Teknologi Penetas Telur Itik Otomatis Menggunakan Mikrokontroler Arduino Uno PDF

Preview

Summary

Prosiding Seminar Nasional NCIET Vol.1 (2020) B374-B382 1st National Conference of Industry, Engineering and Technology 2020, Semarang, Indonesia. TEKNOLOGI PENETAS TELUR ITIK OTOMATIS MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER ARDUINO UNO Suharto1*, Suparni Setyowati Rahayu2, Agus Suwondo3, M.Muqorrobin4 1,2 Jurus...

Description

Accelerat ing t he world's research.

Teknologi Penetas Telur Itik Otomatis Menggunakan Mikrokontroler Arduino Uno Agus Suwondo

Related papers

Download a PDF Pack of t he best relat ed papers 

PENGAT UR KESTABILAN SUHU PADA EGG INCUBAT OR BERBASIS ARDUINO Sumardi Sadi

PERANCANGAN PROT OT YPE MESIN T ETAS T ELUR MENGGUNAKAN MIKROKONT ROLER ARDUINO UNO … Hengki Darmansyah Sist em Monit oring Suhu dan Pencahayaan Berbasis Int ernet of T hing (IoT ) unt uk Penet asan Telur Ay… Yut hsi Aprilinda

Prosiding Seminar Nasional NCIET Vol.1 (2020) B374-B382 1st National Conference of Industry, Engineering and Technology 2020, Semarang, Indonesia.

TEKNOLOGI PENETAS TELUR ITIK OTOMATIS MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER ARDUINO UNO Suharto1*, Suparni Setyowati Rahayu2, Agus Suwondo3, M.Muqorrobin4 1,2

Jurusan Teknik Mesin, Politeknik Negeri Semarang 3 Jurusan Akuntansi, Politeknik Negeri Semarang 4 Jurusan Elektro, Politeknik Negeri Semarang Jl. Prof H. Soedarto, SH, Tembalang, Semarang, 50275 E-mail: [email protected] Abstrak

Proses penetasan telur itik secara alami tingkat keberhasilan telur yang menetas sekitar 50-60 (%) dikarenakan embrio didalam telur tidak berkembang dengan sempurna.Tujuan dari penelitian ini agar dapat menetaskan telur kapasitas 200 butir dengan teknologi penetas telur buatan agar suhu dan kelembaban terkontrol menggunakan microcontroller arduino uno.Teknologi penetas telur otomatis ini menggunakan lampu pijar sebagai penghasil suhu, humidifier sebagai alat pelembab udara dan dikontrol langsung oleh Arduino uno. Metode penelitian ini menggunakan metode perancangan, pembuatan dan eksperimen mesin penetas telur. Hasil penelitian ini menghasilkan satu unit mesin penetas telur otomatis menggunakan mikrokontroler Arduino uno. Kapasitas maksimal 288 butir telur, dimensi mesin panjang 80 (cm), tinggi 75 (cm) dan lebar 40 (cm). Pada pengujian yang dilakukan selama 28 hari jumlah 30 telur itik pada seting point suhu: 37 – 38 °C dengan kelembaban yaitu 55 – 60 %, diperoleh tingkat keberhasilan mencapai 90%. Kata Kunci: penetas telur; mikrokontroller; Arduino uno; Suhu; kelembaban

PENDAHULUAN Proses penetasan telur itik dibedakan dua proses yaitu proses penetasan telur alami dengan menggunkan indukan, dan proses penetasan telur buatan dengan menggunakan teknologi mesin penetas telur. Inkubator

penetas telur otomatis

digunakan untuk

memudahkan setiap pekerjaan peternak dalam pengembangbiakan unggas-unggas seperti ayam, bebek, dan yang lainnya. Dengan memanfaatkan fungsi sensor suhu, maka para peternak dapat menjalankan fungsi dari inkubator penetas telur otomatis. Sehingga dapat mempermudah pekerjaan para peternak dan dapat membantu para peternak menghasilkan unggas-unggas yang berkualitas. (Wakhid, 2017)

B. 374

Suharto, dkk. / NCIET Vol. 1 (2020) B374-B382

Kontrol otomatis telah memegang peranan yang sangat penting dalam perkembangan ilmu dan teknologi. Di samping sangat diperlukan pada pesawat ruang angkasa, peluru kendali, sistem pengendali pesawat, dan sebagainya. Kontrol otomatis telah menjadi bagaian yang sangat penting dan terpadu dari proses-proses dalam pabrik dan industri modern. Misalnya kontrol otomatis perlu sekali dalam kontrol numeric dari mesin alat-alat bantu industri manufaktur. Ia juga perlu sekali dalam operasi industri seperti pengontrolan tekanan, suhu,kelembaban, viskositas, dan arus dalam industri proses. Kontrol Otomatis digunakan untuk pengaturan beberapa obyek untuk tujuan tertentu. Pada kontrol manual, yang bertindak sebagai kontrol adalah manusia. Sedangkan pada kontrol otomatis, peran manusia sebagai operator digantikan oleh peralatan mekanik maupun elektronik. Kontrol otomatis membandingkan harga yang sebenarnya dari keluaran “plant” dengan harga yang diinginkan, menentukan deviasi, dan menghasilkan sinyal kontrol yang akan memperkecil deviasi sampai nol atau sampai suatu harga yang kecil. Cara control otomatis menghasilkan sinyal kontrol disebut aksi pengontrolan (control action). Kontroler otomatis biasa dipergunakan dibidang industri, di mana prinsip kerja yang digunakan sama yaitu meliputi proses mengamati, mengolah informasi dan memberikan reaksi terhadap alat. Berbeda dengan ayam, itik hanya dapat menghasilkan 2-3 butir telur per tiga hari. Secara alami, induk betina akan mengerami telurnya selama waktu tertentu hingga menetas menjadi anakan. Waktu yang dibutuhkan untuk mengerami telurnya berbedabeda untuk setiap jenis unggas. Lama penetasan telur ditempat pengeraman sangat tergantung dari besar kecilnya telur. Semakin besar ukuran telur biasanya semakin lama waktu yang dibutuhkan untuk mengerami telur hingga saat menetas menjadi anakan sebaliknya, semakin kecil ukuran telur maka akan semakin cepat pula waktu pengeraman yang dibutuhkan. Setiap telur dari berbagai jenis unggas mempunyai lama waktu penetasan yang berbeda-beda. Telur ayam mempunyai lama penetasan normal selama 21 hari, untuk telur itik/bebek mempunyai lama penetasan selama 27 – 30 hari, sedangkan untuk entok mempunyai lama penetasan selama 35 – 40 hari. Jika hanya mengandalkan pengeraman alami persentase keberhasilan telur yang menetas hanya sekitar 50% - 60%. Kegagalan ini dapat disebabkan karena kondisi lingkungan yang tidak stabil dan dapat mengakibatkan embrio didalam telur tidak berkembang dengan sempurna. Dalam usaha peternakan, penetasan telur merupakan hal yang sangat penting untuk kelangsungan usaha.(Wakhid, 2017)

B. 375

Suharto, dkk. / NCIET Vol. 1 (2020) B374-B382

Periode pngeraman telur berbeda-beda untuk setiap jenis unggas. Semakin besar ukuran telur biasanya semakin lama periode pengeraman hingga menetas. Tabel 1 dan gambar 1 menunjukkan lama pengeraman telur beberapa jenis unggas. Tabel 1. Periode pengeraman telur beberapa jenis unggas

no

Jenis unggas

Lama pengeraman

1

Puyuh

16 hari

2

Ayam

21 hari

3

Bebek

28 hari

4

Entok

35 hari

5

Soang

40 hari

6

Burung onta

60 hari

Lama Pengeraman (hari) 60 60 50

35

40

28

30 20

40

16

21

10 0

puyuh

ayam

bebek

entok

soang

burung onta

Gambar 1. Lama pengeraman unggas

Apabila proses penetasan alami yaitu penetasan dengan menggunakan indukan mengalami kendala yang disebabkan oleh indukannya sendiri dan lingkungan yang tidak mendukung, dapat mengakibatkan kerugian bagi peternak karena resiko telur yang gagal menjadi besar. Karena itu perlu adanya inovasi untuk membantu penetasan telur agar resiko telur yang gagal dikarenakan faktor indukan dan lingkungan menjadi kecil. Pengalaman peneliti sebagai peternak ayam, biasanya indukan yang baru pertama kali mengeram akan sering keluar dari tempat pengeraman yang dapat mengakibatkan telur tidak mendapatkan suhu yang dibutuhkan dan dapat mengakibatkan embrio pada telur tidak dapat berkembang

B. 376

Suharto, dkk. / NCIET Vol. 1 (2020) B374-B382

dengan baik yang dapat memperbesar kegagalan dalam menetas, dan untuk indukan yang sudah terlalu tua biasanya akan meninggalkan telurnya dan tidak akan dierami lagi. Penelitian yang lalu Mohamad Rizky Wirajaya,kk (2020) menyatakan bahwa Rancangan Mesin Penetas Telur Otomatis Menggunakan Mikrokontroler Arduino Uno telah berhasil dibuat dengan 2 mode jenis telur ayam dan telur bebek/itik dengan tambahan mode Custom. Custom mode digunakan untuk jenis telur selain telur ayam dan telur bebek/itik, agar dapat digunakan untuk semua jenis telur unggas lainnya, dengan menyesuaikan rak telur sesuai ukuran telur yang akan ditetaskan. Selanjutnya penelitian Yudhi Gunardi (2012) menyatakan bahwa pengaturan suhu dibuat set point 38°C, jika melebihi panasnya > 38°C maka kipas akan hidup untuk menstabilkan suhu menjadi 38°C. Kekurangan dari penelitian ini ialah kelembaban yang tidak bisa diatur karena masih menggunakan bak air yang di letakan dibawah rak telur. Penelitian ini yang dilakukan sekarang memberikan teknologi penyemprotan air untuk mengatur kelembaban secara otomatis untuk meningkatkan tingkat keberhasilan lebih maksimal. Peternak itik saat ini masih menggantungkan untuk mendapatkan bibit itik yang berkualitas dari hasil persilangan telur-telur unggul dan murni dari perusahaan penetasan telur besar. Tahapan penetasan telur ada 5 poin utama yang harus diperhatikan pada incubator mesin penetas telur, yaitu: Suhu (temperature); Kelembaban udara (humidity); Ventilasi (ventilation); Pemutaran telur (egg turning); dan Kebersihan (cleanliness). (Imam Nurhadi1, 2018) Mesin penetas yang sekarang banyak digunakan oleh para peternak itik, biasanya menggunakan mesin penetas yang masih melakukan pengaturan suhu dan kelembaban secara manual. Berdasarkan teknologinya mesin penetas dibagi menjadi 3 jenis diantaranya mesin penetas telur manual, mesin penetas telur semi otomatis, dan mesin petetas telur full otomatis. Setiap jenis mesin penetas memiliki kelebihan dan kelemahan masing-masing. Mesin penetas telur manual dilengkapi dengan thermostat kapsul dalam pengaturan suhu tetapi untuk membolak-balikan telur secara manual. Mesin penetas semi otomatis dilengkapi dengan thermostat digital dan dilengkapi pemutaran telur secara otomatis. Mesin penetas telur full otomatis pengaturan suhu, kelembaban, dan pemutaran posisi telur dialkukan secara otomatis. Dengan mempertimbangkan kondisi tersebut maka dapat dilakukan penelitian dengan teknologi tetas telur secara otomatis. Tujuan penelitian ini adalah merancang dan membuat mesin penetas telur otomatis menggunakan arduino uno. B. 377

Suharto, dkk. / NCIET Vol. 1 (2020) B374-B382

METODE PENELITIAN

Waktu dan Lokasi, kegiatan penelitian dana DIPA Politeknik Negeri Semarang ini dilakukan pada bulan Juli-September 2020 di wilayah Kecamatan Wedarijaksa, Kabupaten Pati. Khalayak sasaran, mitra usaha peternakan itik (bebek) Punakawan milik Bapak Supirso. Tim pelaksana yang terlibat dalam kegiatan terdiri dari dosen dengan bidang ilmu teknik mesin, elektro, teknik lingkungan, dan ekonomi. Metode penelitian ini menggunakan metode perancangan, pembuatan dan eksperimen teknologi penetas telur itik kapasitas maksimal 288 telur. Gambar 1 menunjukkan diagram alir metode pelaksanaan dari analisis kebutuhan sampai dengan pelaporan. Mulai Identifikasi kebutuhan TTG

Perancangan TTG

Pembuatan TTG Pengujian Kinerja

Evaluasi TIDAK

sesu YA

Pengolahan dan analisis data

Pelaporan

Selesai Gambar 1. Metode pelaksanaan

HASIL DAN PEMBAHASAN

Pelaksanaan kegiatan penelitian tentang teknologi penetas telur itik otomatis menggunakan mikrokontroler arduino uno dimulai sejak bulan Juni sampai dengan September dengan perolahan hasil sebagai berikut: 1. Satu uni mesin penetas telur dengan pengatur suhu dan kelembaban otomatis B. 378

Suharto, dkk. / NCIET Vol. 1 (2020) B374-B382

menggunakan mikrokontroler arduino uno kapasitas maksimal 288 butir telur, dimensi mesin panjang 80 (cm), tinggi 75 (cm) dan lebar 40 (cm). 2. Penataan layout ruang produksi dan pelatihan, meliputi: penataan tempat bahan baku, penataan letak peralatan produksi secara ergonomi, penambahan rak penyimpan bahan baku, pengaturan pola produksi agar proses berjalan efisien. Mesin penetas telur ini dilengkapi dengan sensor suhu dan kelembaban sebagai sensor utama dan Humidifier sebagai penghasil kelembaban, deteksi suhu dan kelembaban tersebut akan diolah oleh Arduino uno. Arduino uno merupakan papan sirkuit berbasis mikro kontroler ATmega328. Arduino Uno dapat disupply langsung ke USB atau power supply tambahan yang pilihan power secara otomatis berfungsi tanpa saklar. Gambar 2 menunjukkan rancangan mesin tetas telur itik kapasitas 288 butir yang dilengkapi dengan kontrol suhu dan kelembaban.

(a) Penetasan Alami

(b) Penetasan Buatan

Gambar 2. Rancangan Mesin Tetas Telur

Penelitian ini menghasilkan satu unit mesin penetas telur itik dengan spesifikasi dimensi panjang 80 (cm) lebar 40 (cm) tinggi 75 (cm), kapasitas 4 rak @ 72 butir telur = 288 butir. Daya listrik 40 watt 220 V. Bahan terbuat dari pelat baja, MDF (medium density fiberboard). Dilengkapi dengan pemutaran telur otomatis setiap 4 jam sekali dan pengaturan suhu secara digital. Gambar 3 menunjukkan mesin penetas telur otomatis.

B. 379

Suharto, dkk. / NCIET Vol. 1 (2020) B374-B382

Gambar 3. Realisasi Mesin Tetas Telur otomatis

Gambar 4. Lokasi peternakan itik Punakawan

Pengujian mesin penetas telur otomatis ini menggunakan pengujian 30 butir telur itik/bebek yang ditetaskan, set point suhu 37o C-38oC dengan kelembaban yaitu 55-60%. Hasil pengujian dibandingkan dengan penetasan telur manual. Tabel 2 menunjukkan hasil pengujian mesin penetas telur. Tabel 2. Pengujian Hasil Mesin PenetasTelur

No

1

Pengujian

Hasil penetasan

Jumlah yang

Prosentase

penetasan 30 telur

Normal

Cacat

Mati

menetas

berhasil

Penetasan telur

19

6

5

19

63,33%

27

1

2

27

90,0%

manual 2

Penetasan telur otomatis

B. 380

Suharto, dkk. / NCIET Vol. 1 (2020) B374-B382

50 45 40 35

27

Hasil penetasan telur otomatis (30 butir)

30 25

Hasil penetasan telur manual (30 butir)

20 15 10

19

5

1 6

2 5

cacat

mati

0 normal

Gambar 5. Garafik hasil pengujian mesin penetas telur

Berdasarkan tabel 2 dan gambar 5 tentang hasil pengujian mesin penetas telur otomatis memberikan gambaran sebagai berikut. 1. Suhu 37 oC-38oC dan kelembaban 55-60%. yang terkontrol untuk penetasan telur dan pemutaran posisi telur otomatis

± 4 jam sekali memberikan jaminan fungsi

penetasan secara maksimal. Tingkat keberhasilan tinggi penggunaan mesin penetas otomatis cukup tinggi mencapai 90%. 2. Menghemat waktu dan tenaga

Kendala dalam penetasan dan cara mengatasi: 1. Daya tetas rendah, beberapa penyebab yakni indukan, cuaca, kualitas telur, metode penetasan yang digunakan. Solusi, pemeliharaan induk yang baik, pemilihan telur kualitas baik serta penggunaan metode penetasan yang terkontrol 2. Kematian awal embrio antara hari ke-3 dan ke-6 pada masa inkubasi, beberapa penyebab yakni kurangnya pembalikan telur, terkontaminasi bakteri dalam inkubasi. 3. Gagal menetas selama inkubasi, beberapa penyebab kualitas telur buruk, kebocoran suhu karena mesin penetas terlalu sering dibuka, telur kedinginan karena pengaturan suhu tidak sesuai dengan kebutuhan jenis telur. 4. Mesin penetas diletakan pada tempat yang rata, tidak terkena sinar matahari secara langsung, tempat penetasan tidak banyak tertitup angin 5. Ruangan mesin penetas disterilkan dengan desinfektan atau air kapur

B. 381

Suharto, dkk. / NCIET Vol. 1 (2020) B374-B382

6. Setelah telur menetas, biarkan anak bebek yang bulunya masih basah berada dalam alat penetas selama 24 jam sampai bulunya kering. Selanjutnya dipindahkan ke kandang atau kotak anak bebek yang sudah dilengkapi pemanas.

KESIMPULAN Kegiatan penelitian dapat disimpulkan 1. Penelitian menghasilkan satu unit mesin penetas telur itik dengan spesifikasi dimensi panjang 80 (cm) lebar 40 (cm) tinggi 75 (cm), kapasitas 4 rak @ 72 butir telur = 288 butir. Daya listrik 40 watt 220V. Bahan terbuat dari pelat baja, MDF (medium density fiberboard). Dilengkapi dengan pemutaran telur otomatis setiap 4 jam sekali dan pengaturan suhu secara digital. 2. Pengujian 30 butir telur itik/bebek yang ditetaskan, set point suhu 37oC-38oC dengan kelembaban yaitu 55-60%. Hasil pengujian mesin tetas telur otomatis selama 28 hari yaitu 27 normal, 1 cacat, 2 mati. Tingkat keberhasilan mencapai 90%.

DAFTAR PUSTAKA Gunardi, Y. (2012). Perancangan dan Pembuatan Penetas Telur Berbasis Arduino Dumilanove. Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Mercu Buana. Jakarta. Imam Nurhadi1, Eru Puspita. (2011). Rancang Bangun Mesin Penetas Telur Otomatis Berbasis Mikrokontroler ATMega8 menggunakan Sensor SHT 11. Diunduh pada tanggal 20 oktober 2020. http://repo.pens.ac.id/id/eprint/630 Mohamad Rizky Wirajaya, Syahrir Abdussamad, Iskandar Z. Nasibu.(2020). Rancang Bangun Mesin Penetas Telur Otomatis Menggunakan Mikrokontroler Arduino Uno. Jambura Journal of Electrical and Electronics Engineering (JJEEE). e-ISSN : 27150887. p-ISSN : 2654-7813. Volume 2 Nomor 1 Januari 2020 Wakhid, A. (2017). Membuat Sendiri Mesin Tetas Praktis. Jakarta: AgroMedia Pustaka. Usman R. F, Ridwan W, Nasibu Z. I, (2019). Sistem Peringatan Dini Bencana Banjir Berbasis Mikrokontroler Arduino. Jambura Journal of Electrical and Electronics Engineering. Volume 1 Nomor 1 Januari 2019. hal 2.

B. 382...