Studi Eksperimental Mengenai Efek Getaran Mekanis Terhadap Peningkatan Performa Kondensasi Air Pada Pelat Tembaga Hidrofobik
ARCHIE SHIENWEE, Dr. Eng. Adhika Widyaparaga, S.T., M. Biomed.E.
2024 | Skripsi | TEKNIK MESIN
Krisis air tawar global memerlukan
solusi berkelanjutan, salah satunya dengan pemanenan air atmosfer melalui
kondensasi, terinspirasi dari mekanisme alam. Teknologi ini, menggunakan
permukaan hidrofobik dan getaran mekanis, dapat meningkatkan efisiensi
pelepasan air. Tantangan seperti pembekuan kondensat harus diatasi untuk
memastikan efisiensi perpindahan panas. Inovasi ini relevan bagi pulau-pulau
kecil yang kekurangan air dan diharapkan mampu menghadirkan solusi
berkelanjutan untuk mengatasi kekurangan air dunia.
Penelitian ini menggunakan metode
dengan menerapkan getaran pada frekuensi tertentu pada pelat kondensor untuk
mengukur laju dan efisiensi pengumpulan air kondensasi. Getaran diaplikasikan
pada pelat kondensor guna meneliti pengaruhnya terhadap percepatan jatuhnya
tetesan air kondensasi serta pembaruan permukaan yang lebih segar pada area
kondensasi.
Kesimpulan dari penelitian ini
menemukan bahwa variasi frekuensi getaran, terutama sweeping frequency (80-1000 Hz), meningkatkan laju kondensasi air
hingga 32?n mempercepat pelepasan tetesan air pada pelat kondensor. Getaran
mekanis juga meningkatkan efisiensi perpindahan panas dengan mencegah
terbentuknya lapisan kondensat tebal. Pelat hidrofilik terbukti lebih efektif
dalam pemanenan air, terutama pada mono
resonance frequency (240 Hz). Serta, temuan ini berkontribusi pada
pengembangan teknologi pemanenan air atmosfer berbasis bionik dan getaran
mekanis sebagai solusi krisis air tawar.
The global freshwater crisis
requires sustainable solutions, one of which is atmospheric water harvesting
through condensation, inspired by natural mechanisms. This technology,
utilizing hydrophobic surfaces and mechanical vibrations, can enhance water release
efficiency. Challenges such as condensate freezing must be addressed to ensure
efficient heat transfer. This innovation is particularly relevant for small
islands facing water shortages and is expected to provide a sustainable
solution to address the world's water scarcity.
This research
employs a method of applying vibrations at specific frequencies to the
condenser plate to measure the rate and efficiency of water condensation
collection. Vibrations are applied to the condenser plate to examine their
effect on accelerating the fall of condensation droplets and refreshing the
surface area of the condensation zone.
The
study concludes that variations in vibration frequency, particularly sweeping
frequency (80-1000 Hz), increase the water condensation rate by up to 32% and
accelerate the release of water droplets on the condenser plate. Mechanical
vibrations also improve heat transfer efficiency by preventing the formation of
thick condensate layers. Hydrophilic plates prove to be more effective in water
harvesting, especially at mono resonance frequency (240 Hz). Furthermore, these
findings contribute to the development of atmospheric water harvesting
technology based on bionic and mechanical vibration approaches as a solution to
the freshwater crisis.
Kata Kunci : Pemanenan air atmosfer, Kondensasi, Getaran mekanis, Sweeping frequency, Efisiensi perpindahan panas, Permukaan hidrofobik
