C. PENGARUH PENGGUNAAN ATAP DOUBLE LAYER TERHADAP LAJU VENTILASI UDARA DALAM GREENHOUSE
Laju ventilasi udara di dalam greenhouse dipengaruhi oleh faktor termal dan angin. Untuk mengetahui besarnya laju ventilasi dilakukan perhitungan
pada berbagai kecepatan angin dan kondisi cuaca seperti pada perhitungan pendugaan temperatur. Pada Tabel 4. dan Tabel 5. dapat dilihat nilai laju aliran
udara berdasarkan perhitungan dari simpangan bola – bola gabus yang diamati
selama 6 hari. Pengamatan berlangsung dengan pengambilan data setiap 15 menit.
Tabel 4. Laju ventilasi udara dalam greenhouse dengan atap single layer
U ms Q m3s
G kgs Titik
Pengukuran H-1
H-2 H-3
H-1 H-2
H-3 H-1
H-2 H-3
Dinding I Titik 1
0.4 0.4
0.9 8.2
8.2 8.3
9.1 9.2
9.3 Titik 2
0.3 0.4
0.8 7.3
7.2 7.4
8.1 8.6
8.3 Titik 3
0.4 0.4
1.3 7.3
7.6 7.3
9.1 8.4
8.8 Dinding II
Titik 1 0.5
0.4 2.4
11.3 8.4
11.1 12.7
10.3 12.5
Titik 2 0.5
0.4 2.9
9.9 9.2
8.9 11.1
10.3 10.4
Titik 3 0.5
0.5 2.9
10.4 9.5
10.5 11.7
10.7 11.7
Atap Titik 1
0.4 0.4
1.0 1.5
1.0 1.0
1.5 1.1
1.1 Titik 2
0.4 0.3
1.1 1.7
1.1 1.1
1.5 1.2
1.2
Tabel 5. Laju ventilasi udara dalam greenhouse dengan atap double layer
U ms Q m3s
G kgs Titik
Pengukuran H-1
H-2 H-3
H-1 H-2
H-3 H-1
H-2 H-3
Dinding Titik 1
0.4 0.4
0.4 7.6
9.3 8.2
8.4 10.3
9.2 Titik 2
0.4 0.4
0.4 7.6
8.4 8.0
8.2 8.6
8.9 Titik 3
0.4 0.5
0.4 7.8
9.5 8.1
9.2 9.3
9.1 Dinding II
Titik 1 0.4
0.5 0.4
7.9 10.0
9.1 9.2
11.2 10.8
Titik 2 0.4
0.4 0.4
7.3 9.0
8.7 8.0
10.2 9.8
Titik 3 0.4
0.7 0.6
7.4 14.5
13.0 7.5
16.3 14.6
Atap Titik 1
0.4 0.4
0.4 1.0
1.1 1.0
1.1 1.2
1.2 Titik 2
0.4 0.5
0.4 1.0
1.3 1.1
1.0 1.5
1.3
Berdasarkan pengamatan
laju ventilasi
udara setiap
harinya diklasifikasikan menjadi radiasi 500 Wm dan radiasi 500 Wm² juga
berdasarkan kecepatan angin. Kecepatan angin juga diasumsikan menjadi kecepatan tinggi 1.3
– 2.3 ms dan kecepatan angin rendah 0 – 1.2 ms. berdasarkan pengklasifikasian tersebut, didapatkan skema aliran udara inlet
dan outlet yang terjadi pada setiap bukaan greenhouse dengan dan tanpa atap double layer yang dapat dilihat pada Gambar 15
– 18.
Tabel 6. Rata – rata laju ventilasi udara dengan radiasi matahari dan kecepatan
angin tertentu.
Laju aliran udara Kgs Pengukuran
dinding 1 dinding 2
Atap 1 Atap 2
Radiasi 500 Wm² dan kecepatan angin 0 - 1,2 ms Tanpa atap 2
8.9 11.0
1.2 1.1
Dengan atap 2 9.5
11.1 1.2
1.3 Radiasi 500 Wm² dan kecepatan angin 1,3 - 2,3 ms
Tanpa atap 2 8.6
13.0 1.2
1.3 Dengan atap 2
9.3 12.9
1.1 1.3
Radiasi 500 Wm² dsn kecepatan angin 0 - 1,2 ms Tanpa atap 2
8.9 11.1
1.5 1.8
Dengan atap 2 9.5
11.1 1.2
1.3 Radiasi 500 Wm² dsn kecepatan angin 1,3 - 2,3 ms
Tanpa atap 2 8.7
11.4 1.1
1.3 Dengan atap 2
8.1 10.1
1.1 1.2
8.9 11.0
9.5 11.1
a b
Gambar 17. Skema aliran udara pada greenhouse single layer a dan double layer b dengan radiasi 500 Wm² kecepatan angin 0
– 1.2 ms.
1.2 1.1
1.2 1.3
8.6 13.0
9.3 12.9
a b
Gambar 18. Skema aliran udara pada greenhouse single layer a dan double layer b dengan radiasi 500 Wm² kecepatan angin 1.3
– 2.3 ms.
8.9 11.1
9.5 11.1
a b
Gambar 19. Skema aliran udara pada greenhouse single layer a dan double layer b dengan radiasi 500 Wm² kecepatan angin 0
– 1.2 ms.
8.7 11.4
8.1 10.1
a b
Gambar 20. Skema aliran udara pada greenhouse single layer a dan double layer b dengan radiasi 500 Wm² kecepatan angin 1.3
– 2.3 ms.
1.2 1.3
1.1 1.3
1.5 1.8
1.2 1.3
1.1 1.3
1.1 1.2
Perhitungan laju ventilasi alami pada atap single layer menunjukkan bahwa dengan kecepatan tinggi atau rendah dan baik radiasi matahari lebih
dari 500 Wm dan kurang dari 500 Wm², ventilasi dinding seluruhnya berfungsi sebagai inlet dan ventilasi atap seluruhnya berfungsi sebagai outlet.
Akan tetapi pada saat menggunakan atap double layer, ventilasi atap tidak berfungsi sebagai outlet dari ventilasi dinding. Hal tersebut terjadi karena
aliran udara tersekat oleh adanya atap lapisan kedua sehingga tidak bisa naik keatas.
Berdasarkan data pengamatan di atas, dapat disimpulkan bahwa kecepatan aliran udara menjadi lebih kecil setelah melewati kasa. Hal ini
berarti bahwa udara tidak seluruhnya dapat melewati kassa karena terhalang oleh sekat kasa.
Pada ventilasi alam, pertukaran udara terjadi jika ada perbedaan tekanan melalui bukaan bangunan yang timbul dari 2 sumber yaitu dari panas yang
dihasilkan dalam bangunan dan angin. Pada greenhouse yang diteliti ini, pertukaran udara terjadi akibat panas yang dihasilkan dalam bangunan. Panas
yang dihasilkan dalam bangunan meningkatkan temperatur udara, menurunkan kerapatan udara yang menghasilkan perbedaan tekanan udara antara di dalam
dan luar bangunan sehingga terjadi aliran udara melalui bukaan atau ventilasi bangunan. Hal tersebut berdasarkan dari hasil perhitungan, faktor angin tidak
mempengaruhi pertukaran udara di dalam greenhouse karena nilai laju aliran udara yang didapat setelah menggunakan atap double layer tidak berbeda
nyata dengan ketika menggunakan atap single layer. Sehingga untuk lebih mendinginkan temperatur dibawah shading layer agar mendekati temperatur
di luar greenhouse dibutuhkan ventilasi mekanis yang diletakkan diantara atap dan bahan plastik UV.
D. EVALUASI TATA LETAK LOKASI DAN BANGUNAN GREENHOUSE