SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf ·...

83
ANALISA EFISIENSI KALOR PADA ALAT PENETAS TELUR SKRIPSI BIDANG KONVERSI ENERGI Diajukan untuk memenuhi persyaratan memperoleh gelar Sarjana Teknik ELANDI NIM. 15.121.0735 PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PONTIANAK 2018

Transcript of SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf ·...

Page 1: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

ANALISA EFISIENSI KALOR PADA ALAT PENETAS TELUR

SKRIPSI

BIDANG KONVERSI ENERGI

Diajukan untuk memenuhi persyaratan

memperoleh gelar Sarjana Teknik

ELANDI

NIM. 15.121.0735

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PONTIANAK

2018

Page 2: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

ii

LEMBAR PENGESAHAN

ANALISA EFISIENSI KALOR PADA ALAT PENETAS TELUR

SKRIPSI

BIDANG KONVERSI ENERGI

Ditujukan untuk memenuhi persyaratan

memperoleh gelar Sarjana Teknik

ELANDI

NIM. 15.121.0735

Skripsi ini telah direvisi dan disetujui oleh para dosen

pada tanggal 30 Agustus 2018

Dosen Pembimbing I

(Fuazen, ST., MT.)

NIDN. 1122077301

Dosen Pembimbing II

(Gunarto, ST., M.Eng)

NIDN. 0009097301

Dosen Penguji I

(Eko Sarwono, ST., MT.)

NIDN. 0018106901

Dosen Penguji II

(Waspodo, ST., MT.)

NIDN. 1114067602

Mengetahui

Ketua Program Studi Teknik Mesin

Fakultas Teknik

(Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602

Page 3: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

iii

LEMBAR PERUNTUKAN

Dengan Rahmat Allah yang Maha Pengasih Lagi Maha Penyayang.

Dengan ini saya persembahkan karya ini untuk Kedua orang tua atas limpahan

doa dan kasih sayang yang tak terhingga dan selalu memberikan yang terbaik.

Teman-teman Teknik Mesin angkatan 2015 senasib, seperjuangan dan

sepenanggungan, terimakasih atas gelak tawa dan solidaritas yang luar biasa

sehingga membuat hari-hari semasa kuliah lebih berarti. semoga tak ada lagi

duka nestapa di dada tapi suka dan bahagia juga tawa dan canda.

Semoga Allah SWT membalas jasa budi kalian dikemudian hari dan memberikan

kemudahan dalam segala hal, amin..

Untuk ribuan tujuan yang harus dicapai, untuk jutaan impian yang akan

dikejar, untuk sebuah pengharapan, agar hidup jauh lebih bermakna, hidup

tanpa mimpi ibarat arus sungai. Mengalir tanpa tujuan. Teruslah belajar,

berusaha, dan berdoa untuk menggapainya.

Jatuh berdiri lagi. Kalah mencoba lagi. Gagal Bangkit lagi.

Never give up!

Sampai Allah SWT berkata “waktunya pulang”

Hanya sebuah karya kecil dan untaian kata-kata ini yang dapat

Kupersembahkan kepada kalian semua,,

Terimakasih beribu terimakasih kuucapkan.

Atas segala kekhilafan salah dan kekuranganku, kurendahkan

hati serta diri menjabat tangan meminta beribu-ribu kata maaf tercurah.

Skripsi ini kupersembahkan. -by”Elandi”

Page 4: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

iv

PERNYATAAN ORISINALITAS SKRIPSI

Saya menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa sepanjang pengetahuan

saya dan berdasarkan hasil penelusuran berbagai karya ilmiah, gagasan dan

masalah ilmiah yang diteliti dan diulas di dalam Naskah Skripsi ini adalah asli

dari pemikiran saya. Tidak terdapat karya ilmiah yang pernah diajukan oleh orang

lain untuk memperoleh gelar akademik di suatu Perguruan Tinggi, dan tidak

terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain,

kecuali yang secara tertulis dikutip dalam naskah ini dan disebutkan dalam

sumber kutipan dan daftar pustaka.

Apabila ternyata di dalam naskah Skripsi ini dapat dibuktikan terdapat

unsur - unsur jiplakan, saya bersedia Skripsi dibatalkan, serta diproses sesuai

dengan peraturan perundang - undangan yang berlaku (UU No. 20 Tahun

2003, pasal 25 ayat 2 dan pasal 70).

Pontianak, 30 Agustus 2018

Mahasiswa,

Elandi

NIM. 151210735

Page 5: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

v

LEMBAR IDENTITAS TIM PENGUJI SKRIPSI

JUDUL SKRIPSI :

ANALISA EFISIENSI KALOR PADA ALAT PENETAS TELUR

Nama Mahasiswa : Elandi

NIM : 151210735

Program Studi : Teknik Mesin

DOSEN PEMBIMBING :

Dosen Pembimbing I : Fuazen, ST., MT

Dosen Pembimbing II : Gunarto, ST., M.Eng

TIM DOSEN PENGUJI :

Dosen Penguji I : Eko Sarwono, ST., MT.

Dosen Penguji II : Waspodo, ST., MT

Tanggal Ujian : 16 Agustus 2018

Pontianak, 30 Agustus 2018

Mengetahui

Ketua Program Studi Teknik Mesin

Fakultas Teknik

Waspodo, ST., MT.

NIDN. 1114067602

Page 6: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

vi

RINGKASAN

Elandi, Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas

Muhammadiyah Pontianak, Agustus 2018, Analisa Efisiensi Kalor Pada Alat

Penetas Telur Dosen Pembimbing : Fuazen dan Gunarto.

Mesin tetas merupakan salah satu media yang berupa box dengan konstruksi

yang sedemikian rupa sehingga panas di dalamnya tidak terbuang dengan sia-sia.

Suhu di dalam box dapat diatur sesuai ukuran derajat panas yang dibutuhkan

selama periode penetasan. Dalam bidang peternakan khususnya dalam

peternakan itik, masalah yang dihadapi adalah bagaimana untuk menetaskan telur

itik dalam jumlah banyak dan dalam waktu yang bersamaan. Karena kemampuan

induk itik dalam mengerami telurnya terbatas, yaitu ± 15 butir telur tiap induk

itik. Ini menjadi masalah yang karena kebutuhan daging dan telur it ik di pasar

yang sangat banyak. Dimensi mesin penetas telur kapasitas 100 dengan Panjang

mesin penetas adalah 600 mm, dengan Lebar 450 mm, dan Tinggi 450 mm dan

bisa mempertahankan temperatur 38 oC sampai 41 oC sehingga dapat digunakan

pada pengeraman telur itik. Beban kalor pada ruang mesin tetas adalah sebesar

47,48 kcal/h dan daya yang diberikan pada mesin tetas sebesar 72,6 Watt.

Sehingga didapatkan efisiensi kalor yang terjadi pada ruang mesin penetas dari

perhitungan perbandingan beban kalor yang diperlukan mesin tetas dengan beban

kalor yang diberikan pada mesin tetas adalah sebesar 76%.

Kata kunci: Penetas Telur, Efisiensi Kalor, Temperatur

Page 7: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

vii

SUMMARY

Machine hatches to constitute one of media which as box with in such a way

construction face so heat in it doesn't be discarded in vain. Temperature in box

can be managed appropriate needed hot degree up to hatch period. In ranch area in

particular in duck ranch, faced problem is how for incubate duck egg in number a

lot of and in the period of that coincides. Since duck parent ability in incubate its

circumscribed egg, which is ± 15 eggs every parented ducks. This becomes

because problem flesh requirement and duck egg at market that muchly. Machine

dimension incubate capacity 100 with longing machine incubate are 600 mm, with

Broad 450 mm, and Tall 450 mm and can keep temperature 38 o C until 41 o C so

gets to be utilized on duck egg brood. kalor's charges on spatial incubator machine

is as big as 47,48 kcal / h and energy that is given on incubator machine as big as

72,6 Watts. So gotten by happening kalor efficiency on incubator machine room

of charges compare count kalor that needful incubator machine with kalor's

charges that is given on incubator machine is as big as 76%.

Keyword: Egg incubator, Kalor efficiency, Temperature

Page 8: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

viii

KATA PENGANTAR

Segala puji hanya bagi Allah SWT, karena atas izinnya penulisan skripsi

ini dapat diselesaikan.

Skripsi ini berjudul “ANALISA EFISIENSI KALOR PADA ALAT

PENETAS TELUR” ditulis dengan maksud untuk memenuhi syarat guna

mencapai gelar Sarjana Teknik Prodi Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah

Pontianak.

Selama pengerjaan skripsi penulis banyak mendapat bantuan dari berbagai

pihak. Untuk itu dalam penulisan ini penulis menyampaikan ucapan terima

kasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Bapak Helman Fachri, SE., MM, selaku Rektor Universitas Muhammadiyah

Pontianak.

2. Bapak Fuazen, ST., MT, selaku Dekan Fakultas Teknik Mesin Universitas

Muhammadiyah Pontianak sekaligus sebagai Dosen Pembimbing I yang telah

memberi bimbingan dengan menerima kehadiran penulis setiap saat disertai

kesabaran, ketelitian, masukan-masukan yang berharga untuk menyelesaikan

karya ini.

3. Bapak Gunarto, ST., M.Eng., selaku Dosen Pembimbing II yang penuh

perhatian dan atas perkenaan memberi bimbingan dan dapat dihubungi

sewaktu-waktu disertai kemudahan dalam memberikan bahan dan

menunjukkan sumber-sumber yang relevan sangat membantu penulisan karya

ini.

4. Bapak Eko Sarwono, ST., MT., dan Bapak Waspodo, ST.,MT selaku Dosen

Penguji I dan II yang telah memberi masukan yang sangat berharga berupa

saran, ralat, perhatian, pertanyaan, komentar, tanggapan, menambah bobot

dan kualitas karya tulis ini.

5. Staf pengajar beserta karyawan/ti Fakultas Teknik Mesin Universitas

Muhammadiyah Pontianak.

Page 9: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

ix

6. Kedua orang tua tercinta yang telah banyak memberikan doa dan motivasinya

selama penulis menuntut ilmu.

7. Teman-teman Prodi Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas

Muhammadiyah Pontianak yang tidak sempat penulis sebutkan secara satu-

persatu yang juga turut serta memberikan dorongan dan semangat serta

bantuannya dalam penulisan skripsi ini.

Semoga Allah SWT membalas kebaikan semuanya, jika ada

kesalahan di dalam penulisan skripsi ini maka penulis mengharapkan masukan

yang sifatnya membangun guna penyempurnaannya dimasa mendatang.

Akhir kata, semoga penulisan skripsi yang berjudul “ANALISA

EFISIENSI KALOR PADA ALAT PENETAS TELUR” ini dapat bermanfaat

bagi para mahasiswa Teknik Mesin khususnya dan masyarakat pada

umumnya.

Pontianak, 30 Agustus 2018

Penulis,

Elandi

Page 10: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

x

DAFTAR ISI

Halaman

LEMBAR PENGESAHAN ....................................................................... ii

LEMBAR PERUNTUKAN ....................................................................... iii

LEMBAR ORISINILITAS ....................................................................... iv

LEMBAR IDENTITAS TIM PENGUJI SKRIPSI .................................. v

LEMBAR RINGKASAN .......................................................................... vi

LEMBAR SUMMARY ............................................................................. vii

KATA PENGANTAR ............................................................................... viii

DAFTAR ISI ............................................................................................. x

DAFTAR TABEL ...................................................................................... xiii

DAFTAR GAMBAR ................................................................................. xiv

DAFTAR SIMBOL ................................................................................... xvi

BAB I PENDAHULUAN ......................................................................... 1

1.1 Latar Belakang ......................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah .............................................................. 2

1.3 Batasan Masalah ...................................................................... 2

1.4 Tujuan Penelitian ...................................................................... 3

1.5 Manfaat Penelitian .................................................................... 3

1.6 Sistematika Penulisan .............................................................. 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ............................................................... 5

2.1 Tinjauan Pustaka ....................................................................... 5

2.2 Dasar Teori ............................................................................... 8

2.2.1 Pengertian Telur ............................................................ 8

2.2.2 Syarat – Syarat Penetasan Telur ..................................... 9

2.2.3 Mesin Penetas Telur ...................................................... 11

2.2.4 Komponen Mesin Penetas Telur .................................... 11

A. Box ............................................................................... 12

B. Rak Telur ...................................................................... 12

C. Sumber Panas ................................................................ 12

D. Termometer ................................................................... 13

E. Termostat ...................................................................... 14

F. Relay ............................................................................. 17

Page 11: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

xi

G. Bak Penampung Air ...................................................... 18

H. Dimmer ......................................................................... 19

I. Kipas ............................................................................. 19

2.2.5 Persiapan Penetasan ...................................................... 20

2.2.6 Penanganan Telur di Mesin Tetas .................................. 21

A. Suhu .............................................................................. 21

B. Kelembaban .................................................................. 22

C. Pengaturan sirkulasi udara ............................................. 22

D. Pemutaran telur ............................................................. 22

2.2.7 Aluminium Foil ............................................................. 22

2.2.8 Dasar Perpindahan Kalor ............................................... 23

2.2.9 Perpindahan Kalor Secara Radiasi .................................. 24

2.2.10 Sifat Radiasi .................................................................. 26

2.2.11 Laju Perpindahan Panas secara Radiasi .......................... 27

2.2.12 Perpindahan Kalor secara Konduksi .............................. 29

2.2.13 Perpindahan Kalor Secara Konveksi .............................. 31

BAB III METODOLOGI PENELITIAN .................................................. 34

3.1. Gambar Desain Mesin Penetas Telur ......................................... 34

3.2 Metode Penelitian ..................................................................... 35

3.3 Variabel Penelitian .................................................................... 35

3.4 Perhitungan Dimensi Ruangan Mesin Tetas .............................. 36

3.5 Perhitungan Bahan Dinding Mesin Tetas .................................. 36

3.6 Jarak Lampu ke Rak ................................................................. 37

3.7 Efisiensi .................................................................................... 38

3.8 Tahap Analisis Data .................................................................. 39

3.9 Diagram Alir Penelitian ........................................................... 40

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .................................................... 41

4.1 Diagram Alir Perancangan Mesin Tetas .................................... 41

4.2 Perhitungan Dimensi Ruang Mesin Penetas .............................. 42

4.3 Beban Kalor di Dalam Ruang Mesin Tetas ................................. 46

4.4 Kapasitas Kalor yang Diperlukan Ruang Mesin Tetas ................ 46

4.5 Laju Perpindahan Kalor Radiasi Pada Permukaan

Page 12: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

xii

Dinding Bagian Dalam ............................................................. 47

4.6 Perhitungan Bahan Dindinding Mesin Penetas .......................... 48

4.7 Jarak Lampu ke Rak .................................................................. 50

4.8 Perpindahan Panas Konveksi Pada Ventilasi Mesin Penetas ....... 52

4.9 Pengoperasian Mesin Penetas ................................................... 54

4.10 Pengaruh Penggunaan Lampu Pijar 5 Watt dan 10 Watt ............. 55

4.11 Efisiensi ................................................................................... 60

4.12 Daya Tetas ................................................................................ 61

BAB V PENUTUP ...................................................................................... 64

5.1 Kesimpulan ................................................................................. 64

5.2 Saran ........................................................................................... 65

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................ 66

LAMPIRAN

Page 13: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

xiii

DAFTAR TABEL

No. Judul Halaman

Tabel 2.1 Perbandingan kapisitas telur, dimensi, dan jumlah lampu .......... 7

Tabel 2.2 Waktu pengeraman unggas sampai menetas .............................. 10

Tabel 2.3 Kode pengaturan termostat digital ETC-200 ............................. 16

Tabel 2.4 Suhu dan kelembaban penetasan ............................................... 21

Tabel 2.5 pengaruh temperatuir terhadap daya tetas telur itik ....................... 21

Tabel 2.6 Konduktivitas termal berbagai bahan pada 0 oC ........................ 31

Tabel 3.1 Nilai emisivitas berbagai bahan ................................................. 37

Tabel 3.2 Hasil pengukuran dari mulai dioperasikan ................................. 39

Tabel 3.3 Perubahan temperatur tiap 5 menit ............................................ 39

Tabel 4.1 Perbandingan penggunaan lampu pijar 5 watt dan 10 watt ............ 59

Tabel 4.2 Perubahan temperatur rata-rata selama 28 hari penetasan .............. 61

Page 14: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

xiv

DAFTAR GAMBAR

No. Judul Halaman

Gambar 2.1 Mesin tetas menggunakan pemanas api ................................ 11

Gambar 2.2 Mesin penetas telur ............................................................... 11

Gambar 2.3 Box ...................................................................................... 12

Gambar 2.4 Rak telur .............................................................................. 12

Gambar 2.5 Lampu sebagai sumber panas ............................................... 13

Gambar 2.6 Termometer digital ............................................................... 13

Gambar 2.7 Termostat digital .................................................................. 14

Gambar 2.8 Rangkaian kelistrikan termostat digital ................................. 15

Gambar 2.9 Tombol SET + UP ................................................................ 15

Gambar 2.10 Tampilan menu termostat ..................................................... 16

Gambar 2.11 Relay .................................................................................... 17

Gambar 2.12 Bagian-bagian Relay ............................................................ 17

Gambar 2.13 Bak penampung air ............................................................... 19

Gambar 2.14 Dimmer ................................................................................ 19

Gambar 2.15 Kipas .................................................................................... 20

Gambar 2.16 Aluminium foil ..................................................................... 23

Gambar 2.17 Spektrum elektromagnetik .................................................... 26

Gambar 2.18 Bagan menunjukkan pengaruh radiasi datang ....................... 27

Gambar 2.19 Faktor geometris untuk piringan sejajar (parallel disc) ......... 29

Gambar 2.20 Perpindahan panas konduksi pada dinding ............................ 29

Gambar 2.21 Perpindahan panas konveksi ................................................ 32

Gambar 2.22 Perpindahan panas konveksi paksa dan konveksi bebas ........ 33

Gambar 3.1 Desain mesin tetas ................................................................ 34

Gambar 3.2 Diagram alir penelitian ......................................................... 40

Gambar 4.1 Diagram alir perancangan mesin tetas ................................... 41

Gambar 4.2 Rak telur 1 tingkat kapasitas 100 butir .................................. 43

Gambar 4.3 Dimensi rak telur .................................................................. 43

Gambar 4.4 Dimensi penetas telur ........................................................... 44

Gambar 4.5 Mesin penetas telur kapasitas 100 ......................................... 44

Gambar 4.6 Perpindahan panas konduksi melalui dinding ....................... 49

Page 15: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

xv

Gambar 4.7 Perpindahan panas radiasi dari lampu ke dinding .................. 50

Gambar 4.8 Jarak lampu ke rak telur ....................................................... 51

Gambar 4.9 Jarak antar lampu ................................................................. 52

Gambar 4.10 Ventilasi pada mesin penetas .................................................. 53

Gambar 4.11 Kelistrikan pada mesin tetas ................................................. 54

Gambar 4.12 Diagram kelistrikan mesin tetas ............................................ 55

Gambar 4.13 Mesin tetas saat dioperasikan ............................................... 55

Gambar 4.14 lampu pijar 10 watt ................................................................ 56

Gambar 4.15 Kuat arus 0,33 ampere yang mengalir pada lampu .................. 57

Gambar 4.16 Kuat arus 0,27 ampere yang mengalir pada lampu ................... 58

Gambar 4.17 lampu pijar 5 watt ................................................................... 58

Gambar 4.18 Grafik perubahan temperatur rata-rata mesin

penetas selama 28 hari ............................................................. 62

Gambar 4.19 Telur hari ke 26 sudah mulai retak .......................................... 62

Page 16: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

xvi

DAFTAR SIMBOL

Simbol

A = Luas penampang (m2)

c = celeritas / kecepatan cahaya (m/s)

Cp = Kalor jenis (kJ/kg oC)

D = Diameter (m)

dT = Perbedaan Temperatur (°C)

dX = Ketebalan (m)

E = Energi (J)

h = Koefisien perpindahan kalor (W/m2 oC)

h = Konstanta Planck (J.s)

I = Kuat arus (ampere)

k = Konduktivitas thermal (W/m oC)

L = Panjang (m)

m = massa (kg)

Nu = Bilangan Nusselt

P = Daya (watt)

Q = kalor (J atau kal)

q = Laju Perpindahan Panas (kj/det atau W)

Re = Bilangan Reynolds

T = Temperatur (oC)

t = waktu (jam, menit)

V = Tegangan listrik (volt)

v = Frekuensi (Hz)

λ = Panjang gelombang (μm)

𝜎 = Konstanta Stefan Boltzman

Page 17: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Semakin maju perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi, semakin

terbuka pula peluang untuk melakukan usaha. Salah satu usaha agar mendapat

hidup yang layak yaitu dengan berternak unggas. Bisnis peternakan unggas akan

terus berkembang seiring dengan pertambahan jumlah penduduk yang terus

meningkat dari tahun ketahun. Hal tersebut membawa konsekuensi terhadap

permintaan akan daging dan telur unggas. Untuk memenuhi permintaan bibit

unggas saat ini dan masa yang akan datang kita tidak hanya cukup mengandalkan

cara tradisional karena tidak bisa memproduksi dengan cepat, tetapi diperlukan

dukungan teknologi yang dapat mempercepat dan mempermudah dalam penetasan

telur, yaitu dengan menggunakan mesin penetas telur.

Dalam bidang peternakan khususnya dalam peternakan itik, masalah yang

dihadapi adalah bagaimana untuk menetaskan telur itik dalam jumlah banyak dan

dalam waktu yang bersamaan. Karena kemampuan induk itik dalam mengerami

telurnya terbatas, yaitu ± 15 butir telur tiap induk itik. Ini menjadi masalah yang

karena kebutuhan daging dan telur itik di pasar yang sangat banyak.

Kebutuhan itik di Kalimantan Barat khsusnya Kabupaten Sambas sangat

besar dengan melihat data dari Statistik Peternakan dan Kesehatan Hewan 2017.

Sementara ini hanya sedikit orang yang terjun dalam dunia peternakan itik,

meskipun pemerintah sudah memberikan dorongan dengan memberikan bibit

secara besar-besaran. Kendala saat ini jika itik ditetaskan dengan cara indukan maka

hasilnya akan lambat dibandingkan menggunakan mesin tetas karena jumlah yang

dierami indukan terbatas yaitu ± 15.

Dari itu penulis ingin mengangkat tentang mesin penetas telur, meskipun

mesin penetas telur sudah banyak dirancang maupun dibuat dari yang paling

sederhana sampai yang paling canggih. Tetapi penulis hanya mengambil penelitian

tentang dinding yang digunakan untuk menahan panas agar tidak cepat keluar,

penelitian yang orang lakukan untuk mempertahankan panas yaitu dengan mengatur

jarak lampu mati dan hidup. Sedangkan dinding yang digunakannya masih

menggunakan sekam padi dicampur serbuk kayu dilapisi dengan triplek sehingga

Page 18: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

2

panas yang berada di dalam mesin tetas mudah keluar.

Penggunaan serbuk kayu juga tidak tahan lama karena di dalam ruang mesin

tetas terjadi perubahan suhu dan kelembaban sehingga menjadikan serbuk kayu

mudah lapuk. Dari permasalahan tersebut yaitu ingin mendapatkan bahan pelapis

dinding yang mudah didapat, mudah dalam penggunaan, bisa menahan panas agar

tetap setabil, tahan terhadap perubahan suhu dan kelembaban, bahan yang dimaksud

adalah aluminium foil dengan menggunakan bahan ini, mesin tetas lebih mudah di

bersihkan, disamping itu juga aluminium foil lebih awet dan tahan lama.

Dengan menggunakan aluminium foil, setiap sudut pada mesin tetas dapat

terlapisi dengan rapat, sehingga panas di dalam kotak mesin tetas tidak keluar dan

udara dari luar tidak terlalu mempengaruhi kestabilan udara di dalam kotak mesin

tetas. Pemasangan aluminium foil untuk melapisi dinding bagian dalam mesin tetas

menggunakan lem supaya aluminium foil lebih dapat merekat pada dinding bagian

dalam mesin tetas.

1.2 Rumusan Masalah

Rumusan masalah penulisan Tugas Akhir antara lain:

a. Mencari dimensi ruang penetas kapasitas 100 yang sesuai agar

mendapatkan temperatur yang stabil dan efisien yaitu 38oC - 41oC.

b. Mencari bahan yang sesuai untuk penggunaan ruang mesin tetas yang

tahan panas, tahan dengan kelembaban, dan bisa menjaga kestabilan

temperatur.

c. Bagaimana mengkondisikan temperatur pada mesin tetas agar sesuai

dengan suhu yang ada pada indukan.

1.3 Batasan Masalah

Batasan masalah dalam penulisan Tugas Akhir hanya membahas tentang

analisa mesin penetas telur kapasitas 100 butir serta pemilihan bahan yang

digunakan untuk dinding mesin penetas telur yang sesuai dengan krateria yaitu

mudah didapat, mudah dalam penggunaan, bisa mempertahankan panas agar tetap

setabil, tahan terhadap perubahan suhu dan kelembaban, bahan yang dimaksud

adalah aluminium foil.

Page 19: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

3

1.4 Tujuan Penelitian

Tujuan penulisan Tugas Akhir adalah :

a. Mencari dimensi mesin penetas telur yang sesuai untuk kapasitas 100

butir.

b. Memilih bahan yang sesuai untuk dinding mesin penetas telur.

c. Mendapatkan panas yang setabil dalam aplikasi penetas telur.

1.5 Manfaat Penelitian

Hasil penelitian diharapkan dapat bermanfaat bagi penulis, universitas, dan

masyarakat luas yaitu untuk memperdalam dan memperluas wawasan dalam

bidang teknik pertanian dan penelitian (research) sehingga Universitas bisa

memberikan kontribusi bagi pengembangan teknik pertanian di fakultas teknik

mesin khususnya.

Bagi penulis penilitian ini dapat memberikan pengalaman kepada penulis

dan menjadikan penulis menjadi karakter yang fokus dan menyusun sesatu secara

tertata berdasarkan data yang ada.

Bagi universitas diharapkan dapat membantu visi pada tahun 2020 menjadi

universitas terkemuka dalam pengembangan iptek, seni dan sumber daya manusia

berdasarkan nilai-nilai keislaman untuk kesejahteraan umat serta dapat

memberikan sumbangan ilmu.

Bagi masyarakat khususnya untuk meningkatkan produktivitas ternak

dengan mengaplikasikan (penerapan) hasil teknologi tepat guna berupa mesin

tetas agar bisa membantu dalam kegiatan wirausaha memenuhi kebutuhan

masyarakat banyak, baik secara langsung maupun tidak langsung.

1.6 Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan yang digunakan penulis dalam Skripsi ini adalah

sebagai berikut :

BAB I Pendahuluan

Pada bab ini berisi tentang latar belakang, rumusan masalah, batasan

masalah, tujuan penulisan, manfaat penelitian, dan sistematika

penulisan.

Page 20: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

4

BAB II Landasan Teori

Pada bab ini berisi tentang tinjauan pustaka, teori – teori dasar serta

rumus perhitungan yang sangat erat dengan permasalahan yang

sedang dibahas.

BAB III Metode Penelitian

Pada bab ini berisi spesifikasi data teknis serta metode alur

penelitian.

BAB IV Perhitungan dan Pembahasan

Pada bab ini berisi langkah perhitungan untuk mendapatkan efisiensi

kalor secara teoritis serta hasil pengujian untuk mendapatkan hasil

efisiensi kalor real di lapangan.

BABV Kesimpulan dan Saran

Pada bab ini berisi kesimpulan dari hasil pembahasan sebelumnya

dan saran – saran yang dapat diberikan dalam penelitian ini.

LAMPIRAN

Page 21: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

5

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Tinjauan Pustaka

Berikut adalah beberapa penelitian yang pernah dilakukan terkait dengan

rancang bangun mesin penetas telur dengan memperhatikan pengaruh penggunaan

dinding menggunakan aluminium foil yang sedang penulis lakukan.

Penelitian pertama yang penulis temukan adalah penelitian “penentuan

suhu pada ruangan penetasan telur berbasis mikroprosesor” yang dilakukan oleh

Nasruddin yang didapat dari hasil penelitiannya adalah sistem kendali suhu ini

mampu mempertahankan kawasan suhu berkisar antara 38oC-41oC untuk telur

ayam, 38oC-41oC untuk telur itik, dan 32oC-35oC untuk telur walet. Perancangan

peralatan pengendalian suhu ini dapat digunakan untuk aplikasi pada penetasan

telur dengan mempertahankan suhu antara 32oC- 41oC.

Penelitian kedua yang penulis temukan adalah penelitian “penerapan

teknologi mesin tetas telur dari barang bekas sebagai sumber belajar dan upaya

meningkatkan kesejahteraan siswa Sekolah Dasar di Kelurahan Pleret, Bantul”

yang dilakukan oleh Heru Nurcahyo dan Ciptono yang didapat dari hasil

penelitiannya adalah penerapan teknologi pembuatan mesin tetas telur dari barang

bekas dengan maksud untuk meningkatkan produktivitas ternak ayam melalui

penyuluhan dan demonstrasi kepada siswa SD Negeri Keputren 1, 2, dan 3 Pleret,

Bantul, dapat meningkatkan pengetahuan, keterampilan, dan sikap siswa SD

mengenai teknologi mesin tetas telur. Penerapan teknologi mesin tetas telur dari

barang bekas dapat digunakan sebagai sumber belajar di kelas VI SD.

Penelitian ketiga yang penulis temukan adalah penelitian “analisis laju

perpindahan panas radiasi pada inkubator penetastelur ayam berkapasistas 30

butir” yang dilakukan oleh Adib Johan, Ana Mufarida dan Ahmad Efan yang

didapat dari hasil penelitiannya pada percobaan pengujian laju perpindahan panas

pada suhu 37°C, 38°C dan 39°C dengan pemutaran rak secara teratur dengan

sudut 0°, 45°, dan 315° didapatkan bahwa kenaikan suhu tergantung dari

pemutaran rak, apabila jarak antara lampu pijar dengan telur semakin jauh maka

Page 22: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

6

laju perpindahan panas radiasi yang terjadi pada kulit telur akan semakin besar

sebaliknya jarak antara lampu pijar dengan kulit telur semakin jauh maka laju

perpindahan panas yang terjadi pada telur akan semakin kecil.

Peneliti keempat yang penulis temukan adalah penelitian “analisa

penggunaan bahan aluminium foil dan styrofoam pada penutup alat distilasi

terhadap produksi air hasil distilasi jenis basin solar still” yang dilakukan oleh

Hasanudin, Lagiyono, dan Tofik H. Tujuan penelitian ini untuk mengetahui lebih

besar manakah air hasil distilasi antara alat distilasi dengan penutup dinding

Styrofoam dan aluminium foil jenis basin solar still. Basin solar still dengan

panjang 50 cm dan lebar 36 cm, dengan penutup kaca bening dengan tebal 3 mm

yang membentuk sudut 30º terhadap dasar.

Metode penelitian yang digunakan adalah metode komperatif yaitu suatu

penelitian yang bersifat membandingkan, dimana dalam penelitian ini yang

dibandingkan air hasil distilasi yang dihasilkan antara basin solar still dengan

tutup Styrofoam dan basin solar still dengan tutup aluminium foil.

Hasil penelitian menunjukan bahwa basin solar still yang menggunakan

penutup aluminium foil lebih banyak menghasilkan air distlilasi dibandingkan

dengan penutup styrofoam yaitu didapat nilai rata-rata air hasil distilasi selama

tiga hari, dengan aluminium foil sebanyak 181,33 ml, sedangkan Styrofoam 64,66

ml.

Untuk menentukan dimensi mesin tetas agar sesuai dengan kebutuhan

sebaiknya disesuaikan dengan kapasitas mesin penetas telur yang ingin

digunakan. Beberapa contoh hasil penelitian orang tentang dimensi penetas telur

dapat dilihat pada tabel 2.1

Page 23: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

7

Tabel 2.1 Perbandingan kapisitas telur, dimensi, dan jumlah lampu pada mesin tetas

No. Nama

Peneliti Judul

Kapasitas

Telur

Dimensi (mm) Jumlah

Lampu Bahan

Dinding P L T

1. Jaelani dkk Mesin Tetas

Tenaga Surya Pada

Peternakan

Itik Alabio Di

Kecamatan Gambut

Kabupaten

Banjar

200 700 600 500 6 Multiplek

2. Adib dkk Analisis Laju Perpindahan

Panas Radiasi

Pada

Inkubator Penetastelur

Ayam

Berkapasistas 30 Butir

30 350 300 250 2 Medium

Density

Fiberboard

3. Sugiyanto Perancangan Sistem Penetas

(Mesin Tetas)

Telur Dengan Media Lampu

Pijar

42 500 300 320 4 Medium Density

Fiberboard

Menurut Jaelani dkk dengan judul penelitiannya “Mesin Tetas Tenaga

Surya Pada Peternakan Itik Alabio Di Kecamatan Gambut Kabupaten Banjar”

untuk kapasitas telur 200 butir diperlukan dimensi ruang penetas telur dengan

panjang 700 mm, lebar 600 mm, dan tinggi 500 mm, jumlah lampu pijar dengan

daya 10 watt sebanyak 6 buah, serta bahan dinding yang digunakan adalah

multiplek dengan ketebalan 3 mm. Dari hasil penelitiannya suhu rata-rata yang

dapat dicapai adalah 38,25 oC.

Menurut Adib dkk dengan judul penelitiannya “Analisis Laju Perpindahan

Panas Radiasi Pada Inkubator Penetastelur Ayam Berkapasistas 30 Butir” untuk

kapasitas telur 30 butir diperlukan dimensi ruang penetas telur dengan panjang

350 mm, lebar 300 mm, dan tinggi 250 mm, jumlah lampu pijar dengan daya 10

watt sebanyak 2 buah, serta bahan dinding yang digunakan adalah multiplek

Page 24: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

8

MDF (medium density fiberboard) dengan ketebalan 9 mm. Dari hasil

penelitiannya suhu rata-rata yang dapat dicapai adalah 39 oC.

Menurut Sugiyanto dengan judul penelitiannya “Perancangan Sistem

Penetas (Mesin Tetas) Telur Dengan Media Lampu Pijar” untuk kapasitas telur 42

butir diperlukan dimensi ruang penetas telur dengan panjang 500 mm, lebar 300

mm, dan tinggi 320 mm, jumlah lampu pijar dengan daya 10 watt sebanyak 4

buah, serta bahan dinding yang digunakan adalah multiplek MDF (medium

density fiberboard) dengan ketebalan 9 mm. Dari hasil penelitiannya suhu rata-

rata yang dapat dicapai adalah 39 oC.

2.2 Dasar Teori

2.2.1 Pengertian Telur

Telur merupakan salah satu produk pangan hewani yang lengkap

kandungan gizinya. Selain itu telur merupakan bahan makanan yang mudah

dicerna. Sebutir telur terdiri dari 11 % kulit telur, 58% putih telur dan 31% kuning

telur (Sudaryani, 2003). Telur mempunyai kandungan air, protein, lemak,

karbohidrat dan abu berturut-turut sebesar 66,5; 12,01; 10,5; 0,9; dan 10,9%

(Hardini, 2000).

Telur tetas merupakan telur yang didapatkan dari induknya yang dipelihara

bersama pejantan dengan perbandingan tertentu. Telur tetas mempunyai struktur

tertentu dan dan masing-masing berperan penting untuk perkembangan embrio

sehingga menetas. Agar dapat menetas telur sangat tergantung pada keadaan telur

tetas dan penanganannya (Nuryati, et al., 1998)

Telur unggas secara umum mempunyai struktur yang sama. Terdiri dari

enam bagian yang penting untuk diketahui, yaitu kerabang telur (egg shell),

selaput kerabang telur (membrane shell), putih telur (albumen), kuning telur

(yolk), tali kuning telur (chalaza) dan sel benih (germinal disk) (Nesheim et al.,

1979)

Telur tetas yang normal berbentuk bulat telur atau oval. Telur dengan

bentuk bulat atau tgerlalu lonjong merupakan telur abnormal sehingga

mempengaruhi posisi embrio menjadi abnormal yang mengakibatkan telur banyak

yang tidak menetas, rata ̶ rata dimensi telur itik P x L (57 mm x 46 mm)

Page 25: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

9

(Nuryati, et al., 1998). Letak rongga udara harus normal yaitu pada bagian yang

tumpul dan simetris berada di tengah-tengah (Chan dan Zamrowi, 1993)

2.2.2 Syarat – Syarat Penetasan Telur

Agar mencapai hasil yang diinginkan, maka telur yang ditetaskan harus

memenuhi syarat – syarat sebagai berikut :

a. Suhu dan perkembangan embrio

Embrio akan berkembang cepat selama suhu telur tetap di atas 32oC dan

akan berhenti berkembang jika suhu dibawah 26oC, sesudah telur diletakan dalam

alat penetasan atau mesin tetas, pembelahan sel segera berlangsung dan embrio

akan terus berkembang sempurna dan menetas. Perlu diperhatikan bahwa suhu

ruang penetasan harus sedikit diatas suhu telur yang dibutuhkan. Sehingga suhu

yang diperlakukan untuk penetasan telur itik menurut kondisi buatan dapat sedikit

berbeda dengan suhu optimum telur untuk mendapatkan hasil yang terbaik.

Adapun suhu yang umum untuk penetasan telur itik adalah sekitar 38oC-41oC atau

rata-rata sekitar 39oC. Cara ini bertujuan untuk mendapatkan suhu telur tetas yang

diinginkan.

b. Kelembapan dalam induk buatan

Selama penetasan berlangsung diperlukan kelembapan yang sesuai dengan

perkembangan dan pertumbuhan embrio. Kelembaban nisbi yang umum untuk

penetasan telur itik sekitar 60 - 70 %. Kelembaban juga mempengaruhi proses

metabolisme kalsium (Ca) pada embrio. Saat kelembaban nisbi terlalutinggi,

perpindahan Ca dari kerabang ketulang – tulang dalamperkembangan embrio

lebih banyak. Pertumbuhan embrio dapat diperlambat oleh keadaan kelembaban

udara yang terlalu tinggi atau terlalu rendah. Sedangkan pertumbuhan embrio

optimum akan diperoleh pada kelembaban nisbi mendekati 60%.

Mulai hari pertama hiungga hari kedelapan belas kelembaban nisbi yang

diperlukan sebesar 60%, sedangkan untuk hari – hari berikutnya diperlukan 70%.

Biasanya, kelembaban dapat diatur dengan memberikan air kedalam mesin tetas

dengan cara meletakannya dalam wadah ceper.

c. Ventilasi

Perkembangan normal embrio membutuhkan oksigen (O2) dan

Page 26: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

10

mengeluarkan karbondioksida (CO2) melalui pori – pori kerabang telur. Untuk

itulah didalam mesin tetas harus cukup tersedia oksigen. Jika kerabang tertutup

oleh kotoran, pertukaran gas oksigen dan karbondioksida akan mengalami

gangguan.

Dalam keadaan yang demikian kadar karbondioksida akan meningkat

sekitar 0,5%, sedangkan kadar oksigen menurun sekitar 0,5%. Peningkatan kadar

karbondioksida yang terlalu tinggi dapat menyebabkan berkurangnya daya teteas

telur. Jika kadar karbondioksida meningkat 1%, maka kematian embrio dapat

meningkat. Sedangkan jika peningkatan sebesar 5%, embrio akan mati sebelum

menetas. Penigkatan kadar karbondioksida yang masih diperbolehkan adalah

sebesar 0,5 – 0,8%, dengan kadar optimum 0.5%. Menurut Djanah Djamalin

(1981), perimbangan udara dalam mesin tetas selama periode penetasan adalah

0,5% gas CO2 dan 21% O2 (Paimin, 2011).

Jangka waktu lamanya penetasan yang diperlukan pada masing – masing

spesies unggas berbeda satu sama lain. Ada kecenderungan, semakin besar ukuran

tubuh dari masing–masing spesies semakin besar pula ukuran telurnya dan

semakin lama jangka waktu yang diperlukan untuk menetaskan telurnya. Jangka

waktu yang diperlukan untuk penetasan telur pada masing – masing spesie dapat

dilihat pada tabel 2.2 berikut :

Tabel 2.2 Waktu pengeraman unggas sampai menetas

Spesies Periode penetasan (hari)

Ostrich 42

Angsa 35

Itik manila 35

Kalkun 35

Itik 28

Puyuh bobwhite 24

Ayam 21

Puyuh Jepang 17

Burung merpati 17

Sumber: (Sukardi, 1999)

Page 27: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

11

2.2.3 Mesin Penetas Telur

Salah satu penetas telur buatan untuk unggas yang paling pertama tercatat

dibuat manusia muncul di Mesir sekitar 3.000 tahun yang lalu. Mesin ini

ditemukan dengan wujud sebuah rumah yang terbuat dari tumpukan batu bata

yang ditempelkan dengan lumpur. Rumah ini berbentuk persegi panjang, yang

disekat menjadi kamar-kamar kecil dengan oven di tiap-tiap ruangannya.

Gambar 2.1 Mesin tetas menggunakan pemanas api

Mesin penetas telur umumnya hanya bisa digunakan untuk menetaskan

telur unggas seperti telur ayam, puyuh, bebek, dan mentok. Mesin dilengkapi

dengan alat pengatur suhu yang disebut dengan termostat. Suhu di dalam box

dapat diatur sesuai ukuran derajat panas yang dibutuhkan selama periode

penetasan. Prinsip kerja penetasan telur dengan mesin tetas ini sama dengan induk

unggas (Adib dkk, 2016)

Gambar 2.2 Mesin penetas telur

2.2.4 Komponen Mesin Penetas Telur

Komponen utama mesin penetas telur yaitu box sebagai perumahan

sekaligus tempat berlangsungnya pengeraman, rak telur sebagai tempat telur agar

tetap pada posisinya, sumber pemanas biasanya dari bola lampu pijar, termometer

sebagai alat pengukur suhu, termostat sebagai pembatas suhu agar tidak melebihi

Page 28: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

12

atau mengurangi dari kapasitas yang sesuai, dan bak penampung air untuk

menjaga kelembaban telur.

A. Box

Box berfungsi sebagai tempat ruangan pengeraman sekaligus tempat

meletakan lampu sebagai sumber pemanas, meletakan rak sebagai tempat telur

bersandar, meletakan bak penampung air, meletakan sensor termometer dan

termostat agar sesuai dengan suhu yang diperlukan telur.

Gambar 2.3 Box

B. Rak Telur

Rak telur berfungsi untuk meletakkan telur-telur di dalam mesin tetas.

Pada rak juga terjadi proses pembalikan telur agar telur terkena panas secara

merata.

Gambar 2.4 Rak telur

C. Sumber Panas

Sumber panas mesin penetas telur menggunakan lampu pijar, pengaturan

suhu pada mesin penetas disesuaikan dengan jenis telur yang ditetaskan. Cara

pengaturan suhu ini terlebih dahulu amati termometer, kemudian atur suhu

menggunakan termostat, hal ini ditandai dengan mati / menyala lampu pada suhu

yang dikehendaki. Bila suhu sudah sesuai ujilah mesin tetas selama 1 x 24 jam

tanpa telur. Setelah suhu bertahan baru masukan telur dengan menyusun pada rak

telur (Putra dkk, 2014:339).

Page 29: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

13

Gambar 2.5 Lampu sebagai sumber panas

D. Termometer

Termometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur suhu ataupun

perubahan suhu istilah termometer berasal dari bahasa latin thermo yang berarti

panas dan meter yang berarti untuk mengukur. Prinsip kerja termometer ada

bermacam-macam, yang paling umum digunakan adalah termometer air raksa.

Yang digunakan pada mesin penetas telur adalah jenis termometer digital

karena langsung menunjukkan suhu dalam bentuk angka digital sebagai penunjuk

suhu tidak sebagimana pada temometer menggunakan cairan atau air raksa.

Termometer ini menggunakan sensor panas elektrik untuk mengukur suhu (Steven

dkk, 2015)

Gambar 2.6 Termometer digital

Prinsip kerja termometer digital biasanya menggunakan termokopel

sebagai sensornya untuk membaca perubahan nilai tahanan. Secara sederhana

termokopel berupa dua buah kabel dari jenis logam yg berbeda yang ujungnya,

hanya ujungnya saja, disatukan. Titik penyatuan ini disebut hot junction. Fungsi

termometer digital selain bisa untuk mengukur suhu juga dilengkapi untuk

mengukur kelembaban jadi berfungsi ganda.

Page 30: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

14

E. Termostat

Termostat adalah alat yang digunakan untuk mengendalikan kerja suatu

perangkat lainnya pada suatu ambang suhu tertentu. Alat ini banyak digunakan

pada elemen produksi pada industri maupun rumah tangga. Termostat berasal dari

kata Yunani termos “panas” dan statos “berdiri”. Termostat bekerja dengan cara

beralih dari pemanasan atau pendingin suatu alat atau mengatur aliran

perpindahan panas fluida yang diperlukan, untuk menjaga suhu yang diinginkan.

Gambar 2.7 Termostat digital

Sebuah termostat bisa menjadi pengontrol suatu unit untuk pemanas atau

pendingin suatu kompon. Termostat bisa dibangun dalam banyak cara dan dapat

menggunakan berbagai sensor untuk mengukur suhu. Output dari sensor

kemudian mengontrol peralatan pemanas atau pendingin. Termostat pertama kali

diciptakan pada tahun 1883 oleh Warren S. Johnson.

Termostat digital adalah modul Termostat yang bekerja dengan cara

system digital yang memiliki probe sebagai sensor. Kegunaannya untuk

menstabilkan dan mengukur suhu dan jika suhu sudah sesuai dengan suhu yang

diset, relay akan aktif atau nonaktif, tergantung mode yang anda set (sebagai

heating atau cooling mode). Termostat ini memerlukan suplai tegangan 220v

supaya dapat bekerja.

Page 31: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

15

Gambar 2.8 Rangkaian kelistrikan termostat digital

Rangkaian kelistrikan termostat adalah sebagai berikut:

1) Rakitlah rangkaian termostat dengan Mesin Penetas seperti gambar 2.8.

2) Hubungkan termostat ke sumber daya 220V kemudian tekan power untuk

menyalakan termostat. Letakkan ujung probe yang merupakan sensor di

atas dekat dengan telur, letakkan ditengah ruangan dengan posisi

menggantung.

3) Tekan bersamaan tombol SET dan UP selama 5 detik untuk menampilkan

menu F0, F1, F2, F3, F4, dan F5. Lalu tekan SET lagi untuk menyimpan.

Lampu indikator akan menyala dan ada bunyi “klek” tanda relay bekerja

dan pemanas/bolam mesin penetas semuanya menyala.

Gambar 2.9 Tombol SET + UP

4) Tekan SET lalu pilih menu F0, F1, F2, F3, F4, atau F5 dengan menekan

UP atau DWON ubah nilainya sesuai tabel 2.3, lalu tekan SET lagi untuk

Page 32: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

16

menyimpan, ± 30 detik mode pengaturan akan keluar. Angka yang

ditetapkan disesuaikan dengan nilai rencana pada tabel 2.3.

Tabel 2.3 Kode pengaturan termostat digital ETC-200

Kode Keterangan Range Satuan Nilai

Rencana

F0 Pengaturan Perbedaan suhu 1 ~ 16 ℃ 1

F1 Waktu penundaan 0 ~ 9 Menit 0

F2 Batas suhu terendah -50 ~ 39 ℃ 38

F3 Batas suhu tertinggi 39 ~ 99 ℃ 41

F4 Mode penggunaan

1: Pendingin

2: Pemanas

3: Alaram

1

F5 Kalibrasi suhu -5 ~ 5 ℃ 0

Sumber: Operating Instructions ETC-200

Gambar 2.10 Tampilan menu termostat

5) Tekan tombol SET ± 5 detik maka akan mucul digit angka, kemudian atur

ke angka 39 dengan cara menekan tombol UP atau DWON.

6) Mesin penetas sudah siap digunakan, tunggu suhu Mesin Penetas

mencapai suhu settingan yaitu 39°C, jika suhu melebihi 39°C maka

pemanas/bolam Mesin Penetas akan mati semua. Saat suhu di bawah 39°C

maka pemanas/bolam akan menyala kembali. Kejadian ini akan berulang-

ulang sehingga suhu pada mesin penetas akan stabil antara 38°C - 41°C.

Page 33: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

17

F. Relay

Relay merupakan komponen output yang paling sering digunakan pada

beberapa peralatan elektronika dan di berbagai bidang lainnya. Relay berfungsi

untuk menghubungkan atau memutuskan aliran arus listrik yang dikontrol dengan

memberikan tegangan dan arus tertentu pada koilnya (Setiawan, 21:2011). Ada 2

macam relay berdasarkan tegangan untuk menggerakkan koilnya, yaitu AC dan

DC.

Gambar 2.11 Relay

a. Prinsip Kerja Relay

Pada dasarnya, relay terdiri dari 4 komponen dasar yaitu :

1) Electromagnet (koil)

2) Armatur

3) Switch Contact Point (Saklar)

4) Spring

Gambar 2.12 Bagian-bagian Relay

Kontak poin (contact point) relay terdiri dari 2 jenis yaitu :

1) Normally Close (NC) yaitu kondisi awal sebelum diaktifkan akan

selalu berada di posisi CLOSE (tertutup).

Page 34: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

18

2) Normally Open (NO) yaitu kondisi awal sebelum diaktifkan akan

selalu berada di posisi OPEN (terbuka).

Berdasarkan gambar diatas, sebuah besi (iron core) yang dililit oleh

sebuah kumparan koil yang berfungsi untuk mengendalikan besi tersebut. Apabila

kumparan koil diberikan arus listrik, maka akan timbul gaya elektromagnet yang

kemudian menarik armatur untuk berpindah dari posisi sebelumnya (NC) ke

posisi baru (NO) sehingga menjadi saklar yang dapat menghantarkan arus listrik

di posisi barunya (NO). Posisi dimana armatur tersebut berada sebelumnya (NC)

akan menjadi open atau tidak terhubung. Pada saat tidak dialiri arus listrik,

armatur akan kembali lagi ke posisi awal (NC). Koil yang digunakan oleh relay

untuk menarik Contact Poin ke posisi close pada umumnya hanya membutuhkan

arus listrik yang relatif kecil.

b. Fungsi dan Aplikasi Relay

Beberapa fungsi relay yang telah umum diaplikasikan kedalam peralatan

elektronika diantaranya adalah :

1) Relay digunakan untuk menjalankan fungsi logika (logic function)

2) Relay digunakan untuk memberikan fungsi penundaan waktu (time

delay function)

3) Relay digunakan untuk mengendalikan sirkuit tegangan tinggi dengan

bantuan dari sinyal tegangan rendah.

4) Ada juga relay yang berfungsi untuk melindungi motor ataupun

komponen lainnya dari kelebihan tegangan ataupun hubung singkat

(short)

G. Bak Penampung Air

Kegunanya untuk memenuhi standar kelembaban mesin tetas. Isi air dalam

baki dengan ketinggian 2-3 cm / di bawah permukaan bibir baki. Apabila akan

menambah air dalam baki, gunakan air hangat supaya perubahan suhu dalam

mesin tidak turun secara drastis.

Page 35: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

19

Gambar 2.13 Bak penampung air

H. Dimmer

Dimmer (peredup lampu) adalah suatu alat yang digunakan untuk

mengatur cahaya bola lampu pijar dari padam, redup, terang, hingga sangat

terang. Rangkaian ini dapat dipasang bola lampu pijar hingga daya 100 watt.

Selain itu dengan menggunakan Potensiometer, kekuatan cahaya bisa disesuaikan

sesuai keinginan kita dengan cara memutar kekanan dan kekiri, dimana potensio

ini dihubungkan dengan rangkaian yang terdiri dari beberapa komponen

pendukung lainnya, seperti resistor, kapasitor, ic, triac, dioda dan lain-lain

(Prabowo, 2009)

Gambar 2.14 Dimmer

I. Kipas

Kipas angin digunakan untuk menghasilkan angin, fungsi yang umum

adalah untuk pendingin udara, penyegar udara, ventilasi, dan pengering. Fungsi

pemasangan kipas angin pada mesin tetas untuk mengsirkulasikan udara panas

agar dapat merata pada ruang tetas serta meratakan kelembaban udara. Bagian

utama kipas angin adalah motor penggerak 12 Volt DC, baling-baling, rumah

kipas atau dudukan kipas (Onny, 2017)

Page 36: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

20

Gambar 2.15 Kipas

2.2.5 Persiapan Penetasan

Mesin tetas merupakan mesin penetasan yang mempunyai prinsip kerja

seperti pada induk itik pada saat mengerami telur. Mesin tetas diusahakan

memenuhi berbagai syarat yang sesuai untuk perkembangan struktural dan

fisiologi dari embrio anak itik. Dalam pembuatan alat tetas perlu dipertimbangkan

beberapa solusi dalam pengaturan parameter biologi yang meliputi temperatur,

kelembaban udara dan sirkulasi udara. Pada alat penetasan semua faktor-faktor

tersebut dapat diatur dengan baik sesuai dengan kondisi yang diinginkan dan

sesuai dengan kondisi proses biologi penetasan (Nesheim, 1979).

Sebelum digunakan peralatan penetasan disterilkan dahulu. Semua alat

dicuci bersih dan disemprot dengan obat pembasmi hama. Juga bisa digunakan

alkohol 70% untuk bahan penyemprot. Selanjutnya alat dikeringkan dan

dimasukkan dalam ruang penetasan (Chan dan Zamrowi, 1994).

Telur tidak bisa langsung dimasukkan ke dalam alat penetasan, karena ada

periode tertentu untuk persiapan penetasan telur. Untuk itu diperlukan waktu

penyimpanan sebelum penetasan. Masa penyimpanan sebaiknya tidak lebih dari 7

hari, karena penyimpanan yang melebihi waktu tersebut akan menurunkan

persentase penetasan telur tetas (Nesheim, 1979).

Kelembaban udara juga mempengaruhi untuk mempertahankan laju

penguapan air di dalam telur. Akibat penguapan udara ini akan membesar kantung

udara. Kelembaban udara dapat dilihat pada higrometer dan mengaturnya dengan

cara menambah atau mengurangi air di dalam bak air. Pada kerabang telur

terdapat ribuan pori-pori mikro untuk pertukaran gas. Oleh karena itu untuk

menjaga agar tidak terjadi penguapan yang berlebihan perlu diatur kelembaban

Page 37: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

21

pada 65-70%. Mulai hari ke-20, kelembaban dinaikkan menjadi lebih dari 70%

(Shanawany, 1994).

2.2.6 Penanganan Telur di Mesin Tetas

Faktor yang mempengaruhi kesuksesan proses penetasan pada mesin tetas

adalah suhu, kelembaban, sirkulasi udara, dan pemutaran telur.

Tabel 2.4 Suhu dan kelembaban penetasan pada beberapa jenis unggas

No. Unggas Waktu

Penetasan Temperatur (oC) Kelembaban (%)

1 Ayam 21 37 - 40 55 - 60

2 Itik 28 38 - 41 60 - 70

3 Entok 35 - 37 36 - 38 70

4 Dara 14 - 17 36 - 38 55 - 66

5 Puyuh 14 - 17 36 - 38 55 - 60

6 Walet 14 - 16 32 - 34 55 - 60

Sumber: (Sukardi, 1999)

A. Suhu

Dalam proses penetasan telur, suhu dan kelembaban merupakan variabel

terpenting yang sangat menentukan keberhasilan proses penetasan. Suhu yang

diperlukan alat penetas harus memiliki kesamaan dengan kondisi suhu induk

unggas pada saat mengeram. Adapun keadaan suhu yang perlu diperhatikan pada

penetasan telur ayam dan bebek berkisar 38oC – 40oC dan lamanya penetasan 21

hari untuk telur ayam dan 28 hari untuk telur bebek (Sudrajat, 2003)

Tabel 2.5 pengaruh temperatuir terhadap daya tetas telur itik

Variabel Temperatur Penelitian

36-37 oC 37-38 oC 38-39 oC

Daya Tetas (%) 3,09 27,76 62

Mortalitas Embrio (%) 87,91 29,86 43,3

Sumber: (Maulidya dkk, 2013)

Menurut Maulidya dkk dengan judul penelitian “Pengaruh Temperatur

Terhadap Daya Tetas Dan Hasil Tetas Telur Itik (Anas plathyrinchos)”. Hasil

analisa variansi menunjukkan bahwa daya tetas persentase tertinggi diperoleh

pada temperatur 38-39°C yaitu 62%.

Page 38: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

22

B. Kelembaban

Kelembaban adalah perbandingan antara tekanan parsial uap air yang ada

di dalam udara dan tekanan jenuh uap air pada temperatur air yang sama. Ketika

proses penetasan, kelembaban dalam penetasan telur ayam berkisar 50% – 60%

dan 55% - 65% untuk menetaskan telur bebek. Pemberian kelembaban ini

dilakukan dengan cara memberikan tempat air di dasar tempat peletakkan telur

(Sudrajat, 2003)

C. Pengaturan sirkulasi udara

Keberadaan ventilasi dlam mesin penetas sangat penting, karena dengan

adanya ventilasi akan terjadi pergantian udara segar di dalam mesin tetas.

Ventilasi berguna untuk mensuplai oksigen dan mengeluarkan karbondioksida

yang muncul akibat metabolisme telur selama pengeraman berlangsung, serta

mendistribusikan panas secara merata (Paimin, 2011)

D. Pemutaran telur

Pemutaran telur harus dilakukan pada setiap proses penetasan telur, dalam

hal ini pemutaran dilakukan setiap 8 jam sekali. Arah pemutaran telur untuk

semua rak yang ada di dalam mesin tetas harus searah, hal ini penting untuk

sirkulasi udara dan panas. Fungsi pemutaran telur adalah untuk menyeragamkan

suhu permukaan telur, mencegah peletakan embrio pada kulit embrio/kerabang

telur dan mencegah melekatnya yolk dan allantis pada akhir penetasan (Paimin,

2011)

2.2.7 Aluminium Foil

Sejarah penggunaan aluminium foil pertama kali digunakan pada tahun

1910 sebagai pembungkus tanaman. penggunaan aluminium foil untuk

pembungkus makanan pertama kali dilakukan di Amerika Serikat tahun 1913,

yaitu untuk membungkus permen dan permen karet. Aluminium foil adalah jenis

material berbentuk lembaran tipis, dimana kegunaannya banyak ditemui di

beberapa aplikasi bangunan dan peralatan rumah tangga. Ketebalan dari

aluminium foil umumnya ± 0,2 mm, disebut foil karena termasuk dalam lembaran

dengan ketebalan dibawah 150 micron. Aluminium foil mengandung sekitar 92%

Page 39: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

23

- 94% bahan dasar Aluminium yang berbahan dasar bauxit.

Keistimewaan dari foil ini ialah: ekonomis, fleksibel, mudah diaplikasikan

sesuai kegunaan, kedap udara, higienis, tidak beracun, tak berpengaruh pada rasa

dan bau, Aluminium foil juga termasuk penghantar kalor yang baik bagi listrik

dan sinyal. Kelemahan Aluminium foil dapat rusak karena pengaruh garam dapur,

asam dan logam berat. Kerusakannya sendiri tergantung dari campuran spesifik

yang ada di dalamnya dan kontak langsung dengan zat tersebut.

Gambar 2.16 Aluminium foil

2.2.8 Dasar Perpindahan Kalor

Kalor adalah energi yang berpindah karena adanya perbedaan suhu. Kalor

selalu berpindah dari benda yang bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu rendah.

Peristiwa berpindahnya kalor/panas dari suatu tempat ke tempat lain sebagai

akibat perbedaan suhu disebut perpindahan kalor. Perpindahan kalor dapat terjadi

melalui 3 cara yaitu: konduksi, konveksi, dan radiasi (Lukman, 2004)

Satuan energi panas histories yaitu kalori, mula-mula didefinisikan sebagai

jumlah energi panas yang dibutuhkan untuk menaikan temperatur 1 gram air 1oC

(1 Kelvin). Kilokalori adalah banyaknya energi panas yang dibutuhkan untuk

menaikan temperatur 1 kg air dengan 1oC. Kalori adalah bentuk energi dan dalam

SI satuannya adalah joule (Tippler, 1991)

Kerja dan kalor masing-masing adalah bentuk tenaga dan harus ada suatu

hubungan tertentu diantaranya yang dinamakan ekivalen mekanis dari kalor

(mecanical equivalent of heat). Dari percobaan joule, 1 kalori = 4.186 joule,

Satuan dalam SI untuk tenaga adalah joule atau Newtonmeter, dimana 1 joule=1

N.m=1kg.m2/s2.

Page 40: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

24

2.2.9 Perpindahan Kalor Secara Radiasi

Perpindahan kalor secara pancaran atau radiasi adalah perpindahan kalor

suatu benda ke benda yang lain melalui gelombang elektromagnetik tanpa

medium perantara. Bila pancaran kalor menimpa suatu bidang, sebagian dari kalor

pancaran yang diterima benda tersebut akan dipancarkan kembali (re-radiated),

dipantulkan (reflected) dan sebagian dari kalor akan diserap (Lukman, 2004)

Setiap benda akan mengemisikan energi dalam bentuk radiasi, yang

disebut sebagai daya emisi (emissive power) yang besarnya sebanding dengan

pangkat empat dari temperatur absolutnya. Untuk suatu benda hitam ideal (black

body), atau disebut juga ideal radiator besarnya daya emisi dinyatakan dengan

persamaan Stefan-Boltzman sebagai:

𝑞 = 𝜎𝐴(𝑇14 − 𝑇2

4) ...................................................................... (2-1)

Keterangan:

q = Laju Perpindahan Panas (kj/det atau W)

A = Luas Perpindahan Panas (m2)

𝜎 = Konstanta Stefan Boltzman 5,669 x 10-8

W/m2

K4

.

T = Temperatur Permukaan (oC)

Koestoer (2002) menyatakan bahwa radiasi adalah proses perpindahan

panas melalui gelombang elektromagnet atau paket–paket energi (photon) yang

dapat dibawa sampai jarak yang sangat jauh tanpa memerlukan interaksi dengan

medium. Radiasi dalam perpindahan panas atau radiasi termal (thermal radiaton)

hanya salah satu bentuk dari jenis radiasi elektromagnetik.

Perpindahan panas radiasi berpindah dengan cara pancaran melalui

gelombang elektromagnet. Radiasi selalu merambat dengan kecepatan cahaya

3×1010cm/s. Kecepatan ini sama dengan hasil perkalian panjang-gelombang

dengan frekuensi radiasi,

𝑐 = 𝜆. 𝜈 .......................................................................................... (2-2)

Keterangan:

c = Kecepatan cahaya (m/s)

λ = Panjang gelombang (μm)

v = Frekuensi(Hz)

Page 41: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

25

Perambatan radiasi ini berlangsung dalam bentuk bagian–bagian energi

yang tidak dapat dibagi lagi, dengan setiap bagian mengandung energi sebesar

𝐸 = ℎ. 𝑣 ......................................................................................... (2-3)

Keterangan:

E = Energi (J)

h = Konstanta Planck (J.s)

v = frekuensi (Hz)

di mana h ialah konstanta Planck yang memiliki nilai ℎ = 6,625 × 10−34𝐽. 𝑠

Setiap bagian tersebut dapat dianggap sebagai suatu partikel yang

mempunyai energi, massa, dan momentum, seperti halnya molekul gas. Jadi, pada

hakekatnya, radiasi dapat digambarkan sebagai gas foton (photon gas) yang dapat

mengalir dari satu tempat ke tempat yang lain. Jika dipandang secara relatif antara

massa dan energi, dapat diturunkan persamaan untuk massa energi partikel itu

yaitu.

𝐸 = 𝑚. 𝑐2 = ℎ. 𝑣 ........................................................................... (2-4)

𝑚 =ℎ.𝑣

𝑐2 .......................................................................................... (2-5)

𝑚𝑜𝑚𝑒𝑛𝑡𝑢𝑚 = 𝑐ℎ.𝑣

𝑐2 =ℎ.𝑣

𝑐 .............................................................. (2-6)

Keterangan:

E = Energi (J)

m = massa (kg)

c = celeritas / kecepatan cahaya dalam ruang hampa 3,00x108 (m/s)

h = Konstanta Planck (J.s)

v = frekuensi (Hz)

Page 42: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

26

Gambar 2.17 Spektrum elektromagnetik

Sumber : Incropera dkk, 2007

2.2.10 Sifat Radiasi

Holman (1995) menyatakan, bila energi radiasi menimpa permukaan suatu

bahan, maka sebagian dari radiasi itu dipantulkan (refleksi), sebagian diserap

(absorpsi), dan sebagian lagi diteruskan (transmisi). Sebagai penggambaran,

bagian yang dipantulkan dinamakan reflektivitas ρ, bagian yang diserap

absorptivitas α, dan bagian yang diteruskan transimisivitas τ, maka,

𝜌 + 𝛼 + 𝜏 = 1 ................................................................................. (2-7)

Keterangan:

ρ = reflektivitas

𝛼 = absorptivitas

𝜏 = transimisivitas

Kebanyakan benda padat tidak meneruskan radiasi termal, sehingga

transmisivitas dapat dianggap nol. Sehingga,

𝜌 + 𝛼 = 1 ........................................................................................ (2-8)

Page 43: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

27

Gambar 2.18 Bagan menunjukkan pengaruh radiasi datang Sumber : (Holman,1995: 343)

2.2.11 Laju Perpindahan Panas secara Radiasi

Pembahasan sebelumnya menunjukkan bahwa radiator ideal atau benda

hitam, memancarkan energi dengan laju yang sebanding dengan pangkat empat

suhu absolut benda itu dan berbanding langsung dengan luas permukaan.

𝑞𝑟 = 𝜎. 𝐴. 𝑇4 ................................................................................... (2-9)

Keterangan:

qr = Laju perpindahan kalor radiasi (Watt)

A = luas ruang tetas (m2)

𝜎 = Konstanta Stefan Boltzman 5,669 x 10-8

W/m2

K4

T4 = Temperatur permukaan (oC)

Notasi σ ialah konstanta Stefan-Boltzmann dengan nilai 5,669×10-

8W/m2.K4. Persamaan di atas disebut hukum Stefan-Boltzmann tentang radiasi

termal yang berlaku hanya untuk benda hitam dan hanya berlaku untuk radiasi

yang dipancarkan oleh benda hitam. Sedangkan untuk pertukaran radiasi netto

antara dua permukaan, berbanding dengan perbedaan suhu absolut pangkat empat.

Maka,

𝑞𝑝𝑒𝑟𝑡𝑢𝑘𝑎𝑟𝑎𝑛 𝑛𝑒𝑡𝑡𝑜

𝐴∝ 𝜎(𝑇1

4 − 𝑇24) ......................................................... (2-10)

Telah dijelaskan sebelumnya, bahwa benda hitam ialah benda yang

memancarkan energi menurut hukum T4. Benda itu disebut “hitam”, karena

permukaannya yang hitam, seperti logam yang dilapisi dengan jelaga mempunyai

Page 44: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

28

tingkah laku yang hampir seperti itu. Permukaan jenis lain yang dicat mengkilap

atau plat logam yang dipoles tidak memancarkan energi sebanyak benda hitam,

akan tetapi jumlah radiasi yang dipancarkan benda–benda itu masih mengikuti

suhu absolut pangkat empat (𝑇14).

Holman (1995: 13) menyatakan guna memperhitungkan sifat permukaan

benda kelabu, perlu menampilkan suatu faktor lain ke dalam persamaan Stefan-

Boltzmann, yang disebut emisivitas atau kepancaran (emissivity) yang

menghubungkan sinar dari permukaan kelabu dengan permukaan yang hitam

sempurna. Selain itu, perlu diperhitungkan juga bahwa radiasi dari suatu

permukaan tidak seluruhnya sampai ke permukaan lain, karena radiasi

elektromagnetik berjalan menurut garis lurus dan sebagian hilang ke lingkungan.

Sehingga, untuk memperhitungkan kedua situasi itu kita masukkan dua faktor lain

ke dalam persamaan Stefan-Boltzmann (Holman,1995: 13)

𝑞 = 𝐹𝑒. 𝐹𝐺 . 𝜎. 𝐴(𝑇14 − 𝑇2

4) .............................................................. (2-11)

Keterangan:

q = Laju pancaran energi radiasi benda (Watt)

𝐹𝑒= Faktor emisivitas bahan

𝐹𝐺 = Faktor geometri

𝜎 = Konstanta Stefan Boltzman 5,669 x 10-8

W/m2

K4

A = Luas permukaan pancaran (m2)

T1 = Suhu mutlak pancaran spesimen uji (°C)

T2 = Suhu mutlak pancaran benda hitam (°C)

dimana 𝐹𝑒 adalah fungsi emisivitas dan 𝐹𝑒 fungsi faktor pandangan (view

factor) geometrik. Fungsi–fungsi ini saling bergantung satu sama lain. Faktor

geometris ini diambil dari bidang benda yang memancarkan radiasi panas. Bidang

yang digunakan dalam penelitian ini berbentuk plat lingkaran (disc) yang disusun

sejajar,

Page 45: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

29

Gambar 2.19 Faktor geometris untuk piringan sejajar (parallel disc)

Sumber : Incropera dkk, 2007

2.2.12 Perpindahan Kalor secara Konduksi

Perpindahan kalor secara konduksi adalah proses perpindahan kalor

dimana kalor mengalir dari daerah yang bertemperatur tinggi ke daerah yang

bertemperatur rendah dalam suatu medium (padat, cair atau gas) atau antara

medium-medium yang berlainan yang bersinggungan secara langsung sehingga

terjadi pertukaran energi dan momentum.

Gambar 2.20 Perpindahan panas konduksi pada dinding Sumber : Cengel, 2003

Laju perpindahan panas yang terjadi pada perpindahan panas konduksi

adalah berbanding dengan gradien suhu normal sesuai dengan persamaan berikut

Persamaan Dasar Konduksi :

𝑞𝑘𝑜𝑛𝑑 = −𝑘. 𝐴𝑑𝑇

𝑑𝑋 ........................................................................... (2-12)

Keterangan:

qkond = Laju Perpindahan Panas konduksi (kj / det,W)

k = Konduktifitas Termal (W/m.°C)

A = Luas Penampang (m²)

Page 46: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

30

dT = Perbedaan Temperatur (°C)

dX = Ketebalan (m).

dT/dx = gradient temperatur kearah perpindahan kalor, konstanta positif

”k” disebut konduktifitas atau kehantaran termal benda itu, sedangkan tanda

minus disisipkan agar memenuhi hukum kedua termodinamika, yaitu bahwa kalor

mengalir ketempat yang lebih rendah dalam skala temperatur (Cengel, 2003)

Hubungan dasar aliran panas melalui konduksi adalah perbandingan antara

laju aliran panas yang melintas permukaan isothermal dan gradient yang terdapat

pada permukaan tersebut berlaku pada setiap titik dalam suatu benda pada setiap

titik dalam suatu benda pada setiap waktu yang dikenal dengan hukum fourier.

Dalam penerapan hokum Fourier (persamaan 2.12) pada suatu dinding

datar, jika persamaan tersebut diintegrasikan maka akan didapatkan :

𝑞𝑘𝑜𝑛𝑑 = −𝑘𝐴

∆𝑥(𝑇2 − 𝑇1) ................................................................. (2-13)

Keterangan:

qkond = Laju Perpindahan Panas konduksi (kj / det,W)

k = Konduktifitas Termal (W/m.°C)

A = Luas Penampang (m²)

T = Temperatur (°C)

∆x = Ketebalan (m)

Bilamana konduktivitas termal (thermal conductivity) dianggap tetap.

Tebal dinding adalah Δx, sedangkan T1 dan T2 adalah temperatur muka dinding.

Jika konduktivitas berubah menurut hubungan linear dengan temperatur, seperti

𝑘 = 𝑘0(1 + 𝛽𝑇) maka persamaan aliran kalor menjadi :

𝑞𝑘𝑜𝑛𝑑 = −𝑘0𝐴

∆𝑥[𝑇2 − 𝑇1 +

𝛽

2(𝑇2

2 − 𝑇12)] ......................................... (2-14)

Tetapan kesebandingan (k) adalah sifat fisik bahan atau material yang

disebut konduktivitas termal. Persamaan (2-12) merupakan persamaan dasar

tentang konduktivitas termal. Berdasarkan rumusan itu maka dapatlah

dilaksanakan pengukuran dalam percobaan untuk menentukan konduktifitas

termal berbagai bahan. Pada umumnya konduktivitas termal itu sangat tergantung

pada suhu.

Page 47: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

31

Tabel 2.6 Konduktivitas termal berbagai bahan pada 0 oC

Bahan W/m.°C Btu/h . ft . ºF

Logam

Perak ( murni ) 410 237

Tembaga ( murni ) 385 223

Aluminium ( murni ) 202 117

Aluminium Foil 0,034 0,02

Nikel ( murni ) 93 54

Besi ( murni ) 73 42

Baja karbon, 1% C 43 25

Timbal (murni) 35 20,3

Baja karbon-nikel ( 18% cr, 8% ni ) 16,3 9,4

Bukan logam

Kuarsa ( sejajar sumbu ) 41,6 24

Magnesit 4,15 2,4

Marmar 2,08-2,94 1,2-1,7

Batu pasir 1,83 1,06

Kaca, jendela 0,78 0,45

Kayu maple atau ek 0,17 0,096

Serbuk gergaji 0,059 0,034

Wol kaca 0,038 0,022

Zat cair

Air-raksa 8,21 4,74

Air 0,556 0,327

Amonia 0,54 0,312

Minyak lumas, SAE 50 0,147 0,085

Freon 12, 22FCCI 0,073 0,042

Gas

Hidrogen 0,175 0,101

Helium 0,141 0,081

Udara 0,024 0,0139

Uap air ( jenuh ) 0,0206 0,0119

Karbon dioksida 0,0146 0,00844

Sumber: (Sukardi, 1999)

2.2.13 Perpindahan Kalor Secara Konveksi

Konveksi adalah perpindahan panas karena adanya gerakan/aliran/

pencampuran dari bagian panas ke bagian yang dingin. Contohnya adalah

kehilangan panas dari radiator mobil, pendinginan dari secangkir kopi dll.

Menurut cara menggerakkan alirannya, perpindahan panas konveksi

Page 48: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

32

diklasifikasikan menjadi dua, yakni konveksi bebas (free convection) dan

konveksi paksa (forced convection).

Bila gerakan fluida disebabkan karena adanya perbedaan kerapatan karena

perbedaan suhu, maka perpindahan panasnya disebut sebagai konveksi bebas (free

/ natural convection). Bila gerakan fluida disebabkan oleh gaya pemaksa / eksitasi

dari luar, misalkan dengan pompa atau kipas yang menggerakkan fluida sehingga

fluida mengalir di atas permukaan, maka perpindahan panasnya disebut sebagai

konveksi paksa (forced convection).

Gambar 2.21 Perpindahan panas konveksi Sumber : Holman, 1994

Proses pemanasan atau pendinginan fluida yang mengalir didalam saluran

tertutup seperti pada gambar 2.2 merupakan contoh proses perpindahan panas.

Laju perpindahan panas pada beda suhu tertentu dapat dihitung dengan

persamaan.

𝑞𝑘𝑜𝑛𝑣 = − ℎ. 𝐴. (𝑇𝑤 − 𝑇∞ ) ........................................................... (2-15)

Keterangan:

qkonv = Laju Perpindahan Panas ( kj/det atau W )

h = Koefisien perpindahan panas konveksi ( W / m2.oC )

A = Luas bidang permukaan perpindahaan panas (m2 )

Tw = Temperatur dinding (oC)

T∞ = Temperatur lingkungan (oC)

Tanda minus ( - ) digunakan untuk memenuhi hukum II thermodinamika,

sedangkan panas yang dipindahkan selalu mempunyai tanda positif ( + ).

Persamaan (2.15) mendefinisikan tahanan panas terhadap konveksi.

Koefisien pindah panas permukaan h, bukanlah suatu sifat zat, akan tetapi

menyatakan besarnya laju pindah panas didaerah dekat pada permukaan itu.

Page 49: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

33

Gambar 2.22 Perpindahan panas konveksi paksa dan konveksi bebas Sumber : Cengel, 2003

Perpindahan konveksi paksa dalam kenyataanya sering dijumpai, karena

dapat meningkatkan efisiensi pemanasan maupun pendinginan satu fluida dengan

fluida yang lain.

Page 50: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

34

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Gambar Desain Mesin Penetas Telur

Gambar 3.1 Desain mesin tetas

Keterangan:

1. Rangka

2. Lantai

3. Dinding samping

4. Lampu

5. Rak telur

6. Penampung air

7. Ventilasi udara

8. Pintu atas

9. Pintu depan

10. Termostat

11. Dimmer

Page 51: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

35

3.2 Metode Penelitian

Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode eksperimental,

yaitu metode yang digunakan untuk menguji dan menentukan variasi yang tepat

terhadap penelitian yang sudah dilakukan dengan menambahkan beberapa

perlakuan variasi. Instrumen penelitian adalah alat penetas telur, dengan

penggunaan aluminium foil pada dinding bagian dalam maka akan dilakukan

analisa terhadap efisiensi panas bahan tersebut, alat ukur yang digunakan adalah

termometer digital.

3.3 Variabel Penelitian

Menurut Sugiyono (2012:59) menjelaskan mengenai pengertian dari

variabel yaitu “Variabel penelitian adalah suatu atribut atau sifat maupun nilai dari

orang, bisa juga kegiatan yang mempunyai variasi tertentu yang ditetapkan oleh

peneliti untuk dipelajari dan ditarik kesimpulannya”.

Dalam penelitian ini penulis melakukan pengukuran terhadap keberadaan

suatu variabel dengan menggunakan instrumen penelitian. Setelah itu penulis akan

melanjutkan analisis untuk mencari pengaruh suatu variabel dengan variabel lain.

Variabel yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:

a) Variasi ukuran volume ruangan penetas telur.

Ukuran volume ruangan penetas telur untuk kapasitas 100 yang digunakan

dalam penelitian ini adalah 585 mm x 430 mm x 450 mm.

b) Variasi bahan dinding bagian dalam.

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah multiplek dengan

ketebalan 9 mm dilapisi aluminium foil, untuk mengetahui koefisien perpindahan

kalor serta umur pakai bahan terhadap pengaruh perubahan suhu dan kelembaban

pada bahan tersebut.

c) Variasi lampu pijar

Posisi pemasangan lampu pijar dapat divariasikan dengan posisi di

samping kiri dan kanan, posisi belakang, serta posisi di atas. Dari masing-masing

posisi itu akan dicari perpindahan kalor yang paling efektif sehingga panas yang

dihasilkan menjadi efisien. Untuk mengetahui pengaruh panas yang mengalir

Page 52: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

36

melalui pancaran radiasinya terhadap koefisien perpindahan kalor menyeluruh.

Jumlah lampu yang digunakan 6 buah dengan daya 10 watt.

3.4 Perhitungan Dimensi Ruangan Mesin Tetas

Laju perpindahan panas secara radiasi dapat dipengaruh oleh dimensi

ruang penetas, karena semakin besar dimensi ruang tetas maka akan semakin lama

untuk mencapai suhu kerja yaitu 38oC – 41oC. Luas seluruh dinding ruang tetas

dapat ditulis dengan persamaan:

𝐴𝑅𝑢𝑎𝑛𝑔 𝑇𝑒𝑡𝑎𝑠 = 2(𝑃. 𝐿) + 2(𝑃. 𝑇) + 2(𝐿. 𝑇) ................................ (3-1)

Keterangan:

A = Luas ruang tetas (m2)

P = Panjang ruang tetas (m)

L = Lebar ruang tetas (m)

T = Tinggi ruang mesin tetas (m)

Laju perpindahan kalor radiasi pada dinding bangun ruang mesin tetas

dapat ditulis dengan persamaan:

𝑞𝑟 = 𝜎. 𝐴. (𝑇14 − 𝑇2

4) ..................................................................... (3-2)

Keterangan:

qr = Laju perpindahan kalor radiasi (Watt)

A = luas ruang tetas (m2)

𝜎 = Konstanta Stefan Boltzman 5,669 x 10-8

W/m2

K4

.

T1 = Temperatur permukaan dinding (oC)

T2 = Temperatur lingkungan (oC)

3.5 Perhitungan Bahan Dinding Mesin Tetas

Bahan yang akan digunakan adalah multiplek dengan tebal 9 mm dan

aluminium foil, dari bahan tersebut akan dihitung kemampuan menahan panas

serta menahan perubahan kelembababan terhadap unjuk kerja bahan tersebut.

Perbandingan yang konstan antara radiasi suatu benda kelabu dengan benda hitam

disebut emisivitas dari benda kelabu tersebut dan diberikan dengan symbol 𝜺.

Dengan demikian laju perpindahan kalor radiasi dari sebuah permukaan

benda kelabu dapat dituliskan dengan persamaan:

𝑞𝑟 = 𝜎. 𝐴. 𝜀. (𝑇14 − 𝑇2

4) ................................................................ (3-3)

Page 53: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

37

Keterangan:

qr = Laju perpindahan kalor radiasi (Watt)

𝜺 = Emisivitas bahan (dari tabel)

A = Luas perpindahan panas (m2)

𝜎 = Konstanta Stefan Boltzman 5,669 x 10-8

W/m2

K4

.

T = Temperatur permukaan (oC)

Tabel 3.1 Nilai emisivitas berbagai bahan

Material Emisivitas

Air 0,96

Aluminium Foil 0,07

Aspal 0,85-0,93

Baja Kromium 0,17

Cat Hitam 0,98

Cat Putih 0,9

Gabus 0,3

Kayu 0,82-0,92

Kulit Manusia 0,95

Plywood 0,14

Semir Emas 0,03

Semir Perak 0,02

Semir Tembaga 0,03

Sumber: (Holman, 1997)

3.6 Jarak Lampu ke Rak

Pengaruh jarak sumber pemanas ke telur dengan memperhatikan besarnya

kalor dari sumber pemanas yang dapat mengalir melalui radiasi untuk sampai ke

telir, menentukan sumber pemanas yang sesuai. Analisa penelitian menggunakan

dasar teori termodinamika yang hanya dipakai materi radiasi.

Posisi pemasangan lampu sangat mempengaruhi terhadap perpindahan

panas karena jika posisi tidak sesuai maka akan mengakibatkan kegagalan dalam

proses penetasan.

a. Posisi lampu di belakang mengakibatkan panas dibagian belakang akan

lebih cepat dibandingkan di depan, sehingga terjadi perbedaan panas yang

sangat tinggi.

b. Posisi lampu di samping kiri-kanan mengakibatkan panas dibagian

samping kiri-kanan akan lebih cepat dibandingkan di tengah, sehingga

Page 54: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

38

terjadi perbedaan panas yang sangat tinggi antara di samping dan di

tengah.

c. Posisi lampu di atas lebih efisien karena jarak panas lampu akan lebih

merata dibandingkan jika lampu dipasang di belakang atau di samping.

Jarak lampu mempengaruhi laju perpindahan panas karena semakin dekat

jarak lampu terhadap rak telur akan semakin cepat panas yang terjadi pada rak,

jika jarak lampu ke rak terlalu jauh maka akan mengakibatkan kurangnya pasokan

panas yang dibutuhkan telur. Besarnya kalor per satuan waktu pada dinding

bangun ruang mesin tetas dapat ditulis dengan persamaan:

𝑄

𝑡= 𝑒. 𝜎. 𝐴. 𝑇4 ............................................................................... (3-4)

Keterangan:

Q = kalor (J) atau (kal)

t = waktu (s)

𝜺 = Emisivitas bahan (dari tabel)

𝜎 = Konstanta Stefan Boltzman 5,669 x 10-8

W/m2

K4

A = Luas perpindahan panas (m2)

T = Temperatur permukaan (oC)

3.7 Efisiensi

Efisiensi adalah perbandingan yang terbaik antara input (masukan) dan

output (hasil antara keuntungan dengan sumber-sumber yang dipergunakan),

seperti halnya juga hasil optimal yang dicapai dengan penggunaan sumber yang

terbatas. Dengan kata lain hubungan antara apa yang telah diselesaikan.

Efisiensi sistem pengeraman menggunakan mesin tetas berdasarkan data

yang didapatkan secara rill adalah perbandingan antara temperatur rata-rata ruang

tetas yang terukur dengan temperatur acuan pengeraman yaitu 38oC ̶ 41oC yang

dapat dituliskan dengan persamaan:

ƞ =𝑇𝑢𝑠𝑒

𝑇𝑖𝑛× 100% ........................................................................ (3-5)

Keterangan:

ƞ = Efisiensi (%)

Tuse = Waktu rata – rata untuk mencapai temperatur 38oC ̶ 41oC

Tin = Waktu pemakaian daya per jam

Page 55: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

39

3.8 Tahap Analisis Data

Menganalisa hasil pengukuran temperatur dengan menggunakan lapisan

aluminium foil pada diniding penetas telur suhu yang ingin dicapai adalah 38oC ̶

41oC.

Tabel 3.2 Hasil pengukuran temperatur per menit dari mulai dioperasikan sampai

mencapai temperatur 41 °C

Waktu

(menit)

Temperatur

lingkungan

(°C)

Temperatur

ruang

mesin tetas

(°C)

Temperatur

teoritis

(38-41)

Keterangan

Selisih temperatur

lingkungan dan

ruang mesin tetas

0 38-41

1 38-41

2 38-41

3 38-41

4 38-41

5 38-41

6 38-41

7 38-41

8 38-41

9 38-41

10 38-41

Tabel 3.3 Perubahan temperatur tiap 5 menit

Waktu

(menit)

Temperatur

lingkungan

(oC)

Temperatur

mesin tetas

(oC)

Selisih

temperatur

(oC)

Keterangan

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

80

Page 56: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

40

3.9 Diagram Alir Penelitian

Gambar 3.2 Diagram alir penelitian

PERHITUNGAN TEKNIS

Meliputi perhitungan dimensi ruang penetas dan

sumber panas lampu terhadap jumlah telur

GAMBAR RANCANGAN

Gambar desain mesin penetas telur

PENGUMPULAN DATA

Data dimensi mesin penetas

Pemilihan material untuk dinding bagian

dalam mesin penetas

Refrensi tentang panas pengeraman yaitu

38oC-41oC

MULAI

UJI ALAT Menggunakan termometer untuk

mengukur perubahan suhu yaitu

38oC-41oC

YA

SELESAI

ANALISA

Pengaruh penggunaan aluminium

foil terhadap perubahan panas yang

terjadi di dalam mesin penetas

TIDAK

Page 57: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

41

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Diagram Alir Perancangan Mesin Tetas

Gambar 4.1 Diagram alir perancangan mesin tetas

Mengukur Dimensi telur

Menentukan Dimensi Rak Sesuai Kapasitas yang Akan Dirancang,

Yaitu dari Hasil Perkalian Dimensi Telur dengan Kapasitas Telur

Pembuatan Kerangka Sesuai Ukuran

Perbandingan Panjang, Lebar, dan Tinggi

Dimensi Rak Sebagai Acuan Untuk Menentukan

Ukuran Kerangka Panjang dan Lebar Mesin Tetas

Perbandingan Panjang, Lebar, dan Tinggi (4:3:3)

Pemasangan Dinding Sekaligus Menghitung Beban Kalor

Pada Ruang Mesin Tetas Sehingga Dapat Menentukan

Kapasitas Kalor yang Diperlukan

Pemasangan Sistem Kelistrikan Sesuai

Kebutuhan dari Perhitungan Beban Kalor

Pengujian Mesin Tetas Sampai Mencapai

Temperatur 38oC – 41oC

Masukan Telur yang Telah Disortir ke dalam Mesin Tetas Serta

Letakan pada Rak, Sensor Termostat dan Sensor Termometer

Diletakan di Atas Permukaan Telur

Telur di Dalam Mesin Tetas Akan

Mengalami Pengeraman Selama 28 Hari

Page 58: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

42

4.2 Perhitungan Dimensi Ruang Mesin Penetas

Mencari dimensi ruang mesin pentetas dengan menghitung perbandingan

jumlah telur dengan kapasitas rak, dari perhitungan tersebut didapat dimensi luas

rak telur. Asumsi diameter rata-rata telur itik P x L adalah (57 mm x 46 mm), jadi

luas permukaan telur itik adalah 2622 mm2. Kapasitas yang akan dihitung adalah

100 butir telur jadi ukuran luas rak telur dapat ditulis dengan persamaan:

𝐷𝑖𝑚𝑒𝑛𝑠𝑖 𝑟𝑎𝑘 𝑡𝑒𝑙𝑢𝑟 = 𝑘𝑎𝑝𝑎𝑠𝑖𝑡𝑎𝑠 𝑡𝑒𝑙𝑢𝑟 𝑥 𝑙𝑢𝑎𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑚𝑢𝑘𝑎𝑎𝑛 𝑡𝑒𝑙𝑢𝑟 . (4-1)

𝐷𝑖𝑚𝑒𝑛𝑠𝑖 𝑟𝑎𝑘 𝑡𝑒𝑙𝑢𝑟 = 100 𝑥 2622

𝑫𝒊𝒎𝒆𝒏𝒔𝒊 𝒓𝒂𝒌 𝒕𝒆𝒍𝒖𝒓 = 𝟐𝟔𝟐𝟐𝟎𝟎 𝒎𝒎𝟐

Untuk mencari Panjang dan Lebar rak telur gunakan acuan perbandingan

pada Tabel 2.1 sehingga didapat perbandingan 4 : 3.

𝐷𝑖𝑚𝑒𝑛𝑠𝑖 𝑟𝑎𝑘 𝑡𝑒𝑙𝑢𝑟 = 𝑃. 𝐿 .................................................................. (4-2)

Diketahui:

𝐷𝑖𝑚𝑒𝑛𝑠𝑖 𝑟𝑎𝑘 𝑡𝑒𝑙𝑢𝑟 = 262200 𝑚𝑚2

Perbandingan P.L = (4:3)

Karena P dan L belum diketahui maka mencari persamaan nilai “n”

Analisa:

𝐷𝑖𝑚𝑒𝑛𝑠𝑖 𝑟𝑎𝑘 𝑡𝑒𝑙𝑢𝑟 = 𝑃𝑛. 𝐿𝑛 .............................................................. (4-3)

262200 𝑚𝑚2 = 4𝑛 .3𝑛

262200 𝑚𝑚2 = 12𝑛2

𝑛2 =262200 𝑚𝑚2

12

𝑛2 = 21850 𝑚𝑚2

𝑛 = √21850 𝑚𝑚2

𝒏 = 𝟏𝟒𝟖 𝒎𝒎

Nilai "n" sudah diketahui substitusikan nilai “n” ke panjang dan lebar rak

telur.

𝑃 = 4𝑛

𝑃 = 4 𝑥 148 𝑚𝑚

𝑷 = 𝟓𝟗𝟐 𝒎𝒎

Jadi Panjang rak adalah 592 mm yang akan dijadikan acuan untuk Panjang

mesin penetas, Panjang mesin penetas yang akan dirancang adalah 600 mm.

Page 59: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

43

𝐿 = 3𝑛

𝐿 = 3 𝑥 148 mm

𝑳 = 𝟒𝟒𝟒 𝒎𝒎

Jadi Lebar rak adalah 444 mm yang akan dijadikan acuan untuk Lebar

mesin penetas, Lebar mesin penetas yang akan dirancang adalah 450 mm.

Gambar 4.2 Rak telur 1 tingkat kapasitas 100 butir

Dimensi rak mesin penetas P x L dengan perbandingan 4 : 3 (acuan

perbandingan pada Tabel 2.1), jadi Panjang mesin penetas adalah 600 mm,

dengan Lebar 450 mm,

Gambar 4.3 Dimensi rak telur

Dimensi mesin penetas P x L x T dengan perbandingan 4 : 3 : 3; (acuan

perbandingan pada Tabel 2.1), jadi Panjang mesin penetas adalah 600 mm,

dengan Lebar 450 mm, dan Tinggi mesin penetas sama dengan Lebar jadi

Tingginya adalah 450 mm.

Page 60: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

44

Gambar 4.4 Dimensi penetas telur

Gambar 4.5 Mesin penetas telur kapasitas 100

Laju perpindahan panas secara radiasi dapat dipengaruh oleh kapasitas

sumber kalor yaitu jumlah lampu dan dimensi ruang penetas, karena semakin

besar dimensi ruang penetas maka akan semakin lama untuk mencapai suhu kerja

Page 61: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

45

yaitu 38oC – 41oC. Luas seluruh dinding ruang mesin penetas dapat ditulis dengan

persamaan:

𝐴𝑅𝑢𝑎𝑛𝑔 𝑇𝑒𝑡𝑎𝑠 = 2(𝑃. 𝐿) + 2(𝑃. 𝑇) + 2(𝐿. 𝑇) ................................ (4-4)

Keterangan:

ARuang Tetas = Luas permukaan dinding bagian dalam ruang tetas (mm2)

P = panjang lantai ruang penetas (mm)

L = lebar lantai ruang penetas (mm)

T = tinggi yaitu jarak dari lantai ke dudukan lampu (mm)

Dimensi mesin penetas adalah sebagai berikut:

A = Luas ruang penetas (mm2)

Tebal dinding = 9 mm

P = 600 mm (Panjang dinding bagian dalam dikurangi tebal dinding kiri

dan kanan)

P = 600 – 9 – 9

P = 582 mm

L = 450 mm (Lebar dinding bagian dalam dikurangi tebal dinding

belakang dan depan)

L = 450 – 9 – 9

L = 432 mm

T = 450 mm

Analisa:

𝐴𝑅𝑢𝑎𝑛𝑔 𝑇𝑒𝑡𝑎𝑠 = 2(𝑃. 𝐿) + 2(𝑃. 𝑇) + 2(𝐿. 𝑇)

𝐴𝑅𝑢𝑎𝑛𝑔 𝑇𝑒𝑡𝑎𝑠 = 2(582𝑥432) + 2(582𝑥450) + 2(432𝑥450)

𝐴𝑅𝑢𝑎𝑛𝑔 𝑇𝑒𝑡𝑎𝑠 = 502848 + 523800 + 388800

𝑨𝑹𝒖𝒂𝒏𝒈 𝑻𝒆𝒕𝒂𝒔 = 𝟏. 𝟒𝟏𝟓. 𝟒𝟒𝟖 𝒎𝒎𝟐

Jadi luas seluruh permukaan dinding untuk ruang mesin penetas adalah

1.415.448 mm2 atau 1,415 m2.

Page 62: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

46

4.3 Beban Kalor di Dalam Ruang Mesin Tetas

Beban kalor pada permukaan dinding bangun ruang mesin penetas dapat

ditulis dengan persamaan:

𝑄 =𝑘

𝑑. 𝐴. (𝑇1 − 𝑇2 ) .................................................................... (4-5)

Diketahui:

Q = beban kalor (kcal/h)

k = konduktivitas termal aluminium foil 0,034

d = tebal dinding yang dilapisi aluminium foil 0,009 m

A = 1.415.448 mm2 jadi 1,415 m2

T1 = 39,0 oC (312,15 K) temperatur yang akan dicapai

T2 = 30,1 oC (303,25 K) didapat dari penelitian selama 28 hari

1 kcal/h = 1,162222 Watt

Analisa:

𝑄 =𝑘

𝑑. 𝐴. (𝑇1 − 𝑇2 )

𝑄 =0,034

0,009. 1,415 . (312,15 − 303,25 )

𝑄 = 3,77 . 1,415 . (8,9)

𝑸 = 𝟒𝟕, 𝟒𝟖 𝒌𝒄𝒂𝒍/𝒉

Dikonversikan kedalam Watt (1 kcal/h = 1,162222 Watt)

𝑸 = 𝟓𝟓, 𝟏𝟖 𝑾𝒂𝒕𝒕

Jadi beban kalor pada seluruh permukaan dinding ruangan mesin penetas

dengan luas 1,415 m2, beban kalornya adalah 47,48 kcal/h atau 55,18 Watt.

4.4 Kapasitas Kalor yang Diperlukan Ruang Mesin Tetas

Kapasitas kalor yang diperlukan ruang mesin penetas dapat ditulis dengan

persamaan:

𝐶 =𝑄

∆𝑇 ........................................................................................... (4-6)

Diketahui:

C = kapasitas kalor yang diperlukan (J/oC)

Q = beban kalor 47,48 (kcal/h) menjadi 198648 Joule

T1 = 39,0 oC (312,15 K) didapat dari penelitian selama 28 hari

Page 63: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

47

T2 = 30,1 oC (303,25 K) didapat dari penelitian selama 28 hari

∆T = 8,9 oC

1 Watt = 3600 Joule

Analisa:

𝐶 =𝑄

∆𝑇

𝐶 =198648

8,9

𝑪 = 𝟐𝟐𝟑𝟐𝟎 𝐉/°𝐂

Jadi kapasitas kalor yang diperlukan untuk menaikan temperatur ruang

mesin penetas dengan luas 1,415 m2 adalah 22320 J/oC.

4.5 Laju Perpindahan Kalor Radiasi Pada Permukaan Dinding Bagian

Dalam

Laju perpindahan kalor radiasi pada permukaan dinding bangun ruang

mesin penetas dapat ditulis dengan persamaan:

𝑞𝑟 = 𝜎. 𝐴. (𝑇14 − 𝑇2

4) ..................................................................... (4-7)

Diketahui:

qr = Laju perpindahan panas radiasi (Watt)

A = 1.415.448 mm2 jadi 1,415 m2

𝜎 = Konstanta Stefan Boltzman 5,669 x 10-8

W/m2

K4

.

T1 = 39,0 oC (312,15 K) didapat dari penelitian selama 28 hari

T2 = 30,1 oC (303,25 K) didapat dari penelitian selama 28 hari

Analisa:

𝑞𝑟 = 𝜎. 𝐴. (𝑇14 − 𝑇2

4)

𝑞𝑟 = 5,669 𝑥 10−8. 1,415. (312,154 − 303,254 )

𝑞𝑟 = 8,02417 𝑥 10−8. (312,154 − 303,254 )

𝑞𝑟 = 8,02417 𝑥 10−8. 1037345223

𝒒𝒓 = 𝟖𝟑, 𝟐𝟑𝟖𝟒 Watt

Jadi laju perpindahan panas radiasi pada seluruh permukaan dinding

ruangan mesin penetas dengan luas 1,415 m2, temperatur pada mesin penetas 39,0

oC, laju perpindahan panas radiasinya adalah 83,2384 Watt.

Page 64: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

48

4.6 Perhitungan Bahan Dinding Mesin Penetas

Bahan dinding yang digunakan adalah multiplek dengan ketebalan 9 mm,

Luas seluruh permukaan dinding adalah 1,415 m2, temperatur lingkungan 30,1 °C

dan temperatur ruang mesin penetas mencapai 39,0 °C. Laju perpindahan panas

konduksi yang terjadi pada dinding mesin penetas adalah sebagai berikut sesuai

persamaan dasar konduksi :

𝑞𝑘𝑜𝑛𝑑 = 𝑘. 𝐴𝑑𝑇

𝑑𝑋 ............................................................................. (4-8)

Keterangan:

qkond = Laju Perpindahan Panas konduksi (kj / det,W)

k = 0,17 W/m.°C (konduktivitas termal multiplek tabel 2.6)

A = 1,415 m²

T1 = 39,0 oC (312,15 K) didapat dari penelitian selama 28 hari

T2 = 30,1 oC (303,25 K) didapat dari penelitian selama 28 hari

dT = T1 – T2 = 39,0 - 30,1 = 8,9 °C

dX = 0,009 m (tebal dinding)

Analisa:

𝑞𝑘𝑜𝑛𝑑 = 𝑘. 𝐴𝑑𝑇

𝑑𝑋

𝑞𝑘𝑜𝑛𝑑 = 0,17 𝑥 1,4158,9

0,009

𝑞𝑘𝑜𝑛𝑑 = 0,24055 𝑥 988,89

𝒒𝒌𝒐𝒏𝒅 = 𝟐𝟑𝟕, 𝟖𝟕 W

Jadi perpindahan panas konduksi yang terjadi pada dinding mesin penetas

luas 1,415 m², bahan multiplek dengan nilai konduktivitas termal 0,17 W/m.°C

dan ketebalan 9 mm adalah sebesar 237,87 W.

Page 65: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

49

Gambar 4.6 Perpindahan panas konduksi melalui dinding

Laju perpindahan panas radiasi pada permukaan dinding dengan luas

keseluruhan 1,415 m², dilapisi aluminium foil dengan nilai emisivitas bahan 0,07,

temperatur mesin penetas 39,0 °C dan temperatur lingkungan 30,1 °C, laju

perpindahan panas radiasi yang terjadi pada dinding mesin penetas adalah sebagai

berikut :

𝑞𝑟 = 𝜎. 𝐴. 𝜀. (𝑇14 − 𝑇2

4) ................................................................ (4-9)

Keterangan:

qr = Laju perpindahan kalor radiasi (Watt)

𝜺 = 0,07 (emisivitas bahan dari tabel 3.1)

A = 1,415 m²

𝜎 = Konstanta Stefan Boltzman 5,669 x 10-8

W/m2

K4

.

T1 = 39,0 oC (312,15 K) didapat dari penelitian selama 28 hari

T2 = 30,1 oC (303,25 K) didapat dari penelitian selama 28 hari

Analisa:

𝑞𝑟 = 𝜎. 𝐴. 𝜀. (𝑇14 − 𝑇2

4)

𝑞𝑟 = 5,669 x 10−8 𝑥 1,415 x 0,07. (312,154 − 303,254 )

𝑞𝑟 = 5,61 x 10−9 𝑥 (1037345223)

𝒒𝒓 = 𝟓, 𝟖𝟏𝟗 W

Jadi perpindahan panas radiasi yang terjadi pada dinding mesin penetas

luas 1,415 m², dilapisi aluminium foil dengan nilai emisivitas bahan 0,07,

Page 66: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

50

temperatur mesin penetas 39,0 °C dan temperatur lingkungan 30,1 °C adalah

sebesar 5,819 W.

Gambar 4.7 Perpindahan panas radiasi dari lampu ke dinding

4.7 Jarak Lampu ke Rak

Jarak lampu mempengaruhi laju perpindahan panas karena semakin dekat

jarak lampu terhadap rak telur akan semakin cepat panas yang terjadi pada rak,

jika jarak lampu ke rak terlalu jauh maka akan mengakibatkan kurangnya pasokan

panas yang dibutuhkan telur.

Untuk menghitung intensitas radiasi yang terjadi pada ruang mesin

penetas, akan dilakukan analisa terhadap pengaruh jumlah lampu yaitu 6 buah,

untuk 1 buahnya memiliki daya 10 Watt, jadi P (6 x 10 = 60 Watt), jarak dari

lampu ke rak telur adalah 250 mm atau 0,25 m jadi intensitas radiasi dapat

dituliskan dengan persamaan sebagai berikut:

𝐼 =𝑃

4.𝜋.𝑟2 ......................................................................................... (4-10)

Keterangan:

I = Intensitas radiasi (W/m2)

P = Daya yang dipancarkan 72,6 W (jumlah total daya lampu)

r = Jarak dari sumber panas 0,25 m

Analisa:

𝐼 =𝑃

4. 𝜋. 𝑟2

Page 67: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

51

𝐼 =72,6

4 𝑥 3,14 𝑥 0,252

𝐼 =72,6

0,785

𝑰 = 𝟗𝟐, 𝟒𝟖 W/m2

Jadi intensitas radiasi yang terjadi pada ruang mesin penetas yang

menggunakan lampu sebanyak 6 buah, dengan jarak 0,25 m adalah 76,43 W/m2.

Gambar 4.8 Jarak lampu ke rak telur

Jarak lampu mempengaruhi laju perpindahan panas karena semakin dekat

jarak lampu terhadap rak telur akan semakin cepat panas yang terjadi pada rak,

jika jarak lampu ke rak terlalu jauh maka akan mengakibatkan kurangnya pasokan

panas yang dibutuhkan telur. Besarnya kalor per satuan waktu pada dinding

bangun ruang mesin penetas dapat ditulis dengan persamaan:

𝑄

𝑡= ε. 𝜎. 𝐴. 𝑇4 ............................................................................... (4-11)

Keterangan:

Q = kalor (J) atau (kal)

t = waktu (s)

𝜺 = 0,07 (dari tabel 3.1)

𝜎 = Konstanta Stefan Boltzman 5,669 x 10-8

W/m2

K4

A = 1,415 m2

T = 39,0 oC (312,15 K) didapat dari penelitian selama 28 hari

Page 68: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

52

Analisa: 𝑄

𝑡= ε. 𝜎. 𝐴. 𝑇4

𝑄

𝑡= 0,07 𝑥 5,669.10−8 𝑥 1,415 𝑥 312,154

𝑄

𝑡= 5,615−9 𝑥 9494090278

𝑸

𝒕= 𝟓𝟑, 𝟑𝟏 𝐉/𝐬

Jadi untuk luas 1,415 m2 dengan temperatur dinding 39,0 oC bahan dinding

menggunakan aliminium foil kalor yang diperlukan untuk mencapai suhu kerja

adalah 53,31 J/s.

Gambar 4.9 Jarak antar lampu

4.8 Perpindahan Panas Konveksi Pada Ventilasi Mesin Penetas

Laju perpindahan panas konveksi yang terjadi pada ventilasi mesin penetas

telur dapat dihitung dengan persamaan.

𝑞𝑘𝑜𝑛𝑣 = ℎ. 𝐴. (𝑇𝑤 − 𝑇∞ ) ............................................................... (4-12)

Keterangan:

qkonv = Laju Perpindahan Panas ( j/det atau W )

h = Koefisien perpindahan panas konveksi ( W / m2.oC )

A = Luas bidang permukaan perpindahaan panas (m2 )

T1 = Temperatur mesin penetas (oC)

T2 = Temperatur ventilasi (oC)

Page 69: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

53

Mencari luas lintasan ventilasi yaitu luas pipa pada mesin penetas.

Analisa:

L = 0,28 m

D = Φ 1 inch atau 0,0254 m (r = 0,0127)

Aventilasi = 2.π.r.L

A = 2 . 3,14 . 0,0127 . 0,28

A = 0,0223 m2

Diketahui:

h = 72,6 W / m2.oC

A = 0,0223 m2

T1 = Temperatur mesin penetas 38,5 oC

T2 = Temperatur ventilasi 33 oC

Analisa:

𝑞𝑘𝑜𝑛𝑣 = ℎ. 𝐴. (𝑇1 − 𝑇2 )

𝑞𝑘𝑜𝑛𝑣 = 72,6 . 0,0223 . (38,5 − 33)

𝑞𝑘𝑜𝑛𝑣 = 1,61898 . (5,5)

𝒒𝒌𝒐𝒏𝒗 = 𝟖, 𝟗 𝑾

Jadi laju perpindahan panas konveksi yang melintasi ventilasi adalah 8,9 Watt.

Gambar 4.10 Ventilasi pada mesin penetas

Page 70: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

54

4.9 Pengoperasian Mesin Penetas

Prosedur pengoperasian mesin penetas kapasitas 100 dengan rak 1 tingkat

agar saat proses penetasan sesuai dengan yang diharapkan yaitu mencapai suhu

kerja 38oC ̶ 41oC, adapun prosedur pengoperasiannya yaitu sebagai berikut:

a. Buka tutup bagian atas mesin penetas, pada bagian atas terdapat aktuator

serta komponen rangkaian sistem kelistrikan mesin penetas, komponen

kelistrikannya meliputi Termostat Digital, Relay, MCB, dan Kipas

pendingin.

b. Pastikan lampu sebagai sumber panas terpasang dengan kencang.

c. Hubungkan steker kesumber listrik PLN 220 V, lalu naikan tuas MCB

yang dilingkari merah pada gambar 4.7 kemudian putar Dimmer searah

jarum jam sampai posisi maksimal agar lampu menyala dengan terang.

Gambar 4.11 Kelistrikan pada mesin penetas

Page 71: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

55

Gambar 4.12 Diagram kelistrikan mesin penetas

d. Cek jumlah lampu yang menyala, normal lampu yang menyala 6 buah,

tutup pintu depannya tunggu sampai temperatur mencapai 39,0 °C lampu

akan mati dan lampu akan hidup kembali jika temperatur 38 °C.

Gambar 4.13 Mesin penetas saat dioperasikan

4.10 Pengaruh Penggunaan Lampu Pijar 5 Watt dan 10 Watt

Data penggunaan lampu pijar dengan daya 10 watt, kuat arus yang

mengalir sebesar 0,33 ampere, pengamatan dilakukan pada siang dan malam hari

dimaksudkan untuk mengetahui pengaruh panas yang dihasilkan lampu terhadap

OFF ON

Page 72: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

56

temperatur lingkungan. Dari hasil penelitian pada lampiran 4 didapat rata-rata

temperatur ruang mesin tetas mencapai 39,2°C. Pada siang hari waktu yang

diperlukan untuk mencapai temperatur 38°C – 41°C adalah 17 menit dan lampu

menyala 51 menit dalam 1 jam. Pada malam hari waktu yang diperlukan untuk

mencapai temperatur 38°C – 41°C adalah 20 menit dan lampu menyala 53 menit

dalam 1 jam. Menghitung daya lampu pada siang dan malam hari serta rata – rata

daya yang dihasilkan lampu.

Gambar 4.14 lampu pijar 10 watt

𝑃 = 𝑉. 𝐼 ......................................................................................... (4-12)

Keterangan:

P = Daya (watt)

V = Tegangan (volt)

I = Kuat arus (ampere)

Diketahui:

V = 220 volt

I = 0,33 ampere

Analisa:

𝑃 = 𝑉. 𝐼

𝑃 = 220 . 0,33

𝑷 = 𝟕𝟐, 𝟔 𝒘𝒂𝒕𝒕

Page 73: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

57

Gambar 4.15 Kuat arus 0,33 ampere yang mengalir pada lampu

Mencari waktu rata – rata dengan rumus:

𝑡 =(17 𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡 + 20 𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡)

2

𝑡 = 18,5 𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡

Dengan lampu 10 watt pada siang dan malam hari rata – rata waktu yang

diperlukan untuk mencapai temperatur 38°C – 41°C adalah 18,5 menit. Daya yang

diperlukan per jam dapat dihitung menggunakan rumus.

𝐸 = 𝑃. 𝑡 ......................................................................................... (4-13)

Keterangan:

E = Energi listrik (Wh) atau (0,001 kWh)

P = Daya (watt)

t = Waktu (jam) atau (60 menit)

Diketahui:

P = 72,6 watt

t = 18,5 menit dijadikan jam (1/60)

Analisa:

𝑡 =18,5 𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡

60 𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡

𝑡 = 0,308 𝑗𝑎𝑚

𝐸 = 𝑃. 𝑡

𝐸 = 72,6 𝑤𝑎𝑡𝑡 . 0,308 𝑗𝑎𝑚

𝑬 = 𝟐𝟐, 𝟑𝟔 𝑾𝒉

Page 74: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

58

Jadi penggunaan lampu pijar dengan daya 10 watt sebanyak 6 buah untuk

mencapai temperatur 38°C – 41°C memerlukan waktu rata – rata 18,5 menit,

dengan konsumsi energi listrik sebesar 22,36 Wh selama 1 jam.

Data penggunaan lampu pijar dengan daya 5 watt, kuat arus yang mengalir

sebesar 0,27 ampere, pada siang hari waktu yang diperlukan untuk mencapai

temperatur 38°C – 41°C adalah 21 menit dan lampu menyala 57 menit dalam 1

jam. Pada malam hari waktu yang diperlukan untuk mencapai temperatur 38°C –

41°C adalah 60 menit dan lampu menyala 60 menit dalam 1 jam. Menghitung

daya lampu pada siang dan malam hari serta rata – rata daya yang dihasilkan

lampu tersebut.

Gambar 4.16 Kuat arus 0,27 ampere yang mengalir pada lampu

Diketahui:

V = 220 volt

I = 0,27 ampere

Analisa:

𝑃 = 𝑉. 𝐼

𝑃 = 220 . 0,27

𝑷 = 𝟓𝟗, 𝟒 𝒘𝒂𝒕𝒕

Gambar 4.17 lampu pijar 5 watt

Page 75: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

59

Mencari waktu rata – rata dengan rumus:

𝑡 =(21 𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡 + 60 𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡)

2

𝑡 = 40,5 𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡

Dengan lampu 5 watt pada siang dan malam hari rata – rata waktu yang

diperlukan untuk mencapai temperatur 38°C – 41°C adalah 40,5 menit. Daya yang

diperlukan per jam dapat dihitung menggunakan rumus.

𝐸 = 𝑃. 𝑡 ......................................................................................... (4-14)

Keterangan:

E = Energi listrik (Wh) atau (0,001 kWh)

P = Daya (watt)

t = Waktu (jam) atau (60 menit)

Diketahui:

P = 59,4 watt

t = 40,5 menit dijadikan jam (1/60)

Analisa:

𝑡 =40,5 𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡

60 𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡

𝑡 = 0,675 𝑗𝑎𝑚

𝐸 = 𝑃. 𝑡

𝐸 = 59,4 𝑤𝑎𝑡𝑡 . 0,675 𝑗𝑎𝑚

𝑬 = 𝟒𝟎, 𝟎𝟏 𝑾𝒉

Jadi penggunaan lampu pijar dengan daya 5 watt sebanyak 6 buah untuk

mencapai temperatur 38°C – 41°C memerlukan waktu rata – rata 40,5 menit,

dengan konsumsi energi listrik sebesar 40,01 Wh selama 1 jam.

Tabel 4.1 Perbandingan penggunaan lampu pijar 5 watt dan 10 watt

5 watt 10 watt

Waktu rata - rata 0,675 jam (40,5 menit) 0,308 jam (18,5 menit)

Konsumsi Energi 40,1 Wh 22,36 Wh

Temperatur kerja 38°C – 41°C 38°C – 41°C

Jadi penggunaan lampu pijar 10 watt lebih hemat konsumsi energi sebesar

17,74 Wh dibandingkan penggunaan lampu pijar 5 watt.

Page 76: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

60

4.11 Efisiensi

Efisiensi adalah perbandingan yang terbaik antara input (masukan) dan

output (hasil antara keuntungan dengan sumber-sumber yang dipergunakan),

seperti halnya juga hasil optimal yang dicapai dengan penggunaan sumber yang

terbatas. Dengan kata lain hubungan antara apa yang telah diselesaikan.

ƞ =𝑄𝑖𝑛

𝑄𝑜𝑢𝑡× 100% ........................................................................ (4-15)

Keterangan:

ƞ = Efisiensi (%)

Qin = Beban kalor yang diperlukan ruang mesin tetas

Qout = Beban kalor yang diberikan pada ruang mesin tetas

Parameter yang dilakukan untuk menghitung efisiensi kalor yang terjadi

pada ruang mesin penetas yaitu dengan menghitung perbandingan beban kalor

yang diperlukan mesin tetas dengan beban kalor yang diberikan pada mesin tetas.

Qin didapat dari perhitungan beban kalor di dalam ruang mesin tetas sesuai

persamaan (4-5) yaitu beban kalor sebesar 47,48 kcal/h dan Qout didapat dari

perhitungan daya yang diberikan pada mesin tetas sebesar 72,6 Watt dapat dilihat

pada persamaan (4-12).

Diketahui:

Ƞ = Efisiensi kalor

Qin = beban kalor yang diperlukan ruang mesin tetas 47,48 kcal/h

Qout = beban kalor yang diberikan 62,46 kcal/h (didapat dari konversi 72,6

Watt ke kcal/h)

Analisa:

ƞ =𝑄𝑖𝑛

𝑄𝑜𝑢𝑡 . 100%

ƞ =47,48

62,46. 100%

ƞ = 0,76 . 100%

ƞ = 𝟕𝟔%

Jadi efisiensi kalor yang terjadi pada ruang mesin penetas dari perhitungan

perbandingan beban kalor yang diperlukan mesin tetas dengan beban kalor yang

diberikan pada mesin tetas adalah sebesar 76%.

Page 77: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

61

4.12 Daya Tetas

Tabel 4.2 Perubahan temperatur rata-rata selama 28 hari penetasan

Hari

ke

Rataan

Temperatur

lingkungan

(°C)

Rataan

Temperatur

ruang

mesin

penetas

(°C)

Kelembaban

(%)

Selisih

temperatur

lingkungan dan

ruang mesin

penetas

Keterangan

1 32,1 38,7 63,5 6,6

2 29,6 39,3 64,8 9,7

3 28,7 39,3 64,0 10,6

4 29,0 39,4 64,1 10,4

5 28,5 39,2 64,3 10,7

6 29,4 38,9 63,4 9,6

7 30,8 39,0 63,2 8,3

8 29,9 39,1 63,0 9,1

9 30,0 39,0 64,6 9,1

10 28,7 39,1 64,5 10,4

11 29,9 39,0 65,0 9,1

12 29,4 39,0 64,6 9,7

13 28,7 39,1 64,5 10,4

14 29,1 38,9 65,4 9,8

15 30,2 38,9 66,3 8,7

16 30,1 39,0 67,0 8,8

17 29,9 39,0 67,4 9,1

18 30,7 39,0 68,4 8,2

19 30,5 39,0 68,4 8,5

20 29,6 39,0 68,1 9,3

21 30,3 39,0 68,0 8,6

22 30,1 39,0 67,5 8,8

23 30,3 38,9 67,1 8,6

24 32,0 39,0 67,6 7,0

25 32,0 39,0 67,3 7,0

26 32,0 39,1 66,6 7,1

27 32,1 38,7 69,2 6,6

28 30,1 38,7 70,1 8,6

Page 78: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

62

Gambar 4.18 Grafik perubahan temperatur rata-rata mesin penetas selama 28 hari

Keterangan:

Rata-rata Temperatur lingkungan = 30,1 °C

Rata-rata Temperatur ruang mesin penetas = 39,0 °C

Jumlah Telur = 100

Telur Infertil = 3

Telur Fertil = 97

Telur Menetas = 90

Dari jumlah telur 100 butir, hanya 90 telur yang bisa menetas sempurna,

10 telur tidak bisa menetas karena beberapa faktor, diantaranya telur yang infertil,

pada hari ke 27 sampai 28 telur akan menetas dan cangkang bekas penetasan

harus dibuang, pada proses ini pintu mesin penetas sering dibuka sehingga suhu di

dalam ruang mesin penetas menjadi kurang setabil, pada saat itu ada telur yang

mati karena terjadi perubahan temperatur yang tidak konstan.

Gambar 4.19 Telur hari ke 26 sudah mulai retak

20,0

25,0

30,0

35,0

40,0

45,0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10111213141516171819202122232425262728

Tem

per

atu

r (o

C)

Hari

RataanTemperaturlingkungan (°C)

RataanTemperaturruang mesintetas (°C)

Page 79: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

63

Persentase penetasan dengan jumlah telur 100 butir, telur infertil 3,

jumlah telur yang fertil 97, sedangkan telur yang tidak menetas 7, telur yang

menentas 90, dari itu didapat hasil persentase dengan persamaan di bawah ini.

𝐷𝑎𝑦𝑎 𝑡𝑒𝑡𝑎𝑠 =𝛴 𝑡𝑒𝑙𝑢𝑟 𝑚𝑒𝑛𝑒𝑡𝑎𝑠

𝛴 𝑡𝑒𝑙𝑢𝑟 𝑓𝑒𝑟𝑡𝑖𝑙× 100% ........................................... (4-16)

Keterangan:

Daya tetas (%)

Σ telur fertil = 97

Σ telur menetas = 90

Analisa:

𝐷𝑎𝑦𝑎 𝑡𝑒𝑡𝑎𝑠 =97

90× 100%

𝑫𝒂𝒚𝒂 𝒕𝒆𝒕𝒂𝒔 = 𝟗𝟐 %

Jadi daya tetas mesin penetas telur kapasitas 100 butir menggunakan rak 1

tingkat dengan dimensi 600 x 450 x 450, dari hasil pengeraman menggunakan

mesin tetas didapatkan daya tetas sebesar 92 %.

Page 80: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

64

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Untuk meningkatkan efisiensi kalor yang terjadi pada ruang mesin tetas

dengan memperhatikan aspek seperti dimensi mesin penetas telur, bahan dinding

yang digunakan untuk lapisan bagian dalam agar bisa menjaga panas tetap stabil

dan dapat berfungsi sesuai kegunaannya yaitu untuk mengkondisikan temperatur

sesuai dengan suhu yang ada pada indukan, dari hasil analisa tersebut dapat

disimpulkan sebagai berikut :

a. Dimensi ruang penetas yang diperlukan untuk mesin tetas kapasitas 100

butir telur itik adalah dengan menghitung perbandingan jumlah telur

dengan kapasitas rak, dari perhitungan tersebut didapat dimensi luas rak

telur dan menjadi acuan untuk luas lantai mesin tetas, jadi Panjang mesin

tetas adalah 600 mm, dengan Lebar 450 mm, dan Tinggi mesin tetas sama

dengan Lebarnya jadi Tingginya adalah 450 mm.

b. Bahan dinding yang digunakan adalah multiplek dengan ketebalan 9 mm,

dilapisi aluminium foil dibagian dalam. Untuk perpindahan panas

konduksi yang terjadi pada dinding mesin tetas luas 1,415 m², dengan nilai

konduktivitas termal 0,17 W/m.°C adalah sebesar 237,87 W.

Untuk perpindahan panas radiasi yang terjadi pada dinding mesin tetas

dilapisi aluminium foil dengan nilai emisivitas bahan 0,07, temperatur

mesin tetas 39,0°C (312,15 K) dan temperatur lingkungan 30,1°C (303,25

K) adalah sebesar 5,819 W.

c. Dari hasil penelitian selama 28 hari, temperatur pada mesin tetas dapat

terjaga dengan kisaran 38oC sampai 41oC sehingga bisa digunakan untuk

proses penetasan telur itik.

d. Jadi efisiensi kalor yang terjadi pada ruang mesin penetas dari perhitungan

perbandingan beban kalor yang diperlukan mesin tetas dengan beban kalor

yang diberikan pada mesin tetas adalah sebesar 76%.

Page 81: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

65

5.2 Saran

Berikut ini adalah beberapa saran yang dapat dikemukakan bagi para

pembaca yang berminat melanjutkan untuk menyempurnakan penelitian tentang

analisa perpindahan kalor pada mesin tetas.

a. Untuk dimensi penetas telur dapat disesuaikan dengan kapasitas telur agar

sesuai dengan kebutuhan.

b. Untuk sumber kalor yaitu menggunakan lampu pijar dengan daya 10 Watt

serta ukuran kaki lampu E27, agar panas yang dihasilkan tetap terjaga jika

menggunakan yang diatas 10 Watt maka panas mesin tetas terlalu tinggi

sehingga dapat merusakan sensor pada termometer.

Page 82: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

66

DAFTAR PUSTAKA

Adib, J.F., Ahmad, E.N., & Ana, M., Analisis Laju Perpindahan Panas Radiasi

Pada Inkubator Penetastelur Ayam Berkapasistas 30 Butir. Agustus 2016,

01:28-36

Afdwiyarny, M.K., Ahmad, I., & Iqbal, S., Kajian Performa Alat Penukar Panas

Plate and Frame : Pengaruh Laju Alir Massa, Temperatur Umpan dan

Arah Aliran Terhadap Koefisien Perpindahan Panas Menyeluruh.

Februari 2014, 11:11-18

Ahmad, F.P., Andrizal., Kaosep, W., & Aisuwara, R., (2014). Rancang Bangun

Mesin Penetas Telur Itik Berbasis Mikrokontroler Menggunakan Metode

Fuzzy Logic. Padang: Fakultas teknologi Universitas Andalas

Bambang, S.A. & Arief, R., AN27 - Weather Station I (Temperature & Humidity).

Institut Teknologi Sepuluh November

Buchori, Lukman. (2004). Buku Ajar Perpindahan Panas. Semarang: UNDIP

Cengel, Yunus, A., (2003). Heat Transfer a Practical Approach 2nd Edition. New

York: McGraw-Hill

Christopher T. Kilian. (2000). Modern Control Technology: Components and

Systems 2nd Edition. Delmar

Halauddin. Penentuan Bilangan Performan Pompa Kalor Berdasarkan

Perbedaan Temperatur. Januari 2005, 01:16-19

Herlan, Prabowo. (2009). Rangkaian Dimmer Pengatur Iluminasi Lampu

PijarBerbasis Internally Triggered TRIAC. Jakarta: Bidang Komputer

Pusat Penelitian Informatika LIPI

Incropera, F.P., Dewitt, D.P., Bergman, T.L., & Lavine, A.S., (2007).

Fundamentals of Heat and Mass Transfer. United States of America

Jaelani, A., Widaningsih, N., & Firman, M., Mesin Tetas Tenaga Surya Pada

Peternakan Itik Alabio Di Kecamatan Gambut Kabupaten Banjar. April

2017, 02:68-75

Koestoer, R.A. (2002). Perpindahan Kalor: Untuk Mahasiswa Teknik. Jakarta:

Salemba Teknika

Nasruddin, M.N., Penentuan Suhu Pada Ruangan Penetasan Telur Berbasis

Mikroprosesor. Desember 2007, 01:30-33

Maulidya S., N., Ismoyowati, & Ibnu H., S., Pengaruh Temperatur Terhadap

Daya Tetas Dan Hasil Tetas Telur Itik (Anas plathyrinchos). April 2013,

01:347-352

Page 83: SKRIPSI - repository.unmuhpnk.ac.idrepository.unmuhpnk.ac.id/829/1/ELANDI_SKRIPSI_TMS_2018.pdf · Fakultas Teknik (Waspodo, ST., MT.) NIDN. 1114067602 . iii LEMBAR PERUNTUKAN Dengan

67

Onny. “fan blower” http://artikel-teknologi.com/macam-macam-kipas- fan/.

(Diakses 19 Desember 2017)

Paimin, F.B. (2011). Membuat dan Mengelola Mesin Tetas. Jakarta: Penebar

Swadaya

Setiawan, Afrie. (2011). Mikrokontroler ATMEGA 8535 & ATMEGA16

menggunakan BASCOM-AVR. Yogyakarta: Andi

Sudrajat. (2003). Beternak Ayam Pelung. Yogyakarta: Kanisius

Sugiyono. (2012). Metode Penelitian Kuantitatif Kualitatif dan R&D. Bandung :

Alfabeta

Tim Direktur Jenderal Peternakan dan Kesehatan Hewan. (2017). Statistik

Peternakan dan Kesehatan Hewan. Jakarta

Tippler, Paul A., (1991). Fisika Untuk Sains dan Teknik, Jilid 1. Jakarta: Erlangga