TEMPAT SAMPAH OTOMATIS BERBASIS ARDUINO UNO
DI KANTOR DESA BONTOMACINNA
KABUPATEN BULUKUMBA
Haerunnisa1, Sunarti Naning2, Juniarti Iryani3, Muh. Awal Nur4 STMIK Bina Adinata
E-mail : haerunnisaunni47@gmail.com
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk : (1) merancang suatu sistem tempat sampah otomatis berbasis Arduino Uno sehingga dapat membuka dan menutup tutup tempat sampah secara otomatis. (2) mengetahui kapasitas tempat sampah apabila telah penuh dengan adanya notifikasi Telepon dan SMS (Short Message Service) yang terhubung langsung ke petugas kebersihan melalui modul GSM. Penelitian ini menggunakan Metode Penelitian Tindakan (Action Research) salah satu bentuk rancangan penelitian, dalam penelitian tindakan peneliti mendeskripsikan, menginterpretasi dan menjelaskan suatu situasi sosial pada waktu yang bersamaan dengan melakukan perubahan atau intervensi dengan tujuan perbaikan atau partisipasi. Berdasarkan hasil pengujian dapat disimpulkan dengan menggunakan Arduino Uno R3 sebagai pusat kendali rangkaian, sensor ultrasonik 1 sebagai pendeteksi kedatangan objek, sensor ultrasonik 2 sebagai pendeteksi kapasitas tempat sampah, motor servo sebagai pembuka dan penutup tempat sampah dan modul GSM sebagai pengirim notifikasi SMS (Short
Message Service) maka tercipta sebuah alat tempat sampah yang dapat membuka dan menutup secara otomatis
serta dapat memberikan notifikasi SMS ke petugas kebersihan.
Kata Kunci : Arduino Uno, Sensor ultrasonik HC-SR04, Motor Servo, Modul GSM.
ABSTRACT
This study aims to: (1) design an automatic garbage bin system based on Arduino Uno so that it can open and close the trash can automatically. (2) find out the capacity of the trash can when it is full of Phone and SMS (Short Message Service) notifications that are connected directly to the janitor via the GSM Module. This research uses Action research method (Action Research) one from of design research, in action research the research the researchers describe, interpret, and explain a social situation at the time of a spectrum simultaneously with making a change or intervention with the purpose or inventation with the purpose of improvement or participation. Based on the test results, it can be concluded that using Arduino Uno R3 as the control center of the circuit, ultrasonic sensor 1 as an object arrival detector, ultrasonic sensor 2 as a trash can capacity detector, servo motor as the opening and closing of the trash can and a GSM module as an SMS (Short Message) notification sender. Service) then created a trash can that can open and close automatically and can provide SMS notifications to cleaners.
Haerunnisa: Tempat Sampah Otomatis berbasis Arduino E-ISSN 2722-113X
PENDAHULUAN
Tekhnologi informasi dan Komunikasi telah berkembang sangat jauh saat ini dan telah merevolusi cara hidup, baik terhadap cara berkomunikasi, cara belajar, cara bekerja dan lain sebagainya. Era informasi memberikan ruang lingkup yang sangat besar untuk mengorganisasikan segala kegiatan dengan cara baru, inovatif, instan, akurat, dan memberikan kenyamanan yang lebih baik dalam mengelola dan menikmati kehidupan.
Pemerintah Negara Republik Indonesia telah membuat Undang-undang Republik Indonesia nomor 11 Tahun 2008 tentang Informasi dan Transaksi Elektronik (selanjutnya disingkat UU ITE). Dalam hal ini, salah satunya aplikasi sektor kebersihan yaitu tempat sampah pada Instasi Pemerintahan yang dirancang dengan teknologi secara otomatis untuk membantu kegiatan manusia dalam menjaga kebersihan lingkungan ataupun ruangan.
Tempat sampah merupakan sebuah tempat yang digunakan untuk menampung sampah. Banyak manusia yang sadar dan banyak pula yang belum sadar akan kepeduliannya terhadap kebersihan lingkungan di sekitarnya, hal tersebut dapat direfleksikan seperti masih banyaknya sampah yang berceceran di mana-mana temasuk di dalam ruangan. Sampah yang dibiarkan terlalu lama menumpuk dan pengambilan sampah yang tidak teratur menjadi masalah yang sering terjadi.
Selama ini banyak orang membuang sampah tidak pada tempatnya, karena hampir kebanyakan orang merasa malas ketika ingin membuang sampah pada tempatnya. Rasa malas muncul karena jika ingin membuang sampah pada tempat sampah harus terlebih dahulu membuka tutup tempat sampah, itulah yang membuat malas karena tutup tempat sampah sangat kotor dan bau.
Kesadaran akan kepedulian terhadap kebersihan, kadang memerlukan cara yang unik agar tiap-tiap individu tertarik, sehingga tak segan untuk membuang sampah pada tempatnya. Cara unik tersebut yaitu dengan membuat tempat sampah otomatis berbasis Arduino Uno yang secara otomatis penutup tempat sampah dapat terbuka dan tertutup tanpa disentuh oleh tangan.
Hasil Observasi kami lakukan pada Bulan Juli 2019 di Kantor Desa Bontomacinna Kabupaten Bulukumba, Keterangan kami dapatkan dari pegawai yang bernama Khusnul Hatimah yang masih menggunakan tempat sampah biasa saja yang bekerja secara manual seperti tempat sampah pada umumya. Hal inilah yang menjadikan Pegawai Kantor Desa
kurang tertarik untuk membuang sampah dengan benar. Kondisinya penuh dan bau sehingga sangat mengganggu kenyamanan sekitar kantor, namun tidak segera dibersihkan oleh petugas kebersihan.
Tempat sampah Otomatis Berbasis Arduino Uno diharapkan mampu membangun ketertarikan para pegawai dalam membuang sampah dengan benar pada tempatnya dan menciptakan lingkungan yang bersih dan sehat.
Tempat sampah (bahasa Inggris: waste container) adalah tempat untuk menampung sampah secara sementara, yang biasanya terbuat dari logam atau plastik. Di dalam ruangan, tempat sampah umumnya disimpan di dapur untuk membuang sisa keperluan dapur seperti kulit buah atau botol. Ada juga tempat sampah khusus kertas yang digunakan di kantor. Beberapa tempat sampah memiliki penutup pada bagian atasnya untuk menghindari keluarnya bau yang dikeluarkan sampah. Kebanyakan harus dibuka secara manual, tetapi saat ini sudah banyak yang menggunakan pedal untuk memudahkan membuka tutup tempat sampah. (Joflius Dobiki : 2018)
Sampah (Widyaningsih, dkk : 2010)adalah sisa suatu usaha atau kegiatan (manusia) yang berwujud padat (baik berupa zat organik maupun anorganik yang bersifat dapat terurai maupun tidak terurai) dan dianggap sudah tidak berguna lagi ( sehingga dibuang ke lingkungan).
Arduino (Abdul Kadir, 2014) adalah nama papan mikrokontroller yang awalnya dibuat
oleh perusahaan Smart Projects. Salah satu tokoh penciptanya adalah Massimo banzi. Papan ini merupakan perangkat keras yang bersifat “Open Source” sehingga boleh dibuat oleh siapa saja. Arduino dibuat dengan tujuan untuk memudahkan eksperimen atau perwujudan berbagai peralatan yang berbasis Mikrokontroller.
Papan tersebut mengandung mikrokontroler dan sejumlah input/output (I/O) yang memudahkan pemakai untuk menciptakan berbagai proyek elektronika yang dikhususkan untuk menangani tujuan tertentu. Bagian-bagian di Arduino Uno yang perlu diketahui terlebih dahulu.
METODE PENELITIAN
Metode yang digunakan dalam penelitian Tempat sampah otomatis menggunakan
Haerunnisa: Tempat Sampah Otomatis berbasis Arduino E-ISSN 2722-113X Metode Penelitian Tindakan (Action Research) salah satu bentuk rancangan penelitian, dalam penelitian tindakan peneliti mendeskripsikan, menginterpretasi dan menjelaskan suatu situasi sosial pada waktu yang bersamaan dengan melakukan perubahan atau intervensi dengan tujuan perbaikan atau partisipasi.
Langkah-langkah dalam Penelitian Tindakan (Action Research) yaitu rencana, tindakan, observasi, refleksi. (G. Dinda Pratika, 2015)
HASIL DAN PEMBAHASAN Pemodelan Sistem
a. Diagram context (DC)
Gambar 4.1 Diagram context
Berdasarkan gambar diatas sistem ini terdiri antara lain: 1. Sensor Ultrasonik 1
Sensor Ultrasonik 1 adalah alat yang berfungsi untuk mendeteksi jarak objek yang
akan membuang sampah, Sensor ini mendeteksi jarak sekitar ≤15 cm. 2. Sensor Ultrasonik 2
Sensor Ultrasonik 1 adalah alat yang berfungsi untuk mendeteksi jarak sampah
apabila telah penuh, Sensor ini mendeteksi jarak sekitar ≤10 cm. 3. Arduino Uno
Arduino Berfungsi sebagai pengatur keseluruhan proses yang dikerjakan oleh sistem
setelah mendapatkan input dari perangkat lain. Pada Mikrokontroller akan diisi modul program untuk melakukan pembacaan. Baik pembacaan terhadap sinyal-sinyal input yang masuk, memberikan instruksi-instruksi untuk mengaktifkan pin-pin output sehingga perlatan elektronik akan hidup. Modul Program mengontrol semua proses yang terjadi pada sistem.
4. Modul Program
Berfungsi sebagai sarana pengolahan data dari input operator atau tempat user menginputkan data yang berfungsi untuk menjalankan sistem. Program yang mengendalikan alat adalah bahasa pemrograman Arduino.
5. Motor Servo
6. Modul GSM
Berfungsi Modul GSM berfungsi mengirimkan Telepon dan SMS ( Short Messages
service ) ke petugas kebersihan terdekat jika tempat sampah telah penuh. Dengan
adanya sebuah modul GSM SIM 900 maka aplikasi yang dirancang dapat dimonitoring dari jarak jauh dengan menggunakan jaringan GSM.
b. Diagram Block Sistem
Secara keseluruhan rancangan alat diatas dibagi kedalam blok rangkaian yaitu masukan, pemroses, dan keluaran. Input (masukan) terdiri 2 atas Sensor . Sensor
ultrasonik 1 yang mengirimkan data ke Arduino tentang kedatangan objek yang akan
membuang sampah dengan jarak ≤15 cm dan Sensor Ultrasonik 2 berfungsi untuk mendekteksi kapasitas tempat sampah, Unit pemrosesan terdiri atas Arduino yang mengolah data dan Output (keluaran) terdiri atas Motor servo, dan Modul GSM.
Adapun diagram blok dari sistem yang dibuat adalah sebagai berikut:
Gambar 4.2 Diagram Blok Sistem Gambar diatas merupakan diagram blok sistem :
1. Sensor ultrasonik 1 mendeteksi kedatangan obyek yang ingin membuang sampah, merupakan input berdasarkan kedatangan obyek.
2. Arduino adalah proses mengolah data.
3. Motor Servo adalah output yang mampu membuka dan menutup tempat sampah 4. Sensor Ultrasonik 2 merupakan input untuk mendeteksi kapasitas tempat sampah 5. Modul GSM adalah output untuk mengirimkan Telepon dan SMS ( Short Messages
service ) ke petugas kebersihan terdekat
Haerunnisa: Tempat Sampah Otomatis berbasis Arduino E-ISSN 2722-113X Gambar 4.3 Diagram flow Diagram
Gambar diatas menjelaskan alur data dari Sensor Ultrasonik 1 dan Sensor
Ultrasonik 2 mengirim data dengan menggunakan pantulan gelombang suara
selanjutnya menerima dan mengirim data ke Arduino Uno dan Arduino Uno akan memproses pembacaan ke Motor Servo untuk membuka tutup tempat sampah dan Modul GSM untuk mengirim Telepon dan SMS jika sampah telah penuh.
d. Flowchart
Start
Sensor Ultrasnic 1 dan 2 Mendeteksi Objek
Sensor1 Mendeteksi Objek 15 cm Data DiprosesArduino
Motor Servo Membuka dan Menutup Tempat Sampah
(Delay 5 detik)
End
Sensor2 Mendeteksi Kapasitas Jarak Sampah 10 cm Modul GSM Mengirim Notifikasi Telepn da SMS Ya Tidak Ya Tidak
Gambar 4.4 Flowchart yang sedang diusulkan Gambar diatas merupakan flowchart sistem yang diusulkan. Gambar diatas merupakan flowchart sistem yang diusulkan :
b. Sensor ultrasonik 1 mendeteksi kedatangan obyek yang ingin membuang sampah, merupakan input berdasarkan kedatangan obyek.
c. Arduino adalah proses mengolah data.
d. Motor Servo adalah output yang mampu membuka dan menutup tempat sampah e. Sensor Ultrasonik 2 merupakan input untuk mendeteksi kapasitas tempat sampah 6. Modul GSM adalah output untuk mengirimkan Telepon dan SMS ( Short Messages
service ) ke petugas kebersihan terdekat
7. End berarti sistem berhenti.
Perancangan Antar Muka
a. Input
Sistem tempat sampah otomatis menggunakan Arduino Uno, 2 Sensor
Ultrasonik, Motor Servo, dan Modul GSM, serta Step Down untuk penurun tegangan
dan kabel Jumper sebagai penghubung antar Komponen.
Gambar 4.7 Simulasi rangkaian
Keterangan gambar diatas : 1. Sensor Ultrasonik 1 2. Arduino Uno R3 3. Motor Servo 4. Sensor Ultrasonik 2 5. Modul GSM 6. Step Down
1. Langkah-langkah menghubungkan komponen Arduino, Sensor Ultrasonik 1 dan
Motor Sevo sebagai berikut :
Sambungkan kabel Data untuk Motor Servo ke pin 10 Arduino, Pin Trigger Sensor Ultrasonic HC-SR04 pin 8 Arduino, Pin Echo Sensor Ultrasonic HC-SR04 ke pin 9 Arduino, Kabel VCC Untuk Servo ke 5V
Haerunnisa: Tempat Sampah Otomatis berbasis Arduino E-ISSN 2722-113X Kaki vcc pada Sensor hubungkan ke sumber power/ground positif 5v (bisa dari 5v Arduino) dan Kaki gnd/ground atau kabel hitam pada masing-masing komponen hubungkan ke sumber negatif power/ground (dihubungkan ke pin gnd Arduino)
2. Langkah-langkah untuk menghubungkan Sensor Ultrasonik 2 dan Modul GSM.
Sambungkan Pin Echo Sensor Ultrasonik ke pin D7 Arduino, Pin Trigger ke Pin D6 Arduino, Pin GND ke sumber power/ground negatif B dan Pin Vcc ke sumber
power/ground Positif.
3. Sambungkan Pin GND Modul GSM dengan Pin GND Arduino, VCC Modul GSM ke 5V, TXD 5V ke RXD Pin D2 Arduino, dan RXD 5V Pin D3 Arduino.
b. Output
Berikut adalah gambaran simulasi sistem yang telah dibangun.
Gambar 4.8 Tampilan tempat sampah dari depan
Gambar diatas Merupakan Sensor Ultrasonik 1 mendekteksi kedatangan objek atau orang yang akan membuang sampah dengan jarak ≤15 cm. Ketika Sensor Ultrasonik 1 mendeteksi adanya objek maka Arduino Uno akan memberikan perintah pada Motor Servo untuk membuka tutup tempat dan akan tertutup kembali sesuai waktu yang ditentukan.
Gambar diatas Merupakan Sensor Ultrasonik 2 yang berfungsi untuk mendekteksi kapasitas tempat sampah dan Modul GSM berfungsi untuk mengirimkan pemberitahuan telepon dan Sms kepada petugas kebersihan jika tempat telah penuh.
Implementasi
Hasil dari penelitian yang telah dibangun ini adalah tempat sampah otomatis menggunakan Arduino Uno, serta mampu membuka dan menutup tutup tempat sampah secara otomatis dan dapat memberikan notifikasi atau pemberitahuan kepada petugas kebersihan jika kapasitas tempat sampah telah penuh melalui Modul GSM. Terdapat 3 bagian sistem dalam pengontrolan tempat sampah otomatis ini, yaitu sistem input, proses dan output.
Pengujian Sistem
Tabel 4.1 Hasil pengujian komponen
Kebutuhan Yang diuji Data Yang Diuji Sistem yang diharapkan Hasil Pengujian Kesimpulan Sesuai Tidak Arduino Uno Sesnsor Ultrasonik 1 Dapat mendeteksi kedatangan objek yang akan
membuang sampah Sensor Ultrasonik 1 berfungsi dengan naik
Arduino Uno Dapat
memproses dengan baik Arduino berfungsi dengan baik
Motor Servo Dapat membuka dan menutup tutup tempat sampah Motor Servo berfungsi dengan baik Sensor Ultrasonik 2 Dapat mengetahui kapasitas sampah ketika sudah penuh Sensor Ultrasonik 2 berfungsi dengan baik
Haerunnisa: Tempat Sampah Otomatis berbasis Arduino E-ISSN 2722-113X Modul GSM Dapat mengirimkan notifikasi berupa telepon/sms pada saat sampah telah penuh Modul GSM berfungsi dengan baik
Berdasarkan hasil penelitian diatas semua komponen berjalan sukses sesuai yang diharapkan.
Tabel 4.2 Hasil Pengujian Sensor Pendeteksi Kedatangan Orang
Berdasarkan Penelitian diatas Sensor pendeteksi kedatangan orang menggunakan Sensor Ultrasonik. Jika Jangkauan Sensor ≤15 cm maka Motor Servo akan membuka penutup tempat Sampah, dan jika Jangkauan Sensor >15cm maka Motor Servo tidak bekerja.
Pada hasil pengujian pertama yang dilakukan dari no 1 sampai 2 menujukkan Sensor pendeteksi mendeteksi sampah dengan ditandai respon Telepon dan Sms Terkirim. Program pada Arduino untuk mendeteksi jarak sampah adalah jika ada sampah pada jarak kurang dari atau sama dengan 10 cm, maka Modul GSM akan bekerja dengan telpon atau Sms ke petugas kebersihan terdekat.
No Jangkauan Sensor Respon Motor
Servo Penutup Tempat Sampah 1 13 cm Motor On Terbuka 2 14 cm Motor On Terbuka 3 15 cm Motor On Terbuka
4 16 cm Motor Off Tidak Terbuka
Kesimpulan dan Saran Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian dan analisis yang telah dilakukan pada bab sebelumnya, maka penulis menyimpulkan sebagai berikut :
1. Penggunaan Arduino Uno R3 sebagai pusat kendali rangkaian dan diprogram menggunakan software IDE Arduino ditambah dengan Sensor Ultrasonik, Motor Servo dan Modul GSM, maka bisa membuat alat tempat sampah otomatis.
2. Kapasitas tempat sampah dapat diketahui apabila telah penuh dan memberikan notifikasi
telepon dan sms (Short Message Service) ke petugas kebersihan terdekat dengan menggunakan Modul GSM.
Saran
1. Pada Penelitian selanjutnya dibutuhkan alat yang dapat mengunci secara otomatis penutup tempat sampah ketika tempat sampah penuh.
2. Agar alat ini bisa digunakan in door maupun out door maka diperlukan sebuah so-lar cell untuk menampung energi tanpa menggunakan jaringan listrik fixed.
3. Alat tempat sampah otomatis masih perlu diletakkan pada tempat yang memiliki sinyal yang kuat dan listrik yang stabil.
Haerunnisa: Tempat Sampah Otomatis berbasis Arduino E-ISSN 2722-113X
DAFTAR PUSTAKA
Abdullah Ishak, dkk. (2012). Penelitian Tindakan dalam Pendidikan Informal. Jakarta : Rajawali Pers.[20 Maret 2020]
Anus, Wiranto.dkk.(2019).”Perancangan Sistem Tempat Sampah Pintar Dengan Sensor HCRSF04 Berbasis Arduino UNO R3”. Jurnal Informatika dan Komputer. Vol.XXI (1), , 2-6, ISSN : 2579-3500. [20 Agustus 2019]
Barakbah, A. R.dkk. (2013). Logika dan Algoritma. Surabaya: Program Studi Teknik Informatika dan Komputer Politeknik Elektronika Negeri Surabaya. [19 September 2019]
Dinda, P. G.(2015). Action Reaserch Metodologi Penelitian. Jakarta Barat : Akuntansi & Sistem Informasi Bina Nusantara University. [19 September 2019]
Eka Mulyana, dkk.(2014).Perancangan Alat peringatan Dini dan Bahaya Banjir
dengan Mikrokontroller Arduino Uno R3.Journal Citec. Vol.1 (3), 171-182, ISSN : 2354-5771. [21 September 2019]
Dobiki.J.(2018)" Analisis Ketersedian Prasarana Persampahan Di Pulau Kumo Dan Pulau Kakara Di Kabupaten Halmahera Utara" Jurnal Spasial Vol. 5 (2), 220-228, ISSN :2442-3262.[06 Maret 2020]
Kadir, A. (2014). From Zero To a Pro Arduino. Melaka: Andi Publisher. [19 September 2019]
Muhammad Thowil Afif, dkk. (2015). "Analisis Perbandingan Baterai Ion, Lithium-Polymer, Lead Acid Dan Nickel-Metal Hydride Pada Penggunaan Mobil Listrik - Review". Jurnal Rekayasa Mesin Vol.6, (2), 95-99, ISSN 2477-6041. [01 Oktober 2019]
Muhammad, T.P (2014).”Evolusi Bahasa Pemrograman”.Jurnal Computer & Bisnis. Vol.8 (1), 35-42 ISSN : 2442-4943. [11 September 2019]
Munawaroh, (2013).Panduan Memahami Metodologi Penelitian. Malang : Penerbit Intimedia. [11 September 2019]
Najar.(2017).Rancang bangun keamanan pintu berbasis Arduino Uno Dengan Quick Response Code pada Ruangan Laboratorium Komputer di SMK
Negeri Satu Tambelang”.Jurnal Informatika SIMANTIK.Vol.1 (2), 38-42, ISSN : 2541-3244. [20 Desember 2019]
Ohoiwutun, Johanes.(2017)." Analisis Dan Perancangan Smart Dump Menggunakan Arduino Mega 2560 Rev3 Dan Gsm Sim900" Jurnal Electro Luceat Vol. 4 (1), 1-11. [06 Maret 2020]
Perdana,P.H.dkk.(2019). “Pembuatan Trainer Tempat Sampah Otomatis Guna
Menyiasati Masalah Sampah Di Lingkungan Masyarakat (Making Automatic Trash Trainer To Get Rid of Waste Problems in the Community Environment)”. Jurnal Electrical and Electronic Engineering-UMSIDA. Vol.3 (1), 120-137, ISSN : 2540-8658. [21 Agustus 2019]
Risanty Rita Dewi,dkk.(2017)." Rancang Bangun Sistem Pengendalian Listrik Ruangan Dengan Menggunakan Atmega 328 Dan Sms Gateway Sebagai Media Informasi" Jurnal Sistem Informasi, Teknologi Informatika dan Komputer Vol.7 (2), 1-10, ISSN : 2089-0265. [06 Maret 2020]
Tobagus, S.D.dkk.(2017).”Perancangan Dan Pembuatan Smart Trash Bin Berbasis Arduino Uno Di Universitas Maarif Hasyim Latif”. Journal of Engineering and Sains. Vol.1 (2), , 101-110, ISSN : 2579-5422.
Tomi Loveri.(2017)." Rancang Bangun Pendeteksi Asap Rokok Menggunakan Sensor Mq 2 Berbasis Arduino".JURNAL J – CLICK Jurnal Sistem Informasi Dan Manajemen Informatika.Vol.4 (2), 179-185, ISSN: 2541 – 2469. [06 Maret 2020]
Tristanti, W.dkk.(2014).” Pengelolaan Sampah Organik & Anorganik”. Yogyakarta : Jurusan pendidikan luar sekolah Fakultas Ilmu Pendidikan
