PENGARUH GEOMETRI DAN KEDALAMAN POSISI PEMBANGKIT PADA SISTEM PEMBANGKIT GELEMBUNG MIKRO TIPE CAIRAN BERPUSAR

RATNA FIDA R., Ir. Kutut Suryopratomo, M.T., M.Sc.;Ir. Balza Achmad, M.Sc.E.

2016 | Skripsi | S1 TEKNIK FISIKA

Dalam upaya penghematan energi bakan bakar terutama transportasi laut diperlukan penelitian untuk mengurangi hambatan gesek badan kapal terhadap air. Untuk mengurangi hambatan gesek telah dilakukan penelitian dengan cara memberikan injeksi gelembung mikro pada badan kapal. Gelembung tersebut dihasilkan oleh suatu pembangkit dan diinjeksikan ke selubung badan kapal. Tujuan utama penelitian ini adalah mendapatkan desain ukuran geometri dan posisi kedalaman pembangkit pada pembangkit gelembung mikro tipe cairan berpusar untuk mengetahui pengaruhnya terhadap diameter gelembung yang dihasilkan. Pada penelitian ini digunakan pembangkit desain H. Ohnari dengan ketentuan desain skala sedang. Digunakan sembilan variasi geometri pembangkit dan tiga variasi kedalaman yang diaplikasikan pada proses eksperimen. Hasil eksperimen berupa 27 data foto gelembung mikro yang selanjutnya diolah dengan software Matlab2010. Program di dalam Matlab2010 melakukan deteksi lingkaran gelembung dengan menggunakan metode Hough Transform (HT) kemudian menampilkan gambar gelembung terdeteksi, jumlah serta ukuran diameternya. Dari rancangan desain pembangkit tersebut didapatkan 27 variasi data gelembung mikro dengan diameter dan rentang berbeda mulai dari 104 mikrometer hingga 624 mikrometer. Setiap desain pembangkit memiliki karakter kerja yang berbeda-beda dibuktikan dengan pola grafik ukuran dan rentang diameter gelembung yang dihasilkan berbeda. Masing-masing pembangkit juga memberikan respon kerja tersendiri terhadap posisi kedalaman 15 cm, 25 cm dan 35 cm dari permukaan air.

Reduction of friction resistance between the body of a vessel and water is important to support the fuel's energy saving at naval transportation. A research had been done by injecting micro-bubbles toward the body of a vessel. The micro-bubble which was generated by a particular generator was injected to the shell of vessel's body. The main objective of this research is to define the best design of geometrical size and the depth of generator position on swirling type micro-bubble generating system. Therefore, the effect between size and depth with generated bubble's diameter can be observed. In this research, the micro-bubble generator which was utilized was made after the design patented by H. Ohnari in 2009. This generator type was in the mid scale. Nine variations of the generator's geometry and three variation of depth were employed in the experiment. The experiment resulted 27 micro-bubble images which were then processed using the program created in Matlab 2010. This program detected the circle form of micro-bubble by applying Hough Transform (HT) method. And then, the detected images of micro-bubble with the diameter size could be presented. The designed generator produced twenty seven data variations with diversed diameter, ranging from 104 micrometer up to 624 micrometer. Each generator model had its own work character, shown by the specific plot model of size and diameter range. Each generator also gave unique response related to the depth of generator position, i.e. 15 cm, 25 cm, and 35 cm under water surface.

Kata Kunci : Pembangkit gelembung tipe cairan berpusar;Geometri pembangkit;Diameter gelembung