ANALISIS DISTRIBUSI SUHU DAN KELEMBABAN UDARA DALAM RUMAH

AGRITECH, Vol. 36, No. 1, Februari 2016

ANALISIS DISTRIBUSI SUHU DAN KELEMBABAN UDARA DALAM RUMAH JAMUR (KUMBUNG) MENGGUNAKAN COMPUTATIONAL FLUID DYNAMICS (CFD) $QDO\VLVRIWKH7HPSHUDWXUH'LVWULEXWLRQDQG$LU+XPLGLW\LQ0XVKURRP+RXVH8VLQJ &RPSXWDWLRQDO)OXLG'\QDPLFV&)' Anisum1,2, Nursigit Bintoro1, Sunarto Goenadi1 -XUXVDQ7HNQLN3HUWDQLDQ)DNXOWDV7HNQRORJL3HUWDQLDQ8QLYHUVLWDV*DGMDK0DGD -O)ORUD1R%XODNVXPXU
ABSTRAK 6DODKVDWXXSD\DXQWXNPHQJRSWLPDONDQVXKXGDQNHOHPEDEDQXGDUDGDODPUXPDKMDPXUSDGDPXVLPNHPDUDXGHQJDQ menggunakan evaporative cooler SHQGLQJLQ SHQJXDS  3DGD SHQHOLWLDQ LQL DGD GXD YDULDVL SHUODNXDQ \DQJ GLNDML SHQGLVWULEXVLDQVXKXGDQNHOHPEDEDQXGDUDGDODPUXPDKMDPXUGHQJDQPHQJJXQDNDQComputational Fluid Dynamics &)'  \DLWX NRQGLVL EDQJXQDQ PHQJJXQDNDQ YHQWLODVL DODPLDK GDQ NRQGLVL EDQJXQDQ GHQJDQ SHQGLQJLQ SHQJXDS evaporative cooler) menggunakan air. Analisis dengan Computational Fluid Dynamics&)' PDPSXPHPRGHONDQ GLVWULEXVLVXKXGDQNHOHPEDEDQXGDUDVHUWDSRODSHUJHUDNDQXGDUDGDODPUXPDKMDPXU1LODLYDOLGDVLGLVWULEXVLVXKXGDQ kelembaban udara dalam rumah jamur menunjukkan error±'DULKDVLODQDOLVLV&)'VXKXGDQNHOHPEDEDQ XGDUDPDPSXGLWXUXQNDQVHEHVDU“o&GDQ“XQWXNEDQJXQDQGHQJDQevaporative coolerPHQJJXQDNDQDLU+DO ini menunjukkan bahwa bangunan dengan evaporative cooler PHQJJXQDNDQDLUPDPSXPHQXUXQNDQVXKXXGDUDGDQ meningkatkan kelembaban udara dalam rumah jamur. Kata kunci: &RPSXWDWLRQDO)OXLG'\QDPLFV&)' UXPDKMDPXUNXPEXQJ HYDSRUDWLYHFRROHU ABSTRACT 2QHHIIRUWWRRSWLPL]HWKHWHPSHUDWXUHDQGKXPLGLW\LQWKHPXVKURRPKRXVHGXULQJWKHGU\VHDVRQXVLQJHYDSRUDWLYH FRROHU7KLVUHVHDUFKZDVFRQGXFWHGWZRWUHDWPHQWYDULDWLRQZKLFKZHUHDVVHVVHGDERXWGLVWULEXWLRQRIWHPSHUDWXUH DQGKXPLGLW\RIDLULQVLGHDPXVKURRPKRXVHXVLQJ&RPSXWDWLRQDO)OXLG'\QDPLFV&)' LVthe condition of building XVLQJQDWXUDOYHQWLODWLRQDQGFRQGLWLRQRIEXLOGLQJZLWKZDWHUXVHGHYDSRUDWLYHFRROHU&RPSXWDWLRQDO)OXLG'\QDPLFV &)' DQDO\VLVZDVDEOHWRPRGHOWKHGLVWULEXWLRQVRIWHPSHUDWXUHDQGKXPLGLW\DQGDLUPRYHPHQWSDWWHUQLQVLGHRID mushroom hRXVH7KHYDOLGDWLRQSRLQWRIWHPSHUDWXUHGLVWULEXWLRQDQGKXPLGLW\LQWKHPXVKURRPKRXVHKDVDQHUURU 7KHUHVXOWV&)'DQDO\VLVRIWHPSHUDWXUHDQGKXPLGLW\ZHUHDEOHWRUHGXFHGE\DERXW±1o&DQG“IRU EXLOGLQJZLWKHYDSRUDWLYHFRROHUXVHGZDWHU7KHLQGLFDWHGWKDWEXLOGLQJVHYDSRUDWLYHFRROHUXVHGZDWHUDEOHWRUHGXFHG DLUWHPSHUDWXUHDQGLQFUHDVLQJKXPLGLW\LQWKHPXVKURRPKRXVHV Keywords&RPSXWDWLRQDO)OXLG'\QDPLFV&)' R\VWHUPXVKURRPKRXVHHYDSRUDWLYHFRROHU

PENDAHULUAN Jamur memiliki kelebihan dibandingkan dengan bahan PDNDQDQODLQQ\D\DLWXJL]LQ\D\DQJWLQJJLGDQFLWDUDVDQ\D \DQJOH]DW$JURPHGLD -DPXUWLUDPPHUXSDNDQVDODK VDWXSURGXNNRPHUVLDOGDQGDSDWGLNHPEDQJNDQGHQJDQWHNQLN VHGHUKDQD=HUYDNLVGDQ%DOLVGDODP.LEDUGDQ3HNVHQ  'DODPEXGLGD\DMDPXUWLUDPVDQJDWGLSHQJDUXKLROHK



EHEHUDSD IDNWRU OLQJNXQJDQ PLVDOQ\D VXKX NHOHPEDEDQ FDKD\D GDQ NRQVHQWUDVL &22 1DPXQ VXKX DGDODK IDNWRU OLQJNXQJDQ \DQJ SDOLQJ GRPLQDQ &KDQJ GDQ 0LOHV  GDODP +DQ GNN   6XKX XGDUD GDQ NHOHPEDEDQ UHODWLI 5+  DGDODK GXD SDUDPHWHU OLQJNXQJDQ \DQJ EHUSHQJDUXK WHUKDGDS SHUWXPEXKDQ WDQDPDQ +DQDQ GNN  GDODP 5RPGKRQDK   3DGD PXVLP SHQJKXMDQ SHUWXPEXKDQ MDPXUVDQJDWEDLNNDUHQDVXKXQ\DUHQGDKQDPXQSDGDPXVLP

AGRITECH, Vol. 36, No. 1, Februari 2016

NHPDUDX SHUWXPEXKDQ MDPXU WHUKDPEDW NDUHQD NHOHPEDEDQ UHQGDK GDQ VXKX XGDUD WLQJJL &DK\DQD GNN   GDODP
a.

b.

c.

d.

Gambar 1. Desain rumah jamur:  D%DQJXQDQNRQWUROWDPSDNGHSDQinlet)  E%DQJXQDQWDPSDNEHODNDQJoutlet) c. Desain evaporative pad d. Skematis dari sistem evaporative cooling

METODE PENELITIAN

Analisis Data Menggunakan Dynamics (CFD)

Waktu dan Tempat

'DODP VLPXODVL SROD DOLUDQ XGDUD XGDUD GLJDPEDUNDQ VHFDUDNXDQWLWDWLIGDODPEHVDUDQVXKXGDQNHFHSDWDQGHQJDQ EHQWXNSHUVDPDDQGLIIHUHQVLDOGDODPNRRUGLQDWNDUWHVLDQGDQ GLSHFDKNDQ GHQJDQ WHNQLN &)' WLJD GLPHQVL  EHUGDVDUNDQ analisis numerik menggunakan metode volume hingga. 7LJD SHUVDPDDQ DWXU DOLUDQ ÀXLGD \DQJ PHQ\DWDNDQ KXNXP NHNHNDODQ¿VLND9HUVWHHJGDQ0DODODVHNHUD \DLWX

3HQHOLWLDQGLODNVDQDNDQSDGDEXODQ0DUHWVDPSDL0HL EHUORNDVLGL)DNXOWDV7HNQRORJL3HUWDQLDQ8QLYHUVLWDV *DGMDK0DGD
Computational

Fluid

Persamaan kekekalan massa. Bentuk matematika XQWXNÀXLGD\DQJWLGDNWHUNRPSUHVLGLQ\DWDNDQSDGD Persamaan 1: డሺఘ௨ሻ

డሺఘ௩ሻ

డ௫

డ௬

 ൅

డሺఘ௪ሻ

൅

డ௭

ൌͲ









dimana ȡDGDODKPDVVDMHQLVÀXLGDNJP3 GDQ[\]DGDODK koordinat kartesian. Persamaan momentum. Persamaan momentum GLNHPEDQJNDQ GDUL SHUVDPDDQ Navier-Stokes dalam bentuk sesuai dengan metode ¿QLWH YROXPH \DQJ GLWXQMXNNDQ SDGD 3HUVDPDDQVDPSDLGHQJDQ3HUVDPDDQ Momentum x: ߩ ቂ‫ݑ‬

డ௨

డ௨

డ௨

డ௣

డమ ௨

డమ ௨

డమ ௨

 ൅ ‫ ݒ‬డ௬ ൅ ‫ ݓ‬డ௭  ቃ ൌ డ௫ ൅ ߤቂడ௫మ ൅ డ௬మ ൅ డ௭మ ቃ ൅ ܵெ௫

డ௫



65

AGRITECH, Vol. 36, No. 1, Februari 2016

Momentum y: 

ߩ ቂ‫ݑ‬ 

డ௩

డ௩

డ௩

డ௣

డమ௩

డమ௩

డమ ௩

൅ ‫ ݒ‬డ௬ ൅ ‫ ݓ‬డ௭ቃ ൌ డ௬ ൅ ߤ ቂడ௫మ ൅ డ௬మ ൅ డ௭మቃ ൅ ܵெ௒



డ௫

Momentum z: 

 ߩ ቂ‫ݑ‬

మ

మ

మ

డ௪ డ௣ డ ௪ డ ௪ డ ௪  ൅ ‫ ݒ‬డ௪ ൅ ‫ ݓ‬ቃ ൌ ൅ ߤ ቂ మ ൅ మ ൅ మ ቃ ൅ ܵெ డ௫ డ௬ డ௭ డ௭ డ௫ డ௬ డ௭

డ௪



dimana ȝ DGDODK YLVNRVLWDV GLQDPLN ÀXLGD NJ P GHW  GDQ SMX, SMY, SMZ DGDODK PRPHQWXP \DQJ EHUDVDO GDUL body SHU XQLWYROXPHSHUXQLWZDNWXPDVLQJPDVLQJXQWXNNRRUGLQDW x, y dan z. Persamaan energy. Persamaan energi diturunkan dari +XNXP , 7HUPRGLQDPLND 6HFDUD PDWHPDWLND GLQ\DWDNDQ SDGD3HUVDPDDQ ߩ ቂ‫ݑ‬

డ் డ௫

మ

మ

మ

డ் డ௨ డ௩ డ௪ డ ் డ ் డ ் ൅ ‫ ݒ‬డ௬  ൅ ‫ ݓ‬డ் ቃ ൌ ‫ ݌‬ቂ ൅ ൅ ቃ ൅ ݇ ቂ మ ൅ మ ൅ మ ቃ ൅ ܵ௜ డ௭ డ௫ డ௬ డ௭ డ௫ డ௬ డ௭



p DGDODK WHNDQDQ ÀXLGD 3D  k adalah konduktivitas termal ÀXLGD :Po&  GDQ Si DGDODK HQHUJL \DQJ GLWDPEDKNDQ SHU XQLWYROXPHSHUXQLWZDNWX 'HQJDQ PHQJJXQDNDQ SHUVDPDDQSHUVDPDDQ GL DWDV NRQGLVLEDWDV\DQJGLMDGLNDQLQSXWGLRODKGDQGLNHPEDQJNDQ menjadi suatu model dengan menggunakan software Fluent 6.3 VHKLQJJDGLSHUROHKVXDWXRXWSXW'DWDLQSXWNRQGLVLEDWDV boundary condition GDSDWGLOLKDWSDGD7DEHO 3HQJDWXUDQ GDVDU SDGD Fluent 6.3 diawali dengan memilih pressure-basedVHEDJDLWLSHsolver, implicit sebagai formulation, absolute sebagai tipe velocity formulation dan steady VHEDJDL WLSH time, dan mengaktifkan model energi. Model k-epsilonGLJXQDNDQSDGDSHQHOLWLDQLQLNDUHQDPRGHO LQL \DQJ VHULQJ GLJXQDNDQ SDGD VLPXODVL DOLUDQ ÀXLGD GDQ SHUSLQGDKDQ SDQDV 0RGHO k-epsilon PHUXSDNDQ PRGHO

Tabel 1. 'DWDLQSXWNRQGLVLEDWDVboundary condition) untuk FluentSDGDEDQJXQDQNRQWUROGDQEDQJXQDQGHQJDQevaporative cooler menggunakan air Uraian

Satuan

Bangunan kontrol :,% :,% :,%

Bangunan dengan evaporative cooler :,% :,% :,%

Inlet & PGHW

27,1 0,3

30,7 0,3

29,0 0,3

26,7 

29,2 

27,8 

Suhu udara .RH¿VLHQSLQGDKSDQDV Dinding selatan

& :P2.K

26,9 

30,5 

29,1 

26,7 

29,6 

28 

Suhu udara .RH¿VLHQSLQGDKSDQDV Dinding utara

& :P2.K

27,3 0,88

31,1 

29,5 0,99

26,9 

30,5 

28,3 

Suhu udara .RH¿VLHQSLQGDKSDQDV Lantai

& :P2.K

 

30,9 

29,9 1,27

27,8 

31,3 

29,2 

Suhu udara .RH¿VLHQSLQGDKSDQDV Rak I

& :P2.K

26,7 1,58

28,2 2,37

27,7 2,11

 3,19

27,9 3,18

27.6 3,19

Suhu udara di rak .RH¿VLHQSLQGDKSDQDVbaglog Rak II

& :P2.K

27,2 1,12

30,3 1,57

 

27 

29,8 

28,8 

Suhu udara di rak .RH¿VLHQSLQGDKSDQDVbaglog Rak III

& :P2.K

27,1 1,33

29,8 

29,3 1,33

27 

29,3 

28,7 

Suhu udara di rak .RH¿VLHQSLQGDKSDQDVbaglog

& :P2.K

26,8 1,52

 2,06

28,7 1,52

26,5 

28,8 

28,1 

Suhu udara .HFHSDWDQDQJLQ Atap

66

o

o

o

o

o

o

o

o

AGRITECH, Vol. 36, No. 1, Februari 2016

WXUEXOHQVL\DQJFXNXSOHQJNDSGHQJDQGXDSHUVDPDDQ\DQJ PHPXQJNLQNDQ NHFHSDWDQ WXUEXOHQ turbulent velocity) dan VNDOD SDQMDQJ length scales  GLWHQWXNDQ VHFDUD LQGHSHQGHQ 7XDNLD   .DFLUD GNN   dalam +DQ GNN   PHQ\DWDNDQ EDKZD DQDOLVLV WXUEXOHQVL SDGD DOLUDQ XGDUD dalam rumah jamur dilakukan dengan model k-epsilon XQWXN PHPSUHGLNVL NHFHSDWDQ GLVWULEXVL XGDUD 3HUVDPDDQ SHUVDPDDQ WHUVHEXW GLVHOHVDLNDQ GHQJDQ PHWRGH LWHUDVL 3DWDQNDU9HUVWHHJGDQ0DODODVHNHUD Di dalam DQDOLVLVPHQJJXQDNDQ&)'PDWHULDOSHQ\XVXQUXPDKMDPXU NXPEXQJ  VHSHUWL DWDS GLQGLQJ ODQWDL UDNUDN GLDQJJDS sebagai wall. Inlet dan outlet PHUXSDNDQ EXNDDQ YHQWLODVL rumah jamur. $GDSXQDVXPVL\DQJGLJXQDNDQGDODPDQDOLVLV &)' DGDODK   8GDUD EHUJHUDN GDODP NHDGDDQ steady state GDQ  WLGDN WHUNRPSUHVL incompressible    8GDUD OLQJNXQJDQ GLDQJJDS NRQVWDQ VHODPD VLPXODVL   3DQDV MHQLV NRQGXNWLYLWDV GDQ YLVNRVLWDV XGDUD NRQVWDQ   0DVVD XGDUDGDODPUXPDKMDPXUWLGDNGLSHUKLWXQJNDQ 'LVWULEXVL VXKX XGDUD SDGD WLDS DWDS GLQGLQJ GDQ ODQWDL UXPDK MDPXU VHUDJDP   'LQGLQJ UXPDK MDPXU EHUXSD DQ\DPDQ EDPEX JHGHN GLDQJJDSWLGDNPHPLOLNLSRULSRULDWDXGLDQJJDSUDWD   7DQDPDQ MDPXU WLUDP \DQJ WXPEXK WLGDN PHQJKDVLONDQ SDQDV GDQ WLGDN PHQJKDPEDW SHUJHUDNDQ XGDUD WDQDPDQ MDPXUWLGDNGLGH¿QLVLNDQ  Validasi %HVDUQ\D error dalam validasi dihitung menggunakan 3HUVDPDDQ
ሾ୮ି୳ሿ ୮

ൈ ͳͲͲ



dimana p DGDODK QLODL VXKX XGDUD KDVLO &)' ƒ&  GDQ u DGDODK QLODL VXKX XGDUD KDVLO SHQJXNXUDQ ƒ&  6HODLQ LWX juga menggunakan paired samples t-test untuk melakukan SHUEDQGLQJDQ UDWDDQ DQWDUD RXWSXW VLPXODVL GDQ KDVLO REVHUYDVLVLVWHPQ\DWDGHQJDQDVXPVLEDKZDYDULDQVLNHGXD VDPSOHVDPD3LGGdalam Singgih dan Susanto, 2006). HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Analisis CFD pada Bangunan Kontrol Pada bangunan kontrol atau ventilasi alamiah suhu udara dalam rumah jamur berasal dari suhu udara lingkungan \DQJ QDLN SDGD SDJL KDUL VDPSDL VLDQJ KDUL GDQ PHQXUXQ NHPEDOLSDGDVRUHKDUL3DGDSXNXO:,%GDUL*DPEDU DGDSDWGLOLKDWVXKXXGDUDGDODPUXPDKMDPXUWHUGLVWULEXVL PHUDWD6XKXXGDUDUDWDUDWDGDODPUXPDKo& OHELKUHQGDK GDULSDGD VXKX XGDUD OLQJNXQJDQ o&  NDUHQD UDGLDVL PDWDKDUL\DQJGLWHULPDDWDSGDQNRQYHNVLSDQDVGDULPDWHULDO SHQ\XVXQ\DQJGLKDQWDUNDQPDVLKUHQGDK.HOHPEDEDQXGDUD

5+ UDWDUDWDGLGDODPUXPDKMDPXU OHELKWLQJJLGDUL 5+ XGDUD OLQJNXQJDQ   NDUHQD SURVHV SHPDQDVDQ GDODP UXPDK MDPXU PDVLK UHQGDK VHKLQJJD XDS DLU GDODP EDQJXQDQEHOXPEDQ\DN\DQJWHUEXDQJNDUHQDHIHNSDQDVGDQ DQJLQOLQJNXQJDQ3DGD*DPEDUDVXKXXGDUD\DQJWHUHQGDK berada di rak bawah berkisar 26,81o&±o&Vedangkan VXKXXGDUDSDOLQJWLQJJLGLUDNDWDVo&  3DGD SXNXO  VXKX XGDUD GDODP UXPDK OHELK WLQJJL GDULSDGD VXKX XGDUD OLQJNXQJDQ o&  VHGDQJNDQ NHOHPEDEDQ XGDUD UDWDUDWD GDODP UXPDK MDPXU   PHQGHNDWL NHOHPEDEDQ XGDUD OLQJNXQJDQ   6XKX XGDUDSDOLQJWLQJJLGLGDHUDKDWDSo& GDSDWGLOLKDWSDGD *DPEDU D 7LQJJLQ\D VXKX XGDUD GL GHNDW EDZDK DWDS  NDUHQDDWDSPHUXSDNDQPDWHULDOSHQ\XVXQUXPDKMDPXU\DQJ SDOLQJ EHVDU PHQHULPD UDGLDVL PDWDKDUL 3DGD *DPEDU D VXKXXGDUDWHUHQGDKEHUDGDGLUDNEDZDKo&±o&  3DGD SXNXO  VXKX XGDUD UDWDUDWD GDODP UXPDK jamur o& OHELKWLQJJLGDULSDGDVXKXXGDUDOLQJNXQJDQ o& 7LQJJLQ\DVXKXXGDUDSDGDVRUHKDULNDUHQDWHUMDGLQ\D NRQYHNVL GDODP UXPDK MDPXU GDQ SDQDVQ\D WHUSHUDQJNDS GL PDWHULDO SHQ\XVXQ VHUWD EHQGDEHQGD baglog  \DQJ DGD GDODPUXPDKUXPDKMDPXUVHKLQJJDPHQ\HEDENDQNHQDLNDQ suhu udara. Dari Gambar 2a, suhu udara tertinggi berada di GDHUDKDWDS7LQJJLQ\DVXKXSDGDSHUPXNDDQDWDSGLVHEDENDQ ROHK PRGHO UXPDK MDPXU \DQJ DGD DGDODK MHQLV YHQWLODVL GLQGLQJVHKLQJJDSDGDDNKLUQ\DVXKXXGDUDGLDWDVGHNDWDWDS FHQGHUXQJWLQJJLDWDXNDUHQDWLGDNDGDQ\DYHQWLODVLGLDWDS 0HQXUXW.DWVRXODVGNN GDODP6XKDUGL\DQWR  NRQ¿JXUDVL EXNDDQ YHQWLODVL \DQJ SDOLQJ HIHNWLI DGDODK NRPELQDVL EXNDDQ GLQGLQJ GDQ DWDS GLLNXWL ROHK EXNDDQ GLQGLQJ VDMD GDQ WHUDNKLU DGDODK EXNDDQ DWDS VDMD$GDSXQ VXKX XGDUD WHUHQGDK EHUDGD GL UDN EDZDK GHNDW ODQWDL  SDGD NHWLQJJLDQ NXUDQJ GDUL P GDSDW GLOLKDW SDGD *DPEDU D 5HQGDKQ\D VXKX XGDUD GL UDN EDZDK GLVHEDENDQ XGDUD OLQJNXQJDQ\DQJPDVXNPHODOXLinletSDGDSHUPXNDDQODQWDL langsung menuju outlet EXNDDQ YHQWLODVL GHNDW DWDS  GDQ DNLEDWWHUKDODQJGLQGLQJP \DQJEHUDGDGLEDZDKoutlet, udara dibelokan kembali ke tengah dan terhalang oleh media tanam di rak bawah ketika diteruskan ke outlet, sehingga suhu udara di lantai dan di rak bawah lebih rendah dari rak DWDVGDQUDNWHQJDK+DOLQLPHUXSDNDQVLIDWGDULXGDUD\DQJ DNDQ PHPEHORNNDQ SROD DOLUDQQ\D DSDELOD PHQJHQDL VXDWX KDODQJDQ\DQJWLGDNGDSDWGLOHZDWLQ\D3DGDSXNXO5+ XGDUDUDWDUDWDGDODPUXPDKMDPXU OHELKUHQGDKGDUL 5+ XGDUD OLQJNXQJDQ   NDUHQD PHQLQJNDWQ\D VXKX XGDUDGDODPUXPDKMDPXUDNLEDWSDQDV\DQJGLNRQYHNVLNDQ PDWHULDO SHQ\XVXQ UXPDK MDPXU GDQ EHQGDEHQGD baglog) \DQJEHUDGDGLGDODPQ\D 'HQJDQ NHFHSDWDQ DQJLQ VHEHVDU  PGHWLN XGDUD masuk dalam rumah jamur melalui bukaan inlet\DQJWHUOHWDN di bagian bawah dinding dan keluar melalui outlet \DQJ

67

AGRITECH, Vol. 36, No. 1, Februari 2016

terletak di bagian atas dinding. Dalam hal ini, faktor termal EHUSHUDQ GRPLQDQ NDUHQD NHFHSDWDQ XGDUD UHQGDK VHKLQJJD WHUMDGLSHUJHUDNDQXGDUDDNLEDWSHUEHGDDQVXKXGDQNHUDSDWDQ udara di dalam dan di luar rumah jamur atau disebut sebagai buoyancy effect .DPDUXGGLQ   GDODP 6XKDUGL\DQWR   PHQ\DWDNDQ EDKZD EDWDV NHFHSDWDQ DQJLQ GLPDQD IDNWRUWHUPDOPDVLKGDSDWEHUSHUDQGRPLQDQVHEHVDUPV Hasil Analisis CFD pada Bangunan dengan Evaporative Cooler Menggunakan Air 3DGD DQDOLVLV &)' evaporative cooler sebagai inlet. Evaporative cooler PHQJJXQDNDQEHEHUDSDNLSDVGHQJDQpad \DQJ GLEDVDKL DLU .LSDV WHUVHEXW PHQLXSNDQ XGDUD NHULQJ menuju pad \DQJ GLEDVDKL DLU GDQ XGDUD NHULQJ WHUVHEXW PHQ\HQWXK SHUPXNDDQ DLU \DQJ NHPXGLDQ GLDEVRUEVL ROHK XGDUDVHKLQJJDXGDUDDNDQPHQJDQGXQJXDSDLU 3DGD SXNXO  Vuhu udara rata-rata dalam rumah MDPXU o&  OHELK UHQGDK GDUL VXKX XGDUD OLQJNXQJDQ o&  NDUHQD UDGLDVL PDWDKDUL \DQJ GLWHULPD DWDS GDQ NRQYHNVL SDQDV GDUL PDWHULDO SHQ\XVXQ \DQJ GLKDQWDUNDQ PDVLKUHQGDKVHODLQLWXMXJDDGDQ\Devaporative cooler\DQJ PDPSX PHQXUXQNDQ VXKX XGDUD GDQ PHQDLNDQ NHOHPEDEDQ udara. Pada Gambar 2b, suhu udara dalam rumah jamur PHPLOLNL NHFHQGHUXQJDQ PHQLQJNDW GDUL SRVLVL GHNDW ODQWDL PHQXMXSRVLVLGHNDWDWDSNDUHQDSDQDVPDWDKDUL\DQJGLWHULPD DWDS GLKDQWDUNDQ NH GDODP UXPDK MDPXU VHKLQJJD VHPDNLQ GHNDW GHQJDQ DWDS VXKX XGDUD VHPDNLQ WLQJJL 0DVXNQ\D udara dingin dari evaporative coolingPHQ\HEDENDQ5+XGDUD UDWDUDWDGDODPUXPDKMDPXUOHELKEHVDUGDULSDGD5+ XGDUDOLQJNXQJDQ\DLWX'HQJDQNHFHSDWDQDQJLQ PGHWLNGDULGHSDQinletGDSDWGLOLKDWSDGD*DPEDUEGDHUDK \DQJOHELKWLQJJLVXKXQ\DEHUDGDGLUDNDWDVGDQUDNWHQJDK WHPSDWGLOHWDNNDQQ\DPHGLDWDQDPMDPXU 3DGD SXNXO  VXKX XGDUD UDWDUDWD GDODP UXPDK jamur 29,29o& GDQ OHELK UHQGDK GDULSDGD VXKX XGDUD lingkungan 31,3o& 6HEDOLNQ\D 5+ XGDUD GDODP UXPDK MDPXU OHELK WLQJJL   GDULSDGD 5+ XGDUD OLQJNXQJDQ  6XKXXGDUDWHUWLQJJLo&EHUDGDGLDWDSNDUHQD UDGLDVLPDWDKDUL\DQJODQJVXQJPHQJHQDLDWDS*DPEDUE  7LQJJLQ\DVXKXEDJLDQDWDSGHQJDQNHFHSDWDQXGDUDP GHWLNPHQ\HEDENDQWHNDQDQXGDUDGLVHNLWDUDWDSPHQLQJNDW udara terdorong ke luar melalui bukaan outlet membawa XGDUDSDQDVGLVHNLWDUDWDS3DGD*DPEDUEVXKXWHUHQGDK di rak bawah dan lantai berkisar 28,83o&±o& 3DGD SXNXO  GDUL *DPEDU EVXKX XGDUD GDODP rumah jamur terdistribusi merata. Suhu udara rata-rata dalam UXPDK MDPXU  o&  OHELK UHQGDK GDULSDGD VXKX XGDUD OLQJNXQJDQ o& 3DGD*DPEDUEVXKXXGDUDWHUWLQJJL berada di rak atas dan rak tengah berkisar 28,18 o&   o & 6HEDOLNQ\D VXKX XGDUD WHUHQGDK EHUDGD GL VHODWDQ GDQ XWDUD UDN \DQJ NHFHSDWDQ XGDUDQ\D WLQJJL %HUWDPEDKQ\D

68

NHFHSDWDQ XGDUD DWDX DOLUDQ XGDUD \DQJ EHUKHPEXV MLND VDOXUDQ \DQJ GLODOXL WHUMDGL SHQ\HPSLWDQ NRQGLVL WHUVHEXW EHUODNX+XNXP%HUQRXOOL 3DGDSXNXO5+XGDUDUDWD UDWDGDODPUXPDKMDPXU OHELKWLQJJLGDULSDGD5+ XGDUDOLQJNXQJDQ 5+XGDUDWHUWLQJJLEHUDGDGLUDN EDZDKGHQJDQQLODLVHEHVDU Perbandingan Hasil Analisis CFD +DVLODQDOLVLV&)'Sada bangunan dengan evaporative coolerPHQJJXQDNDQDLUVXKXGDQNHOHPEDEDQXGDUDPDPSX diturunkan sebesar ±0,23o&GDQ5+“SXNXO “o& GDQ5+“SXNXO ±o&GDQ5+“SXNXO   +DO LQL PHQXQMXNNDQ EDKZD SURVHV evaporative cooling LQL PDPSX PHQXUXQNDQ VXKX XGDUD GDQ PHQDLNNDQ 5+XGDUDZDODXSXQSHQXUXQDQQ\DNHFLOGDQELVDGLWHUDSNDQ SDGD EXGLGD\D WDQDP MDPXU WLUDP \DQJ PHPEXWXKNDQ VXKX rendah dan kelembaban udara tinggi. Evaporative cooling\DQJHIHNWLIXQWXNLNOLPSDQDVGDQ NHULQJ WLGDN HIHNWLI XQWXN LNOLP SDQDV GDQ OHPEDE 6LVWHP SHQGLQJLQDQ LQL PHQJDQGDONDQ SHUEHGDDQ VXKX EROD NHULQJ GDQ EROD EDVDK WHWDSL SDGD LNOLP WURSLND EDVDK SHUEHGDDQ suhu bola basah dan bola kering sangat kecil, sehingga SHQGLQJLQDQ XGDUD PHODOXL SHQLQJNDWDQ NHOHPEDEDQ XGDUD VDPSDL PHQGHNDWL MHQXK VHNDOLSXQ KDQ\D PHQXUXQNDQ VXKX VDQJDWNHFLO6XKDUGL\DQWR 

Pukul 08:00

Pukul 08:00

Pukul 12:00

Pukul 12:00

Pukul 17:00

Pukul 17:00

a. Bangunan kontrol

b. Bangunan dengan evaporative cooler

*DPEDU 6HEDUDQ VXKX XGDUD GDODP UXPDK MDPXU SDGD D %DQJXQDQ NRQWURO E %DQJXQDQ GHQJDQ Hvaporative coolerPHQJJXQDNDQDLUSDGDSXNXO :,%

AGRITECH, Vol. 36, No. 1, Februari 2016

Pukul 08:00

Pukul 08:00

VHEHVDU*DPEDU GDQSDGDEDQJXQDQGHQJDQ evaporative cooler PHQJJXQDNDQ DLU *DPEDU   $GDSXQ nilai error NHOHPEDEDQXGDUDUDWDUDWDSDGDEDQJXQDQNRQWURO VHEHVDUGDQSDGDEDQJXQDQGHQJDQHvaporative cooler menggunakan air. 3DGDEHEHUDSDWLWLNWHUMDGLSHUEHGDDQ \DQJFXNXSPHQFRORNNDUHQDWHUNDLWGHQJDQSHQHQWXDQMDUDN JULG\DQJVHGLNLWEHUEHGDDQWDUDSHQJXNXUDQGDQSHUKLWXQJDQ &)' 1LODL error \DQJ WLQJJL GLVHEDENDQ ROHK SHPEXDWDQ JHRPHWUL SDGD GLQGLQJ UXPDK MDPXU GLDVXPVLNDQ WLGDN EHUOXEDQJOXEDQJ WHWDSL GDODP UHDOLWDQ\D GLQGLQJ UXPDK MDPXU\DQJEHUXSDDQ\DPDQEDPEXPHPLOLNLOXEDQJOXEDQJ NHFLO \DQJ PHPXQJNLQNDQ WHPSDW NHOXDU PDVXNQ\D XGDUD OXDU VHKLQJJD PHQ\HEDENDQ error \DQJ FXNXS EHVDU WHWDSL PDVLKGDODPEDWDVDQ\DQJUHQGDK Error 

Pukul 12:00

Pukul 12:00

Keterangan:

Pukul 17:00

Pukul 17:00

a. Bangunan kontrol

b. Bangunan dengan evaporative cooler

*DPEDU.RQWXUVXKXXGDUDGLUDNUDNSDGDD%DQJXQDQNRQWURO b. Bangunan dengan evaporative cooler menggunakan DLUSDGDSXNXO:,%

1. 2. 3. 4. 5. 6.

5DNDWDVGHSDQ  5DNDWDVWHQJDK  5DNDWDVEHODNDQJ  5DNWHQJDKGHSDQ  5DNWHQJDKWHQJDK  5DNWHQJDKEHODNDQJ 

5DNEDZDKGHSDQ  5DNEDZDKWHQJDK  5DNEDZDKEHODNDQJ  6HODWDQUDN 8WDUDUDN 'LQGLQJVHODWDQ

'LQGLQJXWDUD Outlet selatan Outlet utara $WDS /DQWDL

*DPEDU9DOLGDVLVXKXXGDUDKDVLO&)'WHUKDGDSKDVLOSHQJXNXUDQ GL  WLWLN SDGD EDQJXQDQ GHQJDQ Hvaporative cooler PHQJJXQDNDQDLUSXNXO:,%

Validasi 9DOLGDVL GLVWULEXVL VXKX XGDUD GLODNXNDQ GHQJDQ FDUD PHPEDQGLQJNDQ GDWD VXKX KDVLO SHQJXNXUDQ GHQJDQ GDWD VXKXXGDUDKDVLO&)'GLWLWLNSHQJXNXUDQ+DVLOYDOLGDVL distribusi suhu udara dalam ruang jamur menunjukkan NHFHQGHUXQJDQ KDVLO &)' PHQGHNDWL KDVLO SHQJXNXUDQ dengan nilai error\DQJUHQGDK1LODLerror suhu udara rataUDWD WHUWLQJJL SDGD EDQJXQDQ NRQWURO YHQWLODVL DODPLDK  Error  6XKXR&

35

T Simulasi T Ukur

Pada uji statistik paired sample t-test menggunakan data KDVLO SHQJXNXUDQ GDQ KDVLO SHUKLWXQJDQ PHQJJXQDNDQ &)' SDGD EDQJXQDQ NRQWURO GDQ EDQJXQDQ GHQJDQ evaporative cooler menggunakan air menunjukkan bahwa nilai t hitung lebih kecil dari t tabel dan nilai VLJQL¿FDQWOHYHO lebih besar dari QLODLĮ VHKLQJJDGDSDWGLVLPSXONDQEDKZD+GLWHULPD GDQGLQ\DWDNDQWLGDNDGDSHUEHGDDQUDWDDQVHFDUDVLJQL¿NDQ DQWDUD KDVLO SHQJXNXUDQ GHQJDQ KDVLO &)' .HVLPSXODQ LQL PHQXQMXNNDQ EDKZD PRGHO SHUKLWXQJDQ GHQJDQ &)' YDOLG GDQ GDSDW GLJXQDNDQ VHEDJDL UHSUHVHQWDVL VLVWHP GDODP PHODNXNDQDQDOLVLVWHUKDGDSPRGHOUXPDKMDPXU

30

KESIMPULAN

25 0

1

2

3



5

6

7 8 9 10 11 12 13  15 16 17 7LWLNSHQJXNXUDQ

*DPEDU9DOLGDVLVXKXXGDUDKDVLO&)'WHUKDGDSKDVLOSHQJXNXUDQ GLWLWLNSDGDEDQJXQDQNRQWUROSXNXO:,%

Distribusi suhu udara dan kelembaban udara dalam UXPDK MDPXU GHQJDQ GXD YDULDVL SHUODNXDQ GDSDW GLDQDOLVLV menggunakan Computational Fluid Dynamics&)' NDUHQD PHPLOLNL WLQJNDW YDOLGDVL FXNXS WLQJJL GHQJDQ QLODL error

69

AGRITECH, Vol. 36, No. 1, Februari 2016

VXKXGDQNHOHPEDEDQXGDUDUDWDUDWDSDGDEDQJXQDQ NRQWUROGDQSDGDEDQJXQDQGHQJDQHvaporative cooler PHQJJXQDNDQDLU+DVLOVLPXODVLGLVWULEXVLVXKXSDGDNHGXD SHUODNXDQ \DQJ GLEHULNDQ SDGD UXPDK MDPXU PHQXQMXNNDQ bahwa bangunan dengan evaporative cooler menggunakan DLU PDPSX PHQXUXQNDQ VXKX XGDUD GDQ PHQLQJNDWNDQ kelembaban udara dalam rumah jamur dan memiliki hasil \DQJVHUDJDPGHQJDQSRODDOLUDQXGDUD\DQJWHUMDGLGDULLQOHW menuju outlet. UCAPAN TERIMA KASIH 8FDSDQ WHULPD NDVLK GLVDPSDLNDQ NHSDGD 6HNRODK 7LQJJL 3HUWDQLDQ 67,3(5  .XWDL 7LPXU .DOLPDQWDQ 7LPXU DWDV EDQWXDQ GDQD SHQHOLWLDQ VHKLQJJD SHQHOLWLDQ bisa terlaksana dengan lancar. Tulisan ini adalah bagian SHQHOLWLDQWHVLV\DQJPHQJJXQDNDQGDQDSHQHOLWLDQWHUVHEXW 'DQ XFDSDQ WHULPD NHSDGD )DNXOWDV 7HNQRORJL 3HUWDQLDQ 8QLYHUVLWDV *DGMDK 0DGD \DQJ VXGDK PHPIDVLOLWDVL VHODPD SURVHVSHQHOLWLDQEHUODQJVXQJ DAFTAR PUSTAKA $JURPHGLD Jamur Konsumsi. PT Agro Media Pustaka, Jakarta. .LEDU % GDQ 3HNVHQ $   0RGHOOLQJ WKH HIIHFWV RI WHPSHUDWXUHDQGOLJKWLQWHQVLW\RQWKH'HYHORSPHQWDQG \LHOGRIGLIIHUHQWSOHXURWXVVSHFLHVAgricultura Tropica et Subtropica 41:2. +DQ-+.ZRQ+-
70

.DFLUD 0 6KRUW 7+ GDQ 6WRZHOO 55   $ &)' HYDOXDWLRQRIQDWXUDOO\YHQWLODWHGPXOWLVSDQVDZWRRWK greenhouses.Transactions of The American Society of Agricultural Engineers 41: 833-836. 3DWDQNDU 69   Numerical Heat Transfer and Fluida Flow +HPLVKSHUH 3XEOLVKLQJ &RUSRUDWLRQ 0F*UDZ +LOO.1HZ