Desain, konstruksi, dan uji alat pengukur aliran sap tumbuhan berrdasarkan prinsip neraca panas batang

Abstract

Salah satu metode yang telah dikembangkan nntuk dapat mengukur aliran sap tumbuhan adalal1 melalui metode keseimbangan panas batang (stem heat balance/SHE method). Prinsip dasar dari metode tersebut adalal1 sejumlal1 energi panas dialirkan ke dalani segmen batang tumbuhan nntuk mendeteksi aliran sap tumbuhan melalui pengukuran perbedaan suhu pada segmen batang yang diukur aliran sapnya. Alat pengnkur aliran sap tumbuhan (SHB) yang selania iui telah dikembangkan, ballkan secara komersial telal1 diproduksi oleh Dynamax Inc, Utal1 USA. Tujuan Penelitian iui adalal1 melakukan modifikasi, desain dan konstruksi alat pengukur aliran sap tumbuhan berdasarkan alat yang telah ada, dengan bahan-bahan yang mudah didapat, sekaligus menguji keakuratan alat tersebut pada tanaman uji, yang dalam hal ini tananian uji yang dignnakan adalah tanaman jagung (zea mays). Modifikasi desain clan konstruksi dilakukan nntuk dapat mencari alternatif bahan pengganti bagi beberapa bahan yang relatif sulit diperoleh seperti pita pemanas fleksibel (jleksible heating tape) serta modifikasi pemasangan sensor pengukur perbedaan suhu di atas dan di bawal1 pita pemanas. Pita pemanas pada alat SHB desain barn adalah pita pemanas dengan bal1an dasar kawat penghanibat (resistance wire) dengan media plastik tranparansi dangan ukuran 2 x 6 cm. Perbedaan utania SHB hasil desain barn dengan alat SHB yang telal1 ada (SHB Dynamax) adalal1 jumlah sensor pengukur perbedaan sulm rata-rata di atas dan di bawah pita pemanas CTw0-Tw1). Dimana pada SHB Dynamax sensor yang bersangkutan hanya satu titik saja yang dianggap bisa mewakili sekeliling batang, sedangkan pada SHB hasil desain barn pada penelitian ini, jumlal1 sensor pengukur (Tw0-Tw1) sebanyak empat titik mengelilingi batang, dengan assumsi semakin banyak titik yang diukur maka nilai Tw0-Tw1 mewakili nilai sebenarnya. Pengujian alat dilakukan di rnmah kaca selania tiga hari berturut-turut. Aliran sap diukur tiap menit selama 7 jani yaitu dari jam 8.00 sampai jam 15.00 WIB pada saat diameter batang ± 1.78 cm, dengan parameter-paranieter sebagai berikut: Kst 0.54 wm-1K-1 (Sakuratani 1984), c = 4.186 J g·1K"1 • dx = 0.005 mclanKsH = 3.2 WmY-1 • Hasil perh.itungan air yang Irilang dari tananian berdasarkan jumlah massa sap yang diukur dengan alat SHB desain barn dibandingkan dengan jumlal1 air yang Irilang dari tanaman yang diukur dengan timbangan penguji (Sartorius 23 J 5). Berdasarkan uji alat, alat mampu mendeteksi aliran sap dengan keakuratan 74% sampai 97%.