Simulasi Distribusi Suhu Udara pada Greenhouse dengan Aplikasi Air Conditioning (AC) Menggunakan Computational Fluid Dynamics (CFD)

Abstract

Greenhouse merupakan bangunan yang dibuat untuk melakukan budidaya tanaman. Saat ini greenhouse mulai banyak digunakan oleh petani Indonesia dalam rangka produksi sayuran, buah, bunga dan tanaman komersial lainnya. Greenhouse dengan struktur yang tertutup menciptakan iklim mikro yang cenderung berbeda dengan iklim di luar greenhouse. Struktur bangunan greenhouse yang terutup menyebabkan suhu udara di dalam greenhouse lebih tinggi dibandingkan suhu di luar greenhouse, sehingga seringkali kurang sesuai untuk pertumbuhan tanaman. Upaya pengendalian suhu udara di dalam greenhouse telah banyak dilakukan, yaitu pengendalian secara alami maupun pengendalian mekanik. Pengendalian suhu udara secara mekanik diantaranya menggunakan pendingin ruangan atau Air conditioning (AC). Namun bagaimana distribusi suhu udara di dalam greenhouse dari penggunaan AC perlu diketahui untuk peningkatan presisi pengendalian suhu di dalam greenhouse. Distribusi suhu udara disimulasi dengan Computational Fluid Dynamic (CFD) karena memiliki kemampuan memprediksi perilaku aliran fluida. Tujuan penelitian ini yaitu mendapatkan pola distribusi suhu udara pada greenhouse dengan aplikasi AC dengan CFD. Penelitian dilakukan di  greenhouse, Fakultas Pertanian, Universitas Jendral Soedirman, Purwokerto pada bulan Januari sampai Maret 2020. Parameter iklik mikro yang diukur adalah suhu udara di dalam greenhouse dan kecepatan. Analisis data menggunakan bantuan Computational Fluid Dynamic (CFD) dengan software CFDSOF v1.6. Pendugaan distribusi suhu dan kecepatan aliran pada CFDSOF melalui beberapa tahap yaitu pembuatan geometri pada software SolidWorks 2014 x64 edition, meshing, initial condition, boundary condition, dan simulation model. Simulasi menggunakan CFDSOF dilakukan pada pukul 12:00 selama 15 menit. Hasil simulasi CFD menunjukkan bahwa penggunaan  AC pada greenhouse mampu menurunkan suhu  udara pada daerah yang berada terdekat dengan AC. Namun, belum mampu menurunkun seluruh area greenhouse. Persentase rerata eror dari perhitungan validasi suhu sebesar 2,25 % dan validasi kecepatan aliran sebesar 0,73%.