Pengaruh Pindah Panas Terhadap Temperatur dalam Greenhouse

30

V.2 Pengaruh Pindah Panas Terhadap Temperatur dalam Greenhouse

Pindah panas yang terjadi dalam greenhouse akan mempengaruhi tinggi rendahnya suhu di dalam greenhouse. Pindah panas di dalam greenhouse terjadi pada penutup greenhouse, udara di dalam greenhouse, permukaan tanah dan dari dalam tanah. Nilai temperatur di dalam greenhouse yang dipengaruhi oleh pindah panas dari keempat bagian tersebut dapat diduga dengan menggunakan simulasi program. Di dalam greenhouse, perpindahan panas dipengaruhi oleh bahan penutup greenhouse, radiasi matahari, tanah, ventilasi, serta tanaman di dalam greenhouse. Pada greenhouse tipe tunnel di PT Alam Indah Bunga Nusantara, telah dilakukan modifikasi pada bagian atap greenhouse. Modifikasi dilakukan dengan memberikan atap tambahan dan ventilasi alami di atas atap utama. Penambahan atap dan ventilasi ini diharapkan akan mengurangi panas di dalam greenhouse. Menurut Walker, kehilangan panas yang utama adalah akibat pengaruh udara yang mengalir melalui ventilasi. Namun, penambahan ventilasi ini juga diharapkan tetap tidak akan membawa angin yang cukup besar dari luar greenhouse yang dapat membawa penyakit serta menyebabkan kesulitan mendapatklan CO 2 bagi tanaman krisan. Maka ventilasi yang digunakan dari bahan screen. Hasil penelitian yang dilakukan Bertzanas menunjukkan bahwa ventilasi yang terbuat dari screen dapat mengurangi kecepatan angin 3.5 hingga 7 ms dibandingkan dengan kecepatan angin di luar greenhouse. Dari data yang diperoleh, dapat diketahui bahwa kecepatan angin di dalam greenhouse berkisar di pada nilai 0 – 2.5 ms. 31 Tabel 1. Nilai konstanta yang digunakan dalam simulasi pendugaan temperatur di dalam greenhouse. Simbol Nilai A a 753.982 m 2 A pt 25.133 m 2 A v 39 m 2 A t 480 m 2 Cp a 1900 JKg K Cp ud 1007 JKg K Cp t 800 JKg K h i 7 Wm 2 ºC h v 10 Wm 2 ºC h t 5 Wm 2 ºC k t 8.8 WmK L 6.75 LS LGT 108.35 BT m a 1832.177 kg m ud 1916.936 kg m pt 12768 kg m t 210672 kg Q st 0.33 T a 19.3 ºC T in 19.9 ºC T pt 21.5 ºC T t 24.8 ºC X t 0.165 m X td 0.315 m α a 0.13 α t 0.85 ε a 0.2 ε t 0.9 ρ udara 1.168 kgm 3 0.69 5.67 10 -8 Wm 2 K -4 32 Program dibuat dengan menggunakan Excel Macro dan dengan memasukkan semua faktor yang mempengaruhi perpindahan panas. Metode numerik yang digunakan untuk pendugaan panas adalah metode finite difference . Metode ini mengubah bentuk persamaan-persamaan differensial pindah panas menjadi sistem linier yang kemudian diselesaikan dengan metode Gaus. Berikut grafik yang menggambarkan hubungan antara temperatur pengukuran hasil pengukuran dan hasil simulasi. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 06 .0 07 .0 08 .00 09 .00 10 .0 11 .0 12 .0 13 .0 14 .0 15 .0 16 .0 17 .00 18 .00 Waktu WIB T em p er at u r o C Tin simulasi Tin pengukuran Gambar 11. Perbandingan antara temperatur hasil simulasi dengan hasil pengukuran tanggal 26 Mei 2007 dengan cuaca cerah. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 06 .0 07 .0 08 .0 09 .0 10 .00 11 .0 12 .0 13 .0 14 .0 15 .0 16 .0 17 .0 18 .00 Waktu WIB T em p er at u r o C Tin simulasi Tin pengukuran Gambar 12. Perbandingan antara temperatur hasil simulasi dengan hasil pengukuran tanggal 27 Mei 2007 dengan cuaca berawan dan hujan. 33 . 5 10 15 20 25 30 35 40 45 06 .0 07 .0 08 .0 09 .0 10 .00 11 .0 12 .0 13 .0 14 .0 15 .0 16 .0 17 .0 18 .00 Waktu WIB T e mp er at u r o C Tin simulasi Tin pengukuran Gambar 13. Perbandingan antara temperatur hasil simulasi dengan hasil pengukuran tanggal 28 Mei 2007 dengan cuaca cerah. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 06 .0 07 .0 08 .0 09 .0 10 .00 11 .0 12 .0 13 .0 14 .0 15 .0 16 .0 17 .0 18 .00 Waktu WIB T em p er at u r o C Tin simulasi Tin pengukuran Gambar 14. Perbandingan antara temperatur hasil simulasi dengan hasil pengukuran tanggal 29 Mei 2007 dengan cuaca berawan dan hujan. 34 5 10 15 20 25 30 35 40 45 06. 00 07. 00 08. 00 09. 00 10 .0 11. 00 12. 00 13 .0 14. 00 15. 00 16. 00 17. 00 18 .0 Waktu WIB T e m p er at u r C Tin simulasi Tin pengukuran Gambar 15. Perbandingan antara temperatur hasil simulasi dengan hasil pengukuran tanggal 30 Mei 2007 dengan cuaca cerah. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 06. 00 07. 00 08. 00 09. 00 10 .0 11 .0 12 .0 13 .0 14. 00 15. 00 16. 00 17. 00 18. 00 Waktu WIB T e mp er at u r o C Tin simulasi Tin pengukuran Gambar 16. Perbandingan antara temperatur hasil simulasi dengan hasil pengukuran tanggal 1 Juni 2007 dengan cuaca berawan dan hujan.

V.3 Validasi Simulasi Pindah Panas dalam Greenhouse