6 mengikuti suhu tanah atau suhu larutan nutrisi pada sistem hidroponik Jumin 2008. Tabel berikut
merupakan suhu kardinal beberapa tanaman. Tabel 1. Suhu kardinal beberapa tanaman
Tanaman Suhu
o
C Minimum Optimum Maksimum
Tomat 20
25-35 35-40
Bayam 1-2
10 20-30
Cabai 18
21-29.5 35
Krisan 17
20-26 30
Sumber: Kamil 1982 dalam Jumin 2008
Menurut Jumin 2008, panas mengakibatkan meningkatnya energi kinetik dari molekul- molekul tanaman, yang membuat laju reaksi meningkat. Laju reaksi akan meningkat dua kali lipat jika
suhu naik setiap 10
o
C. Hal tersebut merupakan pernyataan hukum Vant Hoff. Hukum ini yang optimum berlaku pada jarak suhu 20
o
C-30
o
C dan 5
o
C-25
o
C khusus untuk fotosintesis. Suhu vital suatu tanaman adalah titik suhu yang menunjukkan tidak terjadinya proses fisiologis tanaman, misalnya
untuk tanaman kentang 7.2
o
C, jagung 10
o
C, kapas 16.6
o
C. Kelembaban udara menggambarkan kandungan uap air di udara yang dapat dinyatakan sebagai
kelembaban mutlak, kelembaban relatif, maupun defisit tekanan uap. Kelembaban relatif membandingkan antara kandungan atau tekanan uap air aktual dengan keadaan jenuhnya atau pada
kapasitas udara untuk menampung uap air. Kapasitas udara tersebut ditentukan oleh suhu udara. Karena kapasitas udara untuk menampung uap air semakin tinggi dengan naiknya suhu udara, maka
pada tekanan uap air aktual yang relatif tetap antara siang dan malam hari mengakibatkan RH akan lebih rendah pada siang hari dan lebih tinggi pada malam hari Handoko dan Impron 2008.
D. PRINSIP-PRINSIP PINDAH PANAS
Menurut Kreith and Bohn 2001, peristiwa pindah panas terjadi karena energi berpindah dari satu daerah ke daerah lainnya yang disebabkan oleh perbedaan suhu. Pindah panas terjadi secara
konduksi, radiasi, dan konveksi.
a. Konduksi
Konduksi adalah proses dimana panas mengalir dari daerah bersuhu tinggi ke daerah bersuhu rendah di dalam satu medium padat, cair, gas atau antara medium-medium yang
bersinggungan secara langsung. Besaran perpindahan panas konduksi tergantung dari nilai konduktivitas panas, yaitu sifat fisik dari medium. Kreith and Bohn 2001.
Besar laju aliran panas dengan cara konduksi, dinyatakan dalam: 1
dimana: qk = laju perpindahan panas W k
= konduktivitas termal bahan WmK A
= luas penampang benda yang tegak lurus terhadap aliran panas m
2
dT = gradient temperature K dx = ketebalan dinding m
7 Tanda minus dari persamaan diatas adalah akibat dari hukum kedua termodinamika,
yang arah aliran panasnya berasal dari suhu tinggi ke suhu rendah.
b. Konveksi
Menurut Zemansky and Dittman 1986, arus konveksi merupakan arus cairan atau gas yang menyerap kalor pada suatu tempat, kemudian bergerak ke tempat lain dan bercampur
dengan bagian fluida yang lebih dingin serta memberikan kalornya. Pengklasifikasian perpindahan panas berdasarkan cara menggerakkan alirannya dibedakan menjadi dua, yaitu
konveksi bebas alami dan konveksi paksa. Konveksi alamiah merupakan gerak fluida yang disebabkan perbedaan kerapatan yang menyertai perbedaan suhu, sedangkan konveksi paksa
adalah fluida yang dipaksa bergerak oleh pompa atau kipas. Laju perpindahan panas konveksi, dinyatakan dalam:
2 dimana: qc
= laju perpindahan panas W hc = koefisien perpindahan panas konveksi Wm
2
K T
= suhu permukaan K Tf
= suhu fluida K
c. Radiasi
Radiasi termal adalah proses dimana panas mengalir dari benda yang bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu rendah jika benda tersebut terpisah di dalam ruang, dimana perpindahan
energi terjadi melalui bahan dan kalor dapat berpindah melalui ruang-ruang hampa Holman 1997.
Laju aliran panas suatu benda dengan radiasi, dinyatakan dalam: 3
dimana: qr = laju perpindahan panas W = konstanta Stefan Boltzman 5.667x10
-8
Wm
2
K
4
= emisivitas bahan hitam=1
E. DASAR-DASAR SIMULASI
