## DISPENSER OTOMATIS MENGGUNAKAN SENSOR ULTRASONIK BERBASIS ARDUINO UNO

## (AUTOMATIC DISPENSER USING ARDUINO UNO-BASED ULTRASONIC SENSOR)

## Marwan Hakim 1)
1) Program Studi Teknik Informatika STMIK Syaikh Zainuddin Nahdlatul Wathan Anjani Jl. Raya Mataram – Lb. Lombok, Km. 49 Anjani, Lombok Timur, NTB – Indonesia. e-mail: ten2one7@yahoo.co.id 1)

## ABSTRAK
Perkembangan teknologi saat ini yang begitu pesat dan banyaknya kesibukan manusia, mendorong orang untuk berpikir  dapat  bekerja  secara  efektif dan efisien.  Salah  satu cara  mempermudah  pekerjaan adalah  menjadikan suatu alat mekanik menjadi otomatis. Penggunaan dispenser untuk pengisian air kedalam gelas dapat dilakukan secara otomatis sebagai pengganti dispenser untuk pengisian air yang masih manual. Dengan metode prototype kita dapat merancang atau membuat alat Dispenser Otomatis menggunakan sensor ultrasonik dan Arduino Uno. Alat ini menggunakan microkontroller arduino uno sebagai pengendali utamanya, sensor ultrasonik sebagai input dan sebagai alat ukur ketika air sudah penuh atau dengan batas yang ditentukan, relay sebagai pengantar daya ke pompa air yang akan mengalirkan air dari galon ke gelas takar yang sudah disediakan. Dari hasil perancangan memberikan kemudahan kepada pengguna dikarenakan sudah terotomatisasi dari segi pengisian lalu takaran air yang sudah ditentukan.

## Kata Kunci : Arduino Uno, Sensor Ultrasonik, Dispenser Otomatis

## ABSTRACT
Current technological developments are so rapid and there are many human activities, encouraging people to think they can work effectively and efficiently. One way to make work easier is to make a mechanical device auto- matic. The use of a dispenser for filling water into a glass can be done automatically as a substitute for a dispenser for manually filling water. With the prototype method we can design or create an Automatic Dispenser tool using ultrasonic sensors and Arduino Uno. This tool uses an Arduino Uno microcontroller as its main controller, ultra- sonic sensors as input and as a measuring device when the water is full or with a specified limit, a relay as an introduction to power to the water pump which will drain water from the gallon to the measuring cup provided. From the results of the design, it makes it easy for the user because it has been automated in terms of filling and then a predetermined amount of water.

## Keywords : Arduino Uno, Ultrasonic Sensor, Automatic Dispenser

## I. P ENDAHULUAN
ir  merupakan  zat  yang  sangat  penting  bagi tubuh manusia. Sekitar 50-70% tubuh manusia terdiri  dari  air,  termasuk  kulit,  jaringan  tubuh, sel-sel dan seluruh organ [1]. Tidak ada manusia yang dapat  bertahan  hidup  dalam  waktu  lama  jika  tubuh kekurangan cairan. Dalam memenuhi kebutuhan cairan, meminum air putih jauh lebih baik daripada minuman soda atau sejenisnya karena air putih tidak mengandung kalori  yang  umumnya  berasal  dari  gula  tambahan. Manusia  sering  untuk  tidak  minum  biasanya  karena jauh dari jangkauan dalam tempat kita bekerja sehingga sering  menunda-nunda  untuk  minum.  Dispenser memiliki  peran  penting  dalam  penyediaan  air  minum yang  cukup  untuk  kebutuhan  dan  dapat  diletakkan disekitar tempat kita bekerja.
Perkembangan  teknologi  saat  ini  yang  begitu  pesat
dan  banyaknya  kesibukan  manusia  mendorong  orang untuk berpikir dapat bekerja secara efektif dan efisien. Arduino  Uno  adalah  pengembangan  dari  software wiring  yang  berjalan  di  atas  platform  bersifat  open- source  dari  software  memiliki  bahasa  pemprograman sendiri.  Untuk  fleksibel,  program  dimasukan  melalui bootloader  menggunakan  pengunduh  untuk  secara langsung melalui Port ISP, tidak memerlukan perangkat keras  terpisah  untuk  membuat  kode  baru  ke  papan dengan cukup menggunakan kabel USB [2] Salah  satu  cara  mempermudah  pekerjaan  adalah menjadikan  suatu  alat  mekanik  menjadi  otomatis. Otomatis  dapat  membuat  pekerjaan  lebih  cepat  dan efisien. Dispenser manual sepertinya kurang mendukung  dalam  mengerjakan  banyak  aktifitas contohnya  ketika  mengangkat  telepon,  kita  membuka keran dispenser lalu lupa untuk memperhatikan jumlah airnya air keluar berlebihan tanpa berhenti sebelum kita tutup kembali keran air dispensernya serta banyak lagi
A
kegiatan  yang  lain.  Untuk  mengatasi  kelemahan dispenser  manual  tersebut,  penelitian  ini  akan membahas perancangan dispenser otomatis menggunakan  sensor  ultrasonik  berbasis  arduino  uno yang mempermudah penyediaan air minum dalam gelas dan mengurangi resiko air tumpah..

## II. STUDI PUSTAKA
Penelitian  ini  mengacu  pada  beberapa  hasil penelitian  sebelumnya  yaitu  penelitian  yang dilakukan  oleh  Gusrizam  Daniel,  Jurusan  Fisika FMIPA Universitas Andalas (2012), yang berjudul “Otomatisasi  Keran  Dispenser  Berbasis  Mikro- kontroler  AT89S52  menggunakan  Sensor  Fotodi- oda  dan  Sensor  Ultrasonik  Ping”  membahas  ten- tang pembuatan dispenser otomatis dengan media galon air yang menggunakan sensor fotodioda se- bagai pendeteksi keberadaan gelas dan sensor Ul- trasonik sebagai penentu tinggi level air [3]. Selan- jutnya penelitian yang dilakukan oleh Dwisnita Kusbintarti, Fakultas Teknik Universitas Brawijaya (2014), dengan judul “Dispenser Pengisi gelas  Otomatis  Menggunakan  Sensor  Ultrasonik dan Sensor Posisi Resitif“ membahas tentang pen- gisian  dispenser  secara  otomatis  sesuai  ukuran dengan solenoid  dan pompa dengan sensor Ultra- sonik sebagai pendeteksi keberadaan gelas, pemili- han air panas dengan menggunakan tombol.
Dari  penelitian  yang  dilakukan  oleh  Gusri- zam Daniel memiliki kekurangan yaitu media yang digunakan langsung menggunakan galon sehingga dalam  pengisian  ulang  akan  mengalami  kesulitan terkecuali  diisi  ulang  dengan  air  yang  dimasak sendiri.  Sedangkan  penelitian  oleh  Dwisnita Kusbintarti mempunyai kekurangan yaitu pada saat solenoid otomatis terbuka masih ada kemungkinan air sampai meluap sehingga disediakan tombol stop untuk menghentikan aliran.
Penelitian  yang  penulis  akan  kembangkan menggunakan  media  dispenser  sebagai  tempat peletakan  komponen  mikrokontroler,  dimana fungsi  otomatisasi  dijalankan  dengan  peletakan galon berada dibawah dispenser tersebut, sehingga untuk pengisian ulang air lebih mudah. Kemudian penggunaan dispenser dirancang menggunakan sis- tem  otomatis  dalam  membuka  dan  menutup  kran dengan bantuan motor servo. Sensor ultrasonik se- bagai pendeteksi keberadaan gelas [4]. Gelas yang diletakkan  bersamaan  dideteksi  oleh  sensor  ultra- sonik akan digerakkan oleh motor DC, agar gelas yang  digunakan  dapat  bergerak  dan  juga  dapat mengisi air secara otomatis.

## III. METODE PENELITIAN
Metode  penelitian  adalah langkah  yang dimiliki dan dilakukan oleh peneliti dalam rangka untuk  mengumpulkan  informasi  atau  data  serta melakukan  investigasi  pada  data  yang  telah didapatkan tersebut. Metode penelitian memberikan gambaran rancangan penelitian yang meliputi  prosedur dan langkah-langkah yang harus ditempuh,  waktu  penelitian,  sumber  data,  dan dengan  langkah  apa  data-data  tersebut  diperoleh dan selanjutnya diolah dan dianalisis.
Adapun  teknik  pengumpulan  data  yang digunakan dalam penelitian ini antara lain sebagai berikut :

## A. Observasi
Menggunakan  metode  pengamatan  atau observasi  dengan  cara  meneliti  alat  dispenser tersebut di rumah untuk  mendokumentasikan serta mengumpulkan  data-data  yang  diperlukan  dalam membuat laporan hasil penelitian.

## B. Interview
Menggunakan  metode  wawancara  atau interview  yaitu  peneliti  melakukan  wawancara kepada pihak-pihak yang terkait untuk  memenuhi data  yang  diperlukan  dalam  pembuatan  laporan hasil penelitian.

## C. Studi Pustaka
Menggunakan  metode  studi  pustaka  dengan mengumpulkan data dari berbagai referensi seperti internet  dan  buku,  untuk  melengkapi  data  yang diperlukan dalam membuat dispenser otomatis.
Pembuatan
Dispenser Otomatis menggunakan Sensor Ultrasonik berbasis Arduino Uno  ini  dapat  dijelaskan  pada  flowchart  alur sistem,  dimana  Mikrokontroler  sebagai  pusat utama untuk mengatur sistem. Disini Mikrokontroler  yang  digunakan  adalah  Arduino uno  Arduino  Uno  sebagai  pengontrol  data  atau pusat data. Sedangkan Sensor Ultrasonik HC-SR04 sebagai  pendeteksi  air  pada  wadah  atau  gelas minuman.  Selanjutnya  water  pump  (pompa  air) digunakan untuk penyedotan air menuju gelas.
Adapun alur penelitian pembuatan Dispenser Otomatis menggunakan Sensor Ultrasonik berbasis Arduino  Uno  [5]  dapat  dilihat  pada  gambar  1 berikut :
Gambar 1. Alur Penelitian

## IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
Instalasi  perangkat  keras  merupakan  suatu proses  instalasi  alat  dan  perakitan  alat  yang digunakan  dalam  membuat  dispenser  otomatis menggunakan arduino uno.

## A. Alat dan Bahan
Perencanaan dan pengumpulan alat dan ba- han  penelitian  dibutuhkan  untuk  mempermudah peneliti melakukan dan mencapai tujuan sesuai alur yang sudah ditetapkan.
Berikut  perancangan  alat  penelitian  yang akan dibuat seperti gambar 2 berikut ini :
Gambar  2  di  atas  menunjukkan  proses  setiap  ba- gian  dalam  melakukan  tugasnya  masing-masing. Pada tabel 1 terdapat  koneksi perancangan alat se- bagai berikut :
Tabel 1. Koneksi Perancangan Alat
Berikutnya merupakan bahan atau gambaran rangkaian  keseluruhan  dari  dispenser  otomatis menggunakan  arduino  uno  sensor  ultrasonik. Seperti pada gambar 3 berikut :

## Gambar 3. Rangkaian Sistem Keseluruhan
Gambar  3  di  atas  merupakan  rangkaian keseluruhan dari dispenser otomatis menggunkan arduino uno. Dispenser otomatis ini menggunakan satu  buah  sensor  yang  berfungsi  sebagai pendeteksi gelas. Dispenser otomatis ini memudahkan  pengguna  dalam  mengisi  gelas minuman  yaitu  dengan  mendekatkan  gelas  pada sensor  tersebut,  maka  secara  otomatis  gelas  akan terisi air yang berasal dari pipa yang disediakan.
Adapun  rincian  dari  bahan  yang  digunakan yaitu :
NO Ardui no uno Sen sor Ultra sonik Mini Water pump Bred board Relay 1 5V Kutub + 2 GND Kutub - 3 4 Echo 4 5 Trig 5 6 - IN 6 VCC Kutub + 7 GND Kutub - 8 Kutub + VCC 9 Kutub - GND 10 Kutub + COM 11 - Kutub -
12 + NO Y STA INISIALIS ASI HC-SR04 DETEKSI GELAS POMPA AIR END POMPA AIR MODUL PROGRAM

## 1. Dispenser Otomatis
Berikut  adalah  gambar  dispesner  otomatis dengan ukuran atasnya 22 cm, sampingnya 34 cm dan  untuk  tinggi  gelasnya  18  cm.  Berikut Dispenser Otomatis dapat dilihat pada gambar 4 di bawah ini :

## Gambar 4. Dispenser
2. Powerbank
Berikut adalah gambar dari powerbank yang berfungsi  sebagai  daya  dari  dispenser  otomatis. Beikut dapat dilihat pada gambar 5. di bawah ini :

## Gambar 5. Powerbank
3. Dua buah gelas yang berbeda
Berikut  adalah  2  buah  ukuran  gelas  berbeda yang akan dipakai dalam percobaan. gambar 6. di bawah ini :

## B. Hasil Pengujian
Berikut ini hasil pengujian alat Dispenser otom- atis  dan  dilakukan  dengan  langkah-langkah  beri- kut:
1.  Hubungkan  sumber  arus  listrik  menggunakan powerbank  yang  sudah  disiapkan  dan  dihub- ungan dengan kabel USB arduino uno

## Gambar 7. Komponen Alat
Kemudian siapkan gelas dengan 2 ukuran yang berbeda  tepat  di  depan  sensor  ultrasonik  yang berfungsi  sebagai  pendeteksi  gelas  supaya  water mini  pump  menyala  sehingga  mengisi  gelas tersebut.  Berikut  dapat  dilihat  pada  gambar  8,  9, dan 10. di bawah ini :
Gambar 8. Gelas Ukuran Besar

## Gambar 9. Gelas Ukuran Kecil
Berikut  di  bawah  ini  adalah  hasil  dari  pengisian dari  2  buah  gelas  dengan  ukuran  yang  berbeda ukuran  yang  berbeda  dan  hasil  ukurannya  sama seperti gambar 10 di bawah ini :

## Gambar 10. Hasil Pengisian Gelas
3.  Selanjutnya  sensor Ultrasonik yang  berfungsi sebagai  pendeteksi  ketinggian  air  akan mendeteksi  sesuai  dengan  takaran  dan  ukuran gelas  sehingga  tidak  terjadi  melimpahnya  air yang berlebihan.

## V.  KESIMPULAN
Setelah  Dispenser  Otomatis  menggunakan Arduino  Uno  dan  Sensor  Gelombang  Ultrasonik dirancang,  dibangun,  kemudian  diuji,  maka  dapat diambil  kesimpulan  yaitu  pada  pembuatan  Dis- penser  Otomatis  menggunakan  Sensor  Ultrasonik dan  Arduino  Uno  dapat  memberikan  kemudahan
kepada pengguna dikarenakan sudah terotomatisasi dari segi pengisian lalu takaran air yang diinginkan pada gelas yang sudah disiapkan.Namun ketika air sudah habis di dalam penampung atau ketika gelas sudah tidak mau terisi lagi maka harus dicek secara manual untuk dilakukan penambahan air pada pen- ampung.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  Ambarwati,  R.  D.  (2014).  Manfaat  air  bagi  kehidupan manusia. Artikel Lingkungan Hidup , 4 (2), 1–6.
[2]  Alam  H,  Parinduri  I,  Hutagalung  SN,  Hutagalung  JE, Masri  M.  (2020).  Pembelajaran  &  Praktikum  Dasar Mikrokontroler  AT8535,  Arduino  Uno  R-3  Bascom AVR,  Arduino  UNO  1.16 dan  Fritzing  Electronic  De- sign, Medan. 25 p.
[3] Daniel G. (2012). Otomatisasi  Keran Dispenser   Berbasis Mikrokontroler At89S52 Menggunakan Sensor Fotodioda Dan Sensor Ultrasonik Ping. J. Fis. Unand 1:
60–65.
[4] Singgeta R. (2018). Rancang Bangun Dispenser Otomatis Menggunakan Sensor Ultrasonik Berbasis Mikrokontroller Atmega2560. J. Realt. 14: 31–36. [5] Syahwill Muhammad,  (2013), Pengertian Arduino , Uni- versitas Brawijaya.