozzle to the water entrainment component so that the water vapor condenses and forms a microbubble. The research was conducted to complement the research that had previously been carried out on the microbubble itself. By engineering seawater using saltwater, an experiment was carried out by passing the salt water through a small diameter nozzle to form a mist. The variations used include, bypass flow rate, number of nozzles, and nozzle diameter. Measurement data of fluid parameters such as pressure, nozzle discharge, and spray angle are recorded. Data is taken using electronic measuring instruments and video capture for image processing data. Data processing includes an analysis of the effect of variations in the bypass flow rate on fluid parameters and nozzle parameters. The results show that the bypass discharge affects the pressure and flow rate of the nozzle.
"
Ketersediaan air bersih saat ini sedang menipis akibat perubahan iklim dan kontaminasi dimana hanya 0,3 persen dari air bersih yang dapat dimanfaatkan secara langsung oleh manusia. Untuk memenuhi kebutuhan air bersih yang meningkat akibat pertumbuhan populasi perlu memanfaatkan teknologi desalinasi untuk menjernihkan air yang tersedia di Bumi, termasuk air laut. Terdapat beberapa metode desalinasi seperti metode termal, membrane, pembekuan, dan pertukaran ion yang terus dikembangkan namun belum dapat mengatasi beberapa kekurangan. Oleh karena itu, penelitian terhadap alternatif baru dari metode desalinasi yang memanfaatkan fenomena air entrainment dilakukan. Penelitian mengenai microbubble dan atomisasi fluida menjadi dasar dalam perancangan metode ini. Penelitian ini menggunakan air garam untuk dipompa melewati nozzle dengan diameter yang kecil sehingga menjadi kabut atau uap air. Microbubble akan melakukan kondensasi terhadap uap air yang dipindahkan menuju alat air entrainment dan mengikat kontaminan menjadi busa. Beberapa variasi parameter penelitian dilakukan pada konfigurasi alat eksperimen seperti tekanan, diameter dari nozzle orifice, dan jumlah nozzle. Data kuantitatif hasil eksperimen didapatkan dari instrumen pengukuran dan data kualitatif berupa video yang didapat menggunakan kamera untuk diolah menjadi data kuantitatif menggunakan perangkat lunak pengolahan gambar. Hasil penelitian menunjukkan bahwa tekanan mempengaruhi debit aliran dan karakteristik semprotan air berbentuk full cone.
The availability of clean water is currently thinning due to climate change and contamination, which only 0.3 percent of clean water can be used directly by humans. It is necessary to utilize desalination technology to clear the water available on Earth, including seawater, to meet the increasing need for clean water due to population growth. There are several desalination methods, such as thermal methods, membranes, freezing, and ion exchange, which continue to be developed but have not been able to overcome some deficiencies. Therefore, the research of a new alternative of the desalination methods was conducted, which utilizes the air entrainment phenomena. Research on microbubble and fluid atomization became the basis for the design of this method. The study used brine to be pumped through a nozzle with a small diameter so that it became fog or moisture. The microbubble will condense the water vapor transferred to the water entrainment device and bind the contaminants into foams. Several research parameters are varied based on the configuration of experimental tools such as pressure, nozzle orifice diameter, and nozzle quantity. Quantitative data obtained from measurement instruments and qualitative data in the form of videos obtained using cameras to be processed into quantitative data using image processing software. The results showed that pressure affects the flowrate and the characteristics of a full cone-shaped spray.
"