Pengaruh Sudut Puntiran Baffle pada Microbubble Generator Venturi terhadap Karakteristik Gelembung Mikro

Abstract

Gelembung mikro (microbubble) telah menjadi salah satu topik penelitian yang sering diperbincangkan dalam dua dekade terakhir ini. Berbagai inovasi serta pengembangan desain telah banyak dilakukan untuk meningkatkan kinerja microbubble generator (MBG). Studi eksperimental dengan penambahan puntiran baffle dilakukan untuk mengidentifikasi karakteristik gelembung yang dihasilkan oleh MBG venturi. Sudut puntiran baffle divariasikan 30° dan 60° yang ditempatkan pada bagian inlet venturi. Debit air akan diatur sebesar 40 – 60 lpm, sedangkan untuk debit udara 0,2 – 0,6 lpm. MBG akan diposisikan di dalam kolam uji transparan yang telah diisi dengan air. Pola aliran bubbly akan direkam dengan kamera kecepatan tinggi dan sensor differential pressure tranducer. Data yang telah didapat akan diolah lebih lanjut menggunakan MATLAB R2023a dengan metode pengolahan citra dan pengolahan sinyal digital. Hasil analisis menunjukkan bahwa peningkatan sudut puntiran baffle dan debit air berbanding terbalik dengan kecepatan naik dari gelembung, sedangkan peningkatan debit udara memiliki pengaruh yang sebaliknya. Semakin besar sudut puntiran baffle, semakin besar energi maksimal wavelet yang dihasilkan.

Microbubbles have become one of the most discussed research topics in the last two decades. Various innovations and developments have been carried out to improve the microbubble generator's (MBG) performance. Experimental studies with the addition of twisting baffles were conducted to identify the characteristics of the bubbles produced by the MBG venturi. The twisting angle varies between 30° and 60° and is placed at the inlet venturi. The water flowrates set at 40 - 60 lpm, while the air flowrates will be 0.2 - 0.6 lpm. The MBG was placed in a transparent test pool filled with water. A high-speed video camera and a differential pressure transducer sensor recorded the bubbly flow behaviour. The data that has been obtained will be further processed using MATLAB R2023a with image processing and digital signal processing methods. The analysis results show that the increase in twisting angle and water flow rate is inversely proportional to the rising velocity of the bubbles, while the increase in air flow rate has the opposite effect. The greater the angle of twist of the baffle, the greater the resulting maximum wavelet energy.