Pengaruh Jumlah Holes pada Plat Orifice terhadap Kavitasi Hidrodinamik untuk Wastewater Treatment dengan Polutan Rhodamine B

Armando, Irvan Fikri and Winarto,, ST., MT. Ph.D. and Prof. Dr.Eng. Widya Wijayanti,, ST., MT. (2023) Pengaruh Jumlah Holes pada Plat Orifice terhadap Kavitasi Hidrodinamik untuk Wastewater Treatment dengan Polutan Rhodamine B. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Polusi air berpotensi besar untuk manusia dan ekosistem akuatik. Polutan-polutan yang masuk ke dalam air melalui banyak cara telah menjadi pusat perhatian bagi para pengamat lingkungan dikarenakan bahaya yang dimiliki dan efeknya ke lingkungan dan manusia. Salah satu jenis polutan yang berbahaya bagi manusia adalah polutan organik, yang termasuk di dalamnya pewarna yang mengandung karsinogen. Rhodamine B (RhB) atau basic violet 10, adalah zat yang sangat mudah terlarut dalam air, non volatil, pewarna dasar dalam kelas xanthene. Advanced Oxidation Processes (AOPs) didefinisikan sebagai proses yang menghasilkan hidroksil radikal untuk mengoksidasi sebagian besar bahan kimia kompleks yang mengalir dalam air limbah. Salah satu jenis dari AOP yang menjanjikan baik dari segi teknologi maupun ekonomi adalah kavitasi hidrodinamik. Kavitasi hidrodinamik menggunakan plat orifice merupakan salah satu solusi untuk permasalahan tersebut, sehingga diharapkan dengan adanya peneletian ini dapat ditemukan cara untuk mengolah limbah Rhodamine B dengan lebih efektif. Pada penelitian ini, efek dari beberapa parameter kavitasi pada perlakuan kavitasi hidrodinamik untuk mengdegradasi Rhodamine B sebagai polutan didalam air diinvestigasi. Geometri pada plat orifice dan parameter operasi juga ditentukan. Efek dari geometri orifice, tekanan dan debit aliran dianalisis. Penelitian menggunakan plat orifice dengan jumlah lubang 1 hole dengan diameter 3 mm dan 9 holes dengan diameter 1 mm, Perlakuan kavitasi hidrodinamik dilakukan selama 180 menit dengan konsentrasi awal Rhodamine B ditentukan dan pengujian dilakukan pada putaran pompa maksimal. Kemudian larutan hasil perlakuan diuji. Studi ini menunjukkan bahwa degradasi Rhodamine B pada larutan akan meningkat seiring dengan efek kavitasi hidrodinamik yang semakin banyak. Kavitasi pada alat generator kavitasi hidrodinamik menggunakan orifice plate terjadi dikarenakan adanya penurunan tekanan atau pressure drop yang disebabkan oleh penyempitan luas penampang pada orifice dan energy loss yang disebabkan oleh gaya gesek. Didapatkan degradasi rhodamine B yang paling tinggi pada perlakuan dengan orifice 1 lubang sebesar 12.4%. Orifice 1 hole menghasilkan efek kavitasi yang paling baik dan degradasi Rhodamine B menggunakan kavitasi hidrodinamik dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti tekanan dan cavitation number. angka degradasi yang lebih tinggi dapat dicapai dengan kondisi yang tepat.

English Abstract

Water pollution has great potential for humans and aquatic ecosystems. Pollutants that enter the water in many ways have become the center of attention for environmental observers because of their dangers and effects on the environment and humans. One type of pollutant that is harmful to humans is organic pollutants, which include dyes containing carcinogens. Rhodamine B (RhB) or basic violet 10, is a highly soluble substance in water, non-volatile, a basic dye in the xanthene class. Advanced Oxidation Processes (AOPs) are defined as processes that produce hydroxyl radicals to oxidize most of the complex chemicals flowing in wastewater. One type of AOPs that is promising both in terms of technology and economy is hydrodynamic cavitation. Hydrodynamic cavitation using orifice plates is one solution to this problem, so it is hoped that with this research, a way can be found to treat Rhodamine B waste more effectively. In this study, the effect of several cavitation parameters on hydrodynamic cavitation treatment to degrade Rhodamine B as a pollutant in water was investigated. The geometry on the orifice plate and operating parameters are also determined. The effects of orifice geometry, pressure and flow discharge are analyzed. The study used orifice plate with the number of holes 1 hole with a diameter of 3 mm and 9 holes with a diameter of 1 mm, Hydrodynamic cavitation treatment was carried out for 180 minutes with the initial concentration of Rhodamine B determined and the test was carried out at the maximum pump rotation. Then the treated solution is tested. This study shows that the degradation of Rhodamine B in solution will increase along with the effects of hydrodynamic cavitation more and more. Cavitation in hydrodynamic cavitation generators using orifice plates occurs due to a decrease in pressure or pressure drop caused by a narrowing of the cross-sectional area of the orifice and energy loss caused by friction force. The highest degradation of rhodamine B was obtained in the treatment with orifice 1 hole of 12.4%. The 1 hole orifice produces the best cavitational effect and the degradation of Rhodamine B using hydrodynamic cavitation is influenced by several factors such as pressure and cavitation number. Higher degradation rates can be achieved under the right conditions

Item Type: Thesis (Sarjana)
Identification Number: 0523070057
Uncontrolled Keywords: Kavitasi Hidrodinamik, Orifice, Rhodamine B, Advanced Oxidation Processes, Wastewater Treatment. .- Hydrodynamic Cavitation, Orifice, Rhodamine B, Advanced Oxidation Processes, Wastewater Treatment.
Subjects: 600 Technology (Applied sciences) > 621 Applied physics > 621.8 Machine engineering
Divisions: Fakultas Teknik > Teknik Mesin
Depositing User: PKN 02 UB
Date Deposited: 08 Jun 2023 01:52
Last Modified: 08 Jun 2023 01:52
URI: http://repository.ub.ac.id/id/eprint/201123
[thumbnail of DALAM MASA EMBARGO] Text (DALAM MASA EMBARGO)
Irvan F.pdf
Restricted to Registered users only until 31 December 2025.

Download (9MB)

Actions (login required)

View Item View Item