DISPENSER AIR OTOMATIS BERBASIS IC ATMEGA 89S52 DENGAN MENGGUNAKAN SENSOR INFRARED

  

DISPENSER AIR OTOMATIS BERBASIS IC ATMEGA 89S52

DENGAN MENGGUNAKAN SENSOR INFRARED

Dosen Pengampu : Dr.Samuel Beta Kuntarjo.,Ing.tech,M.T.

 

 

 

 

Disusun oleh :

1.     Adelia Ardheneswari P W      4.34.24.3.01

2.     Nazala Naynila Azka K          4.34.24.3.19

3.     Nirmala Saharani                    4.34.24.2.20

4.     Zaki Akmal Fadhil                 4.34.24.3.26

 

 

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI REKAYASA ELEKTRONIKA

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

POLITEKNIK NEGERI SEMARANG

2025/2026

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas selesainya proyek kelompok mata kuliah Mikrokontroler yang berjudul "Dispenser Otomatis Berbasis IC AT89S52 Menggunakan Bahasa Pemrograman Assembly. Proyek ini merupakan bentuk implementasi praktis dari teori mikrokontroler yang telah kami pelajari. Fokus utama dari proyek ini adalah menguji ketepatan logika kontrol melalui pemrograman tingkat rendah (Assembly), di mana kami melakukan konfigurasi register secara langsung untuk memproses input dari Sensor Infrared dan mengendalikan modulasi lebar pulsa (PWM) pada Motor Servo. Kami mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:

Bapak Dr.Samuel Beta Kuntarjo.,Ing.tech,M.T. selaku dosen pengampu yang telah membimbing kami memahami instruksi-instruksi mnemonic dan alur kerja mikrokontroler keluarga MCS-51. Seluruh anggota kelompok yang telah bekerja sama dalam melakukan troubleshooting kode program dan perakitan perangkat keras. Kami menyadari bahwa penggunaan bahasa Assembly dalam proyek ini memiliki tingkat kesulitan tersendiri, terutama dalam manajemen waktu (timing) dan delay. Kami menyadari laporan ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu kritik dan saran sangat kami harapkan. Semoga proyek ini dapat memberikan wawasan lebih dalam mengenai efisiensi pemrograman tingkat rendah bagi pembaca.

 

Semarang, 20 Desember 2025

Kelompok 6

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Air Minum merupakan kebutuhan yang sangat vital bagi manusia karena berperan penting dalam menjaga fungsi organ tubuh dan keseimbangan metabolisme. Air minum didefinisikan sebagai air yang telah melalui proses pengolahan maupun tanpa pengolahan namun memenuhi syarat kesehatan sehingga aman untuk dikonsumsi. Menurut Kementerian Kesehatan, orang dewasa dianjurkan mengonsumsi air minum minimal sekitar 2 liter per hari agar terhindar dari berbagai gangguan kesehatan seperti sakit kepala dan masalah metabolisme yang dapat menurunkan produktivitas sehari-hari.

Untuk memenuhi kebutuhan air minum sehari-hari, masyarakat banyak menggunakan dispenser air sebagai alat penyaji air minum yang praktis. Dispenser air merupakan perangkat elektronik yang umumnya dapat memanaskan atau mendinginkan air sehingga siap untuk diminum. Namun, pada dispenser konvensional, pengguna masih harus menekan tombol atau membuka katup keran untuk mengalirkan air. Proses ini membutuhkan lebih dari satu langkah dan dinilai kurang efisien serta kurang praktis, terutama ketika pengguna menginginkan kemudahan dan kecepatan dalam pengoperasian.

Berdasarkan permasalahan tersebut, diperlukan sebuah sistem dispenser air yang lebih praktis dan efisien, yaitu yang hanya memerlukan satu langkah sederhana dalam penggunaannya. Salah satu solusi yang dapat diterapkan adalah mengimplementasikan sistem otomasi pada dispenser dengan memanfaatkan sensor inframerah (IR) sebagai pendeteksi keberadaan gelas atau wadah di bawah keran. Dengan adanya deteksi otomatis ini, aliran air dapat dikendalikan secara otomatis tanpa perlu sentuhan langsung, sehingga proses penyajian air menjadi lebih mudah, higienis, dan sesuai dengan tujuan perancangan dispenser air otomatis berbasis mikrokontroler.

1.2  Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang perancangan dispenser otomatis berbasis mikrokontroler AT89S52 yang dilengkapi sensor infrared, servo motor, serta dua LED indikator, maka rumusan masalah dalam penelitian/proyek ini adalah sebagai berikut:

1.     Bagaimana merancang dan mengimplementasikan sistem dispenser otomatis berbasis AT89S52 yang mampu mengintegrasikan sensor infrared, servo motor, dan LED indikator agar bekerja secara otomatis dan terkoordinasi?

2.     Bagaimana kinerja sensor infrared dalam mendeteksi keberadaan objek sebagai input sistem serta pengaruhnya terhadap ketepatan pengendalian servo motor pada proses pengeluaran cairan?

3.     Bagaimana perancangan logika kendali dan indikator sistem menggunakan dua LED (merah dan hijau) untuk menampilkan status kerja dispenser sehingga sistem dapat beroperasi secara efisien, aman, dan higienis?

1.3  Tujuan

Tujuan Pembuatan Projek adalah sebagai berikut :

a.      Menghasilkan dispenser air otomatis yang lebih praktis dan efisien.

b.     Mengasah keterampilan merancang, mensimulasikan, mengimplementasikan, dan menguji sistem elektronik secara menyeluruh (end-to-end).

c.      Melatih kemampuan analisis masalah nyata (serta mengubahnya menjadi spesifikasi teknis alat.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1  Mikrokontroller Atmega

IC AT89S52 merupakan mikrokontroler 8-bit keluarga MCS-51 (8051) yang berfungsi sebagai pengendali utama dalam suatu sistem elektronika. Mikrokontroler ini memiliki memori Flash internal sebesar 8 KB yang dapat diprogram ulang, sehingga memungkinkan pengguna menyimpan dan menjalankan program sesuai kebutuhan. AT89S52 mampu menerima data dari perangkat input seperti sensor atau tombol, kemudian memproses data tersebut berdasarkan program yang ditanamkan, dan selanjutnya mengendalikan perangkat output seperti LED, motor, relay, atau servo. Dengan tegangan kerja sekitar 5 volt, struktur yang sederhana, serta dukungan bahasa pemrograman Assembly dan C, AT89S52 banyak digunakan dalam sistem kendali otomatis dan sebagai media pembelajaran mikrokontroler.

2.2  Sensor Infrared

Sensor inframerah adalah sensor elektronik yang bekerja dengan memanfaatkan radiasi cahaya inframerah untuk mendeteksi keberadaan atau jarak suatu objek tanpa kontak langsung. Sensor ini biasanya terdiri dari pemancar inframerah dan penerima yang akan menangkap pantulan sinar dari objek di depannya, kemudian mengubahnya menjadi sinyal listrik. Sensor inframerah banyak digunakan pada sistem otomatis karena mendukung pengoperasian tanpa sentuhan.

2.3  Motor Servo MG509S

Servo MG90S adalah servo motor berukuran kecil dengan gear (roda gigi) berbahan metal, yang membuatnya lebih kuat dan tahan lama dibanding servo micro dengan gear plastik. Servo ini dirancang untuk menggerakkan poros pada sudut tertentu berdasarkan sinyal kendali (PWM), sehingga sangat cocok untuk proyek yang butuh posisi putar yang presisi.

2.4  LED

LED (Light Emitting Diode) adalah komponen elektronik berupa dioda yang berfungsi memancarkan cahaya ketika dialiri arus listrik searah. LED terdiri dari dua kaki, yaitu anoda sebagai kutub positif dan katoda sebagai kutub negatif. Arus listrik harus mengalir dari anoda ke katoda agar LED dapat menyala. Jika polaritas terbalik, LED tidak akan memancarkan cahaya. LED banyak digunakan sebagai indikator pada rangkaian elektronik karena memiliki konsumsi daya rendah, umur pakai panjang, dan tersedia dalam berbagai warna.

2.5  Kran Dispenser

Alat ini berfungsi sebagai sistem pembuka dan penutup kran dispenser air secara otomatis tanpa sentuhan tangan. Sistem bekerja dengan memanfaatkan sensor infrared untuk mendeteksi keberadaan gelas atau tangan, kemudian mikrokontroler AT89S52 akan mengendalikan motor servo untuk memutar kran dispenser.

2.6  Breadboard dan Kabel Jumper

Beardbord digunakan untuk merangkaia komponen. Kabel Jumper digunakan untuk menghubungkan antar pin komponen pada beardboard.

BAB III

PERANCANGAN ALAT

3.1  Alat dan Bahan

·     IC AT89S52

·     Sensor Infrared

·     Motor Servo MG509S

·     LED MERAH

·     LED HIJAU

·     Dispenser

·     Breadboard Kabel Jumper

 

3.2  Cara Kerja

Dispenser otomatis ini bekerja dengan memanfaatkan sensor infrared sebagai pendeteksi keberadaan objek dan mikrokontroler AT89S52 sebagai pengendali utama sistem. Ketika alat diberi catu daya, sistem berada dalam kondisi siaga dengan kran dispenser tertutup dan LED merah menyala sebagai indikator tidak aktif. Sensor infrared secara terus-menerus memantau area di bawah kran dispenser. Saat sensor mendeteksi adanya gelas atau tangan, sensor akan mengirimkan sinyal logika ke mikrokontroler AT89S52. Mikrokontroler kemudian memproses sinyal tersebut sesuai dengan program yang telah ditanamkan dan memberikan perintah kepada motor servo untuk membuka kran dispenser, sehingga air dapat mengalir. Pada kondisi ini, LED hijau menyala sebagai indikator dispenser aktif. Selama objek masih terdeteksi oleh sensor infrared, motor servo mempertahankan posisi kran tetap terbuka. Ketika objek tidak lagi terdeteksi, mikrokontroler memerintahkan motor servo untuk kembali ke posisi semula sehingga kran dispenser tertutup dan aliran air berhenti. LED hijau akan mati dan LED merah kembali menyala, menandakan sistem kembali ke kondisi siaga dan siap digunakan kembali.

3.3  Diagram Blok

3.4  Flowchart

3.5  Gambar Rangkaian

3.6  Kode Program

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1  Hasil

                

Demo Alat : https://youtu.be/NJLyHVpykU8

 

4.2  Pembahasan

    Pada proyek ini telah dirancang dan direalisasikan sebuah dispenser otomatis berbasis mikrokontroler AT89S52 yang bekerja menggunakan sensor infrared sebagai pendeteksi objek dan motor servo sebagai penggerak mekanisme buka–tutup kran dispenser. Sistem ini bertujuan untuk mempermudah pengguna dalam mengambil air minum tanpa harus menyentuh kran secara langsung sehingga lebih higienis dan efisien.

        Sensor infrared berfungsi sebagai perangkat input yang mendeteksi keberadaan gelas atau tangan di area bawah kran dispenser. Ketika sensor mendeteksi adanya objek, sensor akan menghasilkan sinyal logika yang kemudian dikirimkan ke mikrokontroler AT89S52. Mikrokontroler bertindak sebagai pusat pengendali sistem dengan memproses sinyal input tersebut sesuai dengan program yang telah ditanamkan.

        Setelah sinyal dari sensor diproses, mikrokontroler akan mengirimkan sinyal kendali ke motor servo. Motor servo kemudian bergerak pada sudut tertentu untuk membuka kran dispenser sehingga air dapat mengalir. Selama objek masih terdeteksi oleh sensor infrared, motor servo mempertahankan posisi terbuka. Sebaliknya, ketika objek tidak lagi terdeteksi, mikrokontroler memerintahkan motor servo untuk kembali ke posisi semula sehingga kran dispenser tertutup dan aliran air berhenti.

        Selain itu, sistem ini dilengkapi dengan LED indikator sebagai penanda kondisi kerja alat. LED hijau menyala ketika dispenser dalam kondisi aktif atau kran terbuka, sedangkan LED merah menyala saat dispenser dalam kondisi tidak aktif atau kran tertutup. Indikator ini memudahkan pengguna untuk mengetahui status alat secara visual.

        Rangkaian sistem dirakit menggunakan breadboard dan kabel jumper, sehingga memudahkan proses perakitan, pengujian, serta perbaikan apabila terjadi kesalahan rangkaian. Selama proses pengujian, sistem mampu bekerja sesuai dengan perancangan, di mana sensor infrared dapat mendeteksi objek dengan baik dan motor servo dapat membuka serta menutup kran dispenser secara otomatis.

          Secara keseluruhan, hasil pengujian menunjukkan bahwa dispenser otomatis berbasis AT89S52 ini dapat berfungsi dengan baik dan sesuai tujuan perancangan. Alat ini tidak hanya meningkatkan kenyamanan pengguna, tetapi juga mendukung kebersihan dan penghematan air, sehingga layak untuk dikembangkan lebih lanjut pada aplikasi sehari-hari

BAB V

PENUTUP

5.1  Kesimpulan

Dispenser otomatis berbasis mikrokontroler AT89S52 dengan sensor infrared dan motor servo telah berhasil dirancang dan diimplementasikan dengan baik. Sensor infrared mampu mendeteksi keberadaan gelas atau tangan secara akurat dan mengirimkan sinyal input ke mikrokontroler. Selanjutnya, mikrokontroler AT89S52 mengolah data tersebut untuk mengendalikan motor servo dalam membuka dan menutup kran dispenser secara otomatis. Sistem ini dapat bekerja sesuai dengan perancangan, sehingga memudahkan pengguna dalam mengambil air tanpa harus menyentuh kran secara langsung. Dengan demikian, alat ini lebih praktis, efisien, higienis, serta dapat membantu mengurangi pemborosan air.

 

DAFTAR PUSTAKA

    Ralda, M. I., Barata, L. A. A., & Endriatno, N. (2022). Dispenser Otomatis Berbasis Arduino Uno — menggunakan motor servo dan sensor ultrasonik sebagai pengendali otomatis. PISTON: Jurnal Teknologi. piston-jt.uho.ac.id

    Lesmana, K., & Sukarno, S. A. (2025). Prototipe Penggunaan Motor Servo untuk Dispenser Otomatis Berbasis Arduino dan Sensor HC-SR04 — desain dispenser robotik dengan servo motor. Jurnal Informatika dan Teknik Elektro Terapan.  journal.eng.unila.ac.id

    Daniel, G., & Wildian. (2012). “Otomatisasi Keran Dispenser Berbasis Mikro-kontroler AT89S52 menggunakan Sensor Fotodioda dan Sensor Ultrasonik PING.” Jurnal Fisika Unand. (referensi ditemukan dalam studi pustaka dispenser otomatis) jurnal.stmiksznw.ac.id

    Kusbintarti, D. (2014). Dispenser Pengisi Gelas Otomatis menggunakan Sensor Ultrasonik dan Sensor Posisi Resistif. Disertasi, Universitas Brawijaya. (dikutip dalam referensi penelitian dispenser otomatis)  piston-jt.uho.ac.id

    Rancang Bangun Dispenser Otomatis Berbasis Mikrokontroler. (2021). VIII(September), 143–152. (dikutip dalam referensi penelitian dispenser)