PENGUJIAN TRACEABILITY MICROBUBBLE PADA METODE PARTICLE IMAGE VELOCIMETRY BESERTA EFEK VARIASI JUMLAH MICROBUBBLE GENERATOR DAN UKURAN DIAMETER ORIFICE PADA MICROBUBBLE GENERATOR TERHADAP HOMOGENITAS DISTRIBUSI MICROBUBBLE DAN UKURAN MICROBUBBLE

YOHANNES MULATUA SIANTURI, Dr. Eng. Adhika Widyaparaga, S.T., M.Biomed. E.

2014 | Skripsi | TEKNIK MESIN

Particle Image Velocimetry (PIV) adalah satu dari beberapa metode yang digunakan untuk memvisualisasikan dan melakukan pengukuran pada suatu aliran fluida. PIV menggunakan teknik pengukuran dengan laser optik non-intrusif, dimana tidak mengganggu aliran yang hendak diteliti. Dalam pengaplikasiannya, PIV memerlukan tracer particle yang ditambahkan ke aliran sebagai media analisa pengukuran untuk metode ini. Umumnya, untuk aliran dengan fluida cair, digunakan solid tracer particle yang tersuspensi ke dalam aliran dan dicampur sedemikian sehingga didapatkan aliran yang homogen. Namun, masalah yang ditimbulkan adalah limbah lingkungan dari solid tracer particle yang tidak terpakai lagi. Selain itu, pengunaan solid tracer particle juga membutuhkan biaya yang mahal. Penggunaan microbubble sebagai tracer particle sebagai pengganti solid tracer particle dapat mengurangi biaya yang diperlukan dan menghindari penambahan limbah lingkungan akibat limbah solid tracer particle, sehingga dilihat sebagai suatu alternatif yang baik. Ukurannya yang dapat diatur sedemikian rupa menegaskan microbubble adalah alternatif yang baik untuk digunakan sebagai tracer particle. Generasi microbubble menggunakan microbubble generator tipe orifice dan porous pipe, dimana pada percobaan ini dilakukan eksperimen konfigurasi jumlah microbubble generator dan konfigurasi besar ukuran diameter orifice. Microbubble diinjeksikan ke test section setelah ditampung terlebih dahulu di dalam suatu chamber yang diletakkan pada ketinggian tertentu. Traceability dari microbubble sebagai tracer particle yang baik dapat dilihat dengan menghitung relaxation time dan Stokes Number. Distribusi microbubble pada pipa yang diamati juga akan dianalisa apakah distribusinya sudah merata dan menghasilkan aliran yang homogen atau tidak. Kata Kunci : Microbubble, Tracer Particle, Particle Image Velocimetry, Stokes Number, Relaxation Time, Microbubble Generator

Particle Image Velocimetry is one of several methods to visualize and perform measurement on a fluid flow. PIV uses an optical laser measurement technique works non-intrusively, which does not disturb the flow to be investigated. In its application, PIV requires tracer particles added to the flow as a medium for the measurement analysis of this method. Generally, for liquid flow, used solid tracer particles suspended in the flow and mixed to obtain a homogeneous flow. However, the problem is caused by solid waste tracer particles which are not used anymore. In addition, the use of solid tracer particles is expensive. The use of microbubble as a tracer particles instead of solid tracer particles can reduce the cost and avoid enviromental waste due to the addition of solid waste tracer particles, thus seen as a good alternative. The size of microbubble that can be set in such a way confirms its reliability as an alternative of tracer particles. Microbubble generation using microbubble generator orifice and porous pipe type, where the experiment was conducted experimental configuration of the number of microbubble generator and configuration of orifice diameter. Microbubble injected into the test section after first accomodated in a chamber which is placed at a certain height. Traceability of microbubble as a good tracer can be seen by calculating the relaxation time and Stokes Number. Microbubble distribution will be analyzed whether the distribution has been spread evenly and produce a homogeneous flow or not. Keyword: Microbubble, Tracer Particle, Particle Image Velocimetry, Stokes Number, Relaxation Time, Microbubble Generator

Kata Kunci : Microbubble, Tracer Particle, Particle Image Velocimetry, Stokes Number, Relaxation Time, Microbubble Generator