Karakteristik Aerasi dengan Variasi Diameter Nosel

Abstract

Udang merupakan salah satu primadona ekspor indonesia yang dari tahun ke tahun semakin meningkat. Menurut Badan Pusat Statistik (BPS) pada tahun 2015 ekspor udang mencapai 145.077,9 ton. Sedangkan, menurut KKP-Dirjen-PDSPKP-FMB-Kominfo 19 Januari 2018 mengungkapkan bahwa ekspor udang pada periode 2012 hingga 2017 mengalami kenaikan sebesar 10,40% per tahun. Dengan permintaan ekspor udang yang semakin tinggi upaya peningkatan produksi udang terus digalakkan. Pengembangan budidaya tambak udang memiliki resiko terutama mengenai kematian Hal ini disebabkan oleh menurunnya kualitas air tambak akibat akumulasi senyawa organik yang tersuspensi dari sisa pakan dan kotoran udang pada dasar tambak dan terurai membentuk amonia yang sangat mengganggu terhadap kehidupan dan pertumbuhan. Keadaaan ini mempengaruhi kecilnya nilai DO dari air sehingga kebutuhan permintaan udara oleh ikan, udang maupun bakterial dalam air mengalami kekurangan. Pengolahan air tambak diperlukan untuk mengurangi penyebab resiko kematian dari udang Salah satu pengolahan air ialah aerasi. Aerasi bertujuan untuk mendekomposisi air pada tambak. Salah satunya adalah metode microbubble generation. Metode ini menggunakan sistem kinerja dengan microbubble sebagai intinnya. Namun pda metode ini masih jarang diterapkan untuk pengolahan air tambak. Oleh karena itu, pada penelitian selanjutnya akan dipelajari mengenai aerasi dengan metode microbubble generation dengan menghitung karakteristik bubble, dissolve oksigen selama proses aerasi air tambak, nilai koefisien transfer masa dan kebutuhan daya dari generator untuk microbubble generation dengan variasi diameter nozel. Udara akan dialirkan menuju tangki dan keluar melalui nozel microbubble generation. Pengujian dilakukan pada setiap variasi diameter nosel, variasi jarak nosel dan debit aliran udara. Pengukuran diameter dari bubble digunakan software ImageJ. Lama tinggal bubble dilakukan dengan menghitung lama waktu bubble bertahan pada kolam bubble menggunakan perhitungan frame video. Pengujian konsentrasi oksigen terlarut dilakukan dengan menggunakan DO meter yang diletakkan pada tangki air limbah tambak dengan selang waktu 5, 10 dan 15 menit. Perhitungan koefisien transfer oksigen volumetrik dan kebutukan daya spesifik dilakukan setelah data oksigen terlarut didapatkan. Kemudian analisa anova dan regresi dilakukan untuk mengetahui hubungan antar variabel. Hasil penelitian menunjukkan bahwa semakin besar diameter nosel ,maka menghasilkan karakteristik bubble dengan diameter bubble yang semakin besar dengan waktu tinggal bubble yang relatif semakin singkat. Hal ini terjadi akibat adanya pemisahan dari bubble karena tekanan keluaran yang lebih besar daripada tekanan dalam. Semakin besar diameter nosel nilai DO akan yang diperoleh relatif meningkat. Nilai dari DO selama proses aerasi berada pada kisaran 4 hingga 6 ppm. Nilai yang diperoleh optimum pada diameter nosel 0,8 mm. Dengan rata-rata 6,16 ppm pada debit udara 3 l/min, 6,11 ppm pada debit 6 l/min dan 6,09 ppm pada debit 9 l/min. Semakin besar diameter nosel, nilai koefisien transfer oksigen volumetrik akan semakin menurun seiring dengan semakin meningkatkatnya kebutuhan daya spesifik. Menurunnya nilai koefisien transfer oksigen volumetrik terjadi akibat selisih antara DO awal dan DO akhir yang semakin besar. Sedangkan, meningkatkatnya kebutuhan daya spesifik ini terjadi akibat semakin lama waktu aerasi maka semakin banyak daya yang dibutuhkan.