View/Open

Author
IQBAL DARWIS,

Date Published
22 Jul 2026

Advisor
Zunanik Mufidah, S.TP., M.Si.,
Kisna Pertiwi, S.Si., M.Si.,

Subject
Teknik Biosistem

Publisher

Sistem hidroponik Nutrient Film Technique (NFT) membutuhkan presisi peracikan nutrisi AB Mix, distribusi aliran fluida yang merata, dan struktur rangka penyangga yang kuat untuk menjamin pertumbuhan tanaman secara optimal, terutama dalam menjaga kestabilan suhu larutan nutrisi dan keandalan struktural instalasi pada skala operasional. Penelitian ini bertujuan merancang dan menganalisis sistem peracikan nutrisi AB Mix dan fertigasi pada sistem NFT secara terintegrasi menggunakan metode Computational Fluid Dynamics (CFD) dan Finite Element Analysis (FEA) pada aplikasi Ansys. Simulasi CFD dijalankan pada Ansys Fluent 2025 R2 untuk mengevaluasi dinamika aliran dan perpindahan panas pada pipa spiral stainless steel 304 dan instalasi NFT, sedangkan analisis FEA dijalankan pada Ansys Mechanical untuk mengevaluasi kekuatan struktur rangka penyangga. Hasil CFD menunjukkan kecepatan aliran rata-rata 0,6 m/s, debit volumetrik 4,003 L/menit, dan pola aliran turbulen yang memenuhi prinsip kekekalan massa. Suhu larutan nutrisi turun dari 35°C pada inlet menjadi 29,87°C pada outlet (ΔT = 5,12°C), dengan laju perpindahan panas 1.428,5 Watt. Hasil FEA menunjukkan tegangan Von Mises maksimum 20,774 MPa, deformasi maksimum 0,696 mm, dan safety factor minimum 6,194, membuktikan struktur rangka aman terhadap beban operasional. Validasi lapangan menunjukkan tren penurunan suhu yang konsisten dengan simulasi, meskipun nilainya lebih kecil akibat variasi kondisi lingkungan aktual. Pendekatan simulasi berbasis Ansys ini memungkinkan evaluasi kinerja sistem secara menyeluruh, baik dari sisi hidrolika maupun struktural, sebelum sistem diimplementasikan secara fisik di lapangan. Penelitian ini membuktikan bahwa integrasi CFD dan FEA berbasis Ansys efektif digunakan untuk merancang sistem peracikan nutrisi dan fertigasi NFT yang presisi, efisien, dan aman secara struktural.

URI
https://repo.itera.ac.id/depan/submission/SB2607240095

Keyword
AB Mix Ansys CFD FEA Fertigasi NFT Perpindahan Panas