Sutrisno, Marsianus and Winarto,, ST., MT., Ph.D and Prof. Dr.Eng. Widya Wijayanti,, ST., MT (2023) Degradasi Polutan Methylene Blue Dalam Air Dengan Proses Kavitasi Hidrodinamik Menggunakan Orifice. Magister thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Pencemaran oleh limbah cair yang berasal dari industri merupakan masalah lingkungan yang dominan. Limbah cair yang tidak diolah dan dikelola akan merugikan perairan, khususnya sumber daya air. Kavitasi hidrodinamik terbukti mampu mendegradasi senyawa limbah pewarna dengan cukup efektif. Kavitasi terjadi karena penurunan tekanan akibat penyempitan penampang orifice, disipasi energi mekanik akibat gaya viskos atau gesekan, dan kontraksi vena. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh diameter orifice terhadap penurunan tekanan dan pembentukan gelembung akibat kavitasi. Selain itu, penelitian ini untuk melihat pengaruh hidrodinamika kavitasi terhadap penurunan konsentrasi methylene blue dalam air. Orifice menyebabkan penurunan tekanan karena disipasi energi mekanik oleh gesekan. Diameter orifice yang lebih kecil menyebabkan kecepatan aliran lebih tinggi dan menghasilkan penurunan tekanan yang lebih besar. Akibatnya, permulaan kavitasi di orifice kecil terjadi pada laju aliran yang lebih rendah daripada di orifice yang lebih besar. Selain itu, penelitian ini juga menunjukkan bahwa bubble collapse dari proses kavitasi mampu mendegradasi methylene blue. Penurunan konsentrasi methylene blue dalam air dengan perlakuan kavitasi hidrodinamik lebih besar dibandingkan tanpa perlakuan kavitasi. Berdasarkan data eksperimen dan analisa yang telah dilakukan, maka penelitian ini dapat disimpulkan bahwa untuk debit aliran yang sama semakin kecil diameter orifice menghasilkan pressure drop semakin besar. Hal ini menunjukkan bahwa semakin kecil diameter orifice maka akan menghasilkan disipasi energi yang besar. Awal terjadinya kavitasi atau cavitation inception pada orifice 5 mm pada debit aliran 6,4 liter per menit. Ketika debit aliran dinaikkan maka cavitation number menurun dan bubble yang dihasilkan dari proses kavitasi semakin meningkat. Semakin besar diameter orifice maka cavitation inception terjadi pada debit yang semakin tinggi yaitu sebagai berikut pada orifice 7,5 dan 10 mm pada debit 10,1 dan 12,1 liter per menit.
English Abstract
Pollution by liquid waste originating from industry is a dominant environmental problem. Liquid waste that is not processed and managed will hurt waters, especially water resources. Hydrodynamic cavitation is proven to be able to degrade dye waste compounds quite effectively. Cavitation occurs due to a decrease in pressure due to the narrowing of the orifice cross-section, dissipation of mechanical energy due to viscous or frictional forces, and contraction of veins. This research aims to study the effect of orifice diameter on pressure drop and the formation of bubbles due to cavitation. Moreover, this study to observe the effect of hydrodynamics cavitation on the decrease of methylene blue concentration in water. The orifice causes a pressure drop due to the dissipation of mechanical energy by friction or viscous forces. Smaller orifice diameter causes the flow velocity higher and results in a greater pressure drop. As a result, cavitation inception in the small orifice occurs at lower flow rate than in the larger one. Furthermore, this study also shows that bubble collapse from the cavitation process is able to degrade the methylene blue. The decrease of methylene blue concentration in water with hydrodynamic cavitation treatment is greater than that without the cavitation treatment. Based on the experimental data and analysis that has been done, it can be concluded that for the same flow rate, the smaller the orifice diameter, the greater the pressure drop. This shows that the smaller the orifice diameter, the greater the energy dissipation. The initial occurrence of cavitation or cavitation inception at the 5 mm orifice at a flow rate of 6.4 liters per minute. When the flow rate is increased, the cavitation number decreases and the bubbles resulting from the cavitation process increase. The larger the diameter of the orifice, the cavitation inception occurs at higher discharges, namely as follows at orifices of 7.5 and 10 mm at discharges of 10.1 and 12.1 liters per minute. Keywords : cavitation,
| Item Type: | Thesis (Magister) |
|---|---|
| Identification Number: | 0422070055 |
| Uncontrolled Keywords: | kavitasi, orifice, methylene blue-cavitation, orifice, methylene blue |
| Subjects: | 600 Technology (Applied sciences) > 621 Applied physics > 621.8 Machine engineering |
| Divisions: | S2/S3 > Magister Teknik Mesin, Fakultas Teknik |
| Depositing User: | Endang Susworini |
| Date Deposited: | 13 Jun 2023 02:22 |
| Last Modified: | 13 Jun 2023 02:22 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/201491 |
![[thumbnail of DALAM MASA EMBARGO]](http://repository.ub.ac.id/style/images/fileicons/text.png) |
Text (DALAM MASA EMBARGO)
Marsianus Sutrisno - tesis 2023.pdf Restricted to Registered users only until 31 December 2025. Download (5MB) |
Actions (login required)
 |
View Item |