LAPORAN KEMAJUAN

USULAN PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA

JUDUL PROGRAM

HITER (HIGH TECHNO INCUBATOR) : INKUBATOR PENETAS TELUR

BERBASIS MICROCONTROLLER PENGATUR SUHU DAN KELEMBABAN

INKUBATOR SECARA OTOMATIS DENGAN SUMBER PANAS BIOGAS

BIDANG KEGIATAN:

PKM-T

Diusulkan oleh:

A. Muhammad Yudha Yudhistira 2411100061 (Angkatan 2011)

B. Ridhwan Juniarga P 2409100025 (Angkatan 2009)

C. Almas Fachrullah 2411100076 (Angkatan 2011)

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA

SURABAYA

2013

1

JUDUL

2

Hiter (High Techno Incubator) : Inkubator Penetas Telur Berbasis

Microcontroller Pengatur Suhu Dan Kelembaban Inkubator Secara Otomatis

Dengan Sumber Panas Biogas

I. TARGET LUARAN

a. Permasalahan Program

Berdasarkan hasil penelitian di lapangan, dapat disimpulkan bahwa

permasalahan yang dihadapi oleh peternak penetas telur yaitu antara lain.

i. Pengaturan suhu yang kurang akurat karena masih menggunakan

termostat konvensional dengan tingkat akurasi yang rendah.

ii. Pengaturan kelembaban yang kurang akurat karena tidak adanya

sensor kelembaban sehingga kelembaban di dalam incubator kurang

optimal.

iii. Konsumsi listrik sangat besar karena menggunakan bohlam sebagai

sumber panas.

b. Target Luaran

Secara fisik, diharapkan dari pengaplikasian teknologi ini terbentuknya

luaran yang bermanfaat, diantaranya sebagai berikut.

i. Mesin penetas telur yang mampu melakukan pengaturan suhu,

kelembaban, pembalikan telur, dan ventilasi secara otomatis untuk

mengurangi kinerja manusia, pengaturan ruangan yang akurat, dan

meningkatkan prosentase menetasnya telur itik sebagai metode

peningkatan keuntungan peternak.

ii. Mesin penetas telur memanfaatkan sumber panas dari biogas sehingga

penggunaan energi listrik dapat dikurangi.

iii. Paten yang kami harapkan adalah paten dari ide kreatif dan produk

prototype, dimana pengaplikasian teknologi ini mempunyai tujuan

untuk memudahkan peternak telur dan meningkatkan kesejahteraan

usaha ternak telur menengah kebawah.

II. METODE PELAKSANAAN PROGRAM

3

Metode pelaksanaan dari Program Kreatifitas Mahasiswa ini digambarkan

pada diagram alir berikut ini.

Gambar 1. Diagram Alir Metode Pelaksanaan

a. Studi Literatur

Studi literatur bertujuan untuk memperoleh teori-teori penunjang yang

melandasi pemecahan masalah di lapangan, baik itu bersumber dari buku,

website, ataupun jurnal ilmiah yang meliputi pemahaman proses

pengeraman telur, serta perangkat yang akan digunakan untuk pembuatan

alat seperti sensor suhu dan mikrokontroler.

b. Pembuatan Alat

Pembuatan alat meliputi pemilihan sensor yang sesuai dengan kebutuhan.

Kemudian merangkai sensor tersebut dengan mikrokontroller dan

komponen lainnya. Selanjutnya, melakukan instalasi pada biogas dan

menyambungkannya ke alat inkubator yang sudah terpasang

mikrokontroller didalamnya.

4

c. Pengujian Alat

Pengujian ini dimaksudkan untuk memastikan bahwa kinerja alat yang

telah dibuat dapat berfungsi sesuai dengan yang diharapkan. Untuk proses

pengujian alat pada tahap ini melalui percobaan sementara yang dilakukan

di lapangan dengan cara memasang alat yang sudah dibuat. Selanjutnya

dilakukan pemeriksaan apakah semua komponen dapat berfungsi dengan

baik.

d. Penyetelan Biogas pada Alat

Pada tahap ini dilakukan penyetelan biogas pada alat, di mana biogas

tersebut merupakan sumber energi dari panas yang dihasilkan untuk

menetaskan telur.

e. Uji coba Peralatan

Pengujian ini merupakan pengujian keseluruhan dimaksudkan untuk

memastikan bahwa kinerja alat yang telah dibuat dapat berfungsi maksimal.

Selain itu juga dilakukan pengecekan tahap akhir agar alat yang digunakan

benar-benar siap untuk diterapkan kepada mitra.

f. Penerapan Alat

Pada tahap ini alat yang digunakan diterapkan kepada mitra yang telah

memperoleh kesepakatan kerjasama. Tiap bulan dilakukan monitoring

terhadap kinerja alat dan efisiensi dari pemanfaatan alat. Sehingga apabila

terjadi error, dapat dilakukan pengecekan sekaligus perbaikan alat. Selain

itu, monitoring juga ditujukan agar diketahui usia alat tersebut dalam

menghasilkan kinerja yang maksimal.

III. KEMAJUAN PEKERJAAN

5

Metode yang sudah dijalankan adalah studi literatur, pembuatan alat, dan

pengujian alat. Metode-metode tersebut terdiri dari beberapa langkah yang

melibatkan seluruh anggota, baik dengan cara studi literatur ataupun tinjauan

lapangan. Perancangan alat meliputi bagian-bagian mekanik dan elektrik yang

kemudian dilakukan perakitan hingga alat dirasa bisa bekerja optimal. Kemudian

dilakukan uji coba meliputi uji temperatur, kelembaban, dan kemerataan. Hasil

dari uji coba yang gagal, akan di troubleshooting dan kembali ke langkah

perakitan hingga mendapatkan hasil yang diinginkan.

a. Perancangan Mekanik

Pemilihan bahan pada pembuatan alat ini dipengaruhi oleh beberapa

faktor antara lain kekuatan bahan, kemudahan mendapat bahan, dan harga

yang relatif terjangkau. Dari pertimbangan itu dipilih kayu triplek sebagai

bahan dasar. Inkubator terbuat dari bahan kayu triplek berbentuk balok

dengan dimensi panjang 100cm, lebar 50cm, tinggi 60cm. Bagian dalam

inkubator dilapisi dengan sterofoam sebagai penyekat panas.

Sumber panas berupa api dari kompor biogas diletakkan di luar

inkubator tepat di bagian samping. Antara sumber api dan inkubator

diletakkan fan kecil berkecepatan rendah untuk mengalirkan dan

meratakan panas ke seluruh ruang inkubator. Pada bagian bawah inkubator

tepat di bawah ruang penetas terdapat loyang berukuran 40x40 cm yang

berisi air. Loyang berisi air ini berfungsi untuk memberikan kelembaban

tertentu pada inkubator.

b. Perancangan elektrik

Ada dua hal penting yang harus dikontrol pada inkubator penetas telur

agar prosentase telur yang menetas tinggi, yaitu temperatur dan kelembaban.

Temperatur yang dibutuhkan untuk menetaskan telur bebek adalah 380C.

Pada sisi inkubator diletakkan DC fan 12V sebagai pengontrol temperatur

inkubator. Ketika temperature inkubator lebih dari 380C maka fan akan

menyala dan mengalirkan udara panas keluar inkubator sehingga temperatur

dalam inkubator turun hingga 380C. Ketika temperature inkubator kurang

6

dari 380C fan akan berhenti secara otomaits sehingga tidak ada panas yang

keluar.

Di bagian samping inkubator di bawah fan pengatur temperature,

terdapat fan pengatur kelembaban. Kelembaban yang dibutuhkan incubator

untuk menetaskan telur adalah 80%. Ketika kelembaban di bawah 80%

maka fan akan menyala, ketika kelembaban sudah mencapai atau lebih dari

80% maka fan akan mati. Aktivitas on dan off fan sebagai pengontrol

temperature dan kelembaban dikontrol secara otomatis oleh mikrokontroller

Arduino Uno. Mikrokontroller mendapat input berupa data temperature dan

kelembaban dari modul sensor SHT11 yang terpasang di dalam inkubator.

Gambar 2. Desain Inkubator

IV. KETERCAPAIAN TARGET LUARAN

Indikator keberhasilan jangka pendek dari program ini dapat dilihat pada

tabel berikut.

Tabel 1. Indikator Keberhasilan Jangka Pendek

No Tanggal Kegiatan Indikator kerja dan

hasil yang diperoleh Kendala

1 25/2/2013

Rapat pembagian

jobdesk sebelum

Monev I

Jobdesk masing-

masing anggota

Tidak semua anggota

hadir dalam rapat

7

2 27/2/2013

Melakukan

pembimbingan ke

Dosen Pembimbing

untuk melaporkan

konsep PKM

Saran dari Dosen

Pembimbing

mengenai PKM yang

diusulkan

Konsep yang diusung

masih belum matang

3 3/3/2013

Rapat untuk

persiapan

pembelian alat dan

komponen yang

dibutuhkan

Penentuan hari untuk

survey alat dan

komponen yang

dibutuhkan

Tidak semua anggota

hadir dalam rapat

4 11/3/2013

Membeli

komponen elektrik

ke Digi-Ware

Mendapatkan

komponen berupa

sensor SHT11 dan

motor DC

Mikrokontroller

Arduino Uno masih

out of stock

5 15/3/2013

Membeli

mikrokontroler

Arduino Uno ke

toko Berkat

-

Mikrokontroller

Arduino Uno masih

out of stock

6 27/3/2013 Perancangan desain

inkubator

Perubahan grand

design inkubator dari

rancangan awal, yaitu

penggantian servo

dengan fan

Belum

didapatkannya bahan

yang sesuai untuk

pembuatan simulasi

7 2/4/2013

Pengumpulan

bahan dan

komponen untuk

perancangan

prototype

Desain simulasi Hiter

Bahan untuk simulasi

kurang sesuai dengan

alat yang akan

dirancang

8 11/4/2013

Perancangan

simulasi/prototype

Hiter

Sistem simulasi Hiter

dengan perataan suhu

yang didapat sekitar

390C, dengan sumber

panas berupa lilin

Proses instalasi

biogas yang mahal,

sehingga

menggunakan

sumber panas lilin

untuk sementara

9 16/4/2013 Pemesanan Inkubator Hiter dalam Belum adanya dana

8

inkubator dengan

dimensi 1x0,5x0,6

m, dengan bahan

baku berupa kayu

proses pengerjaan yang cukup, sehingga

pembuatan inkubator

menggunakan kayu,

bukan akrilik

10 17/4/2013 Pemrograman

Arduino

Control Arduino

dengan Brushless

Motor (fan) sudah

berhasil diprogram

-

11 18/4/2013 Koneksi Arduino

dengan SHT11

Pemrograman kontrol

Arduino ke SHT11

Sistem sensor suhu

SHT11 yang

merupakan sistem

I2C, bukan sistem

suhu seperti

biasanya, sehingga

pemrogramannya

agak berbeda

12 19/4/2013

Controlling

pembuatan

inkubator

Inkubator Hiter sudah

40% -

13 20/4/2013 Monev II Mendapatkan saran

dari Dosen Reviewer

Hanya 2 orang yang

datang ketika Monev

II

14 23/4/2013 Pengambilan

inkubator

Inkubator Hiter sudah

jadi -

15 27/4/2013

Fixasi

pemrograman

Arduino ke SHT11

Pemrograman kontrol

suhu SHT11 sudah

selesai

Belum melakukan

pemrograman untuk

kontrol kelembaban

16 3/5/2013

Pemrograman

kontrol kelembaban

dengan Arduino

Literatur mengenai

kontrol kelembaban -

17 8/5/2013

Simulasi Hiter

untuk pengukuran

suhu

Suhu yang didapat

sudah sesuai di setiap

bagian/sisi dari

inkubator

Belum mengetahui

bagaimana

melakukan kontrol

kelembaban

18 13/5/2013 Rapat pembagian Masing-masing Kurang adanya dana

9

jobdesk fixasi alat anggota mendapatkan

jobdesk kerja dan

deadline

yang cukup, sehingga

instalasi biogas jadi

tertunda

19 17/5/2013

Pemrograman

kontrol kelembaban

dengan Arduino

Kontrol kelembaban

70%

Adanya perubahan

suhu yang cukup

tinggi apabila

menggunakan fan

20 22/5/2013 Fizasi kontrol

kelembaban

Kontrol kelembaban

dengan fan sudah

selesai

Respon sensor yang

agak lambat,

sehingga perlu

adanya komponen

dan program

tambahan

21 27/5/2013 Pembuatan saklar

on-off untuk fan

Rancangan hardware

saklar on-off

Belum diketahuinya

pemrograman saklar

ke arduino

22 3/6/2013 Perancangan sistem

interfacing alat

Sistem interfacing

yang akan digunakan

Belum membeli

komponen yang akan

digunakan untuk

interface

23 7/6/2013 Interface alat

Komponen untuk

interface berupa push

button sudah

didapatkan

Belum diketahui

bagaimana bahasa

pemrogramannya

24 12/6/2013

Melakukan study

literatur untuk

perubahan fan

Adanya literatur

bahwa fan dapat

diganti dengan

menggunakan spray

Belum diketahui

jenis spray yang

cocok untuk

inkubator

25 15/6/2013

Perubahan

komponen fan

dengan spray

Fan yang digunakan

untuk mengalirkan

panas, diganti dengan

menggunakan spray,

sehingga lebih

flexibel

Re-design inkubator

yang sudah jadi

26 19/6/2013 Pembagian jobdesk Jobdesk untuk Alat Hiter yang

10

untuk pembuatan

laporan kemajuan

masing-masing

anggota dalam

pembuatan laporan

kemajuan

masih sekitar 60%,

sehingga terkendala

dalam pembuatan

laporan kemajuan

V. PERMASALAHAN DAN PENYELESAIAN

a. Teknis

Permasalahan yang dihadapi tim terkait dengan teknis adalah sulitnya

mencari komponen elektrik utama, seperti Arduino dan sensor SHT11, serta

bahan baku inkubator yang berkualitas dengan harga yang terjangkau.

Namun permasalahan ini dapat terselesaikan dengan mencari toko

elektronik lainnya yang ada di Surabaya. Kemudian untuk inkubatornya,

digunakan bahan baku lain yang lebih terjangkau, tetapi masih dapat

menghantarkan panas secara merata.

b. Organisasi Pelaksana

Permasalahan yang ditemui yakni pada penyesuaian jadwal yang berbeda

dapa tiap personal dalam tim untuk mengadakan diskusi dan pelaksanaan

program. Selain itu, kurangnya koordinasi dan controlling terhadap jobdesk

masing-masing anggota. Namun, hal ini dapat diatasi dengan mengadakan

penjadwalan yang ditetapkan bersama.

VI. PENGGUNAAN BIAYA

Untuk rincian penggunaan biaya dapat dilihat seperti yang terdapat pada

tabel 2.

Tabel 2. Rincian Biaya

PEMASUKAN

No Keterangan Jumlah

1 Hibah DIKTI Rp 2,000,000.00

JUMLAH PEMASUKAN Rp 2,000,000.00

PENGELUARAN

11

No Keterangan Jumlah Satuan Harga Satuan Harga Total

Bahan Habis Pakai

1 Lilin Diola K 1 Buah Rp 2,900.00

2 Nachi P Ban BN-

CK2 1 Buah Rp 10,000.00

3 Kipas CPU Hitam

Besar 1 Buah Rp 15,000.00

4 Termometer

Ruangan 2 Buah Rp 18,000.00 Rp 36,000.00

5 Motor DC 12V Cow 2 Buah Rp 7,500.00 Rp 15,000.00

6 Arduino Uno R3 1 Buah Rp 260,000.00

7 DT-Sense SHT11

Module 1 Buah Rp 290,000.00

8 Pembuatan

Inkubator 1 Unit Rp 600,000.00

9 Biaya Pengiriman

Inkubator 1 Rp 50,000.00

10 Selang 5/8“ 1 Meter Rp 6,000.00

11 Relay 220V 8p 1 Buah Rp 11.000,00

12 Relay 5V 8p 2 Buah Rp 13,000,00

13 Semprotan 1 Buah Rp 17,500.00

14 SPC Low Cost

Serial LCD 1 Buah Rp 150,000.00

15 PH AT/03 1 Buah Rp 65,000.00

16 USB Multifunction

Humidifier 1 Buah Rp 150,000.00

17 Biaya Pengiriman

Humidifier 1 Rp 17,000.00

18 Materai 3000 10 Buah Rp 3,500.00 Rp 35,000.00

19 Kwitansi 1 Buah Rp 5,000.00

20 Bread Board 1 Buah Rp 22,500.00

JUMLAH PENGELUARAN Rp 1,750,500.00

12

SALDO

Total Pemasukan Rp 2,000,000.00

Total Pengeluaran Rp 1,750,500.00

JUMLAH SALDO Rp 249,500.00

VII. DOKUMENTASI KEGIATAN

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25