rancangan bangun sistem aerator dengan menggunakan energi ... · departemen ilmu dan teknologi...

71
RANCANG BANGUN SISTEM AERATOR DENGAN MENGGUNAKAN ENERGI SURYA MUHAMMAD FACHRUDIN SKRIPSI DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI KELAUTAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2011

Upload: dangkiet

Post on 15-Mar-2019

227 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

iii

RANCANG BANGUN SISTEM AERATOR DENGAN MENGGUNAKAN

ENERGI SURYA

MUHAMMAD FACHRUDIN

SKRIPSI

DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI KELAUTAN

FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

2011

viii

RINGKASAN

MUHAMMAD FACHRUDIN. Rancang Bangun Sistem Aerator dengan

Menggunakan Energi Surya. Dibimbing oleh INDRAJAYA DAN TOTOK

HESTRIANTO.

Tingkat kelarutan oksigen dalam kolam budidaya sangat berpengaruh

dengan keberhasilan budidaya ikan, sehingga pembudidaya memerlukan aerasi

untuk meningkatkan kandungan oksigenterlarut dalam kolam. Aerator yang umum

digunakan oleh pembudidaya adalah aerator tipe kincir. Aerator tipe kincir dapat

meningkatkan kontak arir dengan udara dan menggerakan permukaan air. Untuk

menggunakan aerator tipe kincir dibutuhkan energi listrik yang cukup besar anatar

750 watt samapai denga 1000 watt, sehingga tidak dapat dimanfaatkan oleh

pembudidaya kecil. Adanya daerah yang berpontensi budidaya namun terbatas

oleh sarana dan prasarana listrik, oleh karena itu diadakan studi tentang suatu

aerator yang memiliki daya rendah dan dapat digunakan dimana saja tanpa

terbatas oleh saran dan prasaran listrik.

Ketika solar panel terkena cahaya matahari, solar panel akan

mengeluarkan energi listrik yang akan dikontrol oleh controller agar tegangan

keluaran solar panel stabil. Controller akan memasukan energi solar panel ke aki

ketika mesin tidak bekerja, yang sering disebut dengan charging atau pengisian

aki. Ketika mesin bekerja, energi motor listrik akan mengambil energi melalui aki

melewati controller. Hal ini menyebakkan daya yang disalurkan motor akan stabil

karena disalurkan oleh controller. Pada controller keluaran tegangan listrik masih

berupa tegangan DC, sedangkan motor membutuhkan tegangan AC untuk

menggerakkannya. Oleh karena itu, pada penelitian ini digunakan inverter AC to

DC untuk mengubah tegangan AC menjadi tegangan DC. Setelah motor berputar,

putaran motor akan direduksi oleh gear box yang berfungsi mengurangi kecepatan

putar motor dan mengubahnya ke torsi atau kekuatan putaran. Setelah itu

dimanfaatkan oleh pedal untuk mengangkat dan mengaduk air pada kolam

sehingga meningkatkan kandungan oksigen terlarut pada kolam.

Proses pengambilan data pada pembuatan alat aerator ini dibagi menjadi

dua bagian yaitu pengambilan data konsumsi daya yang digunakan oleh aerator

untuk mengaduk air pada kolam dengan menggunakan dua perlakuan dan

pengambilan putaran permenit terhadap kedua perlakuan.

Sistem aerator yang menggunakan energi surya dengan motor 250 watt

dapat bekerja selama kurang lebih 5 jam dan daya yang dihasilkan pada aerator ini

adalah sekitar 191,7 watt. Terjadi penurunan daya yang stabil pada penggunaan

aki, baik pada perlakuan empat lubang tercelup maupun delapan lubang tercelup.

Pada perlakuan pertama yaitu perlakuan empat lubang tercelup waktu jenuh aki

terjadi pada menit ke-230 setelah itu terjadi penurunan daya yang sangat drastis

dari 615,4 watt sampai menjadi 573,1 watt. Pada perlakuan kedua yaitu delapan

lubang tercelup waktu jenuh aki terjadi pada menit ke-270 dengan daya yang

dihasilkan sebesar 601,7 watt, kemudian turun menjadi 544,5 watt pada menit ke-

280. Hal ini disebabkan karena pada delapan lubang tercelup bouyansi pada mesin

aerator stabil dibandingkan pada perlakuan pertama sehingga yang dikonsumsi

oleh mesin lebih stabil dibandingkan pada perlakuan pertama. Putaran pada kincir

masih kurang efektif, karena dipengaruhi oleh luasan permukaan pedal yang besar

dan perbandingan sistem transmisi yang kurang sesuai.

iv

RANCANG BANGUN SISTEM AERATOR DENGAN MENGGUNAKAN

ENERGI SURYA

Oleh :

MUHAMMAD FACHRUDIN

C54051215

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Ilmu Kelautan

pada Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan Fakultas Perikanan dan

Ilmu Kelautan

SKRIPSI

DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI KELAUTAN

FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

2011

v

SKRIPSI

Judul Penelitian : RANCANG BANGUN SISTEM AERATOR

DENGAN MENGGUNAKAN ENERGI

SURYA

Nama Mahasiswa : Muhammad Fachrudin

Nomor Pokok : C54051215

Departemen : Ilmu dan Teknologi Kelautan

Menyetujui,

Dosen Pembimbing

Prof. Dr. Ir. Indra Jaya, M.Sc. Dr. Ir. Totok Hestirianoto, M.Sc.

NIP. 19610410 198601 1 002 NIP. 19620324 198603 1 001

Mengetahui,

Prof. Dr. Ir. H. Setyo Budi Susilo, M. Sc.

NIP. 19580909 198303 1003

vi

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI

Dengan ini saya menyatakan bahwa Skripsi yang berjudul:

RANCANG BANGUN SISTEM AERATOR DENGAN MENGGUNAKAN

ENERGI SURYA

adalah benar merupakan hasil karya sendiri dan belum diajukan dalam bentuk

apapun kepada perguruan tinggi manapun. Semua sumber data dan informasi

yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan dari penulis lain telah

disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam daftar pustaka di bagian akhir

Skripsi ini.

Bogor, Juli 2011

Muhammad Fachrudin

C54050428

vii

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala limpahan

berkah, rahmat dan karunia Allah SWT sehingga hanya atas ridho-Nya skripsi ini

dapat diselesaikan. Skripsi dengan judul RANCANG BANGU SISTEM

AERATOR DENGAN MENGGUNAKAN ENERGI SURYA diajukan sebagai

salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana.

Penulis mengucapkan terima kasih kepada Prof. Dr. Ir. Indra Jaya, M.Sc.

dan Prof. Dr. Totok Hestrianto, M.Sc. sebagai dosen pembimbing, yang dengan

sabar membimbing dan mengarahkan selama penelitian hingga penulisan skripsi

ini dapat diselesaikan. Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada Ir.

Irzal Effendi, M.Sc selaku dosen penguji. Ucapan terima kasih sedalam-dalamnya

penulis sampaikan kepada Ibunda Marsilah dan Ayahanda Sutarli serta keluarga

atas dukugan dan do’a yang diberikan kepada penulis. Penulis juga mengucapkan

terima kasih kepada seluruh teman dan sahabat di IPB terutama teman-teman ITK

angkatan 42 atas persaudaraan dan kebersamaan selama ini.

Bogor, September 2011

Muhammad Fachrudin

ix

© Hak cipta milik Muhammad Fachrudin, tahun 2011

Hak cipta dilindungi undang-undang 1. Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis dalam bentuk apapun, baik

cetak, fotokopi, microfilm, dan sebagainya tanpa mencantumkan atau menyebut

sumber.

a. Pengutipan hanya kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya

ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik atau tinjauan suatu masalah.

b. Pengutipan tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB.

2. Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis

dalam bentuk apapun tanpa izin IPB.

iii

DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR ISI ........................................................................................................ iii

DAFTAR TABEL ................................................................................................ v

DAFTAR GAMBAR.............................................................................................

DAFTAR LAMPIRAN..........................................................................................

vi

vii

I. PENDAHULUAN.............................…........................................................

1.1 Latar Belakang ............................…........................................................

1.2 Tujuan .......................................…..........................................................

1

2

II. TINJAUANPUSTAKA........…....................................................................... 3

2.1 Akuakultur……....................................................................................... 3

2.2 Oksigen Terlarut ................................................................................….

2.3 Transfer Oksigen….................................................................................

4

4

2.4 Sistem Aerasi........................................................................................... 6

2.5 Komponen-komponen pada Aerator Tipe Kincir ............................…... 10

2.5.1 Motor Listrik ...........….......................................................….... 10

2.5.2 Solar Panel… .....................................................................….... 13

2.5.3 Kincir…...........................................................................…....... 15

2.5.4 Kopling.......................…….................................................….... 17

III. BAHAN DAN METODE ............................................................................. 18

3.1 Tempat dan Waktu ..................…………............................................... 18

3.2 Bahan dan Alat .......................…....…....................................................

3.2.1 Bahan ...............................................…......................................

3.2.2 Alat….........................................................................................

18

19

18

3.2.3 Alat Ukur yang Digunakan........................................................ 19

3.3 Pelaksanaan Penelitian ...........................................................................

3.3.1 Perancangan Alat….…………………………………………..

3.3.2 Pembuatan Desain Aerator…....................................................

3.3.3 Pengumpulan Komponen..........................................................

3.3.4 .Perakitan Komponen……..…..................................................

21

23

24

25

25

3.4 Cara Kerja…….….................................................................................. 25

3.5 Proses Pengambilan Data........................................................................ 27

3.5.1 Data yang Dikonsumsi oleh Mesin terhadap Aki..................... 28

3.5.2 Pengambilan Data Putaran Pedal (rpm).................................... 30

iv

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN...................................................................... 31

4.1 Sistem Aerator dengan Menggunakan Energy surya.............................. 31

4.2 Komponen Mesin Aerator Tipe Kincir................................................... 32

4.2.1 Kerangka Aerator...................................................................... 32

4.2.2 Kincir Pedal............................................................................... 34

4.2.3 Motor AC dan Sistem Reduksi................................................. 36

4.2.4 Kopling...................................................................................... 39

4.2.5 Bearing (Bantalan Poros)........................................................... 39

4.3 Sistem Solar Panel................................................................................. 40

4.3.1 Solar Panel................................................................................. 40

4.3.2 Batre (accumulator)................................................................... 40

4.3.3 Controler Solar Panel................................................................. 41

4.3.4 Inverer AC to DC...................................................................... 42

4.4 Pengaruh Luasan Pedal yang Tercelup Terhadap Daya Accumulator... 43

V. KESIMPULAN DAN SARAN 47

5.1 Kesimpulan........................................................................................... 47

5.2 Saran..................................................................................................... 48

DAFTAR PUSTAKA............................................................................................ 49

DAFTAR RIWAYAT HIDUP............................................................................... 50

v

DAFTAR TABEL

Nomor Halaman

1. Perbandingan Daya Uji Sistem Transmisi.......…………………………......

38

vi

DAFTAR GAMBAR

Nomor Halaman

1. Pompa Bawah Permukaan...............................…………………………......

2. Aerator Tipe Kincir.................................……………………………..........

3. Sumber Daya AC 1 Fase …….…………………………………………….

4. Sumber Daya AC 3 Fase …...……………………………….................…..

5. Komponen Motor …………………………………………………….……

6. Stator dan Motor…………………………. ….…………………………….

7. Pedal wheel pelton turbin …..…………………………………...…………

8. Digital Multy Meter ..…………………………..……………….….……..

9. Digital Clampmeter ……...…………………….………………..………

10. Amper Meter DC dan Tahanan …….………….…………………………

8

10

11

12

12

13

15

20

20

21

11. Diagram Pelaksanaan Penelitian …….………….………………………… 22

12. Rancangan Mesin Aerator …...…………………………………………… 23

13. Desain Konstruksi Mesin Aerator ..................…………………………......

14. Diagram Alir Kerja Alat .........................……………………………..........

15. Pedal dan Jumlah Lubang yang Dicelupkan ……………………………….

16. Kerangka Aerator Tipe 1 …...……………………………….................…..

17. Kerangka Aerator Tipe 2 .…………………………………………….……

18. Pedal Aerator ….………………………….….…………………………….

19. Kelengkungan Pedal ………..…………………………………...…………

20. Motor AC Dilengkapi Gear box ...……………………………….….……..

21. Kopling pada Mesin Aerator …………………..………….………………

22. Inverter DC to AC 600 watt ……..……..…….…………………………

24

26

28

32

33

34

35

37

39

43

23. Grafik Penurunan Gaya pada Aki dengan Luasan Celupan Empat dan

Delapan Lubang ………........................................................………………

44

vii

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor Halaman

1. Data Konsumsi Aerator Terhadap Aki pada Perlakuan Empat Lubang

Tercelup ..........................................................…………………………......

51

2. Data Konsumsi Aerator Terhadap Aki pada Perlakuan Delapan Lubang

Tercelup .............………………….............................................………......

3. Gambar Alat Aerator ..................................................………………..........

4. Lokasi Uji Coba Alat ……….……………………………….…………….

5. Konstruksi Alat ………..…...……………………………….................…..

52

53

53

54

1

1. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Air merupakan tempat hidup dan berkembangbiak bagi ikan. Kualitas air yang

baik dalam kolam dapat meningkatkan produksi ikan dalam proses budidaya. Air

murni mengandung gas nintrogen, oksigen dan lain-lain. Kelarutan oksigen

merupakan faktor kritis dalam budidaya ikan, sehingga akan menentukan tingkat

keberhasilan dan kegagalan dalam proses tersebut. Beberapa faktor yang

mempengaruhi oksigen terlarut adalah pergerakan permukaan air, suhu, tekanan

udara, salinitas, dan tanaman air (Lesmana et al. 2001).

Tingkat kelarutan oksigen dalam kolam sangat berpengaruh dengan

keberhasilan budidaya ikan, oleh karena itu pembudidaya ikan memerlukan aerasi

untuk meningkatkan kadar oksigen terlarut dalam kolam. Alat aerasi yang umum

digunakan oleh pembudidaya adalah aerator. Aerator dapat meningkatkan kontak

air dengan udara. Untuk menjalankan aerator dibutuhkan energi listrik sehingga

dapat meningkatkan beban biaya produksi yang ditanggung oleh pembudidaya,

dan juga tidak dapat digunakan pada daerah yang terbatas oleh prasarana listrik

yang memiliki potensi budidaya misalnya marine culture yang berada ditengah

laut dan tambak udang karena daerah terpencil.

Aerator yang dikembangkan pada penelitian ini yaitu aerator yang berbasis

solar panel, yaitu menggunakan energi mata hari sebagai masukan energi yang

akan dirubah menjadi energi listrik. Ketika solar panel terkena sinar matahari

maka akan terjadi efek foto listrik sehingga panel akan menghasilkan energi

listrik. Energi yang berasal dari panel tidak stabil karena bergantung pada

kedudukan sinar matahari terhadap panel, oleh kerena itu dibutuhkan penstabil

2

tegangan yang akan mengatur keluar masuknya energi listrik yang disebut

controler. Alat ini yang akan mengatur keluar masuknya energi listrik sehingga

dapat disimpan kedalam penyimpanan energi aki (Accumulator). Controler juga

berfungsi sebagai pengatur keluar masuknya daya yang akan digunakan oleh

motor sehingga dapat memutar kincir.

1.2. Tujuan

Tujuan penelitian ini adalah untuk membuat sistem aerator tipe kincir yang

memiliki daya yang rendah, memeiliki harga ekonomis dan dapat memanfaatkan

energi yang berasal dari sinar matahari sehingga dapat meminimalkan biaya

penggunaan listrik dan dapat digunakan oleh pembudidaya kecil.

3

2. TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Akuakutur

Akuakultur yaitu kegiatan budidaya membudidayakan organisme akuatik,

seperti ikan, moluska dan tanaman air. Dalam proses budidaya tersebut sangat

dipengaruhi oleh manusia yang mengatur proses budidaya (FAO, 2001 diacu dari

Lucas dan Paul, 2005).

Faktor yang paling penting bagi kehidupan akuatik yaitu kandungan

oksigen dalam air yang digunakan untuk pembudidayaan organisme tersebut. Air

merupakaan komposisi kimia yang dilambangkan dengan H2O, yang menandakan

gabungan dua molekul hidrogen dan satu molekul oksigen. Secara kimia, air yang

benar-benar murni jarang sekali ditemukan karena komposisi air yang universal

memungkinkan adanya kontaminasi terhadap air tersebut. Kualitas air ditentukan

oleh banyak faktor, antara lain faktor biologi, fisika dan kimia (Boyd, 1982).

Dalam budidaya ikan, kualitas air didefinisikan sebagai kesesuaian air sebagai

tempat hidup dan berkem biak ikan dan hanya sedikit faktor yang sangat

mempengaruhinya. Kualitas air yang baik dalam suatu kolam akan meningkatkan

produksi dan perkembangbiakan bagi ikan. Air murni mengandung gas, ion-ion

inorganik dan bahan-bahan organik di dalam larutan dan bahan partikular di

dalam substansi. Gas-gas seperti nitrogen oksigen dan kabrbondioksida

mempunyai jumlah yang melimpah didalam air murni, tetapi bahan-bahan seperti

amonia yang tidak diionisasikan, hydrogen sulfide dan metana dapat mencapai

jumlah yang cukup tinggi dalam kondisi tertentu (Boyd, 1982).

4

2.2 Oksigen Terlarut

Kelarutan oksigen merupakan faktor kritis budidaya ikan secara intensif.

Tingkat keberhasilan atau kegagalan usaha budidaya sering dipengaruhi oleh

kemampuan pembudidaya untuk mengatasi masalah kelarutan oksigen yang

rendah (Boyd, 1982). Lesmana et al. (2001) menyatakan bahwa oksigen dapat

larut dalam air melalui proses difusi atau persinggungan dengan udara. Beberapa

faktor yang memepengaruhi banyaknya oksigen terlarut adalah pergerakan

permukaan air, suhu, tekanan udara, salinitas, dan tanaman air.

Wheaton (1970) diacu dalam Adnan (2003) menyatakan bahwa larutnya

oksigen dari udara kedalam air dipengaruhi oleh suhu air, derajat kejenuhan air,

dan turbulensi dari kontak udara dengan air. Turbulensi dari kontak air dan udara

akan efektif meningkatkan luas area kontak udara dengan air. Pelarutan oksigen

ke dalam air hampir seluruhnya berkaitan dengan sirkulasi, pola arus, dan

turbulensi. Hepher et al. (1981) menyatakan bahwa jika konsentrasi oksigen

terlarut di bawah tingkat jenuh maka oksigen akan terlepas ke udara. Makin besar

selisih konsentrasi oksigen di udara dan di air akan mempercepat proses kelarutan

atau pelepasan oksigen. Transfer dari atau ke dalam air terjadi antara lapisan

permukaan atmsofir dan air.

2.3. Transfer Oksigen

Wheaton (1977) diacu dalam Adnan (2003) Menyatakan bahwa laju

perubahan konsentrasi oksigen dipengaruhi oleh luas permukaan kontak air

dengan udara, perbedaan konsentrasi oksigen, koefesien pelarut dan turbulensi.

Secara matimatis adalah sebagai berikut :

5

……………………………………………………(1)

Keterangan :

= Laju perubahan konsentrasi oksigen (mg/jam)

A = Koefisien pelarutan oksigen (cm/jam)

= Konsentrasi oksigen jenuh (mg/L)

= Konsentrasi okseigen ada satu waktu (mg/L)

Nialai KL yaitu koefesien pelarutan oksigen, sangat suluit ditentukan. Boyd

(1982) mengemukakan persaman berikut unutk nilai KL :

……………………………………………(2)

Keterangan :

KL(A)T = Kosefisien pelarut Oksigen (L/jam)

Cs = Konsentrasi oksigen jenuh (mg/L)

C1 = Konsentrasi oksigen pada 20% jenuh (mg/L)

C2 = Konsentrasi oksigen pada 80% jenuh (mg/L)

t1 = Waktu saat konsentrasi oksigen 20% (menit)

t2 = Waktu saat konsentrasi oksigen 80% (menit)

T = Suhu air (20°C)

6

Wheaton (1977) diacu dalam Adnan (2003) menyatakan bahawa pelarutan

oksigen dalam air melalui tiga fase perubahan yaitu gas oksigen dari udara

menuju permukaan air, kemudian berdifusi melalui perumkaan air dan terakih

bergerak dalam massa air.

2.4. Sistem Aerasi

Penambahan udara dalam air diperlukan untuk meningkatkan kadar

oksigen dalam air. Penambahan udara ini dapat dilakukan dengan menggunakan

aerator. Boyd (1982) menyatakan bahwa salah satu cara meningkatkan kontak

dengan air yaitu dengan peralatan mekanis yang berfungsi untuk meningkatkan

nilai oksigen yang masuk dalam air. Menurut Boyd (1998) yang diacu dalam

Adnan (2003) fungsi aerator antara lain :

(1) Menambah oksigen secara langsung kedalam air .

(2) Mensirkulasi atau mencampur lapisa atas air atau permukaan air dengan

dasar air untuk memastika kandungan oksigen di dalam air benar-benar

merata.

(3) Memindahkan air yang telah teraerasi dengan cepat kearea sekelilignya

sehingga belum teraerasi dapat teraerasi.

(4) Dengan lapisan sedimen organik di dalam kolam, akan menciptakan

permukaan yang teroksidasi gas-gas dan cairan beracun seperti hidrogen

sulfida dan amonia tidak dapat masuk air.

(5) Sirkulasi akan mendorong berbagai macam gas berbahaya dan nitrogen

berlebihan dan kabrondioksida untuk lepas kedalam atmosfer.

7

Boyd (1991) menyatakan bahwa terdapat dua teknik dasar dalam aerasi air

kolam, yang pertama udara masuk kedalam air dengan cara dideburkan (splasher

aerators), dan yang kedua gelembung udara dilepaskan kedalam air (bubbel

aerator). Splasher aerators meliputi pompa spryer dan kincir aerator, sedangkan

blubber aerator meliputi diffuser dan aspirator pompa. Aerator biasanya

digerakan menggunakan motor listrik. Ketika tegangan listrik tidak tersedia,

aerator dapat digerakan dengan menggunakan tenaga PTO (power take off) atau

dengan menggunakan mesin disel.

Wheaton (1977) diacu dalam boyd (1982) membagi alat aerasi menjadi

empat bagian tipe dasar yaitu gravitasi, permukaan, diffuser, dan turbin. Salain itu

terdapat pula beberapa jenis yang merupakan gabungan dari tipe dasar dengan

perinsip memecah dan mengaduk permukaan air sehingga interaksi air dengan

udra meningkat dan selanjutnya akan memperbesar pelarutan oksigen dalam air.

Semakin besar pengadukan atau air yang terpecah maka konsentrasi oksigen akan

semakin tinggi. Contoh tipe ini adalah kincir air.

Chris Bird dan Cassels (1996) diacu dalam Adenan (2003) mengemukakan

bahwa tipe-tipe kerja aerator dapat dibagi menjadi empat bagian yaiut :

(1). Diffuser (diffused air)

Tipe aerator ini tidak efesien apabila digunakan unuk kolam-kola dengan

kedalaman yang dangkal, hal ini dikarenakan aerator ini bekeja dengan cara

bergantung pada lama waktu antara air dan gelembung udara yang dihasilkan.

Semakin lama waktu kontak dengan air maka oksigen yang masuk kedalam air

akan semakin banyak. Evesiensi aerator ini bergantung dengan ukuran gelembu-

gelembung udra yang dihasilkan semakin baik gelembung udara yang dihasilkan

8

maka semakin baik efesiensi yang dihasilkan, dan cara peletakan aerator. Aerator

dapat tergantung di udara atau dibiarka bebas di air.

(2). Pompa bawah air permukaan (submersible pumps)

Penggunaan aerator tipe ini yaitu dengan cara meletakan di dekat dasar

kolam dan meletakan saluran pengeluaranya dekat kepermukaan air. Aerator tipe

ini sangant bergantung pada ukuran dari pompa tersebut. Pompa ini akan

mengalirkan dan mencampur adukan udara dengan air, namun efeknya hanya

untuk area tertentu. Aerator ini tidak banyak menmbah jumlah oksigen terlarut

secara langsung kedalam air kecuali melalui difusi dengan cara mengeluarkan air

yang memepunyai kualitas okesigen rendah kepermukaan.

Gambar 1. Pompa bawah permukaan (www.pianeer-tw.com)

(3). Propeller aspirator

Aerator jenis ini sangat baik untuk mensirkulasikan udara di dalam kolam,

tetapi aerator tipe ini didesain untuk kolam dengan kedalaman yang lebih. Aerator

tipe ini lebih baik digunakan di bendungan untuk meningkatkan produksi

walaupun terkadang masih terhambat oleh dana yang mahal.

(4). Aerator tipe kincir (paddle wheel)

9

Aerator tipe kincir merupakan aerator yang banyak digunakan dan telah

terbukti paling efisien. Ada beberapa keuntungan tipe kincir dibandingkan dengan

jenis aerator lain, yaitu :

a. Mekanisme aerasi sangat efektif, menyemprotkan air ke udara sekaligus

memasukkan udara ke dalam air.

b. Fungsi sirkulasi baik.

c. Menghasilkan aerasi yang merata.

d. Konstruksi sederhana namun handal.

e. Pemeliharaan mudah

f. Biaya operasi rendah

Wheaton (1977) diacu dalam Adnan (2003), menyatakan bahwa aerator

tipe kincir (paddle wheel) merupakan aerator yang paling banyak digunakan dan

telah terbukti paling efisien. Berdasarkan sumber tenaganya, kincir air dapat

dibedakan menjadi beberapa jenis, antara lain :

a. Menggunakan sumber tenaga traktor (PTO).

b. Menggunakan sumber tenaga diesel.

c. Menggunakan sumber tenaga listrik.

Penempatan aerator di kolam dapat dilakukan dimana saja, tetapi

berddasarkan hasil penelitian tempat terbaik meletakkan aerator yaitu titik tengah

sisi terpanjang kolam dan menghadap ke arah sisi terpanjang kolam. Hal ini akan

menyebabkan air akan tersirkulasi dengan baik dan merata ke seluruh area

sehingga kadar okigen air hanya terkonsentrasi pada suatu area saja. Meskipun

penempatan aerator pada titik tengah sisi terpanjang memberikan hasil aerasi yang

terbaik, perlu dilakukan percobaan penempatan aerator di sisi yang lain untuk

10

meningkatkan sirkulasi air menjadi lebih baik pada kolam dengan ukuran dan

bentuk yang berbeda (Boyd, 1991).

Gambar 2. Aerator tipe kincir (www.pianeer-tw.com)

2.5 Komponen-Komponen pada Aerator Tipe Kincir

Komponen aerator pada aerator tipe kincir dibagi menjadi beberapa bagian

yaitu motor listrik, poros kincir, kincir, bantalan poros, krangka, dan kopel.

2.5.1 Motor Listrik

Mott (2009) mengemukakan bahwa motor listrik dibedakan menjadi dua

kelompok utama, yaitu arus bolak-balik (Alternating Current (AC)) dan arus

searah (Derect Current (DC). Motor AC menurut dayanya dikelompokkan dalam

satu fase atau tiga fase. Sebagian besar unit perusahaan kecil biasanya

menggunakan motor satu fase, yang disambungkan dua kawat konduktor dan satu

11

kawat ke tanah (ground). Bentuk gelombang motor satu fase yaitu bentuk

gelombang sinus tunggal kontinu yang amplitudonya adalah tegangan nominal

daya.

Gambar 3. Sumber Daya AC 1 Fasa (http://eprints.ums.ac.id)

Daya tiga fase disalurkan kesistem tiga kawat dan susunan dari tiga

gelombang berbeda dengan amplitudo dan frekuensi yang sama dengan beda tiap

fase 120o. Setiap daya pada motortiga fase dihubungkan dengan kumparan-

kumparan tembaga, ketika arus masuk ke dalam kumparan-kumparan tersebut

maka akan timbul medan eletromagnetik sehingga motor dapat bergerak.

12

Gambar 4. Sumber Daya AC 3 fasa (http://eprints.ums.ac.id)

Gambar 5. Komponen Motor (http://eprints.ums.ac.id)

Dalam motor listrik terdapat dua bagian aktif yaitu stator atau elemen

yang tetap dan rotor atau elemen yang berputar. Rotor diletakkan di bagian dalam

stator dan terhubung tetap pada poros. Poros ditumpu oleh bantalan pada rumah

motor. Stator dibuat dari piringan-piringan plat tipis yang disebut juga

13

laminatons, yang tersusun rapat dan diberi perekat antar satu dengan yang lainnya

sehingga membentuk kanal-kanal. Beberapa lapis kawat tembaga dilewakan

melalui kanal-kanal tersebut dan dibuat simpul-simpul disekelilingnya untuk

membentuk seperangkat lilitan kontinu yang disebut kumparan. Banyaknya lilitan

dalam stator akan menunjukkan jumlah kutub motor yang menunjukan bahwa

kecepatan putar akan bergantung pada jumlah kutub (Mott, 2004).

Gambar 6. a) Stator b) Motor

2.5.2 Solar Panel

Sinar matahari merupakan sumber energi yang paling utama bagi

kehidupan. Namun hanya sebagian kecil saja yang dapat mencapai bumi, yaitu

sekitar setengah dari satu permilyar bagian. Pancaran yang kecil ini sudah

merupakan energi yang dasyat. Diperkirakan bahwa setiap tahunnya sekitar 745

ribu triliun kWh energi matahari yang mencapai bumi. Oleh karena itu, ilmuan

14

mencari cara untuk memanfaatkan energi tersebut. Di wilayah tropis energi

matahari akan lebih tinggi daripada di daerah subtropis atau daerah yang garis

lintangnya tinggi.

Silikon atau germanium merupakan bahan yang diklasifikasikan karena

dapat menjadi konduktor bahan isolator. Silikon di alam biasanya berikatan

dengan unsur lainnya. Setelah silikon disuling dan dimurnikan, kemudian dapat

dibentuk menjadi bangunan kristal. Setiap atom di bagian lingkaran luar dari

atom-atom silikon menduduki tempat tertentu dalam bangunan kristal. Setiap

atom dibagian luar menduduki tempat-tempat tertentu di bangunan kristal.

Hasilnya adalah silikon merupakan konduktor yang sangat buru dikarenakan

memerlukan energi yang sangat tinggi untuk menarik elektron-elektron keluar dari

kedudukannya. Untuk membuat elektron bermanfaat dalam alat elektron seperti

dioda, transistor atau solar cell bahannya diubah dengan menyuntikkan sejumah

kecil unsur lain, proses ini dinamakan doping. Bila fosfor disuntikkan ke dalam

bahan ini, maka akan terdapat sejumlah elektron bebas yang tidak mempunyai

tempat kedudukan di dalam bangunan kristal. Elektron bebas ini dapat bergerak

secara mudah yang sering disebut dengan muatan tipe N atau muatan negatif.

Apabila silikon disuntikkan unsur boron, maka akan terdapat tempat-tempat

elektron yang kosong atau sering disebut dengan Hole, dimana lubang-lubang

memiliki muatan positif yang sama dan berlawanan dengan muatan negatif yang

ada pada elektron. Silikon yang disuntikkan dengan boron disebut dengan silikon

tipe P atau tipe positif (Phillip, 2006).

15

2.5.3 Kincir

Kincir dengan desain yang baik umumnya mempunyai diameter kincir

kurang lebih 90 cm dengan susut triangular sebesar 135o. Kedalaman kincir

sekitar 10-15 cm dan kecepatannya sekitar 80-90 rpm. Aerator kincir

membutuhkan tenaga kira-kira sebesar 1 kW untuk setiap 50 cm panjang kincir

dan kedalaman operasi. Untuk tenaga ideal yang dibutuhkan yaitu sebesar 2-10

kW. Variasi kincir yang ada tidak terlalu banyak, sebagian menggunakan kincir

dengan bentuk segitiga dan sebagian yang lain menggunakan menyilang (Boyd,

1991).

Husain, et al., (2008) mengemukakan bahwa konsep pengadukan pada

kolam hampir mirip dengan turbin, pada konsep turbin air dimanfaatkan oleh

pedal wheel untuk menggerakkan listrik. Namun pada konsep aerator listrik

dirubah menjadi gerak sehingga menghasilkan turbulensi pengadukan dan

akhirnya meningkatkan kandungan oksigen. Mesin yang mengubah energi dari

perputaran air disebut turbin. Turbin diklasifikasikan menjadi tiga bagian, yaitu

Hydrolik turbin (Pelton turbin, Francis dan Kapaln), Stream turbin dan gas turbin.

Pedal wheel menggunakan konsep pelton turbin.

Gambar 7. Pedal wheel pelton turbin

16

Kecepatan putar dari pedal akan diperoleh dari perpindahan sudut,

perpindahan sudut adalah keliling lingkaran pedal dibagi dengan jari-jari pedal

sehingga akan didapatkan persamaan matematis seperti berikut :

………………………………………………………………(

3)

Keterangan :

θ = Perpindahan sudut pada pedal (rad)

r = jari-jari pedal

π = sudut pada lingkaran (3.14)

atau dengan kata lain 1 kali putaran adalah 360 atau 2 π rad. Pada gerak

melingkar, kelajuan rotasi benda dinyatakan dengan putaran per menit (biasa

disingkat rpm – revolution per minute). Kelajuan yang dinyatakan dengan

satuan rpm adalah kelajuan sudut. Dalam gerak melingkar, kita juga dapat

menyatakan arah putaran. Kelajuan sudut adalah perpindahan sudut dibagi dengan

waktu. Dengan persaman matematik sebagai berikut :

…………………………………………………………………………...(4)

Keterangan

ω = kecepatan sudut pedal (rpm)

θ = Perpindahan sudut (rad)

t = waktu putar satuan (secon)

17

2.5.4 Kopling

Istilah kopling berkaitan dengan alat yang digunakan untuk

menghubungkan dua poros pada kedua ujungnya dengan maksud perpindahan

daya. Ada dua jenis kopling secara umum kopling kaku dan kopling fleksibel.

Kopling kaku di rancang unutk menghubungkan kedua poros secara kencang

sehingga tidak terjadi gerakan relatif diantara kedua poros. Kopling fleksibel

dirancang utuk memindahkan torsi secara halus sementara memungkinkan

terjadinya sedikit ketidaklurusan aksial, anggular, radial . Fleksibelitas berfungsi

ketika terjadi ketidak lurusan bagian-bagian kopling berpindah sedikit atau tanpa

hambatan. Sehingga tidak terjadi tegangan lengkung atau aksial yang signifikan

pada poros. (Moltt, 2004)

18

3. BAHAN DAN METODE

3.1 Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Akustik dan instrumentasi

Kelautan, Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan dan kolam percobaan,

Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor. Rancang bangun

penelitian ini dimulai pada bulan September 2009 sampai dengan April 2011.

Setelah itu dilakukan ujicoba pada bulan April sampai bu;an Juli 2011.

3.2 Bahan dan Alat

3.2.1 Bahan

Bahan yang digunakan dalam pembuatan aerator tipe kincir adalah :

1. Solar panel 50 Wp

2. Aki 100 Aper

3. Pembalik tegangan DC menjadi AC

4. Motor listri 3 phasa 24 watt yang digunakan sebagai penggerak motor kincir

5. Solar panel sebagai pemasok energi

6. Bearing sebagai bantalan poros

7. Baud dan mur untuk mengunci rangka dengan bagian lainnya

8. Besi poros, dipasang sebagai poros pada pedal

9. Gear box dengan perbandingan 1 : 7,5

10. Pedal kincir, untuk mengaduk air

19

11. Copling, digunakan untuk menyambung antara poros motor dengan poros

pedal dan berfungsi agar mengurangi hentakan ketika poros motor berputar

12. Cat besi

3.2.2 Alat

Penelitian ini menggunakan alat-alat yang terdapat di Laboratorium

Akustik dan Instrumentasi Kelautan. Dalam pembuatan desain kincir

menggunakan software google skech up, sedangkan dalam pembuatan alat

menggunakan :

1. Gerinda, digunakan untuk memotong, meratakan dan menghaluskan

permukaan hasil pengeboran dan pemotongan

2. Amplas, digunakan untuk menghaluskan permukaan ketika akan di cat

3. Bor listrik, untuk membuat lubang pada pedal

4. Gergaji, digunakan untuk memotong bahan-bahan sesuai cetakan desain

5. Penggaris dan meteran, mengukur rancangan disain

6. Kunci inggris, kunci pas

3.2.3 Alat Ukur yang Digunakan

Alat ukur yang digunakan untuk pengambilan data, baik data instrument

maupun data mekanik. Data instrument yang diukur adalah tegangan dan arus

yang mengalir. Data ini diambil untuk melihat daya yang digunakan motor untuk

memutar pedal. Untuk mengukur diameter lubang pada poros dan mengukur

rancangan kerangka pada rancangan mekanik menggunakan jangka sorong dan

mistar.

Alat ukur yang digunakan :

20

1. Digital Multy Meter (DMM)

Digunakan untuk mengukur tegangan pada arus searah atay DC, dan untuk

mengambil data tegangan pada aki. Ditunjukan pada gambar 8.

Gambar 8. Digtal Multy Meter

2. Digital Clamp Meter

Digital clamp meter digunakan untuk mengukur tegangan dan arus bolak-balik

atau AC.

Gambar 9. Digital Clamp Meter

21

3. Amper meter DC dan Tahanan

Digunakan untuk mengukur arus searah yang berasal dari aki.

Gambar 10. Amper meter DC dan Tahanan

3.3 Pelaksanaan Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan dalam enam tahap yaitu perancangan,

pembuatan disain, pengumpulan bahan, pembuatan dan perakitan alat, uji coba

dan pengambilan data. Pada tahap perancangan dilakukan pemilihan bahan yang

digunakan, perancangan bentuk aerator dan analisis biaya. Pembuatan disain

dikerjakan setelah perancangan selesai dan komponen-komponen direncanakan.

Pengumpulan bahan adalah pengumpulan komponen-komponen dan alat-

alat yang dibutuhkan untuk membuat aerator tipe kincir. Setelah alat dan bahan

tersedia, maka dilakukan pemasangan alat serta dilakukan uji coba dilapangan. Uji

coba dilakukan dua kali, uji coba pertama dilakukan di Laboratorim Akustik dan

Instrumentasi kelautan. Uji coba kedua dilakukan di kolam percobaan, Fakultas

22

Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor. Gambar 11 menunjukan

diagram alir proses pembuatan alat.

Gambar 11. Diagram Pelaksanaan Penelitian

23

3.3.1 Perancangan Alat

Proses perancangan dalam penelitian ini adalah perancangan pembuatan

alat, mencakup bentuk alat yang dibuat, bahan yang digunakan dan estimasi biaya

yang diperlukan dalam pembuatan alat. Pada tahapan perancangan alat dibutuhkan

perencanaan yang matang sehingga hasil yang digunakan sesuai dengan

perhitungan. Proses perencanaan meliputi tiga unsure pokok, yang pertama bentuk

alat harus kokoh dan ringan agar dapat mengambang dan tidak terjadi getaran

pada mesin. Kedua daya yang dihasilkan dari energy matahari harus dapat

meningkatkan kandungan oksigen terlarut pada kolam dan yang terakhir adalah

memiliki niali ekonomis sehingga peternak ikan dapat membeli alat ini dengan

harga yang terjangkau. Gambar 11 menunjukkan gambar rancangan alat yang

akan dibuat.

Gambar 12. Rancangan mesin aerator

24

3.3.2 Pembuatan Disain Aerator

Disain aerator dikerjakan dengan menggunakan software google sketh up

7, dengan spesifikasi computer laptop axio ram 2 Giga dan prosesor Intel Core to

duo. Proses ini dilakukan melalui dua tahap. Tahap pertama yaitu pembuatan

sketsa alat sesuai ukuran dan tahap kedua yaitu pembuatan disain pada google

sketh up dengan perbandingan 1 : 15, sehingga dihasilkan gambar yang

ditampilakan pada gambar 12. Gambar 13 merupakan disain kerangka aerator

yang menjadi acuan untuk pembuatan aerator.

Gambar 13. Disain konstruksi mesin aerator. (A) pelampung, (B) dudukan motor,

(C) motor DC 250 watt, (D) gearbox 1 : 7,5, (E) kopling, (F) Bearing, (G) pedal

whell, (H) poros pedal, (I) dudukan bearing, (J) kerangka mesin.

25

Tujuan utama pembuatan disain adalah agar rancangan dapat

dikomunikasikan secara fisual kepada orang lain. Misalnya tukang las atau tukang

bubut, sehingga dapat mengurangi kesalahan pada proses perakitan alat.

3.3.3 Pengumpulan Komponen

Pengumpulan bahan-bahan adalah salah satu proses yang penting dalam

penelitian ini. Pada tahapan ini harus dicari komponen yang mempunyai kualitas

baik dan nilai ekonomi yang tidak terlalu tinggi. Hal ini agar tujuan penelitian ini

dapat tercapai, yaitu memiliki nilai ekonomis dan sesuai dengan daya tahan

aerator tersebut baik mekanik maupun elektrik. Bahan-bahan sebagian besar dibeli

di pusat perbelanjaan alat-alat mekanik di Gelodok, Jakarta Pusat.

3.3.4 Perakitan Komponen

Pemasangan atau perakitan komponen dilakukan dilakukan di

Laboratorium Akustik dan Instrumentasi Kelautan (AIK). Perakitan komponen

harus sesuai dengan kerangka acuan yang dibuat, sehingga dapat meminimalisir

kesalahan dalam pembuatan alat. Perakitan komponen dibagi dalam dua tahap,

yaitu perakitan mesin dan perakitan komponen solar panel agar mempermudah

pengerjaan.

3.4 Cara Kerja Alat

Proses bekerjanya alat sama seperti aerator-aerator lainnya namun

perbedaannya adalah bagaimana cara menggunakan motor listrik yang rendah

26

dengan memodifikasi system reduksi pada gear box, dan cara memanfaatkan

energy matahari dengan menggunakan solar panel. Cara kerja alat dapat dilihat

pada gambar 14.

Gambar 14. Diagram Alir Cara Kerja Alat

27

Ketika solar panel terkena cahaya matahari, solar panel akan

mengeluarkan energi listrik yang akan dikontrol oleh controller agar tegangan

keluaran solar panel stabil. Controller akan memasukan energi solar panel ke aki

ketika mesin tidak bekerja, yang sering disebut dengan charging atau pengisian

aki. Ketika mesin bekerja, energi motor listrik akan mengambil energi melalui aki

melewati controller. Hal ini menyebakkan daya yang disalurkan motor akan stabil

karena disalurkan oleh controller. Pada controller keluaran tegangan listrik masih

berupa tegangan DC, sedangkan motor membutuhkan tegangan AC untuk

menggerakkannya. Oleh karena itu, pada penelitian ini digunakan inverter AC to

DC untuk mengubah tegangan AC menjadi tegangan DC. Setelah motor berputar,

putaran motor akan direduksi oleh gear box yang berfungsi mengurangi kecepatan

putar motor dan mengubahnya ke torsi atau kekuatan putaran. Setelah itu

dimanfaatkan oleh pedal untuk mengangkat dan mengaduk air pada kolam

sehingga meningkatkan kandungan oksigen terlarut pada kolam.

3.5 Proses Pengambilan Data

Proses pengambilan data pada pembuatan alat aerator ini dibagi menjadi

dua bagian yaitu pengambilan data konsumsi daya yang digunakan oleh aerator

dengan menggunakan dua perlakuan dan pengambilan putaran permenit terhadap

kedua perlakuan.

28

3.5.1 Daya yang Dikonsumsi oleh Mesin terhadap Aki

Pengambilan data dilakukan dua kali. Data yang diambil pertama kali

yaitu amper dan tegangan untuk mengetahui daya listrik yang dikonsumsi oleh

aerator dengan lebar celupan satu lubang pada pedal dengan menggunakan alat

ukur digital clamp meter. Pengambilan data kedua juga mengambil data tegangan

dan amper dengan lebar luas celupan dua lubang pada pedal untuk

membandingkan konsumsi daya listrik yang dikonsumsi pada pertama. Gambar

15 menunjukkan lubang pada pedal yang dicelupkan.

Gambar 15. Pedal dan Jumlah Lubang yang Dicelupkan

Perbandingan data konsumsi daya listrik pada luas celupan lubang pertama

dan luas celupan lubang kedua bertujuan untuk melihat perbedaan daya yang

dikonsumsi oleh aerator. Daya yang dikonsumsi oleh aerator dapat diketahui

29

dengan cara mengukur aki. Pengukuran dilakukan untuk mengetahui tegangan dan

arus yang mengalir sebelum akhirnya masuk converter DC to AC. Pengukuran

dilakukan dengan menggunakan Digital multymeter untuk mengukur tegangan

dan ampermeter DC untuk mengukur arus sehingga kita dapat mengukur daya

yang dikeluarkan dengan persamaan berikut :

P = V x I…………………………………………………………………………(4)

Keterangan : P = Daya yang dikeluarkan aki

V = Tegangan pada aki

I = Arus yang mengalir menuju beban

Daya yang digunakan oleh aerator dapat diketahui dengan cara mengetahui

energi yang dihasilkan untuk memutar pedal dalam satuan daya atau watt. Alat

yang digunakan untuk mengukur tegangan motor adalah Digital Clampmeter.

Arus motor dapat diketahui dengan menjepitkan Digital Clampmeter pada kabel

yang berasal dari motor kemudian setelah muncul angka pada layar tekan menu

hopld pada alat ukur tersebut maka akan didapat arus yang dihasilkan oleh motor.

30

3.5.2 Pengambilan Data Putaran Pedal (rpm)

Pengambilan data kecepatan putar dilakukan secara manual dengan cara

mengikatkan tali pada salah satu ujung pedal kemudian setelah pedal berputar,

putarannya dihitung dengan menggunakan stop watch selama satu menit. Hal ini

dikarenakan Laboratorium Akustik dan Instrumentasi Kelautan, Institut Pertanian

Bogor. Pengambilan data ini dilakukan secara manual dikarenakan tidak

tersedianya alat pengukur putaran pedal di Laboratorim tersebut, alat ukur tersebut

yaitu tacho meter.

31

4. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Sistem Aerator dengan Menggunakan Energi Surya

Sistem aerator dengan yang memanfaatkan energi surya menggunakan

solar panel dalam menghasilkan energinya. Surya yang ditangkap oleh panel akan

dirubah menjadi energi listrik yang searah. Pada penelitian ini solar panel yang

digunakan memiliki daya keluaran maksimum 50 wattpeak atau dengan kata lain

solar panel ini akan menghasilkan maksimum 50 watt perjamnya. Daya yang

dihasilkan oleh solar panel akan diproses oleh controller agar tegangan masukan

yang berasal dari solar panel stabil. Selain sebagai penstabil tegangan controller

juga berfungsi sebagai pengatur pengisian pada aki sehigga daya yang masuk dari

solar panel menuju aki akan stabil dan tidak menyebabkan kerusakan pada aki

saat pengisian. Keluaran daya pada aki berupa tegangan DC atau tegangan searah

sedangkan pada motor yang digunakan menggunakan tegangan AC atau tegangan

bolak-balik. Oleh karena itu, pada penelitian digunakan inventer agar dapat

merubah tegangan DC menjadi tegangan AC sehingga dapat menggerakkan motor

listrik. Untuk menggerakkan pedal yang berada di dalam air maka membutuhkan

torsi yang besar pula. Semakin luas luasan pedal yang dicelupkan ke dalam air

maka semakin tinggi gaya yang dibutuhkan untuk mengaduk permukaan air pada

pedal sehingga dibutuhkan torsi yang besar. Torsi pada motordapat dinaikkan

dengan menggunakan gear box, untuk mereduksi kecepatan putar dengan satuan

rpm menjadi tenaga atau sering disebut dengan torsi. Gear box yang digunakan

32

menggunakan perbandingan 1 : 7,5 yang berarti setiap motor berputar 7,5 kali

makan akan keluaran poros pada gear box akan berputar 1 kali.

4.2 Komponen Mesin Aerator Tipe Kincir

4.2.1 Kerangka Aerator

Bagian yang terpenting dalam rancang bangun mesin adalah pembuatan

kerangka. Kerangka berfungsi sebagai penopang dan pemersatu antara komponen-

komponen mesin yang satu dengan komponen mesin lainnya. Kerangka menjadi

bagian yang sangat penting sehingga kerangka menentukan bentuk mesin yang

ideal dalam rancang bangun alat.

Gambar 16. Kerangka Aerator Tipe 1.

33

Gambar 16 adalah gambar kerangka aerator, pada kerangka aerator tipe 1

dirancang aerator tipe pedal dengan menggunakan satu kincir. Kerangka ini

menggunakan besi siku dengan lebar besi 2 mm, panjang kerangka untuk pedal

sebesar 55 cm dan panjang kerangka untuk bantalan motor sebesar 29,9 cm dan

tinggi 15 cm seperti terlihat seperti pada gambar 15. Kelebihan pada kerangka

model ini mempunyai struktur kuat dan kokoh, namun tidak mempunyai

keseimbangan yang baik saat diberikan bantalan pelampung. Model kerangka

seperti ini baik ketika diletakkan di pinggir kolam dan bisanya digunakan utuk

aerator tipe kincir yang permanen. Sehingga pada penelitian ini tidk menggunakan

kerangka tipe 1 tapi menggunakan kerangka tipe 2 yang ditunjukkan pada gambar

17.

Gambar 17. Kerangka Aerator Tipe 2

34

Penelitian ini menggunakan rancangan kerangka tipe 2 dikarenakan

kerangka tipe ini memiliki daya apung yang baik ketika diberikan bantalan

pelampung atau dengan kata lain stabil. Pelampung akan diikatkan dalam empat

sisi kerangka, sehingga mempunyai keseimbangan yang stabil. Pada penelitian ini

saya menggunakan dirigen sebagai pelampung. Kerangka ini mempunyai panjang

157 cm, lebar 95 cm. lebar dudukan pada pelampung sebesar 59 cm dan dudukan

pada motor sebesar 31 cm panjang bantalan pelampung 32 cm pada masing-

masing sisinya.

4.2.2 Kincir Pedal

Kincir yang digunakan pada penelitan ini adalah kincir yang mempunyai

delapan pedal dengan tinggi antara pedal satu dengan yang lain adalah 81,5 cm.

Kincir ini sama seperti kincir aerator tipe pedal lainnya dan dapat dijumpai di

pasaran. Pedal mempunyai enam belas lubang setiap lubang mempunyai diameter

sebesar 25 mm, tinggi 122,9 mm, lebar 213,2 mm, dan sisi miring 111,5 mm,

serta lebar slot pedal 20 mm. pedal ini membutuhkan daya yang tinggi untuk

mengaduk air dalam kolam karena mempunyai bentuk datar.

Gambar 18. Pedal Aerator

35

Adnan (2003) membahas pengaruh bentuk kelengkungan, jumlah lubang,

kemiringan, dan kecepatan putar pedal pada aerator tipe kincir terhadap konsumsi

daya listrik, diameter dan lebar semburan, persentase sebaran air yang dihasilkan

pada diameter semburan tersebut, converage area, dan converage volume.

Sedangkan tujuan khususnya adalah untuk merancang bentukpedal suatu aerator

tipe kincir yang dapat memberikan efek aerasi yang baik namun mmembutuhkan

daya yang relatif.

Gambar 19. Kelengkungan Pedal (Adnan, 2003)

Hasil penelitian Adnan (2003) menunjukkan konsumsi daya terkecil

adalah 518 watt pada perlakuan lengkung 35o, lubang 30

o, kemirgan pedal 30

o,

dan kecepatan putar 96 rpm. Sedangkan daya terbesar adalah 625 watt pada

perlakuan lengkungan 35o, jumlah lubang pada masing-masing pedal 20 lubang,

kemiringan pedal 15o, dan kecepatan putar 124 rpm. Dapat disimpulkan bahwa

jumlah lubang pedal kelengkungan dan luasan pedal sangat berpengaruh pada

konsumsi daya yang digunakan pada motor.

36

4.2.3 Motor AC dan Sistem Reduksi

Motor yang digunakan pada penelitian ini adalah motor AC dengan daya

250 watt, dengan kecepatan putaran kurang lebih 1400 rpm. Motor ini

menggunakan gear box sebagai reduksi putaran untuk menaikkan torsi atau

kekuatan putar motor. Gear box yang digunakan memiliki perbandingan gear 1 :

7,5 atau dengan kata lain ketika motor berputar 7,5 kali gear box akan berputar

motor atau torsi meningkat. Hubungan perputaran motor dan torsi digambarkan

dalam persamaan berikut :

T = F X r…………………………………………………………… (5)

Keterangan :

T : torsi atau gaya putar

F : gaya yang bekerja pada motor (watt)

r : hari-jari gear

Dengan kata lain apabila mengacu pada rumus di atas torsi akan

meningkat 7,5 kali dari gaya yang dihasilkan motor dengan perbandingan gear

box yang ada, namun perputan motor akan menjadi lebih pelan. Hal ini

disebabkan karena adanya perbedaan jari-jari gear yang terhubung dengan poros

motor lebih kecil dari pada jari-jari gear yang terhubung pada poros pedal degan

perbandingan 1 : 7,5.

37

Gambar 20. Motor AC dilengkapi Gear box

Rosmawati (2009) membandingkan sistem transmisi yang bekerja pada

aerator. Sistem transmisi yang digunakan adalah rantai dan roda gigi, dimana

penelitian sebelumnya menggunakan puli. Penelitian Sari Rosmawati

menggunakan motor dengan spesifikasi motor 1 HP dan kecepatan putar 1440

rpm membandingkan penelitian (Prasetia, 2005), dengan tiga kali reduksi sistem

transmisi yaitu 117 rpm, 138 rpm dan 157 rpm maka dihasilkan perbandingan

seperti ditunjukkan pada tabel 1.

Tabel 1 adalah tabel perbandingan antara penelitian Rosmawati (2009)

dengan Prasetia (2003) dengan parameter lebar daya yang dikonsumsi aerator,

lebar sembran, coverage area dan coverage volume. Daya yang terbesar

didapatkan pada penelitian Sari Rosmawati adalah sebesar 622 dengan sudut

kelengkungan 45o, jumlah lubang 20 dan keceparan putar 157 rpm. Sedangkan

daya terkecil yaitu 560 watt. Daya terbesar yang dihasilkan oleh penelitian

Prasetia (2003) adalah 625 dengan sudut kelengkungan 35o, jumlah lubang 20 dan

kecepatan putar sebesar 124 rpm. Sedangkan daya yang terkecil adalah 96 rpm.

38

Tabel 1. Perbandingan Daya Uji Sistem Tranmis

Parameter Uji

Penelitian Rosmawati (2009) Penelitian Prasetia (2003)

terbesar terkecil terbesar terkecil

Daya (watt) 622 (45o-20-

0o-157)*

560 (45o-20-

0o-117)*

625 (35o-20-

15o-124)*

518 (35o-30-

30o-96)*

Lebar

semburan (cm)

132 (45o-20-

0o-157)*

116 (45o-20-

0o-117)*

120 (45o-30-

0o-124)*

34 (25o-40-

30o-83)*

Coverage area

(cm2)

41080 (45o-

20-0o-157)*

30485 (45o-

20-0o-117)*

38761 (45o-

20-0o-124)*

4360 (35o-

40-30o-83)*

Coverage

volume (cm3)

5427652 (45o-

20-0o-157)*

3560228 (45o-

20-0o-117)*

4306771 (45o-

20-0o-124)*

130804 (35o-

40-30o-83)*

Tegangan AC motor yang dihasilkan pada penelitian yaitu 213 volt

sedangkan amper yang dihasilkan sebesar 0,9 amper, sehingga daya yang

dihasilkan motor sebesar 191, 7 watt. dengan kelengkungan 0o dan jumlah lubang

4 yang dicelupkan ke dalam air dan menghasilkan kecepatan putar sebesar 32

rpm. Hanya dihasilkan gelombang dan tidak terdapat semburan. Hal ini

disebabkan oleh perbandingan sistem reduksi yang terlalu kecil sehingga torsi

yang dihasilkan sistem reduksi kurang untuk mengangkat air yang diaduk. Selain

itu, jenis motor yang dipakai hanya hanya menggunakan motor yang kapasitas

maksimum 200 watt. sedangkan luasan pedal yang diaduk terlalu besar dan tidak

terdapat sistem kelengkungan seperti yang digunakan pada penelitian Adnan

(2003).

39

4.2.4 Kopling

Kopling berfungsi sebagai penghubung antara poros motor dengan poros

pedal. Poros motor dihubungkan dengan menggunakan koplig. Kopling yang

digunakan adalah jenis kopling fleksibel sehingga dapat memindahkan torsi secara

halus dan merata. Selain itu, kopling fleksibel juga berfungsi meluruskan

sambungan antara poros motor dengan poros pedal baik aksial maupun radial.

Sehingga tidak terjadi tegangan lengkup akibat ketidaklurusan antara kedua poros

tersebut. Kopling diberi lubang antara poros motor dengan poros pedal

menggunakan mesin bubut.

Gambar 21. Kopling pada Mesin Aerator

4.2.5 Bearing (Bantalan Poros)

Bearing adalah komponen mesin yang berfungsi sebagai tumpuan pada

poros pedal agar poros pedal dapat berputar tanpa mengalami gesekan yang

berlebihan. Bearing yang digunakan pada komponen mesin. Jenis yang di pakai

40

adalah pillow bolks SL2. Jenis bearing ini adalah bearing yang repersentatif dan

umum digunakan pada setiap sistem transmisi dan mudah dijumpai di pasaran.

4.3 Sistem Solar Panel

4.3.1 Solar Panel

Elektron-elektron yang terdapat pada bahan solar sel bergerak akibat

terkena sinar matahari sehingga terdapat beda potensial dan menghasilkan

tegangan. Keluaran solar panel berupa kutub positif dan kutub negatif. Daya yang

masuk melalui solar panel tidak stabil tergantung sinar matahari efektif atau posisi

sinar matahari terhadap solar panel. Sinar matahari dapat dikatakan efektif ketika

posisi sudut matahari terhadap solar panel 45o hingga 90

o yaitu berada pada jam 9

hingga jam 3 siang. Solar panel yang digunakan adalah solar panel yang memiliki

daya 50 wattpick dengan kata lain solar panel ini mengeluarkan 50 watt setiap

jamnya untuk mengsi aki dan tegangan yang dikeluarkan adalah 12 volt.

4.3.2 Batre (accumulator)

Aki merupakan bagian yang sangat penting dalam sistem solar panel.

Selain penyimpan energi, aki juga menentukan beban daya yang akan digunakan.

Apabila daya yang akan dikonsumsi oleh alat aerator tinggi maka harus memiliki

aki yang stabil dan memiliki resistensi yang baik agar aki tidak mudah rusak.

Penelitian ini menggunakan aki Panaonic LC-XA12100CH dengan daya

100 ah dan tegangan sebesar 12 volt. Aki ini mempunyai berat 30 kg, lebar 17,3

41

cm, panjang 40,7 cm, dan tinggi 18,4 cm. Aki ini juga memiliki kinerja yang baik,

aki tidak mengalami kebocoran elektrolit ketika digunakan pada keadaan normal.

Aki ini mampu menahan tegangan dengan amplitudo 4 mm dan frekuensi 16,7 Hz

selama satu jam tanpa kebocorn aki. Pada pemakaian normal dengan suhu

maksimal 25oC, aki mampu bertahan selama 6 sampai 10 tahun pemakaian.

Daya maksimum yang dikeluarkan aki ketika alat menyala sekitar 700

watt dan daya minimum adalah 500 watt. Ketika daya aki berada di bawah daya

minimum aki akan drop dengan kata lain aki tidak dapat menahan beban daya

yang dikonsumsi oleh alat. Spesifikasi aki ini mampu menggerakkan kincir

selama empat hingga lima jam dengan pengisian energi dari solar panel dengan

daya 50 watpick. Dikarenakan input daya solar panel lebih kecil dari pada daya

yang dikonsumsi oleh alat.

4.3.3 Controler Solar Panel

Controler berfungsi untuk mengatur arus yang berasal daro solar panel ke

aki agar stabil. Controler yang dipakai dalam penelitian ini bermerek sinyoku

mode S990 yang mempunyai tegangan 12 volt, karena tegangan solar panel yang

keluar tidak stabil tergantung posisi sinar matahari. Oleh karena itu, dibutuhkan

penstabil tegangn yang berfungsi untuk mengatur keluar masuknya arus yag

berasal dari solar panel menuju aki.

Controler dapat mentoleransi amper 5 hingga 10 amper. Selain itu,

controler juga dapat menahan 25 % dari amper maksimum selama 1 menit.

Tegangan rata-rata yang masuk ke aki hingga 14,6 volt. Dengan kata lain

42

controler S990 hanya dapat menahan beban hingga 1 aki dengn tegangan

maksimum 12 volt, tidak bisa lebih hingga 24 volt. Controler ini memiliki timer

sehingga dapat digunakan untuk mengatur waktu alat ini akan mulai bekerja dan

berhenti secara otomatis tergantung pada timer yang telah diatur.

4.2.4 Inverter DC to AC

Inverter DC to AC berfungsi sebagai pembalik tegangan atau dengan kata

lain alat ini akan merubah tegangan searah yang berasal dari aki menjadi tegangan

bolak-balik agar dapat memutar motor AC dengan daya 250 watt. komponen ini

dapat merubah tegangan searah 12 volt menjadi tegangan bilak-balik hingga

mencapai 230 volt, daya maksimum yang dihasilkanmncapai 600 volt. Inverter

menjadi bagian yang sangat penting dalam sistem ini, karena menjadi penghubung

antara sistem solar panel dengan mesin aerator sebagai suplai energi.

Arus yang dihasilkan dari power inverter setelah diukur dengan clamp

meter sebesar 0,9 amper AC dengan tegangan sebesar 213 volt AC. Sedangkan

input amper yang diserap sebesar 55 amper DC.

43

Gambar 22. Inverter DC to AC 600 watt

4.4 Pengaruh Luasan Pedal yang Dicelupkan terhadap Daya Accumulator

Uji coba alat aerator menggunakan dua perlakuan untuk melihat daya yang

dikonsumsi oleh motor. Perlakuan pertama dengan menggunakan empat lubang

yang dicelupkan dan perlakuan kedua menggunakan delapan lubang yang

dicelupkan. Uji coba alat bertujuan untuk melihat lama waktu yang dihasilkan

motor, kecepatan putar pada pedal dan daya yang dikeluarkan oleh aki.

Pengambilan data dilakukan pada jam 11.45 ketika matahari maksimum.

Hal ini bertujuan untuk melihat pengaruh solar panel untuk input ke aki pada

kekuatan aki. Pada celupan empat lubang tidak terjadi semburan ketika alat

bekerja dan hanya menghasilkan gelombang pada permukaan air. Kecepatan putar

pedal yang dihasilkan pada perlakuan ini sebesar 32 rpm. Tegangan pada motor

sebesar 213 volt dan amper yang dihasilkan sebesar 0,9 amper, sehingga

dihasilkan daya pada motor sebesar 191,7 watt. Grafik pada gambar 22

44

menunjukkan model penurunan daya pada aki sebelum masuk ke inverter DC to

AC inventer maka dihasilkan grafik seperti pada gambar 22.

Grafik yang berwarna merah pada gambar 22 menunjukkan model

penurunan daya dengan perlakuan empat lubang yang dicelupkan. Grafik yang

berwarna biru menunjukkan perlakuan delapan lubang tercelup. Penurunan daya

pada aki setiap 10 menit hingga aki tidak dapat memenuhi memenuhi daya yang

dikonsumsi oleh aerator hingga aerator mati.

Gambar 23. Grafik Penurunan Daya pada Aki dengan Luasan Celupan

Empat dan Delapan Lubang

Waktu yang dibutuhkan aki pada perlakuan empat lubang yang dicelupkan

untuk dapat menyalakan aerator selama 280 menit atau sekitar 4 jam 40 menit.

Daya awal yang dihasilkan aki sebesar 664 watt setelah alat aerator menyala

45

selama 10 menitdan daya minimum yang dihasilkan aki untuk menyalakan aerator

menyala sebesar 526 watt. Data yang dihasilkan pada menit kesepuluh relatif

stabil namun ketika memasuki menit ke 230 dengan daya 615,4 watt terjadi

penurunan daya. Daya pada aki tidak stabil hal ini dipengaruhi oleh beberapa

faktor yaitu kestabilan daya apung aerator dan daya pengisian dari solar panel ke

aki. Pada menit ke 260 daya yang dihasilkan sebesar 573,1 terjadi penurunan yang

derastis. Titik tersebut adalah titik jenuh aki dimana daya yang dikonsumsi

melebihi ambang yang dihasilkan oleh aki sehingga terjai penurunan yang

signifikan hingga menit ke 270 daya 432,4 watt.

Pengambilan data kedua yaitu perlakuan delapan lubang tercelup

dilakukan pada jam 12.15 ketika cahaya matahi maksimum. Tidak terjadi

semburan pada pedal aerator, namun hanya menghasilkan gelombang pada

permukaan air. Kecepatan putar pedal sebesar 22 rpm, terjadi penurunan

kecepatan namun daya apung pada aerator stabil. Pada perlakuan ini terjadi sedikit

goyangan pada aerator ketika alat bekerja.

Penurunan daya aki pada luasan tercelup delapan lubang terlihat grafik

yang berwarna biru. Daya awal yang dihasilkan sebesar 662,8 watt, terjadi

penurunan yang stabil hal ini disebabkan karena ketika aerator dicelupkan delapan

lubang terjadi kestabilan pada aerator sehingga daya yang dikonsumsi stabil. Titik

jenuh aki terjadi pada menit 270 dengan daya 601,7 watt kemudian terjadi

penurunan yang signifikan hingga menit ke 290 daya sebesar 532,4. Tidak terjadi

perubahan pada daya motor setelah diukur dengan digital clamp meter tegangan

sebesar 213 dan kuat arus sebesar 0,9 amper. Sehingga dapat disimpulkan bahwa

pada kedua perlakuan ini motor menggunakan daya maksimal untuk untuk

46

memutar pedal, baik pada perlakuan empat lubang tercelup maupun delapan

lubang.

47

5. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Sistem aerator yang menggunakan energi surya dengan motor 250 watt

dapat bekerja selama kurang lebih 5 jam dan daya yang dihasilkan pada aerator ini

adalah sekitar 191,7 watt. Terjadi penurunan daya yang stabil pada penggunaan

aki, baik pada perlakuan empat lubang tercelup maupun delapan lubang tercelup.

Pada perlakuan pertama yaitu perlakuan empat lubang tercelup waktu jenuh aki

terjadi pada menit ke-230 setelah itu terjadi penurunan daya yang sangat drastis

dari 615,4 watt sampai menjadi 573,1 watt. Pada perlakuan kedua yaitu delapan

lubang tercelup waktu jenuh aki terjadi pada menit ke-270 dengan daya yang

dihasilkan sebesar 601,7 watt, kemudian turun menjadi 544,5 watt pada menit ke-

280. Hal ini disebabkan karena pada delapan lubang tercelup bouyansi pada mesin

aerator stabil dibandingkan pada perlakuan pertama sehingga yang dikonsumsi

oleh mesin lebih stabil dibandingkan pada perlakuan pertama. Putaran pada kincir

masih kurang efektif, karena dipengaruhi oleh luasan permukaan pedal yang besar

dan perbandingan sistem transmisi yang kurang sesuai.

48

5.2 Saran

Perlu diadakan penelitian lebih lanjut yang membahas tentang luasan

permukaan pedal dan sistem transmisi. Pedal luas permukaan terlalu luas,

sehingga membutuhkan torsi yang besar untuk memutar kincir. Hal ini akan

berpengaruh pada kecepatan putar motor. Penggunaan sistem transmisi kurang

sesuai, karena sistem trnasmisi akan dapat meningkatkan torsi yang dihasilkan

motor namun akan menurunkan kecepatan putar motor.

49

DAFTAR PUSTAKA

Adnan, I. F. 2003. Pengaruh Jumlah Lubang, Bentuk Pedal, dan Posisi

Pemasangan Pedal pada Aerator Tipe Kncir terhadap Daya, Diameter

Semburan, dan Luas Penutupan. Skripsi. Fakultas Teknologi Pertanian,

Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Boyd, C. E. 1982. Water Quality Management and Pond Fish Culture. Elsevier

Scientific. Publishing Company. Amsterdam.

Boyd, C. E. 1992. Water Quality Management and Aeration in Shrimp Farming.

Pedoman Teknis dari Proyek Penelitian dan Pengembangan Perikanan. Pusat

Penelitian dan Pengembangan Perikanan. Jakarta.

Helpher, B., dan Pruginin, Y. 1981. Commercial Fish Farming. John Wiley &

Sons. New York.

http://www.pioneer-tw.com/comm/upimage/p_080221_06066.gif. [diakses

tanggal 18 Januari 2011]

http://epints.ums.ac.id/756/1/Emitor_HSY_PengendalianKecPutarMotorInduksi1

Phs.pdf. [diakses tanggal 18 Januari 2011]

Hurley, P. 2006. Build Your Own Solar Panel. Weelock VT. New York. USA.

Husain, Z., Mohd., Z. A. 2008. Basic Fluid Mechanics and Hydraulic Machines.

www.Bspublications.net. [diakses tanggal 20 Januari 2011]

Lesmana, D. S dan Dermawan, I. 2001. Budidaya Ikan Hias Air Tawar Popular.

Penebar Swadaya. Jakarta.

Lucas, J. S., dan Paul, C. S. 2005. Aquaculture Farming aquatic Animals and

Plants. Blackwell Publishing.Brisbane. Australia.

Mott, R. L. 2009. Elemen-elemen Mesin dalam Perancangan Mekanis. Edisi ke-4.

ANDI. Yogyakarta.

Rosmawati, S. 2009. Pengaruh Modifikasi Aerator Tipe Kincir Tipe Pedal

Lengung pada Peningkatan Kadar Oksigen Air. Skripsi. Fakultas Teknologi

Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Bogor.

50

DAFTAR RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Jakarta pada tanggal 20

Oktober 1986 dari pasangan Bapak Sutarli dan Ibu

Marsilah. Penulis merupakan anak pertama dari dua

bersaudara.

Pada tahun 2004 penulis menyelesaikan

pendidikan Sekolah Menengah Atas Negeri 103

(SMAN 103) Jakarta Timur. Pada tahun 2005 penulis

diterima sebagai mahasiswa Institut Pertanian Bogor, melalui jalur SPMB (Seleksi

Penerimaan Mahasiswa Baru). Penulis memilih Departemen Ilmu dan Teknologi

Kelautan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan.

Selama mahasiswa penulis aktif dalam berbagai kegiatan organisasi

diantaranya, anggota Departemen Hubungan Luar Komunikasi, HIMITEKA

periode 2008-2009 dan ketua klub Marine Instrumentation and Telemetry (MIT)

periode 2009-2010. Selama mahasiswa penulis juga pernah lolos seleksi

Recognition and Prementoring Program (RAMP).

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Perikanan pada

Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan. Penulis menyelesaikan skripsi dengan

judul “Rancang Bangun Sistem Aerator dengan Menggunakan Energi Surya”.

51

Lampiran 1. Data Konsumsi Daya Aerator terhadap Aki pada Perlakuan

Empat Lubang Tercelup

Waktu Tegangan Tegangan Daya

(menit) (volt) (amper) (watt)

10 12.08 55 664.40

20 12.06 55 663.30

30 12.03 55 661.65

40 11.99 55 659.45

50 11.97 55 658.35

60 11.94 55 656.70

70 11.89 55 653.95

80 11.86 55 652.30

90 11.83 55 650.65

100 11.80 55 649.00

110 11.77 55 647.35

120 11.74 55 645.70

130 11.71 55 644.05

140 11.68 55 642.40

150 11.65 55 640.75

160 11.63 55 639.65

170 11.58 55 636.90

180 11.47 55 630.85

190 11.43 55 628.65

200 11.31 55 622.05

210 11.31 55 622.05

220 11.24 55 618.20

230 11.19 55 615.45

240 10.90 55 599.50

250 10.71 55 589.05

260 10.42 55 573.10

270 9.68 55 532.40

280 9.58 55 526.90

290 10.37 0 0.00

52

Lampiran 2. Data Konsumsi Daya Aerator terhadap Aki pada Perlakuan

Delapan Lubang Tercelup

Waktu Tegangan Tegangan Daya

(menit) (volt) (amper) (watt)

10 12.05 55 662.75

20 12.02 55 661.10

30 12.00 55 660.00

40 11.97 55 658.35

50 11.94 55 656.70

60 11.92 55 655.60

70 11.89 55 653.95

80 11.87 55 652.85

90 11.84 55 651.20

100 11.81 55 649.55

110 11.78 55 647.90

120 11.75 55 646.25

130 11.75 55 646.25

140 11.69 55 642.95

150 11.60 55 638.00

160 11.63 55 639.65

170 11.57 55 636.35

180 11.55 55 635.25

190 11.50 55 632.50

200 11.55 55 635.25

210 11.41 55 627.55

220 11.32 55 622.60

230 11.24 55 618.20

240 11.20 55 616.00

250 11.13 55 612.15

260 11.05 55 607.75

270 11.94 55 656.70

280 10.78 55 592.90

290 10.49 55 576.95

300 9.90 55 544.50

310 9.68 55 532.40

320 10.22 0 0.00

53

Lampiran 3. Gambar Alat Aerator

Lampiran 4. Lokasi Uji Coba Alat (Kolam Percobaan Fakultas Perikanan

dan Ilmu Kelautan , IPB)

54

LAMPIRAN 5.

KONSTRUKSI ALAT

55

56

57

58

59