Optimasi Aliran Dosing Pupuk Cair pada Benih Kentang di Green House Menggunakan Computational Fluid Dynamics (CFD)

Pertanian modern di rumah kaca (greenhouse) memerlukan sistem distribusi nutrisi yang efisien, presisi, dan sesuai kebutuhan tanaman. Penelitian ini bertujuan mengoptimalkan sistem aliran pupuk cair, baik untuk pupuk daun maupun pupuk tanah, pada rumah kaca petani benih kentang di Kampung Tirtamukti, Desa Pangalengan. Optimasi dilakukan melalui simulasi Computational Fluid Dynamics (CFD) dan Pipe Flow Expert untuk mengevaluasi sistem eksisting serta membandingkannya dengan rancangan hasil perbaikan. Parameter analisis meliputi kebutuhan nutrisi tanaman, karakteristik fluida, tekanan, konfigurasi nosel, dan sistem distribusi. Pada sistem distribusi pupuk tanah dengan metode irigasi tetes (drip irrigation), hasil optimasi menunjukkan debit ideal sebesar 0,49 L/jam sesuai panduan hortikultura kentang. Simulasi pipeflow dan ansys pada selang sampel 6 m dan 5,4 m memperlihatkan distribusi aliran yang sesuai dengan kebutuhan, didukung oleh pengaturan katup bola (ball valve) ½ inci pada bukaan 4,15°–52,2°. Hasil tersebut konsisten dengan referensi agronomis dan mendukung pertumbuhan tanaman. Untuk distribusi pupuk daun, sistem disederhanakan dari 10 menjadi 8 penyemprot (sprinkler) dengan reposisi tata letak, sehingga area yang tidak terjangkau berkurang dari 36 m² menjadi 18 m². Volume pupuk yang terbuang juga menurun signifikan dari 12 L menjadi 3 L, sementara efisiensi distribusi meningkat hingga 48%. Debit aliran terjaga seragam (±5,05 L/menit) dengan kecepatan semprot maksimum 25,4 m/s.Secara keseluruhan, sistem dosing pupuk cair yang dioptimalkan terbukti memenuhi aspek teknis (stabilitas tekanan dan kecepatan aliran), agronomis (distribusi nutrisi yang merata), serta ekonomis (penghematan pupuk, air, dan waktu operasional). Validasi hasil menunjukkan kesesuaian dengan simulasi, memperkuat potensi pemanfaatan CFD sebagai pendekatan dalam mendukung penerapan pertanian presisi yang efisien dan berkelanjutan di lingkungan rumah kaca.