ANALISIS DISTRIBUSI SUHU DAN ALIRAN UDARA GREENHOUSE SATU BENTANG MENGGUNAKAN CFD

Abstract

Perubahan iklim mendorong pengembangan teknologi pertanian yang lebih adaptif, salah satunya melalui penggunaan greenhouse. Penelitian ini bertujuan mengoptimalkan desain ventilasi pada greenhouse satu bentang untuk meningkatkan distribusi suhu dan aliran udara. Tiga skenario ventilasi (U1, U2, dan U3) disimulasikan menggunakan metode Computational Fluid Dynamics (CFD), dengan tanaman dimodelkan sebagai media berpori untuk mendekati kondisi nyata. Hasil simulasi menunjukkan bahwa konfigurasi ventilasi sangat memengaruhi kinerja termal dan sirkulasi udara di dalam greenhouse. Desain U1, yang mengandalkan kipas dan ventilasi samping, menghasilkan suhu rata-rata 31,95 °C dan kecepatan udara 0,38 m/s. Desain U2, dengan ventilasi tidak simetris serta bukaan tambahan, menunjukkan suhu 30,37 °C dan kecepatan 0,33 m/s. Desain U3, yang sepenuhnya mengandalkan ventilasi alami dari dinding samping, memberikan performa terbaik dengan suhu terendah sebesar 30,12 °C dan kecepatan udara tertinggi 1,09 m/s. Dibandingkan desain awal, desain U3 menunjukkan penurunan suhu sebesar 5,8% dan peningkatan kecepatan udara hingga 186%. Aliran udara pada U3 juga terdistribusi lebih merata. Validasi hasil menunjukkan bahwa error antar mesh pada ketiga desain berada di bawah 1% (masing-masing 0,779%, 0,294%, dan 0,007%), jauh di bawah ambang batas 5% untuk mesh independence. Hasil ini menegaskan bahwa ventilasi alami dengan bukaan penuh dapat menjadi strategi pasif yang efektif untuk meningkatkan efisiensi pendinginan tanpa ketergantungan pada ventilasi mekanis.