dimana : k
= konduktivitas termal bahan, Wm K A
= luas penampang panas mengalir secara tegak lurus secara konveksi, m
2
dTdx = gradien temperatur pada ketebalan medium x, Km 2. Konveksi
Perpindahan kalor secara konveksi diikuti oleh perpindahan partikel suatu massa dalam bentuk fluida. Pengaruh konveksi secara menyeluruh
dinyatakan oleh hukum Newton tentang pendinginan.
•
Q
conv
= h A
s
T
s
- T
∞
………………………………………………… 3 dimana :
h = koefisien perpindahan kalor konveksi, Wm
2 o
C A
s
= luas permukaan yang dilalui kalor, m
2
T
s
= temperatur permukaan,
o
C T
∞
= temperatur fluida yang jaraknya cukup jauh dari permukaan medium,
o
C 3. Radiasi
Radiasi merupakan energi yang dipancarkan oleh suatu benda dalam bentuk gelombang elektromagnetik foton sebagai akibat dari perubahan
konfigurasi elektron dari atom atau molekulnya Çengel, 2003. Laju perpindahan kalor dengan cara radiasi dinyatakan sebagai:
•
Q
emit
= σ A
s
T
s 4
………………………………………………………. 4 dimana :
σ = konstanta
Stefan-Boltzman 5.67 × 10
-8
Wm
2 o
K
4
III. METODOLOGI
A. Waktu dan Tempat Penelitian
Pelaksaanaan penelitian dimulai pada bulan Maret sampai dengan bulan Oktober 2008. Penelitian ini dilakukan di greenhouse Laboratorium
Lapangan Departemen Teknik Pertanian, Institut Pertanian Bogor, Leuwikopo, Dramaga-Bogor.
B. Alat dan Bahan
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah benih tomat varietas recento F1, pupuk nutrisi Joro A B MIX, air, polybag, arang sekam, plastik
polyethilene hitam, styrofoam dan busa sebagai bahan isolator, benang, dan lain-lain.
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian adalah : 1. Greenhouse Rumah Kaca
Greenhouse yang digunakan berukuran 6 m × 12 m yang dibangun membujur ke arah utara-selatan dengan bahan konstruksi besi. Atap
greenhouse menggunakan bahan plastik PVC transparan ketebalan 0.02 mm dan dindingnya ditutupi kawat kasa dengan lubang 1 mm
2
. Lantai greenhouse dilapisi mortar dengan pondasi setempat sedalam 50 cm.
2. Bedeng Tanaman Bedeng saluran nutrisi NFT berbahan kayu lapis multiplex dengan
ketebalan 1.2 cm. Bedeng dibuat sepanjang 10 m dengan lebar dasar saluran 25 cm, tinggi saluran 10 cm. Ujung-ujung bedeng ditutup, untuk
masuknya air di hulu dibuat lubang seukuran pipa PVC ¾’. Air keluar melalui saluran yang dibuat pada dasar bedeng di bagian hilir.
Kemiringan bedeng diatur sebesar 3 sehingga perbedaan elevasi antara hulu dan hilir adalah 30 cm. Ada 3 unit bedeng yang digunakan, yaitu
dua buah bedeng yang dilengkapi unit pendingin pada tangki nutrisinya dan satu buah yang tidak dilengkapi unit pendingin. Gambar bedeng
tersebut dapat dilihat pada Gambar 1 dan Gambar 2 di bawah ini.
Gambar 1. Bedeng tanaman tanpa unit pendingin
Gambar 2. Bedeng tanaman yang dilengkapi unit pendingin
Keterangan Gambar 1 dan Gambar 2: No. 1 = tanaman tomat
No. 2 = rak penyangga bedeng No. 3 = dudukan beton
No. 4 = bedeng tanaman No. 5 = saluran pipa
No. 6 = pompa air No. 7 = tangki nutrisi
No. 8 = unit pendingin
Bedengan diselimuti dengan lembar plastik polyethilene berwarna hitam setebal 0.4 mm kecuali pada sisi bawah bedeng. Penutupan ini
bertujuan untuk menciptakan lingkungan yang gelap pada daerah perakaran.
3. Penyangga Bedeng Penyangga bedeng dirangkai dari pipa galvanis berdiameter 1’ dan
¾’. Tinggi penyangga dan panjang besi penyangga adalah 90 cm, lebar penyangga didesain untuk menempatkan 2 bedeng secara sejajar. Pipa
tiang penyangga dan pipa penahan bedeng disatukan dengan kelem agar dapat diatur ketinggiannya.
4. Tangki Larutan Nutrisi Tangki digunakan untuk menampung larutan nutrisi yang siap pakai
dan siap disirkulasikan. Tangki larutan nutrisi terbuat dari bahan plastik. Ada tiga buah tangki larutan nutrisi dua buah diantaranya dilapisi
styrofoam pada bagian atas, bawah dan samping untuk mengurangi aliran kalor antara tangki dan lingkungan.
5. Saluran Pipa Larutan Nutrisi Pipa larutan nutrisi berfungsi untuk menyirkulasikan larutan nutrisi
dari tangki larutan ke bedeng tanaman. Pipa yang digunakan adalah pipa PVC ¾’ sepanjang 10 m. Ada dua saluran pipa larutan nutrisi diinsulasi
dengan menggunakan busa dan selotip untuk mengurangi kehilangan energi dari tangki ke lingkungan.
6. Pompa Air Pompa air berfungsi untuk menyirkulasikan larutan nutrisi dari
tangki ke bedeng tanaman. Ada tiga unit pompa air yang digunakan dengan daya masing-masing masing pompa 125 Watt, setiap unit pompa
mengairi satu bedeng tanaman. 7. Unit Pendingin
Unit pendingin yang digunakan sebanyak dua unit dengan daya per unit 95 Watt daya kompresor dan beroperasi pada tegangan 220 Volt
yang biasa digunakan pada lemari pendingin rumah tangga. Unit pendingin pertama digunakan untuk mendinginkan larutan nutrisi
se la
p 8. C
c C
d te
9. P
m
P termo
ukur, epanjang h
arutan nutri pada Gamba
Chino Recor Alat pe
hino record Copper Co
dengan men ermometer a
Perangkat K Unit k
menjalankan
Peralatan pe ometer alko
multimeter hari kemudi
si pada mal ar 3.
rder engukur da
der merek nstantan.
nggunakan alkohol.
Komputer omputer di
n model sim
endukung y hol, pyrano
r, stopwatch ian yang k
lam hari saj
an pencatat Yokogawa
Sebanyak 1 chino rec
igunakan u mulasi.
Gambar 3.
yang diguna ometer, ane
h dan timer. kedua digun
ja. Gambar
t temperatu yang dilen
12 titik pen corder dan
untuk mem
Unit pendin
akan adalah mometer, K
nakan untuk unit pendin
ur yang di ngkapi term
ngukuran te selebihny
mbantu men
ngin
h beberapa KWH-meter
k mending ngin dapat d
igunakan a mokopel tip
emperatur d a menggun
ngolah data
alat ukur se r, meteran,
inkan dilihat
adalah e CC
diukur nakan
a dan
eperti gelas
C. Parameter yang Diukur
