ANALISIS SIRKULASI UDARA PADA TANAMAN KOPI BERDASARKAN POLA TANAM GRAF PRISMA DAN TINGKAT KEMIRINGAN BATANG MENGGUNAKAN METODE VOLUME HINGGA

Abstract

Dalam penelitian ini, peneliti telah melakukan penelitian terhadap sirku- lasi udara pada tanaman kopi berdasarkan graf prisma dan tingkat kemiringan batang dengan hasil akhir bahwa pola tanam graf prisma bisa dijadikan pola ta- nam tanaman kopi dan kemiringan batang adalah tidak terlalu miring dan tidak terlalu tegak. Dalam melakukan penelitian tersebut, peneliti menggunakan me- tode observasi. Untuk mengetahui pengaruh dari pola tanam graf prisma dan tingkat kemiringan batang, pembahasannya harus ditinjau dari dua aspek yaitu pada pola tanamnya dan tingkat kemiringan batangnya. Jika pola tanamnya teratur dan tingkat kemiringannya sudah optimal, maka produktivitas biji kopi diyakini bisa meningkat. Dalam mempelajari model sirkulasi udara pada tanaman kopi, pemba- hasannya dimulai dengan membuat model matematika yang berdasarkan kasus sirkulasi udara pada tanaman kopi. Dengan menggunakan hukum-hukum ¯sika maka diperolehlah model persamaan matematika untuk sirkulasi pada tanaman. Model persamaan matematika pada kasus sirkulasi udara pada tanaman kopi ber- viii dasarkan pola tanam graf prisma dan tingkat kemiringan batang yakni: [ 3 8 (¢y¢t½(ucosµ) ¡ ¢y¢t½) + 3 8 (¢x¢t½(vsinµ) ¡ ¢x¢t½)]Á(i; j) + [ 3 8 (¢y¢t½(ucosµ) ¡ ¢y¢t½)]Á(i + 1; j) + [¡ 7 8 (¢y¢t½(ucosµ) ¡ ¢y¢t½)]Á(i ¡ 1; j) + [ 1 8 (¢y¢t½(ucosµ) ¡ ¢y¢t½)]Á(i ¡ 2; j) + [ 3 8 (¢x¢t½(vsinµ) ¡ ¢x¢t½)]Á(i; j + 1) + [¡ 7 8 (¢x¢t½(vsinµ) ¡ ¢x¢t½)]Á(i; j ¡ 1) + [ 1 8 (¢x¢t½(vsinµ) ¡ ¢x¢t½)]Á(i; j ¡ 2) = ¡½[¢y¢t(p(ucosµ)0 + 1 2 ½(ucosµ)0(vsinµ)0 + ¹(vsinµ)0 + ½(ucosµ)2(vsinµ) + 1 2 (ucosµ)(vsinµ)2) + ¢x¢t(p(vsinµ)0 + 1 2 ½2(ucosµ)0(vsinµ)0 + ¹(ucosµ)0 + 1 2 ½(ucosµ)2(vsinµ) + ½(ucosµ)(vsinµ)2)] + ¢y¢t(½g ¡ p) + ¢y¢t ¢x (2¹(ucosµ) + ¹(vsinµ)) + ¢x¢t(½g ¡ p) + ¢x¢t ¢y (2¹(ucosµ) + ¹(vsinµ)) + (¹(ucosµ) + ¹(vsinµ)) (1) Dengan menyelesaikan model persamaan matematika dengan metode vo- lume hingga dan teknik diskritisasi QUICK maka diperoleh matrik yang diselesai- kan dengan metode iterasi biasa atau metode konjugat gradien. Penyelesaiannya menggunakan simulasi dengan program MATLAB dan FLUENT.