resirkulasi

5/17/2018 RESIRKULASI - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/resirkulasi-55ab59a6ba2bc 1/39

RESIRKULASI

Ir. M. FADJAR. M.Sc.



MAKANAN

TERBUANG

FAECES

HASIL EKSKRESILAIN



UNIT RESIRKULASI

UNIT BUDIDAYA (P)

UNIT TREATMENT (R)

QT

QE

QT QE

QR



DIMANA

QT = QR + QE = aliran total yg melewati unitbudidaya (m3/hari)

QT ~ QR

QT = P/C

QR = aliran resirkulasi (m3 /hari)

QE = aliran air pengganti (m3 /hari)

P = produksi bahan buangan (g/hari)

R = bahan buangan yg diubah (g/hari) C = Cout – Cin = C max – Cin = selisih

konsentrasi bahan buangan (g/m3)



PERSENTASI RESIRKULASI

R% = QR/QT = QT-QE

_________

QT



DEBIT

QR = k R/C Ci = 0

Dimana :

k = safety factor

k untuk O2 = 1,5

k untuk padatan terlarut = 1,5

k untuk NH4-N = 2



Kegunaan resikulasi

Menghemat air dan energi

Mempermudah pengontrolan lingkungan

budidaya



BAGIAN RESIRKULASI

1. FILTER MEKANIS (Mechanicaltreatment)

2. PERLAKUAN FISIK (Physicaltreatment)

- Sedimentasi

- Adsorbsi- Pembentukan busa

3. FILTER BIOLOGI



Hubungan besarnya biaya &

bahan buangan yg diubah



FILTER MEKANIS

Effesiensi tergantung :

1. Ukuran dan penyebaran bhn filter

2. Kemiringan

3. Detritus



contoh

1. Pemasangan saringan air

2. Filter pasir ukuran 2 – 0,02 mm

Gravity Sand Filter

Pressure sand Filter



Gravity Sand Filter

Debit

V = K h/d

dimana :V = velositas aliran rata2 (m/detik)

K = konstanta permeabilitas (

m3/det/luas permukaan)h = head (m)

d = kedalaman filter (m)



Sedangkan

Q = A. Vdimana

Q = debit (m3/detik)

A = luas permukaan filter (m2)V = velositas rata2 (m/detik)

Sehingga

Q = A.K.h/d



Sand filter

pasir

ijuk

kerikil

ijuk

kerakal



Perlakuan fisik

perlakuan thd air yg mengandung bhn buangan dgn

memanfaatkan sifat2 fisik air melalui sedimentasi,

adsorpsi dan pembentukan busa

SEDIMENTASI

Lamanya pemyimpanan air di dasar pd unit

sedimentasit = V/Q

V = volume

Q = debit aliran air

t = 15-60 menit



Bagian dr sedimentasi



Kecepatan mengendap ke

dasar

Vc = h/t = h Q/V

= h ____Q_____

p l t

= h Q/A



Beberapa macam cara

sedimentasi

Convensional Settling Basin



Plate separator



Dimana ;

α = sudut kemiringan separator 30-60 o

= jarak antara plat separator 3 – 5 cm

Partikel dpt dibuang 100% bila

Vc/cos α > Vc

Luas permukaan effektif

Ac = A cosα

= Q/Vc

A= jumlah luas permukaan semua plat

= Q/Vc cos α



FILTER BIOLOGI

MINERALISASI

Bahan Organik dekomposisi protein &

asam nukleat as amino & dasar bhn organik

nitrogen (sbg energi sel)

DEAMINISASI:proses minera lisasi dimana sekelompokasam amino membentuk amonia



Medium Filter

V = A/a

V = volume medium filter

A = luas total permukaan filter biologi

a = luas permukaan medium filter



OKSIDASI BIOLOGI

Bahan organik

O2

Bakteri

*Laju pertumbuhan ↑

*Kebutuhan O2 ↑

Bahan Energi Sel

CO2



Ammonium Nitrifikasi

Ammonium

NH4+

O2

CO2

Bakteri

(Nitrosomonas )

Bahan Energi Sel

Nitri (NO2-)

Bakteri

(Nitrobacter ) O2

CO2

Bahan

Energi Sel

Nitrat (NO3-)



REAKSI

NH4+ + 1,5 O2 2H+ + H2O + NO2

-

NO3- + 0,5 O2 NO3-

NH4- + 2O2 NO3

- + 2H+ + H2O



NITRIFIKASIoksidasi biologi amonia menjadi nitrit dan nitrat

Oleh bakteri autotrof Dpt menggunakan karbon anorganik sbg

sumber karbon seluler



FILTER BIOLOGI

A = k (p/r)A= luas total permukaan filter biologi (m2)

k = safety factor (1<k<3)

P = bahan buangan (NH4+

-N) (g/hari)r = laju perubahan spesifik (gN/m2 /hari)

Misalnya:

r max = 0,55 g/m

2

/hr pd 25

o

air tawarr max = 0,25 g/m2 /hr pd 15o air tawar

r max = 0,25 g/m2 /hr pd 25o air laut



TRICKLING FILTER

MEDIUM FILTER



Nitrat yg msh terdpt dlm air dpt dirubah melalui pergantian

air

Debit :QE = P NO3 – N

C NO3 – N

QE = laju aliran yang diperlukan untuk mengubahNO3

- -N (m3/hari)

P NO3- -N = produksi bahan buangan NO3

-

-N

(g/hari)

C NO3- -N = konsentrasi maksimum NO3- -N

(g/m3)



Nitrat yg masih terdapat dalam air hasilresirkulasi dapat diubah melalui pergantianair, dgn besar aliran:

QE

= P NO3 - N

C NO3 - N

Dimana:

QE = laju aliran yg diperlukan untukmengubah NO3- -N (m3 /hari)



Effisiensi proses nitrifikasi

1. Adanya bhn2 beracun dlm air

2. pH, oksidasi amonia terhambat pd pHrendah

3. Kandungan O2 terlarut 4. Salinitas

5. Luas permukaan

6. Bahan organik 7. Bakteri autotrof dan heterotrof



Denitrifikasi

atau respirasi nitrat bekerja melalui cara yg berlawanan

melalui reduksi produk akhir nitrifikasi ke tingkat/bag yg

lebih rendah dr oksidasi

Q = P/C

A = P/r

P = produksi bhn buangan (g/hari)

C = Cout – Cin = Cmax – C min = g/m3

r = kapasitas perubahan spesifikA = luas total permukaan (m2)



Beberapa hal penting

1. Kualitas air (Cmax. Cmin)

2. Jumlah ikan dan feeding level

3. Produksi bahan buangan (P)

4. Suspended solid removal (A)5. Laju aliran Q=k P/r

6. Oksidasi biologi A = k (P/r)

7. Aerasi/Oksigenasi



Luas Total Filter Biologi

A = k (p/r)A = luas total permukaan (m2)

k = safety factor (1<k<3)

P = bahan buangan (Nh4+-N) (g/hari)r = laju perubahan spesifik (gN/m2/hari)



Latihan soal

200 kg ikan Mas dipelihara pada suhu 25oCdiberi pakan buatan dengan feeding level2%

Diketahui Cmax/min untuk O2 = 3padatan terlarut (SS)= 25

NH4-N = 9

Konsentrasi kejenuhan (Cs) = 7,5

- Makanan yg diberikan : 200 kg X 2%= 4 kg



Jika P O2 = -300 g/kg makanan/hari

SS = 400 g/kg makanan/hari

NH4-N = 35 g/kg makanan/hari

Maka produksi buangan untuk:

O2 = -300 X 4 = - 1200 g/hariSS = 400 X 4 = 1600 g/hari

NH4-N= 35 X 4 = 140 g/hari



Debit air yg dibutuhkan, jika safety factor (k)untuk:

O2 = 1,5 SS=1,5 N=2

Debit air (Q) O2 = 1,5 (1200/7,5-3)

= 400 m3/hariSS = 1,5 (1600/25)

= 96 m3/hari

N = 2 (140/9)= 31 m3/hari

QR = 400 m3 /hari



Tugas kelompok

1 Air tawar -

2 Air Payau

3 Air tawar

4 Marine culture

5 Marine culture

resirkulasi

Documents