BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Penetas Telur
Upaya bangsa unggas dalam mempertahankan populasinya, yaitu dengan bertelur. Telur tersebut kemudian ditetaskan, baik secara alami maupun buatan hingga melahirkan individu baru. (Farry B. Paimin, 2011:5)
1. Jenis Alat penetas Buatan.
Dari berbagai alat penetas dapat dibedakan menjadi dua alat penetas berdasarkan dari cara penggunaannya, yaitu :
a. Alat tetas konvensional
Alat tetas konvensional merupakan alat penetas yang menggunakan sumber panas dari matahari dengan penyimpanan panas berupa sekam. Alat ini sudah sejak lama dikenal ditengah masyarakat. Sejarah konon alat ini pertama kali digunakan oleh penetas telur di daerah Bali yang kemudian penggunaannya mulai menyebar ke berbagai tempat.
b. Mesin tetas/Alat penetas telur
Prinsip kerja penetasan telur dengan mesin tetas ini sama dengan induk unggas.
Keberhasilan penetasan telur dengan mesin tetas akan tercapai bila memperhatikan beberapa perlakuan sebagai berikut.
1). Telur ditempatkan dalam mesin tetas dengan posisi yang tepat.
2). Panas (suhu) dalam ruangan mesin tetas selalu dipertahankan sesuai dengan kebutuhan.
3). Telur dibolak-balik 3 kali sehari selama proses pengeraman.
4). Ventilasi harus sesuai agar sirkulasi udara di dalam mesin tetas berjalan dengan baik.
5). Kelembapan udara di dalam mesin tetas selalu dikontrol agar sesuai untuk perkembangan embrio di dalam telur.
Dengan memperhatikan beberapa perlakuan tersebut, mesin tetas/alat penetas dapat dibedakan atas beberapa tipe sebagai berikut.
1). Berdasarkan penyebab adanya panas dalam ruangan. a). Alat penetas/mesin penetas dengan udara panas. b). Alat penetas/mesin penetas dengan air panas. 2). Berdasarkan sumber alat pemanas.
a). Alat penetas dengan listrik (pemanas listrik). b). Alat penetas dengan lampu minyak.
c). Alat penetas kombinasi (dengan pemanas listrik dan lampu minyak). 3). Berdasarkan cara pengaturan kelembapan udara.
4). Berdasarkan cara penyediaan ruangan tempat peletakan telur.
a). Alat penetas dengan tipe ruang kotak (menggunakan satu rak telur, sehingga telur yang dapat ditetaskan juga terbatas).
b). Alat penetas dengan tipe ruang kabinet (menggunakan banyak rak sehingga dapat menampung telur yang cukup banyak).
Syarat-syarat penetasan telur : a. Suhu dan perkembangan embrio
Embrio dalam telur unggas akan cepat berkembang selama suhu telur berada pada kondisi yang sesuai dan akan berhenti berkembang jika suhunya kurang dari yang dibutuhkan. Suhu yang dibutuhkan untuk penetasan telur setiap unggas berbeda-beda. Suhu untuk perkembangan embrio dalam telur ayam antara 38,33O-40,55O C ( 101O-105O F), itik 37,78O-39,45O C (100O-103O F), puyuh 39,5O C (102O F) dan walet 32,22O-35O C (90O-95O F). Untuk itu, sebelum telur tetas dimasukan ke dalam bok penetasan suhu ruang tersebut harus sesuai dengan yang dibutuhkan. (Farry B. Paimin, 2011:15)
b. Kelembapan.
pertama 55%-70% selanjutnya 65% dan walet 65%-70% pada setiap minggunya. (Farry B. Paimin, 2011:16)
c. Ventilasi
Dalam perkembangan normal, embrio membutuhkan oksigen (O2) dan mengeluarkan karbondioksida (CO2) melalui pori-pori kerabang telur. Untuk itu, dalam pembuatan alat penetas telur/mesin tetas harus diperhatikan cukup tidaknya oksigen yang ada dalam bok/ruangan, karena jika tidak ada oksigen yang cukup dalam bok/ruangan dikhawatirkan embrio gagal berkembang. (Farry B. Paimin, 2011:17).
d. Waktu Penatasan Telur
Penetasan telur itik biasanya diperlukan waktu sekitar 21-23 hari untuk itik menetas, pembagian waktu dapat dijabarkan sebagai berikut:
1. Hari ke 1 – memasukan telur dalam alat penetas.
2. Hari ke 2 – membiarkan telur tetap di dalam bok tanpa perlakuan 3. Hari ke 3 – mulai melakukan pembalikan telur setelah telur berada
dalam bok selama 48 jam, pembalikan dilakukan 3 kali dalam 1 hari. 4. Hari ke 4 sampai hari ke 18 – telur masih tetap di beri pembalikan.
(pada hari ke 7, 13 da hari ke 17 dilakukan peneropongan guna menyeleksi telur yang baik dan yang buruk)
5. Hari ke 19 – tidak lagi dilakukan pembalikan dan telur sedikit di basuhi atau disemprotkan air pada permukaan cangkangnya agar cangkang menjadi lunak ini dilakukan sampai telur mulai menetas. 6. Hari ke 20 sampai hari ke 22 – telur sudah menetas dan anak tetas
2.2 Sensor
Secara umum sensor didefenisikan sebagai alat yang mampu menangkap fenomena fisika atau kimia kemudian mengubahnya menjadi sinyal elektrik baik arus listrik ataupun tegangan. Fenomena fisik yang mampu menstimulus sensor untuk menghasilkan sinyak elektrik meliputi temperatur, tekanan, gaya, medan magnet cahaya, pergerakan dan sebagainya. Sensor suhu adalah alat yang digunakan untuk merubah besaran panas menjadi besaran listrik yang dapat dengan mudah dianalisis besarannya. Karakteristik sensor suhu ditentukan dari sejauh mana sensor tersebut memiliki kemampuan yang baik dalam mendeteksi setiap perubahan suhu yang ingin dideteksinya. Kemampuan mendeteksi perubahan suhu meliputi :
1. Sensitivitas, yaitu ukuran seberapa sensitif sensor terhadap suhu yang dideteksinya. Sensor yang baik akan mampu mendeteksi perubahan suhu, meskipun kenaikan suhu tersebut sangan sedikit. Sebagai gambaran sebuah inkubator bayi yang dilengkapi dengan sensor yang memiliki sensitivitas yang tinggi.
3. Stabilitas dan daya tahan, yaitu sejauh mana sensor dapat secara konsisten memberikan besar sensitifitas yang sama terhadap suhu serta seberapa lama sensor tersebut dapat terus digunakan.
2.1.1 Sensor Suhu IC LM35
Sensor suhu LM35 adalah komponen elektronika yang memiliki fungsi untuk mengubah besaran suhu menjadi besaran listrik dalam bentuk tegangan. Sensor suhu LM35 yang dipakai dalam penelitian ini berupa komponen elektronika yang diproduksi oleh National Semiconductor LM35 memiliki keakuratan tinggi dan kemudahan perancangan jika dibandingkan dengan sensor suhu yang lain, LM35 juga memiliki keluaran impedansi yang rendah dan liniearitas yang tinggi sehingga dapat dengan mudah dihubungkan dengan rangkaian kendali khusus serta tidak memerlukan penyetelan lanjutan.
Meskipun tegangan sensor ini dapat mencapai 30 volt akan tetap yang diberikan kesensor adalah sebesar 5 volt, sehingga dapat digunakan dengan catu daya tunggal dengan ketentuan bahwa LM35 hanya membutuhkan arus sebesar 60 μA hal ini berarti LM35 mempunyai kemampuan menghasilkan panas
(selfheating) dari sensor yang dapat menyebabkan kesalahan pembacaan yang rendah yaitu kurang dari 0,5 oC pada suhu 20 oC. Secara prinsip sensor akan melakukan penginderaan pada saat perubahan suhu setiap 1 oC akan menunjukan tegangan sebesar 10 mV.
karena terserap pada suhu permukaan tersebut. Dengan cara seperti ini diharapkan selisih antara suhu udara dan suhu permukaan dapat dideteksi oleh sensor LM35 sama dengan suhu disekitarnya, jika suhu udara disekitarnya jauh lebih tinggi atau jauh lebih rendah dari suhu permukaan, maka LM35 berada pada suhu permukaan dan suhu udara disekitarnya.
Jarak yang jauh diperlukan penghubung yang tidak terpengaruh oleh interferensi dari luar, dengan demikian digunakan kabel selubung yang ditanahkan sehingga dapat bertindak sebagai suatu antena dan penerima dan simpangan didalamnya, juga dapat bertindak sebagai perata arus yang mengkoreksi pada kasus yang sedemikian, dengan menggunakan metode bypass kapasitor dari Vin untuk ditanahkan. Berikut ini adalah karakteristik dari sensor LM35 :
1. Memiliki sensitivitas suhu, dengan faktor skala linier antara tegangan dan suhu 10 mVolt/oC, sehingga dapat dikalibrasi langsung dalam celcius.
2. Memiliki ketetapan atau akurasi kalibrasi yaitu 0,5oC pada suhu 25oC. 3. Memiliki jangkauan maksimal operasi suhu antara -55oC sampai +150 oC. 4. Bekerja pada tegangan 4 sampai 30 Volt.
5. Memiliki arus rendah yaitu 60 μA.
6. Memiliki pemanasan sendiri yang rendah (low-heating) yaitu kurang dari 0,1oC pada udara diam.
Gambar 2.1 Gambar Sensor LM35 2.1.2 Prinsip Kerja Sensor LM35
Secara prinsip sensor akan melakukan penginderaan pada saat perubahan suhu setiap suhu 1 oC akan menunjukkan tegangan sebesar 10 mV. Pada penempatannya LM35 dapat ditempelkan dengan perekat atau dapat pula disemen pada permukaan akan tetapi suhunya akan sedikit berkurang sekitar 0,01 oCkarena terserap pada suhu permukaan tersebut. Dengan cara ini diharapkan selisih antara suhu udara dan suhu permukaan dapat dideteksi oleh sensor LM35 sama dengan suhu disekitarnya, jika suhu udara disekitarnya jauh lebih tinggi atau jauh lebih rendah dari suhu permukaan, maka LM35 berada pada suhu permukaan dan suhu disekitarnya.
Jarak yang jauh diperlukan penghubung yang tidak terpengaruh oleh interferensi dari luar, dengan demikian digunakan kabel selubung yang ditanahkan sehingga dapat bertindak sebagai suatu antena penerima dan simpangan didalamnya juga dapat bertindak sebagai perata arus yang mengkoreksi pada kasus yang sedemikian, dengan demikian metode bypass kapasitor dari Vin untuk ditanahkan.
1. Suhu lingkungan dideteksi menggunakan bagian IC yang peka terhadap suhu 2. Suhu lingkungan ini diubah menjadi tegangan listrik oleh rangkaian di dalam
IC, dimana perubahan suhu berbanding lurus dengan perubahan tegangan output.
3. Pada seri LM35
Vout = 10 mV/oC
Tiap perubahan 1oC akan menghasilkan perubahan tegangan output sebesar 10 mV.
2.1.3 Kelebihan dan Kelemahan Sensor LM35
• Kelebihan :
a. Rentang suhu yang jauh, antara -55 sampai + 150 oC b. Low self-heating, sebesar 0,08 oC
c. Beroperasi pada tegangan 4 sampai 30 V d. Rangkaian tidak rumit
e. Tidak memerlukan pengkondisian sinyal
• Kelemahan :
Membutuhkan sumber tegangan untuk beroperasi
2.3 Relay
a. Normally close (NC) : saklar terhubung dengan kontak ini saat relay tidak aktif atau dapat dikatakan saklar dalam kondisi terbuka.
b. Normally open (NO) : saklar terhubung dengan kontak ini saat relay aktif atau dapat dikatakan saklar dalam kondisi tertutup.
Berdasarkan pada prinsip dasar cara kerjanya, relay dapat bekerja karena adanya medan magnet yang digunakan untuk menggerakkan saklar. Saat kumparan diberikan tegangan sebesar tegangan kerja relay maka akan timbul medan magnet pada kumparan karena adanya arus yang mengalir pada lilitan kawat. Kumparan yang bersifat sebagai elektromagnet ini kemudian akan menarik saklar dari kontak NC ke kontak NO. Jika tegangan pada kumparan dimatikan maka medan magnet pada kumparan akan hilang sehingga pegas akan menarik saklar ke kontak NC.
Relay yang digunakan pada rangkaian ini memiliki spesifikasi SRU 12
VDC-SL-C. Jumlah pin pada relay ada 5 dan bertegangan kerja 12 VDC. Kemampuan arus yang dapat dilewatkan kontaktor adalah 10A pada tegangan 250VAC, 15A pada tegangan 120VAC, dan 10A pada tegangan 30VDC.
Pada dasarnya, Relay terdiri dari 4 komponen dasar yaitu : 1. Elektomagnet (Coil)
2. Armature
3. Switch Contact Point (Saklar) 4. Spring
Berikut ini merupakan gambar dari bagian-bagian relay :
Gambar 2.3 Struktur Sederhana Relay
Bagaimana relay memanfaatkan prinsip elektromagnetik sehingga relay dapat berfungsi sebagai saklar? Katika ada arus lemah yang mengalir melalui kumparan, inti besi lunak akan menjadi magnet. Setelah menjadi magnet, inti besi tersebut menarik jangkar besi lunak sehingga kontak saklar akan terhubung dan arus listrik kuat dapat mengalir. Kontak saklar akan terputus jika arus lemah yang masuk melalui kumparan diputuskan.
Pada relay terdapat dua buah rangkaian yang terpisah. Rangkaian pertama adalah rangkain yang menghubungkan arus lemah dengan elektromagnetik pada relay. Rangkaian kedua adalah yang memanfaatkan kontak saklar pada relai untuk memutuskan atau menghubungkan arus listrik kuat yang terhubung dengan alat listrik lainnya, seperti motor listrik atau lampu.
Gambar 2.4 Gambar Rangkaian pada Relay
2.4 Resistor
Resistor adalah komponen dasar elektronika yang digunakan untuk membatasi
jumlah arus yang mengalir dalam satu rangkaian. Sesuai dengan namanya resistor
bersifat resistif dan umumnya terbuat dari bahan karbon.Dari hukum Ohm diketahui,
resistansi berbanding terbalik dengan jumlah arus yang mengalir melaluinya. Satuan
resistansi dari suatu resistor disebut Ohm atau dilambangkan dengan simbol Ω
Tipe resistor yang umum adalah berbentuk tabung dengan dua kakitembaga di
kiri dan kanan. Pada badannya terdapat lingkaran membentuk gelang kode warna
untuk memudahkan pemakai mengenali besar resistansi tanpa mengukur besarnya
dengan Ohmmeter. Kode warna tersebut adalah standar manufaktur yang dikeluarkan
oleh EIA (Electronic Industries Association) seperti yang ditunjukkan pada tabel
berikut. Waktu penulismasuk pendaftaran kuliah elektronika, ada satu test yang harus
dipenuhi yaitu iharuskan tidak buta warna. Belakangan baru diketahui bahwa
mahasiswaelektronika wajib untuk bisa membaca warna gelang resistor (barangkali).
Gambar 2.5 Bentuk Fisik Resistor
2.5 IC Regulator 7805
Untuk menstabilkan tegangan DC (+) dan tegangan DC (-) dari catu daya utama
sebelum mensupplay rangkaian maka perlu digunakan regulator dengan memasang
IC regulator tipe 78xx dan 79xx agar tegangan outputnya sesuai dengan kebutuhan
Gambar 2.6 Jenis IC Regulator
2.6 Transistor BC547
Transistor merupakan salah satu komponen elektronika yang banyak sekali dipakai di dunia industri. Transistor yang umum dipakai memiliki 3 (tiga) metode kerja yaitu :
a. Cut Off adalah kondisi dimana transistor tidak mengalirkan arus listrik b. Saturasi adalah kondisi dimana transistor tepat mengalirkan arus listrik c. Aktif adalah kondisi dimana transistor bisa disebut sebagai penguat
Transistor BC4547 merupakan transistor NPN yang digunakan untuk switching agar mengatifkan kontak relay dan relay tersebut akan memberikan
Gambar 2.7 Komponen Transistor BC47
2.7 Lampu Pijar
Lampu pijar adalah sumber cahaya buatan yang dihasilkan melalui penyaluran arus listrik melalui filamen yang kemudian memanas dan menghasilkan cahaya. Kaca yang menyelubungi filamen panas tersebut menghalangi udara untuk berhubungan dengannya sehingga filamen tidak akan langsung rusak akibat teroksidasi. Digunakannya lampu pijar disini karena penulis mengganggap pancaran cahaya lampu pijar lebih merata dari pada menggunakan heater / pemanas, serta bila dihitung secara ekonomis lampu pijar lebih mudah di dapat dan murah harganya dari pada heater / pemanas.
Gambar 2.8 Lampu Pijar
Power Supplay dalam bahasa indonesia Pencatu Daya adalah perangkat keras yang berguna untuk menyuplai/memberi tegangan listrik langsung ke komponen yang membutuhkan tegangan. Cara kerja Power Supplay ialah disaat kita menekan tombol power casing, yang akan terjadi adalah power supplay akan melakukan cek dan tes sebelum membiarkan sistem berjalan. Apabila pengetesan sudah berhasil, power supplay mengirim sinyal khusus pada motherboard yang dinamakan dengan power good.
2.9 Arduino Nano
Arduino Nano adalah sebuah board mikrokontroler yang didasarkan pada ATmega328. Arduino Nano mempunyai 14 pin digital input/output (6 di antaranya dapat digunakan sebagai luaran PWM), 6 masukan analog, sebuah osilator Kristal 16 MHz, sebuah koneksi USB, sebuah power jack, sebuah ICSP header, dan sebuat tombol reset. Arduino Nano memuat semua yang dibutuhkan untuk menunjang mikrokontroler, mudah menghubungkannya ke sebuah komputer dengan sebuah kabel USB atau mensuplainya dengan sebuah adaptor AC ke DC atau menggunakan baterai untuk memulainya.
untuk mengganti batas atas dari rangenya dengan menggunakan pin AREF dan fungsi analogReference().
Gambar 2.9 Arduino Nano
2.10 Liquid Crystal Display (LCD)
LCD merupakan salah satu komponen penting dalam pembuatan tugas akhir ini
karena LCD dapat menampilkan perintah-perintah yang harus dijalankan oleh
pemakai. LCD mempunyai kemampuan untukmenampilkan tidak hanya angka, huruf
abjad, kata-kata tapi juga simbolsimbol. Jenis dan ukuran LCD bermacam-macam,
antara lain 2x16, 2x20, 2x40, dan lain-lain. LCD mempunyai dua bagian penting
yaitu backlight yang berguna jika digunakan pada malam hari dan contrast yang
berfungsiuntuk mempertajam tampilan.
Gambar 2.10 Bentuk Fisik LCD 2x16 karakter
Untuk keperluan antar muka suatu komponen elektronika dengan mikrokontroler,
Tabel 2.1 Fungsi Pin LCD
15 Anoda Tegangan positif backlight
16 Katoda Tegangan negatif backlight
Penjelasan dari Fungsi di setiap kaki pada pin LCD yaitu :
1. Kaki 1 (VCC) : Kaki ini berhubungan dengan tegangan +5 Volt yang merupakan tegangan untuk sumber daya.
2. Kaki 2 (GND) : Kaki ini berhubungan dengan tegangan 0 volt (Ground).
3. Kaki 3 (VEE/VLCD) : Tegangan pengatur kontras LCD, kaki ini terhubung pada cermet. Kontras mencapai nilai maksimum pada saat kondisi kaki ini pada tegangan 0 volt.
5. Kaki 5 (R/W) : Logika 1 pada kaki ini menunjukan bahwa modul LCD sedang pada mode pembacaan dan logika 0 menunjukan bahwa modul LCD sedang pada mode penulisan. Untuk aplikasi yang tidak memerlukan pembacaan data pada modul LCD, kaki ini dapat dihubungkan langsung ke Ground.
6. Kaki 6 (E) : Enable Clock LCD, kaki mengaktifkan clock LCD. Logika 1 pada kaki ini diberikan pada saat penulisan atau pembacaan data.
7. Kaki 7 – 14 (D0 – D7) : Data bus, kedelapan kaki LCD ini adalah bagian di mana aliran data sebanyak 4 bit ataupun 8 bit mengalir saat proses penulisan maupun pembacaan data.
8. Kaki 15 (Anoda) :Berfungsi untuk tegangan positif dari backlight LCD sekitar 4,5 volt (hanya terdapat untuk LCD yang memiliki backlight)
