Pemodelan Pindah Panas Pada Pendinginan Siang Malam Larutan Nutrisi Untuk Budidaya Tanaman Tomat Hidroponik Nutrient Film Technique (NFT)

Abstract

Tanaman tomat (Lycopersicum esculemum Mill) merupakan komoditas pertanian yang memiliki nilai jual yang cukup tinggi sehingga untuk meningkatkan produksi dan kualitas panen, petani semakin banyak yang melakukan budidaya tomat secara hidroponik. Pada sistem hidroponik, air dan nutrisi merupakan satu-satunya sumber makanan bagi tanaman, karena dalam sistem ini tidak digunakan tanah sebagai media tanam (soilless). Untuk daerah tropis seperti indonesia. suhu udara sering menjadi kendala produksi. Peningkatan suhu udara didalam greenhouse juga dapat meningkatkan suhu larutan nutrisi sehingga akan mengurangi kemampuan tanaman dalam menyerap nurrisi. Untuk itu, telah dikembangkan konsep zone cooling dimana merupakan suatu cara untuk mendinginkan suhu pada daerah yang terbatas yaitu pada daerah perakaran. Penurunan suhu pada daerah perakaran dapat dilakukan dengan cara mendinginkan larutan nutrisi yang akan dialirkan ke tanaman. Makalah ini menjelaskan pemodelan pindah panas pada pendinginan siang malam larutan nutrisi. Model matematika yang digunakan didasarkan atas prinsip pindah panas dan Keseimbangan termal pada sistem siklus aliran larutan nutrisi. Perpindahan panas yang diperhitungkan hanya melalui proses konduksi dan konveksi. Suhu larutan nutrisi di tangki dan bedeng berada pada keadaan unsteady state, yang berarti perubahan suhu yang terjadi bergantung pada waktu. Analisis keseimbangan termal dan pindah panas terhadap model yang dikembangkan diselesaikan dengan metode numerik beda hingga Euler (finite difference method). Hasil validasi model diperoleh nilai koefisien determinasi (R2) pada tangki larutan nutrisi sebesar 0.748 dan pada bedeng tanaman sebcsar 0.733.