Pengaruh Jumlah Lubang, Bentuk Pedal, dan Posisi Pemasangan Pedal pada Aerator Tipe Kincir terhadap Daya, Diameter Semburan, dan Luas Penutupan

PENGARUH JUMLAH LUBANG, BENK PEDAL, DAN POSISI
PEMASANGAN PEDAL PADA AERATOR TIPE KINCIR TEADAP
DAYA, DIAMETER SEMBURAN, DAN LUAS PENUTUPAN

Oleh:
IBNUFAJAR ADNAN
F01499092

2003
DEPARTEMEN TENIK PERTANIAN
FAKULTAS TENOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANlAN BOGOR

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.

INGKASAN


Oksigen terlarut merupakan faktor yang sang.t penting dalam perikanan
intensi. Huet (197 1 ) meny.takan babw. ikan dapat hidup n berkembang biak
dengan baik jika kandungan oksigen !erlarut daln r ik kurang i 4 ppm.
Oksigen terlarut (dissolved oygen) adalab jumlab mg/l gas oksigen yang terlarut
dalam r. Oksigen yang terlarut dalam r d.p.t berkurang disebabkan oleh beberapa
faktor diantaranya respirasi hewan dan twnbuhan, dekomposisi bahan organik yang
membun oksigen, rduksi yang disebabkan oleh gas-gas lainnya di dalam air
(Welch, 1952). Untuk menghindari kekurangan oksigen !erlamt dalam air maka erlu
digunakan alat-alat aerasi.
Aerasi adalab penambaban udar. ke dalam r sehingga kadar oksigen dalam
air menjadi cukup dengan hantuan alat aerasilaerator. Laju erubahan konsenrasi
okigen menurut Wheaton (1977) dipengruhi oleh luas permukaan konak r dan
udara, peran konsenrasi oksigen. koeisien lapisan ilm dan turbulensi. Dengan
memperbesar luas ermukaan kontak udara dan r 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
besnya luas kontak air dan udra.
Tujuan penelitian ini adalah untuk mempelajari pengaruh bentuk, jumlah
lubang, dan posisi pemasangan pedal pada aerator tie kincir teradap konsnsi

daya listrik, diameter semburan air ke udara, persentase sebaran air yang dihasilkan
pada diameter semburan tersebut, d. coverage area.
Aerator tipe kincir merupakan aerator yang banyak digunakan dan telah
terbukti paling eisien. Ada beerapa keuntungan menggunakan aerator tipe kincir
dibandingkan dengan jenis aerator n, yaitu (1) mekanisme aerasi sangat efektif, (2)
fungsi sirkul.si paling baik, (3) konstuksinya sderhana
pemeliharaan mudah, dan (5) biaya operasi rendah.

namuu handal, (4)

Penelitian ini dilakn di laboratorin Alat dan Mesin Budidaya
Pertanian, Jurusan Teknik Pertanian, Fakultas Tenologi 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 n lem.
Bahan pembuatan prototipe adalah plat esser, besi siku, besi poros, pillow block,
motor listrik, baud dan mur. Alat yang digunakan untu: embuat prototipe adalah
fasilitas bengke1, lem (steel epoy), mesill bubut, mesin frais, dan mesin scrub. Alat
ukur yang din adalab tachometer (Shimpo, DT-250B), clampmeer (Krisbow,
RE 226), dan kamera digital (Casio, QV-IOA). AI.t bantu yang digunakan adalab


penggaris, cutter, komputer, n fasilitas kolam ikan ukuran 4

x

8 m.

Desain kincir pada enelitian ini mengikuti desain kineir yang telah ada
(Radite, 2002). Dengan memodifdcasi entuk dan jumlah lubang pada edal,
pelaan eneJitian ini melalui tiga tahap yaitu embuatan mdel kincir,
pembuatan prototie kincir dan rangka engujian, dan engujian aerator di kolam.
Pengujian aerator dilakukan dengan mengukur diameter semburan air, ersentase
sebaran air, n daya yang diperlukan untuk pengoperasian. Pengujian kincir
dilakukan pada kedalaman oerasi kineir 10 em, diameter kineir 60 em, dan
kecepatan putar kincir 100 rpm. Tiga buah parameter deain diuji dalam enelitian
ini, yaitu bentuk edal, jumlah lubang pada edal dan letak atau posisi emasangan
pedal pada velg. Dua perlakuan entuk edal yaitu luros n lengkung, tiga
perlakuan jumlah lubang yaitu 20, 30, n 40, n dua erlakuan emasangan pedal
pada roda dasar yaitu radial n ofset.
Hasil enelitian menunjukkan bahwa daya Iisrik terpakai yang paling keeil

yaitu 526 watt, adalah pada aat engoersian pdal dengan bentuk datar yang
dipasang scara radial dan jumlah lubang 30 (selanjunya hanya disebutkan bentuk­
letak-jumlah lubang). Daya terbesar adalah pada aat pengoperasian pedal lenkung­
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 edal
datar-offset-40
sebaran air terbesar didapat dari erlakuan edal lengkung-radial-20 yaitu sebesar
87.5%, sedangkan sebaran air terkeeil didapat dari perlakuan pedal datar-radial-20,
datar-radial-30, datar-offset-20,
Hasil engujian menunjukkan bahwa entuk pdal, jumlah lubang pada
pedal, dan posisi pemasangan edal pada aerator tipe kineir sangatlah erengarub
dalam kineIja aerator itu sendiri. Perlakuan lengkung-radial-20 memiliki diameter
semburan, persentase sebaran air di udara, dan coverage area terbesar dibandingkan
dengan erlakuan yang lainnya, walaupun daya yang digunakan relatifesar.
Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untu. mengetahui hasil aerasi
optimum yang diukur dari parameter oksigen terlarut atau O (mg/I). Rangka dibuat
tertutup agar semburan air tidak meogganggu sistem ransmisi. Sistem ransmisi
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 TPE KIN Cm TERIIADAP
DAYA, DIAMETER SEMBURAN, DAN LUAS PENUTUPAN

SRIPSI

Sebagai salah satu syarat untuk memeroieh gelar
SARJANA TENOLOGI PERTANIAN

pada DepartemenTeknik Pertanian
Fakultas Teknoiogi Pertanian
Institut Pertanian Boger

Oleh
IBNU FAJAR ADNAN
F01499092

2003
DEPARTEMEN TEKNIK PERTANlAN

FAKULTAS TENOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR

INSTITUT PERTANIAN BOGOR
FAKULTAS TENOLOGI PERT�AN

PENGARUH JUMLAH LUBANG, BENTUK PEDAL, DAN POSISI
PEMASANGAN PEDAL PADA AERATOR TIPE INCIR TERHADAP
DAYA, DIAMETER SEMBURAN, DAN LUAS PENUTUPAN

SKRIPSI

Sebagai lh au syarat nk memeroleh gelar
SARJANA TENOLOGI PERT�AN

pada Departemen Teknik Pertanian
Fakultas Teknologi Pian
Institut Pertanian Bogor


Oleh:
IBNUFAJAR ADNAN
FOI499092

Dilahirkan di Bogar, 14 Februari 1982

Lulus : 23 Desember 2003

KATA PENGANTAR

Segala puji n syukur penulis panjatkan kehadirat Allab SWT yang telab
melimpahkan

segala

ralunat

dan

karunia-Nya


sehingga

penulis

dapat

menyelesaikan penyusn skripsi dengan judul Pengarub Jumlah Lubang,
Bentuk Pedal, Dan Posisi Pemasangan Pedal Pada Aerator Tipe Kincir
Terhadap Daya, Diameter Semburan, dan Luss Penutupan i.

Penulis mengucapkan terima sh yang seesar-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 n r. Mad Yamin, T sebagai dosen penguji
atas kritik dan saran dalam penyempan penyusn skripsi ini.
3. Papab, Mamab, adik-adikku n Nurul alas segala doa, semanga!, kasih sayang
dan dukungannya.
4. Sahaat-sababatku Dito, Aj id, Y, Angga, Nie,


QQ, Rolli, Nita, n Def alas

dukungan moril yang telab din.
5. Tenan

satu bimbingan Herlina, terima sh atas

bantuan, pengertian,

dorongan semangat dan kejasnya selama ·penelitian.
6. Pa Abbas, Eko, Sujiono, Amin, Eka, Oscar, n 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 benfaat bagi para embaca.

Bogor, Desember 2003
Penulis


DAFfARISI

KATA PENGANTAR.................................................................... ...................... i
DAFTARlSI .......................... .............................................................................. ii
DAFTAR TABEL .................................................................. .............................. iv
DAFfAR GABAR............................................................................................ v
DAF'AR LAPRAN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .vii
I.

.

PENDAHULUAN

..................................................................................

A. Latar Belakang

..................................................


B. Tujuan

.......................

l.

.

...

.........

.

.......................................

1
1

2

.

................... ........................ ................................

TNJAUAN PUSTAKA

...............

3

.

..................................................................

3

A. Air

.............................................................................................................

B. Oksigen Terlarut.

4

......................................................................................

C. Sistem Aerasi............................................................................................5
13

D. TransferOksigen

......................................................................................

E. Efisiensi.

I.

..

.................................... .....................................................

METODOLOGI

...................................................................................

14

........

15

.

..........

15

A. Tempat dan Waktu

...................................................................................

B. Bahan n Alal.

...................................................................... ..................

.

.

1.

Bahan

2.

Ala!..................................................................................................... 16

........................................................

C. Desain Kincir

.

...........................

...............................

.........

15

16

...............................................................

D. Pelaksanaan Penelitian

........................................................ .....................

I.

Pembuatan mal aau model kincir

2.

Pembuatan kincir dan rangka pengujian

......................................................

17
17

17

.................... ........................

. .. . .

3. Pengujian aerator tipe kincir

..................................................

IV.

15

HASIL DAN PEMBAIIASAN
A. Model Kincir

.

.....

.....

....

.

............... .........................

.

. . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . .

..

B. Aerator Tipe Kincir

................ ...........

1.

PedaL

2.

Velg atau Roda Dasar. .

3.

Rangka Pengujian

.

. . . . . . . . . . . . .

.

.

.

.............

.

............

..

........

.

. . . . . .

................................

.............................................................

.

.

......

..

........................

............

.

. .

.

.

....

...

.....

19
22

..........

. . .
.

...

. .

22

.......

23

.

..............

..

............. .............

..23

.... . . 24

....................

.

..

.

25

...........................................

C. Pengujian Aerator Tipe Kincir

26

.................................................................

I . Pengaruh Jumlah Lubang, Bentuk Pdal, n Posisi Pemasangan
Pedal pada Velg Terhadap Konsumsi Daya lisrik

26

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.

Pengaruh Jumlah Lubang, Bentuk Pdal, n Posisi Pemasangan
28

Pdal pada Velg Terhadap Diameter Semburan

.................. ...............

3.

Pengaruh Jumlah Lubang, Bentuk Pdal, n Posis Pemasangan
Pedal pada Velg Terhadap Persenase Sebaran Air di Udara

. . . . . . . . . .

29

31

4. Coverage Aea

............................................ ........................................

D. Kendala yang Dihadapi

............................................................................

V.

KESIPULAN DAN SARAN

.32

.33

...................................... ........................ ........

33

A. Kesimpulan

................................................................ ..................... . . . . . . . . . .

.33

B. Saran

.............. .. ...... .... .............. .................. .. ...... .. ....................................

I.

DATARPUSTAKA

.34

.....................................................................................

II. PN

.37

. .... .... .......... ........ .......................... .................. ........ .............. .......

iii

DAfARTBEL

Tael 1. Pengaruh kadar oksigen erlarut terhadap organisme air yang ada
dikolam... ............................................................................................
Tabel 2. Perbandingan kapasitas dan biaya oerasi eberapa jenis aerator... ."

4
to

DTRGBR

Gambar I. Aerator tipe diuser................. '................................. .......

8

Gambar2. Aerator tie pompa bawah pennukaan ................. ............... ....

8

Gambar3. Aerator tie propeller aspirator..... ............ ... ... ..... .... ...... .........

9

Gambar4. Aerator tipe kincir.......................... ........................ ...........

to

Gambar 5. Kincir dengan entuk edal menyilang ....................... .............

.11

Gambar6. Lokasi peletakan aerator............................................. ........

12

Gambar7. Lokasi peletakan aerator yang tepat.....................................

12

Gambar8. Desain kincir pada aeatortie kincir.............................. .. ....

17

Gambar 9. Desain velg ........................................................................................

18

Gambar10. Desain edal yang diuji................ :...................................................

18

Gambar 11. Desain rangka pengujian..................................................................

19

Gambar12. Posisi pemasangan edal pada velg (a) emasangan radial dan (b)
pemasangan ofset.......... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ............................

20

Gambar13. Contoh pengukuran diameter semhuran pada erlakuan lengkungradial-20................ ........................... . .. . .. . .. . . . . . . . . . .........

21

Gambar 14. Skema pengukuran coverage rea.........................................

22

Gambar15. Model kincir......................................................................................

23

Gambar16. Prototipe aerator tie kincir............................................................

24

Gambar 17. Pedal yang akan diuji.......................................................................

25

Gambar 18. Velg kincir.........................................................................................

26

Gambar 19. Rangka engujian..............................................................................

26

Gambar20. Grafik engaruhjumlah lubang, hentuk edal, n letak pedal pada
veJg terhadap daya listrik......................................................
Gambar21. Grafik daya terkecil pada bentuk n posisi pedaL.......................

28
28