ALAT PENETAS TELUR OTOMATIS DENGAN KAMERA PEMANTAU Hendra Binus University, Jakarta, DKI Jakarta, Indonesia Christianto Gunawan Binus University, Jakarta, DKI Jakarta, Indonesia dan Sindra Wijaya Kerry Kurniawan Binus University, Jakarta, DKI Jakarta, Indonesia Abstrak Alat penetas telur yang ada dipasaran saat ini hanya dapat menjaga suhu dari ruangan tempat telur dierami. Faktor penting lain seperti kelembapan, kemiringan dan sirkulasi udara masih dijaga secara manual, oleh karena itu penulis berupaya untuk membuat alat penetas yang mampu menjaga semua menjaga semua faktor diatas secara otomatis, mencatat data suhu serta kelembapan selama proses penetasan dan merekam proses penetasan bila diperlukan. Dengan menggunakan sensor suhu LM35 dan sensor kelembapan HSM-20G yang dihubungkan ke microcontroller ATMEGA16 alat tetas ini mampu mengatur aktifasi dari sumber panas, kelembapan, motor dan kipas untuk mewujudkan kondisi ideal yang ideal bagi penetasan. Untuk melengkapi kemampuan alat penetas, terdapat software yang mampu mencatat data suhu serta kelembapan dan merekam proses penetasan. Alat tetas ini telah diuji-coba dan berhasil menetaskan telur ayam, serta mampu merekam data dan video dari proses penetasan. Kata Kunci : Alat Penetas Telur, Otomatis, Kamera Pemantau
1. Pendahuluan Unggas terutama ayam merupakan salah satu sumber protein utama bagi manusia walaupun sekarang banyak sumber protein selain daging ayam, namun masyarakat lebih memilih daging ayam sebagai sumber protein. Seiring dengan berkembangnya populasi manusia maka kebutuhan akan daging ayam semakin tinggi. Tingginya kebutuhan masyarakat akan daging ayam membuat proses pengembangbiakanya menjadi sangat penting. Akan tetapi peningkatan kebutuhan akan daging ayam tidak diseimbangi dengan proses pengembangbiakannya yang optimal karena banyaknya faktor yang menyebabkan telur ayam tidak menetas seperti faktor suhu (Temperatur), Ventilasi (Ventilation), kelembapan udara (Humidity) dan posisi telur saat di inkubator (Egg Turning). Kemampuan penetasan ayam juga terbatasnya pada induk ayam yang hanya dapat mengeramkan maksimal 10 telur untuk satu induk, karena alasan tersebut penulis membuat alat penetas telur yang dapat mengatur faktor faktor yang ada diatas dengan otomatis. Alat penulis juga dilengkapi dengan webcam yang berguna untuk memantau perkembangan telur saat akan menetas di dalam inkubator. 2. Methodology Ruang lingkup dari penulisan, alat yang penulis buat terbatas untuk menetasakan telur unggas terutama ayam dengan kapasitas maksimal 20 telur dalam waktu sekali pengeraman. Adapun pembahasan yang dilakukan meliputi sebagai berikut : - Perancangan - Implementasi - Evaluasi
2.1. Perancangan Sistem utama pada mesin penetas telur otomatis ini adalah mikrokontroler. Input mikrokontroler ini diperoleh dari sensor LM 35 yang berfungsi sebagai sensor suhu sedangkan untuk kelembapan penulis menggunakan sensor HSM-20G. Data dari sensor tersebut akan ditampilkan nilainya pada LCD dan monitor. Cara kerja sistem adalah ketika suhu terlalu tinggi, maka lampu ( heater) akan mati, sedangkan jika suhu lebih rendah dari nilai yang telah ditentukan untuk suhu didalam inkubator maka lampu ( heater) akan hidup. Disamping itu water heater digunakan untuk menjaga kelembapan telur agar telur tidak kering karena bisa menghambat dalam penetasan telur ayam. Jika kelembapan terlalu tinggi dari yang ditentukan, maka water heater akan mati untuk menurunkan tingkat kelembapan dan jika kelembapan kurang water heater akan menyala kembali, setiap delapan jam motor servo akan berputar sebanyak 18 o, dan kipas akan secara otomatis bekerja setiap lima menit sekali selama dua puluh detik untuk sirkulasi udara di dalam mesin penetas telur. LCD Pengerak telur Sensor suhu suhu Sensor kelembapan Mikrocontroler Blower (kipas) Pemanas incubator (heater) Push button Kelembapan (humidifier) Gambar 1 Block Diagram System PC monitor Webcam
Pada block diagram diatas terdapat beberapa sensor yang penulis gunakan untuk mengukur suhu dan kelembapan juga terdapat beberapa fitur fitur : Terdapat LCD yang berfungsi untuk menampilkan nilai kelembapan,suhu, dan hari didalam inkubator Kapasitas maksimal isi didalam incubator adalah 20 telur 78cm 29cm Gambar 2 Rancangan mesin tetas Mampu mempertahankan suhu dan kelembapan didalam incubator sesuai dengan nilai yang telah ditentukan user Terdapat webcam pengawas yang berfungsi untuk memantau keadaan didalam inkubator saat menjelang penetasan telur Terdapat pemutar telur yang berfungsi untuk mencega agar embrio didalam telur tidak lengket dengan kulit Kipas untuk sirkulasi udara
Untuk perancangan perangkat lunak, mesin penetas telur yang penulis buat ini menggunakan 4 buah program. Program pertama adalah program pada microcontroller menggunakan bahasa embedded C dengan menggunakan compiler CodeVision AVR, program yang kedua dibuat menggunakan Qt creator yaitu program data recorder di PC, program ketiga adalah program bot created using Microsoft Visual Studio untuk membuat key event palsu dan program ke empat adalah program untuk merekam dari kamera yang penulis memilih untuk menggunakan freeware. 2.2. Implementasi Sistem yang penulis buat terdiri dari perangkat keras yang merupakan alat penetas telur dengan kamera pengawas serta perangkat lunak berupa aplikasi untuk merekam video dan data menggunakan PC. 2.2.1 Perangkat Keras Berikut adalah spesifikasi perangkat keras dari penetas telur yang penulis buat: Adaptor 220 Volt ke 12 Volt sebagai sumber daya sistem penetas telur, Modul pengontrol menggunakan ATMEGA16 dan LCD dot matrix 16x2 Modul relay menerima perintah dari modul pengontrol. 2.2.2 Perangkat Lunak Perangkat lunak pada sistem yang penulis rancang dibagi menjadi empat yaitu: Program microcontroller yang berfungsi mengatur suhu, kelembapan, kemiringan dan sirkulasi udara. Program perekam data yang berfungsi untuk merekam data suhu dan kelembapan serta menentukan kapan PC akan merekam video.
Program bot yang memberikan perintah shortcut ke program perekam video untuk memulai perekaman video. Program perekam video, untuk program ini penulis memilih menggunakan program freeware freewebcamrecorder. 2.3. Evaluasi Pengujian system akan dilakukan secara per-modul, penulis melakukan uji coba pada modul lcd, modul sensor, modul pushbutton, heater, fan, water heater dan motor. Pada uji coba, dipergunakan alat pengukur suhu dan kelembapan untuk melihat perbandingan apakah hasil yang dibaca sensor sama dengan hasil yang dibaca oleh alat ukur suhu seperti thermometer dan hygrometer, dan juga untuk mengecek lcd bekerja sesuai dengan yang diingin kan, penulis melakukan pengujian dengan cara melihat langsung hasilnya apakah sesuai dengan hasil yang diinginkan. Pada lampu pemanas dan Water heater, penulis melakukan pengujian dengan melihat apakah suhu dan kelembapan terjaga pada nilai yang diinginkan. Untuk pengujian pemutar telurnya penulis memperhatikan derajat hingga batas mana telur tidak jatuh ketika diputar. Dari hasil percobaan dalam menetaskan telur, penulis mendapatkan hasil seluruh telur berembrio yang diuji berhasil menetas.
Pengujian 12 telur Telur berembrio Menetas Normal Cacat Mati Tidak Menetas Telur tidak berembrio 3 7 1 1 0 77.7% 11.1% 11.1% 0% Gambar 3 Pengujian Hasil Penetasan Telur. 3. Kesimpulan Berdasarkan evaluasi hasil pengujian sistem, maka dapat diambil kesimpulan: Sistem berjalan sesuai dengan yang direncanakan dan dapat menetaskan 100% telur ayam yang telah dibuahi Sistem mampu menjaga suhu mesin penetas pada setpoint dengan rata-rata error 1.63% Sistem mampu menjaga kelembapan mesin penetas pada setpoint dengan rata-rata error 2.32% Sistem dapat memutar rak telur secara otomatis setiap delapan jam tanpa ada telur yang jatuh Sistem dapat merekam data suhu dan kelembapan
Sistem mampu merekam video tepat pada waktu yang diinginkan
Daftar Pustaka [1] Abbott U.K., Bradley F.A., Craig R.M. dan Ernst R.A. (2004). Publication 8134 Egg Candling and Breakout Analysis. University of California of Agriculutre and Natural Resources [2] Andrianto, H. (2008). Pemrograman Mikrokontroler AVR ATMEGA16 Menggunakan Bahasa C (Codevision AVR). Jakarta: Informatika [3] Jutawan, A. (2005). Teknologi Tepat Guna Mesin Tetas Listrik & Induk Buatan. Yogyakarta: Kanisiuss [4] Paimin, F.B. (2011). Mesin Tetas. Jakarta: Penebar Swadaya [5] Skripsi oleh Rudy Susanto, Muhammad Irfan, Antonius Maleakhi, dan Riyan Mulyana. (2011). Perancangan Sistem Pengeram Telur Ayam Otomatis. Binus University Jakarta [6] Soedjarwo, E. (2007). Membuat Mesin Tetas Sederhana. Jakarta: Penebar Swadaya