## APLIKASI  ATMEGA8535 SEBAGAI PENGONTROL ALAT PENETAS TELUR
Achmad Rofingi 1) , Bambang Supradono 2) ,Achmad Solichan 3)
1,2,3) Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Semarang

## ABSTRACT
Poultry  demand  increasingly  higher  demands  adequate  supply  of  poultry  meat  in  the community. Utilizing modern farming technology for the mass production of seedlings poultry egg incubator  that  uses  electrical  equipment.  The  tool  have  a  manual    thermostat  can  not  adjust  the type  of  eggs  that  will  be  hatched  and  can  not  compensate  for  extreme  weather  changes. Microcontroller  technology  produces  devices  that  can  regulate  the  temperature  of  the  egg incubator  and  compensate  for  extreme  climate  change.  In  this  research  aims  to  apply  egg incubator tool microcontroller ATMega8535 as a temperature regulator.

## Keywords: egg incubator equipment, temperature control, ATMega8535

## 1. PENDAHULUAN
Potensi  bisnis  ayam  kampong cukup baik, jika dikelola dengan baik dan menerapkan  kaidah-kaidah  usaha  yang baik.  Unggas  merupakan  sumber  protein hewani  yang  relatif  murah  harganya, mudah dan cepat pengadaannya sehingga minat masyarakat banyak beralih ke jenis protein hewani ini.
Alat penetas telur sebagai penghasil  bibit  unggas  menempati  posisi penting  sehingga  kualitas  dan  kuantitas bibiit  unggas  yang  dihasilkan  banyak dipengaruhi  oleh  kualitas  alat  penetas telur.  Hal  ini  bisa  di  atasi  dengan menggantikan sistem konvensional dengan  sistem  penetasan  telur  yang  di tingkatkan  kemampunya  menjadi  mesin penetas  telur  yang  otomatis,  sehingga dalam  proses  penetasan  telur  menjadi
lebih  mudah,  hemat  dan  praktis  dengan hasil penetasan yang lebih baik.
Agar  penetasan  telur  menghasilkan  bibit ayam  yang lebih baik maka penilitian ini bertujuan  membuat  rancang  bangun  alat penetas  telur  dengan  microcontroler ATMega8535.
Temperatur merupakan faktor utama  yang  menentukan  keberhasilan mesin  penetas  telur,temperature  yang diperlukan  berkisar antara 38-39 0 C.

## 2. KAJIAN PUSTAKA

## 2.1. Mikrokontroler ATMega8535
Mikrokontroler  ATmega8535  merupakan seri mikrokontroler 8 bit yang berarsitektur  RISC  (Reduce  Intruction Set  Computing),  inti  AVR  adalah kombinasi  dari  berbagai  macam  intruksi dengan  32  register  serbaguna,register-
register  tersebut  terhubung  langsung degan  ALU  (Aritmetic  Logic  Unit)  yang memungkinkan  2  register  independen untuk  di  akses  dalam  satu  pelaksanaan intruksi dalam 1 suklus detak.
Keuntungan  dari  arsitektur  ini  adalah kode program yang lebih efisien,sementara keberhasilan keseluruhan  sepuluh  kali  lebih  cepat dibandingkan  dengan  CISC  (Complex Intruction Set Computing) yang konvensional.
Kelengkapan seri AVR  sebagai berikut :
• Saluran  I/O  sebanyak  32  buah  yaitu
port A, port B, port C, dan port D.
• ADC 10-bit sebanyak delapan saluran
• Tiga buah timer atau counter
• CPU yang terdiri atas 32 register
• Watch  dog  timer  dengan  osilator internal
• SRAM sebesar 512 byte
• Memori flash sebesar 8 kb
• Unit interupsi internal dan eksternal
• Port antarmuka SPI
• EEPROM sebesar 512 byte yang dapat di program saat interupsi
• Antarmuka dengan komparator analog
• Port USART untuk komunikasi serial
Kecepatan  eksekusi  di  tentukan  dari hasil  pembangkitan  hasil  detak  pada osilator  internal , detak  juga  di  gunakan sebagai dasar pembangkitan timer,termasuk  fungsi  dari  timer  tersebut adalah PWM ( Pulse Width Modulation ) dan  boudrate  untuk  komunikasi  serial, penggunaan  fungsi  timer  dapat  juga  di modekan sebagai  sumber interupsi.
ATmega8535 dilengkapi dengan ADC (  Analog  to  Digital  Convertion  )  10  bit dengan multiplex untuk 8 jalur masukan, dimana  ADC  juga  dapat  digunakan
sebagai  sumber  interupsi.  Pemilihan saluran  dan  proses  konversi  dilakukan dengan  memberikan  data  pada  register yang  berkaitan.  Kelengkapan  lain  adalah untuk  fungsi  komunikasi  serial  dimana terdapat  tiga  format  komunikasi  yang dapat di gunakan yaitu USART (Universal Synchronous and
asynchronous  interface).  Semua  fasilitas serial  dapat  dipergunakan  dalam  variasi kecepatan transmisi yang sangat bergantung  pada  besarnya    detak  dan pengisian register yang berkaitan.

## 2.2. IC LM 35
LM35  merupakan  IC  yang  digunakan sebagai sensor suhu. IC tersebut
mengubah  kondisi  suhu  lingkungan disekitarnya menjadi sinyal listri
Sinyal  listrik  keluaran  LM35  ini memiliki  nilai  yang  sebanding  dengan suhu  lingkungan  dalam  bentuk  derajat celcius  (ºC).  Karakteristik  dari  sensor suhu  LM35  ini  adalah  perubahan  nilai tahanannya  akan  semakin  besar  apabila suhu  lingkungannya  semakin  rendah  dan nilai  tahanannya  akan  menjadi  kecil apabila  suhu  lingkungannya  semakin tinggi.
Gambar 2. IC LM35
Input  mikrokontroler  ini  diperoleh dari  IC  LM35  untuk  mendapatkan  nilai suhu.  Data  dari  sensor  tersebut  akan ditampilkan  nilainya  pada  LCD.  Ketika suhu  terlalu  tinggi,  maka  lampu  akan mati  secara  otomatis,  sedangkan  jika suhu  terlalu  rendah  dari  set  poin  maka lampu akan menyala kembali.
IC LM 35 sebagai sensor suhu yang teliti dan terkemas dalam bentuk integratet  circuit  (IC)  ,dimana  output tegangan keluaran sangat linier berpadanan  dengan  perubahan  suhu. Sensor  ini  berfungsi  sebagai  pengubah dari  besaran  fisis  suhu  ke  besaran tegangan yang memiliki koefisien sebesar 10mV/ 0 C  yang  berarti  bahwa  kenaikan
suhu  1 0 C  maka  akan  terjadi  kenaikan tegangan sebesar 10mV.
IC  LM  35  ini  tidak  memerlukan pengkalibrasian  atau  penyetelan  dari  luar karena  ketelitianya  sampai  lebih  kurang seperempat derajat Celsius pada temperature  ruang.  Jangka  sensor  mulai dari  -55C  sampai  dengan  150 0 C,  IC LM35 penggunanya sangat mudah, difungsikan sebagai control dari indicator tampilan  catu  daya  terbelah.IC  LM35 dapat  di  aliri  arus  60A  dari  supply sehingga  panas  yang  ditimbulkan  sendiri sangat  rendah  kurang  dari  0 0 C  didalam ruangan.
Karena sensor suhu LM35 akan menangkap  data  yang  berupa  besaran suhu dalam bentuk sinyal analog lalu data tersebut  diubah  kedalam  bentuk  menjadi besaran  listrik  analog,  kemudian  data yang berupa sinyal listrik analog diinputkan  kedalam  IC  ATmega  8535 karena  didalam  IC  ATmega  8535  sudah terdapat  ADC  maka  tidak  memerlukan tambahan ADC diluar IC mikrokontroler.

## 2.3. Register I/O
Fasilitas input/output merupakan fungsi mikrokontroller untuk dapat menerima  sinyal  masukan  (input)  dan memberikan  sinyal  keluaran  (output). Sinyal input maupun sinyal output adalah berupa  data  digital  1  (high,  mewakili tegangan  5  volt)  dan  0  (low,  mewakili tegangan 0 volt).

## Gambar 3. Rangkaian minimum sistem ATmega8535
Mikrokontroller
ATMEGA8535 memiliki 4 buah PORT 8 bit bidirectional yang  dapat  difungsikan  sebagai  PORT input  maupun  PORT  output  yaitu PORTA,  PORTB  ,  PORTC,  dan  PORT D.  Register  digunakan  untuk  mengatur fungsi  dari  pin-pin  pada  tiap  port. Register  dapat  dianalogikan  sebagai kumpulan  switch  on/off  yang  digunakan untuk mengaktifkan fungsi apa yang akan dipakai dari port mikrokontroller.
Pada  setiap  port  pin  terdapat  3  buah register  8  bit:  DDRxn,  PORTxn,  dan PINxn. Register DDRxn digunakan untuk menentukan arah dari pin yang bersangkutan.  Jika  DDRxn  diberikan
nilai  1  (high),  maka  pin  digunakan sebagai  output.  Jika  DDRxn  diberikan nilai  0  (low),  maka  pin  difungsikan sebagai input.
2.4. Rangkaian Sensor
IC LM 35 sebagai sensor suhu yang teliti dan terkemas dalam bentuk integratet  circuit  (IC),dimana  output tegangan keluaran sangat linier berpadanan  dengan  perubahan  suhu. Sensor  ini  berfungsi  sebagai  pengubah dari  besaran  fisis  suhu  ke  besaran tegangan yang memiliki koefisien sebesar 10mV/ 0 C  yang  berarti  bahwa  kenaikan suhu  1 0 C  maka  akan  terjadi  kenaikan tegangan sebesar 10mV.
IC  LM  35  ini  tidak  memerlukan pengkalibrasian  atau  penyetelan  dari  luar karena  ketelitianya  sampai  lebih  kurang seperempat derajat Celsius pada temperature  ruang.  Jangka  sensor  mulai dari  -55C  sampai  dengan  150 0 C,  IC LM35 penggunanya sangat mudah, difungsikan sebagai control dari indicator tampilan  catu  daya  terbelah.  IC  LM35 dapat  di  aliri  arus  60A  dari  supply sehingga  panas  yang  ditimbulkan  sendiri sangat  rendah  kurang  dari  0 0 C  didalam ruangan.
Karena sensor suhu LM35 akan menangkap  data  yang  berupa  besaran suhu dalam bentuk sinyal analog lalu data tersebut  diubah  kedalam  bentuk  menjadi besaran  listrik  analog,  kemudian  data
Sensor suhu
relay Mikrokontroler 8535 Port A.0 Port C Port D.1 lcd Catu daya Port A.1-4 tombol yang berupa sinyal listrik analog diinputkan  kedalam  IC  ATmega  8535 karena  didalam  IC  ATmega  8535  sudah terdapat  ADC  maka  tidak  memerlukan tambahan ADC diluar IC mikrokontroler.

## 2.5. Aplikasi Tampilan LCD
LCD  yang  digunakan  adalah  :
M1632  yang  terdiri  dari  2  baris,  16 kolom  dimulai  dari  baris  1  paling  atas dan kolom 0 paling kiri. LCD difungsikan  untuk  menampilkan  data yang  telah  didapat  dari  sensor  infared. Pada pin nomor 3 dari LCD dihubungkan dengan  VR  1  K  ohm  yang  digunakan untuk  mengatur  tampilan  contrast  pada LCD.  Backlight  pada  LCD  M1632 memerlukan  tegangan  sebesar  4.3  V sehingga  untuk  menurunkan  tegangan yang  sebesar  5  Volt  dari  suplay  perlu ditambahkan  dioda  sebelum  tegangan  di hubungkan ke pin 15.
Kode Vision AVR
telah menydiakan  fungsi  pustaka  yang  khusus mengenai  akses  modul  LCD  yaitu  lcd.h. beberapa fungsi yang dimiliki oleh fungsi pustaka  lcd.h  dibagi  menjadi  2  bagian yaitu  fungsi  yang  termasuk  akses  LCD leel  rendah  dan  fungsi  yang  termasuk akses lcd tingkat tinggi.
Gambar 4. Diagram Blok alat Fungi akses LCD tingkat rendah :
• Akses  LCD  tingkat  rendah  adalah fungsi  yang  berupa  operasi-operai dasar dalam mengakses LCD berupa :
• Void _lcd_ready (void)
• Fungsi ini digunakan untuk menunggu sampai modul lcd siap menerima data.
• Void _lcd _write _data (unsigned char data)
• Digunakan  untuk  menulis  data  1  byte sesuai isi fariabel data ke lcd
• Void  lcd_write_byte  (unsigned  char addr, unsigned char data)
• Digunakan  untuk  menulis  data  1  byte sesuai  isi  fariabel  datake  memori character  generator  RAM    LCD (CGRAM)  dengan  alamat  sesuai  isi fariabel addr.
• Unsigned char lcd_read_byte (unsigned char addr)
• Digunakan  utuk  membaca  1  byte datadari  character  generator  RAM
LCD (CGRAM) dengan alamat sesuai dengan isi variabel addr.
Fungsi akses LCD level tinggi :
Fungsi  akses  LCD  level  tinggi adalah  fungsi  yang  didalamnya  terdiri dari beberapa fungsi dasar. Yang termasuk fungsi level tinggi diantaranya :
• Void lcd_init (unsigned char lcd_columns) digunakan untuk menginisialisimodul LCD yang meliputi  sub  rutin  untuk  menghapus tampilan  LCD,  meletakkan  kursor
dibaris  0  dan  kolom  0  serta mendefinisikan jumlah kolom LCDsesuai isi fariabel lcd_columns.
• Void  lcd_clear  (void)  digunakan untuk menghapus tampilan LCD dan meletakkan kursor kembali ke baris 0
dan kolom 0.
• Void  lcd_gotory  (unsigned  char  x,
unsigned  char  y)  digunakan  untuk meletakkan  kursor  ke  baris  y  dan
kolom x, masing-masing ssuai dengan variabel x dan variabel y.
• Void lcd_putchar (char  c) digunakan untuk  menampilkan  karakter  sesuai isivariabel  c  ke  LCD  dengan  posisi
kursor saat ini.
• Void  lcd_puts  (char  *str)  digunakan untuk  mempilkan  karakter  yang  ada di  memori  RAM  pada  alamat  yang ditunjuk  oleh  pointer  str  ke  LCD dengan posisi kursor saat ini.

## 2.6. Perangkat Lunak
Pemrograman  mikrokontroller  ini, menggunakan  software  CV  AVR  (Code Vision  AVR)  yang  berbasis  pada  bahasa C.  Untuk  dapat  menyimpan  program yang  telah  kita  buat  pada  memory mikrokontroller  dibutuhkan  perangkat tambahan  yang  menghubungkan  antara PC dan mikrokontroller.
Gambar 5. Flowchart Program

## 3. PENGUJIAN
3.2. Pengujian Catu Daya
• Mengukur tegangan keluaran transformator 9 Volt
• Mengukur tegangan masukan IC 7805
Start Initialisation Tampil Menu Baca Sensor Konversi Data to ASCII Tampil Data to LCD End
• Mengukur tegangan keluaran IC 7805
• Dari hasil pengukuran tegangan output yang dihasilkan nampak pada tabel 4.1 di bawah ini :
Tabel  1.  Hasil  pengukuran  catu  daya  +5
Volt Titik pengukuran Hasil pengukuran V OUT Trafo 9 Volt 9    V AC V IN IC 7805 9,5 V DC V OUT IC 7805 5    V DC

## 3.3. Pengujian ATmega8535.
Tahapan pengujian Atmega 8535 sebagai berikut :
• Menghubungkan  catu  daya  +5  Volt pada rangkaian mikrokontroler
ATmega8535
• Mengukur  tegangan  keluaran  pada masing-masing penyemat
• Membuat  uji  sederhana  untuk  melihat apakah rangkaian bekerja dengan baik atau tidak.
Hasil pengujian terminal keluaran
ATmega 8535 :
• Logika tinggi = 5 Volt
• Logika rendah = 0 volt
3.4. Pengujian sensor LM35
LM35 merupakan IC yang
digunakan  sebagai  sensor  suhu.  IC
tersebut mengubah kondisi suhu lingkungan  disekitarnya  menjadi  sinyal listrik.  Sinyal  listrik  keluaran  LM35  ini
memiliki  nilai  yang  sebanding  dengan suhu  lingkungan  dalam  bentuk  derajat celcius  (ºC).  Karakteristik  dari  sensor suhu  LM35  ini  adalah  perubahan  nilai tahanannya  akan  semakin  besar  apabila suhu  lingkungannya  semakin  rendah  dan nilai  tahanannya  akan  menjadi  kecil apabila  suhu  lingkungannya  semakin tinggi.
• Menyiapkan  kotak  penetasan  yang sudah  siap  dengan  rangkaian  dan sensor LM 35.
• Menyiapkan temperature analog sebagai pembanding.
Menghidupkan lampu yang sudah terpasang  dengan  rangkaian  sensor  dan relay.
Data  pegujian  suhu  di  dasarkan pada  Mikrokontroler,  thermometer digital, thermometer analog.
Adapun  data  yang  diamati  antara lain :
1. Data  suhu  dan  waktu  sejak lampu dihidupkan hingga
lampu mati secara otomatis.
Tabel 2. Data suhu lampu on ke off
Waktu (menit) Thermometer Digital ( 0 C) Thermometer Analog ( 0 C) 0 26 26 1 27 26 2 29 27 5 38 38
2. Data  suhu  dan  waktu  yang diperlukan  sejak  lampu  mati hingga  lampu  hidup  secara otomatis.
Tabel  3.  Data  suhu  lampu  off  ke  lampu
on Waktu (menit) Thermometer Digital ( 0 C) Thermometer Analog ( 0 C) 0 39 39 1 38 39 2 38 38
Uji  coba  penetasan  telur  dengan  mesin tetas
1. Pada  hari  pertama  diletakkan  25  butir telur  pada  rak  telur  dengan  posisi bagian yang tumpul berada di atas.
2. Aktifkan  mesin  dengan  pengaturan suhu sesuai dengan ketentuan penetasan 3. Pada hari kelima dilakukan
peneropongan pada telur untuk memilih  telur  yang  fertile  dan  yang tidak fertile.
4. Pada  hari  ke  20  telur  akan  mulai mentas  dan  anak  ayam  yang  sudah keluar dari cangkang segera pindahkan ke tempat yang penampungan.
5. Pada  hari  ke  21  jumlah  telur  menetas mencapai 14 telur
6. pada  hari  ke  24  jumlah  telur  menetas 18 telur.
7. Pada  hari  25  telur  yang  tidak  menetas dinyatakan gagal
8. Dari  18  anak  ayam  tercatat  2 diantaranya catat dan kurang sehat.

## KESIMPULAN
Dari hasil perancangan dan pembuatan  alat  dengan  judul  “  Rancang Bangun    Mesin  Penetas  Telur  berbasis Mikrokontroler  ATmega8535  dengan Penampil LCD dapat disimpulkan sebagai berikut :
1. Alat  ini  mampu  mengontrol  suhu secara  otomatis  sehingga  ketika melebihi  batas  ambah  suhu  yang diisyaratkan dapat mengontrol secara otomatis.
2. Alat ini menggunakan  sensor LM35 sebagai sensor suhu cukup teliti.
3. Penampilan LCD memudahkan tampilan  dalam    menseting  suhu penetasan.
4. Dari  hasil  percobaan,  keberhasilan alat  ini  mencapai  75%  dikarenakan beberapa  hal  diantaranya  tingkat kelembaban  dan  pemilihan  telur yang baik.

## Daftar Pustaka
Dam  G.H.K.  1995,  Perangkat  Keras Mikroprocesor, Pt Elex Media Komputindo, Jakarta Bejo.Agus,2008,C & AVR, Graha
Ilmu,Yogyakarta
Daryanto,2001, Pengetahuan
Teknik
Elektronika, Bumi Aksara, Jakarta Riyanto,  A.,  2001,  Sukses  Menetaskan
Telur  Ayam,  Agro  Media  Pustaka,
Jakarta.
Tirtamihardja,  1996,  Elektronika  Digital,
Andi Offset, Yogyakarta
Wardhana, L., 2006, Mikrokontroler AVR
seri  ATmega8535,  Penerbit  Andi,
Yogyakarta.
Malvino, 1997, Prinsip Prinsip
Elektronika , Salemba Teknik, Jakarta
Mulana  Mohamad  nur  NV,1995,  ilmu
elektronika 3, -UNNES semarang
Penetas  Ayam  Berbasis  PLC,  Jurnal  ,
Jurusan Teknologi Pertanian, Politeknik  Negeri  Lampung,  Bandar Lampung. Putro, Agfianto Eko,2002, Belajar Mikrokontroler  At89c51/52/53  (Teori
Dan  Aplikasi)  Edisi  I.  Gava  Media,
Yogyakarta.
Suryatmo,  1997,  Teknik  Pengukran Lisrik  Dan  Elektronika,  Bumi  Aksara,
Jakarta
Suryono, 2007, Modul Workshop
Mikrokontroler  Pemrograman  Dan
Aplikasi  Mikrokontroler  Isp  Mcs  51,
Growth Center, Semarang.
www.glory-farm.com