Perpustakaan Digital ITB

Sistem ventilasi terowongan memiliki peran krusial dalam mengatur lingkungan termal di dalam kandang ayam pedaging. Sistem ini menciptakan suhu lingkungan efektif atau Effective Environmental Temperature (EET) untuk ayam pedaging yang merupakan integrasi suhu, kelembaban, dan kecepatan udara. Namun, tingkat turbulensi yang tinggi dalam sistem ventilasi terowongan aliran udara kandang ayam dapat menyebabkan distribusi udara yang tidak merata di dalam kandang dan menghasilkan variasi EET yang tidak seragam. Oleh karena itu, dalam penelitian ini, dilakukan analisis karakteristik aliran turbulen di dalam kandang ayam menggunakan metode Dinamika Fluida Komputasional (Computational Fluid Dynamics/CFD) dengan menerapkan model turbulensi k-?. Terlepas dari popularitas dan keunggulan dalam efisiensi komputasi, model turbulensi k-? tidak selalu akurat dalam memodelkan aliran turbulen pada bangunan, terutama jika hanya mengadaptasi koefisien semi-empiris bawaan dari penelitian sebelumnya. Oleh karena itu, dalam penelitian ini, tiga koefisien semi-empiris pada model turbulensi k-? dioptimisasi menggunakan metode simpleks Nelder-Mead untuk mendekati hasil pengukuran lapangan. Nilai koefisien teroptimisasi yang diperoleh adalah C_?1= 1,66, C_?2= 2,00, dan C_?= 0,12. Model CFD kandang berhasil divalidasi menggunakan lima parameter statistik dan diverifikasi dengan tingkat kesalahan relatif sebesar 6,24%. Selanjutnya, model CFD yang divalidasi digunakan untuk merancang model jendela udara baru yang bertujuan mengatasi permasalahan distribusi keseragaman udara. Evaluasi keseragaman udara didasarkan psada kriteria Coefficient of Air Speed Variation (CASV). Tiga model jendela udara, yaitu model pintu rebah, kisi-kisi vertikal, dan kisi-kisi horizontal, diajukan pada penelitian ini. Pemilihan model jendela udara terbaik dilakukan menggunakan metode Analytic Hierarcy Process (AHP) dengan mempertimbangkan kriteria keseragaman kecepatan udara, pola aliran, rentang kecepatan maksimum dan minimum, dan debit aliran udara yang dibutuhkan ayam pedaging. Implementasi model jendela udara yang terpilih berhasil mengurangi nilai CASV dari 13,42% menjadi 10,56% sekaligus mengurangi tingkat turbulensi di dalam kandang ayam pedaging tahap usia dewasa.