Analisis Kinerja Pembangkit Gelembung Mikro dan Nano Tipe Pressurized Dissolution untuk Mengidentifikasi Potensi Penggunaannya di Bidang Pertanian

Abstract

Gelembung gelembung mikro dan nano memiliki karakteristik unik seperti luas permukaan yang besar karena diameternya yang sangat kecil dan laju kenaikan yang lambat yang berguna untuk meningkatkan efisiensi perpindahan massa dalam berbagai operasi pemrosesan. Pembangkit gelembung mikro dan nano tipe pressurized dissolution merupakan salah satu teknologi gelembung yang bekerja berdasarkan hukum Henry yang menghasilkan gelembung berkonsentrasi tinggi dan kenampakan emulsi seperti susu. Tujuan penelitian ini adalah meningkatkan efisiensi dan efektifitas pembangkit untuk diaplikasikan di bidang pertanian. Sistem pembangkit gelembung tipe pressurized dissolution meliputi pompa serta mesin reverse osmosis (RO) yang digunakan untuk memurnikan bahan berupa air. Kinerja pembangkit gelembung diuji berdasarkan pengaruh variasi laju aliran air dan tekanan pada tangki disolusi terhadap ukuran dan laju kenaikan gelembung dan kadar oksigen terlarut pada larutan. Metode Particle Image Velocimetry (PIV) digunakan sebagai alat ukur karakteristik gelembung. Hasil percobaan menunjukkan kemampuan mesin RO dalam memurnikan air hingga nilai total dissolved solids (TDS) mencapai 9 ppm. Gelembung mikro dengan ukuran dan distribusi terbaik dihasilkan pada laju aliran air 30 L/menit dengan tekanan 5 bar, yaitu berkisar 5 – 40 µm. Laju kenaikan gelembung yaitu sebesar 0,015 – 0,968 mm/s. Berdasarkan karakteristik gelembung tersebut, sistem pembangkit gelembung dapat dimanfaatkan di bidang pertanian secara luas.