A. JUDUL

PERANCANGAN MESIN POMPA AERASI KOLAM IKAN DENGAN

TURBIN ANGIN SUMBU VERTIKAL SEBAGAI PENGGERAK.

B. LATAR BELAKANG

Aerasi adalah usaha meningkatkan kandungan oksigen terlarut

(Dissolved Oksigen/DO) dengan cara memasukan oksigen ke dalam sebuah

perairan. Pemasukan oksigen ini bertujuan agar O2 di udara dapat bereaksi

dengan kation yang ada dalam air. Aerasi juga berfungsi menghilangkan rasa

dan bau (yang disebabkan hidrogen sulfida & komponen organik) dengan

oksidasi/valatilisasi, mengoksidasi Fe dan Mn, dan membebaskan volatil gas

dari dalam air [2, 3]. Aerasi bisa dilakukan dengan dua cara yaitu dengan

mengalirkan udara ke dalam air menggunakan alat peng-kompresi udara, cara

lain adalah memperluas kontak air dengan udara dengan sirkulasi atau

memompa air ke udara.

Turbin angin adalah alat yang digunakan untuk mengkonversi energi

angin menjadi energi kinetik berupa putaran rotor. Turbin angin telah lama

dgunakan petani untuk penggilingan padi, irigasi air, pemotongan kayu dan

lain-lain. Kini turbin angin juga digunakan untuk pembangkit listrik.

Kecukupan oksigen pada air kolam diperlukan untuk kesehatan ikan.

Air yang digunakan untuk perikanan minimal mengandung oksigen terlarut

(dissolved oxygen/DO) 3 mg/l [1]. Untuk menjamin hal ini diperlukan aerasi

air kolam yang baik. Salah satu cara aerasi adalah dengan memompa air ke

udara sehingga luas permukaan air yang kontak dengan udara meningkat.

Pemompaan untuk aerasi tidak membutuhkan head yang tinggi, berkisar 0,5

sampai 1 meter dengan debit sesuai ukuran kolam dan jumlah ikan.

Dengan semakin berkurangnya sumber energi berbasis minyak bumi,

mendorong pemanfaatan sumber energi lain di segala bidang termasuk

perikanan dan pertanian. Salah satu sumber energi alternatif yang bisa

dimanfatkan untuk aerasi kolam ikan adalah energi angin dengan

menggunakan turbin angin.

Mesin ini terdiri dari Turbin angin yang dimanfaatkan untuk

keperluan pemompaan. Turbin yang akan dibuat ini memiliki sumbu vertikal

dan bekerja berdasarkan perbedaan gaya seret (drag) antara bilah (blade)

yang menghasilkan putaran rotor. Turbin ini bisa dibuat dengan bilah ganda

maupun bilah majemuk (multi blade). Mesin ini terdiri dari turbin angin,

kerangka ,poros, gear dan kipas pompa sebagai aeratornya.

Dengan dibuatnya alat tersebut diharapkan dapat membantu

pembudidayaan dalam bidang perikanan. kelebihan dari mesin ini adalah

tidak menggunakan listrik, melainkan dari tenaga angin yang akan membuat

mesin sangat hemat energy dan sangat membantu pembudidaya ikan atau

peternak ikan dalam mencukupi asupan oksigen kedalam air. Mesin ini dapat

di gunakan di bendungan maupun di daerah laut serta pembuatannya yang

relative murah.

C. RUMUSAN MASALAH

Dari latar belakang yang ada, maka dapat ditarik beberapa rumusan

masalah sebagai berikut:

1. Bagaimana bentuk desain mesin pompa aerasi dengan tubin angin

sebagai penggerak?

2. Bagaimana sistem kerja mesin pompa aerasi dengan tubin angin sebagai

penggerak?

3. Bagaimana merencanakan mesin pompa aerasi dengan tubin angin

sebagai penggerak?

4. Bagaimana cara merawat dan memelihara mesin pompa aerasi dengan

tubin angin sebagai penggerak?

D. TUJUAN

1. Dapat mendesain bentuk mesin pompa aerasi dengan tubin angin sebagai

penggerak.

2. Untuk mengetahui bagaimana sistem kerja mesin pompa aerasi dengan

tubin angin sebagai penggerak.

3. Dapat membuat perhitungan perencanaan, memilih bahan dan mengecek

kekuatan bahan yang nantinya digunakan sebagai dasar dalam pembuatan

mesin pompa aerasi dengan tubin angin sebagai penggerak

4. Untuk mengetahui bagaimana cara merawat dan memelihara mesin

pompa aerasi dengan tubin angin sebagai penggerak.

E. MANFAAT

1. Bagi Mahasiswa

Manfaat yang diterima bagi mahasiswa adalah dapat

merencanakan mesin pompa aerasi dengan tubin angin sebagai

penggerak, serta bagaimana merawat mesin pompa aerasi dengan tubin

angin sebagai penggerak.

2. Bagi Masyarakat

Mesin pompa aerasi dengan tubin angin sebagai penggerak telah

direncanakan ini dapat membantu dalam bidang perikanan atau budidaya

ikan. Keuntungan lain yang dapat diperoleh dari mesin ini adalah tidak

menggunakan energy listrik melainkan menggunakan angin, sehingga

membuat sangat hemat dan murah.

3. Bagi Fakultas Teknik Mesin Universitas Negeri Malang

Dapat menambah referensi dan koleksi bagi Fakultas Teknik dan

Jurusan Teknik Mesin. Hasil penulisan dapat digunakan untuk refrensi

bagi mahasiswa yang akan melakukan penelitian atau merencanakan

tugas akhir.

F. BATASAN MASALAH

Untuk lebih memfokuskan dalam proses perencanaan mesin ini,

penulis membuat batasan masalah sebagai berikut:

1. Perencanaan mesin terdiri dari

1) Perencanaan turbin

2) Perencanaan kerangka

3) Perencanaan poros

4) Perencanaan gear penghubung

5) Perencanaan kipas pompa angin dalam air

2. Perawatan mesin

1) Jenis-jenis perawatan

2) Perawatan turbin

3) Perawatan gear

4) Pelumasan

5) Pencegahan korosi

G. SISTEMATIKA PEMBAHASAN

Sistematika pembahasan dari tugas perancangan konstruksi mesin dengan

judul “Perancangan Mesin Pompa Aerasi Kolam Ikan Dengan Turbin Angin

Sumbu Vertikal Sebagai Penggerak ”, sebagai berikut:

BAB I PENDAHULUAN

Bab ini berisi tentang latar belakang masalah, rumusan masalah,

batasan masalah, tujuan penyusunan.

BAB II KAJIAN PUSTAKA

Pada bab ini diuraikan mengenai hal-hal yang berkaitan dengan

kerangka berpikir bagaimana mesin pengaduk pakan ternak ini dibuat,

dasar perencanaan, cara kerja alat dan penjelasan mengenai

komponen-komponen uatama dari mesin tersebut.

BAB III PERHITUNGAN KOMPONEN MESIN

Pada bab ini dibahas mengenai perhitungan komponen-komponen

mesin pengaduk pakan ternak mulai dari dasar perhitungan sampai

pemilihan bahan dan pengecekan komponen-komponen yang akan

dibuat.

BAB IV PERAWATAN DAN PEMELIHARAAN MESIN

Pada bab ini berisi tentang bagaimana cara perawatan serta

pemeliharaan mesin pengaduk pakan ternak agar mesin dapat bekerja

secara optimal.

BAB V PENUTUP

Pada bagian penutup berisi kesimpulan dari perancangan dan mesin

yang berupa data lengkap yang nantinya digunakan sebagai dasar

pembuatan alat, dan berisi tentang saran-saran perbaikan.

H. CARA KERJA MESIN YANG DIRENCANAKAN

Mesin ini merupakan mesin yang digunakan untuk meningkatkan

kandungan oksigen terlarut (Dissolved Oksigen/DO) dengan cara memasukan

oksigen ke dalam sebuah perairan. Pemasukan oksigen ini bertujuan agar O2

di udara dapat bereaksi dengan kation yang ada dalam air. Cara kerjanya yaitu

melalui turbin yang digerakkan oleh angin kemudian membuat putaran pada

poros yang di smbungkan oleh gear pada poros yang bekerja pada aerator

sehingga membuat pemompaan oksigen ke dalam air.

G. GAMBAR MESIN

ROTOR TURBIN ANGIN

AERATOR

KERANGKA