Welkom op de Schnell Microcomputer

Surf deze blog en ik hoop dat u vindt wat u zoekt. Als u geïnteresseerd bent met iets op deze pagina en moeten gedetailleerde informatie, bel dan mijn nummer of e-mail naar tafsirindra@yahoo.com

U kunt zeker ook toevoegen mijn ym id en ik zal graag proberen om uw vraag te beantwoorden mogelijk als ik kan ...


Semuanya tentang artikel dan disain aplikasi teknologi digital dan mikrokontroler pada dunia peternakan, perikanan dan pertanian .....

Tuesday, November 8, 2011

Membangun mesin tetas dengan disain dan estetika anda sendiri ....

HZ1000US Push Button : Free Style Type

Berbeda dengan tipe Fixed Style, pada model Free Style layar LCD dan Keypad tidak diintegrasikan kedalam Casing BOX, memberikan kemudahan dan keleluasaan penempatan pada mesin tetas sesuai selera dan estika anda sendiri.

Spesifikasi Teknis :
1. Range set temperatur 33,0 - 39.5 derajad Celsius dengan resolusi 0,1 derajad celsius.
2. Range penyetelan RH 55,0 - 75,0%RH dengan resolusi 0,1%RH.
4. Range penyetelan hysteresis : 0,1 - 1,0 derajad Celsius / % RH
3. Interaksi operator dengan sistem : Tombol Keypad atau Push Button
4. Sensor temperatur : LM35DZ, operational 0-100 derajad celsius
5. Sensor humidity : HSM-20G, operational 20-95%RH
6. Core : PIC16F877A (Microchip)



Identifikasi Tombol Keypad
Dari kiri ke kanan :
1. UP
2. DOWN
3. FN/Function
4. SET/Save

Factory Preset Value Setting :
  1. Temperatur : 37.0 derajad Celsius
  2. Humidity : 60%RH
  3. Hysteresis : 0.3 oC/%RH
Algoritma :

Saat pertama dinyalakan (factori setting) temperatur akan menunjukkan angka 37.0 derajad celsius dan RH pada 60%RH. Setelah dilakukan perubahan penyetelan sendiri, maka nilai tersebut bisa disimpan dan akan berlaku saat menghidupkan sistem di waktu berikutnya. Bila tidak disimpan, maka nilai ubahan tidak akan berlaku dan nilai yang sebelumnya yang berlaku.

Cara merubah setting temperatur :
  • Pada layar utama tekan tombol UP untuk menaikkan dan DOWN untuk menurunkan.
Cara merubah setting Humidity :
  • Tekan dan tahan tombol Fn dan tombol UP untuk menaikkan dan DOWN untuk menurunkan nilai setting humidity.
Cara merubah setting Hysteresis (menentukan batas maksimum fluktuasi) :
  • Tekan tombol UP dan DOWN bersamaan selama kurang lebih satu detik dan setelah masuk ke layar setting hysteresis, gunakan tombol UP dan DOW untuk merubah nilainya. Minimum 0.1 dan maksimum 1.0. Tekan tombol Fn bila selesai dan layar utama akan kembali ditampilkan. 
Cara menyimpan ubahan :
  • Pada layar utama, tekan tombol SET/Save kurang lebih satu detik
Cara mereset semua nilai ke ‘factory setting’ :
  • Matikan sistem. Tekan dan tahan tombol Fn kemudian nyalakan sistem. Tunggu sampai ada informasi reset pada layar LCD dan kemudian tampil layar utama dengan nilai factory setting yang telah diaktifkan kembali.





Sunday, October 9, 2011

Pilihan Professional

Membangun mesin tetas dengan kapasitas ribuan telur pada umumnya diminati oleh pelaku penetasan professional atau peternak besar. Seperti yang pernah diuraikan dalam artikel di blog ini, membangun mesin tetas kapasitas besar tidaklah semata-mata membesarkan dimensi ruang dan kekuatannya saja, namun juga potensial menimbulkan masalah yang tidak ditemukan pada mesin tetas kapasitas kecil. Oleh karena itu, banyak produk mesin tetas kapasitas besar di pasaran, termasuk beberapa produk import gagal.

Disisi lain, mesin tetas besar import yang berkualitas seringkali tidak 'user friendly' dimana sangat banyak prosedur setting-up yang harus dikuasai operator. Mungkin saja mesin import tersebut sebenarnya sangat baik performance-nya apabila ditangan orang yang benar dan dalam kondisi tertentu.

Masalah lain dari mesin import adalah fakta bahwa mesin tersebut terkadang dirancang untuk iklim yang berbeda dengan iklim di negara kita. Coba kita amati mesin tetas import, dimana daya sangat besar karena menyesuaikan dengan suhu negara asal yang lebih dingin.

Di tempat yang lebih dingin, diperlukan daya yang lebih besar untuk mendapatkan suhu yang tepat untuk penetasan. Secara logis menaikkan temperatur dari suhu ruang 10 derajad Celsius ke suhu penetasan tentunya jauh lebih berat daripada menaikkannya dari suhu ruang 28 derajad celsius. Akhirnya, yang menjadi masalah adalah mesin baik yang salah tempat atau bisa dikatakan 'the right thing' in 'the wrong place'

Bila anda breeder profesional, mungkin artikel berikut akan berguna buat Anda, atau setidaknya memicu gagasan untuk merancang sendiri sistem yang hemat energi dan sangat mudah dioperasikan serta dipahami oleh rata-rata sumber daya manusia di Indonesia. Hal ini mengingat bahwa tidak mungkin tentunya anda mengoperasikan mesin tersebut sendiri atau mengawasinya 24 jam karena tentunya waktu sangat berharga untuk Anda. Biarlah dengan sistem otomatisasi yang sempurnya perkerjaan tersebut dapat dipahami dan diambil alih sepenuhnya oleh operator anda.

Kita mulai dengan rancangan sistem berikut :


Klik untuk memperbesar gambar


Tombol operasional
1. UP
2. DOWN
3. RESET/BACK
4. SET/SAVE

Untuk mode adelaar PLUS :
* Pada layar utama, menekan UP atau DOWN akan menaikkan atau menurunkan 
   SET temperatur
* Menekan RESET/BACK pada layar utama akan mereset value ke Factory Setting
   (SET = 37 derajad Celsius, WR/Hysteresis = 0,3 derajad Celsius)
* Menekan SET/SAVE pada layar utama akan menyimpan setting yang ada 
   kedalam memory.

* Menekan UP dan DOWN bersamaan akan memasuki layar setting WR (Hysteresis)
* Menekan UP ataun DOWN pada layar WR (Hysteresis) akan menaikkan dan 
   menurunkan hysteresis (Range 0,1 - 1,0 derajad Celsius)
* Menekan RESET/BACK pada layar hysteresis akan kembali ke layar utama 
  dengan nilai hysteresis baru namun tanpa menyimpannya kedalam memory.
* Menekan SET/SAVE pada layar hysteresis akan kembali ke layar utama 
   setelah menyimpan nilai hysteresis yang ada kedalam memory.

Untuk model HCM-X PLUS :
to be continued ....
       
Secara parsial, sistem kontrol yang ada diatas pada dasarnya memiliki unit-unit yang mirip dengan disain-disain yang ada di menu Design Gallery sebelah kanan blog ini, namun untuk Adelaar Metamorf dan HCM-X ada tambahan PLUS yang hanya secara spesifik dirancang untuk keperluan tertentu, utamanya mesin tetas kapasitas ribuan. Mengapa demikian, karena biaya pembuatan unit-unit tersebut tentunya berbeda secara signifikan.

Gambar berikut adalah salah satu sistem yang baru kami bangun ulang. Kembali pada menu push-button yang relatif kompleks, kami coba merecall disain-disain lama yang walaupun lengkap fiturnya namun kurang user friendly, mirip dengan produk-produk import yang pengoperasiannya terkadang sulit dipahami oleh masyarakat kita kebanyakan.





Mengapa Adelaar Metamorf PLUS?






Adelaar Metamorf PLUS mempunyai 2 output, yaitu ke pemanas dan ke exhaust fan dengan logika kerja yang tidak bisa digantikan oleh relay mekanis (NO dan NC). Dengan relay mekanis anda memang dapat mengatur bila pemanas dinyalakan (NO), maka exhaust fan mati (NC) dan sebaliknya bila pemanas dimatikan maka exhaust fan akan hidup. Namun nilai ini absolut dimana matinya A adalah hidupnya B dan hidupnya B adalah matinya A. Tidak pernah ada kondisi keduanya mati dimana kondisi ini tentunya diperlukan juga untuk penghematan listrik yang memang bukan masalah berarti bagi mesin tetas kecil namun menjadi hal penting di mesin tetas besar dengan daya listrik yang besar pula.

  1. Range dari A ke B yaitu 0,30C (37,5 – 37,2) dinamakan dengan hysteresis dan bisa diprogram dengan nilai 0,1 sampai 1,00C.
  2. Dari ilustrasi gambar diatas, jelas digambarkan bahwa temperatur diset dengan nilai 37,50C dengan nilai hysteresis 0,30C. Dengan penyetelan seperti ini, maka pemanas akan dimatikan saat temperatur mencapai 37,50C dan baru dinyalakan kembali setelah drop ke 37,20C. Penyetelan seperti ini mengurangi frekuensi berkedipnya lampu disatu sisi dan disisi lain memberikan sedikit penghematan listrik.
  3. Bila karena sesuatu hal pemanas telah dimatikan pada temperatur 37,50C namun temperatur tetap naik (walaupun hanya 0,10C saja, misalkan akibat daya pemanas kebesaran, suhu luar sangat panas atau karena telur telah mengeluarkan panas dan CO2), maka exhaust fan akan diaktifkan dan segera dimatikan setelah mencapai sama dengan atau kurang dari 37,50C.
  4. Dengan fasilitas seperti ini, sirkulasi oksigen akan terjamin disatu sisi penghematan energi bisa dicapai. Namun semua itu tentunya juga tergantung pada disain dan konstruksi mesin tetas anda, seberapa besar ukuran exhaust fan dan seberapa presisi pengaturan airflow anda.





Friday, September 23, 2011

Memanaskan Air Untuk Menaikkan RH atau Relative Humidity

Kita mulai ulasan ini dengan memperhatikan gambar berikut ....








Tentu saja kebanyakan dari kita tidak senang kalau harus membuka-buka lagi buku fisika atau kimia SMA hanya untuk memahami proses yang terjadi pada pemanasan air seperti yang digambarkan oleh ilustrasi diatas. 

Praktek adalah hal termudah, setidaknya bagi praktisi di lapangan dimana hasil kerja dan performance alat lebih dibutuhkan melebihi keingintahuan....

Ada beberapa pertanyaan yang bisa terjawab setelah melakukan uji praktek pemanasan air dengan thermocontrol digital. Beberapa pertanyaan pentingnya adalah sbb:

Pertanyaan Pertama
Setelah dipanaskan selama 10 menit, didapatkan pengukuran pada titik A = 40 derajad Celsius. Apakah pengukuran B, C, D, E, F, G dan H menghasilkan nilai yang sama?

Pertanyaan Kedua
Dengan sebuah alat thermocontrol digital dengan output elemen pemanas dan range penyetelan 0-95 derajad Celsius, diketahui suhu air 24 derajad celsius. 
Bisakan kita menyetel 20 derajad celsius dan mendapatkan nilai aktual 20 derajad celsius pada posisi sensor? 
Bisakan kita mendapatkan suhu 28,0 derajad Celsius dan mendapatkan nilai aktual 28,0 derajad Celsius pada posisi sensor?
Baiklah, karena saya telah lebih dahulu mencobanya, saya akan berikan jawaban dari dua pertanyaan diatas.

Jawaban Pertanyaan Pertama
Tidak satupun pengukuran menunjukkan angka yang sama pada semua titik, A, B, C, D, E, F, G maupun H. Air tidak seperti udara yang sangat cepat mentransfer panas dan segera melepaskannya. Bila titik A sudah mencapai 40 derajad, maka titik H yang berada pada jarak terjauh memerlukan lebih banyak waktu untuk mendapatkan penyebaran panas dari titik A. Itu berarti bila anda memanaskan air dengan acuan sensor yang berada dekat titik H dengan suhu 28 derajad, bisa saja pada titik A sudah mencapai 60 derajad disaat titik H terbaca 28 derajad Celsius. Perbedaan yang sangat ekstrem tentunya.
Perbedaan  ini tentu saja bisa diminimalisir dengan mengaduk air untuk meratakan temperatur. Semakin rata kita mengaduk air semakin seragam dan cepat kemungkinan kita bisa mendapatkan kesamaan pengukuran. 

Jawaban Pertanyaan Kedua
Bila suhu air sudah 24 derajad Celsius, lantas kita mengharapkan alat kita merubah suhu menjadi 20 derajad Celsius, maka yang kita butuhkan adalah pendingin tentunya, bukannya pemanas. Jadi dengan thermocontrol yang memiliki output pemanas, tidak mungkin kondisi ini bisa tercapai.

Untuk mendapatkan suhu 28 derajad dari 24 derajad celsius sebelumnya secara logika angka memang kelihatan mungkin. Tetapi  kita harus perhatikan banyak kemungkinan. Air bisa saja memiliki suhu 24 derajad pada suhu ruang 29 derajad celsius karena air masih mempertahankan suhu sebelumnya, dimalam hari sebelumnya misalnya.

Bila suhu yang kita targetkan terlalu dekat atau bahkan lebih rendah dibandingkan suhu ruang kita, permintaan ini akan menjadi permintaan yang sangat sulit dipenuhi. Air lebih mempertahankan temperaturnya dibandingkan udara yang cepat melepas panas. Coba anda memanaskan air sampai medidih, terus matikan pemanasnya dan tunggu 10 menit. Trus anda pakai mandi ... tentu kulit anda terkelupas tentunya  he he he .... beda sama udara yang dalam sekejap hilang panasnya setelah sumber panas dihilangkan.

Ok, kita coba jawab pertanyaan intinya. Kita coba dengan skenario gambar diatas. Anda menyetel 28 derajad pada unit thermocontrolThermocontrol akan mengukur sampai didapatkan 28 derajad pada posisi sensornya (lihat gambar diatas, perhatikan posisi "cemented sensor" dimana unit sensor direkatkan pada body sensor yang terbuat dari tembaga). Setelah di posisi sensor tercapai 28 derajad maka pemanas akan dimatikan (disarankan anda memasang pemanas pararel dengan lampu agar anda tahu apakah pemanas dimatikan atau tidak dengan melihat nyala lampu). Bila pada posisi sensor 28 derajad maka bisa saja pada posisi titik A telah mencapai 69 derajad, dan anda akan mendapatkan panas yang berbeda secara ekstrem pada pada titik B, C, dan E. 

Setelah pemanas dimatikan, maka tempeaatur pada posisi sensor bisa saja menjadi lebih tinggi dari 28 derajad seperti kondisi semula karena temperatur yang lebih tinggi pada titik-titik lain akan mulai menyebar secara perlahan menuju posisi dimana sensor berada dan akibatnya ... anda akan mendapatkan bacaan sensor 29, 30, 31 atau bahkan 40 derajad pada akhirnya. Dan bila anda kurang paham akan sifat fisika ini anda akan tercengang melihat nilai SET dan ACTUAL thermocontrol anda berbeda secara drastis. Namun setelah membaca tulisan ini, semoga bagi yang belum mengerti menjadi lebih mengerti dan yang sudah mengerti, mohon maaf saya hanya membuat anda bosan membaca he he he .....

Lantas langkah apa yang harus kita lakukan karena kita ingin mendapatka temperatur yang sesuai dengan yang kita SET pada thermocontrol?  Sederhana saja. Anda harus secara kontinyu mengaduk air agar tetap merata pada semua titik.

Lantas bagaimana aplikasi pemanasan air untuk mendapatkan penguapan untuk menaikkan RH pada mesin tetas? Apa perlu juga diaduk? Jawabannya tidak harus. 
Anda hanya butuh panas yang anda inginkan pada permukaan air saja, yaitu pada critical evaporation zone seperti yang dapat anda lihat pada gambar diatas . Untungnya, bagian atas selalu lebih panas dari bagian bawah dimana pemanas ditempatkan. Jadi bila anda menge-SET temperatur 40 Derajad pada posisi sensor dimana thermocontrol menampilkan nilai aktualnya, maka sebebarnya pada permukaan bisa saja sudah mencapai 60 derajad atau bahkan lebih. Kalau anda ingin mendapatkan temperatur permukaan yang benar-benar 40 derajad dan sama dengan yang terbaca pada SET dan ACT dari thermocontrol, maka anda harus menempatkan ujung bawah sensor pada permukaan air. Bila anda melakukan ini, tentu saja anda akan dihadapkan pada masalah lain yang lebih sulit karena bila air turun levelnya karena menguap, maka sensor yang berada di permukaan air menjadi tidak bisa mendeteksi suhu air lagi dan jadi mendeteksi suhu udara diatas air. Akibatnya thermocontrol akan menganggap temperatur tidak terpenuhi dan terus mengaktifkan pemanas sehingga air anda akan mendidih, menguap habis dan akhirnya pemanas anda yang rusak karena tidak ada air lagi didalam container

Namun bila anda adalah ilmuwan dan ingin mendapatkan pengukuran yang benar-benar valid, anda harus mengaduk air agar rata tentunya, dan anda akan mendapatkan pembacaan yang relatif merata pada semua bagian sehingga penempatan sensor bukan menjadi masalah lagi.

Namun ada satu hal yang menguntungkan dari proses pengadukan, yaitu penguapan akan menjadi lebih cepat dan humidifier sistem ini akan bekerja lebih efektif. Anda dapat melakukan proses pengadukan dengan motor listrik tentunya. Semua terserah anda .......

Sunday, August 21, 2011

Breaking News .. 4 Channels LCD Display Digital Thermometer and Hygrometer

Thanks to one of our users to have this idea .... to build a four channels fast response digital thermometer with LCD display for experimenters ...

Features :
Thermometer
- 4 channels independent thermometers
- High contrast blue backlighted LCD
- Fast response, update in less than a second
- LM35 Sensor or upon request
- 0,1 degree Celsius resolution
- 0.5 degree Celsius Accuracy
- 0-100 Degree Celsius range
- 000.0 - 100.0 Display Range
- 4 channels user calibration ports
- Suits experimenter and scientist needs

Hygrometer
- 4 channels independent hygrometer
- High contrast blue backlighted LCD
- Fast response, update in less than a second
- HSM 20G Humidity Sensor or upon request

- 0,1 %RH resolution
- 5%RH Accuracy
- 20-95%RH Sensor Range
- 000.0 - 100.0 Display Range

- 4 channels user calibration ports
- Suits experimenter and scientist needs

Cocok bagi yang ingin membangun dan menguji mesin tetas kapasitas besar dengan rak susun dimana menyeragamkan temperatur atau kelembaban pada tiap rak adalah pekerjaan yang sangat sulit sehingga dibutuhkan instrumentasi yang bisa diandalkan.







Fully assembled digital 4 channels themometer with LCD display


Fully assembled digital 4 channels hygrometer with LCD display


Saturday, August 13, 2011

Technical Posting : Membuat dudukan/rumah lager atau bearing

Saat merancang egg turner model vertikal, baik 2 posisi maupun 3 posisi, sebenarnya bila kita mampu menghilangkan friksi pada engsel-engselnya, motor kecil sekalipun teoritisnya bisa menggerakkan egg tray mesin tetas kapasitas besar sampai ribuan telur.

Motor AC yang biasa digunakan sebagai komponen penggerak mesin tetas kapasitas kecilpun sebenarnya akan mampu digunakan untuk menggerakkan egg tray susun dari mesin berkapasitas 1000. Ini adalah sebuah tantangan karena kita harus berlomba-lomba meminimalisir friksi atau gesekan antar mekanisme bergerak.

Kejadian sehari-hari berikut menjadi dasar semangat kita untuk membangun impian tersebut.
1. Seorang anak SD kelas 6 mampu mendorong mobil dalam kondisi tidak di rem, di jalan 
    aspal mulus yang datar dan lurus, padahal berat total mobil tersebut 2 ton. Mengapa?
2. Dua orang gendut sedang bermain jungkat-jungkit ... ternyata mereka imbang karena 
    beratnya sama-sama 120kg, sehingga jungkat-jungkit berada pada posisi datar. 
    Seorang anak kemudian datang dan memberikan sekantong apel dengan berat 
   1 kg pada orang yang sebelah kanan .. apa yang terjadi? orang yang sebelah kiri
    langsung terangkat. Mengapa?

Ok, singkat saja. friksi yang mendekati 0 itu yang menjadi penyebabnya. Dan salah satu cara yang bisa kita lakukan untuk meminimalisir friksi adalah dengan menggunakan lager atau bearing. 

Untuk mesin tetas, idealnya kita menggunakan bearing dengan ukuran diameter luar 22mm dan diameter dalam 8mm sehingga kita bisa menggunakan as ukuran 8mm yang umum kita dapatkan di pasaran.

Harga bearing itu tidak lebih dari Rp. 5.000/pcs. Wujudnya adalah seperti gambar berikut ini.


Sekarang yang perlu dipikirkan adalah membuat dudukan atau housing dimana bearing tersebut akan duduk dengan aman dan presisi sehingga kita dapat menggunakan lobang tengahnya sebagai bagian yang bergerak mengurangi friksi pada engsel-engsel kita.

Untuk mewujudkan hal tesebut, anda dapat membuat lobang seperti gambar dibawah ini. Alat yang anda perlukan adalah hole saw ukuran 22mm (Rp. 50.000) dan 15mm (Rp. 40.000) serta bor duduk atau bor tangan. Buatlah lobang yang lebih besar dulu dengan kedalaman yang sama dengan tebal bearing/lager. Kemudian baru buat lobang kecil dengan diameter 15mm dibagian tengahnya. Ini urutan yang harus anda lakukan, bila anda ingin tahu mengapa, anda harus mencobanya sendiri. Langkah berikutnya adalah membuat tutup dengan lobang ukuran 15mm ditengahnya. Mengapa harus pakai tutup? Supaya bearing tidak lari ke luar atau kedalam dan terkunci didalam rumahnya dengan aman.

Setelah selesai, anda akan mendapatkan lobang seperti gambar berikut ini.


Dan bila kemudian anda memasang bearing pada tempat yang telah disediakan tersebut, anda akan mendapatkan penampakan seperti di bawah ini :



  Selamat mencoba ....

Monday, July 25, 2011

The Adelaar Metamorf Series


New Adelaar Metamorf STD-PB

Definisi tombol : (dari kiri ke kanan)
1. Up
2. Down
3. Set/Save

Cara Menaikkan dan Menurunkan Target Temperatur (SV)
1. Tekan tombol Up (dengan ujung pensil) untuk menaikkan SV
2. Tekan tombol Down untuk menurunkan SV

Cara Menaikkan dan Menurunkan Hysteresis 
1. Tekan Up dan Down bersamaan, setelah masuk ke menu hysteresis,
2. Tekan Up untuk menaikkan hysteresis
3. Tekan Down untuk menurunkan hysteresis
4. Tekan Set/Save untuk kembali ke layar utama dan menyimpan ubahan

Cara Menyimpan Ubahan
1. Tekan Set/Save untuk menyimpan ubahan

Cara Mereset ke Default Setting (SV=37.0 derajad celsius, Hysteresis = 0.3 derajad Celsius)
1. Matikan kontrol
2. Tekan tombol Set/Save dan tahan
3. Hidupkan kontrol sambil tetap menahan Set/Save
4. Lepaskan Set/Save bila di layar telah muncul tulisan Resetting ....




==========================================================
Adelaar Metamorf PLUS

Adelaar Metamorf PLUS





Adelaar Metamorf PLUS mempunyai 2 output, yaitu ke pemanas dan ke exhaust fan dengan logika kerja yang tidak bisa digantikan oleh relay mekanis (NO dan NC). Dengan relay mekanis anda memang dapat mengatur bila pemanas dinyalakan (NO), maka exhaust fan mati (NC) dan sebaliknya bila pemanas dimatikan maka exhaust fan akan hidup. Namun nilai ini absolut dimana matinya A adalah hidupnya B dan hidupnya B adalah matinya A. Tidak pernah ada kondisi keduanya mati dimana kondisi ini tentunya diperlukan juga untuk penghematan listrik yang memang bukan masalah berarti bagi mesin tetas kecil namun menjadi hal penting di mesin tetas besar dengan daya listrik yang besar pula.

  1. Range dari A ke B yaitu 0,30C (37,5 – 37,2) dinamakan dengan hysteresis dan bisa diprogram dengan nilai 0,1 sampai 1,00C.
  2. Dari ilustrasi gambar diatas, jelas digambarkan bahwa temperatur diset dengan nilai 37,50C dengan nilai hysteresis 0,30C. Dengan penyetelan seperti ini, maka pemanas akan dimatikan saat temperatur mencapai 37,50C dan baru dinyalakan kembali setelah drop ke 37,20C. Penyetelan seperti ini mengurangi frekuensi berkedipnya lampu disatu sisi dan disisi lain memberikan sedikit penghematan listrik.
  3. Bila karena sesuatu hal pemanas telah dimatikan pada temperatur 37,50C namun temperatur tetap naik (walaupun hanya 0,10C saja, misalkan akibat daya pemanas kebesaran, suhu luar sangat panas atau karena telur telah mengeluarkan panas dan CO2), maka exhaust fan akan diaktifkan dan segera dimatikan setelah mencapai sama dengan atau kurang dari 37,50C.
  4. Dengan fasilitas seperti ini, sirkulasi oksigen akan terjamin disatu sisi penghematan energi bisa dicapai. Namun semua itu tentunya juga tergantung pada disain dan konstruksi mesin tetas anda, seberapa besar ukuran exhaust fan dan seberapa presisi pengaturan airflow anda.

Saturday, July 23, 2011

Dimanakah dan bagaimanakah kita harus memulai membangun mesin tetas?

Memilih thermocontrol, hygrocontrol dan egg tray turner kit adalah hal penting sebelum kita memulai membangun mesin tetas, terutama untuk kapasitas besar (diatas 1000 butir). Bagi yang telah berpengalaman, tentunya artikel ini bisa dilewatkan, atau bisa untuk sekedar bacaan saja.

Membangun mesin tetas kapasitas besar tidak semudah membangun tipe kecil. Dengan kata lain tidak hanya sekedar membesarkan ukurannya saja. Perubahan ukuran dari kecil ke besar dalam faktanya tidak hanya sekedar memperbesar ukuran atau dimensi saja, melainkan harus mempertimbangkan berbagai perubahan thermodinamika atau sifat pemerataan panas dan kelembaban akibat perubahan ukuran inkubator dan disainnya dimana inkubator ukuran besar menuntut rancangan rak bersusun untuk efisiensi ruangan.

Ada user pemula yang telah berhasil merancang mesin tetas kecil dengan kapasitas 50 butir dan mendapatkan lebih dari 90% daya tetas. Karena masih pemula, maka inkubator yang dibuatnya sangatlah  sederhana, tipe still air yang hanya mengandalkan perambatan panas dari bohlam lampu pijar dan thermocontrol CHPX-1. Tanpa kipas untuk sirkulasi udara tentunya, dan untuk mempertahankan kelembaban udara sekitar 50-60% dipergunakan nampan air yang ditempatkan di bagian bawah. Ini rancangan yang sangat umum yang telah dipergunakan berpuluh tahun di masyarakat kita. 

Setelah keberhasilan tersebut, dan setelah pula melalui beberapa kali proses penetasan dengan hasil yang  relatif stabil, beliau memutuskan untuk sedikit meningkatkan teknologi inkubatornya, dengan penambahan kipas untuk menjadikannya tipe forced air. 

Adapun kapasitasnya tetap 50 butir. Sampai sekarang hasilnya ... lebih mengecewakan. Hal ini menyimpulkan bahwa mengatur airflow tidaklah mudah. Udara yang dipanaskan cenderung mengembang. Karena mengembang maka udara tersebut menjadi lebih ringan. Karena lebih ringan maka udara akan naik bergerak  keatas. Tempat yang ditinggalkan akan ditempati oleh udara yang lebih dingin dari arah dimana pergerakan tersebut dimungkinkan (bisa dari kiri, kanan atau bawah tergantung sumber yang bisa dihisap). Begitulah kira-kira hukum alamnya.

Dalam tipe 'forced air' atau 'udara yang dipaksakan' maka kita mati-matian memaksa hukum alam tersebut 'tidak berlaku' dengan berusaha membawa panas merata ke seluruh bagian inkubator, memaksa apa yang seharusnya bergerak ke atas bisa ke bawah, berputar dan sesekali menghisap udara segar dari ventilasi untuk mempertahankan kadar oksigen yang cukup untuk telur-telur yang kita eram dan tetaskan. Bahkan dalam kondisi tertentu untuk membuang karbon dioksida dengan membuka exhaust dengan menghindari efek kehilangan kelembaban yang terlalu tinggi. Bagaimanapun telur itu adalah makhluk hidup, butuh oksigen untuk bernafas dan mengeluarkan karbon dioksida sebagai efek proses pernafasan.

Mudahkan proses pemerataan ini? tentu saja tidak. Akan jauh lebih mudah dan terjamin hasilnya bila kita membuat 5 buah mesin tetas sederhana tipe still air kapasitas 200 daripada membuat tipe forced air ukuran 1000. Tetapi tentunya ini sebuah tantangan dan tidak membuat kita menyerah dengan kesulitan ini.

Dalam artikel sederhana ini saya akan mencoba mengulas berbagai tehnik airflow dan mengatasi masalah klasik dalam proses penetasan. Pastinya belum tentu pendapat saya ini benar karena memang saya bukanlah ahli thermodinamika. Namun saya akan berusaha mendasarkan pendapat saya pada berbagai referensi yang ada. Semoga bisa bermanfaat, dan apabila ada yang berbeda pendapat, tentunya bisa menulis comments dibawah.    

I. Mengapa mesin tetas kecil tipe still air begitu bagus reputasi daya tetasnya?

Dengan penerapan sistem ventilasi yang benar, thermostat yang presisi dan penempatan nampan air untuk menjaga kelembaban yang baik, disain mesin tetas kapasitas kecil dibawah 100 telur di pasaran mempunyai reputasi hasil penetasan yang tinggi. Bahkan bisa mencapai lebih dari 90% walaupun dilakukan oleh pemula sekalipun. Ini benar-benar fakta dan bukan hanya klaim belaka. Itulah mengapa mesin tetas kapasitas kecil sangat laku keras di pasaran. Namun tentu saja kapasitas kecil hanyalah menarik perhatian para pemula dan hobbyst namun tidaklah efisien bagi pengusaha besar.

Apabila ada produsen mesin tetas mengklaim mesin tetasnya istimewa dan sangat baik reputasinya, sedangkan mesin tetas tersebut berukuran kecil dan tidak bersusun rak telurnya, maka klaim tersebut sebenarnya tidak terletak pada keistimewaan rancangan mereka namun semata-mata hanya pada fakta bahwa mengatur airflow mesin tetas kapasitas kecil dengan pemanas lampu pijar memang sangat mudah.

Mengapa mesin tetas sederhana dengan pemanas lampu benar-benar efektif? Kita ulas berikut dibawah ini secara teknis tentang cara kerja dan kelebihannya.

Lampu pemanas, atau bohlam pijar (Incandescent lamp)
Coba amati gambar lampu berikut :


"Apaan? tuh, gambar lampu doang, mati lagi!!"
"Emang biar tahu gambar matinya. Bentar saya nyalain...."


Nah, sudah nyala ....

Perhatikan. Dengan kamera keliatan sekali jangkauan emisi sinar dan panas dari bohlam lampu tersebut. jangkauan emisi tersebut hanya bisa kita dapatkan visualnya dengan pengambilan gambar kamera, tidak dengan pandangan visual mata. Mata kita memang luar biasa dan tak satupun lensa kamera mampu menandinginya, namun kita manfaatkan kebodohan kamera ini untuk menangkap jangkauan emsisi tersebut.

Sungguh emisinya dan perambatan panas yang luar biasa dibandingkan dengan tipe pemanas lain seperti finned tubular heater, cheramic core nikelin dan tipe lainnya yang harus ditiup-tiup atau diberi sirip-sirip agar menyebar panasnya lewat udara. Oh ya, emisi sederhananya adalah perambatan lewat udara.

Satu hal lagi, bagusnya emisi panas yang bisa dilakukan oleh bohlam lampu pijar juga menjadikannya sumber panas bagi mesin tetas kapasitas kecil yang paling efektif dan hemat energi. Untuk kapasitas 30 telur, hanya diperlukan 2 buah bohlam lampu kapasitas 5 Watt. bagaimana dengan kawat nikelin? Sepertinya perlu diatas 80Watt untuk hasil yang sama.

Perambatan panas yang tepat untuk bohlam lampu pijar

Perhatikan gambar emisi berikut ini :

Yang ditunjuk oleh tangan pada gambar ini adalah jarak
emisi terjauh dari bohlam lampu standar 5watt (Phillips, Indonesia)

Sedangkan gambar berikut adalah jarak optimal menurut
pendapat penulis untuk posisi telur yang efektif dan aman.

Perhatikan pula posisi telur pada dua jarak emisi tersebut :

Jarak yang bisa dipilih bila anda menghendaki udara yang
lebih segar di posisi telur (dg ventilasi yang benar tentunya) 


Jarak yang efektif dan aman

Airflow, sirkulasi udara

Merancang sitem airflow pada mesin tetas still air dengan pemanas bohlam lampu pijar sangatlah sederhana, mudah dan efektif. Berikut akan diuraikan sistem tersebut.

Pada mesin tetas kapasitas kecil dengan penggunaan pemanas lampu pijar, kipas untuk sirkulasi udara 'tidak diperlukan' dan sebaiknya memang tidak dipergunakan karena akan mempersulit disain sedangkan disisi lain  tidak menambah perbaikan daya tetas.

Bagaimanakah lantas sistem sirkulasi udaranya? Kita kembali pada hukum fisika yang berlaku. Udara yang dipanaskan cenderung mengembang. Karena mengembang maka udara tersebut menjadi lebih ringan. Karena lebih ringan maka udara akan naik bergerak  keatas, oleh sebab itu berikan ventiasi secukupnya agar gerakan ini terjadi namun dengan tidak mengakibatkan kehilangan panas yang signifikan. Ini bisa diatur dengan banyak sedikitnya dan besar kecilnya lobang ventilasi yang ditempatkan di posisi atas .

Tempat yang ditinggalkan udara panas akibat naik keatas tersebut  akan ditempati oleh udara yang lebih dingin dari arah dimana pergerakan tersebut dimungkinkan. Dengan kata lain, terjadilah efek menghisap. Bila kita tempatkan beberapa lobang kecil di bagian bawah, maka udara akan dihisap dari bagian luar mesin tetas melewati lobang-lobang ini, masuk kedalam mesin tetas, dipanaskan lampu pijar dan kemudian naik keatas dan keluar melalui lobang ventilasi atas.

Dengan mengatur banyak sedikitnya serta besar kecilnya lobang hisap dan ventilasi keluar (exhaust) pada mesin tetas, kita bisa mendapatkan panas yang cukup didalam mesin tetas dengan sirkulasi oksigen dan pembuangan karbondioksida yang cukup.


Thermostat

Ada beragam model dan bentuk thermostat. Mungkin bentuk yang paling familiar adalah tipe wafer atau kapsul. Kapsul ini berisi cairan ether yang akan mengembang apabila menerima panas. Mengembangnya kapsul ini akan menekan microswitch dan mematikan arus yang melewatinya sehingga pemanas kehilangan supply listrik dan mati. Karena pemanas dimatikan, maka temperatur akan turun sehingga kapsul akan mengkerut lagi dan melepaskan tekanannya pada mikroswitch sehingga arus kembali tersambung dan mengalir ke sumber pemanas lagi. Demikian terjadi berulang-ulang sehingga didapatkan regulasi suhu dengan nilai tertentu.

Sensitifitas thermostat jenis wafer ini beragam sesuai dengan kualitas masing-masing merk. Namun demikian pada umumnya fluktuasi dari tipe thermostat ini relatif tinggi dibandingkan dengan thermostat elektronik. Salah satu penyebabnya adalah body logam thermostat wafer yang besar itu sendiri menyimpan panas dan tidak dapat segera melepaskannya seperti pada sensor temperatur elektronik yang pada umumnya terbuat dari bahan silikon dan berfisik kecil.

Thermostat wafer dengan kualitas yang baik yang diset pada temperatur 38 derajad Celsius untuk mematikan pemanas akan mati pada temperatur yang mendekati nilai tersebut, namun akan kembali hidup pada temperatur 37.5 atau bahkan kurang. Nilai fluktuasi ini bahkan bisa mencapai lebih dari 1 derajad pada thermostat wafer yang kurang baik kualitasnya.

Rentang nilai perbedaan antara on-sate dan off-state tersebut dalam istilah elektronika disebut dengan 'hysteresis'.

Hysteresis pada thermostat tipe wafer tidak dapat dirobah oleh pemakai dan nilainya sudah tetap untuk tipe dan merk produk tertentu. Demikian pula karena bekerjanya alat ini berdasarkan prinsip elektro-mekanik maka tingkat reliabilitasnya juga kurang baik karena lama-kelamaan nilai preset akan berubah karena berubahnya bentuk kontak mekanik dan bracket dari kapsul dan mikroswitch.  Sesuatu yang menekan dan ditekan tentunya tidak dapat menghindari dari perubahan bentuk tentunya. Inilah mengapa pada aplikasi tipe thermostat ini pemakai harus sering-sering melakukan pemeriksaan dan penyetelan ulang thermostat.

Disisi lain, pemakaian mikroswitch sebagai pemutus arus juga kurang baik karena lama kelamaan titik kontak akan terbakar, terutama bila diberikan beban listrik yang besar. Oleh karena itu untuk beban listrik yang sangat besar, diperlukan relay tambahan untuk memindahkan arus beban ke relay tersebut. Inipun sebenarnya tidak beda dengan memindahkan masalah dari mikroswitch ke relay, sehingga diperlukan cadangan relay dalam proses penetasan untuk mengantisipasi kegagalan.

Pada tipe thermostat elektronik, pemutus arus bisa menggunakan relay mekanis maupun elektronik. Pada thermostat import merk tertentu, relay masih dipergunakan. Oleh karena itu, anda harus menanyakan pada supplier tentang spesifikasi thermostat elektronik yang anda pesan. Karena relay mekanis masih dipergunakan, maka hysteresis tidak mungkin dibuat sekecil mungkin karena akan membuat usia relay menjadi prematur. Inilah mengapa beberapa praktisi menyatakan bahwa fluktuasi thermostat elektronik tertentu tinggi nilainya.

Pada sistem yang seperti ini, tentu saja masalah klasik yang ada pada thermostat wafer masih tidak dapat dihindarkan. Bahkan dengan nilai hysteresis yang lebih rendah (fluktuasi dibuat sekecil mungkin), akan membuat relay bekerja lebih berat karena beban lebih tinggi frekuensi hidup dan matinya. Semakin tinggi frekuensi hidup mati beban, semakin tinggi kemungkinan kerusakan relay karena terbakar titik kontaknya.

Semua thermostat maupun hygrostat yang dirancang di Schnell Microcomputer Labs tidak menggunakan relay mekanik untuk pemutus arus. Sebagai pengganti relay mekanis, dipergunakan SSR atau solid state relay, dimana beban kelistrikan disambung putuskan oleh komponen elektronik berupa semikonduktor. Ini bisa dianalogikan seperti perbedaan platina dan CDI pada sistem pengapian sepeda motor. Kalau jaman dulu sepeda motor memakai platina yang sering terbakar dan harus ganti pada kilometer tertentu, sekarang semuanya sudah memakai CDI. Bila thermostat wafer memakai mikroswitch yang seperti platina, maka thermostat elektronik yang memakai SSR sudah seperti CDI. Itu hanyalah gambaran sederhananya saja tentunya.

Karena menggunakan SSR, maka rancangan Schnell Microcomputer Labs menerapkan nilai hysteresis yang sangat kecil. Untuk tipe CHPX-1 dan CHPX-2 ditetapkan 0,3 derajad celsius (bisa juga diset 0,1 bila dikehendaki) sedangkan untuk tipe digital (HZ1000US, Adelaar Metamorf Series, Adelaar Single, dan HCM-X) ditetapkan pada 0,1 sampai dengan 0,3 derajad celsius sesuai kebutuhan.

Tipe CHPX-1 dan CHPX-2 dirancang untuk kalangan menengah kebawah sedangkan Adelaar Series, HZ-series dan HCM-X untuk kalangan menengah atas.

Bila anda menggunakan lampu untuk sumber pemanas, anda tidak perlu khawatir lampu akan mudah putus bila nyala-mati dengan frekuensi tinggi seperti lampu disco akibat nilai hysteresis yang sangat rendah. Semua  thermostat maupun hygrostat yang dikembangkan oleh Schnell Microcompute Labs menerapkan sistem zero crossing detection, dimana beban hanya di dihidup dan matikan pada tegangan 0 volt dari jala-jala PLN. Untuk penjelasannya sudah pernah kami muat pada artikel sebelumnya (atau klik DISINI )

Inkubator Ukuran Besar
Akhirnya kita tiba di bagian sulitnya. Membuat inkubator untuk pengeram (setter) maupun penetas (hatcher) berukuran besar dengan kapasitas ribuan telur.

Sebagai langkah awal, kita mulai dengan kapasitas yang paling populer : 1000 butir.

Untuk thermostat, uraian diatas tentunya sudah mencakup untuk kapasitas kecil maupun besar, tinggal pemilihan perlengkapan  yang sesuai dengan kebutuhan tentunya. Namun memilih tipe pamanas apa yang sesuai, seringkali menjadikan pilihan yang sulit. Berikut pilihan yang ada untuk pemanas, tentunya dengan kelebihan dan kekurangan masing-masing.

Pemanas Inkubator Ukuran Besar

Bohlam lampu Pijar
Tentunya ini pilihan yang mudah, bahkan sangat mudah bila anda tinggal di tempat yang agak jauh dari perkotaan dimana mencari parts atau suku cadang pemanas menjadi masalah besar. Lampu pijar sangat efisien dalam memancarkan emisi panas. Dengan daya atau watt yang relatif kecil, didapatkan panas yang jauh lebih baik dari tipe pemanas lain, bahkan yang berharga mahal. Namun bukan berarti ini menjadi pilihan yang sangat baik untuk tipe inkubator besar karena :
- Tidak keren memakai banyak  bohlam lampu dalam satu mesin tetas.
  Anda akan dikritik tidak mengerti estetika kalau melakukan ini.
  Bila anda memakai watt besar dengan jumlah lampu lebih sedikit, efisiensi lampu sebagai
  pemanas akan langsung turun drastis.
- Sekuat-kuatnya bohlam lampu pijar, tetap saja kita tidak bisa mengharapkan
  dia bisa hidup terus menerus selama satu tahun, kalau bisa begitu, bisa bangkrut
  pabrik bohlam lampu pijar.
- Kalau putus, terkadang filamen didalam lampu bersentuhan satu sama lain dalam range
  resistansi yang sangat rendah sehingga terjadi korsluiting (short circuit) atau konslet.
  Oleh karena itu, anda harus memasang sekring pengaman atau limiting resistor  dalam
  sistem anda (Namun dalam sistemapapun, disarankan anda memasang fuse pengaman).


Elemen Pemanas Dengan Kawat Nickelin
Ini merupakan pilihan klasik dan telah terbukti sangat tangguh dan bisa diandalkan kelangsungan hidupnya.
Pemanas nickelin bisa bertahan bertahun-tahun dengan design dan penerapan yang benar. Namun demikian, masalah supply tidak bisa dengan mudah didapatkan di daerah-daerah. Kawat nickelin tidak dengan begitu saja bisa anda gunakan tanpa pengetahuan yang cukup tentang bagaimana menghitung resistansi dan insulasi untuk mendapatkan daya dan panas yang anda inginkan.

Kawat nickelin banyak digunakan pada kompor, oven, hair dryer, tubular heater dan sebagainya dengan listrik sebagai pensuplai dayanya. Bila anda tidak mempunyai pengetahuan yang cukup untuk merancang sendiri bentuk pemanas dengan memanfaatkan kawat nickelin, disarankan untuk membeli atau memesan unit jadi. Dimana? Ya di sini he he he .. (bukak lapak lagi ujung-ujungnya).

Glass covered nickelin wire heater dengan insulasi keramik.
- Panjang gelas : 500mm
- Diameter gelas : 18mm
- Daya : 400 Watt atau sesuai kebutuhan
Penampakan :








AIRFLOW
Airflow merupakan masalah yang sangat penting dalam perancangan mesin tetas kapasitas besar.Ini tidak lepas dari penerapan sistem forced air yang harus diterapkan pada mesin tetas kapasitas besar untuk mencapai estetika dan efisiensi ruang.

Prinsip Dasar Airflow untuk Mesin Tetas
Hindari terjadinya turbulence
Coba perhatikan gambar-gambar jelek dibawah ini :

Prinsip No. 1. Debit udara dari blower yang
tidak tersalurkan sempurna melalui lobang sirkulasi (circulation hole)
mengakibatkan terjadinya peningkatan tekanan di ruang inkubator
dan memicu terjadinya turbulence. Kondisi akan semakin buruk bila hembusan blower
semakin kencang.
Ini terjadi bila lobang blower lebih besar daripada lobang sirkulasi.

Prinsip 2. Fan atau blower kecil namun banyak lebih baik daripada fan besar
namun lebih sedikit jumlahnya.



Pastikan jumlah intake dan exhaust bisa diatur rasio atau perbandingannya untuk menyesuaikan
kebutuhan oksigen namun tetap memperhatikan efisiensi panas.  








Bersambung ,.... stay in touch ....

Sunday, July 10, 2011

CHPX-1 entering the version of 4.0

Keep updated to meet a sense of perfection  .... 


Well suited for small type egg incubator range from 30-200 eggs capacity

Perkabelan
1. Kabel merah/orange : Listrik PLN 220V
2. Kabel biru : Pemanas/lampu AC220 Volt
3. Sensor : tempatkan di posisi yang representatif sampai 
    didapatkan suhu ideal pada posisi telur.

Daya Maksimum
150Watt 
(Kapasitas 200 telur untuk pemanas lampu pijar)

Diagram Pemasangan :



Pada mesin tetas tipe still air, posisi sensor ikut  menentukan range penyetelan temperatur. Karena sifat mesin still air yang mengandalkan pancaran atau emisi panas bohlam lampu, maka harus dihindarkan adanya penghalang atau hal-hal yang dapat menginterferensi pancaran pemanas terhadap sensor. Jarak sensor dengan pemanas juga harus konstan karena perubahan jarak sensor dengan pemanas akan mempengaruhi range penyetelan. 

Perubahan jarak lampu dengan sensor, seperti misalnya karena perubahan sudut egg traydimana sensor dilekatkan (posisi yang salah) akan merubah range temperatur. Oleh karena itu, sensor sebaiknya tidak ditempatkan pada bagian yang membuatnya bergerak dan membuat perbedaan jarak dari posisi sebelumnya dengan sumber pemanas.

Singkatnya, tipe CHPX-1 maupun CHPX-2 merupakan bentuk elektronik dari thermostat tipewafer dimana titik deteksinya berada pada ujung sensor. Dikarenakan temperatur tiap lapisan dari mesin penetas tipe still air tidak rata seperti yang digambarkan oleh diagram diatas, maka temperatur pada posisi sensor tidak sama dengan temperatur pada posisi telur, kecuali sensor ditempatkan pada posisi telur. Bila anda menempatkan sensor pada posisi dekat dengan lampu, dan temperatur diset pada 39.3 seperti gambar diatas, maka pada posisi telur bisa saja terbaca 38.5 atau kurang.

Hal ini tidak seperti pada mesin tipe forced air dimana udara diratakan sehingga pada tiap lapisan relatif sama temperaturnya. Pada tipe forced air, penempatan sensor relatif fleksible.


Akhirnya, tipe thermostat elektronik CHPX-1 dan CHPX-2 masih memerlukan kecermatan, pemahaman dan pengalaman anda terhadap fakta-fakta thermodinamika dan airflow agar didapatkan hasil yang maksimal . Penempatan thermometer juga sangat menentukan bacaan dimana perubahan posisi thermometer sedikit saja dalam mesin still air akan memberikan bacaan yang berbeda. Memang sulit bagi pemula namun waktu akan membawa anda ke pemahaman yang lebih baik. Kesulitan ini tentu saja banyak berkurang dengan penerapan teknologi yang lebih baik, yaitu teknologi digital, dimana built in digital thermometer (actual dispay) selalu didasarkan pada posisi sensor.

Wednesday, July 6, 2011

CHPX-2 Ver 3.0 Released

Kapasitas Power Maksimum dinaikkan drastis sampai 2200Watt, applicable untuk mesin tetas kecil ukuran 50 sampai besar ukuran 5000 butir. 



Perkabelan : 
1. Kabel merah/orange : Listrik PLN 220V
2. Kabel biru : Pemanas/lampu AC220 Volt
3. Sensor : tempatkan di posisi yang representatif sampai 
    didapatkan suhu ideal pada posisi telur.

Daya Maksimum
2200Watt 
(Kapasitas sampai 5000 telur)

Diagram Pemasangan :


Pada mesin tetas tipe still air, posisi sensor ikut  menentukan range penyetelan temperatur. Karena sifat mesin still air yang mengandalkan pancaran atau emisi panas bohlam lampu, maka harus dihindarkan adanya penghalang atau hal-hal yang dapat menginterferensi pancaran pemanas terhadap sensor. Jarak sensor dengan pemanas juga harus konstan karena perubahan jarak sensor dengan pemanas akan mempengaruhi range penyetelan. 

Perubahan jarak lampu dengan sensor, seperti misalnya karena perubahan sudut egg tray dimana sensor dilekatkan (posisi yang salah) akan merubah range temperatur. Oleh karena itu, sensor sebaiknya tidak ditempatkan pada bagian yang membuatnya bergerak dan membuat perbedaan jarak dari posisi sebelumnya dengan sumber pemanas.

Singkatnya, tipe CHPX-1 maupun CHPX-2 merupakan bentuk elektronik dari thermostat tipe wafer dimana titik deteksinya berada pada ujung sensor. Dikarenakan temperatur tiap lapisan dari mesin penetas tipe still air tidak rata seperti yang digambarkan oleh diagram diatas, maka temperatur pada posisi sensor tidak sama dengan temperatur pada posisi telur, kecuali sensor ditempatkan pada posisi telur. Bila anda menempatkan sensor pada posisi dekat dengan lampu, dan temperatur diset pada 39.3 seperti gambar diatas, maka pada posisi telur bisa saja terbaca 38.5 atau kurang.

Hal ini tidak seperti pada mesin tipe forced air dimana udara diratakan sehingga pada tiap lapisan relatif sama temperaturnya. Pada tipe forced air, penempatan sensor relatif fleksible.

Akhirnya, tipe thermostat elektronik CHPX-1 dan CHPX-2 masih memerlukan kecermatan, pemahaman dan pengalaman anda terhadap fakta-fakta thermodinamika dan airflow agar didapatkan hasil yang maksimal . Penempatan thermometer juga sangat menentukan bacaan dimana perubahan posisi thermometer sedikit saja dalam mesin still air akan memberikan bacaan yang berbeda. Memang sulit bagi pemula namun waktu akan membawa anda ke pemahaman yang lebih baik. Kesulitan ini tentu saja banyak berkurang dengan penerapan teknologi yang lebih baik, yaitu teknologi digital, dimana built in digital thermometer (actual dispay) selalu didasarkan pada posisi sensor.


Tuesday, June 21, 2011

Relative Humidity (RH) : Seberapa Akurat Sensor atau Hygrometer Membaca nilai RH

Satu hal yang harus kita terima faktanya, mengukur kelembaban relatif atau relative humidity (RH) secara akurat tidaklah semudah mengukur temperatur. Bila thermometer professional ada yang menjamin keakuratannya sampai 0.1%, maka hygrometer untuk kalangan profesional dan khusus laboratorium dengan harga diatas satu juta rupiah sekalipun hanya berani manjamin keakuratan tidak lebih baik daripada  2%. 

Ini dikarenakan secara fisik mengukur RH faktanya tidak bisa dilakukan dengan sangat akurat. Hal menyedihkan yang harus kita terima, secara umum hygrometer maupun sensor RH elektronik (analog maupun  digital) di pasaran hanya memiliki keakuratan 5%. Tentu saja hygrometer yang anda beli dengan harga murah di pasaran lebih menyedihkan lagi kondisinya.

Cuplikan ini didapatkan dari wikipedia :

Hygrometer (UK: /haɪˈɡrɒmɪtə/) is an instrument used for measuring the moisture content in the environmental air, or humidity. Humidity is difficult to measure accurately. Most measurement devices usually rely on measurements of some other quantity such as temperature, pressure, mass or a mechanical or electrical change in a substance as moisture is absorbed. From calculations based on physical principles, or especially by calibration with a reference standard, these measured quantities can lead to a measurement of humidity. Modern electronic devices use temperature of condensation, changes in electrical resistance, and changes in electrical capacitance to measure humidity changes.



Difficulty of accurate humidity measurement

Humidity measurement is among the more difficult problems in basic meteorology. According to the WMO Guide, "The achievable accuracies [for humidity determination] listed in the table refer to good quality instruments that are well operated and maintained. In practice, these are not easy to achieve." Two thermometers can be compared by immersing them both in an insulated vessel of water and stirring vigorously to minimize temperature variations. A high-quality liquid-in-glass thermometer if handled with care should remain stable for some years. Hygrometers must be calibrated in air, which is a much less effective heat transfer medium than is water, and many types are subject to drift[2] so need regular recalibration. A further difficulty is that most hygrometers sense relative humidity rather than the absolute amount of water present, but relative humidity is a function of both temperature and absolute moisture content, so small temperature variations within the air in a test chamber will translate into relative humidity variations.


Juga perhatikan gambar hygrometer berikut, perhatikan skala angka-angkanya, tidak linier bukan? Perhatikan jarak angka 0 ke 20 dan dari 20 ke 40, terlihat berbeda secara mencolok. Ini menunjukkan betapa sulitnya mengukur RH.

Courtesy of http://en.wikipedia.org/wiki/Hygrometer

Seberapa burukkah?
Coba bayangkan satu hygrometer dengan akurasi 5% membaca lebih tinggi 5% dari yang seharusnya, katakanlah 80 terbaca 84 (dari 80 x 105%), sedangkan higrometer satunya membaca lebih rendah 5% dari yang seharusnya yaitu 76 (dari 80 x 95%) maka dapat dipastikan akan ada perbedaan pembacaan sekitar 8% dari kedua hygrometer tersebut. Ancur bener khan? he he he ...

Sensor RH apakah yang dipergunakan Schnell Microcomputer Labs untuk rancangannya?
Kami menggunakan sensor analog HSM-20G dengan tingkat akurasi 5%. Nilai yang umum saja karena tentunya berlebihan kalau menambah biaya Rp. 900.000,- hanya untuk menaikkan keakurasiannya menjadi 2%.

HSM-20G


Bagaimana Kalibrasinya?
Mengkalibrasikan produk HSM-20G dengan higrometer lain yang sama-sama memiliki tingkat keakurasian 5% atau bahkan lebih buruk tentu saja bukanlah pilihan yang baik. Di sisi lain, mengkalibrasikannya dengan yang berkualitas lebih tinggi dengan keakurasian 2% juga masih bermasalah dengan linearitasnya. Maksudnya linearitas disini misalkan bacaan disamakan pada  RH 84%, maka saat alat satunya membaca 90%, bisa saja alat yang lain membaca 86% dan kita sama-sama tidak tahu siapa yang tidak linier. Tentu saja khalayak umum akan menuduh yang murah yang tidak linier he he he ....

Lantas bagaimana Schnell Microcomputer Labs melakukan kalibrasi pada HSM-20G? Simple saja, kitas serahkan kalibrasi pada yang membuat sensor. Kita cocokkan saja bacaan tegangan keluaran dengan bilai bacaan RH pada display. Lantas perlu voltmeter digital yang akurat khan? Tentu. Trus voltmeternya dikalibrasi pake apa?  Bah akhirnya mbulet juga pertanyaannya seperti "siapa yang duluan, telor apa ayam" he he he ...

Ok ini grafiknya yang diberikan oleh manufakturer HSM-20G :


Lhooo dari gambar kok angkanya berhenti di angka RH 90 dengan tegangan 3.19 Volt? he he he ... kayaknya alat ini tidak bagus dah kalo diset atau untuk membaca RH diatas 90, buktinya pabriknya tidak berani menampilkan angka diatas RH90%. Tapi tidak masalah bukan? Telor bebek aman-aman saja di RH 70% atau mungkin tertinggi 90%.

Coba lihat spek umum HSM-20G berikut :


Seberapa fatalkah masalah akurasi 5% ini pada mesin tetas?
Rasanya anda tidak perlu mengkhawatirkan urusan 5%RH ini pada mesin tetas anda. Bila anda mengeset 70% untuk telur bebek, maka nilai 65% atau 75% sekalipun tidaklah akan berdampak buruk pada hasil tetas, setidaknya itulah fakta yang ada dilapangan. Kalau ada Professor di bidang peternakan yang tidak setuju dengan hal ini, ya .... apa boleh buat he he he ....

Coba apa yang terjadi bila 5% ini berlaku pada temperatur? Misalkan temperatur terbaca lebih rendah 5% katakanlah yang seharusnya 40 derajad celsius terbaca 38. Kayaknya bakal ancur dah he he he ... untungnya mengukur temperatur bisa dilakukan dengan sangat akurat.

Apakah disediakan tuning untuk kalibrasi pada produk Schnell Microcomputer?
Pada kebanyakan tipe, fasilitas ini kami tiadakan dan kalibrasi kami lakukan berdasarkan tabel manufakturer dan dimatikan pada posisi yang fixed. Hal ini dilakukan untuk menghindari kebingungan publik dan ketidakpastian nilai RH yang diterima tentunya. Namun bila anda memaksa, kami akan memberikan tuning kalibrasi khusus untuk anda (utamanya bila anda adalah peneliti atau ilmuwan dan yakin dengan nilai-nilai anda sendiri).

Apakah sangat perlu tuning kalibrasi ini?
Bisa iya bisa tidak, namun yang harus anda ketahui, menyamakan nilai bacaan pada satu titik atau kondisi dengan higrometer lain belum tentu akan membuat kedua alat membaca dan menampilkan nilai yang sama pada kondisi yang lain karena adanya ketidaklinieran dari keduanya tentu saja.

Lantas Bagaiman Prinsipnya, saya harus setel berapa?
Bila anda percaya pada satu alat dan mengikutinya kemudian hasilnya baik, tentu itu adalah kekayaan pengalaman anda pribadi yang berharga. Pengalaman adalah guru yang paling berharga tentu saja.

Singkatnya, bila pengalaman membawa anda pada hasil tetas yang sangat baik pada nilai RH70% menurut HSM-20G dan 75% menurut bacaan higrometer lain, maka bila anda percaya pada HSM-20G maka anda menganggap higrometer yang lain itu ketinggian. Di sisi lain, bila anda percaya yang benar adalah higrometer lain tersebut, maka anda harus mengeset nilai 70% pada higrocontrol agar dapat nilai 75% menurut bacaan higrometer lain tersebut. Apakah mbulet penjelasan ini? he he he .. memang...