PROTEIN SKIMMER

Protein skimmer adalah salah satu perangkat yang sering digunakan oleh para hobiis akuarium laut.  Bahkan boleh dikatakan protein skimmer merupakan parangkat yang wajib ada dalam mengelola akuairum laut, walaupun hal ini tidak sepenuhnya benar. Fungsi utama dari sebuah protein skimmer adalah untuk memisahkan bahan padat terlarut dalam air dengan cara pengapungan melalui jasa gelembung-gelembuh udara yang ditiupkan kedalam suatu kolom air.  Dalam akuarium laut proses ini sering dianggap sebagai suatu proses tiruan untuk menduplikasi fenomena alam yang terjadi dipantai pada saat hari-hari hangat berangin.  Pada kondisi seperti ini biasanya laut sering mendamparkan buih/busa  kepantai dengan membawa padatan terlarut yang menempel pada buih-buih tersebut, dan mengendapkannya disana. 

Proses pemisahan padatan terlarut dengan metoda pengapungan sebenarnya sudah lama dilakukan orang terutama dalam proses pengolahan air.  Dengan pengapungan, melalui gelembung udara dalam air, diharapkan akan terjadi kontak antara partikel padatan dengan antar muka air-udara yang terbentuk melalui gelembung udara. Selanjutnya partikel padatan ini akan terbawa kepermukaan air dan dibuang.

Asal-usul.

Adalah Rickard (1977)  yang konon pertama kali menggunakan cara pengapungan untuk memisahkan partikel padatan dari air.  Meskipun demikian, teknik pengapungan itu sendiri sebenarnya telah diawali pada permulaan abad 20.  Diduga penggunaan teknik ini telah dimulai pada tahaun 1890 ketika orang pertama kali mencoba memisahkan padatan dari minyak dan lemak.    Sedangkan  penggunaannya secara tentative diketahui pertama kali dilakukan antara tahun 1901 – 1904 di Australia, dan hak patennya di klaim pada tahun 1902 dan 1903, berturut-turut oleh Amerika dan Inggris.  Pada saat itu gelembung udara yang digunakan dihasilkan melalui suatau proses kimia dengan menggunakan asam-asam kuat.  Tidak berapa lama kemudian bermunculan perangkat pengapungan dengan menggunakan gelembung udara yang ditiupkan kedalam kolom air. Salah satu perangkat tersebut adalah protein skimmer  yang dikenal sehari-hari dalam pengelolaan akuarium laut.

Prinsip Kerja.

Prinsip kerja dari sebuah protein skimmer adalah menciptakan kontak antara gelembung udara dangan koloid dan partikel-partikel padatan.  Efektifitasnya, oleh karena itu, akan sangat tergantung pada jumlah udara yang ditiupkan, ukuran gelembung udara, laju pergerakan gelembung dalam air, dan debit air.

Dalam satu liter air dapat dibuat sekitar 10000 gelembung udara dengan ukuran 5 mm, atau 1 milyar gelembung udara dengan ukuran 0.1 mm.  Semakin kecil ukuran gelembung udara akan semakin besar luas permukaan kontaknya pada suatu volume udara yang sama.  Sebagai contoh 1 liter udara dalam bentuk gelembung berukuran 5 mm kurang lebih setara dengan 1.2 m2  luas permukan, sedangkan bila  ukuran gelembungnya adalah 1 mm maka luas permukaannya setara dengan 6 m2 dan bila berukuran 0.1 mm luas permukaannya setara dengan 60 m2.  Dengan demikian, semakin halus ukuran gelembung udara yang ditiupkan, secara matematik akan semakin luas bidang kontaknya sehingga akan semakin banyak padatan terlarut yang bisa dibawa dan dibuang dari dalam akuarium.

Kecepatan pergerakan gelembung udara dalam air adalah faktor lain yang menentukan keefektifan sebuah protein skimmer.  Dalam lingkungan akuarium, gelembung udara yang dihasilkan oleh sebuah mesin peniup udara bisa berukuran 5  - 30 mm.   Gelembung udara berukuran 1 mm apabila diperhatikan akan tampak sebagai sebuah bola yang homogen.  Gelembung berukuran demikian akan cenderung bergerak teratur dalam air dan cenderung bergerak lurus.  Sedangan gelembung berukuran lebih dari 2 mm akan cenderung lonjong, sebagai akibat terjadinya tekanan pada gelomang tersebut dan pengaruh arus air.  Gerakannya cenderung berputar (spiral) dan tampak bergetar.  Getaran ini terjadi sebagai akibat terbentuknya turbulensi di bagian bawah gelembung.  Getaran tersebut dapat mengurangi keefektifan gelembung dalam membawa partikel padat, bahkan sering partikel yang telah terperangkap oleh gelembung menjadi telepas kembali.

Daerah skimming.

Koloid-koloid padatan memegang peranan penting dalam pebentukan busa.. Pada saat gelembung-gelembung udara mencapai permukaan, gelembung-gelembung tersebut akan saling bersatu dan melekat satu dengan lainnya. Apabila partikel-pertikel padatan dalam bentuk koloid ini tidak ada, maka busa tidak akan terbentuk di permukaan. Busa yang terbentuk selanjutnya akan naik ke ruang penampung busa, sedangkan air yang terbawa akan turun kembali ke dalam kolom. Daerah terjadinya percampuran antara air dengan busa ini dikenal sebagai daerah atau zone skimming. Diatas zone ini terdapat daerah dimana terjadi pemisahan atara busa dengan air. Zone ini disebut sebagai zone drainase. Selanjutnya adalah zone transportasi busa.

Cerobong Busa	Tampungan busa.  Tampak busa yang tertampung membawa kotoran berwarna coklat

Pada zone drainase air akan turun kembali kedalam kolom skimmer sedangkan busa, selama koloid padatan masih ada, akan terbentuk terus menerus disana dan terangkat naik ke pembuangan busa. Meskipun sebagian besar air sudah akan turun pada zone ini, sebagian kecil air akan tetap terdrainase bersamaan dengan terangkatnya busa ke penampungan. Busa selanjutkan akan naik terus melalui cerobong busa dan akhirnya sampai di penampungan busa. Dengan demikian proses skimming boleh dikatakan selesai. 

Tipe Protein Skimmer
Pada dasarnya ada tiga tipe skimmer yang dikenal, yaitu:

Tipe counter-current, atau tipe berlawanan arah. 
Dalam hal ini arah pergerakan air dalam tabung skimmer berlawanan dengan arah pergerakan gelembung udara. Tipe ini tampaknya paling umum dijumpai dipasaran. Karena arah aliran airnya bertentangan dengan arah pergerakan gelembung udara, diharapkan gelembung udara menjadi sangat efektif dalam menangkap partikel-partikel padatan. 

Tipe co-curent, atau tipe searah, 
Tipe ini arah pergerakan airnya searah dengan arah pergerakan gelembung udara. 

Tipe venturi,
Pada tipe ini gelempung udara tidak disuplai atau dibuat oleh suatu mesin khusus, melainkan gelembung udara dihasilkan melalui venturi. Tenaga penggeraknya biasanya berupa powerhead yang akan menyembuarkan air kedalam tabung. Bersamaan dengan aliran yang kencang tersebut, udara di masukan melalu sebuat lubang (pipa) kedalam tabung keluaran air sehingga terhisap dan bercampur dengan air. 

Selain dari tipe diatas, protein skimmer tersedia pula dalam bentuk eksternal  maupun internal. Protein skimmer eksternal adalah protein skimmer yang letaknya berada diluar akuarium atau sump. Sedangkan protein skimmer internal penempatan diletakan didalam akuarium utama atau sump. Mana yang akan dipilih akan sangat terntung pada keperluan kita masing-masing. 

Skimmer Internal	Skimmer Eksternal

Beberapa Ketetapan Kinerja Skimmer