AC mendinginkan container farm—tetapi tidak merata

Rata-rata yang baik dapat menyembunyikan masalah

Pengendalian iklim sering dinilai memakai satu nilai suhu rata-rata. Pendekatan itu praktis, tetapi berisiko menutupi perbedaan kondisi di antara rak, sisi, dan ketinggian tanaman. Jika satu lokasi menjadi sangat dingin sementara lokasi lain tetap hangat, rata-ratanya dapat terlihat benar walaupun tanaman tidak menerima lingkungan yang sama.

Pada fasilitas kami, operasi AC berkaitan dengan suhu rata-rata yang lebih rendah. Namun pada saat yang sama, simpangan baku spasial naik dari 0,71°C menjadi 1,25°C dan rentang antarsensor meningkat dari 2,78°C menjadi 5,03°C. Pendinginan rata-rata membaik, tetapi ketidakseragaman ruang justru lebih besar.

Bagaimana data diperoleh?

Pengamatan dilakukan pada 18–30 Juni 2026 di fasilitas indoor vertical farming berbasis kontainer 10 kaki di Pintu Bosi. Sebanyak 27 node suhu–kelembapan ditempatkan di dalam ruang tanam dan satu node digunakan sebagai referensi luar. Fasilitas menggunakan satu AC 1 PK, pencahayaan buatan, rak hidroponik, dan pencatatan status aktuator serta daya.

Data suhu dan kelembapan dicatat sekitar setiap 15 menit, sedangkan status AC sekitar setiap 30 menit. Setelah sinkronisasi timestamp, pemeriksaan batas fisik, dan penggabungan tanpa interpolasi, tersedia 544 waktu pengamatan: 406 ketika AC mati dan 138 ketika AC menyala.

Perbandingan AC-OFF dan AC-ON

Kepatuhan suhu menggunakan rentang evaluasi 20–24°C. Kepatuhan VPD menggunakan rentang air-VPD 0,6–1,2 kPa.

Lebih dingin belum berarti lebih seragam

Uji Mann–Whitney menunjukkan perbedaan suhu rata-rata antara kondisi AC-OFF dan AC-ON signifikan secara statistik (p=0,005). Perbedaan pada simpangan baku spasial dan rentang suhu juga signifikan (keduanya p<0,001). Fraksi kepatuhan suhu per node menurun dari 51,6% menjadi 46,6% (p=0,027), sedangkan keadaan ketika seluruh node serentak berada dalam rentang turun dari 20,9% menjadi hanya 1,4%.

Ini menunjukkan bahwa sensor tunggal atau suhu rata-rata saja tidak cukup untuk menilai keberhasilan pendinginan. Udara dingin dari AC kemungkinan membentuk jalur aliran yang lebih kuat di sebagian ruang, sedangkan area lain menerima efek yang lebih kecil. Pernyataan ini merupakan interpretasi rekayasa yang perlu diuji lagi dengan pengukuran kecepatan aliran udara atau eksperimen distribusi udara.

Ada manfaat lain: RH dan VPD membaik

Ketika AC menyala, RH rata-rata turun dari 83,97% menjadi 65,98% dan air-VPD meningkat dari 0,463 menjadi 0,946 kPa. Kepatuhan air-VPD per node naik dari 21,1% menjadi 57,5%. Jadi hasilnya bukan sederhana “AC buruk”: pendinginan dan dehumidifikasi membantu VPD, tetapi manfaat tersebut dibayar dengan distribusi suhu yang lebih tidak merata.

Apakah pencahayaan menjelaskan perbedaannya?

Untuk mengurangi pengaruh perubahan beban panas antara siang dan malam, analisis tambahan dilakukan hanya pada periode lampu menyala. Polanya tetap sama: suhu turun dari 23,74°C menjadi 22,85°C, sedangkan rentang spasial naik dari 3,14°C menjadi 5,05°C dan simpangan baku spasial naik dari 0,82°C menjadi 1,26°C. Air-VPD meningkat dari 0,598 menjadi 0,952 kPa dan kepatuhannya naik dari 34,9% menjadi 57,9%.

Pemeriksaan ini memperkuat diagnosis, tetapi tidak mengubah data observasional menjadi eksperimen terkontrol.

Implikasi bagi rancangan container farm

1. 1. Kendali tidak boleh bergantung pada satu sensor.

   Keputusan perlu mempertimbangkan sensor yang mewakili zona terpanas, zona terdingin, atau kondisi terburuk.

2. 2. Distribusi udara perlu direkayasa.

   Arah outlet AC, kipas sirkulasi, hambatan rak, dan jalur balik udara dapat menentukan apakah pendinginan tersebar merata.

3. 3. Gunakan metrik spasial.

   Selain suhu rata-rata, dashboard perlu menampilkan rentang, simpangan baku, kepatuhan per node, dan kepatuhan serentak seluruh node.

4. 4. Optimasi harus mengakui trade-off.

   Pengendali perlu menyeimbangkan suhu, VPD, keseragaman ruang, energi, serta frekuensi switching aktuator.

Batas interpretasi

Studi ini merupakan diagnosis berbasis data operasional, bukan uji acak terkontrol. Status AC berkaitan dengan beban panas, waktu, kondisi luar, fase tanaman, dan keputusan pengendali. Data runtun waktu juga memiliki autokorelasi dan jumlah pengamatan AC-OFF serta AC-ON tidak seimbang. Karena itu, hasil yang tepat adalah bahwa operasi AC berasosiasidengan heterogenitas yang lebih besar pada fasilitas dan periode ini; bukan bukti universal bahwa AC selalu menyebabkannya.