PERANCANGAN DAN PEMBUATAN MESIN TETAS

OTOMATIS BERBASIS MICROCONTROLLER

ATMEGA 16 (HARDWARE)

TUGAS AKHIR DiajukanKepada

Universitas Muhammadiyah Malang sebagai

salah satu Syarat untuk memperoleh Gelar Sarjana Teknik

Program Strata Satu (S1) Jurusun Teknik Mesin

Disusun Oleh :

FEBRI SATRIANUR

NIM : 09510060

JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

TAHUN 2011

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

FAKULTAS TEKNIK

JURUSA NTEKNIK MESI N

JL.Raya Tlogomas No.246 Malang,Telp.0341-464318 Pes 128

LEMBAR PENGESAHAN

Judul : Perancangan dan Pembuatan Mesin Tetas Otomatis Berbasis

Mikcocontroller Atmega 16 (Hardware)

Disusun oleh : Febri Satrianur

Nim : 09510060

Fakultas/Jurusan : Teknik/ Teknik Mesin

Telah diperiksa dan disahkan pada tanggal 23,November 2011

Pembimbing I Pembimbing II

Budiono,S,si.MT Nur subekhi.ST.MT

Mengetahui,

Ketua Jurusan Teknik Mesin

Ir. Mulyono,MT

LEMBAR PERNYATAAN

Yang bertanda di bawah ini:

Nama :Febri Satrianur

NIM :09510060

Fakultas/jurusan : Teknik/Teknik Mesin

Instansi :Universitas Muhammadiyah Malang

Menyatakan Tugas Akhir yang berjudul:

“Perancanganan Mesin Tetas Otomatis Berbasis Microcontroller Atmega 16

(Hardware)”

Adalah bukan merupakan karya tulis orang lain,baik sebagian maupunkeseluruhan

,kecuali dalam bentuk kutipaan yang telah di sebutkan sumbernya.

Demikian surat pernyataan ini di buat dengan sebenar-benarnya dan apabila

pernyataan ini tidak benar,saya bersedia mendapatkan sanksi akademis.

Mengetahui Malang,23 November 2011

Dosen Pembimbing Yang Menyatakan

Budiono,S.Si.,MT Febri Satrianur

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG JURUSAN TEKNIK MESIN

JL.Raya Tlogomas No.246

Telp (0341)464318.128 Fax.(0341)460782 Malang 65144

LEMBAR ASITENSI TUGAS AKHIR (SKRIPSI)

Nama : Febri Satrianur

Nim : 09510060

Dosen Pembimbing I : Budiono,S,si.MT

Dosen Pembimbing II : Nur subekhi.ST.MT.

Judul Tugas Akhir : Perancangan dan Pembuatan Mesin Tetas Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega 16 (Hardware)

NO TANGGAL CATATAN ASITENSI PARAF 1.

2.

3.

4.

5.

6.

13/04/2011

19/04/2011

2/05/2011

18/05/2011

3/10/2011

18/10/11

Persetujuan judul TA

ACC BAB I

ACC BAB II

ACC BAB III

ACC BAB IV

ACC BAB V

Malang ,………………..2011

Dosen Pembimbing II

Nur subekhi.ST.MT.

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG JURUSAN TEKNIK MESIN

JL.Raya Tlogomas No.246

Telp (0341)464318.128 Fax.(0341)460782 Malang 65144

LEMBAR ASITENSI TUGAS AKHIR (SKRIPSI)

Nama : Febri Satrianur

Nim : 09510060

Dosen Pembimbing I : Budiono,S,si.MT

Dosen Pembimbing II : Nur subekhi.ST.MT.

Judul Tugas Akhir : Perancangan dan Pembuatan Mesin Tetas Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega 16 (Hardware)

NO TANGGAL CATATAN ASITENSI PARAF 1.

2.

3.

4.

5.

6.

13/04/2011

19/04/2011

2/05/2011

18/05/2011

3/10/2011

18/10/11

Persetujuan judul TA

ACC BAB I

ACC BAB II

ACC BAB III

ACC BAB IV

ACC BAB V

Malang ,………………..2011

Dosen Pembimbing I

Budiono,S,si.MT

viii

KATA PENGANTAR

Dengan memanjatkan puji syukur kehadirat Allah SWT, yang telah

melimpahkan rahmat, tauifik dan hidayah-Nya pada penyusun sehingga dapat

menyelesaikan Tugas Akhir ini.

Selain sebagai salah satu syarat untuk memproleh gelar sarjana bagi

mahasiswa Teknik Mesin UMM, semoga tugas akhir ini juga dapat berfungsi

sebagai bahan penelitian,pengembangan yang berhubungan dengan bidang

peternakan dan microcontroller.

Dalam penyusunan Tugas Akhir ini sering mengalami kesulitan dan

hambatan, namun berkat bantuan dari semua pihak segala kesulitan itu bisa

dihadapi dan teratasi. Oleh karena itu sangatlah tepat bila penyusun pada

kesempatan kali ini menyampaikan terima kasih atas jasa baik yang selama ini

penyusun terima, baik nasehat, petunjuk serta bimbingan dan saran yang berupa

apapun sehingga penyusun dapat menyeesaikan Tugas Akhir ini. Rasa terima

kasih ini penyusun sampaikan kepada :

1. Bapak, Ibu yang selalu memberikan do’a dan motivasi dan materi kepada

saya sehingga Tugas Akhir ini selesai dengan baik.

2. Bapak Ali Mokhtar, MT selaku Dosen Wali.

3. Bapak Budiono, Ssi. MT selaku Dosen Pembimbing I yang telah memberi

bimbingan dan arahan kepada penyusun sehingga penyusun dapat

menyelesaikan Tugas Akhir ini.

4. Bapak Nur subekhi.ST.MT selaku dosen pembimbing II yang juga telah

banyak membantu dengan memberikan semangat dan motivasi, serta

ix

bimbingan dan pengarahan dengan sabar dan bijaksana serta memberikan

dorongan dari awal hingga akhir penulisan Tugas Akhir ini.

5. Teman-teman dari Lab Fisika dan LSO Otomotif anak-anak transfer 2009

dari POLIBAN yang selalu memberikan motivasi, temen-temen Teknik

Mesin di Universitas Muhammadiyah Malang

6. Para staf dan juga teknisi jurusan Teknik Mesin yang sudah banyak membantu

dan dengan sabar memberikan petunjuk dan arahan di dalam penyelesaian

rangkaian kegiatan pada Tugas Akhir ini

7. Dan terakhir tapi sangat berkesan kepada ” the special one” Fitri alpisah

Terimak kasih banyak untuk semua dukungannya.

Dalam penyusunan Tugas akhir ini, penyusun menyadari bahwa masih

banyak kekurangan dan kelemahan baik dalam penyusunan data maupun

pembahasannya.karena itu segala kritik dan saranyang sifatnya membangun

sangat penyusun harapkan demi kesempurnaan Tugas Akhir ini.

Semoga Allah SWT memberi balasan kepada semua pihak yang tersebut di

atas dan penyusun berharap semoga Tuga Akhir ini bermanfaat bagi penyusun dan

pembaca.

Malang, November 2011

Penyusun

x

DAFTAR ISI

Halaman

LEMBAR JUDUL. ........................................................................................... i

POSTER ........................................................................................................... ii

LEMBAR PENGESAHAN .............................................................................iii

LEMBAR ASITENSI ..................................................................................... iv

LEMBAR SURAT PERNYATAAN TIDAK PLAGIAT ............................... v

ABSTRAKSI INDONESIA ............................................................................ vi

ABSTRACT BAHASA INGGRIS ................................................................. vii

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

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

DAFTAR TABEL ........................................................................................... xi

DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... xii

BAB I PENDAHULUAN

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

1.2 Rumusan Masalah ...........................................................................3

1.3 Tujuan .............................................................................................3

1.4 Manfaat ...........................................................................................3

1.5 Batasan Masalah ..............................................................................4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Tinjauan Umum Mesin Tetas ............................................................6

2.2 Ke Efisienan Mesin Tetas Otomatis .................................................6

2.3 Perancangan Sistem Mekanik, Hardware dan Sofware .....................8

2.3.1 Sistem Mekanik .....................................................................8

xi

2.3.2 Hardware ............................................................................. 10

2.3.3 Sofware ................................................................................ 13

2.3.4 Arsitektur Mikrokontroler .................................................... 17

2.3.5 Penjelasan Fungsi Pin Mikrokontroler Avr atemega 16 ........ 22

BAB III METOLOGI PERANCANGAN/PENELITIAN

3.1 Diagram Alir Perancangan Mesin Tetas ........................................ 27

3.1.1 Perencanaan dan Penjelasan Mesin........................................ 29

3.1.2 Perencanaan Konsep Mesin Tetas ......................................... 31

3.1.3 Perancangan Bentuk ............................................................ 32

3.1.4 Perancangan Logika Kontrol ............................................... 33

3.1.5 Perancangan Detail ............................................................. 34

3.2 Spesfikasi Hardware ....................................................................... 35

3.3 Cara Kerja Rangkaian Elektronik Pada Mesin Tetas ...................... 35

3.3.1 Output dan Input ................................................................... 35

3.4 Mencari Kapasitas Kalori Pada Telur .............................................. 38

3.4.1 Percobaan Menentukan Kapasitansi Panas Kalorimeter ......... 38

3.4.1 Percobaan Menetukan Kalor Jenis Bahan .............................. 39

BAB IV PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN

4.1. Desain Mesin Tetas........................................................................ 40

4.2.Tahapan Perancangan dan Pembuatan Mesin Penetas Otomatis ..... 40

4.2.1 Pembuatan alat ..................................................................... 41

4.2.2 Rangka Mesin Penetas ......................................................... 41

4.2.3 Pintu Mesin Penetas ............................................................. 42

4.2.4 Rangka Rak Pemutar ........................................................... 43

xii

4.2.5 Rak Telur ............................................................................ 43

4.2.6 Pembahasan Desain Elektronik ............................................ 44

4.2.7 Pembahasan Desain Kontrol .................................................. 45

4.2.8 Konsep Perancangan Mesin Tetas Otomatis ......................... 46

4.3 Langkah Pengujian Alat .................................................................. 47

4.3.1 Analisa Data Hasil Pengamatan ............................................ 47

4.4 Data Perhitungan Mencari Kalor Pada Telur .................................. 50

4.5 Menentukan Kapasitas Panas Kalorimeter dan Kalor Jenis Bahan .. 51

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan .................................................................................... 54

5.2 Saran .............................................................................................. 55

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

CURRICULUM VITAE

DATA PENELITIAN

NASKAH PUBLIKASI ( MODEL JURNAL)

MAKALAH PRESENTASI ( POWER POINT )

xiii

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 suhu di penetasan telur mesin Tetas .................................................... 7

Tabel 2.2 Perbandingan Beberapa Seri Microcontroller ...................................... 17

Tabel 3.1 Input Dan Output Pada Sistem ............................................................ 36

Tabel 4.1 Hasil Pengambilan Data Temperatur mesin tetas Tanpa Kontrol Selama

60 Menit ...............................................................................................47

Tabel 4.2 Hasil Pengambilan Data Temperatur mesin tetas Tanpa Kontrol ......... 49

xiv

DAFTAR GAMBAR Halaman

Gambar.2.1 Contoh Mesin Bagian – Bagian Penetas ....................................... 8

Gambar 2.2 Motor D.C Sederhana .................................................................... 9

Gambar 2.3 Transistor .................................................................................. 10

Gambar 2.4 Resistor ...................................................................................... 11

Gambar 2.5 Symbol Kapasitor ......................................................................... 12

Gambar 2.6 Kode Angka Pada Kapasitor ...................................................... 12

Gambar 2.7 Rellay ........................................................................................ 13

Gambar 2.8 Diagram Alir Pemograman Microcontroler ................................ 14

Gambar 2.9 Arsitektur Mikrokontroler AVR RISC ..................................... 19

Gambar 2.10 Blok Sistem Mikrokontroler AVR ............................................. 20

Gambar 2.11 Memory Map Mikrokontroler Avr ATMEGA 16 .. ................... 22

Gambar 3.1 Sistem Kerja Rangkaian Elektronik ........................................... 33

Gambar 3.2 Sistem Kontrol ............................................................................. 33

Gambar 3.3 Skematik Rangkaian Elektronik ................................................ 34

Gambar 3.4 Nampak Depan Desain Mesin Tetas ............................................ 37

Gambar 3.5 Rak Telur Dalam Keadaan Diam .................................................. 37

Gambar 3.6 Rak Telur dalam Keadaan Miring ................................................ 38

Gambar 4.1 Rangka Mesin Penetas Telur Otomatis ...................................... 42

Gambar 4.2 Pintu Mesin Tetas .................................................................... 42

Gambar 4.3 Rangka Rak Pemutar .................................................................. 43

Gambar 4.3 Rak Telur .................................................................................... 43

Gambar 4.4 Rangkaian Microcontroller Mesin Tetas Otomatis .................... 45

xv

Gambar 4.5 Desain Mesin Tetas Otomatis dan Nama-Nama Bagian Mesin Tetas .

............................................................................................................... 46

Gambar 4.6 Grafik Peningkatan Suhu Tanpa Menggunakan Control ....... ..... 48

Gambar 4.7 Grafik Menggunakan Control ................................................ ..... 49

DAFTAR PUSTAKA

Datasheet Atmega 16. (http://www.atmel.com, diakses tanggal 2 Mei 2011).

Datasheet MOC3021. (http://www.alldatasheet.com, diakses tanggal 2 Mei 2011).

Engineering Tool Box. Thermal Conductivity.

(http://www.engineeringtoolbox.com/thermal-conductivity-d_429.html, diakses tanggal

2 Mei 2011).

Engineering Tool Box. Convective Heat Transfer.

(http://www.engineeringtoolbox.com/convective-heat-transfer-d_430.html, diakses

tanggal 2 Mei 2011).

Mikron123. Board-Mikrokontroler. http://www.mikron123.com/index.php/Board-

Mikrokontroler/DT-AVR-Low-Cost-Micro-System/Detailed-product-flyer.html, diakses

tanggal 2 Mei 2011).

Sensirion lm 35 Sensor Module (#28018). (http://www.parallax.com, diakses tanggal 2

Mei 2011).

Heri andrianti. 2007.” Pemograman Mikrokontroler AVR AT MEGA 16”. Jakarta: INFORMATIKA Datasheet of ATMega 16. Atmel Corporation. www.atmel.com Datasheet of LM 35. www.national.com www.tokomesin.com/ http://galeriukm.web.id

http://www.atmel.com/http://www.alldatasheet.com/http://www.engineeringtoolbox.com/thermal-conductivity-d_429.htmlhttp://www.engineeringtoolbox.com/convective-heat-transfer-d_430.htmlhttp://www.engineeringtoolbox.com/convective-heat-transfer-d_430.htmlhttp://www.mikron123.com/index.php/Board-Mikrokontroler/DT-AVR-Low-Cost-Micro-System/Detailed-product-flyer.htmlhttp://www.mikron123.com/index.php/Board-Mikrokontroler/DT-AVR-Low-Cost-Micro-System/Detailed-product-flyer.htmlhttp://www.parallax.com/http://www.national.com/http://www.tokomesin.com/

DAFTAR RIWAYAT HIDUP

Data Diri:

Nama : Febri Satrianur

TTL : Cempaka Mulia,21 Pebruari 1989

Jenis Kelamin : Laki-laki

Status : Belum menikah

Warga Negara : Indonesia

Agama : Islam

Alamat : Jl.HM.Arsyad Km.27.Kotawaringin Timur.Kalimantan Tengah.

Phone : 085249151134

E.mail : Febryswastica@yahoo.co.id

Ayah : Subiannur S.pd

Ibu : Erny S.pd

Pekerjaan Orang Tua:

Ayah : PNS

Ibu : PNS

Pendidikan Formal:

Ø 1994-2000 :Sekolah Dasar Negeri 2 MHU Kotim.

Ø 2000-2003:Sekolah Lanjutan Tingkat Pertama 01 MHU Kotim

Ø 2003-2006:Sekolah Menengah kejuruan 02 Sampit Kotim

Ø 2006-2009:Diploma 3(D-3)Teknik mesin Politeknik Negeri Banjarmasin

Ø 2009-2011:Strata 1 (S-1) Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Malang.

Pengalaman Organisasi :

Ø 2010-2011:Sekretaris LSO otomotif Universitas Muhammadiyah Malang

Kualifikasi :

Ø Mechanical engineering.

Ø Ms.Office.

Ø Autodesk Inventor.

Ø Mampu bekerja dalam tiem.