Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
TES (Thermal Energy Storage) merupakan salah satu teknologi energi yang menjadi banyak perhatian peneliti untuk di kembangan. Ice slurry memiliki banyak kelebihan diantara TES lainnya dimana Ice slurry memiliki densitas penyimpanan energi yang tinggi. Tujuan dari penelitian ini adalah melakukan investigasi aliran ice slurry dengan variasi freezing point depression (glycol, ethanol dan sodium chloride). Fluida dasar disamakan konsentrasinya sebesar 20%. Uji coba reologi dilakukan pada pipa bulat 12.7 mm dengan panjang 1.4 meter yang dimulai dari aliran laminar hingga aliran turbulen. Hasil eksperimen menujukan Fluida ice slurry sangat di pengaruhi oleh waktu operasional mesin bawah. semakin tinggi fraksi es maka semakin tinggi pressure drop yang dihasilkan. Ice slurry sodium chloride memilki pressure drop dan koefisien geek tertinggi dibandingkan dengan ice slurry ethanol dan glycol. Sifat fluida ice slurry akan berubah mengikuti dengan perubahannya fraksi es. Pada fraksi es 10 -  12 %, fluida ice slurry cenderung menyerupai fluida Newtonian. Pada fraksi lebih dari 15% sifat fluida ice slurry menunjukkan fluida non-Newtonian. Model Herschel-Bulkley model pada ice slurry sodium chloride dapat memprediksi shear stress dengan baik, dengan AD dan MD sebesar -0.69% dan 8.79%. persamaan Poiseuille tidak dapat memprediksi dengan baik hampir dari kelurahan data ice slurry pada kondisi laminar. Akan tetapi untuk persamaan Blasius hampir dapat memprediksi sepenuhnya koefisien gesek eksperimen ice slurry. Model viskositas tidak dapat memprediksi dengan baik ketika fraksi es diatas 20%.

---

TES (Thermal Energy Storage) is one of the energy technologies that has become a concern for many researchers to develop, recently. Ice slurry has many advantages among other TES where Ice slurry has a high energy storage density. The purpose of this study is to investigate the flow of ice slurry with a variety of freezing point depression (glycol, ethanol and sodium chloride). Base fluid is equated with initial concentration of  20%. The rheology test was carried out on a 12.7 mm circular pipe with a length of 1.4 meters starting from laminar flow to turbulent flow. The experimental results show that ice slurry fluid is greatly influenced by the downtime of operation. the higher the ice fraction, the higher the pressure drop produced. Sodium chloride ice slurry has the highest pressure drop and friction coefficient compared to ethanol and glycol ice slurry. The characteristic of the ice slurry fluid will change with increasing ice mass fraction. at the ice mass fraction of 10-12%, the ice slurry fluid tends to resemble Newtonian fluid. In ice mass fraction of more than 15% the properties of the ice slurry fluid indicate a non-Newtonian fluid. The Herschel-Bulkley model on ice sodium chloride slurry can predict shear stress well, with AD and MD at -0.69% and 8.79%. the Poiseuille equation cannot predict well from the ice slurry data in laminar conditions. However, for the Blasius equation it can almost fully predict the experimental friction coefficient of ice slurry. The viscosity model cannot predict well when the ice fraction is above 20%.

Abstrak :
Dalam aplikasi enjinering baik dalam bidang industri atau lainnya, kadang kala ditemukan bahwa kebutuhan akan daya listrik, pendinginan dan pemanasan diperlukan secara bersamaan. Salah satu contohnya adalah dalam bidang perhotelan yang membutuhkan daya listrik, pendinginan untuk ruangan dan pemanasan baik untuk ruangan atau air hangat. Sistem combined cooling, heating and power generation (CCHP) atau disebut juga trigeneration adalah sistem yang terdiri dari power system, mesin pendingin absorpsi dan sebuah penukar kalor. Untuk aplikasi dan perancangan CCHP, sebelumnya dibuat sebuah model sistem dan dilakukan perhitungan biaya energi (bahan bakar) berdasarkan pada kesetimbangan energi hingga biaya investasi dan payback period sehingga dapat diputuskan selanjutnya apakah sistem ini dan konfigurasi seperti apa yang dapat diaplikasikan. Pilihan konfigurasi sistem CCHP yang digunakan adalah dengan menggunakan diesel engine, gas engine dan turbin gas pada power system nya. Dari hasil perhitungan ketiga konfigurasi sistem CCHP yang coba diaplikasikan pada perhotelan diperoleh bahwa untuk konfigurasi dengan diesel engine dan turbin gas tidak dapat digunakan karena dari sisi biaya energi lebih besar dibandingkan tanpa menggunakan sistem CCHP dan saving cost yang terlalu rendah sehingga mengakibatkan payback period yang lama. Untuk konfigurasi dengan gas engine diperoleh biaya energi hotel dapat ditekan maksimum sebesar Rp. 180.590.337,31, dengan biaya investasi total sebesar Rp. 7.510.550.179,3 dan payback period selama 6,57 tahun.

---

Engineering application in industrial or etc sometimes found there is a simultaneous need for electricity, cooling and heating. For example is in hotel business, we can found that it need of electricity, cooling for rooms and heating to heat water. Combined cooling, heating and power generation (CCHP) or called trigeneration is a system consists of power system, absorption cooling system and heat exchanger for heating system. For application and planning, we make a model and calculate the energy cost (fuel cost) based on energy balance, investment, and payback period so later can be decided the feasibility and what configuration of the system can be applied. The configurations of CCHP that chosen is use Diesel engine, gas engine and gas turbine as a power system. The results of three configurations applied to hotel business that used; show that configuration using Diesel engine and gas turbine couldn?t be applied because energy cost (fuel cost) is more expensive compared to energy cost without CCHP system and saving cost is too small so it affected to too long payback period. By using gas engine, the energy cost for hotel can be reduced maximum at Rp. 180,590,337.31; investment cost estimated is Rp. 7,510,550,179.3 with payback period is 6.57 years.

Abstrak :
Penelitian pertama yang dilakukan ini merupakan suatu penerapan kajian ilmu Mekanika Fluida dalam bidang rekayasa proses utamanya proses elektrokimia di bidang manufaktur. Penelitian ini mengkaji pemanfaatan aliran turbulensi yang ditimbulkan oleh aliran separasi bertaut kembali (separating-reattached flow) akibat gangguan terhadap aliran, untuk meningkatkan Iaju perpindahan massa antara dua sel elektrokimia pelat sejajar dalam suatu kanal aliran fluida elektrolit yang merupakan dasar dari proses electroplating pada berbagai peralatan yang digunakan di dunia industri. Plat tembaga dan larutan CuSO4 dipilih sebagai elektroda dan elektrolit dalam penelitian ini. Penelitian Kedua dilakukan dengan metode komputasi (CFD) untuk memprediksi medan aliran kecepatan, dan distribusi temperatur yang tetjadi akibat injeksi jet panas pada aliran dalam kanal berkontur tangga (backward facing step). Dalam penelitian ini parameter yang menjadj perhatian adalah rasio spesifk momentum injeksi I= 0.I dan I=0.5 dengan jarak injeksi dari tangga 1r= 2H (40mm) dan If = 4H (80 mm) Serta variasi temperatur injeksi T inj=100°C dan T inj =300°C. Metode komputasi yang digunakan untuk menyelesaikan kondisi tersebut menggunakan metode volume hingga (finite volume method) yang mengganti persamaan-persamaan diferensial parsial dari kontinuitas, momentum, dan energi menjadi persamaan-persamaan aljabar. Model matematika yang dipergunakan untuk memvalidasi dari hasil eksperimental yang telah dilakukan terdahulu menggunakan persamaan aljabar K-omega clan K-epsilon untuk kondisi slot jet (2D). Hasil komputasi divalidasi dengan hasil eksperlmental terdahulu yang dilakukan dengan pengukuran secara konvensional menggunakan termokopel yang ditujukan untuk menjelaskan efek dari geometris injeksi tersebut. ...... The tirst study conducted was an application of science study in the field of Fluid Mechanics engineering major process of electrochemical processes in manufacturing. This study investigated the use of flow turbulence caused by separating-reattached flow due to disruption of the flow, to increase the rate of mass transfer between two parallel plate electrochemical cell in an electrolyte fluid flow channel which is the basis of the electroplating process on the various equipment used in industry. Copper plate and CuSO4 solution was chosen as the electrode and the electrolyte in this study. Both the research carried out by computational methods (CFD) to predict the flow field velocity, and the temperature distribution caused by injection of hot jet on the flow in channel contoured stairs (backward facing step). In this study the parameter of concern is a specific ratio of momentum injection I= 0.1 and I= 0.5 the injection distance from the stairs lr= 2H (40mrn) and lf = 4H (80 mm) and temperatur variations Injection T inj=100°C and T inj =300°C. Computational methods used to resolve these conditions using finite volume method that replace the partial differential equations of continuity, momentum, and energy into algebraic equations. The mathematical model used to validate the experimental results that have been done earlier using algebraic equations K-omega and K-epsilon to the condition of slot jet (2D). Computational results are validated by the results of previous experimental measurements performed with conventional using a thermocouple which is intended to clarify the effect of geometric injection.

Abstrak :
Sejalan dengan perkembangan peradaban, kehidupan manusia tidak bisa terlepas dari berbagai peralatan elektronika yang memiliki banyak sekali komponen seperti: transistor, kapasitor, resistor, dll. Komponen elektronik ini memancarkan panas sewaktu mereka beroperasi, sehingga untuk mengatasi masalah ini, diperlukan suatu sistem pendinginan yang efektif. Kebanyakan dari system pendinginan komponen elektronika yang dipakai sekarang ini berbasis pada fan. Namun sistem ini semakin tidak memadai dengan perkembangan teknologi elektronika yang semakin mengarah pada miniaturisasi produk. Sebagai alternatif pengganti sistem berbasis fan ini, manusia mengembangkan suatu alat yang disebut jet sintetik. Jet sintetik memiliki dimensi yang relatif kecil, tingkat kebisingan yang lebih kecil, lebih sedikit memancarkan panas dan yang paling penting jet sintetik memiliki efisiensi pendinginan yang lebih besar dibanding fan. Thesis ini membahas hasil penelitian yang dilakukan terhadap 4 prototype desain original jet sintetik dengan menggunakan kombinasi pendekatan komputasi dan eksperimen. Tahap komputasional pada penelitian ini dilakukan dengan menggunakan software CFD Fluent dengan model turbulensi k-ω SST dengan elemen meshing Tet/Hybrid tipe Tgrid untuk melihat distribusi aliran pada jet sintetik. Sedangkan pada tahap eksperimental akan dipelajari karakteristik perpindahan panas konveksi dengan variasi jenis gelombang sinusoidal, triangle dan square pada frekuensi 80 Hz, 120 Hz dan160 Hz. ......In line with the development of civilization, human life can not be separated from a various electronic equipment that has many components such as transistors, capacitors, resistors, etc. These electronic components emits heat when they operate, an effective cooling system is required in order to overcome this problem. Most of the electronic component cooling systems used today are based on the fan. But this system is inadequate to the development of electronics technology that increasingly lead to the product miniaturization. As an alternative to this fan-based system, humans developed a device called synthetic jet. Synthetic jets have relatively small dimensions, smaller noise level, emits less heat and the most important that synthetic jet has a greater cooling efficiency than fan. This thesis discusses the results of research conducted on four original designed synthetic jet prototype using a combination of computational and experimental approaches. Computational phase was conducted using Fluent CFD software with k-ω SST turbulence model with meshing elements of the Tet / Hybrid type Tgrid to see the flow distribution in the synthetic jet. While the experimental phase will be studied at the convective heat transfer characteristics with variations in type of sinusoidal wave, triangle and square at a frequency of 80 Hz, 120 Hz dan160 Hz.

Abstrak :
Menteri ESDM Indonesia menyatakan bahwa 2% dari total seluruh penduduk Indonesia atau sekitar 5.2 juta penduduk Indonesia tidak memiliki akses listrik. Padahal Indonesia memiliki potensi sumber energi terbarukan yang cukup besar, salah satunya adalah energi air. Potensi energi air di Indonesia sebesar 46 GW yang terbagi menjadi 3 kelas yaitu kapasitas besar, medium, dan kecil. Tipe kapasitas kecil terbagi menjadi mini, mikro, dan piko dan sangat cocok untuk dipasang di wilayah terpencil Indonesia dikarenakan ruang yang dibutuhkan tidak terlalu besar. Proses konversi energi air menjadi energi listrik dilakukan dengan menggunakan turbin air. Salah satu contoh turbin air adalah turbin vorteks. Turbin vorteks merupakan jenis turbin piko hidro baru dengan memanfaatkan basin/saluran untuk membentuk fenomena vorteks secara natural. Energi vorteks dari air dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan energi listrik dengan memutar turbin vorteks. Studi ini berfokus pada penjelasan secara detail mengenai pengaruh diameter orifice dan letak pemasangan sudu tipe lurus terhadap unjuk kerja turbin vorteks secara numerik. Studi numerik dilakukan dengan memberikan 5 variasi rasio diameter orifice terhadap basin (0.14, 0.15, 0.16, 0.17, dan 0.18) dan 3 variasi rasio kedalaman pemasangan sudu turbin (0.1Ht, 0.2Ht, dan 0.3Ht) dengan variasi putaran turbin sebesar 150, 200, 250, 300, dan 400 rpm. Ditemukan bahwa efisiensi optimal dan juga maksimum sebesar 56% didapat ketika rasio diameter orifice terhadap basin sebesar 0.14 dengan putaran turbin sebesar 300 rpm. Selain itu, untuk letak kedalaman pemasangan sudu, rasio 0.1Ht dan putaran turbin sebesar 300 rpm memberikan nilai efisiensi maksimum sebesar 58%.

Abstrak :
Rasio elektrifikasi Indonesia pada tahun 2018 mencapai 98.3%. Dimana persentase sebesar 38.1% berasal dari daerah terpencil di NTT. Daerah terpencil merupakan daerah yang memiliki rasio elektrifikasi rendah. Turbin pikohidro jenis arus lintang merupakan salah satu solusi yang memungkinkan karena biaya investasi yang murah, perawatan yang sederhana, dan kemudahan manufaktur. Turbin arus lintang adalah turbin tipe impuls yang memiliki kelebihan seperti efisiensi yang stabil dalam berbagai kondisi debit, konstruksi sederhana, dan baik dalam skala portabilitas dan modularitas. Studi ini akan mencari nilai kedalaman sudu yang optimum. Variasi dibuat menjadi rasio kelengkungan terhadap panjang sudu (T/R) diantaranya 0.08, 0.12, dan 0.16. Untuk meningkatkan performa turbin cross flow studi ini akan merancang bentuk nosel baru dengan menggunakan perhitungan geometri dan CFD. Simulasi akan dijalankan dengan menggunakan fitu 6-DoF dan menggunakan kondisi batas debit aliran 12.8 l/s dan tinggi jatuh 2.1 m. Selanjutnya ukuran timestep yang digunakan adalah 0.001. Hasil komputasi mendapatkan efisiensi maksimum sebagai berikut T/R = 0.08 sebesar 7.22%, T/R = 0.12 sebesar 2.9 %, dan T/R = 0.16 sebesar 3.3%. Sudu dengan T/R= 0,08 menghasilkan efisiensi yang lebih tinggi karena lebih banyak jumlah air yag menumbuk sudu. Sedangkan, untuk optimalisasi performa turbin dengan merancang nosel, menunjukkan bahwa nilai λ = 50o menghasilkan efisiensi yang lebih baik dibandingkan dengan variasi nilai λ lainnya. Nilai efisiensi maksimum yang dicapai pada λ = 50o adalah 60.60%. Sedangkan untuk nilai λ lainnya efisiensi maksimum yang dicapai berturut-turut mulai dari λ = 60o-90o adalah 49.19%; 42.70%; 36.66%; dan 40.41%.Dengan demikian sudu dengan rasio T/R sebesar 0,08 dan nosel dengan λ = 50o direkomendasikan untuk digunakan pada debit aliran 12.8 l/s dan kondisi tinggi jatuh 2,1 meter .

---

Rasio elektrifikasi Indonesia pada tahun 2018 mencapai 98.3%. Dimana persentase sebesar 38.1% berasal dari daerah terpencil di NTT. Daerah terpencil merupakan daerah yang memiliki rasio elektrifikasi rendah. Turbin pikohidro jenis arus lintang merupakan salah satu solusi yang memungkinkan karena biaya investasi yang murah, perawatan yang sederhana, dan kemudahan manufaktur. Turbin arus lintang adalah turbin tipe impuls yang memiliki kelebihan seperti efisiensi yang stabil dalam berbagai kondisi debit, konstruksi sederhana, dan baik dalam skala portabilitas dan modularitas. Studi ini akan mencari nilai kedalaman sudu yang optimum. Variasi dibuat menjadi rasio kelengkungan terhadap panjang sudu (T/R) diantaranya 0.08, 0.12, dan 0.16. Untuk meningkatkan performa turbin cross flow studi ini akan merancang bentuk nosel baru dengan menggunakan perhitungan geometri dan CFD. Simulasi akan dijalankan dengan menggunakan fitu 6-DoF dan menggunakan kondisi batas debit aliran 12.8 l/s dan tinggi jatuh 2.1 m. Selanjutnya ukuran timestep yang digunakan adalah 0.001. Hasil komputasi mendapatkan efisiensi maksimum sebagai berikut T/R = 0.08 sebesar 7.22%, T/R = 0.12 sebesar 2.9 %, dan T/R = 0.16 sebesar 3.3%. Sudu dengan T/R= 0,08 menghasilkan efisiensi yang lebih tinggi karena lebih banyak jumlah air yag menumbuk sudu. Sedangkan, untuk optimalisasi performa turbin dengan merancang nosel, menunjukkan bahwa nilai λ = 50o menghasilkan efisiensi yang lebih baik dibandingkan dengan variasi nilai λ lainnya. Nilai efisiensi maksimum yang dicapai pada λ = 50o adalah 60.60%. Sedangkan untuk nilai λ lainnya efisiensi maksimum yang dicapai berturut-turut mulai dari λ = 60o-90o adalah 49.19%; 42.70%; 36.66%; dan 40.41%.Dengan demikian sudu dengan rasio T/R sebesar 0,08 dan nosel dengan λ = 50o direkomendasikan untuk digunakan pada debit aliran 12.8 l/s dan kondisi tinggi jatuh 2,1 meter .

Abstrak :

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.

 

Abstrak :

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.
 

Abstrak :

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.

Abstrak :

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.