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 ....

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.

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.

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 :

A 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.

Sumber : http://en.wikipedia.org/wiki/Hygrometer

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...


   

Manakah yang efektif, 2 atau 3 pos egg turner?

Pada intinya 2 atau 3 posisi sama-sama mempunyai reputasi yang baik dalam proses penetasan buatan. Namun ada kelebihan dan kekurangan tentunya dari 2 macam design tersebut.

tabel berikut ini menjelaskan kelebihan dan kekurangan tersebut :

bersambung

Egg turner : Linear Actuator Developmental Kit untuk kapasitas > 1000 telur

Cara kerja Modul DC1000ET dapat  anda klik  DISINI!!

Sebelum menuju ke bagian teknis yang lebih detail, berikut gambaran sekilas 'developmental kit' untuk penggerak rak telur dengan menggunakan 'linear actuator'.

Dari gambar diatas dapat dilihat bahwa kit ini hanya terdiri dari 2 komponen utama saja, yaitu motor penggerak tipe 'linear actuator' dan control module.

Adapun yang dimaksud 'control module' adalah seperti gambar dibawah ini :

Control Module, bentuk  bisa lain dari gambar ini sesuai spek tertentu,
namun prinsip dasar tentunya tetap sama.

Sebenarnya tentang penggerak tipe ini telah diulas lengkap pada bagian 'pages' dari blog ini (klik DISINI untuk link-nya). Namun ulasan masih dalam bahasa Inggris dan belum diterjemahkan kedalam bahasa Indonesia. Selain itu, penjelasannya masih terkesan 'sangat teknis' dan sedikit perfeksionis untuk disain alat tetasnya.

Di halaman ini saya akan menyederhanakan pokok-pokok penting dari penggerak tipe ini dan mengembalikan ke 3 prinsip dasar dari alat ini, yaitu :

1. Kesederhanaan

2. Kemudahan

3. Kekuatan

1. Kesederhanaan

Dibandingkan dengan tipe penggerak lain, tipe linear actuator adalah tipe yang paling sederhana karena hanya dengan melihat bentuk dan kelengkapannya saja  mayoritas pengguna sudah bisa menebak bagaimana cara unit ini bekerja. Unit lengkap hanya terdiri dari dua bagian, yaitu motor penggerak dan kotak atau box yang berisi pengendali gerakan motor yang didalamnya sudah termasuk motor driver, timer dan pengolah sinyal dari sensor yang ada dalam unit aktuator (built in).  Timer dapat anda tentukan sendiri nilainya dengan kelipatan setengah jam mulai dari satu sampai delapan jam sekali gerakan dengan mengeset fuse-bit sesuai tabel yang telah kami tentukan. pada link berikut : TABEL, KLIK DISINI).  

Dalam unit ini bahkan anda tidak perlu memasang atau menyambungkan kabel sama sekali karena semua kabel telah memiliki soket yang hanya bisa berpasangan dalam posisi yang benar saja. Anda tidak perlu khawatir salah pasang soket karena bila tidak benar, soket tidak akan dapat terpasang.

2. Kemudahan

Bila anda bertanya seberapa mudah memahami dan menggunakan linear actuator developmental kit ini, maka jawabannya adalah semudah 'menjolok jambu' milik tetangga ... (ketahuan nih suka nyolong jambu tetangga waktu masih kecil ...).

Memahami cara kerja linear actuator sangatlah mudah bila anda menganalogikannya dengan dongkrak tipe screw (untir). Anda memutar bagian tertentu, batang dongkrak akan naik sedikit demi sedikit. Naiknya batang tersebut diiringi dengan penggandaan kekuatan yang berkali lipat sehingga anda bisa mengangkat mobil dengan dongkrak tersebut tanpa harus mengerahkan tenaga yang berlebihan. Linear  actuator memiliki prinsip yang sama dengan dongkrak, namun tentu saja tugas untuk memutar telah digantikan oleh motor listrik.

Lantas seberapa mudah memasang aktuator ini? Jawabannya sangat mudah. Pada badan aktuator telah dilengkapi dengan bracket dan mounting hole dengan tipe ball-joint yang flexible sehingga memungkinkan badan aktuator dapat ikut bergerak dengan sudut tertentu mengikuti posisi perubahan sudut egg tray.

Demikian juga pada ujung dari batang bergerak dari aktuator juga dilengkapi dengan mounting hole tipe ball-joint yang juga flexible dan mampu menoleransi perubahan sudut tertentu.

3. Kekuatan

Dengan prinsip seperti dongkrak screw, maka walaupun tidak dirancang untuk berkekuatan seperti dongkrak mobil yang mampu mengangkat ber ton-ton beban, kekuatan aktuator linear ini cukup besar. 

Application Note untuk Modul Circular 3 Posisi dengan DC-Motor

Bila anda berminat dengan control module tipe DC Circular Motor dengan Sensor Photodiode yang dilengkapi dengan gear set, ada catatan kecil disini yang perlu anda ketahui agar unit dapat befungsi dengan baik.

Catatan ini berlaku juga bila anda ingin meng-upgrade tipe lama ke tipe gear-set untuk mendapatkan putaran yang lebih lambat dengan torsi lebih besar.

Rute Program dari Control Module

Saat start-up, mikrokontroller menggerakkan motor untuk mencari photodiode sebelah kanan. Setelah ketemu, dia mencari yang kiri dan akhirnya yang tengah serta kemudian berhenti di tengah untuk menunggu waktu putar yang ada set pada bit DIP switch. Arah putaran motor secara langsung dipengaruhi oleh polaritas 2 kabel yang terpasang pada motor tersebut. Membalik polaritas atau menukar posisi kabel akan mengakibatkan motor berputar ke arah kebalikannya.

Masalah bisa muncul karena untuk mendapatkan posisi photodiode kanan tersebut shaft atau as dari wheel sensor harus berputar kekiri atau berlawanan arah jarum jam (CCW) sedangkan penambahan gear-set bisa berakibat pada terbaliknya putaran shaft dari sensor wheel karena efek gear-set. Cara anda menaruh posisi motor juga akan mempengaruhi arah putaran shaft. 

Menempatkan motor dengan putaran CW atau searah jarum jam pada posisi luar inkubator akan mengakibatkan shaft berputar ke arah CW (ini berarti wheel sensor akan gagal menemukan photodiode kanan) sedangkan menaruh didalam akan mengakibatkan shaft berputar CCW atau berlawanan arah jarum jam (dalam hal ini wheel sensor akan menemukan sensor photodiode kanan saat start-up).

Namun ada cara singkat sebenarnya untuk menemukan ketepatan pemasangan, dan anda bebas menaruh posisi menghadapnya motor terhadap egg-tray gear. Secara logika, saat start-up, shaft harus berputar berlawanan arah jarum jam, itu saja titik. Bila ternyata setelah anda pasang start-up membuat shaft berputar ke kanan atau searah jarum jam (salah), maka anda dengan mudah anda bisa membuatnya berputar ke arah kebalikannya (yang benar) dengan membalik polaritas 2 kabel motor yang terpasang pada soketnya. Tukar posisi skun dari soket tersebut atau kalau anda merasa kesulitan potong saja kedua kabel, tukar posisi dan  sambungkan. Bila motor kemudian membuat shaft berputar berlawanan jarum jam atau kekiri, maka tindakan anda telah benar. 

Sederhana .... tapi kalau tidak tahu bisa fatal karena motor akan ngotot berputar terus tanpa menemukan target pertamanya.

Dan yang selalu harus diingat, selalu berikan pembatas atau penghalang egg tray agar tidak berputar lebih dari 45 derajad CW maupun CCW. Bagaimanapun juga harus ada efek rem atau brake effect agar rak tidak kebablasan berputar lebih dari 45 derajad dan membuat telor-telor anda pada terjun bebas karena walaupun motor telah dimatikan oleh sistem pada posisi sensor kanan atau kiri, efek momen putarannya masih akan sedikit terasa dan harus direm. Memberi penghalalang yang soft atau lembut akan lebih baik tentunya. 

Tentang bagaimana cara kerja HZ1000US thermo-hygro control ...

HZ1000US merupakan disain thermo-hygrocontrol dalam satu sistem, processing unit dan display. Adapun range pengaturan temperatur adalah 0-40 derajad celsius dan RH 0-95%.

Perkabelan HZ1000US sangatlah sederhana sehingga mudah dipahami oleh pelaku penetasan pemula sekalipun.

Adapun perkakabelan HZ1000US adalah sebagai berikut :
1. Kabel input listrik AC220V
2. Kabel output AC220V ke pemanas ruang inkubator (bisa elemen atau lampu pijar)
3. Kabel output AC220V ke adaptor ultrasonic mist maker atau elemen
    pemanas air (elemen magic jar)
4. Kabel sensor temperatur dan sensor temperatur di ujungnya
5. Kabel sensor kelembaban relatif atau RH dan sensor HSM-20G diujungnya

Untuk memahami cara kerja unit ini, berikut akan diulas secara lebih detail.

Thermocontrol

HZ1000US memiliki modul thermocontrol dengan range penyetelan yang sangat mudah melalui potensiometer. Memutar potensiometer kekiri akan menurunkan set value sedangkan memutar ke kanan akan menaikkan set value. Memutar penuh kekiri akan menampilkan set value 0 derajad celsius sendangkan memutar penuh kekanan akan menampilkan nila set value 40 derajad celsius.

Bila anda mengeset temperatur 37 derajad celsius, maka bila temperatur di ruang inkubator dibawah nilai 37, maka kabel output pemanas inkubator akan mengeluarkan tegangan 220V dan menyalakan elemen pemanas atau lampu pijar untuk menaikkan temperatur. Bila temperatur tercapai 37 derajad, maka tegangan akan dihentikan dan pemanas dimatikan. Sensor terus memonitor apakah terjadi penurunan temperatur kemudian, bila temperatur turun 0,1 derajad sekalipun, maka pemanas akan dinyalakan lagi. Demikian seterusnya terjadi dengan cepat sehingga tercapai kestabilan temperatur dengan fluktuasi kurang dari 0,2 derajad celsius di posisi sensor.

Hal-hal yang berada di luar wilayah kerja thermocontrol:
Bila temperatur aktual dalam kondisi pemanas mati lebih tinggi daripada set value
Bila anda mengeset nilai 20 derajad celsius sedangkan suhu ruang di wilayah anda 25 derajad celsius, maka nilai bacaan aktual akan 25 derajad celsius dan tidak dapat menjadi 20 seperti yang anda inginkan  meskipun pemanas tidak hidup atau dimatikan oleh thermocontrol sekalipun. Dalam hal ini thermocontrol tidak bisa berbuat apa-apa karena dia adalah pengendali pemanas dan bukan pendingin. Bila anda menginginkan temperatur 20 derajad dari suhu ruang 25 derajad, maka anda memerlukan pendingin, bukannya pemanas.

Bila ada unsur sumber panas lain yang manaikkan temperatur diluar alat pemanas yang dikendalikan oleh thermocontrol. 
Contohnya, bila anda mengeset temperatur 37 derajad celsius dan pemanas/lampu mati pada temperatur tersebut, tapi suhu aktual terus menanjak naik, maka anda perlu mencurigai unsur lain yang menyumbang panas diluar yang dikendalikan thermocontrol. Hal ini kadang terjadi karena pada saat tertentu, telur yang hampir menetas ternyata juga mempunyai panas sendiri dan menjadi sumber panas lain dalam ruang inkubator. Dalam hal seperti ini, mengurangi temperatur bisa dilakukan dengan membuka pintu ventilasi lebih lebar sehingga memberikan sirkulasi udara dingin dalam jumlah yang lebih banyak.

Hal-hal yang berada di luar wilayah kerja hygrocontrol:
Bila RH aktual dalam kondisi humidifier mati lebih tinggi daripada set value
Untuk memudahkan pemahaman, kita misalkan :
1. Mesin ada dalam wilayah yang rata-rata RH-nya 80%.
2. Ventilasi ruang inkubator relatif baik.
3. Dengan temperatur 37 derajac celsius, RH didalam ruang inkubator
    terbaca 40% tanpa harus memberi air.

Dalam kondisi seperti ini, tentu saja anda bisa menggunakan modul hygrocontrol untuk mendapatkan RH 60% karena bila anda mengeset angka 60%, maka humidifier (mist maker atau pemanasan air dengan elemen pemanas khusus) akan diaktifkan dan segera dimatikan bila nilai RH sudah mencapai 60%.

Namun, tentu saja anda tidak akan bisa mengeset RH ke angka 20% bukan? Karena nilai aktual akan tetap terbaca 40% di bacaan aktual. Ini karena tanpa air dan humidifier sekalipun kondisi aktualnya memang 40% seperti yang dimisalkan diatas. Dan bila anda menginginkan angka 20% dibacaan aktual, maka anda memerlukan de-humidifier dan bukannya humidifier.

Hal yang menyulitkan, dalam kondisi tertentu semisal habis hujan di daerah dingin dan dataran tinggi, nilai RH bisa sedemikian tingginya sehingga tanpa humidifier atau humidifier dimatikan sekalipin RH tetap lebih tinggi dari yang anda inginkan. Hal ini sebenarnya merupakan tantangan baru ... walaupun kasusnya jarang terjadi di mayoritas wilayah Indonesia, namun nyata-nyata terjadi juga ......

Hygrocontrol memiliki respon dan fluktuasi yang tidak bisa disetarakan dengan thermocontrol
Udara merupakan penghantar panas yang sangat cepat berubah. Setelah sumber panas diaktifkan dan temperatur di satu posisi tertentu mencapai 38 derajad, maka hanya dengan mematikan pemanas satu detik saja temperatur bisa drop sepersekian derajad celsius dari posisi 38 derajad tesebut, katakanlah menjadi 37,9. Dalam ruang inkubator, kecepatan perubahan ini sangat dipengaruhi oleh kerapatan dan ventilasi udara. Semakin besar ventilasi, semakin cepat pula perubahan temperatur udara terjadi.  Dengan kondisi seperti ini, untuk mencapai kestabilan tinggi dengan nilai fluktuasi dibawah 0,1 derajad celsius akan membuat lampu pemanas anda bekerja seperti lampu disco.

"Lho? apa benar Broer secepat itu? kok thermomoter saya gak keliatan cepet drop begitu ya?" 

"Lha sampean pake thermometer apa? Thermometer badan ya? yang biasa dikibas-kibaskan sama suster di rumah sakit itu? ya ancur dah kalau gitu ... "

"Bukan Broer, ini thermometer digital yang dibeli di pasar nih, lumayan daripada beli ke sampean mahal gitu. Ini mah murah dibawah cepek!!"

"Thermometer digital juga macem-macem, utamanya kecepatan update-nya. Ada lho yang dari ruang inkubator baca 38 derajad setelah dikeluarkan kagak turun-turun meski sudah 10 detik... bahkan setengah menit juga,  he he he ...."

Lha terus yang seperti apa yang valid?

"Ya jelas yang update-nya dibawah 1 detik, 0,1 detik lebih baik ...."

Ok, lantas bagaimana yang terjadi dengan RH? Nilai RH tidak serta merta berubah di udara secepat temperatur. Jadi mengharapkan nilai fluktuasi RH serendah nilai fluktuasi temperatur sama seperti mimpi di siang bolong. Meratakan RH di ruang inkubator juga tidak semudah meratakan panas, apalagi untuk tipe still air. Untuk tipe still air, perbedaan RH di sudut berbeda juga relatif tinggi perbedaannya. Semu akhirnya kembali pada mahir-mahirnya kita membaca situasi tersebut dan sekali lagi, pengalaman adalah guru yang terbaik.

Sensor RH di pasaran juga tidak bisa setinggi sensor temperatur tingkat kepresisiannya. Bila sensor temperatur dengan harga relatif murah rata-rata mempunya validitas 0,1-0,5 derajad celsius, maka sensor humidty yang mempunyai validitas 5% saja sudah muuuahallll harganya. Namun untungnya, nilai RH yang bisa diterima di dunia penatasan tidaklah seketat nilai temperatur sehingga dengan harga yang tidak terlalu tinggi, hygrocontrol sudah bisa dibuat atau didapatkan.

Semoga tulisan ini bisa membantu bagi yang memerlukan, dan mengingat saya ini tidak pandai-pandai amat dan mungkin juga relatif bodo di urusan thermodinamics maka diharapkan bagi yang lebih pintar dan berpengalaman untuk membagi ilmunya disini... agar bermanfaat bagi banyak pihak dan tentu saja saya doakan bisa sering-sering pergi ke tempat dimana anda bisa 'nglemparin setan-setan pakai kerikil....'(apa namanya? Haji ya ha ha ha ).

Memasang Egg Turner Menggunakan Motor AC 3 Pos Dengan Sensor Photodioda

Berikut adalah sedikit ulasan tentang pemasangan module egg turner menggunakan AC Motor dan control module 3 pos yang menggunakan sensor posisi berupa cahaya LED dan 3 photodioda.

Adapun gambar dari modul tersebut adalah sebagai berikut:

Paket Egg Turner KIT dengan AC motor dan sensor 3 pos photodiode berisi :
1. Control Module
2. AC Motor lengkap dengan Motor Gear
3. Sensor Wheel dengan LED dan kabel terpasang.
    Kabel diujungnya memakai soket sehingga anda
    tidak perlu khawatir salah memasang karena soket
    tidak dapat masuk bila salah posisi.
4. Egg Tray Gear yang telah terpasang pada kayu lapis
    dengan bentuk 1/2 lingkaran dimana sudah kami
    tentukan dan lengkapi lobang tengahnya.

Salah satu bentuk dudukan egg tray gear pesanan khusus klien kami

       

Hal-hal Khusus

Ada beberapa hal yang harus anda pahami tentang AC Motor kit ini. 

Pertama, kit ini diperuntukkan bagi mesin tetas dengan kapasitas dibawah 200 butir telur ayam kampung. Itupun anda harus memakai bearing atau lager untuk mengurangi friksi. Untuk kapasitas 100 butir telur seperti yang akan banyak dimuat gambarnya dalam ulasan ini, anda tidak harus memakai bearing karena menggunakan T-Nut untuk penyangga as/shaft kiri dan kanan (yang berupa baut M8) sudah cukup dikarenakan friksi atau gesekan setelah terbebani 100 butir telur tidak terlalu memforsir daya motor. 

Kedua, AC motor ini tidak seperti DC motor yang bisa dengan mudah dapat diperintah berputar kekanan atau kekiri. Memang motor AC ini bisa CW (putar kanan) atau CCW (putar kiri) namun dia berputar semau-maunya. Tetapi dibalik kekurangan ini ada juga kelebihannya yaitu bila dia berputar kekiri namun membentur rintangan, maka dia akan berbalik arah berputar ke kanan. Demikian juga sebaliknya. 

Jadi tidak perlu heran, apabila control module memerintah motor untuk berputar kekanan dan menemukan photodioda di sebelah kanan, maka dia bisa aja nurut atau membangkang dan berputar kekiri. Namun karena control module memerintahkan apapun terjadi motor harus berputar menemukan photodioda kanan, maka motor tidak akan berhenti sampai menemukan photodioda kanan . Untuk membantu motor yang pilon ini, di bagian kiri tepat pada posisi 45 derajad kita berikan rintangan. Akibatnya karena egg tray membentur rintangan dibagian tersebut, maka gerakan motor terhambat sehingga motor akan berputar berbalik arah kekanan. Karena berputar kekanan, maka tentu saja dia akan menemukan photodioda kanan dan berhenti disitu untuk jangka waktu yang kita tentukan melalui DIP switch.

Dibagian kanan tepat 45 derajad kita juga harus menempatkan sebuang penghalang lagi. Tentu saja anda tahu apa maksudnya bukan?

Baiklah, kita mulai detail pemasangannya.

Langkah awalnya, anda harus menentukan posisi egg tray gear. Posisi bisa diatas atau dibawah. Pada gambar dibawah ini posisi gear ditempatkan diatas dengan pertimbangan posisi bawah untuk wadah air sebagai humidifier.  

Perhatikan baut yang mengikat dudukan egg tray dengan tripleks/kayu lapis dudukan gear. Baut tersebut harus mengikat mati tripleks dan dudukan egg tray, namun dapat berputar bebas pada rumah mesin tetas. Dudukan egg tray dengan tripleks harus dipaku mati atau dibaut rapat juga tentunya. Untuk memudahkan pemahaman, kita beri nama baut ini : baut as roda sensor (BARS).

Sebagai dudukan BARS rumah mesin tetas, agar dapat berputar dengan friksi yang serendah mungkin, anda dapat menggunakan bearing atau lager, tetapi untuk kapasitas kecil, anda dapat menggunakan T-Nut.

Prinsipnya hanya itu saja, terserah anda bagaimana melakukannya tentu saja. 

Baiklah, sekarang menentukan posisi motor dan memasangkan motor gear dengan gear yang terikat dengan egg tray. Motor dipasang disisi luar seperti gambar dibawah ini.

Saat terpasang posisi motor adalah seperti gambar dibawah ini. Namun ini hanya contoh dari kami, selama masuk akal anda dapat memilih posisi sendiri sekehendak hati tentunya.

Setelah posisi gear set didapatkan dan motor bisa terpasang dengan kuat, sekarang waktunya memasang control module. Pada control module terdapat lobang yang harus anda tempatkan sedemikian rupa sehingga BARS berada di titik tengahnya. BARS  harus berputar bebas mengikuti gerakan egg tray dengan friksi atau gesekan sekecil mungkin.  

Sekarang tiba saatnya memasang whell sensor. Anda dapat menemukan wheel sensor ini dengan mudah dalam paket yang kami kirimkan bila anda memesan kit lengkap.

Pasang wheel sensor dengan memutar kekanan pada BARS. Lobang tengah wheel sensor berupa draad. Soket kabel led jangan dipasang dulu, karena tentu akan ikut melintir-melintir bila whell sensor diputar. Putar roda sensor sampai permukaannya kira-kira berjaral 1-2 mm dengan photodiode. Untuk sementara, walaupun tidak perlu presisi,  luruskan lampu LED dengan photodiode tengah (PDT). Setelah ok, Pasang soket LED ke control module.

Sekarang karena anda harus memutar-mutar egg tray, motor harus dilepas dulu karena kalau tidak dilepas, egg tray sulit diputar karena ditahan motor. Selain itu anda harus melepas soket kabel motor dari control module karena anda harus menghidupkan sistem tanpa memutar motor. Sinkirkan motor sementara. sekarang anda bisa menyambungkan kabel control module dengan listrik AC. 

LED akan menyala. Ingat, jangan sekali-kali anda menyentuh komponen atau kabel terbuka karena bisa kesetrum. Gunakan selalu sandal yang tebal. Kalau tidak ada sandal, pinjam tetangga juga tidak apa-apa, siapa tahu mPok Nori bisa pinjemin.

Tugas anda sekarang adalah memutar atau mengatur egg tray agar posisinya benar-benar ditengah. Setelah egg tray posisinya tepat ditengah, anda harus meluruskan secara sempurna arah lampu LED dengan photodiode bagian tengah (PDT) seperti gambar dibawah ini. Setelah sempurna, kancing sisi luar BARS dengan  mur dan kencangkan seperlunya. Jangan terlalu kencang karena wheel sensor bisa pecah.

PDT = Photodiode Tengah

Dengan posisi LED masih menyaka, gerakkan egg tray kekanan dan amati cahaya led sehingga lurus dengan PDKn (photodiode kanan). Setelah lurus, beri tanda calon penghalang egg tray agar tidak bergerak kekanan melebihi dari 45 derajad sekaligus sebagai rintangan motor agar berbalik arah bila salah arah. 

Kemudian putar lagi egg tray ke kiri sampai cahaya LED lurus dengan PDKr (photodiode kiri), dan dengan cara yang sama berikan tanda maksimal dimana penghalang kiri akan dipasang agar egg tray tidak bergerak lebih dari 45 derajad kekiri.

Setelah selesai. Putar egg tray kembali ketengah dan rencanakan bentuk penghalang apa yang akan anda pasang. Kalau kami menggunakan penghalang seperti gambar dibawah ini.

Sekarang waktunya mencoba fungsionalitas sistem. Pasang motor dan soketnya ke control module. Bawa mesin ke tempat yang tidak terlalu terang, redup lebih baik supaya interferensi cahaya tidak mempengaruhi photodiode. Coba hidupkan sistem dan amati gerakan motor.

gambar2 lain menyusul besok ....

Selamat mencoba. Kalau ada masalah dan pertanyaan, bisa ditulis di ruang komentar dibawah ini. 

Open Discussion : Skema Mesin Tetas Kapasitas 576 Butir Telur

Mohon feed back untuk rancangan mesin tetas full otomatis sederhana berikut ini. Semoga hasil diskusi bisa dijadikan acuan bagi incubator builder pemula. Terima kasih.

Klik gambar untuk memperbesar