Pengembangan Model Termal dan Evaluasi Performa Pendinginan Evaporatif pada Rumah Tanaman Tipe Arch

Abstract

ABSTRAK ITSBAT BILLAH. Pengembangan Model Termal dan Evaluasi Performa Pendinginan Evaporatif pada Rumah Tanaman Tipe Arch. Dibimbing oleh HERRY SUHARDIYANTO.

Penggunaan rumah tanaman di daerah tropis seperti Indonesia dihadapkan pada masalah kenaikan suhu udara yang terlalu tinggi dari kondisi ideal sehingga menyebabkan stress pada tanaman. Sistem pendinginan evaporatif dapat digunakan untuk mengatasi masalah tersebut, namun penggunaannya di Indonesia perlu dipelajari lebih lanjut. Penelitian ini bertujuan untuk membuat model termal sistem pendinginan evaporatif pada rumah tanaman serta melakukan evaluasi terhadap performa sistem tersebut. Selain itu kebutuhan pendinginan untuk mencapai suhu udara di dalam rumah tanaman pada set point tertentu juga dilakukan dalam penelitian ini. Prediksi suhu udara dan evaluasi performa sistem pendinginan evaporatif dilakukan menggunakan data eksperimental yang diperoleh melalui pengukuran langsung di lapangan. Hasil penelitian menunjukkan efisiensi penjenuhan sistem pendinginan evaporatif dapat mencapai nilai maksimum. Suhu udara di dalam rumah tanaman dapat mencapai rata-rata 1,46 oC lebih tinggi dari pada suhu udara luar pada saat beban panas tertinggi dalam sehari. Hasil validasi model diperoleh R2 = 0,7654–0,907 dan RMSE = 0,60–1,46. Model termal dapat digunakan untuk memprediksi suhu udara dan kebutuhan pendinginan untuk mencapai suhu pada set point tertentu.

Kata kunci: rumah tanaman, model termal, pendinginan evaporatif

ABSTRACT ITSBAT BILLAH. Thermal Modelling and Performance Evaluation of Evaporative Cooling System in an Arch Greenhouse. Supervised by HERRY SUHARDIYANTO.

The application of greenhouse in tropical region such as Indonesia is facing the problem of inside air temperature rising in mid day that can cause heat stress to the plant. Evaporative cooling system can be the alternative to solve that problem, but the application of evaporative cooling system for greenhouse in Indonesia need to be studied further. The goal of this study is to develop greenhouse thermal model that consider the existing evaporative cooling system and evaluate performance of the system. The result showed that the sturation efficiency could reached maximum value. The greenhouse inside air temperature could be 1,46 oC higher than the outside air temperature when the value of the heat load reached the highest during measurement time. R2 = 0,765–0,907 and RMSE = 0,60–1,46 were obtained from experimental validation of the model . The developed thermal model can be used for predicting the inside air temperature and the cooling requirement to obtain inside air temperature at given set point.

Keywords: evaporative cooling, greenhouse, thermal model