Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
ABSTRAK
Pada tahun 2025, dua pertiga dari populasi di dunia akan mengalami resiko kekurangan air yang disebabkan oleh tingkat pemakaian air saat ini, yang mana semakin meningkat karena adanya perubahan iklim. Inovasi pada teknologi desalinasi sangat dibutuhkan untuk mengantisipasi proyeksi meningkatnya kebutuhan air bersih secara global, dikarenakan krisis global yang semakin dekat. Indonesia, sebuah negara maritim yang memiliki air laut yang melimpah disekitar kepulauan nusantara. Hal ini penting bagi kita untuk memanfaatkan sumberdaya secara maksimal, dalam bentuk memajukan metode desalinasi untuk memproduksi air bersih bagi konsumsi masyarakat, rumah tangga, juga kebutuhan industrial dan komersial. Sebagai langkah awal pada penelitian terhadap inovasi teknologi desalinasi, penulis memilih untuk mempelajari pengaruh diameter nozzle sebagai komponen dasar dari model air entrainment. Air entrainment adalah sebuah fenomena alam yang dapat dijumpai dimana-mana, ketika udara memaksa masuk kedalam aliran air. Hal ini disebabkan oleh sifat dinamika mekanika fluida. Jenis-jenis pancaran air yg jatuh merupakan faktor penting yang akan menjadi titik berlangsungnya sebuah air entrainment, yang berpontensi mempengaruhi tingkat dan intensitas dari momentum dibawah permukaan air, serta pembentukan dan kerapatan partikel-partikel gelembung yang diinginkan.

---

ABSTRACT
By 2025, two thirds of the world rsquo s population will be at risk of water shortage with our current consumption rate, which is intensified by climate change. Innovations in desalination technology is urgently required to anticipate the projection of an increase in the global demand of freshwater, causing a global crisis in the near future. Indonesia, a maritime nation has an abundance of saltwater surrounding its archipelago of several thousand islands. It is crucial for us to utilize our resources to its full potential, in the form of advancing desalination methods to produce freshwater for human consumption, domestic use, as well as industrial and commercial use. As the initial step in the research towards an innovation in desalination technology, the author has chosen to study the effect of nozzle diameter as it is a fundamental component of an air entrainment model. Air entrainment is an omnipresent occurrence observed in nature, where air is immersed into a body of water as an external stream of water is imposed. This is due to the dynamic properties of fluid mechanics. The properties of the water jet are of great importance as it will be the contact point where air entrainment takes place, potentially affecting the rate and intensity of the momentum of water below the surface, as well as the formation of bubbles that the desired particles will be attached upon.

Abstrak :
Dalam upaya mengantisipasi kekurangan air yang di prediksi akan datang dalam beberapa dekade kedepan, para peneliti dari berbagai belahan dunia terus menerus mengumpulkan solusi untuk mengatasi isu yang terjadi. Terutama sumber mata air, faktanya 96.5% kandungan air di bumi adalah air laut, dan semua itu bukan di tujukan untuk konsumsi masyarakat. Dengan banyaknya potensi tersebut, penelitian terbaru terbentuk dengan tujuan merubah air laut menjadi air tawar, yang di tujukan untuk konsumsi masyarakat, dan tujuan komersil. Meskipun teknologi untuk merubah air laut menjadi air tawar saat ini, yang dikenal dengan desalinasi, sudah tersedia, tingkat efisiensi dari proses tersebut masih jauh dari ekspektasi yang ideal. Untuk membuat percepatan pada proses ini, penelitian yang sudah kami dokumentasikan pada tesis ini menjelaskan tentang proses awal dari desalinasi, yang merupakan persiapan awal dari air yang akan di desalinasi untuk banyak metode desalinasi termasuk beberapa langkah distilasi, pertukaran ion, electro dialysis reversal, dan juga beberapa metode untuk desalani thermal. Langkah awal ini melalui pemisahan partikel sehat, idealnya setelah filtrasi partikel tersebut tidak langsung bercampur dengan proses desalinasi. Dengan menggunakan percobaan kami, kita dapat melakukan simulasi pada alat flotasi untuk memisahkan partikel sehat, mengangkat partikel tersebut dengan bubble yang terbentuk saat terjadi tabrakan antara pancaran air dengan permukaan air. Pada penelitian ini kami memanfaatkan perbedaan panjang dan diameter nozzle, jarak antara bibir nozzle dan permukaan air atau biasa di sebut jet length, dan terakhir yaitu jumlah aliran air melalui nozzle yang di tujukan untuk mencapai konfigurasi yang ideal. ......To anticipate the oncoming water shortages that is predicted to arrive in the next few decades, researchers from all over the world have endlessly gathered solutions to counter the issue. A major source of water, the sea contains a staggering 96.5% of all water on earth, all of which is inaccessible for the consumption of humans. With so much potential, a recent trend in research arises with the objective of converting saltwater into freshwater, allowing for the domestic use of drinking, washing, as well as for industrial purposes. Although current technologies in turning salt water into fresh water, known as desalination, is available, the rate and efficiency of the process is far from what is expected to be ideal. In order to accelerate this process, our research that we have documented in this thesis aims to highlight an early process of desalination, which is the initial preparation of water that is subject to desalination for the general methods of desalination including multi-stage flash distillation, ion exchange, electro dialysis reversal, as well as various methods of thermal desalination. This pre-process allows the separation of fine particles, ideally after filtration so that the particles do not interfere with the direct process of desalination. Using our experimental setup, we are able to simulate a floatation device that separates fine particles, bringing them upwards by the bubbles entrained during the collision of the jet with the surface of water. Our research will utilize various nozzle lengths and diameters, as well as the distance between nozzle tip and surface of water, known as jet length, and finally the amount of flow of water that passes through the nozzle in order to deduce the most effective configuration.

Abstrak :
Microbubble telah banyak dimanfaatkan untuk berbagai proses, salah satunya untuk meningkatkan kualitas air. Microbubble dapat mengikat air yang keruh sehingga air menjadi bersih kembali. Salah satu cara untuk mendapatkan gelembung adalah peristiwa air entrainment. Air entrainment dari vertical plunging jet telah dipelajari untuk mengetahui efek dari variasi diameter nozzle terhadap laju air entrainment, kedalam penetrasi dan area dispersi dari gelembung yang dihasilkan. Pengujian yang dilakukan menggunakan set up alat seperti kolam pengamatan, downcomer, nozzle, flow meter, dan sistem pipa untuk menghubungkan pompa dengan kolam. Data kualitatif hasil eksperimen berupa video dan gambar didapat dengan menggunakan high speed video dan digital camera yang diolah menjadi data kuantitatif menggunakan image processing software. Hasil penelitian menunjukkan bahwa diameter nosel mempengaruhi air entrainment. Laju air entrainment, kedalaman penetrasi gelembung dan luas dispersi gelembung dipengaruhi oleh ukuran nozzle.

---

Micro-bubble has been used for various processes, one of which is to improve water quality. Micro-bubble can bind turbid water so that the water becomes clean, and one option to achieve micro-bubbles is to generate air entrainment. Air entrainment from a vertical plunging jet has been studied to determine the effects of nozzle size on the air entrainment rate, the area of bubble dispersion, and ​​the penetration of bubble depth from the generated bubble. The experiment uses tools such as an observation water pool, downcomer, nozzle, flowmeter, and a pipe system to connect the pump with a water pool. High-speed video and digital cameras are used to capture video and image as qualitative data and are processed into quantitative data using image processing software. The results show that the diameter of the nozzle affects air entrainment. The air entrainment rate, the depth of bubble penetration, and the area of ​​bubble dispersion are affected by the size of the nozzle.

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.

 

Abstrak :
ABSTRAK
Gelembung memiliki peran penting dalam proses pemisahan seperti desalinasi dan flotasi. Salah satu cara menghilangkan gelembung adalah air entrainment. Fenomena air entrainment pada jet terjun vertikal telah diteliti dengan tujuan untuk mengetahui pengaruh nozzle terhadap kedalaman penetrasi gelembung, laju air entrainment, dan area dispersi gelembung. Pengaturan alat eksperimental adalah dalam bentuk sistem perpipaan air yang terdiri dari pompa, nozzle, downcomer, flowmeter air, flowmete udara, dan kolam pengamatan. Data visual berupa video dan foto diambil dengan menggunakan kamera digital dengan metode backlighting. Data visual kemudian diproses dengan program pengolah gambar untuk memperoleh data kuantitatif. Hasilnya menunjukkan bahwa diameter nozzle mempengaruhi air entrainmen. Kedalaman penetrasi, laju air entrainment, dan nilai dispersi gelembung dipengaruhi oleh ukuran nozzle.

---

ABSTRACT
Bubble has an important role in separation processes such as desalination and flotation. One way to produce bubble is water entrainment. Water entrainment phenomena on vertical plunging jet has been studied with the aim to know the effect of nozzle and down comer size on bubble penetration depth, gas entrainment rate, and bubble dispersion area. Experimental setup is in the form of water piping system consisting of pump, nozzle, downcomer, water flowmeter, air flowmeter and water box. Visual data in the form of video and photograph taken by using digital camera with backlighting method. Visual data is then processed with the image processing program to obtain quantitative data. The results show that the nozzle diameter affects the water entrainment. Depth penetration, gas entrainment rate and bubble dispersion values are affected by the nozzle size.