JRPB, Vol. 7, No. 1, Maret 2019, Hal. 75-84 DOI: 10.29303/jrpb.v7i1.107 ISSN 2301-8119, e-ISSN 2443-1354 Tersedia online di http://jrpb.unram.ac.id/

## MODIFIKASI ASPEK RASIO SUDU KINCIR ANGIN DAN GEAR RASIO PADA AERATOR BEBASIS TEKNOLOGI POMPA SPIRAL BERTENAGA AIR
Modification of Windmills Propeller Aspect Ratio and Gear Ratios on Water Powered Spiral Pump Technology Based Aerators
Gunomo Djoyowasito 1,*) , Rifaldi Aprilianto 1 , Ary Mustofa Ahmad 1 , Musthofa Lutfi 1
1 Jurusan Keteknikan Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Brawijaya, Jl. Veteran, Malang 65145
Email *) :  Djoyowasitogunomo@yahoo.com
Diterima: Januari 2019 Disetujui: Maret 2019

## ABSTRACT
Productivity  of  shrimp  farm  in  Indonesia  can  be  enhanced  by  maintaining  quality  of  water using aerator. This research aims to increase rotation velocity through aerator modification utilizing spiral pump that moved by a wind turbine. The research method was conducted by several steps, i.e. (1) construction of modification design of aspect ratio and gear ratio, (2) preparation  of  wind  turbine  material,  (3)  assembly  of  tool,  and  (4)  test  performance. Modification was applied in the velocity requirement of aerator with aspect of wind turbine ratio and gear ratio. The aspect ratio used on the wind turbine propeller were 0.833 and 2.167, whereas  the  gear  ratio  used  were  1:10  and  1:5.  Measured  parameter  were  wind  velocity, aerator performance (wind turbine velocity, spiral pump velocity, power, discharge, and head), and  water  quality  (dissolved  oxygen).  The  result  of  the  performance  test  showed  the  wind velocity  ranged  from  0.62  –  4.65  m/s.  The  measured  theoretical  rotational  velocity  was 45.4632. While the value of rotational reduction was approximately 0.41. The lowest power was  obtained  by  the  lowest  wind  velocity  of  0.62  m/s.  Generated  power  was  0.1967  Watt. Furthermore,  the  value  of  power,  water  discharge,  and  head  were  approximately  24.02834 watt, 15.52008 cm 3 /s, 30.16 cm respectively. While the dissolved oxygen was 4.4 – 11.9 mg/L. Aerator using 0.833 aspect ratio and 1:10 gear ratio similar with aerator using 2.167 aspect ratio and 1:5 gear ratio can produce better rotational velocity, power, and water discharge. However,  the  unmodified  aerator  head  produced  higher  value.  Whereas,  both  aerator  can produce dissolved oxygen of 4 – 11 mg/L.
Keywords: aerator, aspect ratio, gear ratio, spiral pump, savonius

## ABSTRAK
Peningkatan produktivitas tambak udang di Indonesia dilakukan dengan tetap menjaga kualitas air tambak menggunakan aerator. Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan kecepatan putar dengan  modifikasi  aerator  yang  memanfaatkan  teknologi  pompa  spiral  yang  kemudian digerakkan oleh kincir angin. Metode penelitian dilakukan dengan beberapa tahapan, yaitu: (1)
Pembuatan rancangan modifikasi aspek rasio dan gear rasio (2) Persiapan Komponen kincir angin  dan gear rasio,  (3)  Perakitan  alat,  (4)  Uji  kinerja  alat.  Modifikasi  dilakukan  pada kebutuhan kecepatan putar aerator dengan aspek rasio kincir angin dan gear rasio. Aspek rasio yang digunakan pada sudu kincir angin sebesar 0,833 dan 2,167, sementara gear rasio  yang digunakan adalah 1:10 dan 1:5. Parameter yang diukur adalah kecepatan angin, kinerja aerator (kecepatan  putar  kincir  angin,  kecepatan  putar  pompa  spiral,  daya,  debit,  tinggi  tekan),  dan kualitas air (oksigen terlarut). Hasil uji kinerja alat dengan kecepatan angin berkisar antara 0,62 -  4,65  m/s.  Kecepatan  putar  teoritis  yang  terukur  adalah  sebesar  45,4632.  Sementara  untuk reduksi putar memiliki nilai rata-rata sebesar 0,41. Daya teoritis terkecil yang dihasilkan oleh kecepatan angin terkecil, yaitu sebesar 0,62 m/s. Daya yang dihasilkan sebesar 0,1967 Watt. Kemudian daya, debit air, dan tinggi tekan rata-rata 24,02834 watt, 15.52008 cm 3 /s, 30,16 cm. Sementara oksigen terlarut yang dihasilkan berkisar antara 4,4 – 11,9 mg/L. Aerator dengan aspek rasio 0,833 dan gear rasio 1:10 serta aerator dengan aspek rasio 2,167 dan gear rasio 1:5 mampu  menghasilkan  kecepatan  putar,  daya,  dan  debit  air  yang  lebih  baik.  Namun,  untuk tinggi tekan aerator yang belum dimodifikasi menghasilkan nilai yang lebih tinggi. Sementara kedua aerator mampu menghasilkan oksigen terlarut berkisar 4 – 11 mg/L.
Kata kunci: aerator, aspek rasio, gear rasio, pompa spiral, savonius

## PENDAHULUAN
Tambak  merupakan  suatu  wadah yang  dapat  digunakan  untuk  budidaya ikan,  rumput  laut,  rajungan,  kepiting, udang,  dan  hewan  lainnya  yang  dapat hidup di air payau (Ismayani, 2017). Salah satu  tambak  yang  memiliki  potensi  hasil yang  baik  adalah  tambak  udang,  dimana berdasarkan  data  FAO  (2015)  dalam Hakim  (2017)  di  Indonesia  sendiri  telah banyak melakukan ekspor komoditi udang yang  membuat  Indonesia  berada  posisi kedua  penghasil  udang  terbesar  selama kurun waktu 2004 – 2013 dengan jumlah 13.147.297 ton. Permasalahan utama yang sering ditemukan dalam kegagalan produksi  tambak  udang  adalah  buruknya kualitas  air  selama  masa  pemeliharaan (Arsad, dkk., 2017). Kualitas air ini sangat dipengaruhi  oleh  oksigen  terlarut  yang merupakan  kebutuhan  dasar  kehidupan organisme  didalam  air  (Salmin,  2005). Kekurangan  oksigen  dapat  menyebakan organisme mudah tertular penyakit, stress , menghambat  pertumbuhan,  dan  dapat menyebabkan kematian sehingga menurunkan  produktivitasnya  (Kordi  dan Tacung,  2007).  Upaya  yang  dilakukan untuk  mengatasi  permasalahan  ini  para petani  tambak  udang  menggunakan
aerator  sebagai  sistem  aerasi.  Dimana pada umumnya masyarakat menggunakan tenaga  diesel  atau  tenaga  listrik  untuk menggerakkan aerator seperti pada aerator tipe kincir air (Utama, dkk., 2013).
Berdasarkan  permasalahan  tersebut maka  dibuat  aerator  yang  memanfaatkan teknologi  pompa  spiral  yang  merupakan pompa  yang  sederhana  yang  dapat digerakkan oleh arus air, sungai, dan angin (Kassab et al. , 2005 ) . Untuk
menggerakkan  aerator  ini  dimanfaatkan energi  angin  yang  melimpah  dengan memanfaatkan  teknologi  kincir  angin Savonius  Tipe-U  yang  mampu  berputar pada  kecepatan  angin  rendah  (Latif, 2013).  Dimana  untuk  menghubungkan putaran  kincir  angin  dan  putaran  poma spiral  maka  digunakan differential  gear dengan  rasio gear tertentu.  Namun penggunaan  pompa  spiral  membutuhkan kecepatan  putar  yang  tinggi  (Marwanto dan  Asral , 2017).  Sehingga  dilakukan modifikasi  aspek  rasio  sudu  kincir  angin dan gear rasio  untuk  meningkatkan kecepatan  putar  yang  dihasilkan  kincir angin  sebagai  penggerak  pompa  spiral. Dimana  dengan  kecepatan  putar  pompa spiral  yang meningkat diharapkan pompa spiral  mampu  melakukan  proses  aerasi yang lebih maksimal.

## METODE PENELITIAN

## 1. Alat
Beberapa  alat  yang  digunakan dalam  perancangan,  yaitu  las  listrik  dan karbit, roller, cutting, gerinda, kunci L dan kunci pas. Sementara alat yang digunakan untuk  pengujian,  yaitu windmeter digital, tachometer ,  DO  meter, roll meter,  gelas ukur, wadah penampung.

## 2. Bahan
Bahan  yang  digunakan  dalam penelitian  ini  antara  lain  plat  galvalum sebagai  bahan  dalam  pembuatan  kincir angin,  plat  strip  sebagai  bahan  kerangka kincir angin, besi as 2,54 cm sebagai poros kincir  angin,  mur,  baut  dan  rivet  sebagai pengunci  alat,  air  tambak  sebagai  media perlakuan,  kayu,  terpal,  untuk  membuat sekatan  pada  tambak  sebagai  kolam
penelitian  air  tambak,  Aquades  sebagai bahan untuk kalibrasi DO meter.

## 3. Metode
Penelitian ini dilakukan pada bulan Juni - Juli 2018, dengan beberapa tahapan yaitu: (1) Pembuatan rancangan modifikasi aspek rasio, dan gear rasio (2) Persiapan  Komponen  kincir  angin  dan gear rasio,  (3)  Perakitan  alat,  (5)  Uji kinerja  alat.  Desain  dari  keseluruhan aerator  pompa  spiral  dapat  dilihat  pada gambar 1.
Sementara  desain  modifikasi  aspek rasio  sudu  kincir  angin  dan gear rasio dapat  dilihat  pada  gambar  2.  Dimana modifikasi  dilakukan  dengan  menambah tinggi sudu kincir angin sebesar 75 cm dan mengganti gear driver dengan  roda  gigi bediameter 7,5 cm.
Gambar 1. Rancangan Aerator Pompa Spiral
Gambar 2. Desain Rancangan Modifikasi Aspek rasio sudu kincir angin dan roda gigi
Pengujian pada penelitian ini
dilakukan untuk  menguji  kelayakan  alat hasil  modifikasi  sehingga  bisa  berfungsi dengan  baik.  Pengujian  ini  dilakukan selama  5  hari  berturut-turut.  Dimana setiap harinya dilakukan dari pukul 08.00 – 20.00 dengan selang waktu pengukuran yaitu 3 jam.
1. Kecepatan angin
Kecepatan angin diukur dengan
windmeter .
2. Kecepatan putar teoritis (rpm)
Kecepatan  putar  teoritis  dihitung dengan rumus
N T =( ( 𝑣 𝐷 𝑥 𝜋 ) 𝑥 60 )…….………..…(1)
3. Reduksi putar turbin Reduksi  putar  turbin  dihitung  dengan rumus
N A = N T x Red   atau   Red = N A / N T …(2)
Dimana  N A adalah  kecepatan  putar aktual yang diukur dengan tachometer.
4. Daya angin teoritis (watt)
Daya  angin  teoritis  dihitung  dengan rumus
P T = 0.5 x ρ x (D x t1) x v 3 …......…(3)
5. Daya angin aktual (watt)
Daya  angin  aktual  dihitung  dengan rumus
P A = P T x Eff      atau    P A = 2 𝜋 𝑛 …...(4)
Asumsi: Menurut Park (1981), efisiensi maksimal  yang  dapat  dihasilkan  oleh kincir  angin  savonius  adalah  sekitar 59,3 %.
6. Debit air Debit air dapat dihitung dengan rumus Q = 𝑉 𝑡2 …………………………...…(5)
7. Oksigen terlarut (DO)
Kandungan  oksigen  terlarut  diukur dengan menggunakan DO meter.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Rancang Bangun Alat
Proses  pembuatan  alat  dilakukan perencanaan desain alat yang menggunakan  s oftware  Autocad  2010 . Perancangan model aerator tambak pompa spiral  bertenaga  air  ini  dilakukan  dengan pendekatan  struktural  dan  fungsional. Rancangan  struktural  digunakan  untuk mengetahui komponen dan dimensi secara detail dari setiap komponen tersebut pada model yang dibuat. Rancangan fungsional digunakan  untuk  mengetahui  fungsi  dari setiap  komponen  model  alat.  Hasil penerapan  dari  rancangan  model  yang dibuat  dapat  dilihat  pada  gambar  3 di bawah ini.
Gambar 3. Hasil Rancangan Aerator Pompa Spiral
Bagian  dan  fungsi  alat  sebagai berikut: (A)  Kincir  angin sebagai penggerak,  (B)  Kerangka  penyangga sebagai  penyangga  alat,  (C) Differential gear sebagai  transmisi,  (D)  Pompa  spiral untuk pengaerasi air tambak, (E) Pelampung untuk mengapungkan alat.

## Hasil Modifikasi Alat
Modifikasi  dilakukan  pada  bagian kincir angin yang ditambahkan aspek rasio sudunya  yaitu  perbandingan  tinggi  dan diameter  sudu  dan differential  gear dimana  dilakukan  penggantian  rasio gear nya.  Hasil  rancangan  dapat  dilihat pada gambar 4 dan gambar 5.
Gambar 4. Hasil Modifikasi Aspek Rasio Sudu Kincir Angin
Gambar 5. Hasil Modifikasi Gear Rasio Hasil  modifikasi  aspek  rasio  sudu yang dilakukan berfungsi untuk
meningkatkan  kecepatan  putar  kincir angin,  hal  ini  dikarenakan  pada  kincir angin  savonius  semakin  besar  perbedaan aspek rasio sudu (h/d) maka semakin besar kecepatan  putar  yang  dihasilkan  (Brusca et.  al., 2014).  Hasil  Modifikasi  pada differential gear dengan gear rasio 1:5 ini berfungsi  untuk  meningkatkan  kecepatan putar  pompa  spiral , Hal  ini  dikarenakan semakin kecil rasio gear yang digunakan akan semakin besar torsi yang dibutuhkan dan  semakin  bertambah  kecepatan  yang dihasilkan (Yunianto, 2016).

## Hasil Pengukuran Potensi Angin
Hasil  pengukuran  potensi  angin dilakukan  selama  5  hari  berturut-turut. Dari  hasil  pengukuran  tersebut,  dapat diketahui  bahwa  besarnya  potensi  angin yang  tersedia  di  wilayah  tambak  Desa Wedani  -  Cerme  berkisar  antara  0,62  – 4,65 m/s dengan kecepatan angin rata-rata yang  diperoleh  sebesar  2,6172  m/s.  Dari hasil  pengukuran  kecepatan  angin  setiap harinya,  dapat  diketahui  bahwa  kondisi angin  di  wilayah  tambak  tersebut  tidak selalu sama kondisi tersebut dapat dilihat pada gambar 6. Sementara dari
pengukuran  yang  dilakukan  setiap  3  jam dari pukul 08.00 – 20.00 WIB dapat dilihat bahwa  nilai  maksimum  rata  –  rata kecepatan angin selalu terjadi pada pukul 14.00  yaitu  sebesar  4.266  m/s  dan  nilai minimum  rata  –  rata  kecepatan  angin selalu terjadi pada pikul 08.00 WIB yaitu sebesar  1,588  m/s.  Kondisi  ini  dapat dilihat pada gambar 7.
Gambar 6. Grafik rata – rata kecepatan angin dan hari pengamatan
Gambar 7. Grafik rata – rata kecepatan angin dan waktu pengamatan
Perbedaan  kecepatan  angin  ini terjadi disebabkan oleh adanya perbedaan tekanan. Menurut Kartasapoetra (2004) di dalam Pramono, dkk., (2016) daerah yang memiliki  tekanan  rendah  memiliki  suhu yang  lebih  tinggi  dibandingkan  daerah yang memiliki tekanan tinggi
Jumlah Putaran (rpm) Berdasarkan  pengukuran  kecepatan putar kincir angin dan pompa spiral dapat diketahui bahwa kincir angin pada aerator
2.39 2.822 2.888 2.598 2.388 0 1 2 3 4 1 2 3 4 5 K e ce pat an A ng in (m /d e t) Hari Ke- 1.588 2.068 4.266 3.468 1.696 0 1 2 3 4 5 8 11 14 17 20 K e ce p atan An gi (m /d e t) Pengamatan Pada Jam h/d = 2,167 h/d = 0,833 Gear rasio 1: 10 Gear rasio 1: 5
pompa  spiral  yang  telah  dimodifikasi mampu  berputar  pada  kecepatan  angin minimal  1,51  m/s.  Sementara  kecepatan putar kincir angin yang dihasilkan berkisar antara  2  –  62  rpm,  sementara  kecepatan putar  pompa  spiral  berkisar  antara  0,4  – 12,4 rpm. Dimana dari data yang diperoleh dapat dibuat grafik  seperti pada gambar 8.
Gambar 8. Grafik Hubungan Kecepatan Angin dengan Kecepatan Putar Turbin Masing – Masing Aerator
Berdasarkan gambar 8 dapat dilihat bahwa  semakin  besar  nilai  kecepatan angina,  semakin  bertambah  juga  nilai kecepatan  putar  kincir  angin  dan  pompa spiral.  Sehingga  dapat  diketahui  bahwa kecepatan angin dan besar rotasi dihasilkan  memiliki  hubungan  yaitu berbanding lurus. Berdasarkan hal tersebut,  hasil  ini  telah  sesuai  dengan penelitian  yang  dilakukan  oleh  Aryanto, dkk.,  (2013),  yaitu  kecepatan  angin berbanding  lurus  dengan  putaran  yang dihasilkan.
Kecepatan  Putar  Teoritis  dan  Reduksi Putar Turbin
Berdasarkan  penelitian  yang  telah dilakukan menunjukkan bahwa rata – rata kecepatan  putar  teoritis  yang  terukur adalah sebesar 45,4632. Sementara untuk reduksi  putar  memiliki  nilai  rata  –  rata sebesar  0,41.  Kemudian  nilai  kecepatan putar teoritis terbesar terjadi pada hari ke 4  pukul  14.00  yaitu  sebesar  80,776. Sementara  nilai  terkecil  kecepatan  putar
teoritis  terjadi  pada  hari  pertama  pukul 08.00  yaitu  sebesar  10,77.  Sementara untuk  nilai  reduksi  putaran  kincir  angin terbesar terjadi pada hari ke 4 pukul 14.00 yaitu sebesar 0,77.
Gambar 9. Grafik Hubungan Kecepatan Angin Dengan Kecepatan Putar Teoritis dan Aktual
Berdasarkan gambar 9 dapat dilihat bahwa nilai  kecepatan putar teoritis  terus bertambah  seiring  dengan  bertambahnya nilai  kecepatan  angin.  Sementara  nilai kecepatan putar aktual juga memiliki nilai yang  bertambah  seiring  bertambahnya nilai  kecepatan  angin,  namun  untuk beberapa  data  dapat  dilihat  bahwa  nilai kecepatan  putar  aktual  kincir  angin  ada yang  mengalami  penurunan  dengan bertambahnya  nilai  kecepatan  angin. Kecepatan  putar  aktual  dipengaruhi  oleh kondisi pompa spiral yang berisi air yang membuat  berat  putaran  kincir  angin. Beban differential gear dan  arah  angin yang  tidak  searah  dengan  putaran  kincir angin.

## Daya Angin Teoritis dan Daya Angin
Aktual Berdasarkan perhitungan yang dilakukan  dengan  persamaan  4  dan  5 didapatkan nilai daya teoritis terkecil yang dihasilkan  oleh  kecepatan  angin  terkecil, yaitu  sebesar  0,62  m/s  daya  yang dihasilkan sebesar 0,1967 Watt. Sementara  untuk  nilai  kecepatan  angin terbesar, yaitu sebesar 4,65 m/s, daya yang dihasilkan sebesar 82,949 Watt.
Sementara  daya  aktual  terkecil  adalah 0,117 watt, dan nilai daya aktual terbesar adalah 49,189 Watt.
Gambar 10. Grafik Hubungan Kecepatan Angin Dan Daya
Berdasarkan gambar 10 dapat dilihat bahwa  nilai  daya  yang  dihasilkan  oleh kincir  angin  semakin  bertambah  seiring bertambahnya  nilai  kecepatan  angin. Sehingga  dapat  disimpulkan  bahwa  nilai daya dan kecepatan angin adalah berbanding  lurus.  Kesimpulan  tersebut telah  sesuai  dengan  penelitian  yang  telah dilakukan  oleh  Nanang,  dkk.,  (2016) bahwa  semakin  besar  kecepatan  angin maka  akan  semakin  besar  daya  yang dihasilkan.

## Debit Air dan Tinggi Tekan
Berdasarkan  data  yang  didapatkan dapat  dilihat  bahwa  nilai  rata  –  rata kecepatan angin 2,6172 m/s. dari
kecepatan
angin tersebut dapat menghasilkan  rata  –  rata  debit  aliran sebesar  15,52008  cm 3 /s  dan  tinggi  tekan rata  -  rata  sebesar  30,16  cm.  Kemudian pada  kecepatan  angin  minimal  yang mampu memutar kincir angin dan pompa spiral  sebesar  1,51  m/s,  dimana  dengan kecepatan angin tersebut dapat dihasilkan kecepatan  putar  turbin  dan  pompa  spiral sebesar  11  dan  2,2  rpm  yang  kemudian menghasilkan  debit  air  sebesar  2,667 cm 3 /s,  dan  tinggi  tekan  sebesar  9  cm. Sedangkan untuk kecepatan angin maksimal yakni sebesar 4,65 m/s mampu
untuk  menghasilkan  kecepatan  putar turbin  dan  pompa  spiral  sebesar  62  dan 12,4  rpm  yang  kemudian  menghasilkan debit aliran sebesar 38 cm 3 /s dengan tinggi tekan sebesar 83 cm. Berdasarkan gambar 11 dan gambar 12 dapat dilihat bahwa seiring bertambahnya  nilai  kecepatan  putar pompa  spiral  nilai  debit  air  dan  tinggi tekan juga mengalami kenaikan. Sehingga dapat  disimpulkan  bahwa  hubungan kecepatan putar pompa spiral dengan debit air  dan  tinggi  tekan  adalah  berbanding lurus. Kondisi ini sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh Marwanto dan Asral (2017)  dimana  semakin  cepat  pompa spiral  berputar  maka  akan  semakin  besar debit air yang dihasilkan.
Gambar 11. Grafik Hubungan Kecepatan Putar Pompa Spiral Dan Debit Air
Gambar 12 Grafik Hubungan Kecepatan Putar Pompa Spiral Dan Tinggi Tekan
Oksigen Terlarut ( Disolved Oxygen) Berdasarkan  data  yang  didapatkan nilai  oksigen terlarut  yang ada di  tambak
Desa  Wedani  berkisar  antara  4,4  –  11,9 mg/L  dengan  rata  –  rata  sebesar  8,016 mg/L.  Nilai  oksigen  terlarut  maksimum terjadi  pada  hari  ke  3  pukul  17.00. sementara  nilai  oksigen  terlarut  terjadi pada hari pertama pukul 08.00.
Tabel 1. Nilai rata – rata oksigen terlarut pada  waktu  pengamatan  yang  berbeda pada aerator yang telah dimodifikasi
Jam ke Kec. Angin (m/det) Oksigen Terlarut (mg/L) Sebelu m Sesuda h 8.00 1.588 5.44 5.44 11.00 2.068 5.44 7.1 14.00 4.266 7.1 9.8 17.00 3.468 9.8 10.82 20.00 1.696 10.82 6.92 Rata - Rata 2.6172 7.72 8.016
Berdasarkan  tabel  1,  nilai  oksigen terlarut  terbesar  rata  –  rata  terjadi  pada pukul  17.00  dan  oksigen  terlarut  terjadi pada  pukul  08.00  pagi.    Selain  itu  dapat dilihat  pula  bahwa  rata  –  rata  oksigen terlarut  mengalami  peningkatan  seiring waktu  pengukuran  atau  pengoperasian
aerator. Dimana dari pukul 08.00 – 17.00 oksigen mengalami peningkatan sementara  pada  pukul  17.00  –  20.00 oksigen  terlarut  mengalami  penurunan.
Penurunan  yang  terjadi  pada  malam  hari disebabkan oleh aerator yang sudah tidak dapat bekerja optimal karena menurunnya kecepatan  angin,  kemudian  karena  sudah tidak  adanya  fotosintesis,  dan  oksigen yang  yang  kemudian  digunakan  oleh semua  organisme  yang  hidup  didalam tambak maupun disekitar tambak sepanjang  malam.  hal  ini  sesuai  dengan penelitian  yang  dilakukan  oleh  (Sinaga, dkk. , 2016).
Perbandingan Alat yang Telah Dimodifikasi dan Belum Dimodifikasi Berdasarkan  tabel  2  dapat  dilihat bahwa  pada  aerator  pompa  spiral  yang telah dimodifikasi mengalami peningkatan kinerja. Dimana pada
kecepatan angin yang sama nilai kecepatan  putar  kincir  angin,  pompa spiral,  daya  dan  debit  air  memiliki  nilai yang  lebih  tinggi.  Namun  untuk  tinggi tekan  yang  dihasilkan  aerator  yang  telah dimodifikasi  memiliki  nilai  yang  lebih rendah yang disebabkan adanya penyumbatan pada nozel oleh lumpur. Tabel 2 Tabel perbandingan aerator belum modifikasi dan telah di modifikasi
No. Pembanding Belum Modifikasi Telah Dimodifikasi 1 Kecapatan angin 0,45 – 6,71 m/s 0,62 – 4,65 m/s 2 Kecepatan angin terendah untuk memutar kincir angin 2,5 m/s 1,51 m/s 3 Kecepatan putar kincir angin 22 – 64  rpm 2 – 62      rpm 4 Kec. Putar pompa spiral 2,2 – 6,4 rpm 0,4 – 12,4 rpm 5 Daya 0,03 – 81,73 watt 0,197 – 82,94 watt 6 Debit air 7 -  18,33 cm 3 /s 0,667 – 38 cm 3 /s 7 Tinggi tekan 42 – 118 cm 3 – 83 cm 8 Oksigen terlarut 4,5 – 11,1 mg/L 4,4 – 11,9 mg/L Kemudian kecepatan angin minimum  yang  mampu  menggerakkan kincir angin pada aerator yang dimodifikasi berada pada kecepatan angin yang  lebih  rendah  yaitu  1,51.  m/s
Sementara oksigen terlarut yang dihasilkan  memiliki  range  yang  hampir sama  dan  merupakan  kondisi  oksigen terlarut yang sesuai dengan yang dibutuhkan  spesies  udang  yaitu  4  –  11
mg/L.  Menurut  Ferreira, et  al. (2011) konsentrasi minimal DO (oksigen terlarut) yang dibutuhkan spesies udang agar dapat bertahan hidup  adalah sebesar 4–6 mg/L, sedangkan  kandungan  DO  yang  optimal bagi udang berkisar antara 7-11 mg/L.

## KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  pengujian  dan penelitian aerator pompa spiral bertenaga bayu  yang  telah  dimodifikasi  dapat  di simpulkan bahwa:
1. Kecepatan angin yang terukur adalah antara 0,62 – 4,65 m/s.
2. Kecepatan  angin  minimum  yang mampu  menggerakkan  kincir  angin adalah 1,51 m/s.
3. Kecepatan putar teoritis yang terukur adalah  sebesar  45,4632.  Sementara untuk  reduksi  putar  memiliki  nilai rata – rata sebesar 0,41. Daya teoritis terkecil yang dihasilkan oleh kecepatan angin terkecil yaitu sebesar 0,62 m/s daya yang dihasilkan sebesar 0,1967 Watt.
4. Pada kecepatan angin yang sama nilai kecepatan  putar  kincir  angin,  pompa spiral,  daya  dan  debit  air  memiliki nilai yang lebih tinggi. Namun untuk tinggi  tekan  yang  dihasilkan  aerator yang telah dimodifikasi memiliki nilai yang  lebih  rendah.  Oksigen  terlarut yang dihasilkan berkisar antara 4,4 – 11,9 mg/L

## DAFTAR PUSTAKA
Arsad, Sulastri, Afandy, Ahmad, Atika P.
Purwadhi, Maya, Betrina V., Saputra,  Dhira  K.,  dan  Buwono, Nanik Retno. (2017). Studi Kegiatan Budidaya Pembesaran Udang Vaname  (Litopenaeus  Vannamei) dengan Penerapan Sistem Pemeliharaan Berbeda. Jurnal Ilmiah  Perikanan  dan  Kelautan, 9(1). ISSN: 2085-5842
Aryanto,  Firman,  Mara,  I  Made,  dan Nuarsa,  Made.  (2013).  Pengaruh Kecepatan  Angin  Dan  Variasi Jumlah Sudu Terhadap Unjuk Kerja Turbin  Angin  Poros  Horizontal. Jurnal  Dinamika  Teknik  Mesin, 3(1). ISSN: 2088-088X.
Brusca,  S.,  Lanzafame,  R.,  Messina,  M., (2014).  Design  of  A  Vertical-Axis Wind  Turbine:  How  The  Aspect Ratio Affects The  Turbine’s Performance.  International  Journal of  Energy  and  Environmental Engineering. Vol. 5. Pp. 333 - 340 Ferreira,  N.C,  C.  Bonnetti,  and  W.Q. Seiffert.  (2011).  Hydrological  and Water Quality Indices as Management  Tools  in  Marine Shrimp  Culture.  Aquaculture  318: 425–433 Hakim, Luqman. 2017. Performa Budidaya udang vename (Litopenaeus Vannamei) Semi Intensif di Desa Purworejo Kecamatan  Pasir  Sakti  Kabupaten Lampung Timur. Skripsi. Lampung: Universitas Lampung Ismayani, Erika. 2017. Manajemen Usaha Budidaya Udang Vanname (Litopeneaus Vannamei) (Studi Kasus  Tambak  Pt.  Beroro  Jaya Vanname  Di  Kabupaten  Konawe Selatan). Tesis. Kendari: Universitas Halu Oleo 2017 Kassab,  Sadek  Z,  A.  A.A  Naby,  and  El Sayed  I.A.B.  (2005).  Coil  Pump Performance Under Variable Operating Conditions. Ninth International  Water  Technology
Conference, IWTC9.
Kordi,  M.G.H.K.,  dan  Tacung,  A.B.
(2007).  Pengelolaan  Kualitas  Air Dalam  Budidaya  Perairan.  Jakarta: PT Rineka Cipta.
Latif,  Melda.  (2013).  Efisiensi  Prototipe Turbin  Savonius  pada  Kecepatan Angin  Rendah. Jurnal  Rekayasa Elektrika , 10(3).
Marwanto,  dan  Asral.  (2017). Pengujian
Pompa  Spiral  Dengan  Kincir  Air
Pada  Aliran  Irigasi. Jurnal  Teknik , 4(2).
Nanang,  Rahmat,    Gunarto,  dan  Sarwon,
Eko.  (2016).  Study  Eksperimental Berbagai Macam Jenis Sudu Turbin Angin  Sumbu  Horisontal  Skala
Laboratorium. Respository  UM
Pontianak.  Diakses  pada  30  juli
2018.
http://repository.unmuhpnk.ac.id/id/ eprint/149.
Park,  J.  1981.  The  Wind  Power  Book . California: Chesire Book Pramono,  Yuri,  Warsito,  dan  Syafriadi.
(2016). Monitoring Data Kecepatan Dan  Arah  Angin  Secara  Real  Time Melalui  Web. Jurnal  Teori  Dan Aplikasi Fisika , 4(02).
Salmin.  (2005).  Oksigen  Terlarut  (DO) dan  Kebutuhan  Oksigen  Biologi (BOD) sebagai Salah Satu Indikator untuk Menentukan Kualitas Perairan. Oseana XXX(3): 21-26.
Sinaga, Eva Lia Risky, Muhtadi, Ahmad, dan  Bakti,  Darma.  (2016).  Profil
Suh Oksigen Terlarut dan pH Secara Vertikal  Selama  24  Jam  di  Danau Kelapa  Gading  Kabupaten  Asahan
Sumatera  Utara. Omni-Akuatika , 12(2), November 2016: 114 -12. Utama, Aditya Rifa, Mubarrok, Muhammad Fasih, Ardiansyah, Antomi, Hendra, Fathoni, Muhammad  Januar,  dan  Dikairono, Rudy.  (2013). Eco Aerator:  Inovasi Penyuplai Oksigen Dengan Teknologi  Vertical  Axis  Wind  Dan Archimedes' Screw Guna Menurunkan  Biaya  Operasional Petani Tambak. e-Proceeding PIMNAS. Surabaya: Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya. Yunianto,  Rizky  Firmansyah.  (2016). Analisa Pengaruh Variasi Perbandingan  Roda  Gigi  Transmisi Untuk Memaksimalkan Daya Listrik Pada Turbin Angin Savonius Bertingkat. Skripsi. Malang: Universitas Islam Malang.