bab 2 landasan teori - library.binus.ac.idlibrary.binus.ac.id/ecolls/ethesisdoc/bab2/2012-1-00630-sk...
TRANSCRIPT
7
BAB 2
LANDASAN TEORI
2.1 Teori Umum
Pada teori umum ini, peneliti telah memilih beberapa teori umum,
Seperti :
1. Teori Mikrokontroler ATMega16
2. Teori Energi dan Daya Listrik
3. Teori motor servo
4. Teori Sensor Suhu LM35
5. Teori Sensor Kelembaban HSM‐20G
Pemilihan teori di atas nantinya yang akan membantu dalam perancangan pada
bab selanjutnya, maka itu, peneliti akan menjabarkannya secara lebih terperinci
yang terbagi dalam beberapa poin dibawah ini.
2.1.1 Teori Mikrokontroler ATMega16
Kontrol utama dari keseluruhan sistem pada Proyek Akhir ini adalah
mikrokontroler ATMega16. Menurut buku “Pemprograman Mikrokontroler
AVR ATMEGA16” karangan Heri Andrianto, AVR mempunyai 32 register
general-purpose, timer/counter fleksibel dengan mode compare, interrupt
internal dan eksternal, serial UART, programmable Watchdog Timer, dan
mode power saving. Beberapa dari mikrokontroler atmel AVR mempunyai
8
ADC internal dan PWM internal. AVR juga mempunyai In Sistem
Programmable Flash on-chip yang mengijinkan memori program untuk
diprogram berulang-ulang dalam sistem menggunakan hubungan serial SPI.
Kelebihan dari ATMega16 sehingga digunakan sebagai kontrol utama adalah
sebagai berikut :
• Mempunyai performa yang tinggi (berkecepatan akses maksimum 16MHz)
dan hemat daya karena sebagian besar instruksi dieksekusi dalam 1 siklus
clock.
• Memori untuk program flash cukup besar yaitu 8K Byte
• Memori internal SRAM sebesar 1K Byte
• EEPROM sebesar 512 byte yang dapat diprogram saat operasi
• Port komunikasi SPI
• Komunikasi serial standar USART
• Tersedia 3 chanel PWM
Tersedia 3 chanel timer/counter (2 untuk 8 bits dan 1 untuk 16 bits)
Untuk pemograman mikrokontroler AVR dapat menggunaka low level language
(assembly) dan high level language (C, Basic, Pascal, Java, Dll) tergantung
compiler yang digunakan. Bahasa assembler mikrokontroler AVR memiliki
kesamaan instruksi.
Fitur – Fitur yang dimiliki ATMEGA16 adalah sebagai berikut :
9
1. Mikrokontroler AVR 8 bit yang memiliki kemampuan tinggi, dengan daya
rendah
2. Arsitektur RISC dengan throughput mencapai 16 MIPS pada frekuensi
16MHz.
3. Memiliki kapasitas Flash memori 16 Kbyte, EEPROM 512 byte dan SRAM
1KByet
4. Saluran I/O sebanyak 32 buah, yaitu Port A, Port B, Port C, dan Port D.
5. CPU yang terdiri atas 32 buah register.
6. Unit interupsi internal dan eksternal.
7. Port USART untuk komunikasi serial.
8. Fitur peripheral.
- Tiga buah Timer/Counter dengan kemampuan pembandingan.
2(dua) buat Timer/Counter 8 bit dengan Prescaler terpisah
dan Mode Compare
1(satu) buah Timer/Counter 16 bit dengan Prescalar
terpisah, Mode Compare, dan Mode Capture
- Real Time Counter dengan Oscillator tersendiri
- 4 Channel PWM
- 8 Channel, 10 bit ADC
8sigel-ended Chanel .
7 Differential Chanel hanya pada kemasan TQFP.
10
2 Differential Chanel dengan Programmmable Gain 1x,
10x, atau 200x.
Byte-Oriented Two-wire Serial Interface.
Proframmable Serial USART.
Antarmuka SPI.
Watchdog Timer dengan Oscillator internal.
On-Chip Analog Comparator.
Gambar 2.1 Konfigurasi Pin
1. Vcc merupakan pin yang berfungsi sebagai masukan catu daya.
2. GND merupakan pin Ground.
11
3. Port A(PAo..PA7) merupakan pin input/output dua arah dan pin
amsukan ADC.
4. Port B(PBo..PB7) merupakan pin input/output dua arah dan pin fungsi
khusus
Pin Fungsi Khusus
PB7 SCK(SPI Bus Serial)
PB6 MSI(SPI Bus Master InputSlave Output)
PB5 MISO(SPI Bus Master OutputSlave Input)
PB4 SS (SPI Slave Selection input)
PB3 AIN1(Analog Comparator Negative Input)
OC0(TimerCounter Output Compare Match Output)
PB2 AIN0(Analog Comparator Positive input)
INT2(External Interup 2 input)
PB1 T1(Timer/Counter External Counter input)
PB0 T0 T1(Timer/Counter0 External Counter input)
XCK (USART Extrernal clock input/output)
Tabel 2.1 Fungsi Khusus Port B
5. Port C(PCo...PC7) merupakan pin input/output dau arah dan pin
fungsi khusus
12
Pin Fungsi Khusus
PC7 TOSC2(Timer Oscillator Pin2)
PC6 TOSC1(Timer Oscillator Pin2)
PC5 TDI(JTAG Test Data In)
PC4 TDO(JTAG Test Data Out)
PC3 TMS(JTAG Test Mode Select)
PC2 TCK(JTAG Test Clock)
PC1 SDA(Two-wire Serial Bus Date Input /Outpur Line)
PC0 SCL(Two-wire Serial Bus Clock Line)
Tabel 2.2 Fungsi Khusus Port C
6. Port C(PDo...PD7) merupakan pin input/output dau arah dan pin
fungsi khusus
Pin Fungsi Khusus
PD7 OC2(Timer/Counter2 Output Compare Match Ouput)
PD6 ICP(Timer/Counter1 Input Captur Pin)
PD5 OC1A(Timer/Counter1 Output Compare A Match Output)
PD4 OC1B(Timer/Counter1 Output Compare B Match Output)
PD3 INT1(External Interrup 1 input )
PD2 INT1(External Interrup 2 input )
PD1 TXD(USART Output Pin)
PD0 RXD(USART input Pin)
Tabel 2.3 Fungsi Khusus Port D
13
7. RESET merupakan pin yang digunakan untuk me-reset
mikrokontroler
8. Xtal1 dan Xtal2 merupakan pin masukan clock ekternal
9. AVCC merupakan pin masukan Clock tegangan untuk ADC.
10. AREF merupakan pin masukan tengangan referensi ADC.
2.1.1.1 Arsitekur Mikrokontroler AVR RISC
AVR menggunakan arsitektur Harvad dengan memisahkan antara
memori dan bus untuk program dan data untuk memaksimalkanya
kemampuan dan kecepatan. Instruksi dalam memori program
dieksekusi dengan pipelining single level. Di mana ketika satu
instruksi dieksekusi, instruksi berikutnya diambil dari memori
Program
Gambar 2.2 Arsitecture Mikrokontroler AVR RICS
14
2.1.1.2 General Purpose Register AVR
Gambar dibawah ini menunjukan struktur 32 general purpose
register yang terdapat dalam CPU, masing – masing register
ditentukan juga dalam alamat memori data dan di petakan dalam
32 data pertama data user. Pengaturan ini memberikan
flexisibilitas dakan mengakses register, seperti register pointer
X,Y dan Z dapat diset menuju index dari register file manapun.
Gambar 2.3 General Purpose Register AVR
2.1.1.3 Stack Pointer
Stack biasanya digunakan untuk menyimpan data sementara,
untuk menyimpan variable local dan untuk menyimpan return
addres setelah interrupt dan pemanggilan subrutin. Stack pointer
selalu menunjuk ke puncak stack. Stack diimplementasi mulai
15
dari lokasi memori tertinggi ke lokasi memori terendah, sehingga
perintah PUSH akan mengurangi stack Pointer.
Gambar 2.4 Stack Pointer
2.1.1.4 Peta Memori AVR ATMEGA16
Arsitektur AVR mempunyai dua memori utama, yaitu memori
data dan memori program. Selain itu ATmega16 memiliki memori
EEPROM untuk penyimpanan data ini juga yang digunakan
penulis untuk menyimpan data suhu dan kelembapan serta waktu ,
ATMEGA 16 memiliki 16K byte On chip In-system
Reprogrammable Flash memory untuk menyimpan program.
Karena semua instruksi AVR memiliki format 16 atau 32 bit, Flash
diatur dalam 8K x 16 bit. Untuk keamanan program, memori
program, flash dibagi kedalam dua bagian, yaitu bagian program
Boot dan aplikasi. Bootloader adalah program kecil yang bekerja
pada saat start up time yang dapat memasukan seluruh program
aplikasi ke dalam memori prosesor.
16
Gambar 2.5 Peta Memori Program AVR
Memori data AVR ATMEGA 16 terbagi menjadi 3 bagian, yaitu
32 buah register umum 64 buah register I/O dan 1 Kbyte SRAM internal.
General Perpuse Register menempatkan alamat data terbawah, yaitu $00
sampai $1F. Sedangkan memori I/O menempatkan 64 alamt berikutnya
mulai dari $20 hingga $5F. Memori I/O merupakan register yang khusus
digunakan untuk mengatur fungsi terhadap berbagai peripheral
mikrokontroler seperti control register, time/counter, fungsi – fungsi I/O,
dan sebagainya. 1024 alamt memori berikutnya mulai alamat $60 hingga
$45F digunakan untuk SRAM internal.
17
Gambar 2.6 Peta Memori Data AVR
2.1.1.5 Memory Data EEPROM
ATMEGA16 memiliki 512 byte memori data EEPROM 8bit data
tulis/baca dari memori ini, ketika catu daya dimatikan, data terahir
yang ditulis pada memori EEPROM masi tersimpan pada memori
ini, atau dengan kata lain memori EEPROM bersifat nonvolatile.
Alamat EEPROM mulai $000 sampai $1FF.
2.1.1.6 Status Register (SREG)
Gambar 2.7 Status Register
18
Status Register adalah Register berisi status yang dihasilkan pada setiap
oprasi yang dilakukan ketika suatu instruksi dieksekusi. SREG
merupakan bagian dari inti CPU mikrokontroler.
2.1.2 Energi dan Daya Listrik
Energi listrik adalah energi akhir yang dibutuhkan bagi peralatan listrik untuk
menggerakkan motor, lampu penerangan, memanaskan, mendinginkan ataupun
untuk menggerakkan kembali suatu peralatan mekanik untuk menghasilkan
bentuk energi yang lain. Energi yang dihasilkan ini dapat berasal dari berbagai
sumber misalnya, air, minyak, batu bara, angin, panas bumi, nuklir, matahari dan
lainnya. Energi ini besarnya dari beberapa volt sampai ribuan hingga jutaan volt.
Sedangkan daya listrik adalah besar energi listrik yang ditransfer oleh suatu
rangkaian listrik tertutup. Daya listrik sebagai bentuk energi listrik yang mampu
diubah oleh alat-alat pengubah energi menjadi berbagai bentuk energi lain,
misalnya energi gerak, energi panas, energi suara, dan energi cahaya. Selain itu,
daya listrik ini juga mampu disimpan dalam bentuk energi kimia. Baik itu dalam
bentuk kering (baterai) maupun dalam bentuk basah (aki). Daya listrik P
didefinisikan sebagai energi listrik W persatuan waktu t.
2.1.3 Motor Servo
Servo motor banyak digunakan sebagai aktuator pada mobile robot atau lengan
robot. Servo motor umunya terdiri dari servo continuous dan servo standar. Servo
19
motor continuous dapat berputar sebesar 360 derajat Sedangkan servo motor tipe
standar hanya mampu berputar 180 derajat. Servo motor yang umum digunakan
ialah Continuous Parallax. Untuk menggerakkan motor servo ke kanan atau ke kiri,
tergantung dari nilai delay yang kita berikan. Untuk membuat servo pada posisi
center, berikan pulsa 1.5ms. Untuk memutar servo ke kanan, berikan pulsa
<=1.3ms, dan pulsa >= 1.7ms untuk berputar ke kiri dengan delay 20ms, seperti
ilustrasi berikut:
Gambar 2.8 Motor Servo
20
2.1.4 Sensor Suhu LM35
Sensor suhu LM35 merupakan komponen elektronika yang berfungsi untuk
mengubah besaran fisis yang berupa suhu menjadi besaran elektris tegangan.
Sensor suhu LM35 memiliki parameter bahwa setiap kenaikan 1ºC tegangan
keluarannya naik sebesar 10mV dengan batas maksimal keluaran sensor adalah
1,5 V pada suhu 150°C. Misalnya pada perancangan menggunakan sensor suhu
LM35 kita tentukan keluaran adc mencapai full scale pada saat suhu 100°C,
sehingga saat suhu 100°C tegangan keluaran transduser (10mV/°C x 100°C) =
1V.
Sensor suhu LM35 telah dikalibrasi secara internal dalam Celcius dengan
sensitivitas 10mV/0C dan sensor ini dapat beroperasi pada suhu -550C hingga +
1500C dan pada tegangan 4 V hingga 30V . Sensor ini hanya membutuhkan 60
micro Ampere untuk beroperasi sehingga memiliki peningkatan panas yang
sangat rendah yaitu kurang dari 0.10C pada keadaan udara tidak bergerak.
Berikut adalah bentuk dari sensor
Gambar 2.9 Sensor suhu LM 35
21
Berikut ini adalah karakteristik dari sensor suhu LM35 :
• Memiliki sensitivitas suhu, dengan faktor skala linier antara tegangan dan suhu
10 mVolt/ºC, sehingga dapat dikalibrasi langsung dalam celcius.
• Memiliki ketepatan atau akurasi kalibrasi yaitu 0,5ºC pada suhu 25 ºC seperti
terlihat pada gambar 2.2.
• Memiliki jangkauan maksimal operasi suhu antara -55 ºC sampai +150 ºC.
• Bekerja pada tegangan 4 sampai 30 volt.
• Memiliki arus rendah yaitu kurang dari 60 µA.
• Memiliki pemanasan sendiri yang rendah (low-heating) yaitu kurang dari 0,1 ºC
pada udara diam.
• Memiliki impedansi keluaran yang rendah yaitu 0,1 W untuk beban 1 mA.
• Memiliki ketidaklinieran hanya sekitar ± ¼ ºC.
2.1.5 Sensor Kelembaban HSM-20G
Sensor HSM-20G adalah sensor pengukur kelembaban dan temperatur. Dimana
bentuk dari humidity tersebut seperti gambar dibawah ini :
Gambar 2.10 Sensor Kelembapan HSM-20G
22
Sensor humidity HSM-20G prinsip kerjanya mengkonversi kelembaban relatif
ke tegangan. Berbagai aplikasi yang dapat digunakan oleh sensor ini adalah
untuk AC, data loggers kelembaban, automotive, climate control, dll.
Sensor ini mempunyai beberapa karakteristik dimana batas input tegangan DC 5
volt, output tegangan adalah sebesar 0.7-3volt, akurasi pengukuran ±5%RH,
operasi arus maksimum 2mA, kondisi penyimpanan 0-99%RH dan -200C - 700C.
Gambar 2.11 Kurva Respon HSM-20G Pada 25°C
Pada grafik 1 diatas dapat terlihat jelas bagaimana hubungan antara nilai
kelembaban dan tegangan keluaran yang membentuk garis linier karena
kelembaban berbanding lurus dengan tegangan keluaran. Pada table 1 diatas
dapat dilihat range atau batas untuk nilai kelembaban pada sensor ini
sebagaimana terlihat bahwa nilai tengan keluaran berbanding lurus dengan
persentase kelembaban. Nilai yang tertera diatas bahwa, nilai batas kelembaban
23
maksimum 90%RH dan batas minimum 10%RH dengan tegangan 0.74volt dan
maksimal 3.19 volt.
2.2 Teori Khusus
Dalam teori khusus ini, peneliti telah memilih beberapa teori yang nantinya akan
dijelaskan dan yang berhubungan dengan Objek penelitian yang dibahas,
diantaranya:
1. Teori Sistem Penetasan Telur
2. Teori Pemilihan Telur
3. Teori Jenis Alat Tetas Buatan
4. Teori Syarat-Syarat Penetasan
5. Proses Penetas
2.2.1 Teori Sistem Penetasan Telur
Dalam usaha peternakan hewan unggas terutama ayam secara komersial,
penetasan telur ayam memegang peranan penting. Ayam menjadi salah satu
sumber protein utama bagi manusia sehingga ayam banyak dipelihara untuk
diambil daging dan telurnya, walaupun ada daging peganti seperti daging
sapi dan kambing namun minat masyarakat terhadap daging ayam masi
tinggi. Bila daging unggas tersebut dikonsumsi dalam jumlah yang cukup
banyak dan meningkatnya unggas yang mati maka perlu adanya populasi
pengganti. Agar populasi yang hilang akibat dikonsumsi maupun mati akibat
24
penyakit dapat tergantikan, penetasan telur merupakan tahapan penting
dalam peternakan unggas terutama ayam. Usaha yang dilakukan untuk
mendapatkan populasi ayam, baik petelur maupun pedaging, ditempuh
dengan cara penetasan telur. Berdasarkan buku “MESIN TETAS” karangan
Farry B. Paiman Penetasan telur dibagi menjadi dua cara, pertama secara
alami penetasan telur ini dilakukan dengan cara pengeraman oleh induk
ayam dan kedua menggunakan alat bantu, mesin penetasan telur.
2.2.1.1 Penetasan Telur Secara Alami Dengan Induk
Penetasan secara alami pada umumnya telur ditetaskan oleh
induknya. Cara ini sudah dilakukan sejak jaman dahulu berdasarkan
naluri sang induk. Penetasan secara alami adalah cara yang paling
sederhana untuk menetaskan telur karena hanya membutuhkan
keberadaan induk telur. Penetasan secara alami memiliki kekurangan
dalam bidang efektifitas karena induk sangat dibutuhkan selama
proses penetasan. Selain itu pengaruh dari lingkungan sangat besar
karena induk ayam tidak mampu mengatasi kondisi lingkungan yang
terlalu ekstrim seperti suhu udara yang terlalu dingin atau panas.
2.2.1.2 Penetasan Telur Dengan Alat Tetas Buatan
Dengan menggunakan alat tetas buatan, telur dapat ditetaskan tanpa
induk sehingga kegiatan produksi telur ayam tidak akan terhenti.
25
Keuntungan lainnya dari penggunaan alat penetas adalah lebih tahan
terhadap pengaruh lingkungan. Dengan demikian, penggunaan alat
tetas buatan akan membantu peternak dalam menjaga kontinuitas
usahanya. Pada ayam,. Pada dasarnya, penetasan telur dengan alat
tetas buatan merupakan tiruan dari sifat-sifat alamiah unggas saat
mengerami telur. Lebih dari itu, manusia juga melakukan
penyempurnaan tempat penetasan yang bertujuan untuk memperbesar
kapasitas daya tetas alat. Prinsip kerja alat dan proses penetasanya
benar - benar ditiru dari keadaan aslinya di alam serta disesuaikan
dengan perkembangan ilmu pengetahuan di bidang produksi unggas.
Berdasarkan cara kerja, Mesin tetas dibedakan menjadi tiga jenis
yaitu mesin tetas manual, menis tetas semiotomatis atau semimodern,
dan mesin tetas otomatis atau modern.Mesin tetas semiotomatis atau
semimodern artinya pembalikan telur ada yang sudah dengan sekali
handle dan ada juga yang masih dibalik satu – satu. Kontrol suhu
sudah otomatis, baik dengan menggunakan termostat atau
termoregulator. Kelebihan mesin tetas semiotomatis adalah dengan
cara kerjanya yang lebih simple dan mudah dioprasional. Adapun
kekurangannya pada harga lebih mahal jika dibandingkan dengan
mesin tetas manual dan kurang dalam hal pengontrolan telur yang
ditetaskan. Hal ini disebabkan oleh terlalu percaya operator terhadap
mesin sehingga beranggapan bahwa setiap telur yang dimasukkan
26
kemesin tetas ini pasti menetas . Padahal, kita tidak control suhu
dalam ruangan mesin sewaktu penetasan berlangsung Mesin tetas
otomatis atau modern artinya pembalikan telur dan kontrol terhadap
suhu serba otomatois. Mesin ini biasanya terdiri dari dua sekat atau
ruangan untuk persiapan telur yang akan menetas (hatcher).
Kelebihan mesin tetas otomatis adalah pekerjaan menjadi ringan dan
bisa dioperasikan dalam jumlah banyak walau dengan tenaga kerja
satu orang ketika masa pengeraman. Kekurangan mesin tetas ini
adalah dari segi harga. Mesin tetasi ini mempunyai harga yang jauh
berkali – kali lipat lebih mahal jika dibandingkan dengan mesin tetas
semiotomatis, selain itu, juga ada gangguan sewaktu masa
pengeraman, akan berakibat fatal terhadap telur yang sedang
ditetaskan.
2.2.2 Teori Pemilihan Telur
Faktor paling dasar yang menentukan apakah telur dapat menetas atau
tidak adalah faktor internal dari telur itu sendiri, menurut buku” Mesin Tetas
Listrik dan Induk Buatan” karangan Amat Jutawan berikut ini adalah
beberapa hal yang perlu diperhatikan saat memilih telur untuk diletakkan ke
dalam mesin penetas :
27
2.2.2.1 Ukuran Telur
Telur yang baik untuk ditetaskan adalah telur dengan ukuran yang
tidak terlalu besar dan tidak terlalu kecil. Telur yang berukuran besar
lebih susah menetas sedangkan telur yang terlalu kecil akan
menghasilkan ayam yang kecil
2.2.2.2 Keutuhan Cangkang Telur
Cangkang telur yang retak atau terlalu tipis memungkinkan
organism kecil seperti bakteri masuk ke dalam telur dan membuat
embrio mati atau menyebabkan penyakit pada ayam bila telur
dapat menetas.
Gambar 2.12 Telur dan Bagian - bagianya
28
2.2.2.3 Bentuk telur
Telur dengan kelainan bentuk sebaiknya tidak ditetaskan karena
ditakutkan ada kelainan di dalam embrio telur
2.2.2.4 Kebersihan Telur
Telur yang baik untuk ditetaskan adalah telur yang bersih.
Mencuci atau mengelap dengan kain telur yang kotor akan
menghilangkan lapisan pelindung yang dapat mengakibatkan
organism pembawa penyakit masuk dengan mudah ke dalam telur.
Selain itu mengelap dan mencuci dapat membuat organism
pembawa penyakit yang ada pada kotoran terdorong masuk
kedalam telur melalui pori-pori pada cangkang telur
2.2.2.5 Usia Telur
Telur dengan usia lebih dari 7 hari dan belum diinkubas i
mempunyai kemungkinan menetas yang kecil dan kemungkinan
untuk menetas akan terus menurun hingga pada hari ke 21 dimana
telur yang belum diinkubasi pada hari usia 21hari hamper tidak
mungkin untuk ditetaskan. Berikut adalah beberapa kegagalan
dalam proses penetasan beserta penyebabnya:
Masalah Penyebab
Telur meletus Telur kotor atau proses pembersihan telur yang salah
Embrio tidak Telur belum dibuahi, penanganan telur yang tidak hati-
29
berkembang hati, atau suhu udara yang terlalu tinggi atau rendah
Muncul cincin
darah
Usia telur terlalu tua atau suhu udara terlalu tinggi atau
rendah
Embrio mati pada
minggu kedua
Suhu terlalu tinggi atau rendah atau telur tidak dibalik
Kantung udara
terlalu kecil
Telur terlalu besar, kelembaban terlalu tinggi pada hari
ke 1-19
Kantung udara
terlalu besar
Telur terlalu kecil, kelembaban terlalu rendah pada hari
ke 1-19
Telur menetas
terlalu cepat
Telur kecil, suhu terlalu tinggi atau kelembaban terlalu
rendah
Telur terlambat
menetas
Telur terlalu besar, usia telur terlalu tua, suhu terlalu
rendah atau kelembaban terlalu tinggi
Anak ayam mati
setelah meretakkan
cangkang
Telur tidak diputar dalam 2 minggu awal, cangkang
terlalu kecil, suhu tidak sesuai, kelembaban terlalu
tinggi pada hari 1-19 atau terlalu rendah pada hari 19-
21
Tali pusar tidak
sembuh
Suhu terlalu rendah pada hari 19-21, variasi
temperature terlalu tinggi, kelembaban terlalu tinggi
pada hari 19-21
Kelainan bentuk
kaki dan jari
Suhu dan kelembaban yang tidak sesuai selama
inkubasi,
Tabel. 2.4 Masalah dan Penyebab Kegagalan Dalam Penetasan
30
2.2.3 Teori Jenis Alat Tetas Buatan
Alat tetas buatan yang dikenal hingga saat ini ada dua jenis, yaitu alat
tetas konvensional dan mesin tetas.
2.2.3.1 Alat Tetas Konvensional
Alat tetas konvensional merupakan alat penetas yang menggunakan
sumber panas dari matahari dengan penyimpan panas berupa sekam.
Pemanfaatan sinar matahari sebagai sumber panas pada proses penetasan
dengan alat tetas konvensional ini mendatangkan keuntungan tersendiri,
karena sumber panas tersebut sangat mudah didapatkan, terutama pada
musim kemarau. Kelemahan utama dari alat ini adalah cara kerjanya yang
sangat dipengaruhi cuaca. Alat ini sudah dikenal sejak lama di tengah
masyarakat.
Teknologi pengoperasiannya sangat sederhana dan mudah asalkan alat-
alatnya dipersiapkan dengan matang. Umumnya penggunaan alat ini
dikhususkan untuk penetasan telur itik.
2.2.3.2 Mesin Tetas
Mesin tetas yang digunakan untuk menetaskan telur pada dasarnya
merupakan sebuah peti atau lemari dengan konstruksi yang dibuat
sedemikian rupa sehingga panas di dalamnya tidak terbuang. Suhu di
dalam ruangan mesin tetas dapat diatur sesuai ukuran derajat panas yang
dibutuhkan selama periode Keberhasilan penetasan telur dengan mesin
31
tetas akan tercapai bila memperhatikan beberapa perlakuan sebagai
berikut :
• Penempatan telur tetas dalam mesin tetas dengan posisi yang tepat.
• Temperatur dalam ruangan mesin tetas selalu dipertahankan sesuai
yang dibutuhkan unggas.
• Kelembaban di dalam ruang mesin tetas selalu dikontrol agar sesuai
untuk perkembangan embrio di dalam telur.
• Pemutaran telur dengan cara dibolak-balik beberapa kali sehari pada
saat-saa tertentu selama proses pengeraman.
• Ventilasi harus sesuai agar sirkulasi udara di dalam mesin tetas
berjalan dengan baik.
Dengan memperhatikan beberapa perlakuan tersebut maka mesin tetas
dapat dibedakan atas beberapa tipe sebagai berikut :
1. Berdasarkan penyebab adanya panas dalam ruangan maka mesin tetas
digolongkan dalam dua tipe, yaitu mesin tetas ”udara panas” (hot air
incubators) dan mesin tetas ”air panas”(hotwater incubators).
2. Berdasarkan sumber alat pemanas maka mesin tetas dapat
digolongkan dalam tiga tipe yaitu mesin tetas listrik (pemanas listrik),
mesin tetas lampu minyak (pemanas lampu minyak tanah atau lampu
tempel), dan mesin tetas kombinasi (pemanas listrik dan lampu
minyak tanah atau lampu tempel)
32
3. Berdasarkan cara pengaturan kelembapan udara dalam ruangan maka
mesin tetas digolongkan dalam dua tipe, yaitu mesin tetas ”basah”
dan mesin tetas ”kering”. Mesin tetas basah dilengkapi dengan bak air
yang diletakkan didalamnya sehingga menimbulkan kelembapan
udara di dalam ruang mesin tetas. Sementara mesin tetas kering tidak
dilengkapi dengan bak air.
4. Berdasarkan cara penyediaan ruangan tempat peletakan telur maka
mesin tetas dapat digolongkan dalam dua tipe, yaitu mesin tetas tipe
kotak dan mesin tetas kabinet. Mesin tetas tipe kotak hanya
menggunakan satu rak telur sehingga jumlah telur yang dapat
ditetaskan sangat terbatas. Sementara mesin tetas tipe cabinet
menggunakan banyak rak sehingga telur yang dapat ditetaskan
berjumlah banyak.
2.2.4 Syarat-Syarat Penetasan
Hal yang perlu dilakukan dalam penetasan telur yaitu dengan memperhatikan
suhu dan perkembangan embrio di dalam penetasan, kelembaban relatif
penetasan, ventilasi dan pemutaran telur. Agar telur yang akan ditetaskan sesuai
dengan keinginan maka beberapa persyaratan tersebut harus dipenuhi.
33
2.2.4.1 Suhu dan Perkembangan Embrio Saat Penetasan
Suhu penetasan harus dipertahankan selama proses penetasan
berlangsung mulai hari pertama hingga terahir. Untuk menjaga pengaruh
suhu luar maka mesin tetas harus dalam keadaan tertutup rapat. Caranya
suhu didalam mesin tetas sudah diatur terlebih dahulu sebelum proses
penetasan berlangsung sehingga akan didapatkan suhu yang merata dan
konstan. Dengan pengaturan suhu tersebut maka secara otomatis suhu
didalam mesin dapat dipertahankan. Embrio di dalam telur unggas akan
cepat berkembang selama suhu telur berada pada kondisi yang sesuai dan
akan berhenti berkembang jika suhunya kurang dari yang dibutuhkan.
Embrio akan berkembang bila suhu udara di sekitar telur 38°C hingga
40°C. Di bawah suhu udara ini praktis embrio tidak mengalami
perkembangan, sehingga penyimpanan telur tetas sebaiknya sama atau
dibawah suhu tersebut. Penyimpanan telur tetas dibawah titik beku tidak
dianjurkan karena sewaktu telur dikeluarkan dari tempat penyimpanan
akan terjadi pengembunan dan permukaan telur berair, sehingga kuman
pada kulit telur akan masuk kedalam telur yang menyebabkan
pembusukan telur sewaktu ditetaskan sehingga akan menurunkan daya
tetas telur yang lain. Sebelum telur dimasukkan ke dalam ruang
penetasan, suhu ruang tersebut harus sesuai dengan yang dibutuhkan.
34
2.2.4.2 Kelembaban Relatif Penetasan
Selama penetasan berlangsung diperlukan kelembaban udara yang sesuai
dengan perkembangan dan pertumbuhn embrio. Untuk menjaga
kandungan air di dalam telur, kelembaban relatif di dalam penetasan
sangat dibutuhkan, yaitu untuk mencegah air di dalam telur tidak terlalu
banyak menguap atau keluar dari telur melalui pori – pori telur.
Penguapan air dari telur sangat erat dengan suhu ruang di dalam
penetasan. Semakin tinggi suhu di dalam ruang penetasan semakin
banyak air di dalam telur yang menguap dan sebaliknya. Semakin tinggi.
Kelembapan ideal di dalam mesin tetas saat proses penetasan telur ayam
berkisar antara 60-70% dengan kelembapan relatif 60% selama 18 hari
pertama dan 70% setelah hari ke 18 hingga hari terakhir saat telur
menetas.
2.2.4.2.1 Pengaruh Kelembaban Terlalu Tinggi
1. Akan mempersulit penguapan air dari dalam telur, dan menyebabkan
pengeluaran CO2 dari dalam telur sehingga kandungan CO2 yang banyak
di dalam telur dapat membunuh embrio.
2. Kulit telur akan lembab sehingga mempermudah tumbuh jamur ataupun
kuman Salmonella yang masuk kedalam telur dan membunuh embrio.
3. Anak ayam akan menjadi gemuk namun tak sehat, ataupun anak akan
mengalami kesulitan di dalam mematuk kulit telur dan bahkan air masuk
kedalam hidung dan dapat membahayakan anak ayam.
35
2.2.4.2.2 Pengaruh Kelembaban Terlalu Rendah
1. Air terlalu banyak menguap dari dalam telur sehingga sering terjadi
perlengketan embrio atau pembuluh darah embrio lengket dengan selaput
kulit telur yang dapat menyebabkan kematian anak unggas.
2. Embrio mengalami kesulitan berotasi dalam mencari posisi memecah
kulit telur.
3. Anak unggas yang menetas akan kelihatan kurus sehingga akan
mengalami gangguan pertumbuhan.
2.2.5 Ventilasi
Ventilasi mutlak diperlukan untuk pernapasan embrio. Dalam perkembangan
normal, embrio akan banyak memerlukan oksigen (O2 ) dan mengeluarkan
karbondioksida (CO2 ) melalui poripori kerabang telur. Untuk itulah, di dalam
mesin tetas harus cukup tersedia O2 sehingga pertukaran udara sangat
diperlukan. Kekuran O2 akan berakibat embrio gagal berkembang. Kebutuhan
O2 ini diperoleh melalui lubang ventilasi. Adanya lubang ini menyebabkan CO2
keluar dari mesin tetas dan digantikan oleh O2. Konsentrasi ke-2 gas ini akan
sangat mempengaruhi perkembangan embrio ataupun daya tetas. Selain itu
hendaknya penetasan jauh dari jalan raya atau jauh dari jalan yang ramai
kendaraan bermotor.
36
2.2.6 Pemutaran Telur
Pemutaran telur harus dilakukan secara horizontal, yaitu bagian ujung yang
tumpul selalu berada pada bagian atas. Fungsi pemutaran telur adalah untuk
menyeragamkan suhu permukaan telur, mencegah pelekatan embrio pada kulit
embrio atau kerabang telur, dan mencegah melekatnya yolk dan allantis pada
akhir penetasan. Pemutaran dapat dilakukan dengan tangan, tapi ada juga yan
dilakukan secara otomatis, terutama pada pelaksanaan penetasan telur yang
menggunakan mesin tetas kapasitas besar. Bila daya tampung mesin tetasnya
sangat banyak maka tidak memungkinkan dilakukan pemutaran telur dengan
tangan. Pemutaran telur dilakukan minimal 2 kali sehari dengan tiap pemutaran
memiliki kemiringan yang berlawanan.
2.2.7 Peneropongan Telur
Peneropongan telur merupakan bagian terpenting dalam penetasan telur.
Fungsi peneropongan telur adalah untuk menentukan fertilitas telur, luas ruangan
udara, perbandingan yolk dan albumen, serta mengetahui perkembangan embrio
pada saat penetasan. Embrio telur yang tidak berkembang perlu dikeluarkan
karena daya tetasanya diragukan.
Peneropongan sebaiknya dilakukan tiga kali selama proses penetasan
berlangsung. Pada telur ayam, perlakuan peneropongan pertama dilakukan pada
hari ke -5 sampai ke -7, kedua pada hari ke-13 dan ke-14 serta ketiga pada hari
ke-17 dan ke-18. Peneroponga pertama berfungsi untuk menentukan fertilitas
37
telur, menentukan embrio yang mati, dan mengeluarkan telur yang infertile.
Telur yang tidak baik dari hasil peneropongan pertama ini masih dapat
dikonsumsi. Sementara peneropongan kedua berfungsi untuk menetukan atau
memeriksa kembali telur yang diragukan pada pemeriksaan pertama, melihat
perkembangan embrio, dan mengeluarkan telur yang mati atau kosong. Telur
yang tidak baik dari hasil peneropongan kedua tidak dapat dikonsumsi. Untuk
peneropongan ketiha berfungsi untuk melihat embrio yang mati. Telur ini harus
segera dikeluarkan. Bila tidak dikeluarkan, telur yang embrionya mati akan
banyak mengeluarkan gas CO2 dan amoniak yang kurang baik untuk
perkembangan embrio. Pada saat peneropongan ketiga, gerakan embrio suda
terasa aktif. Pada saat peneropongan, akan jelas terlihat perbedaan antara telur
yang embrionya mati dan yang hidup.Pada telur yang embrionya hidup, tampak
adanya pembuluh darah dan gambaran akan denyutan jantung dari luar.
Sementara telur yang mati akan tampak bening karena tidak ada pertumbuhan
embrio di dalam telur. Alat peneropongan telur dunamakan candingan. Untuk
alat peneropongan ini dapat menggunakan kaleng yang didalamnya diberi lampu
dan kaca berwarna. Selain itu, dapat juga menggunakan gulungan dan kaca
berwarna. Selain itu, dapat juga menggunakan gulungan kertas dengan cahaya
lampu dinding atau sinar matahari.
Periode kritis perlu dicermati setiap pengelola atau operator penetasan. Bila
periode kritis ini tidak diperhatikan maka akan terjadi kegagalan dalam
penetasan.Selama proses penetasan berlangsung terjadi dua kali periode kritis.
38
a. Periode kritis pertama terjadi pada tiga hari pertama sejak telur tetas
dimasukin kedalam mesin tetas.Periode ini disebabkan oleh perkembangan
blastoderm yang sangat cepat, adanya perubahan zat kimia dalam telur, dan
adanya penimbunan asam laktat yang cukup tinggi.
b. Periode kritis kedua terjadi tiga hari terahir menjelang telur akan menetaskan.
Periode ini untuk setiap jenis unggas berbedah, misalnya ayam 18-21, itik 25-
28, puyuh 15-18, dan wallet 17-20 hari. Periode kritis kedua ini terjadi akibat
perubahan fisiologis embrio yang sudah sempurna menjelang penetasan .
2.2.8 Proses Penetas
Lama Proses penetasan adalah 21 hari. Untuk lebih memperjelasa maka akan
diuraikan proses penetasan setiap hari selama 21 hari :
Hari ke-1
Masukan telur yang sudah diberikan tanda kedalam rak telur. Telur harus
disusun dengan rapi dengan posisi bagian yang membesar diatas dan
bagian yang mengecil di bawah. Kemiringan telur 450. Untuk
memudahkan pada saat pembalikan atau pemutaran telur .
Hari ke-2
Biarkan mesin tetas tertutup rapat dan jangan sampai pintunya dibuka.
Ventilasi masi tertutup seluruhnya. Suhu udara rata – rata tetap 101oF.
Pembacaan skala thermometer dapat dilakukan dari luar melalui pintu
mesin tetas dengan menyorotkan lampu senter.
39
Hari ke-3
selama 48 jam. Saat dilakukan pembalikan telur, rak telur tidak boleh
dikeluarkan dari mesin tetas. Pembalikan telur dilakukan dengan
meletakkan tangan yang bersih di atas telur lalu menggerakkanya ke
bagian yang lowong pada rak telur.
Hari ke-4
Lakukan pembalikan telur dengan waktu seperti pada hari ke-3. Hanya
saja pada hari ini mulai dilakukan pendinginan telur tetas selama 15 menit
pada saat pembalikan telur pada pukul 12.00. Waktu untuk pendinginan
jangan terlalu lama karena akan melemahkan bibit. Pendinginan ini
dilakukan dengan cara rak telur dikeluarkan dari dalam mesin tetas.
Kegiatan ini akan terus dilakukan setiap hari pada pukul 12.00 hingga
hari ke-17.
Hari ke-5
Lakukan pembalikan dan pendinginan telur tiga kali sehari pada pukul
07.00, 12.00, dan 19.00 dengan cara seperti pada hari ke-4. Suhu udara
mesin tetas dijaga tetap 1200F. Jangan lupa keadaan air dalam bak
diperiksa. Pembukaan ventilasi diperlebar menjadi ½ bagian.
Hari ke-6
Lakukan pembalikan dan pendinginan seperti pada hari ke-4, tetapi
ventilasi sudah dibuka ¾ bagian.
40
Hari ke-7
Lakukan pembalikan dan pendinginan telur. Sambil didinginkan, telur
tetas diperiksa dengan cara peneropongan
Hari ke-8
Lakukan pembalikan dan pendinginan telur seperti biasnya. Suhu mesin
tetas pada hari ke-8 dinaikkan menjadi 1030F (39,440C) sedangkan
ventilasi dibuka seluruhnya.
Hari ke-9
Lakukan pembalikan dan pendinginan seperti pada hari sebelumnya.
Suhu dan bukaan ventilasi tetap sama.
Hari ke-10
Lakukan kegiatan seperti hari ke-9, tetapi kondisi air pada bak air selalu
ditambah.
Hari ke-11
Kegiatan serta suhu dan ventilasi masi sama seperti hari ke-9.
Hari ke-12
Kegiatan serta suhu dan ventilasi masi sama seperti hari ke-9
Hari ke-13
Telur tetap dibalik tiga kali sehari dan didinginkan selama 15 menit pada
siang hari. Suhu udara mesin tetas dinaikin menjadi 1040F(400C).
Ventilasi tetap dibuka seluruhnya.
41
Hari ke-14
Telur tetap dibalik dan didinginkan pada siang hari. Sambil didinginkan,
telur diperiksa kembali dengan senter atau teropong telur agar dapat
diketahui bibit – bibit yang hidup dan yang Mati. Suhu udara mesin tetas
tetap 1040F. Ventilasi dibuka selurunya dan jangan lupa bak air diperiksa.
Minyak pada lampu pun ikut diperiksa.
Hari ke-15
Telur tetap dibalik dan didinginkan 15menit pada siang hari pada
pembalikan. Suhu udara mesin 1040F dan Ventilasi dibuka penuh.
Hari ke-16
Telur masi dibalik tiga kali sehari dan didinginkan selama 15 menit pada
pembalikan telur pukul 12.00. Suhu udara mesin tetas 1040F dan ventilasi
tetap dibuka seluruhnya. Dilakukan pemeriksaan bak air agar kelembapan
rung mesin tetas dapat terkontrol.
Hari ke-17
Telur tetap dibalik tiga kali sehari dan didinginkan selama 15 menit pada
siang hari saat dilakukan pembalikan. Sambil didinginkan, telur diperiksa
untuk terahir kalinya dengen peneropongan telur. Suhu mesin tetap 1040F
dan ventilasi dibuka seluruhnya
42
Hari ke-18
Hingga hari ke-18, telur masi tetap dibalik dan didinginkan. Suhu mesin
tetas saat ini dinaikkan menjadi 105oF(40,550C). Ventilasi dibuka
seluruhnya.
Hari ke -19
Pada hari ke-19 tidak lagi dilakukan pembalikan telur karena telur – telur
sudah mulai retak. Kelembapan dalam mesin tetas harus ditambah.
Hari ke-20
Pada hari ke-20 telur-telur mulai menetas. Bila mesin tetas tidak,
menggunakan rak penampungan anak tetas sebaiknya kaca pengintai di
tengah pintu masuk mesin tetas ditutup dengan kertas hitam dan jangan
sampai ada cahaya yang masuk ke dalam mesin tetas.
Hari ke-21
Pada hari ke-21 telur-telur sudah menetas semuanya. Bak air dikeluarkan
agar udara dalam mesin tetas tidak lembap lagi. Suhu udara mesin tetas
1050F dan ventilasi dibuka seluruhnya.
Hari ke-22
Pada hari ke-22 anak tetas dapat dipindahkan ke kandang penampungan
atau ke kotak induk buatan. Suhu didalam kotak induk buatan dibuat pada
angka 1050F. Sebagai pemanas, di tengah –tengah kotak induk buatan
dapat diletakan lampu miyak atau lampu pijar.