MODEL SISTEM KANDANG AYAM CLOSED HOUSE OTOMATISMENGGUNAKAN PLC OMRON SYSMAC CPM1A 20-CDR-A-V1

Raditiya Prihandanu, Agus Trisanto, Yetti Yuniati

Jurusan Teknik Elektr, Fakultas Teknik,Universitas Lampung, Jl. Prof. Soemantri Bojonegoro No.1 Bandar Lampung 35135 Telp (0721) 701609 ext

219-220, fax (0721) 704794

raditiyaprihandanu@gmail.com

Abstrak

Kandang merupakan salah satu bagian dari manajemen ternak unggas yang sangatpenting untuk diperhatikan, kesalahan dalam konstruksi kandang dapat berakibatfatal yang berujung pada kerugian bagi peternak.Sistem kandang tertutup (ClosedHouse) merupakan sistem kandang yang harus sanggup mengeluarkan kelebihan panas,kelebihan uap air, gas-gas yang berbahaya seperti CO, CO2, dan NH3 yang ada didalam kandang. Hasil akhir dari bobot ayam pada pemeliharaan sistem kandangtertutup (closed house) diharapkan dapat meningkatkan hasil panen dibandingkanpemeliharaan dengan sistem kandang terbuka (open house). Keadaan suhu dankelembaban pada kandang sistem closed house ini tidak melewati ambang kritis yangdibutuhkan untuk pertumbuhan ayam yang ideal. Untuk keadaan suhu didapatkan datarata-rata suhu mulai dari usia1-7 hari hingga 29-35 hari sebagai berikut: 32,50C, 31,1 0C, 30 0C, 28,4 0C, dan 29,1 0C. Sedangkan untuk keadaan kelembaban mulaidari usia ayam 1-7 hari hingga 29-35 hari sebagai berikut: 63,5%, 65,1%, 67,5%,70,45%, dan 70,9%.

Kata kunci : Kandang Closed House, Efisiensi Bobot, Suhu dan KelembabanAbstract

Enclosure is one part of the management of poultry that is very important tonote, the failure in the construction of the cage can be fatal resulting inlosses for farmers. Closed house system is a system that should be able to shedout excess heat, excess moisture, harmful gases such as CO, CO2, and NH3 arethere in the cage. The final result of the weight of the chicken in a enclosureclosed house system preservation is expected to increase yields compared to thepreservation an open enclosure system. The state of temperature and humidity inthe closed house system does not pass the critical threshold needed for idealgrowth of chickens. To state the data obtained temperatures average temperaturesrange from 1-7 day old chicken to 29-35 days as follows: 32.5 0C, 31.1 0C, 30 0C,28.4 0C and 29.1 0C. As for the state of humidity range from 1-7 day old chickenuntil 29-35 days old chicken as follows: 63.5%, 65.1%, 67.5%, 70.45%, and 70.9%.

Keywords : Closed House Enclosure, Weighting Efficiency, Temperature and Humidity

I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pengelolaan kesehatan unggas dantingkat produksi dalam suatupeternakan tidak dapat dilepaskandari manajemen perkandangan. Kandangmenjadi hal yang sangat pentingkarena kenyamanan kandang akanmempengaruhi produktifitas unggastersebut. Peternak ayam broilerkhususnya di Indonesia masihmenggunakan sistem kandang terbukadalam teknis pemeliharaan ayambroiler.

Kondisi sistem kandang terbuka bisadikatakan kurang memenuhi aspek ramahlingkungan, karena polusi udara padalingkungan sekitar peternakan tidakdapat diminimalisir dan pengendalianpenyakit pada ayam dapat tidakterkendali. Selain itu kontaklangsung manusia dengan ayam padasistem kandang terbuka tidak bisadihindari, hal ini dapat menyebabkanstress pada ayam yang nantinya akanberpengaruh pada hasil produktifitasayam.

Untuk mengatasi kurang efektif danefisiennya sistem kandang terbuka,maka timbul gagasan untuk membuatsistem kandang ayam tertutup yangbiasa dikenal dengan istilah “ClosedHouse”. Sistem kandang tertutupdikontrol secara otomatis oleh sistemelektronika, yang mengatur mulai daripemberian pakan ayam, pengaturan suhukandang, hingga pengaturan tingakatrelatif kelembaban pada kandang.Dalam hal ini PLC Omron CPM1A 20CDR-A-V1, menjadi pilihan yang sesuai

untuk mengontrol sistem otomatis padakandang sistem tertutup.

I.2 Tujuan Penelitian

Tujuan yang ingin dicapai daripenelitian ini adalah:Membuat sistem kandang ayam closedhouse dengan pengaturan pemberianpakan, suhu, serta kelembabanmenggunakan kontrol PLC.

I.3 Manfaat Penelitian

Memberikan masukan kepada peternakayam, tentang aplikasi teknologi yanglebih menguntungkan bagi duniapeternakan ayam serta dapat menghematwaktu dan dapat meningkatkan hasilproduksi dalam pemeliharaan ayambroiler.

1.4 Rumusan Masalah

Teknologi pemeliharaan ayam broilersaat ini, dengan menggunakan sistemkandang terbuka kurang efisien,sehingga diperlukan teknologi barudengan sistem kandang tertutup gunameningkatkan hasil produksi danmeningkatkan efisiensi usaha padapeternak ayam broiler.

1.5 Batasan Masalah

Agar permasalahan tugas akhir initidak melebar penulis membatasipermasalahannya dengan membahas hanyapada pemberian pakan ayam, pengaturansuhu ruangan kandang serta pengaturankelembaban ruangan kandang dan tidakmembahas perkembangan ayam broilertersebut.

1.6 Hipotesis

Kurang efisiensinya pemeliharaan ayambroiler mengguanakan sistem kandangterbuka, mendorong gagasan untukmerancang sebuah sistem kandangtertutup yang dapat mengontrol sistempemberian pakan serta sistemsirkulasi udaya yang baik agarpeningkatan produktifitas unggassesuai yang diharapkan.

II. METODE PENELITIAN

2.1 Tempat dan waktu

Penelitian dan perancangan tugasakhir ini dimulai sejak bulan Mei2013 sampai bulan Oktober 2013,dilakukan di Laboraturium Elektronikajurusan Teknik Elektro UniversitasLampung.

2.2 Alat dan Bahan

Alat dan bahan yang digunakan padapenelitian ini adalah:

PCB, PLC OMRON SYSMAC CPM1A 20-CDR-A-V1, Penguat (berupa IC Op. Amp),Relay, Sensor suhu (LM 35), dancomparator analog (IC 741), Motorservo untuk buka tutup tempatmakanan, Limit switch, Lampu Bohlaw100 W, Sensor Kelembaban HS 1101,Motor DC, Fan, Catu daya (trafo dandioda), Optocoupler.

2.3 Spesifikasi rancangan

Sistem Pemeliharaan Ayam SetelahMenetas, adalah suatu alat elektrikalyang berfungsi untuk memberikan suhulingkungan sesuai dengan kebutuhanayam yang baru menetas, yaitu antara320C sampai 35 0C, dan sekaligusmemberikan makanan dengan menggunakanconveyor, yang membawa makanan ayamdari sumber makanan menuju ruangandimana ayam ditempatkan. Berikutadalah blok diagram perancangan alat:

Gambar 1. Blok Diagram Perancangan

Alat

Di bawah ini merupakan diagram alirdari pengerjaan tugas akhir.

Gambar 2. Diagram Alir Pengerjaan

Tugas Akhir

Padarancanganalat kandangayam ClosedHouse diatas conveyormenggunakanmotor dcgearbox

sebagai motor penggeraknya, begitupula dengan buka tutup conveyormenggunakan motor dc gearbox sebagaipenggeraknya. Untuk tempat makananmenggunakan motor servo sebagaipenggerak buka katup makanannya. Fandiletakkan sebagai inlet fan dan exhaustfan, sedangkan elemen heatermenggunakan lampu bohlam dengan daya100 W. Untuk dimensi kandang ayam inisendiri berukuran 80 cm x 70 cm x 60cm.

Gambar 3. Desain Perancangan Alat

2.4 Perancangan Perangkat Keras danLunak

Pada penelitan ini di lakukanperancangan perangkat keras yaitumeliputi :

1. Catu daya

Perancangan alat yang pertama adalahcatu daya.Catu daya pada alat inimenggunakan tegangan DC +12, dan 24Volt.Tegangan +12 Volt digunakanuntuk mengaktifkan komponen sensor,dan komponen driver.sedangkan untuk

tegangan +24 Volt digunakan untukmengaktifkan komponen PLC sebagaikontrolnya, dan mengaktifkan keluaransesnor supaya dapat diterjemahkanoleh PLC. Berikut adalah rangkaiancatu daya yang digunakan:

.

Gambar 3. Rangkaian Catu Daya

2. Sensor Suhu

Sensor suhu digunakan sebagaipengindera tingkat suhu pada ruangananak ayam, dimana suhu di ruangantersebut dijaga pada nilai 250C sampai320C. Sama halnya dengan sensorkelembaban, komponen ini menggunakantegangan kerja sensor dan penguatadalah +12Volt, sedangkan untukrangkaian Op-Amp nya menggunakantegangan kerja +24Volt. Pada suhudibawah 250C, output komparator suhu250C bertegangan +24Volt, sedangkanpada suhu diatas 320C, komparator suhu320C bertegangan +24Volt. Berikutadalah rangkaiannya :

Gambar 4. Rangkaian Sensor Suhu

3. Sensor Kelembaban

Sensor kelembaban digunakan untukmengindera tingkat kelambaban padaruang anak ayam, yang menggunakantegangan kerja+ 12Volt. Keluaran darisensor diumpankan ke rangkaianpenguat dengan menggunakan transistortipe NPN, yang bertegangan kerja +12Volt. Keluaran dari transistor inidiumpankan ke rangkaian komparatoranalog jenis Op-Amp, yang bertegangankerja +24 Volt, sehingga keluarandari Op-Amp ini dapat diterima olehPLC sebagai input “1” jikabertegangan +24 Volt, dan input “0”jika bertegangan kurang dari 18 Volt.

2.3.1 Arsitektur MikrokontrollerATmega8535

Gambar 5. Rangkaian Sensor Kelembaban

4. Limit Switch

2 buah LS (limit switch) untukConveyor, sebagai pemutus danpengkontak tegangan +24Volt, padasaat conveyor berada pada posisi isipakan, dan pada titik pakan ayammaksimal. Keluaran dari LS inidiumpankan ke PLC input I4 dan I5.Berikut adalah gambar rangkaian LSConveyor :

Gambar 6. Rangkaian LS Conveyor

2 buah LS untuk Atap Conveyor,digunakan sebagai pemutus arus padasaat atap konveyor berada pada titikmaksimal buka, dan pada saat atapkonveyor berada pada titik maksimaltutup.Berikut adalah gambar rangkaianLS untuk gerbang makanan:

Gambar 7. Rangkaian LS Gerbang Makanan5. PLC

Jenis PLC yang digunakan adalah tipeOMRON CPM1A 20-CDR-A-V1.

Gambar 8. I/0 pada PLC

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Perbandingan bobot ayam padakandang closed house dan open house

Pada bab ini akan membandingkan hasilakhir dari bobot ayam pada kandangclosed housed dengan bobot ayam padakandang open housed sehingga didapatkan nilai efisiensi.

Tabel 1. Perbandingan Bobot Ayam danNilai Efisiensi

Pada tabel terlihat Pemeliharaan padakandang ayam closed house memilikiperbedaan dari bobot ayam dibandingpada kandang open house yaitu pada usia1-7 hari memiliki selisih 20,05 %,pada usia 8-14 hari memiiki selisih18,08 %, pada usia 15-21 harimemiliki selisih 14,42 %, lalu 26,48% pada usia 22-28 hari dan pada usia29-35 hari memiliki selisih 23,24 %.

4.2 Keadaan Suhu dan Kelembaban padaPukul 12.00 Siang

Terlihat pada tabel di bawah ini datasuhu dan kelembaban yang terukur padapukul 12.00 siang yang tidak melebihikeadaan suhu kritis yaitu di atas 320Cdan dibawah 250C serta kelembaban yangtidak di bawah 60 % dan di atas 75 %sesuai dengan kelembaban yangdianjurkan untuk pemeliharaan ayambroiler, dapat dilihat dari tabel dibawah ini:

Tabel 2. Tabel keadaan Suhu danKelembaban Pukul 12.00 Siang

UmurAyam(Hari)

Rata-RataSuhu(0C)

Rata-Rata

Kelembaban (%)

0-7 32,5 63,58-14 31,1 65,115-21 30 67,522-28 28,4 70,4529-35 29,1 70,9

Dari tabel menunjukkan bahwahasilpengukuran suhuyang dilakukanpada pukul 12.00 siang,keadaan suhupada kandang ayam closed house tidakmelewati ambang batas bawah yaitu <250C dan ambang batas yaitu >32 0C darisuhu ideal kandang. Serta untukkondisi kelembaban tidak melewatiambang batas bawah yaitu < 60% danambang batas yaitu > 75% darikelembaban ideal kandang.

4.3 Keadaan Suhu dan Kelembaban padaPukul 19.00 Malam

Terlihat pada tabel di bawah ini datasuhu dan kelembaban yang terukur padapukul 19.00 malam yang tidak melebihikeadaan suhu kritis yaitu di atas 320Cdan dibawah 250C serta kelembaban yangtidak di bawah 60 % dan di atas 75 %sesuai dengan kelembaban yangdianjurkan untuk pemeliharaan ayambroiler, dapat dilihat dari tabel dibawah ini:

Umur

Berat Ayamrata-rata pada

CH (Gr)

Berat Ayamrata-rata

pada OH (Gr)

Efisiensi(%)

0-7 218 180 20,058-14 566 480 18,0815-21 1028 898 14,4221-28 1778 1405 26,4829-35 2475 2005 23,24

Tabel 3. Tabel keadaan Suhu danKelembaban Pukul 12.00 Malam

UmurAyam(Hari)

Rata-RataSuhu(0C)

Rata-Rata

Kelembaban (%)

0-7 31,3 65,18-14 30 67,815-21 29,3 6922-28 27,2 72,229-35 27,05 72,3

Dari tabel menunjukkan bahwahasilpengukuran suhuyang dilakukanpada pukul 12.00 siang,keadaan suhupada kandang ayam closed house tidakmelewati ambang batas bawah yaitu <250C dan ambang batas yaitu >32 0C darisuhu ideal kandang. Serta untukkondisi kelembaban tidak melewatiambang batas bawah yaitu < 60% danambang batas yaitu > 75% darikelembaban ideal kandang.

4.4 Pengoperasian alat ini secarakeseluruhan adalah sebagai berikut:

a. Pertama yang harus dilakukanadalah menekan tombol start yangada pada bagian depan PLC.

b. Posisi tempat pakan membuka dankonveyor bergerak maju hinggamnyentuh optocopler, lalutempat pakan menutup.

c. Delay waktu buka atap konveyorselama 1 jam, lalu konveyorbergerak mundur hinggamenyentuh optocouler dan atapkonveyor menutup kembali, laluprose tersebut berulang 4 jamkemudian.

d. Fan akan hidup apabila sensorkelembaban mengukur kelembabandi ata 75 %, dan apabila sensorkelembaban mengukur kelembabandi bawah 60 % maka fan akanmati.

e. Heater pada kandang inimenggunakan 2 buah heater,heater pertama berfungsisebagai penjaga suhu ruangkandang pada usia umur ayam 0-7hari, sedangkan heater keduaberfungsi sebagai penjaga suhuruang pada usia ayam 8-35 hariheater kedua akan hidup apabilasensor suhu mengukur suhu diatas 33 0C, dan apabila sensorsuhu mengukur suhu di bawah 250C maka heater akan mati.

Gambar 9. Kandang Ayam SecaraKeseluruhan

V. Kesimpulan

Setelah membuat dan merancang sisitemkandang ayam closed house denganpengaturan pemberian pakan, suhu

serta kelembaban maka dapat ditarikkesimpulan sebagai berikut :

1. Pembuatan kandang ayam closed houseagar dapat meningkatkan efisiensipeternakan baik dalam waktu maupundari hasil akhir bobot ayam.

2. Pemeliharaan pada kandang ayamclosed house memiliki perbedaan daribobot ayam dibanding pada kandangopen house yaitu pada usia 1-7 harimemiliki selisih 20,05 %, pada usia8-14 hari memiiki selisih 18,08 %,pada usia 15-21 hari memilikiselisih 14,42 %, lalu 26,48 % padausia 22-28 hari dan pada usia 29-35hari memiliki selisih 23,24 %.

3. Keadaan suhu pada kandang ayamclosed house sesuai dengan kebutuhankondisi yam broiler, yaitu padapengkuran pukul 12:00 dapat diambil rata-rata untuk suhu danyaitu pada usia 1-7 hari keadaansuhu 32,5 0C, dan seterusnya untukusia berikutnya 31,1 0C , 30 0C,28,4 0C,dan 29,1 0C.

4. Keadaan kelembaban pada kandangayam closed house sesuai dengankebutuhan kondisi yam broiler, yaitupada pengkuran pukul 12:00 dapat diambil rata-rata untuk suhu danyaitu pada usia 1-7 hari keadaankelembaban 63,5 %, dan seterusnyauntuk usia berikutnya 65,1 %, 67,5%, 70,45 %,dan 70,9 %.

Daftar Acuan

[1] Tim Karya Tani Mandiri, PedomanBudidaya Beternak Ayam Broiler,Nuansa Aulia, Bandung, 2009, p32.

[2] S. Hanif, Aplikasi PLC danSistem Pneumatik pada Industri,Nuansa Aulia, Andi Offset,Yogyakarta, 2012, p.67.

[3] Putra Eko Agfianto, PLC Konsepdan Pemrograman serta Aplikasi,Grava Media, Yogyakarta, 2007,p.89.

[4] Zuhal, Dasar Teknik TenagaListrik dan Elektronika Daya,Gramedia Pustaka Utama, Jakarta,1995, p.131.

[5] Afri Yudamson, Skripsi Sarjana,Jurusan Teknik Elektro,Universitas Lampung, Indonesia,2011.

[6] Hunirel, HS 1101 Data Sheet,Canada, 2002.

[7] Texas Instrument, , LM 35 PrecisionCentrigade Temperature Sensors, Texas, ,2012.