diperoleh kurang akurat bila dibandingkan dengan penggunaan Artificial Neural Network ANN.
Kesalahan atau yang ditunjukkan pada validasi di atas kemungkinan disebabkan karena penggunaan konstanta pada model yang diperoleh dari
literatur, penggunaan data kecepatan angin bukan pada hari yang sama dengan pengukuran, penempatan alat ukur temperatur yang kurang baik dan kondisi
lapangan yang tidak sesuai dengan treatment dan penggunaan nilai rata-rata temperatur bedeng dan overall heat transfer bedeng maupun tangki pada
waktu siang dan malam hari.
F. Simulasi
Simulasi terdiri dari 3 skenario yang berbeda terhadap ketiga perlakuan pendinginan nutrisi. Pada tabel hasil skenario di bawah, perlakuan 1 adalah
perlakuan tanpa pendinginan nutrisi, perlakuan 2 adalah perlakuan pendinginan nutrisi siang-malam dan perlakuan 3 merupakan perlakuan pendinginan nutrisi
malam hari. 1. Skenario 1
Untuk panjang bedeng 20 m, kisaran temperatur larutan nutrisi di tangki dan di bedeng perlakuan 1, 2 dan 3 serta temperatur rata-rata harian
disajikan pada Tabel 3 di bawah ini. Tabel 3. Temperatur nutrisi simulasi di tangki dan bedeng perlakuan 1, 2
dan 3 pada kondisi panjang bedeng 20 m
Temperatur,
o
C Perlakuan 1
Perlakuan 2 Perlakuan 3
Tangki Bedeng Tangki Bedeng Tangki Bedeng Minimum
22.4 22.3 18.6 19.3 19.5 20.0 Maksimum
34.7 34.8 31.0 31.9 34.7 34.8 Rata - rata harian
27.4 27.4
23.5 24.2
25.9 26.2
Sedangkan pada kondisi panjang bedeng tanaman 50 m variasi temperatur nutrisi di tangki dan bedeng diberikan pada Tabel 4.
Tabel 4. Temperatur nutrisi simulasi di tangki dan bedeng perlakuan 1, 2, dan 3 pada kondisi panjang bedeng 50 m
Temperatur,
o
C Perlakuan 1
Perlakuan 2 Perlakuan 3
Tangki Bedeng Tangki Bedeng Tangki Bedeng Minimum
22.1 22.1 20.1 20.8 20.8 21.2 Maksimum
35.4 35.5 33.4 34.2 35.4 35.5 Rata - rata harian
27.4 27.4
25.2 25.9
26.6 26.9
Berdasarkan kedua tabel data simulasi temperatur nutrisi di atas, nilai temperatur maksimum-minimum serta temperatur harian rata-rata di tangki
dan bedeng tanaman meningkat atau setidaknya sama apabila panjang bedeng tanaman ditingkatkan. Penambahan panjang bedeng berarti juga
penambahan luas permukaan yang bersentuhan dengan udara luar sehingga kalor yang diterima oleh nutrisi di dalam bedeng dari lingkungan
sekitarnya juga bertambah. 2. Skenario 2
Besarnya kapasitas unit pendingin Q perlakuan 2 adalah 0.236 kW, sedangkan untuk perlakuan 3 adalah 0.192 kW. Berikut disajikan tabel
temperatur nutrisi hasil simulasi di tangki dan bedeng tanaman pada kondisi kapasitas pendingin setengah dan dua kali dari kapasitas pendingin
percobaan. Tabel 5. Temperatur nutrisi simulasi di tangki dan bedeng perlakuan 2
dan 3 pada kondisi kapasitas pendingin Q2
Temperatur,
o
C Perlakuan 2
Perlakuan 3 Tangki Bedeng Tangki Bedeng
Minimum 19.4 19.7 20.4 20.7
Maksimum 30.2 30.7 33.3 33.4
Rata-rata harian
23.6 24.0 26.0 26.1
Tabel 6. Temperatur nutrisi simulasi di tangki dan bedeng perlakuan 2 dan 3 pada kondisi kapasitas pendingin 2Q
Temperatur,
o
C Perlakuan 2
Perlakuan 3 Tangki Bedeng Tangki Bedeng
Minimum 9.5 13.0
12.0 10.9
Maksimum 22.0 33.1 33.1 24.0
Rata-rata harian
14.8 22.5 22.0 16.2
Tabel 5 dan Tabel 6 menunjukkan apabila kapasitas kalor yang diserap pendingin ditambah maka akan semakin menurunkan temperatur
nutrisi di bedeng dan tangki. Temperatur nutrisi simulasi yang perlu diperhatikan adalah temperatur nutrisi pada bedeng tanaman, karena di
bedenglah daerah perakaran tanaman berada. Temperatur nutrisi dapat diatur agar menjadi rendah dengan menggunakan unit pendingin yang
sesuai kapasitasnya. 3. Skenario 3
Temperatur nutrisi simulasi dari kondisi interval waktu operasi unit pendingin 30 menit dan 60 menit diberikan pada Tabel 7 dan 8 di bawah
ini. Tabel 7. Temperatur nutrisi simulasi di tangki dan bedeng perlakuan 2
dan 3 pada kondisi selang waktu 30 menit
Temperatur,
o
C Perlakuan 2
Perlakuan 3 Tangki Bedeng Tangki Bedeng
Minimum 16.8 17.6 18.1 20.5
Maksimum 33.4 33.4 33.4 33.4
Rata-rata harian
23.9 24.3 25.9 26.1 Tabel 8. Temperatur nutrisi simulasi di tangki dan bedeng perlakuan 2
dan 3 pada kondisi selang waktu 60 menit
Temperatur,
o
C Perlakuan 2
Perlakuan 3 Tangki Bedeng Tangki Bedeng
Minimum 16.8 17.6 18.1 20.5
Maksimum 33.4 33.4 33.4 33.4
Rata-rata harian
23.9 24.3 25.9 26.0 Perbedaan kedua selang waktu tersebut menghasilkan selang
temperatur nutrisi minimum-maksimum dan temperatur nutrisi harian rata- rata yang sama, tetapi sedikit lebih tinggi dari tanpa selang waktu. Pola
grafik perubahan temperatur nutrisi kedua perlakuan ini bergelombang pada bagian dimana saat selang waktu operasional unit pendingin
disimulasikan. Berdasarkan hasil ketiga skenario yang disimulasikan, terdapat beberapa
keadaan yang dapat diatur agar kondisi temperatur optimum di daerah
perakaran tanaman di bedeng NFT dapat tercapai. Kondisi optimum ini didasarkan pada kisaran temperatur optimum bagi tanaman tomat yaitu 20
o
C hingga 30
o
C serta memiliki selisih temperatur siang dan malam yang besar. 1. Pada simulasi penambahan panjang bedeng tanaman, keadaan optimum
tercapai pada panjang bedeng 20 m perlakuan pendinginan nutrisi siang- malam dengan kisaran temperatur nutrisi di bedeng 19.3
o
C hingga 31.9
o
C. Perlakuan lain dengan panjang bedeng 20 m dan 50 m menghasilkan temperatur nutrisi yang terlalu tinggi di siang hari, pada kisaran 35
o
C. Semakin panjang bedeng tanaman yang digunakan maka temperatur nutrisi
yang diperoleh juga semakin tinggi. Keadaan ini berakibat tidak baik bagi pertumbuhan akar tanaman yang dibudidayakan.
2. Apabila kapasitas unit pendingin diubah, sebaiknya tidak terlalu besar. Penambahan kapasitas unit pendingin yang terlalu besar akan menurunkan
temperatur minimum di bawah kisaran temperatur optimum. Kapasitas unit pendingin 0.192 kW pada perlakuan pendinginan nutrisi malam hari
dalam percobaan sebenarnya sudah cukup sesuai untuk tanaman, yaitu 18.1
o
C hingga 33.3
o
C. Akan tetapi, kondisi optimum lain juga tercapai pada penggunaan kapasitas pendingin setengah dari Q 0.118 kW apabila
perlakuan pendinginan nutrisi siang-malam yang diterapkan, temperatur nutrisi di bedeng yang didapat berkisar dari 19.7
o
C hingga 30.7
o
C. 3. Simulasi interval waktu operasi unit pendingin akan mencapai kondisi
optimum untuk daerah perakaran tanaman pada interval 60 menit dengan perlakuan pendinginan nutrisi malam hari dibanding interval 30 menit.
Range temperatur yang didapat 20.5
o
C hingga 33.4
o
C. Selain kondisi tersebut sesungguhnya kisaran temperatur nutrisi di bedeng yang optimum
telah tercapai pada perlakuan pendinginan siang-malam dengan kisaran temperatur nutrisi dari 18.1
o
C hingga 33.4
o
C. Pemberian interval operasi pada unit pendingin tentu saja akan bermanfaat dalam penghematan energi
listrik yang digunakan.
V. KESIMPULAN DAN SARAN
