Sebaran Suhu pada Sistem Hidroponik Substrat dengan Pendinginan Terbatas Daerah Perakaran

Nurul Choerunnisa (Institut Pertanian Bogor)
Herry Suhardiyanto (Institut Pertanian Bogor)
Leopold Oscar Nelwan (Institut Pertanian Bogor)

Jurnal Keteknikan Pertanian
Vol. 6 No. 3 (2018): JURNAL KETEKNIKAN PERTANIAN

AbstractHigh environment temperature in humid tropical lowland can cause vary physiological problems for plants. Zone cooling system for substrate hydroponics was built to maintain root zone temperature of the plants. The objective of this research was to predict temperature distribution in substrate hydroponicssystem root zone with root zone cooling which is important parameter in evaluating root zone cooling system. The distribution of root zone temperature was simulated using computational fluid dynamics (CFD) approach. The simulation result showed uniformed temperature distribution in the planting medium for hydroponic substrate with minimum, maximum, and average temperature of 12.60oC, 39.90oC, and32.00oC, respectivelly. The comparison between simulated and measured root zone temperature using linear regression analysis resulted in gradient value of 1.01, coefficient of intercept value of 0.39, and coefficient of determination value of 0.98. Hence, the developed simulation model with CFD approach can be used to predict root zone temperature of substrate hydroponics system with root zone cooling.AbstrakSuhu lingkungan yang tinggi di dataran rendah tropika basah dapat mengakibatkan berbagai masalah fisiologis pada tanaman. Sistem pendinginan terbatas untuk hidroponik substrat telah dibangun untuk menjaga suhu daerah perakaran tanaman. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk memprediksi sebaran suhu daerah perakaran pada sistem hidroponik substrat dengan pendinginan terbatas daerah perakaran yang merupakan parameter penting dalam mengevaluasi sistem pendinginan terbatas daerah perakaran. Sebaran suhu daerah perakaran tanaman disimulasikan dengan menggunakan pendekatan computational fluid dynamics (CFD). Hasil simulasi menunjukkan sebaran suhu media tanam yang tidak seragam dengan suhu minimum, maksimum, dan rata-rata secara berurutan sebesar 12.60oC, 39.90oC, dan 32.00oC. Perbandingan antara suhu daerah perakaran hasil simulasi dan pengukuran dengan analisis regresi linear menghasilkan nilai gradien sebesar 1.01, nilai koefisien intersep sebesar 0.39, dan koefisien determinasi sebesar 0.98. Oleh karena itu, model simulasi dengan pendekatan CFD yang telah dikembangkan dapat digunakan untuk memprediksi sebaran suhu daerah perakaran sistem hidroponik substrat dengan pendinginan terbatas daerah perakaran.