Analisis pindah panas aliran larutan nutrisi melalui pipa dalam tanah pada sistem hidroponik

Abstract

Tanaman sangat membutuhkan kondisi yang sesuai untuk dapat tumbuh dan berkembang. Beberapa faktor lingkungan yang sangat mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman adalah temperatur udara di sekitar tanaman, temperatur media tanam, kelembaban media tanam, kelembaban nisbi udara, intensitas cahaya matahari, kecepatan angin dan ketersediaan unsur hara. Penggunaan rumah kaca (greenhouse) untuk budidaya tanaman secara hidroponik merupakan salah satu alternatif untuk menciptakan lingkungan yang sesuai untuk pertumbuhan tanaman. Tetapi penggunaan rumah kaca di daerah tropik untuk budidaya tanaman akan memberikan dampak yang nyata terhadap peningkatan temperatur di dalam rumah kaca. Salah satu metode untuk mengatasi hal tersebut adalah dengan mengalirkan larutan nutrisi yang didinginkan ke daerah perakaran. Metode pendinginan larutan nutrisi ini dilakukan dengan menempatkan tangki larutan nutrisi dan penanaman pipa utama pada jaringan irigasi tetes pada kedalaman tertentu. Hal ini diharapkan dapat menurunkan temperatur larutan nutrisi yang akan dialirkan ke daerah perakaran. Tujuan dari penelitian ini terdiri dari tujuan umum dan tujuan khusus dengan tujuan umum yaitu mempelajari kemungkinan penempatan tangki larutan nutrisi dalam tanah sebagai alternatif pendinginan terbatas pada hidroponik substrat sedangkan untuk tujuan khusus yaitu membandingkan temperatur larutan nutrisi pada tangki di dalam tanah dan di atas tanah, membandingkan temperatur larutan nutrisi yang masuk dan keluar dari pipa dalam tanah dan melakukan validasi model simulasi pindah panas dengan membandingkan temperatur larutan nutrisi yang keluar dari pipa dalam tanah hasil pengukuran dan hasil simulasi. Penelitian ini dilakukan di rumah kaca (greenhouse) Laboratorium LBP, Jurusan TEP, FATETA, IPB yang terletak di Leuwikopo, Darmaga Bogor dan dilakukan pada bulan April Juli 2002. Alat dan bahan yang digunakan adalah rumah kaca, tangki larutan nutrisi, pompa air, pipa utama, pipa cabang, pipa penetes, emiter, gelas ukur, EC meter, termokopel, hybrid recorder, oil bath, termometer standar, weather station, translator, komputer, tanaman paprika dan nutrisi. Pengukuran parameter lingkungan meliputi temperatur larutan nutrisi dalam pipa utama (pada kedalaman 5 m dan 0 m), temperatur dinding pipa utama dan temperatur tanah (pada kedalaman 2.5 m), temperatur larutan nutrisi pada tangki larutan nutrisi di dalam tanah dan di atas tanah, temperatur larutan nutrisi yang keluar dari emiter baik dari tangki larutan nutrisi di dalam tanah maupun di atas tanah, temperatur di dalam rumah kaca dan temperatur lubang tempat tangki larutan nutrisi, radiasi matahari dan temperatur lingkungan di sekitar rumah kaca.