Analisis Ventilasi Alam pada Multi Span Greenhouse, FAPERTA IPB
Vol .18 N0.3 Agustus 3004
ANALISIS VENTlLASl ALAM PADA
MULTl SPAN GREENHOUSE, FAPERTA IPB
Analysis of Natural Ventilation on Faculty of Agricultural IPB's Multispan
Greenhouse
Meiske Widyattil,
133,
Rita lntan permatasari2
Abstract
Greenhouse can protect plants from unexpected conditions like heavy rainfall,
strong wind and insect attack. In a tropical humid greenhouses, problem that
always occur is a very high micro climate. Plants can grow optimumly only in a
suitable environtment. With a proper design, suitable air temperature for plant
growth can be generated. Greenhouse's micro climate can be managed using a
ventilation system. The economical way of a ventilation system is natural
ventilation which utilize wind and thennal efects. Structures and shape of a
building will give big influences to the natural ventilation's speed, This research
study about natural ventilation system in a multi span greenhouse located at
Cikabayan inside IPB Campus. This study found that opening for ventilation
system in this building is only 26,4 % of the total building area which is still lower
than the requirement amount (40 % ). The natural ventilation speed inside the
building is 0,6 - 0,8 m/s ;it is lower than the recomending speed 0 , 5 - 1,O m/s.
The natural ventilation is more dominated by thennal efect than wind effect.
Temperature inside the building is higher 57"C than outside and the humidity is
low. A design modification especially at the windward wall's area should be done
to get a higher rate of ventilation speed.
Keywords: muitispan, greenhouse, natural ventilation
LATAR BELAKANG
Pertumbuhan setiap jenis tanaman akan
mernerlukan lingkungan yang sesuai
dengan kebutuhannya agar dapat
berkembang dengan optimal. FaMorfaktor lingkungan yang menentukan
proses fotosintesis dan mempengaruhi
pertumbuhan tanaman diantara -nya
adalah suhu udara sirkulasi udara,
intensitas cahaya, kelembaban, dan
ketersedia -an unsur hara. Salah satu
cara pengendalian dalam prtumbuhan
tanaman adalah dengan penggunaan
greenhouse ( m a h kaca). Di dalam
rumah kaca akan dapat dikondisikan
tersedianya kesesuaian lingkungan
untuk
kebutuhan
pertumbuhan
tanaman. Masalah yang timbul dari
penggunaan green house di daerah
tropis adalah timbulnya efek rumah
kaca, di': mana pantulan dari radiasi
matahari ,bergelombang panjang yang
masuk tertahan dan menyebabkan suhu
di dalam rumah kaca lebih tinggi dari
pada suhwlingkungan sekitamya. Hal ini
mengganggu pertumbuhan tanaman.
Upaya yang dapat dilakukan untuk
mengatasinya adalah dengan membuat
pergerakan udara ( ventilasi) pada
greenhouse. Sisten? ventilasi yang
paling ekonomis adalah dengan
memanfaatkan energi yang tersedia di
alam yang berasal dari efek angin dan
termal.
' ~ t a Pengajar
f
pada Jurusan Teknik Pertanian, Fakultas Tekndogi Pertanian, tPB
2~lumnus
Jurusan Teknik Pwtanian, Fakultas Teknologi Pwtanian,lPB
140
Vol . I 8 No.2 Aaustus 2004
Laju ventilasi alam pada bangunan Tabel 1. Ukuran dimensi bar lunan (m)
greenhouse dipengaruhi oleh beberapa
faktor antara lain kecepatan angin,,
dimensi dan msisi bukaan
~ada
bangunan, siGem kondruksi k r t a
unsur-unsur material yang digunakan.
Tinggi dinding batako (t,
Oleh sebab itu maka akan sangat
Lebar ventilasi dinding (Lw)
bermanfaat apabila dipelajari tentang
Panjang ventilasi dinding
sistem ventilasi alami yang tejadi pada
Lebar ventilasi atap vertikal
(Lr)
multispan greenhouse didaerah beriklim
Lebar ventilasi atap horisontal
tropis lernbab.
(d)
I
: :gigGE'''-'e F)
.
Penelitian ini bertujuan untuk:
1. Melakukan pengukuran dan analisis
terhadap laju ventilasi alam pada
bangunan multispan greenhouse
milik Faperta, IPB
2. Mengetahui kesesuaian rancangan
bangunan greenhouse untuk daerah
beriklim tropis
METODE DAN BAHAN
Penelitian ini dilakukan pads sebuah
muitispan greenhouse milik Faperta
IPB, Cikabayan, Bogor, jamBarat
pada bulan April-Juni 2002. Greenhouse
yang digunakan dalam penelitian ini
bertipe mult~spandengan ukuran 22,5 m
x 20 m. Konstruksi greenhouse ini
sebagian besar menggunakan baja
dengan penutup atap berbahan kaca
yang berketebalan 8 mm. Dinding
bangunan menggunakan kassa kaku
yang
berfungsi sebagai
bukaan
ventilasi. Bangunan beratap monitor dan
mempunyai ventilasi atap. Tabel 1 dan
Gambar 1 dan 2 merupakan skema
dimensi beserta ukuran bangunan yang
dipergunakan dalam penelitian ini.
~anjang
ventilasi atap (U)
Tinggi ventilasi dari lantai ke
sumbu tengah ventilasi
dinding (Tw)
Tinggi ventilasi dari lantai ke
sumbu tengah ventilasi atap
(Tr)
Tinggi bidang tekanan netral
(S)
Parameter lklim yang
- diukur untuk
perhitungan laju ventilasi antara lain
temperatur, kelembaban udara, dan
k k p a t a n angin di sekitar greenhouse
menggunakan mather Station. Weather
station diletakkan di luar greenhouse.
Nilai basil pengukuran terbaca pads
display dan direkam Pads PC.
Pengukuran temperatur di dalam
greenhouse menggunakan tmnometer
air raksa seban~aktiga Pasang Yang
diletakkan spasang pads masingmasing Span. S U ~bola
U basah dan bola
kering dig,unakan untuk mengetahui
kelembaban udara dan kerapatan udara
di dalamgRnhouse. Untuk mengukur
kece~atanaliran udara Yang melintasi
bukaan digunakan bola-bola gabus.
Bola-bola gabus digantungkan dengan
seutas tali pada setiap kassa ventilasi.
+
Gambar 1. Tampak samping dime8si greenhouse tipe mulfispan
: (uoxa '8 Aewsa) ueeuestad uelep
ue>lae'u!~
(zu/6y) dV eJePn UeueAal
(QBL) a s s pue !ezo>l
p4epuels 4 a ~ e IeJnprulS
s
asnoquaas : mqunS IJeepaqJad
eAuJeSag
.asnoqua6
ueds p ~ e ~ a a ~ e p eJenl
d
!p uep welep !p eJepn ueueyal
9'0dep
!selQwA ueepaq~ad eAuepe
pJeMaal
eua~ey !pel~al
ueds pJeMaal eped
ueeynq
!sew!pu
6ueA
eJepn ueJ!lt/
E'O
p ~ e w !s!s
w dep !sel!lua~
ueds ap!pauJalu! eped
pJeMaal !s!s dele !sel!lua~
'!nW\ay!P
uedsale!pawJalu!e~ed
asnoquaads.
eped
(
9
4
3
' 0 '3)
PJeMpUK !S!S dele !s~~IJw/\
E'O
eJePn ueJ~eynl.Jad
n k l !el!u ~ e 6 e3!seg
ueds pJeMu,Meped
p~e-1 !s!s dew ! s e l ~ u a ~ - 0 Eeyeq JaItId~oylUeJ60~due6uap
L'Oueds P J ~ M ~eped
!M
ue6un~y~adueyeun66uau ue6uap
ZL'O...I !sel!lua~ yelo!p ue~ny
PEMUw !s!s.dele
n6uad
elep-elea
PJeM-1
9'0!s!s eped 6u!pu!p ! s e l ~ u a ~
(,LuI~~) Jenl elepn uepde~ay= d
PJeMUw
(w) snqe6 eloq ue!-!~e!=J
9'0
!s!s eped 6 u ! w ! s e ~ ~ u a ~
(LU)!lei Gue!ued = 1
(d3)
(ur) !lei ue6uedur1s= x
ueueyal
%(
z9'6)~!~e)we~6
~ eAe6 pq!ye ueleda~~ad
=6
ua!spo)(
!sel!)ua~ueeyng
(6y) snqe6 eloq esseur = ur
u!6ue JOlye' (s/~1)ueeynq eped elepn ueJ!@uepdawy= n
leq!ye ueueyal ua!slwy
'Z laqel
: eueup
L e
p
i
'!U! lnyuaq w e 1 'JJeleP (L)
...........................
uey!les!p ue6unyq~aduelep ueyeun6!p
6ueA d3 i e ~ueeynq
!~
sen1 ue6wp srunl
ye6al 6ueA u!6ue y e ~ eynwn pe(gwA
ueeynq degas!p ueueyal ueJeqas
: !~nouagueeuwad ! ~ e p
ueyun~nvp
ueyynlunuaw d=) ueueyal u a s l ~ y
ueeynq !leMalau ueJ!le ueled-y
(Zw/fjy)leWleped y!pls ueueyal= M 6un~y6uaw ynlun
UeeuesJad
( urfiy) u ! k e eped y!lels ueueyal= ~d
tZ~16y)
relue~eped ~ ! l e l s
ueueyal = sd
:e w l p
(z)................
+
ueeynq degas !p
e1eJ-w ueled-y
ueyledepuau ynlun
- sd = dV ue~ny
n6uad y~!gqnlndas eped ueyepal!p
snqe6 elog 'qel ue6uedu!s eAwesaq
Jnyn!p snquayJaq u16ue lees eped
Laju aliran udara yang melewati
bukaan G (kgls) dapat dihitung dengan
persamaan :
...................(6)
I
I
l(;,7il=
ANALISIS VENTlLASl ALAM PADA
MULTl SPAN GREENHOUSE, FAPERTA IPB
Analysis of Natural Ventilation on Faculty of Agricultural IPB's Multispan
Greenhouse
Meiske Widyattil,
133,
Rita lntan permatasari2
Abstract
Greenhouse can protect plants from unexpected conditions like heavy rainfall,
strong wind and insect attack. In a tropical humid greenhouses, problem that
always occur is a very high micro climate. Plants can grow optimumly only in a
suitable environtment. With a proper design, suitable air temperature for plant
growth can be generated. Greenhouse's micro climate can be managed using a
ventilation system. The economical way of a ventilation system is natural
ventilation which utilize wind and thennal efects. Structures and shape of a
building will give big influences to the natural ventilation's speed, This research
study about natural ventilation system in a multi span greenhouse located at
Cikabayan inside IPB Campus. This study found that opening for ventilation
system in this building is only 26,4 % of the total building area which is still lower
than the requirement amount (40 % ). The natural ventilation speed inside the
building is 0,6 - 0,8 m/s ;it is lower than the recomending speed 0 , 5 - 1,O m/s.
The natural ventilation is more dominated by thennal efect than wind effect.
Temperature inside the building is higher 57"C than outside and the humidity is
low. A design modification especially at the windward wall's area should be done
to get a higher rate of ventilation speed.
Keywords: muitispan, greenhouse, natural ventilation
LATAR BELAKANG
Pertumbuhan setiap jenis tanaman akan
mernerlukan lingkungan yang sesuai
dengan kebutuhannya agar dapat
berkembang dengan optimal. FaMorfaktor lingkungan yang menentukan
proses fotosintesis dan mempengaruhi
pertumbuhan tanaman diantara -nya
adalah suhu udara sirkulasi udara,
intensitas cahaya, kelembaban, dan
ketersedia -an unsur hara. Salah satu
cara pengendalian dalam prtumbuhan
tanaman adalah dengan penggunaan
greenhouse ( m a h kaca). Di dalam
rumah kaca akan dapat dikondisikan
tersedianya kesesuaian lingkungan
untuk
kebutuhan
pertumbuhan
tanaman. Masalah yang timbul dari
penggunaan green house di daerah
tropis adalah timbulnya efek rumah
kaca, di': mana pantulan dari radiasi
matahari ,bergelombang panjang yang
masuk tertahan dan menyebabkan suhu
di dalam rumah kaca lebih tinggi dari
pada suhwlingkungan sekitamya. Hal ini
mengganggu pertumbuhan tanaman.
Upaya yang dapat dilakukan untuk
mengatasinya adalah dengan membuat
pergerakan udara ( ventilasi) pada
greenhouse. Sisten? ventilasi yang
paling ekonomis adalah dengan
memanfaatkan energi yang tersedia di
alam yang berasal dari efek angin dan
termal.
' ~ t a Pengajar
f
pada Jurusan Teknik Pertanian, Fakultas Tekndogi Pertanian, tPB
2~lumnus
Jurusan Teknik Pwtanian, Fakultas Teknologi Pwtanian,lPB
140
Vol . I 8 No.2 Aaustus 2004
Laju ventilasi alam pada bangunan Tabel 1. Ukuran dimensi bar lunan (m)
greenhouse dipengaruhi oleh beberapa
faktor antara lain kecepatan angin,,
dimensi dan msisi bukaan
~ada
bangunan, siGem kondruksi k r t a
unsur-unsur material yang digunakan.
Tinggi dinding batako (t,
Oleh sebab itu maka akan sangat
Lebar ventilasi dinding (Lw)
bermanfaat apabila dipelajari tentang
Panjang ventilasi dinding
sistem ventilasi alami yang tejadi pada
Lebar ventilasi atap vertikal
(Lr)
multispan greenhouse didaerah beriklim
Lebar ventilasi atap horisontal
tropis lernbab.
(d)
I
: :gigGE'''-'e F)
.
Penelitian ini bertujuan untuk:
1. Melakukan pengukuran dan analisis
terhadap laju ventilasi alam pada
bangunan multispan greenhouse
milik Faperta, IPB
2. Mengetahui kesesuaian rancangan
bangunan greenhouse untuk daerah
beriklim tropis
METODE DAN BAHAN
Penelitian ini dilakukan pads sebuah
muitispan greenhouse milik Faperta
IPB, Cikabayan, Bogor, jamBarat
pada bulan April-Juni 2002. Greenhouse
yang digunakan dalam penelitian ini
bertipe mult~spandengan ukuran 22,5 m
x 20 m. Konstruksi greenhouse ini
sebagian besar menggunakan baja
dengan penutup atap berbahan kaca
yang berketebalan 8 mm. Dinding
bangunan menggunakan kassa kaku
yang
berfungsi sebagai
bukaan
ventilasi. Bangunan beratap monitor dan
mempunyai ventilasi atap. Tabel 1 dan
Gambar 1 dan 2 merupakan skema
dimensi beserta ukuran bangunan yang
dipergunakan dalam penelitian ini.
~anjang
ventilasi atap (U)
Tinggi ventilasi dari lantai ke
sumbu tengah ventilasi
dinding (Tw)
Tinggi ventilasi dari lantai ke
sumbu tengah ventilasi atap
(Tr)
Tinggi bidang tekanan netral
(S)
Parameter lklim yang
- diukur untuk
perhitungan laju ventilasi antara lain
temperatur, kelembaban udara, dan
k k p a t a n angin di sekitar greenhouse
menggunakan mather Station. Weather
station diletakkan di luar greenhouse.
Nilai basil pengukuran terbaca pads
display dan direkam Pads PC.
Pengukuran temperatur di dalam
greenhouse menggunakan tmnometer
air raksa seban~aktiga Pasang Yang
diletakkan spasang pads masingmasing Span. S U ~bola
U basah dan bola
kering dig,unakan untuk mengetahui
kelembaban udara dan kerapatan udara
di dalamgRnhouse. Untuk mengukur
kece~atanaliran udara Yang melintasi
bukaan digunakan bola-bola gabus.
Bola-bola gabus digantungkan dengan
seutas tali pada setiap kassa ventilasi.
+
Gambar 1. Tampak samping dime8si greenhouse tipe mulfispan
: (uoxa '8 Aewsa) ueeuestad uelep
ue>lae'u!~
(zu/6y) dV eJePn UeueAal
(QBL) a s s pue !ezo>l
p4epuels 4 a ~ e IeJnprulS
s
asnoquaas : mqunS IJeepaqJad
eAuJeSag
.asnoqua6
ueds p ~ e ~ a a ~ e p eJenl
d
!p uep welep !p eJepn ueueyal
9'0dep
!selQwA ueepaq~ad eAuepe
pJeMaal
eua~ey !pel~al
ueds pJeMaal eped
ueeynq
!sew!pu
6ueA
eJepn ueJ!lt/
E'O
p ~ e w !s!s
w dep !sel!lua~
ueds ap!pauJalu! eped
pJeMaal !s!s dele !sel!lua~
'!nW\ay!P
uedsale!pawJalu!e~ed
asnoquaads.
eped
(
9
4
3
' 0 '3)
PJeMpUK !S!S dele !s~~IJw/\
E'O
eJePn ueJ~eynl.Jad
n k l !el!u ~ e 6 e3!seg
ueds pJeMu,Meped
p~e-1 !s!s dew ! s e l ~ u a ~ - 0 Eeyeq JaItId~oylUeJ60~due6uap
L'Oueds P J ~ M ~eped
!M
ue6un~y~adueyeun66uau ue6uap
ZL'O...I !sel!lua~ yelo!p ue~ny
PEMUw !s!s.dele
n6uad
elep-elea
PJeM-1
9'0!s!s eped 6u!pu!p ! s e l ~ u a ~
(,LuI~~) Jenl elepn uepde~ay= d
PJeMUw
(w) snqe6 eloq ue!-!~e!=J
9'0
!s!s eped 6 u ! w ! s e ~ ~ u a ~
(LU)!lei Gue!ued = 1
(d3)
(ur) !lei ue6uedur1s= x
ueueyal
%(
z9'6)~!~e)we~6
~ eAe6 pq!ye ueleda~~ad
=6
ua!spo)(
!sel!)ua~ueeyng
(6y) snqe6 eloq esseur = ur
u!6ue JOlye' (s/~1)ueeynq eped elepn ueJ!@uepdawy= n
leq!ye ueueyal ua!slwy
'Z laqel
: eueup
L e
p
i
'!U! lnyuaq w e 1 'JJeleP (L)
...........................
uey!les!p ue6unyq~aduelep ueyeun6!p
6ueA d3 i e ~ueeynq
!~
sen1 ue6wp srunl
ye6al 6ueA u!6ue y e ~ eynwn pe(gwA
ueeynq degas!p ueueyal ueJeqas
: !~nouagueeuwad ! ~ e p
ueyun~nvp
ueyynlunuaw d=) ueueyal u a s l ~ y
ueeynq !leMalau ueJ!le ueled-y
(Zw/fjy)leWleped y!pls ueueyal= M 6un~y6uaw ynlun
UeeuesJad
( urfiy) u ! k e eped y!lels ueueyal= ~d
tZ~16y)
relue~eped ~ ! l e l s
ueueyal = sd
:e w l p
(z)................
+
ueeynq degas !p
e1eJ-w ueled-y
ueyledepuau ynlun
- sd = dV ue~ny
n6uad y~!gqnlndas eped ueyepal!p
snqe6 elog 'qel ue6uedu!s eAwesaq
Jnyn!p snquayJaq u16ue lees eped
Laju aliran udara yang melewati
bukaan G (kgls) dapat dihitung dengan
persamaan :
...................(6)
I
I
l(;,7il=