## SISTEM KONTROL SUHU PADA MESIN TETAS TELUR AYAM BURAS HEMAT ENERGI DAYA TETAS OPTIMAL
Maria Dolorosa Badjowawo 1 dan Daud Obed Bekak 2

## Abstrak :
Ayam Buras merupakan jenis ternak yang banyak dipelihara masyarakat diindonesia  pada umumnya khususnya kelompok ternak ayam buras di Desa Noelbaki Kecamatan Kupang Tengah Kabupaten Kupang Propinsi Nusa Tenggara Timur. Usaha ternak yang dilakukan bertujuan dapat meningkatkan ekonomi rumah tangga. Kenyataanya belum dapat memperdayakan ekonomi rumah tangga bagi kelompok ternak ayam buras karena proses kembang biaknya bersifat alamiah. Solusinya adalah pemodelan mesin tetas telur ayam buras yang dapat meningkatkan daya tetas telur ayam buras berkapasitas 100 butir telur ayam buras. Keunggulan mesin tetas telur ayam buras hasil penelitian adalah; daya tetas optimal mencapai 95%, suhu merata dan stabil, daya terpakai 50,6 watt.
Kata Kunci: Daya tetas optimal, hemat energi

## 1. PENDAHULUAN
Ayam Buras merupakan jenis ternak yang banyak dipelihara masyarakat di Indonesia pada umumnya  khususnya  kelompok  ternak  ayam buras  di  Desa  Noelbaki  Kecamatan  Kupang Tengah  Kabupaten  Kupang  Propinsi  Nusa Tenggara Timur,  untuk meningkatkan income rumah tangga. Realitanya peternak ayam buras belum  dapat  meningkatkan  ekonomi  rumah tangga karena proses kembang biaknya bersifat alamiah,  yaitu:  dierami  induk  ayam  buras. Kapasitas maksimal hasil tetasan kurang lebih 10 butir telur (Suprapto dkk, tt, www. Wikipedia 2011) . Untuk mengatasi proses kembang biak ayam  buras  secara  alamiah  dan  dapat meningkatkan income rumah tangga peternak ayam buras, diperlukan teknologi mesin tetas yang dapat mengganti proses penetasan secara alamiah.
Masalah utama pada mesin penetas telur ayam pada umumnya termasuk mesin tetas telur ayam buras adalah masalah sistem kontrol suhu
panas yang  merata dan stabil  pada ruang  rak telur  mesin  tetas.  Suhu  yang  sesuai  untuk pertumbuhan embrio telur ayam pada umumnya termasuk  telur  ayam  buras  berkisar  diantara suhu 38 o C - 40 o C. Mesin tetas yang sudah ada dipasaran bahkan sudah digunakan konsumen menggunakan  elemen  pemanas  yang ditempatkan pada pusat ruang rak  telur mesin tetas  sehingga  penyebaran  suhu  panas  tidak merata dan tidak stabil. Suhu panas lebih panas dekat  dengan  elemen  pemanas  jika dibandingkan  dengan  suhu  panas  yang  jauh dengan elemen pemanas  sehingga  telur  ayam yang ditetas hasilnya tidak optimal atau bahkan gagal total. Untuk mengatasi penyebaran suhu panas yang tidak merata dan tidak stabil dalam ruang  rak  telur  mesin  penetas  telur  ayam menggunakan kipas  angin  atau  fan  ( wire ) menyebabkan sangat boros energi.  Solusinya adalah membuat mesin tetas telur ayam buras dengan sistem kontrol suhu merata dan stabil hemat energi daya tetas optimal . Daya tetasnya Badjowawo 1 dan Bekak 2 , Adalah Dosen Teknik Elektro Politeknik Negeri Kupang
 43
dapat mencapai 95% -100% dengan asumsi telur yang akan ditetas adalah hasil pembuahan dan dalam kondisi normal.

## 2. KAJIAN PUSTAKA

## 2.1 Kontrol Suhu
Sistem  kontrol  penyebaran  suhu  atau temperatur  panas  yang  merata  dan  stabil  di dalam ruang rak telur mesin tetas telur  ayam buras  sangat diperlukan  untuk  menghasilkan daya tetas telur ayam buras secara optimal. Pemanas  yang  digunakan  didalam  mesin penetas  pada  umumnya  menggunakan elemen  pemanas.  Suhu  panas  yang dihasilkan didalam ruang  rak telur  mesin tetas tidak merata. Suhu yang jauh dengan elemen  pemanas  lebih  rendah  jika dibandingkan  dekat  dengan  elemen pemanas.  Untuk  penyebaran  suhu  panas yang tidak merata menggunakan  kipas angin. Penggunaan kipas angin untuk penyebaran suhu panas yang merata terjadi pemborosan energi.

## 2.2 Sistem Regulator
Sistem  regulator  outomatik  adalah sistem  kontrol  berumpan  -  balik  dengan masukan acuan atau keluaran yang diinginkan konstan atau berubah  terhadap waktu  dengan lambat  dan  tugas  utamanya  adalah  menjaga keluaran  yang  sebenarnya  pada  harga  yang diinginkan dengan adanya gangguan (Katsuhiko Ogatha, 1995).Sistem pemanas ruangan dengan termostat  sebagai  kontrolernya adalah sebuah kontrol sistem regulator outomatik. Pada sebuah kontrol sistem regulator outomatik, penyetelan termostat  (temperatur  yang  diinginkan) dibandingkan  dengan  temperatur  ruang  yang sebenarnya.  Perubahan  temperatur  di  luar ruangan adalah gangguan pada sebuah kontrol sistem regulator outomatik. Sasarannya adalah menjaga  temperatur  ruang  yang  diinginkan meskipun terjadi perubahan temperatur diluar ruangan.  Contoh  sistem  regulator outomatik, diantaranya adalah pengontrolan outomatik dari tekanan  dan  besaran listrik  (tegangan  listrik, arus listrik, frekwensi listrik). Sistem regulator
automatik  dengan  keluaran  berupa  besaran seperti  temperatur,  tekanan,  aliran,  disebut sistem  pengontrolan  proses.  Pengontrolan proses  secara  luas  digunakan  diindustri. Kontroler berfungsi untuk menjaga temperatur agar mendekati titik stel yang berubah. Sistem kontrol terdiri atas: sistem kontrol tertutup ( close loop ) dilengkapi elemen yang berfungsi sebagai umpan balik  ( feead  back )  ditunjukkan  dalam Gambar 2.1.  Gambar 2.2 adalah gambar sistem kontrol terbuka ( open loop control system ).
Gambar 2.1. Sistem kontrol lup tertutup (Katsuhiko Ogatha, 1995).
Gambar 2.2. Sistem kontrol lup terbuka (Katsuhiko Ogatha, 1995).
Sistem  kontrol  lup  terbuka  ( open  loop control  system )  adalah  sistem  kontrol  yang keluarannya ( output ) tidak bergantung pada saat pengontrolan.  Jadi  pada  sistem  kontrol  lup terbuka,  keluaran tidak  diukur  atau  diumpan balikkan untuk dibandingkan dengan masukkan ( input ) Sehingga untuk setiap masukkan acuan, terdapat suatu kondisi operasi yang tetap. Jadi ketelitian  sistem  tergantung  pada  kalibrasi. (sistem  kontrol  lup  terbuka  harus dikalibrasi dengan  teliti  dan  harus  menjaga  kalibrasi tersebut agar dapat dimanfaatkan dengan baik). Dengan  adanya  gangguan  sistem  kontrol lup terbuka  dapat digunakan dalam praktek hanya jika hubungan antara  masukkan  dan keluaran diketahui  dan  jika  tidak  terdapat  gangguan internal maupun eksternal.
Elemen ukur Masukan Keluaran Plant atau proses Kontroler Masukan Keluaran Plant atau proses Kontroler  44
Jurnal Ilmiah

## FLASH Volume 1
Nomor 1    Desember  2015

## 2.3 Perbandingan  Sistem  Kontrol  Lup Tertutup dan Lup Terbuka
Kelebihan  sistem  kontrol  lup  tertutup adalah penggunaan umpan balik yang membuat respon  sistem  relatif  kurang  peka  terhadap gangguan eksternal dan perubahan internal pada parameter  sistem.  Jadi  mungkin  dapat digunakan komponen - komponen yang relatif kurang  teliti  dan  murah  untuk  mendapatkan pengontrolan “plant” dengan teliti, hal ini tidak mungkin memperoleh pada sistem lup terbuka. Dari segi kestabilan, sistem kontrol lup terbuka lebih  mudah  dibuat  karena  kestabilan  bukan merupakan persoalan utama.
2.4 Rentangan  ( range )  Suhu  Panas  Untuk Menetaskan Telur ayam Buras
Rentangan suhu panas untuk menetaskan telur ayam buras sangat kecil antara 38 derajad celsius  sampai  dengan  40  derajad  celsius. Tentunya membutuhkan mesin tetas yang handal terutama sistem kontrol suhu  panas di dalam ruang rak telur  mesin tetas telur  ayam buras. Sistem  kontrol  suhu  panas  yang  dimaksud adalah sistem  kontrol  suhu  yang  merata  dan stabil, hemat  energi  selama  proses  penetasan telur ayam buras. Rentangan suhu panas untuk menetaskan telur ayam buras di dalam ruang rak telur mesin tetas ditunjukkan dalam Gambar 2.3.

## 3. METODE
Metode yang digunakan dalam penelitian yaitu:
1) Perancangan ukuran dan model mesin tetas telur ayam buras dan perancangan rangkaian kontrol suhu panas.
2) Pengujian  laboratorium  yaitu  pengujian untuk mengukur peyebaran dan kestabilan suhu panas didalam ruang rak telur mesin tetas  tanpa  telur  ayam  buras  dan menggunakan telur ayam buras.

## 4. PEMBAHASAN DAN ANALISIS

## 4.1 Data perancangan:
Data perancangan ukuran mesin tetas telur ayam yaitu: Panjang (P) = 90 cm.
Lebar (L) = 30 cm. Tinggi (T) = 32 cm. A : tampak atas mesin tetas. B : tampak depan mesin penetas.
C : tampak samping mesin penetas. Gambar  hasil  rancangan  mesin  tetas ditunjukkan  dalam  Gambar  4.1a,  4.1b,  4.1c,
4.1d, 4.1e, 4.1f.  45 Badjowawo 1 dan Bekak 2 , Sistem Kontrol Suhu Pada Mesin Tetas Telur Ayam Buras Hemat Energi Daya Tetas Optimal
0 0 1 )( x  TERLARANG TERLARANG BATAS MAKSIMUM NORMAL BATAS MINIMUM 37 38 42 41 40 39 Gambar 2.3. Rentangan suhu normal untuk menetaskan telur ayam buras
A B D C Gambar: 4.1b rak telur (rancangan) A L= 30 CM T = 3 2 C M P=90 CM C B Gambar: 4.1a Ukuran mesin tetas (rancangan)
Gambar: 4.1c Model mesin tetas yang akan dibuat (rancangan) Gambar: 4.1d
Model mesin tetas (hasil rancangan) Gambar: 4.1e Telur ayam buras hasil seleksi dimasukkan ke dalam rak telur mesin tetas (implementasi) Gambar: 4.1f Telur ayam buras dalam rak telur mesin tetas (implementasi) 

## 46
Jurnal Ilmiah

## FLASH Volume 1
Nomor 1    Desember  2015

## 4.2 Gambar rangkaian kontrol
Gambar  rangkaian  kontrol  pemanas didalam ruang rak telur mesin tetas ditunjukkan  47
Badjowawo 1 dan Bekak 2 , Sistem Kontrol Suhu Pada Mesin Tetas Telur Ayam Buras Hemat Energi Daya Tetas Optimal
dalam  Gambar  4.2a  dan  gambar  rangkaian kontrol  suhu  panas  didalam  ruang  rak  telur mesin tetas ditunjukkan dalam Gambar 4.2b.

## 4.3 Data Pengujian
Data pengujian besaran arus listrik yang mengalir dalam rangkaian kontrol suhu panas, suhu panas didalam ruang rak telur mesin tetas hasil  penelitian  dan  suhu  ruang  pengujian dilakukan tanpa beban (tanpa telura ayam buras) dan dilakukan dengan beban (dengan telur ayam buras)  merupakan uji implementasi mesin tetas telur ayam buras hasil penelitian. Data pengujian tanpa beban ditunjukkan dalam Tabel 4.1, data pengujian  implementasi  ditunjukkan  dalam Tabel 4.2.
Tabel 4.1 Data pengujian tanpa beban A D C B Gambar 4.2a. Rangkaian kontrol suhu panas ruang rak telur mesin tetas telur ayam buras (hasil rancangan).
Waktu (menit)
Arus listrik (A) Suhu ruang rak telur mesin tetas ( 0 C) Suhu ruangan ( 0 C) 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 0.26 0.26 0.26 0.26 0.22 0.22 0.22 0.23 0.23 0.23 0.23 36 37.9 38.5 40.1 39.5 38.5 37.8 38.2 38.9 39.1 39.2 32 32.1 33 33 35 35 33 33 32.6 32.5 32.3 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 420 440 460 480 500 520 540 560 580 600 620 640 660 680 500 520 540 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 39.1 39.1 39.1 39 39 39 39 39 39 39 39 39 39 39 38.74 38.71 38.71 38.7 38.7 38.7 38.65 38.5 38.5 38.5 38.2 38.2 38.2 32.1 32.1 31.9 31 30.6 30.5 30.1 30 30 29.8 29.8 29.7 29.7 29.5 29.2 29.15 29.1 29.05 29 29 28.9 28.9 28.85 28.85 28.85 28.83 28.83
560 580 600 620 640 660
680 700 720 740 760 780 800 820 840 860 880 900 920 940 960 980 1000 1020 1040 1060 1080 1100 1120 1140 1160 1180 1200 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 38.2 38.2 38.2 38.2 38.2 38.2 38.2 38.15 38.15 38.15 38.15 38.15 38.15 38.15 38.15 38.15 38.1 38.1 38.1 38.1 38.15 38.15 38.25 38.25 38.27 38.27 38.31 38.32 38.35 38.4 38.41 38.5 38.5 28.1 28.1 28.1 28 28 28 27.98 27.98 27.95 27.95 27.93 27.9 27.85 27.81 27.81 27.81 27.8 27.89 27.89 27.87 27.87 28 28.2 28.35 28.4 28.47 28.55 28.65 28.78 29.15 28.45 28.85 29.1  48

## Jurnal Ilmiah FLASH Volume 1 Nomor 1    Desember  2015
Tabel  4.2 Data  pengujian  kestabilan  suhu dengan beban Waktu (menit) Arus listrik (A) Suhu ruang rak telur mesin tetas ( 0 C) Suhu ruangan ( 0 C)
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 420 440 460 480 500 520 540 560 580 600 620 640 660 680 500 0.25 0.25 0.26 0.26 0.24 0.24 0.24 0.24 0.24 0.24 0.24 0.24 0.24 0.24 0.24 0.24 0.24 0.24 0.24 0.24 0.24 0.24 0.24 0.24 0.24 0.24 0.24 0.24 0.24 0.24 0.24 0.24 0.24 0.24 0.24 0.24 37.1 37.5 37.7 .38.1 37.6 37.9 38.1 38.3 38.7 38.7 38.9 38.9 39 39 39.1 39.3 39.5 39.6 39.7 39.7 39.7 39.7 39.8 39.8 39.8 39.8 39.8 39.8 39.7 39.7 39.6 39.6 39.5 39.5 39.5 39.2 Suhu ruangan
(derajad celsius)
32 32.1 33 33 35 35 33 33 32.6 32.5 32.3 32.1 32.1 31.9 31 30.6 30.5 30.1 30 30 29.8 29.8 29.7 29.7 29.5 29.2 29.2 29.2 29.2 29 29 28.9 28.9
520 540 560 580 600 620 640 660 680 700 720 740 760 780 800 820 840 860 880 900 920 940 960 980 1000 1020 1040 1060 1080 1100 1120 1140 1160 1180 1200 0.24 0.24 0.24 0.24 0.24 0.24 0.24 0.24 0.24 0.24 0.24 0.24 0.24 0.24 0.24 0.24 0.24 0.24 0.24 0.24 0.24 0.24 0.24 0.24 0.24 0.24 0.24 0.24 0.24 0.24 0.24 0.24 0.24 0.24 0.24 39.1 39 39 39 39 39 38.8 38.8 38.8 38.7 38.7 38.6 38.6 38.6 38.6 38.6 38.5 38.5 38.5 38.5 38.4 38.4 38.4 38.4 38.4 38.4 38.4 38.4 38.5 38.6 38.6 38.8 38.9 39 39.2 28.8 28.8 28.8 28.8 28.8 28.5 28.5 28.5 28.5 28.3 28.3 28.3 28.3 28.3 27.9 27.9 27.9 27.9 27.7 27.7 27.7 27.6 27.6 27.6 27.6 27.5 27.5 27.5 27.7 27.7 27.8 27.8 27.9 27;9 28.3

## 5.  KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Berdasarkan data  hasil pengujian, maka kesimpulan hasil penelitian yaitu :
1) Model mesin  penetasan  telur  ayam  buras hasil penelitian suhu panas didalam ruang rak  telur  mesin  tetas  menunjukkan  suhu yang cukup stabil.
2) Sangat hemat energi karena hanya terserap 50,6 watt  mampu menetaskan telur ayam buras sejumlah 100 sampai dengan 105 butir telur ayam buras
3) Daya tetas optimal dapat mencapai 90%

## 5.2. Saran
Berdasarkan pengalaman  peneliti, maka sarannya sebagai berikut :
1) Untuk mencapai suhu yang stabil berkisar antara 38o - 40oC pengaturan  arus listrik perlu  dilakukakan  secara  bertahap  untuk mendapatkan nila yang sesuai supaya suhu panas tidak terlalu dingin atau terlalu panas 2) Telur ayam sebaiknya pesan langsung dari peternak ayam, jangan beli yang sudah ada dipasar karena telur ayam belum tentu masih baik atau kadang sudah terkena basah meng- akibatkan tidak terjadi proses penetasan 3) Termometer  gunakan  yang digital  khusus untuk thermometer temperatur panas.

## DAFTAR PUSTAKA
J.  Michael  Jacob,1989.  Industrial  Control Electronics Printice – Hall International, INC U.S.A., Mexico .
Katsuhiko  Ogata,  1984.  Teknik  Kontrol Automatik, Penerbit Erlangga Jakarta.
Randall  Shaffer, 2007. Fundamental of power electronics with matlab  Randall shaffer Charles  River  Media,  Boston, Massachusetts.
Suyamto, Yusuf Aziz Amrullah  dkk,  2008. Rancang Bangun dan Analisis Perangkat Telemetri  Suhu  dan  Cahaya Menggunakan Amplitudo Shift Keying (ASK) Berbasis PC, STTN Batam.
Vishay,  2012.  http//wikipedia  Resistor  dan variable resistor.
 49
Badjowawo 1 dan Bekak 2 , Sistem Kontrol Suhu Pada Mesin Tetas Telur Ayam Buras Hemat Energi Daya Tetas Optimal