PEMASANGAN PEDAL P ADA AERATOR TIPE KINCIR TERHADAP DAYA, DIAMETER SEMBURAN, DAN LUAS PENUTUPAN. Oleh: IBNUFAJAR ADNAN F

PENGARUH JUMLAH LUBANG, BENTUK PEDAL, DAN POSISI PEMASANGAN PEDAL P ADA AERATOR TIPE KINCIR TERHADAP

DAYA, DIAMETER SEMBURAN, DAN LUAS PENUTUPAN

Oleh:

IBNUFAJAR ADNAN F01499092

2003

DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

Ibnu F.jar Adnan. FOI499092. Pengarub Jumlab Lubang, Bentuk Pedal, dan Posisi Pemasangan Pedal Pada Aerator Tipe Kincir Terhadap Daya, Diameter Semburan, dan LUBS Penutupan. Di bawah bimbingan Radite Praeko Agus Setiawan.

RINGKASAN

Oksigen terlarut merupakan faktor yang sang.t penting dalam perikanan intensif. Huet (197 1 ) meny.takan babw. ikan dapat hidup

dan

berkembang biak dengan baik jika kandungan oksigen !erlarut dalarn

air tidak

kurang

dari

4 ppm. Oksigen terlarut (dissolved oxygen) adalab jumlab mg/l gas oksigen yang terlarut dalam air. Oksigen yang terlarut dalam air d.p.t berkurang disebabkan oleh beberapa faktor diantaranya respirasi hewan dan twnbuhan, dekomposisi bahan organik yang membutuhkan oksigen, reduksi yang disebabkan oleh gas-gas lainnya di dalam air (Welch, 1952). Untuk menghindari kekurangan oksigen !erlamt dalam air maka perlu digunakan alat-alat aerasi.

Aerasi adalab penambaban udar. ke dalam air sehingga kadar oksigen dalam air menjadi cukup dengan hantuan alat aerasilaerator. Laju perubahan konsentrasi oksigen menurut Wheaton (1977) dipengaruhi oleh luas permukaan konlak air dan udara, perbedaan konsentrasi oksigen. koefisien lapisan film dan turbulensi. Dengan memperbesar luas permukaan kontak udara dan air maka akan besar pula laju perubahan oksigen. oleh karena ito penelitian ini tidak mengukur oksigen tedarut seeara iangsung, tetapi hanya mengukur diameter semburan, persentase sebaran air di udara, dan luas penutupan (coverage area) yang mempunyai hubungan dengan besarnya luas kontak air dan udara.

Tujuan penelitian ini adalah untuk mempelajari pengaruh bentuk, jumlah lubang, dan posisi pemasangan pedal pada aerator tipe kincir terhadap konsurnsi daya listrik, diameter semburan air ke udara, persentase sebaran air yang dihasilkan pada diameter semburan tersebut, dap. coverage area.

Aerator tipe kincir merupakan aerator yang banyak digunakan dan telah terbukti paling efisien. Ada beberapa keuntungan menggunakan aerator tipe kincir dibandingkan dengan jenis aerator

lain,

yaitu (1) mekanisme aerasi sangat efektif, (2) fungsi sirkul.si paling baik, (3) konsttuksinya sederhana namuu handal, (4) pemeliharaan mudah, dan (5) biaya operasi rendah.

Penelitian ini dilaksanakan di laboratoriurn Alat dan Mesin Budidaya Pertanian, Jurusan Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian dan di Kolam Percobaan Sawah Baru, Fakultas Perikanan, Institut Pertanian Bogor. Penelitian berlangsung pada bulan Mei 2003 sampai dengan bulan Agustus 2003.

Bahan yang digunakan untuk pembuatan model adalab ksrton

dan

lem. Bahan pembuatan prototipe adalah plat esser, besi siku, besi poros, pillow block, motor listrik, baud dan mur. Alat yang digunakan untuk: pembuat prototipe adalah fasilitas bengke1, lem (steel epoxy), mesill bubut, mesin frais, dan mesin scrub. Alat ukur yang digunakan adalab tachometer (Shimpo, DT-250B), clampmeer (Krisbow, RE 226), dan kamera digital (Casio, QV-IOA). AI.t bantu yang digunakan adalab penggaris, cutter, komputer,

dan

fasilitas kolam ikan ukuran 4 x 8 m.

Desain kincir pada penelitian ini mengikuti desain kineir yang telah ada (Radite, 2002). Dengan memodifdcasi bentuk dan jumlah lubang pada pedal, pelaksanaan peneJitian ini melalui tiga tahap yaitu pembuatan model kincir, pembuatan prototipe kincir dan rangka pengujian, dan pengujian aerator di kolam. Pengujian aerator dilakukan dengan mengukur diameter semburan air, persentase sebaran air, dan daya yang diperlukan untuk pengoperasian. Pengujian kincir dilakukan pada kedalaman operasi kineir 10 em, diameter kineir 60 em, dan kecepatan putar kincir 100 rpm. Tiga buah parameter desain diuji dalam penelitian ini, yaitu bentuk pedal, jumlah lubang pada pedal dan letak atau posisi pemasangan pedal pada velg. Dua perlakuan bentuk pedal yaitu luros dan lengkung, tiga perlakuan jumlah lubang yaitu 20, 30, dan 40, dan dua perlakuan pemasangan pedal pada roda dasar yaitu radial dan offset.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa daya Iistrik terpakai yang paling keeil yaitu 526 watt, adalah pada saat pengopersian pedal dengan bentuk datar yang dipasang secara radial dan jumlah lubang 30 (selanjutnya hanya disebutkan bentuk­ letak-jumlah lubang). Daya terbesar adalah pada saat pengoperasian pedal len

gk

ung­ radial-40 yaitu sebesar 652 watt.

Diameter semburan terbesar didapat pada perlakuan pedal lengkung-radial-20 dengan diameter 251 em, sedangkan diameter terkeeil yaitu pada perlakuan pedal

datar-offset-40 sebesar 158 em. data hasil pengujian memperlihatkan persentase

sebaran air terbesar didapat dari perlakuan pedal lengkung-radial-20 yaitu sebesar 87.5%, sedangkan sebaran air terkeeil didapat dari perlakuan pedal datar-radial-20,

datar-radial-30, datar-offset-20, datar-offset-30, datar-offset-40 sebesar 43.8%.

Hasil pengujian menunjukkan bahwa bentuk pedal, jumlah lubang pada pedal, dan posisi pemasangan pedal pada aerator tipe kineir sangatlah berpengarub dalam kineIja aerator itu sendiri. Perlakuan lengkung-radial-20 memiliki diameter semburan, persentase sebaran air di udara, dan coverage area terbesar dibandingkan dengan perlakuan yang lainnya, walaupun daya yang digunakan relatifbesar.

Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk. mengetahui hasil aerasi optimum yang diukur dari parameter oksigen terlarut atau DO (mg/I). Rangka dibuat tertutup agar semburan air tidak meogganggu sistem transmisi. Sistem transmisi menggunakan raotai dan sproket mungkio dapat digunakan untuk menggantikan sistem transmisi pulli dan sabuk.

PENGARUH JUMLAH LUBANG, BENTUK PEDAL, DAN POSISI PEMASANGAN PEDAL PADA AERATOR TIPE KIN_{Cm TERIIADAP}

DAYA, DIAMETER SEMBURAN, DAN LUAS PENUTUPAN

SKRIPSI

Sebagai salah satu syarat untuk memperoieh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

pada DepartemenTeknik Pertanian Fakultas Teknoiogi Pertanian

Institut Pertanian Boger

Oleh

IBNU FAJAR ADNAN F01499092

2003

DEPARTEMEN TEKNIK PERTANlAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR

INSTITUT PERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKNOLOGI PERT�AN

PENGARUH JUMLAH LUBANG, BENTUK PEDAL, DAN POSISI PEMASANGAN PEDAL PADA AERATOR TIPE KINCIR TERHADAP

DAY A, DIAMETER SEMBURAN, DAN LUAS PENUTUPAN

SKRIPSI

Sebagai

salah

satu syarat

untuk

memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERT�AN

pada Departemen Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian

Institut Pertanian Bogor

Oleh:

IBNU FAJAR ADNAN FOI499092

Dilahirkan di Bogar, 14 Februari 1982

KATA PENGANTAR

Segala puji

dan

syukur penulis panjatkan kehadirat Allab SWT yang telab melimpahkan segala ralunat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi dengan judul Pengarub Jumlah Lubang, Bentuk Pedal, Dan Posisi Pemasangan Pedal Pada Aerator Tipe Kincir Terhadap Daya, Diameter Semburan, dan Luss Penutupan ini.

Penulis mengucapkan terima

kasih

yang sebesar-besamya kepada :

I. Bapak Dr. Ir. Radite Praeko Agus Setiawan, M.Agr selaku dosen pembimbing yang telah memberikan bimbingan, masukan dan semangat.

2. Bapak Dr. Ir. Asep Sapei, MS

dan Jr.

Mad Yamin, MT sebagai dosen penguji atas kritik dan saran dalam penyempumaan penyusunan skripsi ini.

3. Papab, Mamab, adik-adikku

dan

Nurul alas segala doa, semanga!, kasih sayang dan dukungannya.

4. Sahabat-sababatku Dito, Aj id, Y

uka,

Angga, Nie,

QQ,

Rolli, Nita,

dan

Def alas dukungan moril yang telab diberikan.

5. Ternan satu bimbingan Herlina, terima

kasih

atas bantuan, pengertian, dorongan semangat dan kerjasamanya selama ·penelitian.

6. Pa Abbas, Eko, Sujiono, Amin, Eka, Oscar,

dan

Palar yang telab banyak memhantu selama penelitian.

7. Seluruh saudaraku TEP-36 atas kebersamaannya selama ini.

Akhimya dengan menyadari keterbatasan Penulis dalam penyusunan skripsi ini, Penulis berharap agar skripsi ini dapat bermanfaat bagi para pembaca.

Bogor, Desember 2003 Penulis

DAFfARISI

KATA PENGANTAR ... i

DAFT AR lSI ... ii

DAFTAR TABEL ... iv

DAFfAR GAMBAR ... v

DAF'1'AR LAMPIRAN ... vii

I. PENDAHULUAN ... 1 A. Latar Belakang ... 1 B. Tujuan ... ... ... 2 ll. TINJAUAN PUSTAKA ... 3 A. Air ... 3 B. Oksigen Terlarut. ... 4 C. Sistem Aerasi. ... 5 D. TransferOksigen ... 13 E. Efisiensi. ... ... 14 1lI. METODOLOGI ... 15

A. Tempat dan Waktu ... 15

B. Bahan dan Alal. ... ... 15

1. Bahan ... 15

2. Ala!... ... 16

C. Desain Kincir ... 16

D. Pelaksanaan Penelitian ... ... 17

I. Pembuatan mal atau model kincir ... 17

2. Pembuatan kincir dan rangka pengujian ... ... 17

3. Pengujian aerator tipe kincir ... ... 19

IV. HASIL DAN PEMBAIIASAN ... ... 22

A. Model Kincir . . . ... . . ... . . ... ... ... . . 22

B. Aerator Tipe Kincir ... ... 23

1. PedaL ... ... 23

2. Velg atau Roda Dasar. ... 24

C. Pengujian Aerator Tipe Kincir ... 26

I. Pengaruh Jumlah Lubang, Bentuk Pedal, dan Posisi Pemasangan Pedal pada Velg Terhadap Konsumsi Daya listrik . . . 26

2. Pengaruh Jumlah Lubang, Bentuk Pedal, dan Posisi Pemasangan Pedal pada Velg Terhadap Diameter Semburan ... ... 28

3. Pengaruh Jumlah Lubang, Bentuk Pedal, dan Posis Pemasangan Pedal pada Velg Terhadap Persentase Sebaran Air di Udara . . . 29

4. Coverage Area ... 31

D. Kendala yang Dihadapi ... .32

V. KESIMPULAN DAN SARAN ... ... ... .33

A. Kesimpulan ... 33

B. Saran ... ... ... .33

VI. DAFT AR PUSTAKA ... .34

VII. LAMPIRAN . .... ... ... ... ... .37

DAFfAR TABEL

Tabel 1. Pengaruh kadar oksigen terlarut terhadap organisme air yang ada

dikolam... 4 Tabel 2. Perbandingan kapasitas dan biaya operasi beberapa jenis aerator ... . " to

DAFTARGAMBAR

Gambar I. Aerator tipe diffuser ... '... 8

Gambar 2. Aerator tipe pompa bawah pennukaan .. ... ... ... .... 8

Gambar 3. Aerator tipe propeller aspirator. .... ... ... ... ... .... ... ... 9

Gambar 4. Aerator tipe kincir ... ... ... to Gambar 5. Kincir dengan bentuk pedal menyilang ... ... ... .11

Gambar 6. Lokasi peletakan aerator... ... 12

Gambar 7. Lokasi peletakan aerator yang tepat ... 12

Gambar 8. Desain kincir pada aerator tipe kincir... .... 17 Gambar 9. Desain velg ... 18

Gambar 10. Desain pedal yang diuji ... :... 18

Gambar 11. Desain rangka pengujian ... 1 9 Gambar 12. Posisi pemasangan pedal pada velg (a) pemasangan radial dan (b) pemasangan offset... 20

Gambar 13. Contoh pengukuran diameter semhuran pada perlakuan lengkung-radial-20... . .. . .. . ... 21

Gambar 14. Skema pengukuran coverage area... 22

Gambar 15. Model kincir ... 23

Gambar 16. Prototipe aerator tipe kincir ... 24

Gambar 17. Pedal yang akan diuji ... 25

Gambar 18. Velg kincir... 26

Gambar 19. Rangka pengujian ... 26

Gambar 20. Grafik pengaruhjumlah lubang, hentuk pedal, dan letak pedal pada veJg terhadap daya listrik... 28