PERANCANGAN DAN PEMBUATAN MESIN TETAS OTOMATIS BERBASIS MICROCONTROLLER ATMEGA 16 (HARDWARE)

BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Unggas sudah cukup familiar dengan kehidupan kita, produk-produk
makanan dan lauk pauk yang berbahan dasar dari unggas banyak ditemukan
di sekitar kita dan banyak digemari. Boleh dikatakan unggas dengan berbagai
variannya seperti daging dan telur telah menjadi kebutuhan pokok hidup kita
sehari-hari untuk memenuhi konsumsi unggas maka di buat lah mesin tetas.
Penetasan telur dengan mesin penetas adalah bertujuan mendapatkan bibit
unggas dengan prosentase tetas tinggi dan berkualitas unggul. Mesin penetas
yang baik adalah yang mampu memiliki prosentase penetasan tinggi
(www.GloryFarm Incubator .com).
Mesin tetas ada dua jenis yaitu manual dan otomatis. Mesin tetas
manual tidak meggunakan system controller sehingga pengoperasian di
lakukan secara sederhana mesin tetas telur unggas yang umum di gunakan
masyarakat pedesaan mempunyai desain dan konstruksi yang sangat
sederhana, kekurangan mesin tetas sederhana bentuknya hanyalah kotak segi
empat dari kayu atau triplek. Di dalamnya ada sekat horisontal untuk
menaruh rak telur berupa bingkai kayu dengan kawat kasa. Di bawah rak
telur ini ada nampan untuk tempat air thermometer. Pemanas mesin tetas
sederhana bisa berupa lampu minyak, lampu pijar (bohlam) atau kawat

nikelin. Mesin tetas sederhana hanya bisa dibuat satu tingkat (satu rak telur).
Apabila akan dibuat bertingkat harus menggunakan blower untuk
menciptakan sirkulasi udara panas secara merata dalam masing-masing

1

tingkat. Mesin tetas sederhana secara teknis sulit untuk menciptakan sistem
sirkulasi udara demikian (Central Mesin Tetas.2011).

Ruang mesin tetas sederhana terbagi menjadi tiga bagian. Bagian bawah
adalah tempat nampan berisi air guna menjaga kelembapan ruangan. Di
tengah terdapat rak telur dengan alas kawat kasa kasar. Bagian atasnya berupa
pemanas dari bohlam atau kawat nikelin. Di atas biasanya ditempatkan
thermostat untuk mengontrol suhu, di atas telur ditaruh thermometer biasa (C
dan F). Pintu mesin tetas diberi kaca bening untuk memungkinkan operator
melihat thermometer tanpa harus membuka pintu mesin. Pembukaan pintu
hanya dilakukan ketika dilakukan pembalikan telur pada pagi dan sore hari,
atau pada waktu pengontrolan telur dengan menggunakan lampu, pada mesin
ini pembalikan telur di lakukan satu persatu cara ini menyebabkan suhu yang
berada pada mesin tetas terkontaminasi dengan udara luar.

Untuk mengatasi kekurangan mesin tetas terdahulu maka di buatlah
mesin tetas otomatis. Prinsip kerja mesin tetas otomatis hampir sama dengan
mesin tetas sederhana.hanya saja mesin tetas otomatis

tidak banyak

memerlukan campur tangan manusia, sehingga faktor human error dapat
ditekan seminimal mungkin adalah generasi terbaru alat penetas telur
kapasitas kecil yang bertujuan untuk mengoptimalkan efesiensi penetasan
dengan teknik yang jauh lebih praktis dan mudah. Dengan keunggulan seperti
kemudahan pengoperasian, model yang ringan kapasitas 60 butir otomatis
kontrol suhu kaca jendela untuk memudahkan pemantauan terbuat dari seng
dan di lapisi dengan aluminium poil agar panas yang di hasilkan merata
keseluruh ruangan serta menggunakan sistem rak putar yang semuanya di

2

atur mikrokontroler, menggunakan listrik dengan daya rendah dilengkapi alat
pemanas darurat jika sewaktu-waktu listrik padam dan suhu di ruangan tetap
terjaga

1.2 Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah yang akan diangkat dalam penulisan tugas
akhir ini dengan perincian sebagai berikut:
1.2.1 Membuat mekanis proses bolak-balik telur dan kemiringan pada mesin
tetas di gerakan dengan motor DC dan di atur dengan system
microcontroller dan berapa besar energi yang di perlukan agar kerja motor
DC bergerak halus.
1.2.2 Mengatur sensor panas pada ruangan berdasarkan setting suhu yang sudah
di tentukan dengan tampilan LCD mengingat suhu pada ruangan selalu
berubah-ubah.
1.3 Tujuan
1.3.1 Mengoptimalkan efesiensi penetasan dengan teknik yang jauh lebih praktis
dan mudah.
1.3.2 Mengetahui secara langsung perbedaan antara mesin tetas tanpa kontrol
dan mesin tetas yang menggunakan kontrol.
1.4 Manfaat.
Tujuan Penelitian ini secara garis besar membahas :
1.4.1 Mempercepat perkembangbiakan
1.4.2 Membuat mesin tetas kapasitas kecil tapi mampu memiliki prosentase
penetasan tinggi

1.4.3 Efisien daya dan mudah dioperasikan.

3

1.5 Batasan Masalah
1.5.1 Suhu pada penetasan ilmiah sama dengan suhu pada mesin tetas.
1.5.2 Kelembaban pada penetasan ilmiah sama pada mesin tetas.
1.5.3 Tidak membahas program microcontroler

4

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN MESIN TETAS
OTOMATIS BERBASIS MICROCONTROLLER
ATMEGA 16 (HARDWARE)

TUGAS AKHIR
DiajukanKepada
Universitas Muhammadiyah Malang sebagai
salah satu Syarat untuk memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Program Strata Satu (S1) Jurusun Teknik Mesin


Disusun Oleh :
FEBRI SATRIANUR
NIM : 09510060

JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
TAHUN 2011

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
FAKULTAS TEKNIK
JURUSA NTEKNIK MESI N
JL.Raya Tlogomas No.246 Malang,Telp.0341-464318 Pes 128

LEMBAR PENGESAHAN

: Perancangan dan Pembuatan Mesin Tetas Otomatis Berbasis

Judul


Mikcocontroller Atmega 16 (Hardware)
Disusun oleh

: Febri Satrianur

Nim

: 09510060

Fakultas/Jurusan : Teknik/ Teknik Mesin

Telah diperiksa dan disahkan pada tanggal 23,November 2011

Pembimbing I

Pembimbing II

Budiono,S,si.MT

Nur subekhi.ST.MT


Mengetahui,
Ketua Jurusan Teknik Mesin

Ir. Mulyono,MT

LEMBAR PERNYATAAN

Yang bertanda di bawah ini:
Nama

:Febri Satrianur

NIM

:09510060

Fakultas/jurusan

: Teknik/Teknik Mesin


Instansi

:Universitas Muhammadiyah Malang

Menyatakan Tugas Akhir yang berjudul:
“Perancanganan Mesin Tetas Otomatis Berbasis Microcontroller Atmega 16
(Hardware)”

Adalah bukan merupakan karya tulis orang lain,baik sebagian maupunkeseluruhan
,kecuali dalam bentuk kutipaan yang telah di sebutkan sumbernya.
Demikian surat pernyataan ini di buat dengan sebenar-benarnya dan apabila
pernyataan ini tidak benar,saya bersedia mendapatkan sanksi akademis.

Mengetahui

Malang,23 November 2011

Dosen Pembimbing


Yang Menyatakan

Budiono,S.Si.,MT

Febri Satrianur

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

JURUSAN TEKNIK MESIN
JL.Raya Tlogomas No.246
Telp (0341)464318.128 Fax.(0341)460782 Malang 65144

LEMBAR ASITENSI TUGAS AKHIR (SKRIPSI)
Nama

: Febri Satrianur

Nim

: 09510060


Dosen Pembimbing I

: Budiono,S,si.MT

Dosen Pembimbing II

: Nur subekhi.ST.MT.

Judul Tugas Akhir

: Perancangan dan Pembuatan Mesin Tetas Otomatis Berbasis
Mikrokontroler Atmega 16 (Hardware)

NO TANGGAL
1.
13/04/2011

CATATAN ASITENSI
Persetujuan judul TA


2.

19/04/2011

ACC BAB I

3.

2/05/2011

ACC BAB II

4.

18/05/2011

ACC BAB III

5.

3/10/2011

ACC BAB IV

6.

18/10/11

ACC BAB V

PARAF

Malang ,………………..2011
Dosen Pembimbing II

Nur subekhi.ST.MT.

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

JURUSAN TEKNIK MESIN
JL.Raya Tlogomas No.246
Telp (0341)464318.128 Fax.(0341)460782 Malang 65144

LEMBAR ASITENSI TUGAS AKHIR (SKRIPSI)
Nama

: Febri Satrianur

Nim

: 09510060

Dosen Pembimbing I

: Budiono,S,si.MT

Dosen Pembimbing II

: Nur subekhi.ST.MT.

Judul Tugas Akhir

: Perancangan dan Pembuatan Mesin Tetas Otomatis Berbasis
Mikrokontroler Atmega 16 (Hardware)

NO
1.

TANGGAL
13/04/2011

CATATAN ASITENSI
Persetujuan judul TA

2.

19/04/2011

ACC BAB I

3.

2/05/2011

ACC BAB II

4.

18/05/2011

ACC BAB III

5.

3/10/2011

ACC BAB IV

6.

18/10/11

ACC BAB V

PARAF

Malang ,………………..2011
Dosen Pembimbing I

Budiono,S,si.MT

KATA PENGANTAR

Dengan memanjatkan puji syukur kehadirat Allah SWT, yang telah
melimpahkan rahmat, tauifik dan hidayah-Nya pada penyusun sehingga dapat
menyelesaikan Tugas Akhir ini.
Selain sebagai salah satu syarat untuk memproleh gelar sarjana bagi
mahasiswa Teknik Mesin UMM, semoga tugas akhir ini juga dapat berfungsi
sebagai bahan penelitian,pengembangan yang berhubungan dengan bidang
peternakan dan microcontroller.
Dalam penyusunan Tugas Akhir ini sering mengalami kesulitan dan
hambatan, namun berkat bantuan dari semua pihak segala kesulitan itu bisa
dihadapi dan teratasi. Oleh karena itu sangatlah tepat bila penyusun pada
kesempatan kali ini menyampaikan terima kasih atas jasa baik yang selama ini
penyusun terima, baik nasehat, petunjuk serta bimbingan dan saran yang berupa
apapun sehingga penyusun dapat menyeesaikan Tugas Akhir ini. Rasa terima
kasih ini penyusun sampaikan kepada :
1. Bapak, Ibu yang selalu memberikan do

viii

bimbingan dan pengarahan dengan sabar dan bijaksana serta memberikan
dorongan dari awal hingga akhir penulisan Tugas Akhir ini.
5. Teman-teman dari Lab Fisika dan LSO Otomotif anak-anak transfer 2009
dari POLIBAN yang selalu memberikan motivasi, temen-temen Teknik
Mesin di Universitas Muhammadiyah Malang
6. Para staf dan juga teknisi jurusan Teknik Mesin yang sudah banyak membantu
dan dengan sabar memberikan petunjuk dan arahan di dalam penyelesaian
rangkaian kegiatan pada Tugas Akhir ini
7. Dan terakhir tapi sangat berkesan kepada

ix

DAFTAR ISI
Halaman
LEMBAR JUDUL. ........................................................................................... i
POSTER ........................................................................................................... ii
LEMBAR PENGESAHAN .............................................................................iii
LEMBAR ASITENSI ..................................................................................... iv
LEMBAR SURAT PERNYATAAN TIDAK PLAGIAT ............................... v
ABSTRAKSI INDONESIA ............................................................................ vi
ABSTRACT BAHASA INGGRIS................................................................. vii
KATA PENGANTAR ................................................................................... viii
DAFTAR ISI .................................................................................................... x
DAFTAR TABEL ........................................................................................... xi
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... xii
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang.................................................................................1
1.2 Rumusan Masalah ...........................................................................3
1.3 Tujuan .............................................................................................3
1.4 Manfaat ...........................................................................................3
1.5 Batasan Masalah ..............................................................................4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Tinjauan Umum Mesin Tetas ............................................................6
2.2 Ke Efisienan Mesin Tetas Otomatis .................................................6
2.3 Perancangan Sistem Mekanik, Hardware dan Sofware .....................8
2.3.1 Sistem Mekanik .....................................................................8
x

2.3.2 Hardware ............................................................................. 10
2.3.3 Sofware ................................................................................ 13
2.3.4 Arsitektur Mikrokontroler .................................................... 17
2.3.5 Penjelasan Fungsi Pin Mikrokontroler Avr atemega 16 ........ 22
BAB III METOLOGI PERANCANGAN/PENELITIAN
3.1 Diagram Alir Perancangan Mesin Tetas ........................................ 27
3.1.1 Perencanaan dan Penjelasan Mesin........................................ 29
3.1.2 Perencanaan Konsep Mesin Tetas ......................................... 31
3.1.3 Perancangan Bentuk ............................................................ 32
3.1.4 Perancangan Logika Kontrol ............................................... 33
3.1.5 Perancangan Detail ............................................................. 34
3.2 Spesfikasi Hardware ....................................................................... 35
3.3 Cara Kerja Rangkaian Elektronik Pada Mesin Tetas ...................... 35
3.3.1 Output dan Input ................................................................... 35
3.4 Mencari Kapasitas Kalori Pada Telur .............................................. 38
3.4.1 Percobaan Menentukan Kapasitansi Panas Kalorimeter ......... 38
3.4.1 Percobaan Menetukan Kalor Jenis Bahan .............................. 39
BAB IV PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN
4.1. Desain Mesin Tetas........................................................................ 40
4.2.Tahapan Perancangan dan Pembuatan Mesin Penetas Otomatis ..... 40
4.2.1 Pembuatan alat ..................................................................... 41
4.2.2 Rangka Mesin Penetas ......................................................... 41
4.2.3 Pintu Mesin Penetas ............................................................. 42
4.2.4 Rangka Rak Pemutar ........................................................... 43
xi

4.2.5 Rak Telur ............................................................................ 43
4.2.6 Pembahasan Desain Elektronik ............................................ 44
4.2.7 Pembahasan Desain Kontrol.................................................. 45
4.2.8 Konsep Perancangan Mesin Tetas Otomatis ......................... 46
4.3 Langkah Pengujian Alat .................................................................. 47
4.3.1 Analisa Data Hasil Pengamatan ............................................ 47
4.4 Data Perhitungan Mencari Kalor Pada Telur .................................. 50
4.5 Menentukan Kapasitas Panas Kalorimeter dan Kalor Jenis Bahan .. 51
BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan .................................................................................... 54
5.2 Saran .............................................................................................. 55
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
CURRICULUM VITAE
DATA PENELITIAN
NASKAH PUBLIKASI ( MODEL JURNAL)
MAKALAH PRESENTASI ( POWER POINT )

xii

DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 suhu di penetasan telur mesin Tetas .................................................... 7
Tabel 2.2 Perbandingan Beberapa Seri Microcontroller ...................................... 17
Tabel 3.1 Input Dan Output Pada Sistem ............................................................ 36
Tabel 4.1 Hasil Pengambilan Data Temperatur mesin tetas Tanpa Kontrol Selama
60 Menit ...............................................................................................47
Tabel 4.2 Hasil Pengambilan Data Temperatur mesin tetas Tanpa Kontrol ......... 49

xiii

DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar.2.1 Contoh Mesin Bagian

xiv

Gambar 4.5 Desain Mesin Tetas Otomatis dan Nama-Nama Bagian Mesin Tetas.
............................................................................................................... 46
Gambar 4.6 Grafik Peningkatan Suhu Tanpa Menggunakan Control ....... ..... 48
Gambar 4.7 Grafik Menggunakan Control ................................................ ..... 49

xv

DAFTAR PUSTAKA

Datasheet Atmega 16. (http://www.atmel.com, diakses tanggal 2 Mei 2011).
Datasheet MOC3021. (http://www.alldatasheet.com, diakses tanggal 2 Mei 2011).
Engineering Tool Box. Thermal Conductivity.
(http://www.engineeringtoolbox.com/thermal-conductivity-d_429.html, diakses tanggal
2 Mei 2011).
Engineering Tool Box. Convective Heat Transfer.
(http://www.engineeringtoolbox.com/convective-heat-transfer-d_430.html, diakses
tanggal 2 Mei 2011).
Mikron123. Board-Mikrokontroler. http://www.mikron123.com/index.php/BoardMikrokontroler/DT-AVR-Low-Cost-Micro-System/Detailed-product-flyer.html, diakses
tanggal 2 Mei 2011).
Sensirion lm 35 Sensor Module (#28018). (http://www.parallax.com, diakses tanggal 2
Mei 2011).
Heri andrianti. 2007.

DAFTAR RIWAYAT HIDUP

Data Diri:
Nama

: Febri Satrianur

TTL

: Cempaka Mulia,21 Pebruari 1989

Jenis Kelamin : Laki-laki
Status

: Belum menikah

Warga Negara : Indonesia
Agama

: Islam

Alamat

: Jl.HM.Arsyad Km.27.Kotawaringin Timur.Kalimantan Tengah.

Phone

: 085249151134

E.mail

: Febryswastica@yahoo.co.id

Ayah

: Subiannur S.pd

Ibu

: Erny S.pd

Pekerjaan Orang Tua:
Ayah

: PNS

Ibu

: PNS

Pendidikan Formal:
Ø 1994-2000 :Sekolah Dasar Negeri 2 MHU Kotim.
Ø 2000-2003:Sekolah Lanjutan Tingkat Pertama 01 MHU Kotim
Ø 2003-2006:Sekolah Menengah kejuruan 02 Sampit Kotim
Ø 2006-2009:Diploma 3(D-3)Teknik mesin Politeknik Negeri Banjarmasin
Ø 2009-2011:Strata 1 (S-1) Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Malang.

Pengalaman Organisasi :
Ø 2010-2011:Sekretaris LSO otomotif Universitas Muhammadiyah Malang
Kualifikasi :
Ø Mechanical engineering.
Ø Ms.Office.
Ø Autodesk Inventor.
Ø Mampu bekerja dalam tiem.