Judul: Pengaruh Penggunaan Aerator Kincir Tipe Pedal Lengkung pada Peningkatan Kadar Oksigen Air
Abstrak: Oksigen yang terkandung dalam air disebut oksigen terlarut (Dissolved oxygen atau DO) jumlahnya dapat berkurang disebabkan oleh beberapa hal antara lain: respirasi hewan dan tumbuhan (seperti tanaman air dan alga), dekomposisi bahan organik yang membutuhkan oksigen, reduksi yang disebabkan oleh gas-gas lainnya di dalam air. Untuk itu perlu digunakan alat-alat aerasi untuk menghindari kekurangan oksigen dalam air. Tujuan dari aerator kincir adalah untuk memperluas kontak antara udara dan air yaitu saat air disemburkan ke udara dan untuk mempermudah udara masuk ke dalam air yaitu saat pedal bergerak masuk ke dalam air. Aerator kincir merupakan alat mekanik yang berfungsi untuk meningkatkan nilai oksigen air sehingga lebih banyak oksigen yang terlarut dalam air. Kincir air bekerja mengangkat air ke udara untuk disemburkan sehingga akan memperbesar luas permukaan kontak udara dan air (Prasetia, 2005). Kincir dengan bentuk yang tidak hidrodinamis dan tidak aerodinamis akan mempunyai tahanan yang besar. Dengan adanya tahanan yang bekerja pada kincir yang berputar akan menyebabkan turunnya kecepatan putar. Dengan demikian akan mengakibatkan beberapa kerugian, diantaranya turunnya efektifitas penggunaan daya, dengan daya listrik yang sama menghasilkan kecepatan yang lebih kecil. Hal ini akan memperpanjang waktu operasi sehingga pemakaian listrik menjadi lebih besar dan penggunaan jam kerja lebih panjang. Pengembangan prototipe kincir pedal lengkung telah dilakukan uji fungsional terhadap kinerjanya menunjukkan bahwa konsumsi energi dapat diturunkan namun tetap menghasilkan aerasi yang efektif (Prasetia, 2005). Aerator tersebut terbukti mampu bekerja dengan baik, namun pada penelitian tersebut belum dilakukan pengujian mengenai pengaruh aerasi terhadap peningkatan oksigen terlarut dalam air yaitu uji lapang di kolam dengan beban ikan. Selain itu, sistem transmisi hasil penelitian tersebut dinilai masih belum memadai sehingga masih perlu dimodifikasi lagi sehingga kecepatan kincir dapat ditingkatkan. Dalam penelitian ini akan diuji kincir pedal lengkung (Radite 2006)yang telah dimodifikasi berdasarkan penelitian sebelumnya (Radite 2003) yang telah ada sebagai satu pilihan alat aerasi sehingga diharapkan dapat memenuhi kebutuhan masyarakat akan alat aerasi yang murah dan berkualitas. Penelitian ini bertujuan untuk memodifikasi dan mengukur kinerja aerator kincir tipe pedal lengkung yang dikembangkan sebelumnya yaitu dengan cara mengukur peningkatan kadar oksigen terlarut (DO) dalam air kolam, distribusi nilai oksigen terlarut di dalam kolam dan mengukur konsumsi daya listrik yang terpakai. Modifikasi dilakukan untuk meningkatkan kecepatan putar agar menghasilkan diameter semburan air ke udara lebih jauh sehingga persentase sebaran air yang dihasilkan dari diameter semburan tersebut menjadi tinggi. Modifikasi sistem transmisi dilakukan di Laboratorium Teknik Mesin Budidaya Pertanian, Departemen Teknik Pertanian IPB, Darmaga, Bogor, Jawa Barat. Pengujian lapang kincir aerator pedal lengkung dan pengujian diameter semburan dilakukan di Balai Budidaya Air Tawar (BBAT), Sukabumi, Jawa Barat. Hasil dari modifikasi transmisi diperoleh tiga kali reduksi kecepatan putar dengan menggunakan sistem transmisi rantai dan roda gigi yaitu 117 rpm, 138 rpm dan 157 rpm dari sebelumnya 83 rpm, 96 rpm dan 124 rpm. Pada penelitian pendahuluan dilakukan pengukuran oksigen terlarut untuk menentukan waktu yang tepat untuk pengoperasian kincir secara optimal, didapatkan kadar oksigen kolam tertinggi sebesar 4.87 mg/L pada titik satu, 4.57 mg/L pada titik dua, 3.63 mg/L pada titik tiga dan 5.38 mg/L pada titik empat, pada waktu pengamatan berkisar antara pukul 14.00- 16.00. Untuk kadar oksigen terendah pada
Keyword: 

Judul: Peningkatan Kinerja Aerator Kincir melalui Optimasi Desain Sudu dan Kondisi Operasi
Abstrak: Kinerja aerator tipe kincir sangat dipengaruhi oleh geometri sudu dan kondisi operasi. Pengembangan sudu selama ini berfokus pada desain secara dua dimensi menghasilkan efisiensi aerasi yang rendah sehingga aerator kincir masih merupakan pengkonsumsi sebagian besar energi dalam budidaya tambak. Penelitian ini bertujuan meningkatkan kinerja aerator kincir dengan pengembangan sudu tiga dimensi model furrower dan sudu bergerak melalui; simulasi, pengujian dan optimasi geometri sudu dan kondisi operasi, rancang bangun serta pengujian kinerja prototipe kincir yang dihasilkan. Optimasi dilakukan dengan memvariasikan geometri sudu dari kincir sudu lengkung yaitu diameter lubang sudu (8, 12 dan 16 mm), sudut posisi sudu arah horizontal (0º, 15º dan 30º), sudut posisi sudu arah vertikal (30º, 45º dan 60º) dan pengoperasian kincir yaitu pada kecepatan putar kincir (115, 135 dan 154 rpm) dan kecelupan sudu (6, 9 dan 12 cm). Hasil simulasi variasi geometri sudu dan kondisi operasi menunjukkan torsi dan gaya hambat sudu terkecil adalah 8.36 N˖m dan 38.58 N diperoleh pada putaran kincir 115 rpm dan kecelupan sudu kincir 6 cm dengan diameter lubang sudu 1.6 cm, sudut posisi sudu arah vertikal 60º dan sudut posisi sudu arah horizontal 30º, sedangkan terbesar adalah 57.85 N˖m dan 278.41 N terjadi pada putaran kincir 154 rpm dan kecelupan sudu kincir 12 cm dengan diameter lubang sudu 0.8 cm, sudut posisi sudu arah vertikal 30º dan sudut posisi sudu arah horizontal 0º. Perubahan sudut posisi sudu arah horizontal dari 0º menjadi 15º dan 30º mengurangi gaya hambat sudu 2.67% dan 14.3% dan memperkecil torsi 6.73% dan 20.99%. Perubahan sudut posisi sudu arah vertikal dari 30º menjadi 45º dan 60º mengurangi gaya hambat sudu 13.5% dan 28.58% dan memperkecil torsi 10.5% dan 24.75%. Perubahan diameter lubang sudu dari 8 mm menjadi 12 mm dan 16 mm mengurangi gaya hambat sudu 4.87% dan 11.56% dan memperkecil torsi 9.06% dan 17.79%. Perubahan kecepatan putar kincir dari 115 rpm menjadi 135 rpm dan 154 rpm menambah gaya hambat sudu 38.36% dan 79.89% dan memperbesar torsi 34.55% dan 80.91%. Perubahan kecelupan sudu dari 6 cm menjadi 9 cm dan 12 cm menambah gaya hambat sudu 44.82% dan 86.2% dan memperbesar torsi 41.41% dan 77.79%. Torsi dan gaya hambat sudu kincir sudu bergerak pada putaran kincir 115 rpm dengan kecelupan sudu 6, 9 dan 12 cm adalah berturut- turut 34.41 N˖m dan 9.89 N, 55.52 N˖m dan 15.54 N, dan 93.69 N˖m dan 23.45 N. Penggunaan mekanisme sudu bergerak mengurangi gaya hambat sudu dan torsi rata-rata adalah 28.69% dan 32.16%. Hasil pengujian variasi geometri sudu dan kondisi operasi menunjukkan torsi dan kebutuhan daya terkecil adalah 43.17 N˖m dan 528.40 Watt diperoleh pada putaran kincir 115 rpm dan kecelupan sudu kincir 6 cm dengan diameter lubang sudu 1.6 cm, sudut posisi sudu arah vertikal 60º dan sudut posisi sudu arah horizontal 30º. Volume penutupan semburan air terbesar adalah 5.005 m3 diperoleh pada putaran kincir 154 rpm, kecelupan sudu kincir 9 cm, diameter lubang sudu 0.8 cm, sudut posisi sudu arah vertikal 45º dan sudut posisi sudu arah horizontal 30º dengan kebutuhan daya sebesar 588.70 Watt.
Keyword: aeration efficiency, design, furrower blade, movable blade, paddle wheel aerator

Judul: Penentuan Nilai Eigen dan Vektor Eigen dari Matriks Tridiagonal 2-Toeplitz dengan Pendekatan Polinomial Chebyshev
Abstrak: The eigenvalues and eigenvectors of a matrix can be determined by finding its characteristic polynomials. The characteristic polynomials of a tridiagonal 2-Toeplitz matrix is shown to be closely connected to polynomials which satisfy the Chebyshev recurrence relationship. If the order of the matrix is odd, then the eigenvalues are found explicitly in terms of the Chebyshev zeros and the eigenvectors are found in terms of the polynomials satisfying the recurrence relationship. For even ordered matrices, the situation is more complicated. The problem in these cases is that although the Chebyshev recurrence formula is still applied, its initial values are not generating Chebyshev polynomials
Keyword: