Penyisihan Salinitas Dengan Metode Desalinasi Menggunakan Reaktor Capacitive Deionization (CDI)

Nariswari, Azahra Hayu (2022) Penyisihan Salinitas Dengan Metode Desalinasi Menggunakan Reaktor Capacitive Deionization (CDI). Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

	Text 03211840000105_Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 April 2022. Download (2MB) | Request a copy
	Text 03211840000105_Undergraduate_Thesis.pdf Restricted to Registered users only Download (2MB) | Request a copy

Abstract

Kesulitan untuk mendapatkan air bersih yang layak saat ini menjadi permasalahan di banyak wilayah, maka dari itu perlu adanya teknologi alternatif yang dapat memanfaatkan air yang belum layak konsumsi menjadi air yang layak dikonsumsi. Desalinasi merupakan metode yang efektif dalam mengubah air yang belum terolah (air laut, air payau, air sungai) menjadi air yang layak dikonsumsi atau air tawar. Salah satu teknologinya yaitu Capacitive Deionization (CDI) yang merupakan teknologi alternatif pada pengolahan desalinasi terutama air payau, dimana berefisiensi tinggi dan membutuhkan biaya yang rendah. Pada prinsipnya, di dalam reaktor CDI akan terjadi gaya tarik menarik dan tolak menolak antar ion yang terkandung di dalam sampel air. Ion positif akan menempel pada elektroda negatif dan ion negatif akan menempel pada elektroda positif. Hal ini menyebabkan air yang dihasilkan mengandung sedikit larutan ion dan layak dikonsumsi. Faktor-faktor yang mempengaruhi kinerja CDI adalah material elektroda, tegangan listrik yang diaplikasikan, laju alir larutan, konsentrasi ion larutan, lama pengolahan air yang diionisasi, suhu larutan, jarak pelat elektroda, serta jumlah pasangan elektroda.
Pada penelitian ini variabel yang digunakan adalah bentuk elektroda karbon aktif, besarnya tegangan listrik atau voltase, jarak antar elektroda, dan waktu yang digunakan dalam proses desalinasi. Variasi bentuk elektroda karbon aktif yang digunakan antara lain berbentuk silinder dan pelat, sementara variasi voltase atau tegangan listrik yang digunakan yakni 2V, 12V, dan 24V. Kemudian, variasi jarak elektroda yang akan dipilih yaitu 1 cm dan 5 cm. Selain itu, variabel waktu yang digunakan dalam proses desalinasi antara lain, 0 menit, 5 menit, 10 menit, dan 15 menit. Dalam pelaksanaan penelitian ini, akan ditentukan juga efisiensi penyisihan salinitas pada reaktor CDI yang dioperasikan secara batch dan kontinu.
Berdasarkan hasil penelitian dan analisis menggunakan ANOVA pada selang kepercayaan 5%, bentuk elektroda, voltase, dan jarak elektroda tidak memberikan pengaruh signifikan terhadap efisiensi penyisihan salinitas dengan P-value sebesar 0,164; 0,452; dan 0,139. Sedangkan, variabel bentuk elektroda dan jarak elektroda, memberikan pengaruh yang signifikan terhadap efisiensi penyisihan daya hantar listrik dengan besaran P-value 0,00 dan 0,037. Voltase tidak memberikan pengaruh yang signifikan dengan P-value sebesar 0,322, namun 24V memberikan pengaruh yang paling besar terhadap efisiensi penyisihan DHL. Selain itu, efisiensi penyisihan salinitas dan daya hantar listrik pada sistem batch memberikan hasil yang lebih baik daripada sistem kontinu
================================================================================================
The difficulty of getting clean water is currently a problem in many areas, so it is necessary to have alternative technologies that can utilize untreated water into water that suitable for consumption. Desalination is an effective method to converting water (sea water, brackish water, river) into fresh water. One of the technologies is Capacitive Deionization (CDI), which is an alternative technology for desalination, especially brackish water, which has high efficiency and requires low costs. In principle, inside the CDI reactor, there will be an attractive and repulsive forces between the ions contained in the sample water. Positive ions will stick to the negative electrode and negative ions will stick to the positive electrode. It will produce water containing a small amount of ionic solution and suitable for consumption. Several factors that affect the performance of CDI reactor are the electrode material, voltage that applied, flow rate of the solution, concentrations of ions in the solution, the duration of the desalination, temperature of the solution, the distance between the electrodes, and the number of electrode pairs.
In this study, the variables used were the applied voltage, the shape and distance of the electrodes, and the time required for the desalination process. Variations in the voltages are 2V, 12V, and 24V. Then, the shape of electrodes are cylindrical and plate forms, while the variation of the distance between electrodes are 1 cm and 5 cm. In addition, the time variables used in the desalination process are 0 minutes, 5 minutes, 10 minutes, and 15 minutes. In carrying out this research, the efficiency of salinity removal in the CDI reactor which is operated in batch and continuous operation will be also determined.
Based on the results of research and analysis using ANOVA at 5% of confidence level, shape of electrodes, voltage, and distance of the electrodes did not have a significant effect on the efficiency of salinity removal with P-value 0.164, 0.452, and 0.139. Meanwhile, the shape and distance of the electrodes had significant effect on the conductivity removal efficiency with P-value 0.00 and 0.037. Voltage had no significant effect at a P-value 0.322, but 24V had the best effect on conductivity removal efficiency. In addition, the efficiency of removal salinity and conductivity in the batch system gave better results than the continuous system.

Item Type:	Thesis (Undergraduate)
Uncontrolled Keywords:	Capacitive Deionization (CDI), Desalination, Efficiency, Electrode, Salinity, Capacitive Deionization (CDI), Desalinasi, Efisiensi, Elektroda, Salinitas.
Subjects:	T Technology > TD Environmental technology. Sanitary engineering > TD479.3 Saline water conversion
Divisions:	Faculty of Civil, Planning, and Geo Engineering (CIVPLAN) > Environmental Engineering > 25201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Azahra Hayu Nariswari
Date Deposited:	16 Feb 2022 03:58
Last Modified:	16 Feb 2022 03:58
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/93952

Actions (login required)

View Item