III METODE PENELITIAN
3.1 Waktu dan Tempat
Penelitian dilaksanakan dari bulan April sampai dengan bulan Desember 2010. Pengukuran iklim mikro baik di dalam dan di luar rumah tanaman tipe
busur termodifikasi Modified Arch dilakukan pada bulan Mei 2010. Lokasi penelitian di PT East West Seed Indonesia 6
o
30 00 LS dan 107
o
30 00 BT, ketinggian 25 m dpl, Purwakarta, Jawa Barat, Indonesia.
3.2 Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah rumah tanaman satu bentang tipe modified arch dengan dimensi 9.6 x 15 x 6 m. Rangka utama dari
besi pipa galvanis berdiameter 1.25 dan 1.5. Atap terbuat dari bahan plastik film polyethylene LDPE dengan pelapisan UV absorbing setebal 200
μm. Dinding screen
dari bahan senyawa polyuretan dengan penambahan zat anti UV dengan ukuran 52 mesh porositas 0.48 untuk dinding, dan 20 mesh porositas 0.78
untuk bukaan atap. Lantai dari tanah dan orientasi rumah tanaman adalah Timur- Barat. Gambar rumah tanaman yang digunakan dalam penelitian seperti pada
Gambar 2. Gambar teknik rumah tanaman selengkapnya disajikan dalam Lampiran 1 dan 2.
Gambar 2. Rumah tanaman tipe modified arch yang digunakan dalam penelitian.
Peralatan yang digunakan dalam pengambilan data adalah termokopel tipe J untuk mengukur suhu bola kering dan bola basah di dalam rumah tanaman yang
dihubungkan dengan hybrid recorder merk Yokogawa MV Advance IM MV1000-02E untuk mencatat data hasil pengukuran suhu. Weather station Davis
tipe 6163 dipasang di luar rumah tanaman untuk mengukur iklim makro suhu, kelembaban udara, tekanan udara, radiasi matahari, curah hujan, kecepatan angin,
dan arah angin di sekitar rumah tanaman. Data hasil pengukuran weather station dicatat menggunakan Wireless Vantage Pro2 yang diletakkan di dalam rumah
tanaman. Data hasil pengukuran disimpan menggunakan komputer yang telah di- install
software WeatherLink 5.8.3.
Gambar 3. Hybrid recorder merk Yokogawa MV Advance IM MV1000-02E dan Weather station
merk Davis tipe 6163. Simulasi CFD dilakukan dengan seperangkat komputer PC dengan
spesifikasi CPU Intel ® Core ™ i7; 8GB RAM; dan 64-bit Operating system,
dengan software SolidWorks Office Premium 2010 x64 Edition SP4.0 dengan
nomor serial 9000 0078 3094 0176 64N9 XP9B.
3.3 Prosedur Penelitian 3.3.1 Pengumpulan Data Teknik
Data teknik yang diperlukan adalah dimensi rumah tanaman, bahan penyusun rumah tanaman dan karakteristik bahan penyusun rumah tanaman
kerapatan, konduktivitas termal, panas jenis, titik leleh, koefisien emisivitas, solar
absorptance, dan porositas. Data teknik tersebut digunakan dalam pembuatan geometri rumah tanaman serta sebagai input dalam pendefinisian
karakteristik bahan pada engineering database dalam SolidWorks 2010. Karakteristik bahan penyusun rumah tanaman seperti pada Tabel 2. Jenis
konduktivitas untuk bahan padat dipilih isotropik dimana konduktivitas bahan tidak tergantung pada arah di dalam bahan. Khusus untuk media berpori,
perhitungan resistansi aliran udara terhadap media berpori mengikuti Persamaan 7 dan 8 serta menggunakan jenis perhitungan resistansi dependence on
velocity .
= −�
� � 7
= . +
8 dimana k adalah komponen vektor permeabilitas media berpori, P adalah tekanan
udara Pa, V adalah kecepatan aliran udara mdetik, adalah kerapatan udara
kgm
3
, A adalah konstanta kgm
4
, dan B adalah konstanta kgs ·m
3
Tabel 2. Karakteristik sifat bahan penyusun rumah tanaman
Komponen Definisi
Karakteristik sifat bahan
Nilai Satuan
Atap Bahan padat
Kerapatan 930
kgm
3
Plastik LDPE Panas spesifik
2600 Jkg.K
Konduktivitas termal 0.33
WmK Titik leleh
396.15 K
Lantai tanah Bahan padat
Kerapatan 1440
kgm
3
Panas spesifik 800
Jkg.K Konduktivitas termal
1.5 WmK
Titik leleh 1923.15
K Dinding
Media berpori Porositas
0.48 -
screen 52 mesh Permeabilitas
1.063 x 10
-9
m
2
A 0.00384
kgm
4
B 0.05
kgs.m
3
Bukaan atap Media berpori
Porositas 0.78
- screen 20 mesh
Permeabilitas 2.301 x 10
-9
m
2
A 0.00384
kgm
4
B 0.05
kgs.m
3
Besarnya permeabilitas media berpori dihitung berdasarkan Persamaan 9 Miguel, 1998.
= 3.44 10
−9
�
1.6
9
Kategori