BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Teori Umum Pada teori umum ini, peneliti telah memilih beberapa teori umum, Seperti : 1. Teori M ikrokontroler ATM ega16 2. Teori Energi dan Daya Listrik 3. Teori motor servo 4. Teori Sensor Suhu LM 35 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 ATM ega16. M enurut buku “Pemprograman M ikrokontroler AVR ATM EGA16” 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 7
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 ATM ega16 sehingga digunakan sebagai kontrol utama adalah sebagai berikut : •
M empunyai performa yang tinggi (berkecepatan akses maksimum 16M Hz) dan hemat daya karena sebagian besar instruksi dieksekusi dalam 1 siklus clock.
•
M emori untuk program flash cukup besar yaitu 8K Byte
•
M emori 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 ATM EGA16 adalah sebagai berikut :
9
1. M ikrokontroler AVR 8 bit yang memiliki kemampuan tinggi, dengan daya rendah 2. Arsitektur RISC dengan throughput mencapai 16 M IPS pada frekuensi 16MHz. 3. M emiliki 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 RIS C 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 M ikrokontroler 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 S tack 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 , ATM EGA
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 M emori Program AVR
M emori data AVR ATM EGA 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. M emori 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 M emori Data AVR 2.1.1.5 Memory Data EEPROM ATM EGA16 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 S tatus Register (S REG)
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 M otor Servo
20
2.1.4
Sensor S uhu LM35 Sensor suhu LM 35 merupakan komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah besaran fisis yang berupa suhu menjadi besaran elektris tegangan. Sensor suhu LM 35 memiliki parameter bahwa setiap kenaikan 1ºC tegangan keluarannya naik sebesar 10mV dengan batas maksimal keluaran sensor adalah 1,5 V pada suhu 150°C. M isalnya pada perancangan menggunakan sensor suhu LM 35 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 LM 35 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 LM 35 : •
M emiliki sensitivitas suhu, dengan faktor skala linier antara tegangan dan suhu 10 mVolt/ºC, sehingga dapat dikalibrasi langsung dalam celcius.
•
M emiliki ketepatan atau akurasi kalibrasi yaitu 0,5ºC pada suhu 25 ºC seperti terlihat pada gambar 2.2.
•
M emiliki jangkauan maksimal operasi suhu antara -55 ºC sampai +150 ºC.
•
Bekerja pada tegangan 4 sampai 30 volt.
•
M emiliki arus rendah yaitu kurang dari 60 µA.
•
M emiliki pemanasan sendiri yang rendah (low-heating) yaitu kurang dari 0,1 ºC pada udara diam.
•
M emiliki impedansi keluaran yang rendah yaitu 0,1 W untuk beban 1 mA.
•
M emiliki ketidaklinieran hanya sekitar ± ¼ ºC.
2.1.5
Sensor Kelembaban HS M-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 “M ESIN 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 S ecara 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, M esin tetas dibedakan menjadi tiga jenis yaitu mesin tetas manual, menis tetas semiotomatis atau semimodern, dan mesin tetas otomatis atau modern.M esin 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 M esin tetas otomatis atau modern artinya pembalikan telur dan kontrol terhadap suhu serba otomatois. M esin 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. M esin 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” M esin 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. M encuci 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 organis m 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
M uncul cincin
Usia telur terlalu tua atau suhu udara terlalu tinggi atau
darah
rendah
Embrio mati pada
Suhu terlalu tinggi atau rendah atau telur tidak dibalik
minggu kedua Kantung udara
Telur terlalu besar, kelembaban terlalu tinggi pada hari
terlalu kecil
ke 1-19
Kantung udara
Telur terlalu kecil, kelembaban terlalu rendah pada hari
terlalu besar
ke 1-19
Telur menetas
Telur kecil, suhu terlalu tinggi atau kelembaban terlalu
terlalu cepat
rendah
Telur terlambat
Telur terlalu besar, usia telur terlalu tua, suhu terlalu
menetas
rendah atau kelembaban terlalu tinggi
Anak ayam mati
Telur tidak diputar dalam 2 minggu awal, cangkang
setelah meretakkan
terlalu kecil, suhu tidak sesuai, kelembaban terlalu
cangkang
tinggi pada hari 1-19 atau terlalu rendah pada hari 1921
Tali pusar tidak
Suhu terlalu rendah pada hari 19-21, variasi
sembuh
temperature terlalu tinggi, kelembaban terlalu tinggi pada hari 19-21
Kelainan bentuk
Suhu dan kelembaban yang tidak sesuai selama
kaki dan jari
inkubasi,
Tabel. 2.4 M asalah 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 alatalatnya dipersiapkan dengan matang. Umumnya penggunaan alat ini dikhususkan untuk penetasan telur itik. 2.2.3.2 Mesin Tetas M esin 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”. M esin 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. M esin 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 S yarat-S yarat 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 S aat 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 2528, 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 M asukan 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 M ati. Suhu udara mesin tetas tetap 1040F. Ventilasi dibuka selurunya dan jangan lupa bak air diperiksa. M inyak 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.
