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.
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.
