Simulasi Pengayaan Kadar Gas CO2 pada Plant Factory Mini dengan Pendekatan CFD (Computational Fluid Dynamics).

Abstract

Plant factory merupakan sistem produksi tanaman berbasis kontrol lingkungan yang dilakukan dalam ruangan tertutup. Karbondioksida (CO2) termasuk parameter lingkungan yang dapat dikontrol sekaligus faktor penting dan pembatas pertumbuhan maksimum tanaman. Pengayaan CO2 ditujukan untuk menunjang pertumbuhan optimum tanaman bawang merah baik pada fase vegetatif maupun generatif. Simulasi CFD dilakukan untuk mengetahui sebaran konsentrasi CO2 pada mini plant factory (MPF). Tujuan penelitian ini adalah merancang layout penempatan lokasi inlet pada ruang budidaya MPF untuk mendapatkan konsentrasi gas CO2 yang sesuai kebutuhan dengan sebaran yang seragam melalui simulasi distribusi gas CO2 pada berbagai debit. Debit aliran yang digunakan adalah 0.5, 1, 1.5, 2, dan 2.5 liter per menit (lpm) yang dilewatkan pada enam buah media porous dengan dua layout yang berbeda. Hasil simulasi menunjukkan debit 2 lpm dan 2.5 lpm pada layout 1 serta debit 2.5 lpm pada layout 2 memiliki nilai konsentrasi gas CO2 rata-rata yang dibutuhkan yaitu 818.27 ppm, 838.30 ppm, dan 847.98. Nilai coefficient of uniformity (CU) debit 2 lpm dan 2.5 lpm pada layout 1 serta 2.5 lpm pada layout 2 memiliki nilai sebesar 99.51%, 99.78% dan 97.85%. Debit 2 lpm dapat dikatakan debit yang optimal karena memiliki konsentrasi gas CO2 diatas 800 ppm dan nilai CU diatas 80%. Akan tetapi, debit yang optimal untuk jenis tanaman yang membutuhkan pencahayaan dengan kapasitas yang lebih besar adalah debit 2.5 lpm pada layout 1.