SISTEM PEMANTAUAN SUHU PADA ALAT PENETAS TELUR BERBASIS MIKROKONTROLLER ARDUINO UNO ATMEGA328P

      SISTEM PEMANTAUAN SUHU PADA ALAT PENETAS TELUR BERBASIS  MIKROKONTROLLER ARDUINO UNO ATMEGA328P

 

 

 

Dosen Pengampu :

Dr. Samuel Beta K., Ing. Tech, M.T.

 

Disusun Oleh

Kelompok 5 :

    

1.	Danu Satrio Wicaksono	RE-2C	4.34.23.2.05
2.	Fitri Aulia	RE-2C	4.34.23.2.08
3.	R. Rendy Widyacandra	RE-2C	4.34.23.2.18
4	Rayhan Maulana Zuhair S	RE-2C	4.34.23.2.22

 

 

 

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI REKAYASA ELAKTRONIKA

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

POLITEKNIK NEGERI SEMARANG

2024

KATA PENGANTAR

    Puji syukur kami panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala rahmat dan karunia-Nya, sehingga kami dapat menyelesaikan proyek tugas besar ini dengan judul "Pemantauan Suhu pada Penetas Telur" dengan baik. Proyek ini merupakan bagian dari upaya kami untuk memahami dan mengaplikasikan prinsip-prinsip pengendalian suhu yang sangat penting dalam berbagai proses industri dan penelitian.

    Pemantauan suhu pada penetas Telur merupakan salah satu aspek krusial dalam memastikan proses inkubasi atau penetasan berjalan dengan optimal. Dengan adanya sistem pemantauan yang efisien, suhu yang terkendali dengan baik dapat meningkatkan keberhasilan dalam berbagai aplikasi, baik dalam bidang peternakan, penelitian biologi, maupun industri terkait lainnya.

    Tugas besar ini tidak hanya bertujuan untuk memahami prinsip dasar pengendalian suhu, tetapi juga untuk merancang dan mengimplementasikan sistem pemantauan suhu secara praktis menggunakan perangkat keras dan perangkat lunak yang sesuai. Dalam pelaksanaannya, kami memanfaatkan berbagai komponen elektronik dan teknologi sensor untuk mendeteksi suhu secara akurat, serta mengintegrasikannya dengan sistem monitoring yang mudah digunakan.

    Kami menyadari bahwa penyelesaian proyek ini tidak lepas dari bantuan dan dukungan berbagai pihak. Oleh karena itu, kami ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada dosen pengampu Dr. Samuel Beta Kuntardjo, Ing.Tech., M.T. , teman-teman.

    Semoga hasil dari proyek tugas besar ini dapat memberikan kontribusi yang bermanfaat dan menjadi referensi dalam pengembangan sistem pemantauan suhu di berbagai bidang. Kami juga berharap bahwa proyek ini dapat memberikan pemahaman yang lebih dalam mengenai teknologi pemantauan suhu dan penerapannya dalam dunia nyata.

BAB I

PENDAHULUAN

1.1    Latar Belakang

            Pemeliharaan suhu yang stabil dan sesuai pada alat penetas telur merupakan faktor penting dalam proses penetasan. Suhu yang tidak tepat dapat menyebabkan kegagalan dalam penetasan atau mengurangi tingkat keberhasilan menetasnya telur. Oleh karena itu, dibutuhkan sebuah sistem pemantauan suhu yang dapat bekerja secara otomatis dan akurat untuk menjaga suhu tetap optimal selama proses inkubasi.

            Seiring dengan perkembangan teknologi, penggunaan mikrokontroler semakin banyak diterapkan dalam pembuatan sistem otomatisasi. Salah satu mikrokontroler yang populer dan mudah digunakan adalah Arduino Uno dengan chip ATmega328P. Arduino memiliki kemampuan untuk membaca data dari sensor dan memberikan kendali otomatis pada perangkat elektronik. Dalam konteks penetas telur, Arduino Uno dapat digunakan untuk memantau suhu secara real-time serta mengontrol perangkat pemanas agar suhu tetap stabil sesuai dengan kebutuhan proses penetasan.

1.2    Tujuan

1. Merancang dan membangun sistem pemantauan suhu otomatis berbasis Arduino Uno pada alat penetas telur.
2. Menguji kinerja sistem dalam menjaga kestabilan suhu pada rentang yang dibutuhkan untuk penetasan telur.

1.3    Rumusan Masalah

• Bagaimana cara merancang sistem pemantauan suhu otomatis berbasis mikrokontroler Arduino Uno ATmega328P pada alat penetas telur?
• Bagaimana sistem ini dapat memastikan suhu tetap stabil sesuai dengan rentang yang dibutuhkan untuk penetasan telur?

 

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Arduino UNO Atmega328p

               Gambar 1. ATMega328p                              Gambar 2. Arduino Uno ATMega328p

        Arduino Uno adalah board mikrokontroler berbasis ATMega328. Memiliki 14 pin input dari output digital. Dimana 6 pin input tersebut digunakan sebagai output PWM dan 6 pin input analog, 16 MHz osilator kristal, koneksi USB, jack power, ICSP header, dan tombol reset. Untuk mendukung mikrokontroler agar dapat digunakan, cukup hanya menghubungkan board Arduino Uno ke komputer dengan menggunakan kabel USB atau listrik dengan AC yang-ke adaptor-DC atau baterai untuk menjalankannya.

2.2 Sensor Suhu LM35

Gambar 3. Sensor Suhu LM35

    Sensor LM35 adalah sensor suhu analog yang dirancang untuk mengukur suhu dengan tingkat akurasi tinggi. Sensor ini memiliki sensitivitas sebesar 10 mV/°C, artinya setiap kenaikan suhu sebesar 1°C akan menghasilkan kenaikan tegangan keluaran sebesar 10 mV. LM35. Dalam sistem berbasis mikrokontroler Arduino Uno ATmega328P, keluaran analog dari sensor LM35 dapat dibaca oleh pin analog mikrokontroler. Tegangan keluaran ini kemudian dikonversi menjadi nilai digital menggunakan Komparator LM358.

2.3 LED

Gambar 4. Light Emitting Diode

    Light Emitting Diode (LED) adalah komponen semikonduktor yang memancarkan cahaya ketika dialiri arus listrik dalam arah maju (forward bias). LED memiliki beberapa keunggulan dibandingkan sumber cahaya konvensional, seperti efisiensi energi yang tinggi, umur operasional yang panjang, dan respons yang cepat terhadap perubahan arus listrik. Selain itu, LED juga memiliki ukuran kecil dan dapat dengan mudah dikendalikan menggunakan mikrokontroler seperti Arduino.

2.4 Relay 12V

Gambar 5. Relay

    Relay sering digunakan dalam aplikasi yang membutuhkan isolasi antara sirkuit kendali dan sirkuit beban. Dalam sistem berbasis mikrokontroler seperti Arduino Uno, relay memungkinkan mikrokontroler untuk mengendalikan perangkat seperti pemanas atau kipas dengan aman, meskipun perangkat tersebut menggunakan tegangan tinggi. Pada sistem pemantauan suhu untuk alat penetas telur, relay berperan penting untuk mengontrol pemanas berdasarkan sinyal yang dihasilkan oleh mikrokontroler yang didapatkan dari lampu bohlam sebagai pemanas dan kipas untuk menurunkan suhu.

Gambar 6. Lampu Bohlam 5 Watt

Gambar 7. Kipas DC 12V

2.5 IC Komparator LM358

Gambar 8. IC Komparator LM358

    Dalam aplikasi sistem pemantauan suhu, LM358 dapat digunakan sebagai penguat sinyal untuk sensor seperti LM35. Sensor suhu sering kali menghasilkan tegangan analog yang sangat kecil, sehingga perlu diperkuat agar dapat dibaca lebih akurat oleh mikrokontroler seperti Arduino Uno. Selain itu, LM358 juga dapat digunakan sebagai komparator untuk membandingkan tegangan keluaran sensor dengan nilai referensi, misalnya untuk menentukan apakah suhu berada dalam rentang tertentu.

 

BAB III

PERANCANGAN ALAT

3.1 Daftar Komponen

Komponen yang digunakan dalam perancangan alat :

1          1 x Arduino UNO Atmega328P 

2          2 x LED

3          1 x Sensor Suhu LM35

4          1 x Relay 12V

5          IC Komparator LM358

3.2 Cara Kerja

Ketika sensor LM35 membaca suhu < 400C, output IC komparator LM358 akan bernilai 0 dan memberikan logika 1 kepada LED Hijau dan logika 1 pada relay yang terhubung pada lampu dan logika 0 pada relay 2 yang terhubung pada kipas. Saat sensor LM35 membaca suhu > 400C, output IC komparator LM358 akan bernilai 1, Hal tersebut akan membuat LED Hijau mati, LED merah menyala, relay 1 mati sehingga lampu akan ikut mati dan relay 2 menyala sehingga kipas menyala.

3.3 Diagram Blok

Gambar 9. Diagram Blok

3.4 Diagram Alir

Gambar 10. Flowchart

3.5 Gambar Rangkaian

Gambar 11. Schematic 

3.6 Kode Program

BAB IV

KESIMPULAN

    Sistem pemantauan suhu menggunakan sensor LM35, relay, dan LED berfungsi dengan baik untuk mengontrol suhu berdasarkan kondisi yang telah ditentukan. Sensor LM35 mendeteksi suhu secara analog dengan sensitivitas 10 mV/⁰C, dan sinyal keluarannya diolah melalui komparator dengan tegangan referensi (Vreff) yang telah diatur. Ketika suhu lebih dari 39⁰C, sistem merespons dengan mematikan Relay1, mematikan LED hijau, menyalakan Relay2 dan menyalakan LED merah. Sebaliknya, saat suhu kurang dari 39⁰C, sistem kembali ke kondisi awal dengan menyalakan Relay1 dan LED hijau serta mematikan Relay2 dan  LED merah. Pengaturan ini memastikan bahwa sistem dapat memberikan respons otomatis dan akurat sesuai perubahan suhu, sehingga mendukung aplikasi yang membutuhkan pemantauan dan pengendalian suhu secara real-time.

BAB V

DAFTAR PUSTAKA

1. Referensi

F. Ardiansyah, M. F. Lawasi, and C. F. Hadi, “Sistem Monitoring Inkubator Penetas Telur Berbasis Android,” ZETROEM, vol. 01, pp. 8–16, 2019.

E. M. Hasiri, Aniati, and M. Diadi, “Prototype Steam Heater Otomatis pada Alat Penetas Telur Menggunakan Atmega 2560,” J. Inform., vol. 9, no. 1, 2018.

P. Dutta and N. Anjum, “Optimization of Temperature and Relative Humidity in an Automatic Egg Incubator Using Mamdani Fuzzy Inference System,” Int. Conf. Robot. Electr. Signal Process. Tech., pp. 12–16, 2021, doi: 10.1109/ICREST51555.2021.9331155.

Bayu Tri Haryanto_Bab II_2016061030 - Bayu Tri H

2. Youtube

https://youtu.be/-HgAVX1WvsI?si=zuy-Tj0FsUwgXLGU

3. PPT

https://www.canva.com/design/DAGY2VGaRbA/bR4OiFUvRxHhZjnkA3BLdA/edit?utm_content=DAGY2VGaRbA&utm_campaign=designshare&utm_medium=link2&utm_source=sharebutton