Di Negara subtropika, adanya rumah tanaman memungkinkan pertumbuhan tanaman pada musim dingin. Hal ini karena suhu didalamnya dapat dijaga agar tidak terlalu rendah, sehingga tanaman dapat tumbuh dan berkembang seperti pada musim semi.

Penggunaan greenhouse juga telah merambah daerah tropika, penggunaannya yaitu sebagai bangunan perlindungan tanaman budidaya (sayur, sayuran buah dan bunga). Di kawasan iklim tropika basah, fungsi rumah tanaman bukan lagi menangkap dan menjebak panas tetapi lebih pada umbrella effect  yaitu melindungi tanaman dari curah hujan yang tinggi, angin dan hama. Selain ini greenhouse  di daerah tropik, juga harus mampu mengurangi intensitas matahari yang berlebihan, mengurangi penguapan air dari daun dan media, serta memudahkan perawatan tanaman.

 

 
   

Rancangan rumah tanaman untuk kawasan beriklim basah, sering disebut juga adapted greenhouse. Adaptasi tersebut terdiri dari tiga jenis rumah tanaman yaitu semi monitor, modified standard peak, dan modified arch, seperti yang terlihat pada gambar 1.

Gambar 1 Bentuk rumah tanaman yang umum digunakan di kawasan beriklim tropika. (suhardiyanto et al,.2006b)

 

Sebelum pembangunan greenhouse, perlu diperhatikan konstruksi yang akan digunakan pada pembuatan greenhouse nantinya. Berdasarkan Tiwari dan Goyal (1998) yang termuat dalam Suhardiyanto et al,.2006b, berdasarkan biaya konstruksi per meter persegi, rumah tanaman dapat dibedakan kedalam tiga klasifikasi, yaitu biaya konstruksi rendah, sedang dan tinggi. Rumah tanaman dengan biaya konstruksi rendah memilki cirri-ciri antara lain strukturnya sederhana dengan konstruksi bahan lokal yang tersediadi kawasan tersebut. Kayu dan bamboo merupakan bahan yang banyak digunakan di Indonesia untuk low cost greenhouse , karena harganya relative murah.

Tujuan dari greenhouse adalah mengedalikan iklim mikro agar kondusif bagi pertumbuhan tanaman, maka dari itu atap adalah unsure utama yang harus juga diperhatiakan dalam pembuatan greenhouse.  Pada tabel 1, diperlihatkan karakteristik tanaman.

 

 

 
   

Tabel 1 Krakteristik fisik beberapa bahan atap rumah tanaman.

Selain memperhatikan atap dan konstruksi, dalam perancangan greenhouse juga harus memperhatikan sikulasi udara  dan kondisi termal yang terjadi didalamnya. Kemiringan atap dan tinggi dinding merupakan faktor penting yang menentukan kondisi termal di dalam rumah tanaman. Kemiringan atap yang diasarankan adalah berkisar 25-35o. penentuan susut kemiringan atap yang optimal perlu mempertimbangkan radiasi matahari dan kecepatan angin di luar rumah tanaman.

Untuk greenhouse dikawasan tropis, orientasi ruamh sebaiknya memanjang ke timur dan barat sehingga atap rumah tanaman menghadap ke utara dan selatan. Hal ini memungkinkan cahaya matahari dapat mengenai tanaman, lebih merata sepanjang hari.

Bentuk modified standard peak greenhouse merupakan modifikasi dari span roof atau standard peak greenhouse. Pada gambar 2, di sajikan gambar modified standard peak greenhouse yang diterapkan untuk kelompok tani di daerah puncak Bogor.

 

 
   

Gambar 2 Modified standard peak greenhouse dengan atap bersusun dua (Suhardiyanto, 2002).

 

Bentuk atap seperti gambar diatas memungkinkan terjadinya ventilasi alamiah, walaupun tidak ada angin yang bertiup. Dinding greenhouse ditutup dengan screen untuk menghindari masuknya hama, serta agar sirkulasi udara berjalan dengan lebih baik.

Penggunaan bahan atap pada ruma tanaman greenhouse kawasan tropis adalah plastic film polyethylene (PE) dengan UV stabilizer. transmisivitas cahaya matahari yang baik, serta tidak terlalu kedap terhadap radiasi gelombang panjang dibandingkan bahan dari kaca.

Berdasarkan prinsip perpindahan panas, Suhardiyanto et al. (2006b) mengembangkan model untuk simulasi komputer dalam melakukan modifikasi nunah tanaman tipe standardpeak. Dengan memodifikasi kemiringan atap dari 45″ menjadi 30°, panjang Adaptasi Rancangan Rumah Tanaman

Untuk lkiim Tropika Basah bukaan ventilasi di sepanjang bubungan dari 12 m menjadi 20 m dan lebar bukaan ventilasi dinding dari 24 m menjadi 3.98 m, serta

tinggi bubungan tetap 7.35 m dari lantai, rumah tanaman tersebut mengalami ventilasi alamiah sebesar 74.34 kali/jam, tertinggi dibandingkan rancangan eksisting dan empat alternatif rancangan yang lain. Program komputer yang dikembangkan tersebut dapat digunakan untuk perancangan dan modifikasi rumah tanaman. Modified standard peak greenhouse dapat dibangun satu bentang atau lebih, sesuai dengan kebutuhan.

 

Tujuan

 

Adapun tujuan dari tugas rancangan teknik yaitu:

a.      Membuat rancangan rumah tanaman untuk produksi buah tomat yang berkapasitas penanaman 1000 tanaman dengan mengacu pada standar nasional konstruksi bangunan rumah tanaman.

b.      Menggambarkan rumah tanaman yang paling sesuai untuk produksi buah tomat berkapasitas 1000 tanaman dengan menggunakan CAD dengan menggunakan analisis optimasi perancangan teknik.

 

RUMUSAN MASALAH

 

Permasalahan yang terdapat dalam pengembangan greenhouse kali ini adalah dalam menentukan ukuran dan jenis konstruksi bangunan greenhouse dengan mempertimbangkan mekanisme yang hendak digunakan baik pindah panas, ventilasi, pengairan maupun pada mekanisme pemilihan bahan yang hendak digunakan, dalam kasus tanaman perancangan tanaman tomat dengan kapasitas 1000 tanaman, dengan ukuran polybag 30x40cm (penampang atas), jarak antar tanaman ± 50cm dan jarak bedengan ± 100cm. Untuk tinggi tanaman tomat maksimum 170 cm dengan bahan konstruksi yang digunakan adalah kayu atau bambu. Maka, ada hal-hal yang harus diperhatikan meliputi :

 

Mekanisme pertukaran panas

 

Ventilasi yang diharapkan dalam pembangunan greenhouse ini adalah ventilasi alamiah, dengan referensi literarur dimana kemiringan atap antara 25-35o dengan tipe greenhouse yaitu modified standard peak greenhouse.

 

Pemilihan bahan

 

Pemilihan bahan pada manufakturing greenhouse membutuhkan beberapa analisis, pada kasus ini bahan yang dipilih adalah bahan kayu  sebagai penyangga, sedangkan dinding akan dipasang  screen hal ini memungkinkan adanya kemudahan dalam perancangan, kekuatan serta desain yang memudahkan dalam pertukaran udara. Bahan atap yang dipilih adalah PE dengan UV stabilizer.

 

Penentuan dimensi bangunan greenhouse

 

Dimensi bangunan dirancang berdasarkan optimasi pemilihan ukuran rumah tanaman dengan acuan pada jenis tanaman  tomat yang akan ditanam pada greenhouse tersebut.  Pada perancangan ini akan dirancang, tanaman tomat dengan kapasitas 1000 tanaman. Syarat-syarat dalam usaha budidaya tanaman tomat yang meliputi sistem tanam, jarak tanam, tinggi tanaman, dan kebutuhan akan radiasi sinar matahari, maka akan ditentukan spesifikasi ukuran rumah tanaman sesuai standar nasional :

 

 

 
   

Tabel 2 Spesifikasi rancangan rumah tanaman.

 Sumber: http://ediskoe.blogspot.com/2010/01/greenhouse-menuju-standar-nasional.html

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ANALISIS DAN DESAIN

 

Analisis

 

Diketahui

  • ukuran polybag 30×40 cm
  • jarak antar bedengan 100cm
  • jarak antar tanaman 50 cm
  • asumsi space panjang  200 cm, space lebar 100 cm

jawab :

 

panjang gh = (( jumlah tanaman satu baris – 1)*jarak antar tanaman)+space kosong panjang

P= ((50-1)X50)+200

P=  2650 cm = 26,5 m

 

lebar GH = ((jumlah bedengan-1) x jarak antar bedengan)+(jumlah bedengan x jarak antar tanaman) + space lebar

L = ((10-1)x100) + (10 x 50) + 100

L = 1500 cm = 15 m

 

Panjang bubungan = 2650 cm

Tinggi bubungan = 30 cm

Tinggi dinding  = 400 cm

 Luas lantai = Px L = 397,5 m2

 

Luas bubungan + ventilasi = Lv= 2 x ((Pxt)+(Lxt)+(panjang bubungan x tinggi bubungan))

Lv= 2x((2650×400)+(1500×400)+(2650×30)

Lv =  347,9 m2

 

Lv/L = 87,5% ≥ 60 %…… greenhouse telah sesuai ( Suahardiyanto, et al,.2006)

 

 

 

Contoh Desain greenhouse

 

 
   

Berikut adalah contoh modified standard peak greenhouse.

Sumber:http://alvinseptian01.blogspot.com/2013/01/rancangan-greenhouse.html

HASIL DAN PEMBAHASAN

 

Hasil

(dapat didownload di alamat berikut)

 https://www.dropbox.com/s/y8j3l9v0k6r0iu0/GH%20Qoni.rar

Gambar hasil rancangan greenhouse


 

Pembahasan

 

Rumah tanaman untuk komoditas tomat dengan kapasitas 1000 tanaman. Dimana tinggi maksimum tanaman adalah 170 cm. Dalam rancangan rumah tanaman, terdapat beberapa faktor kendala yaitu ukuran polybag 30×40 (penampang atas) dan jarak tanaman ± 50 cm, sedangkan jarak antar bedengan yaitu ±100 cm. Dalam satu bendengan sendiri terdiri dari dobel tanaman.

Berdasarkan analisis  logic yang telah dilakukan, maka di dapat dalam satu rumah tanaman, terdapat 50 tanaman dengan jumlah bedengan ada 10  buah. Ukuran greenhouse yang dirancang  adalah  26,5 m x 15 m dengan tipe rumah tanaman yaitu modified standard peak greenhouse.

Selain itu diperhatikan pula faktor-faktor lain seperti tebal atap 0,1 mm dengan bahan polyethylene (PE) dengan UV stabilizer. Ketebalan 0,1 mm diharapkan mempunyai sifat absorptivitas, transimivitas, dan refleksivitas yang baik untuk menangkap radiasi matahari. Sedangkan kemiringan atap  yang sesuai adalah 30o, dengan bahan konstruksi kayu. Bahan kayu, dipilih karena memilki usia pakai jauh lebih panjang dibandingkan bambu, namun memilki harga yang relatif murah.

Rancangan lantai yang dirancang, berbahan beton. Sedangkan dinding rumah tanaman, dilapisi kasa untuk memperlancar sirkulasi udara. Ketinggian greenhouse yang dirancang adalah 7 m

Menurut tabel 2, greenhouse yang dirancang adalah termasuk dalam kategori besar. Greenhouse ini juga memiliki perbandingan luas ventilasi dengan luas alas sebesar 87.5%. Untuk rumah tanaman di kawasan yang beriklim tropika, Harmanto (2006) merekomendasikan luasan bukaan ventilasi total sebesar 60% dari luasan lantai. Hal ini bertujuan agar suhu udara di dalam rumah tanaman dapat mendekati suhu udara di luar. Selain itu, proporsi luas bukaan tersebut bertujuan agar terjadi pertukaran udara untuk mencegah penman kadar karbondioksida di udara di dalam rumah tanaman.

 

DAFTAR PUSTAKA

 

Suhardiyanto, H., A. Sapei, C. Arif, A.M. Patapa, B. Dewi. 2006a. Sistem Kendali Berbasis PLC untuk Pengaturan Larutan Nutrisi pada Jaringan Irigasi Tetes. Jurnal Ilmiah Ilmu Komputer, Vol. 4, No.2.

Suhardiyanto, H., M. Widyarti, F. Chrisfian, I.S. Muliawati. 2006b. Analisis ventilasi alamiah untuk modifikasi rumah kaca standard peak tipe curam. Jurnal Keteknikan Pertanian. 20(2).

Takakura, T., K.A. Jordan, L.L. Boyd. 1971. Dynamic simulation of plant growth and environment in the greenhouse. Trans.ASAE: 964 – 97 1.