…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. ISSN 2798-3471 (Cetak)
Journal of Innovation Research and Knowledge
ISSN 2798-3641 (Online)

## RANCANG BANGUN ALAT AERASI MIKRO BUBBLE PADA BUDIDAYA AIR TAWAR
Oleh
I Ketut Daging 1 , Pungkas Prayitno 2 , Iwan G. Wardana 3 , Akhmad Syarifudin 4 , Hendro Sukismo 5 , Sugianto 6
: 1,3,4,5,6 Department of Mechanical Engineering, Jakarta Technical University of Fhiseries 2 Department of Mechanical Engineering, Sutomo University Serang, Banten,  Indonesia Email: 1 iketutdaging@yahoo.com , 2 pungkasprayitno@gmail.com

## Abstrak
Aerasi adalah penambahan udara ke dalam air sehingga kadar oksigen dalam air menjadi cukup dengan  bantuan  alat.  Secara  umum  kualitas  air  berhubungan  dengan  kandungan  bahan  yang terlarut di dalamnya. Kesesuaian lingkungan hidup untuk setiap ikan berbeda, Jika keadaan tidak sesuai  maka  dapat  menghambat  pertumbuhan  dan  perkembangan,  Beberapa  factor  dapat mempengaruhi  kualitas  ikan  adalah  oksigen  terlarut,  temperature,  derajat  keasaman  (pH)  dan salinitas. Hasil dari Pengujian alat aerasi mikro bubble yang telah di rancang bangun berupa data yang di peroleh dari pengukuran kolam pengujian dengan menggunakan alat ukur Do meter, Ph meter,  thermometer  dan  Pressure  gauge.  Data  hasil  pengukuran  di  catat,  dikumpulkan  dan dihitung, kemudian diolah ke dalam program ms. excel. Rerata oksigen terlarut  yang di hasilkan pada pengujian pertama  adalah 8,9 Mg/l dari pengukuran sebelum diberi aerasi 7,2 Mg/l dalam waktu  60  menit  dengan  rerata  tekanan  air  2  kgf/cm²,  suhu  air  26,7  ⁰C,  suhu  udara  30  ⁰C  serta volume air kolam 7840,6 liter. Rerata kadar keasaman air sebelum di beri aerasi 10,4 Ph menjadi 9,4  Ph  dan  Rerata  hasil  pengujian  ke  dua  dengan  nozzle  mikro  bubble  yang  sama,  kolam pengujian sama, volume air sama, posisi yang berbeda adalah 9,1 Mg/l dari pengukuran sebelum aerasi 7,4 Mg/l dalam waktu 60 menit dengan rerata tekanan air 2 Kgf/cm², suhu air 26,1 ⁰C, suhu udara 30,4 ⁰C dan volume air kolam 7840,6 liter. Rerata kadar keasaman sebelum aerasi 10,4 Ph menjadi 9,4 Ph.
Kata Kunci : Mikro Bubble, Oksigen Terlarut, Kadar Keasaman.

## PENDAHULUAN
Air adalah salah satu komponen utama dalam budidaya ikan. Salah satu metode untuk memperbaiki kualitas air dalam budidaya ikan adalah  dengan  meningkatkan  kadar  oksigen dalam air. Perkembangan teknologi dewasa ini semakin pesat Teknologi yang sedang mengalami pertumbuhan dengan pesat mempunyai
kecendrungan
pada pengembangan  teknologi alternative atau teknologi  yang renewable (terbarukan). Micro Bubble adalah suatu alat yang berfungsi untuk menghasilkan  gelembung  udara  di  dalam  air dengan  ukuran  diameter  kecil  serta  untuk mengoptimalkan  tingkat  dan  jumlah  transfer oksigen.  Micro  bubble  dapat  dihasilkan
dengan  beberapa  metoda  dengan  karakteristik yang berbeda-beda(Rosariawari, n.d.)
Aerasi merupakan  salah  satu  proses dari  transfer  gas  yang  lebih  dikhususkan  pada transfer  oksigen  dari  fase  gas  ke  fase  cair. Fungsi  utama aerasi dalam  pengolahan  air adalah melarutkan oksigen ke dalam air untuk meningkatkan kadar oksigen terlarut dalam air dan  melepaskan  kandungan  gas-gas  yang terlarut dalam air.
Menurut  Riadhi  (2017),  Secara  umum kualitas  air  berhubungan  dengan  kandungan bahan  yang  terlarut  di  dalamnya.  Kesesuaian lingkungan  hidup  untuk  setiap  ikan  berbeda. Beberapa  faktor  dapat  mempengaruhi  kualitas ikan  adalah  oksigen  terlarut,  temperatur, derajat keasaman (pH), dan salinitas. Oksigen
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. Journal of Innovation Research and Knowledge
sangat  diperlukan  untuk  pernapasan  dan metabolisme ikan serta jasad jasad renik dalam air. Kandungan oksigen yang tidak mencukupi kebutuhan  ikan  dan  biota  lainya  dapat menyebabkan  penurunan  daya  hidup  ikan. Temperatur  yang  cocok  untuk  pertumbuhan ikan adalah berkisar antara 15ºC -30ºC.
Menurut  Bachrudin  et  al.,  (2018) Bubble Generator adalah  sebuah  alat  penghasil gelembung  yang  berguna  untuk  proses pemurnian  pada  gas-gas  yang  mengandung CO2  seperti  biogas.  Gelembung  tersebut dihasilkan  dari  sebuah  pipa  yang  berlubang sehingga dapat menghasilkan gelembung Untuk memperjelas permasalahan tersebut  maka  dibuatkan  sebuah  alat  yaitu Mik ro Bubble yang telah di rancang dan di uji. Maka  dalam  perlu  adanya  batasan-batasan masalah  yang  akan  diuraikan  antara  lain: Merancang  bangun  dan  Mengukur  Oksigen terlarut dalam kolam yang telah di beri Aeras i dari  alat Mikro  Bubble yang  telah  di rancang.dan tidak membandingkan dengan alat aersi yang  lainnya.  Pengujian  di  lakukan  dua kali  dengan  posisi Nozzel  Mikro  Bubble yang berbeda. Titik
pengukuran dengan menggunakan alat ukur DO Meter , PH Meter , Thermometer dan  juga Pressure  Gauge dengan posisi yang sama.

## METODE PENELITIAN
Tahapan-tahapan dalam proses penelitian ini adalah meliputi  tahap persiapan, tahap perakitan, tahap pengujian dan pengambilan  data  serta  analisis  data  dan penyajian  data  dalam  bentuk  tabel  maupun grafik.  Adapun  alur  penelitian  adalah  sebagai berikut :
Tahap Desain 1) Menentukan desain rancangan yang meliputi :
(a). Penentuan rangkaian alat mikro bubble (b). Penentuan Rangkaian listrik (c). Penentuan Posisi Uji untuk pengambilan data 2) Menyiapkan  sarana,  alat  dan  bahan  yang
akan digunakan
3) Menyiapkan  tempat  uji  alat  dengan mengukur kolam.
Tahap perakitan, meliputi :
1) Perakitan  sambungan  pipa  dan  posisi pompa
2) Perakitan alat kelistrikan
3) Perakitan alat mikro Bubble
Gambar 1. (a) Aerasi mikro buble ,
(b) Komponen Aerasi mikro buble Tahap pengujian, yaitu Melakukan  pengujian  alat  mikro  bubble dan  sisitim  kelistrikan  untuk  mengambil  data yang diperlukan dalam penelitian ini.

## Gambar 2. Skema Posisi Pengukuran
Wiring  timer pada  alat  kelistrikan untuk  pengatur  waktu  aerasi  pada  pada  saat pengujian alat Keterangan Gambar 3 Skema kelistrikan  wiring  timer  adalah  sebagai berikut:
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
ISSN 2798-3641 (Online)

## Gambar 3. Skema Rangkaian Kelistrikan

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil penelitian dan pengamatan langsung di Kolam uji dengan posisi ukur dan posisi  uji  Pada  gambar  dan  gambar  di  atas diperoleh  nilai  Oksigen  terlarut  yang  di hasilkan  dari  alat Mikro  Bubble yang  telah  di rancang bangun dan juga PH air dalam waktu 1  jam  yang  di  atur  di  pengaturan  timer  dan pengukuran  mengunakan  alat DO meter, PH meter  dengan  rata-rata  suhu  air  pada  tabel  1, tabel 2dan suhu udara pada table 3 dan table 4.
Gambar 4. Pengukuran Kolam A. Kedalama Kolam 63 cm.
B. Jarak Permukaan Air dengan Nozzel 25 cm. C. Panjang Kolam 398 cm.
D. Lebar Kolam 394 cm.
E. Kedalaman Air kolam 50 cm.
Dari  hasil  Pengukuran  pada  gamabar 22  dan  perhitungan  volume  air  kolam  adalah sebagai berikut:
Rumus Volume: Panjang x lebar x Tinggi 398 cm   x 394 cm x 50 cm = 7.840.600 cm³
= 7840,6 Liter
Gambar 5. Pengukuran alat Mikro Bubble Tabel  1.  Hasil  Pengukuran  Oksigen  Terlarut sebelum diberi Aerasi
Tabel  2.  Hasil  Pengukuran  Oksigen  Terlarut sesudah diberi Aerasi
Tabel 3. Hasil pengukuran PH air sebelum diberi Aerasi
Tabel 4. Hasil Pengukuran PH air sesudah diberi Aerasi
Tabel 1. Hasil pengukuran suhu air sebelum diberi Aerasi
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. Journal of Innovation Research and Knowledge
Tabel 2. Hasil pengukuran suhu air sesudah diberi Aerasi
Tabel 3. Hasil Pengukuran suhu udara sebelum diberi Aerasi
Tabel 4. Hasil Pengukuran suhu udara sesudah diberi Aerasi

## Hasil Pengukuran Oksigen Terlarut
Tabel 5. Pengukuran Oksigen terlarut sebelum diberi Aerasi Posisi pengukuran Jarak Nozzel dengan posisi pengukura n Rata- Rata Posisi 1 260 Cm 7,2 Mg/l Posisi 2 260 Cm 7,2 Mg/l Posisi 3 214 Cm 7,3 Mg/l Posisi 4 273 Cm 7,2 Mg/l Posisi 5 273 Cm 7,3 Mg/l Posisi 6 214 Cm 7,1 /Mg/l Tabel 6. Pengukuran Oksigen terlarut setelah diberi Aerasi Posisi pengukuran Jarak Nozzel dengan posisi pengukuran Rata- Rata Posisi 1 260 Cm 8,4 Mg/l Posisi 2 260 Cm 8,8 Mg/l Posisi 3 214 Cm 9,4 Mg/l Posisi 4 273 Cm 8,8 Mg/l Posisi 5 273 Cm 8,4 Mg/l Posisi 6 214 Cm 9,5 Mg/l Gambar 6. Grafik Oksigen Terlarut Sebelum di berikan Aerasi
Gambar 7. Grafik Oksigen Terlarut Setelah di berikan Aerasi
Hasil  yang  di  peroleh  bila  kita  lihat dari table 15 dan gambar Grafik 27 di atas ada perbedaan  sebaran  oksigen  terlatur  yang  di pengaruhi  oleh  posisi  Nozzel  Mikro  Bubble terhadap  posisi  pengukuran  yang  di  tandai dengan Posisi 1 sampai Posisi 6 dan juga dan didalam  pengujian  1  ini  yang  paling  banyak mendapat  sebaran  adalah  posisi  3  dan  posisi 6.  Gambar  grafik  26  dan  table  12  adalah sebaran  oksigen  terlarut  di  dalam  kolam sebelum di beri aerasi.

## Hasil Pengukuran PH Air
Hasil  yang  di  peroleh  dari  penelitian dan  pengamatan  langsung  pada  pengujian  ini dengan  menggunakan  PH  meter  di  kolam  uji adalah sebagai berikut:
Tabel 11. Hasil pengujian PH air Posisi Pengujian Sebelum Aerasi Setelah Aerasi Posisi 1 10,4 9,4 Posisi 2 10,4 9,4 Posisi 3 10,4 9,6 Posisi 4 10,4 9,5 Posisi 5 10,4 9,3 Posisi 6 10,4 9,4
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
ISSN 2798-3641 (Online)
Gambar 8. Grafik hasil pengukuran PH di dalam kolam uji
Dari  table  11  dan  Gambar.8 dapat di uraikan bahwa dalam penelitian air di dalam kolam pengujian mengalami penurunan  keasaman  bila  di  berikan  Oksigen terlarut yang di hasilkan dari alat aerasi Mikro Bubble.

## PENUTUP Kesimpulan
Hasil  dari  Analiysis  menunjukan  rata- rata Oksigen terlarut dalam kolam uji sebelum diberi  Aerasi  adalah  7,2  Mg/l  dan  rata-rata Oksigen  di  dalam  kolam  uji  setelah  di  beri Aerasi adalah 8,9 Mg/l. Secara rata-rata hitung terdapat peningkatan oksigen terlarut di dalam kolam  sebelum  dan  sesudah  di  beri Aerasi dalam  tiga  kali  percoban  dengan  posis pengukuran,  alat,  bahan  dan  ukuran  yang sama. Dalam analysis  pengujian 1  ini t Start  - 17  lebih  kecil  dari  t  critical  one  tail  yaitu 6,3138  dengan  demikian  tolak  Ho  dimana  Ho adalah  tidak  ada  peningkatan  rata  -rata Oksigen  terlarut  di  dalam  kolam  uji.  Untuk menilai  signifikansi  dari  uji  rata-rata  dalam pengujian  1  ini  nilai  P-Value  one  tail  adalah 0,0187  lebih  kecil  dari  nilai  alpa  0,05  maka tolak Ho dengan demikian terdapat peningkatan  rata-rata  kemampuan  alat  yang telah  di  rancang  bagun  untuk  menambah oksigen  terlarut.  Rerata  kandungan  oksigen terlarut  dalam  tiga  kali  pengujian  hasil pengukuran  rerata  adalah  8,9  Mg/l  dari sebelum di berikan aerasi rerata 7,2 Mg/l. ada peningkatan 1,7 Mg/l

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Adiyana,  K.  (2015).    Rearing  Vaname Shrimp  Litopenaeus  vannamei    Postlarva By Using Solar Energy. hal 10.
[2] Asraf, A. G., & Hasyim Rosma, I. (2018). Rancang  Bangun  Aerator  Menggunakan Penggerak  Motor  Satu  Fasa  Dan  Sistem Otomatisasi Berbasis Smart Relay.
[3] Bachrudin,  M.  N.,  Sutjahjono,  H.,  & Ramadhan,  M.  E.  (2018).    Pengaruh diameter  lubang  bubbles  generator  pada pengikatan  CO2  dengan  larutan  kalium hidroksida  4  molar.  Dinamika  Teknik Mesin, hal  8.
[4] Basuki,  I.  (2008).    Pengaruh    Debit Terhadap  Dinamika  Gelembung  Udara Dalam Kolom Aerator. hal, 15.
[5] Cahyantara, A. R., & Cordova, H. (2017).
Rancang  Bangun  Sistem  Pengendali Kadar Oksigen Terlarut dengan
Algoritma  Fuzzy  Logic  Controller  pada Budidaya Akuaponik. Jurnal Teknik  ITS, hal 6,
[6] Deriyanti, A (2016) Korelasi Kualitas air dengan  Prevalensi  Myxobolus  pada  Ikan
Koi (Cyprinus carpio) Hal 21
[7] Devi, Y., Isnaningrum, M., & Chrisdiyanto,  E.  (n.d.).  Microdesida (Microbubble  and  Desalination)  sebagai Teknologi  Pengolahan  Air  dan  Aerasi Tambak Udang di Pantai Trisik. hal 8.
[8] Hadi, S., & Takwin, R. N. A. (2016).  Uji Kekuatan  Tekan  Dan  Kekuatan  Lentur Pipa Air Pvc. hal 16, 7.
[9] Izzati,  M.  (n.d.).    Perubahan  Konsentrasi Oksigen  Terlarut  dan  pH  Perairan Tambak  setelah  Penambahan  Rumput Laut  Sargassum  Plagyophyllum  dan Ekstraknya. hal 12.
[10] Jayadi, F. (2015).  Pola Aliran Air-Udara dan  Campuran  Gliserin-Air  dan  Udara Pada  Pipa  Horizontal  Berukuran  Mini. hal 7.
[11] M.Ghufran H,Kordi K.Juni 2007. Pengelolaan  Kualitas  Air  1.  PT.  Rineka Cipta,Jakarta  hal 101,106
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. Journal of Innovation Research and Knowledge
[12] Marui,  T.  (2013).    An  Introduction  to
Micro/ ano-Bubbles and
their
Applications. hal 11, 6.
[13] Monalisa, S. S. (2010).  Kualitas Air yang Mempengaruhi  Pertumbuhan  Ikan  Nila (Oreochromis  sp.)  di  Kolam  Beton  dan Terpal. 5. Motor 1 phase.pdf. (n.d.).
[14] Mubarak,  A.  S.  (2010).  Correlation
Between Dissolved Oxygen Concentration  In  Different  Densities With Color Scoring Of Daphnia Spp.  hal
2, 6.
[15] Prabowo,  W.  T.,  &  Subaidah,  S.  (2019). Aplikasi  Sistem  Aerasi  Pada  Pendederan Udang Vaname Dengan Kepadatan Tinggi  Untuk  Meningkatkan  Tingkat Kelangsungan Hidup. hal 14,6.
[16] Puspitaningrum,  M.,  Izzati,  M.,  & Haryanti,  S.  (2012).    Produksi  Dan Konsumsi Oksigen Terlarut Oleh Beberapa Tumbuhan Air. hal 9.
[17] Riadhi,  L.,  &  Rivai,  M.  (2017). Pengaturan Oksigen Terlarut Menggunakan  Metode  Logika  Fuzzy Berbasis  Mikrokontroler  Teensy  Board.
hal 6,5.
[18] Rosariawari,  F.  (n.d.).    Peningkatan Effektifitas Aerasi Dengan Menggunakan Micro Bubble Generator (Mbg). hal 8,10.
[19] Supriyadi,  Z.,  Wibowo,  A.,  &  Farid,  A. (2015).  Peningkatan  Kinerja  Aerator Tambak Dengan Variasi Pulley. hal 11, 4.