Analisis Sebaran Suhu pada Sistem Hidroponik Substrat dengan Pendinginan Terbatas Daerah Perakaran di Kawasan Tropika Basah.

Abstract

Suhu daerah perakaran tanaman perlu dijaga pada suhu optimum untuk pertumbuhan tanaman. Salah satu metode yang dapat digunakan untuk menjaga suhu daerah perakaran tanaman adalah pendinginan terbatas daerah perakaran. Aplikasi pendinginan terbatas yang tepat untuk sistem hidoponik substrat di kawasan tropika basah yang memiliki suhu dan kelembapan udara yang tinggi perlu dilakukan. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk memprediksi sebaran suhu pada sistem hidroponik substrat dengan pendinginan terbatas dan merancang sistem pendinginan terbatas daerah perakaran yang dapat menghasilkan sebaran suhu daerah perakaran yang optimum untuk budidaya tanaman. Sistem pendinginan terbatas daerah perakaran untuk hidroponik substrat telah dibangun untuk menjaga suhu daerah perakaran tanaman. Kondisi iklim di dalam dan di luar rumah tanaman serta suhu di daerah perakaran tanaman diukur selama penelitiain. Sebaran suhu daerah perakaran tanaman disimulasikan dengan menggunakan metode computational fluid dynamics (CFD). Validasi model simulasi dilakukan dengan membandingkan suhu daerah perakaran hasil simulasi dengan hasil pengukuran. Model simulasi menggunakan metode CFD yang telah divalidasi kemudian digunakan untuk mengevaluasi rancangan sistem pendinginan terbatas daerah perakaran yang dirancang untuk budidaya tanaman bawang (Allium cepat L.). Persamaan regresi yang diperoleh dari perbandingan suhu hasil simulasi menggunakan CFD dengan pengukuran mempunyai gradien 1.00094 yang sangat dekat dengan 1 dan intersep 0.189 yang sangat dekat dengan 0. Hal tersebut menunjukkan bahwa pendefinisian material untuk masukan CFD sudah baik dan dapat menggambarkan kondisi pada sistem hidroponik substrat. Persentase deviasi rata-rata maksimum hasil simulasi adalah sebesar 3.23%. Hal ini menunjukkan bahwa model simulasi yang telah dikembangkan mampu memprediksi suhu daerah perakaran pada sistem hidroponik substrat dengan pendinginan terbatas daerah perakaran. Hasil simulasi menggunakan CFD menunjukkan bahwa luas permukaan kontak antara dinding luar pipa dengan media tanam perlu ditingkatkan dengan menambah pipa. Sistem pendinginan terbatas daerah perakaran yang telah dimodifikasi mampu mencapai suhu optimum daerah perakaran untuk tanaman bawang merah.