Perancangan Sistem Pemantauan Tempat Sampah
Perancangan Sistem Pemantauan Tempat Sampah
Pintar menggunakan Internet of Things
Pintar menggunakan Internet of Things
Lucky Yoga Airlangga luckyoga91@gmail.com
TeamInformation System Communnity(ISC)− FasilkomLearning Center(FALCER)
Program Studi Sistem Informasi, Fakultas Ilmu Komputer, Universitas Esa Unggul Jalan Arjuna Utara No.9, RT.1/RW.2, Duri Kepa, Kebon Jeruk, Jakarta Barat, 11510 – Indonesia
Telp..(021) 5674223, Fax.021-5674268.
ABSTRAK
-ABSTRAK -
Internet of Things (IoT) merupakan sebuah konsep yang bertujuan untuk memperluas manfaat dari konektivitas internet yang tersambung secara terus-menerus. Suatu benda dikatakan IoT apabila terdapat pada suatu benda elektronik atau peralatan apa saja yang tersambung ke suatu jaringan local dan global melalui sensor yang tertanam dan selalu aktif. Lingkungan yang bersih merupakan impian bagi masyarakat. Banyak yang sadar dan banyak pula yang belum sadar akan kebersihan lingkungan disekitarnya. Hal tersebut dapat terlihat seperti masih banyaknya sampah yang berceceran di jalan,di fasilitas umum dan juga di tempat wisata. Tempat sampah yang sudah disediakan dari instansi kebersihan hanya menjadi hiasan dijalanan dan sampah yang sudah menumpuk di tempat sampah sehingga sampah tersebut berserakan disekitarnya yang pada akhirnya membuat tempat sampah tersebut terkesan kotor. Mungkin menjadi faktor yang menyebabkan masih adanya masyarakat yang malas untuk membuang sampah ditempatnya. Meningkatnya kesadaran terhadap kebersihan lingkungan, diperlukan dengan cara yang unik agar tiap-tiap individu tertarik untuk membuang sampah ditempatnya. Cara unik tersebut dengan adanya pembuatan tempat sampah pintar.Tempat sampah pintar di rancang agar dapat menarik perhatian individu serta dapat memonitoring tempat sampah tersebut agar tempat sampah yang sudah terisi penuh dapat segera di bersihkan oleh pihak instansi kebersihan dengan teknologinya yang berupa internet of things.Kata Kunci: IoT,
ABSTRACT
-ABSTRACT -
Internet of Things (IoT) is a concept that aims to expand the benefits of continuously connected internet connectivity. An object is said to be an IoT if it exists on an electronic object or whatever equipment is connected to a local and global network through an embedded and always active sensor. A clean environment is a dream for the community. Many are aware and many are not aware of the cleanliness of the surrounding environment. It can look like there is still a lot of garbage scattered on the street, in public facilities and also in tourist attractions. Dumpster that has been provided from the janitorial agencies only become a decoration on the streets and garbage that has piled up in the garbage so that the garbage is scattered around it which ultimately makes the trash impressed dirty. Perhaps a factor that causes the lazy community to throw garbage in place. Increased awareness of environmental hygiene, is required in a unique way so that each individual is interested to dispose of waste in place. This unique way with the creation of a smart garbage bins. Plastic garbage in the design to attract individual attention and can monitor the trash to the trash that has been fully filled can be immediately cleaned by the agency cleanliness with the technology that is the internet of things.Key Word: IoT, Smart Trans Can,
PENDAHULUAN
PENDAHULUAN
Latar Belakang Latar Belakang
Sampah dapat terdiri dari berbagai bahan yang tidak diinginkan yang tersisa dari Kota, area umum, Masyarakat, Perguruan Tinggi, rumah dll. Sistem ini terkait dengan "Smart City" dan berdasarkan "Internet of Things" (IOT). Untuk gaya hidup cerdas, kebersihan sangat dibutuhkan, dan kebersihannya dimulai dengan tempat sampah. Sistem ini akan membantu mengurangi atau meminimalkan masalah pembuangan sampah.
Internet of Things (IoT) adalah sebuah konsep yang memiliki tujuan untuk memperluas manfaat dari konektivitas internet yang tersambung secara terus-menerus. Melalui internet kita bisa melakukan berbagi data, remote control, dan berbagai hal masa depan, di mana objek kehidupan sehari-hari akan dilengkapi dengan mikrokontroler, transceiver untuk digital komunikasi, dan susunan protokol yang sesuai, membuat mereka mampu berkomunikasi satu sama lain dan dengan pengguna dan menjadi bagian integral dari Internet.
Sistem pemantauan tempat sampah berbasis IoT akan membantu menjaga kebersihan kota. Sistem ini memonitor tempat sampah dan menginformasikan tingkat sampah yang berada di tempat sampah melalui halaman web. Untuk sistem ini menggunakan sensor ultrasonic yang ditempatkan di atas tempat sampah untuk mendeteksi tingkat sampah dan
membandingkan dengan kedalaman tempat sampah.
Sistem ini menggunakan
mikrokontroler keluarga Arduino sebagai pusatnya , Wi-Fi modem yang digunakan untuk mengirim data dan pemberitahuan serta didukung oleh transformator 12V, Layar LCD digunakan untuk menampilkan status tingkat sampah yang terkumpul di tempat sampah Sedangkan halaman web dibuat untuk menunjukkan statusnya kepada pengguna yang memonitoring. Halaman web memberikan tampilan grafis dari Tempat sampah dan menyoroti sampah yang dikumpulkan dengan warna untuk menunjukkan tingkat sampah yang terkumpul. LCD Layar menunjukkan status tingkat sampah. Sistem akan memberikan pemberitahuan saat tingkat sampah terkumpul melintasi batas yang telah ditetapkan Dengan demikian sistem ini membantu menjaga kota bersih dengan menginformasikan tentang tingkat sampah Tempat sampah dengan menyediakan gambar grafis dari tempat sampah melalui web halaman.
Rumusan Masalah Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang diatas maka dapat diidentifikasikan masalah-masalah
pokok untuk penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Bagaimana konsep tempat sampah pintar dapat terhubung dengan Internet of Things (IoT)?
2. Apa saja yang dibutuhkan untuk menerapkan konsep tempat sampah pintar dengan teknologi Internet of Things (IoT)?
Tujuan Tujuan
Tujuan dari dibangunnya system pemantauan tempat sampah menggunakan Internet of Things adalah
1. Untuk mengurangi masalah pembuangan sampah. 2. Menarik perhatihan
masyarakat untuk
membuang sampah ke tempat sampah yang telah disediakan.
3. Instansi kebersihan dapat
lebih mudah untuk
memonitoring sampah yang telah terkumpul di tempat sampah.
Manfaat Manfaat
Manfaat yang dapat diperoleh dengan dibangunnya system ini adalah
1. Meningkatkan kesadaran masyarakat agar tidak membuang sampah sembarangan serta membuangnya ke tempat sampah yang telah disediakan.
2. Lingkungan menjadi lebih bersih.
Metodologi
Metodologi PenelitianPenelitian
Metode penelitian yang dilakukan untuk merancang system indormasi terkait adalah
1. Pengamatan ( Observasi ) Dilakukan dengan cara mengamati keadaan yang sedang terjadi dalam hal pembuangan sampah pada tempat sampah.
2. Kepustakaan ( Library Research )
Menggunakan literature, penelitian sebelumnya dan jurnal yang berhubungan dengan topik san masalah dalam penelitian ini.
LANDASAN TEORI
LANDASAN TEORI
Arduino Arduino
Menurut Abdul Kadir (2012:10) Arduino adalah salah satu produk berlabel arduino yang sebenarnya adalah suatu papan elektronik yang mengandung mikrokontroler Atmega328 (sebuah keping yang secara fungsional bertindak seperti sebuah komputer)”. Arduino ditujukan bagi para seniman, desainer robotik, dan siapapun yang tertarik dalam menciptakan objek. Arduino pada awalnya dikembangkan di Italia. Nama Arduino adalah sebuah nama yang mempunyai arti teman yang kuat. Platform arduino terdiri arduino board, shield, bahasa pemrograman arduino, dan arduino development environment. Arduino adalah sebuah board mikrokontroler yang berbasis Atmega328. Shield adalah sebuah papan yang dapat dipasang diatas arduino
board untuk menambah kemampuan dari arduino board. Bahasa pemrograman arduino adalah bahasa pemrograman yang umum digunakan untuk membuat perangkat lunak yang ditanamkan pada arduino board.
Bahasa pemrograman arduino mirip dengan bahasa pemograman C. Arduino juga sering perangkat lunak IDE (Integrated Development Environtment) yang memudahkan kita untuk mengembangkan aplikasi mikrokontroler mulai dari menuliskan source program, kompilasi, unggah hasil kompilasi, dan ujicoba secara terminal serial. Arduino Development Environment adalah perangkat lunak yang digunakan untuk menulis dan meng-compile program untuk arduino. Arduino Development Environment juga digunakan untuk meng-upload program yang sudah di-compile ke memori program arduino board. Arduino Uno
Arduino Uno
Arduino Uno adalah arduino board yang menggunakan mikrokontroler ATmega328. Arduino Uno berbasis mikroprosesor (berupa Atmel AVR) dan dilengkapi dengan oscillator 20MHz (yang memungkinkan operasi berbasis waktu dilaksanakan dengan tepat) dan regulator (pembangkit tegangan) 5 volt.
Dalam rangkaian board arduinoter dapat mikrokontroler AVR seri ATMega328 yang merupakan produk dari Atmel. Arduino memiliki kelebihan tersendiri dibanding board mikrokontroler yang lain selain bersifat open source, arduino juga mempunyai bahasa pemrogramanya sendiri
yang sama seperti bahasa pemrograman C. Selain itu dalam board arduino sendiri sudah terdapat. bortloader sehingga mudah ketika kita memprogram arduino. Sedangkan pada kebanyakan board mikrok ontroler yang lain yang masih membutuhkan rangkaian terpisah untuk memasukkan program ketika kita memprogram mikrokontroler dan selain untuk loader ketika memprogram, bisa juga difungsikan sebagai port komunikasi serial. WI-FI Modem
WI-FI Modem
WI-FI Modem ini memiliki onboard yang cukup kuat pengolahan dan
kemampuan penyimpanan yang
memungkinkannya terintegrasi dengan sensor dan aplikasi spesifik lainnya perangkat melalui GPIO-nya dengan perkembangan minim dimuka dan pemuatan minimal saat runtime. Tingkat yang tinggi integrasi on-chip memungkinkan eksternal minimal sirkuit, termasuk modul front-end, dirancang untuk menempati area minimal PCB.
ESP8266 mendukung APSD untuk aplikasi VoIP dan koherensi Bluetooth antarmuka, ini berisi RF dikalibrasi sendiri yang memungkinkannya bekerja di bawah semua kondisi operasi, dan tidak memerlukan bagian RF eksternal Ada sumber informasi yang hampir tak terbatas tersedia untuk ESP8266, yang kesemuanya telah disediakan dengan dukungan masyarakat yang luar biasa.
Sensor Ultrasonik Sensor Ultrasonik
Sensor ultrasonik adalah sensor yang mempunyai frekuensi 40 khz dan banyak
digunakan untuk aplikasi atau kontes robot cerdas. Sensor jarak ini menggunakan sonar (gelombang ultrasonik) untuk menentukan jarak dari benda yang berada di depannya.
Sensor Ultrasonik memiliki kinerja yang baik dalam mendeteksi jarak, dengan tingkat akurasi yang tinggi serta deteksi yang stabil. Hitung waktu antara saat pengiriman signal dengan saat signal pantulan diterima, bagi dengan dua kali kecepatan suara, maka
jarak yang terdeteksi akan segera didapatkan
Sensor Ultrasonik mendeteksi jarak objek dengan cara memancarkan gelombang ultrasonik ( 40 KHz ) selama t = 200 us kemudian mendeteksi pantulannya. Sensor Ultrasonik memancarkan gelombang ultrasonik sesuai dengan kontrol dari mikrokontroller pengendali ( pulsa trigger dengan Tout min 2 us ).
Modul GSM Modul GSM
Modul GSM Ini digunakan untuk mengirim pesan ke instasi kebersihan jika Sampah melebihi ambang batas yang ditetapkan. Dengan bantuan modul GSM yang bisa dihubungkan, kita bisa kirim pesan singkat ke instansi kebersihan. Modul yang disediakan oleh sim menggunakan layanan mobile penyedia dan kirim sms ke otoritas masing-masing sesuai diprogram. Ini
beroperasi pada 900 MHz atau 1800 Pita frekuensi MHz.
Perancangan SIstem Perancangan SIstem
, Sensor Ultrasonik digunakan untuk mendeteksi apakah sampah bisa diisi dengan sampah atau tidak. Disini Sensor Ultrasonic dipasang di bagian atas Sampah Bisa dan akan mengukur jarak sampah dari atas tempat sampah dan kita bisa menetapkan nilai ambang sesuai ukuran tempat sampah. Jika jaraknya kurang dari nilai threshold ini, berarti tempat sampah itu penuh sampah
dan akan mencetak pesan "Keranjang Penuh" pada halaman web dan jika jaraknya akan lebih dari nilai ambang ini, maka kita akan mencetaknya. pesan "Keranjang Kosong". Di sini kita telah menetapkan nilai Ambang Batas 5cm dalam kode Program. Kami akan menggunakan modul Wi-Fi ESP8266 untuk menghubungkan Arduino ke server web.
Komponen yang di butuhkan:
1. HC-SR04 Ultrasonic Sensor Sensor Ultrasonik digunakan untuk mengukur jarak dengan akurasi tinggi dan pembacaan yang stabil. Ini bisa mengukur jarak dari 2cm menjadi 400cm atau dari 1 inci sampai 13 kaki. Ini memancarkan gelombang ultrasound pada frekuensi 40KHz di udara dan jika benda itu akan masuk, maka akan kembali ke sensor. Dengan menggunakan waktu yang dibutuhkan untuk menyerang objek dan kembali, kita bisa menghitung jaraknya. Sensor ultrasonik memiliki empat pin. Dua adalah VCC dan GND yang akan dihubungkan ke 5V dan GND Arduino sementara dua pin
lainnya adalah pin Trig dan Echo
yang akan
dihubungkan ke pin digital Arduino. Pin trigliser akan mengirim sinyal dan pin Echo akan digunakan untuk menerima sinyal.
Untuk menghasilkan sinyal ultrasound, Anda harus membuat pin Trig tinggi sekitar 10us yang akan mengirim 8 siklus sonic burst pada kecepatan suara dan setelah mencapai objek, maka akan diterima oleh pin Echo.
2. Modul Wi-Fi ESP8266: ESP8266 adalah modul Wi-Fi yang akan memberi proyek akses ke Wi-Fi atau internet. Ini adalah perangkat yang sangat murah tapi akan membuat proyek sangat kuat. Hal ini dapat berkomunikasi dengan
mikrokontroler dan membuat proyek nirkabel. Ini ada dalam daftar perangkat paling terkemuka di platform IOT. Ini berjalan pada 3.3V dan jika kita akan memberikannya 5V maka
akan mendapatkan
kerusakan.
ESP8266 memiliki 8 pin; VCC dan CH-PD akan terhubung ke 3.3V untuk mengaktifkan wifi. Pin TX dan RX akan bertanggung jawab atas komunikasi ESP8266 dengan Arduino. RX pin bekerja pada 3.3V sehingga ki kita arus membuat pembagi tegangan untuk itu seperti yang kita buat dalam proyek. Diagram Sirkuit dan Penjelasan:
Pertama-tama kita akan menghubungkan ESP8266 dengan Arduino. ESP8266 berjalan pada 3.3V dan jika kita akan memberikannya 5V dari Arduino maka itu tidak akan bekerja dengan baik dan mungkin akan mengalami kerusakan. Hubungkan VCC dan CH_PD ke pin 3.3V Arduino. Pin RX dari ESP8266 bekerja pada 3.3V dan tidak akan berkomunikasi dengan Arduino saat kita akan menghubungkannya langsung ke Arduino. Jadi, kita harus membuat pembagi tegangan untuk itu. Tiga resistor 1k yang dihubungkan secara seri akan melakukan pekerjaan untuk kita. Hubungkan RX ke pin 11 dari Arduino melalui resistor seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini dan juga tombol TX Arduino ke pin 10 Arduino.
Sekarang saatnya untuk menghubungkan sensor ultrasonik HC-SR04 dengan Arduino. Koneksi sensor ultrasonik dengan Arduino sangat sederhana. Hubungkan VCC dan ground sensor ultrasonik ke 5V dan dasar Arduino. Kemudian hubungkan pin sensor ultrasonik TRIG dan ECHO ke pin 8 dan 9 dari Arduino.
KESIMPULAN
KESIMPULAN
Dalam proyek ini, sistem modem Wi-Fi terintegrasi, IoT, GSM, Sensor ultrasonik diperkenalkan untuk efisiensi dan pengumpulan sampah ekonomi Sistem yang
dikembangkan menyediakan database yang lebih baik untuk waktu pengumpulan sampah dan jumlah limbah di setiap lokasi. Kami menganalisis solusi yang saat ini tersedia untuk implementasi IoT. Dengan melaksanakan proyek ini kita akan dapat menghindari penumpukan sampah dari tempat sampah di daerah perumahan maupun di daerah lingkungan sekitar yang sebelumnya dimuat serta dimonitor secara manual sekarang bisa secara otomatis dan real time dan mengirimkan informasinya ke koleksi truk Teknologi yang digunakan dalam Sistem yang diusulkan cukup baik untuk memastikan praktisnya dan cocok untuk pemantauan proses pengumpulan sampah padat dan pengelolaan lingkungan hijau.
REFERENSI
REFERENSI
Prof. R.M.Sahu, Akshay Godase, Pramod Shinde, Reshma Shinde, “Garbage and Street Light Monitoring System Using Internet of Things” INTERNATIONAL JOURNAL OF INNOVATIVE RESEARCH IN ELECTRICAL, ELECTRONICS, INSTRUMENTATION AND CONTROL ENGINEERING, ISSN (Online) 2321 – 2004, Vol. 4, Issue 4, April 2016. digilib.esaunggul.ac.id/UEU-Undergraduate-201283164-/9105 https://circuitdigest.com/microcontroller- projects/iot-garbage-monitoring-using-arduino-esp8266
Forsythkid. Could Naples’s current trash problem be New York’s future, 2011.
http://forsythkid.com/2011/06/26/could- naplesE28099s-current-trash-problem-be-new-yorkE28099s-future
