JURIKOM (Jurnal Riset Komputer), Vol. 9 No. 2, April 2022 e-ISSN 2715-7393 (Media Online), p-ISSN 2407-389X (Media Cetak) DOI 10.30865/jurikom.v9i2.4058 Hal 451−455 http://ejurnal.stmik-budidarma.ac.id/index.php/jurikom
Tempat Sampah Otomatis Berbasis Mikrokontroler Arduino
Handika Sanjaya1, Nelly Khairani Daulay2,*, Juni Triyanto3, Refdi Andri4
1Fakultas Komputer, Program Studi Rekayasa Sistem Komputer, Universitas Bina Insan, Lubuklinggau, Indonesia Email: 1[email protected], 2,*[email protected], 3[email protected],
Email Penulis Korespondensi: [email protected] Submitted 21-04-2022; Accepted 27-04-2022; Published 29-04-2022
Abstrak
Pengelolaan sampah yang tidak terintegrasi dengan baik menyebabkan kurangnya minat masyarakat terhadap membuang sampah pada tempatnya.
Dampak yang ditimbulkan dapat mengganggu kesehatan serta kebersihan lingkungan. Kebersihan lingkungan menjadi hal penting yang harus diperhatikan, lingkungan yang bersih membuat kita merasa tenteram dan nyaman sehingga sangat penting menumbuhkan kesadaran dalam menjaga kebersihan lingkungan dengan membuang sampah pada tempatnya. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah perancangan alat, dengan kebutuhan analisis, rangkaian lapangan, pembuatan Alat, pengujian dan alat analisis. Perlu inovasi dalam teknologi sistem kebersihan sekarang ini, salah satunya adalah membuat Tempat Sampah Otomatis agar lebih efisien dalam penggunaanya. Dengan memanfaatkan teknologi dalam sistem pengontrolanya. Dibuatlah sebuah tempat sampah otomatis berbasis Mikrokontroler untuk membuka dan menutup kotak secara otomatis dengan menggunakan pengendalian sensor jarak (ultrasonic) dan motor servo berfungsi sebagai penggerak tutup kotak sampah secara otomatis. Tempat sampah otomatis dengan sensor jarak (ultrasonic) berbasis Mikrokontroler ini dapat mendeteksi pergerakan dengan jarak 30 cm setelah itu secara otomatis servo membuka tutup kotak sampah, dan delay selama 5 detik.
Kata Kunci: Tempat Sampah; Sensor Ultrasonik; Arduino Nano; Motor Servo Abstract
Waste management that is not integrated well causes a lack of public interest in disposing of garbage in its place. The impact caused can disrupt the health and cleanliness of the environment. Environmental cleanliness is an important thing that must be considered, a clean environment makes us feel serene and comfortable so it is very important to grow awareness in maintaining environmental cleanliness by disposing of garbage in its place. The method used in this study is the design of the tool, with the needs of analysis, field circuit, tool making, testing and analysis tools. It needs innovation in today's hygiene system technology, one of which is making automatic trash cans to be more efficient in its use. By utilizing technology in its controlling system. A microcontroller-based automatic trash can be made to open and close the box automatically by using the Distance Sensor Control (Ultrasonic) and the servo mot or function as the drive cap automatically. Automatic trash can with a microcontroller-based ultrasonic sensor can detect movements with a distance of 30 cm after it automatically servo open the garbage box lid, and delay for 5 seconds.
Keywords: Trash Can; Ultrasonic Sensor; Arduino Nano; Servo Motor
1. PENDAHULUAN
Perkembangan teknologi dan modernisasi peralatan elektronik seiring kemajuan zaman telah menyebabkan perubahan mendasar didalam kehidupan manusia, dimana manusia sekarang membutuhkan segala sesuatu yang serba otomatis, praktis dan efektif[1]. Kebersihan lingkungan menjadi hal penting yang perlu diperhatikan, lingkungan yang bersih membuat kita nyaman sehingga sangat penting menumbuhkan kesadaran dalam menjaga kebersihan lingkungan dengan membuang sampah pada tempatnya. Lingkungan yang bersih tidak hanya membuat orang merasa aman dan nyaman.
Lingkungan bersih juga memberikan banyak manfaat, termasuk dalam mengendalikan penyakit. Karena lingkungan yang kotor merupakan sarang dari bibit penyakit berbahaya[2]. Disisi lain dampak pengolahan sampah yang tidak terintegrasi dengan baik, mengkibatkan banyak dijumpai tempat sampah tidak terurus. Kondisinya memprihatinkan penuh dan berbau tidak sedap sehingga sangat menggangu kenyamanan lingkungan, namun kadang tidak segera dibersihkan oleh petugas[3]. Hal inilah yang menjadikan orang enggan dan kurang tertarik untuk membuang sampah dengan benar.
Sampah yang dibuang sembarangan akan menjadi ancaman bagi kehidupan kita sendiri, seperti mengakibatkan banjir, polusi udara, rusaknya alam sekitar dan menjadi sarang berbagai dari bibit penyakit berbahaya.Perlu inovasi dalam sistem kebersihan salah satunya adalah membuat kotak sampah otomatis agar lebih efesien dan efektif dalam penggunaannya[4].
Dengan memanfaatkan teknologi dalam sistem pengontrolan agar memudahkan dalam penggunaannya[5]. Dibuatlah alat tempat sampah otomatis untuk membuka dan menutup kotak sampah secara otomatis menggunakan pengendalian otomatis dengan beberapa sensor jarak(ultrasonic), dan motor servo yang berfungsi sebagai penggerak tutup kotak sampah yang dikendalikan oleh Arduino Nano agar bergerak secara otomatis. Mikrokontroler adalah sebuah sistem komputer fungsional dalam sebuah chip, yang mempunyai masukan dan keluaran serta kendali dengan program yang bisa ditulis dan dihapus melalui software khusus melalui komputer[6]. Kegunaan Arduino Nano sangat beragam salah satunya dapat digunakan untuk mengembangkan objek interaktif serta mengambil masukan dari berbagai switch dan sensor[7].
Berdasarkan penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh Ernes Cahyo Nugroho pada tahun 2018 tentang tempat sampah pintar dengan sensor HC-SRF04 berbasis arduino Nano yang dapat mendeteksi pergerakan dengan jarak 10 cm setelah itu secara otomatis servo akan membuka tutup tempat sampah, tempat sampah pintar dengan sensor HC-SRF04 berbasis arduino nano ini dapat mendeteksi volume sampah jika kondisi tempat sampah penuh maka akan mengeluarkan suara sirine [8]. Pada penelitian selanjutnya oleh [9] Dengan memanfaatkan teknologi modern yaitu dengan membuat pembuka dan penutup kotak sampah otomatis dengan pengendalian otomatis dengan sensor jarak (ultrasonic), pengontrol untuk mengatur motor servo yang berfungsi untuk membuka dan menutup kotak sampah. Berdasarkan hasil perancangan dan pengujian sistem kepada 10 responden, maka dapat mengambil kesimpulan dari alat yang dibuat yaitu alat yang dirancang
JURIKOM (Jurnal Riset Komputer), Vol. 9 No. 2, April 2022 e-ISSN 2715-7393 (Media Online), p-ISSN 2407-389X (Media Cetak) DOI 10.30865/jurikom.v9i2.4058 Hal 451−455 http://ejurnal.stmik-budidarma.ac.id/index.php/jurikom dapat bekerja dengan baik dalam menangani proses sistem membuka dan menutup tong sampah secara otomatis dengan jarak respon jika seorang melewati kotak sampah <= 30cm maka tutup kotak sampah akan terbuka otomatis, dan delay selama 5 detik. Dapat mengirimkan notifikasi pesan telegram dengan baik saat buzzer memberikan alarm jika kotak sampah sudah penuh. Pada penelitian selanjutnya[10] tempat sampah otomatis menggunakan speech recognition sebagai pembuka tutup tempat sampah yang bekerja secara otomatis dan dilengkapi umpan balik berupa lampu LED serta LCD yang akan memberi tahu bahwa tempat sampah tersebut penuh sehingga perlu dibuang sampahnya. Pada penelitian selanjutnya[11] Tempat sampah membuka dan menutup otomatis menggunakan sensor INFRAMERAH berbasis ARDUINO NANO. Pada penelitian selanjutnya [12] Tempat sampah pintar berbasis arduino, pada input dan output menunjukkan jika sensor ultrasonik dapat mengukur jarak dengan rata-rata error 3.9%, sensor LDR dapat mendeteksi keberadaan sampah, sensor proximity dapat membedakan jenis sampah, LCD dapat menampilkan teks sesuai dengan jenis sampah, dan motor servo dapat menggerakkan sistem mekanik alat. Metode penelitian ini menggunakan metode riset dan pengembangan, yaitu metode yang bertujuan mengembangkan atau menghasilkan produk tertentu. Adapun penelitian ini bertujuan untuk memudahkan dalam penggunaan tempat sampah otomatis berbasis mikrokontroler, diharapkan mampu membangun ketertarikan masyarakat dalam membuang sampah yang benar. Terciptanya lingkungan yang bersih dan sehat yang pada akhirnya akan ditumbuhkan kesadaran masyarakat mengenai pentingnya membuang sampah pada tempatnya.
2. METODOLOGI PENELITIAN
2.1 Tahapan Penelitian
Sebelum melakukan penelitian hal pertama yang dilakukan adalah mengumpulkan data terlebih dahulu. Dalam pengumpulan data Penulis menggunakan lima tahapan :
Gambar 1. Flowchat Penelitian
Adapun penjelasan dari pembuatan flowchart pada peneitian tersebut sebagai berikut :
a. Observasi Merupakan tindakan pengamatan dan mempelajari tentang fakta dengan penuh perhatian,setelah diamati kemudian menggumpulkan data melalui analisis pengukuran, dan menarik kesimpulan, dengan tujuan menerapkan informasi yang diamati ke asumsi teoritis.
b. Study literature merupakan cara untuk menyelesaikan persoalan dengan menelusuri sumber-sumber tulisan yang pernah dibuat sebelumnya
c. Pencarian Alat dan bahan merupakan mencari informasi mengenai kebutuhan alat apa saja yang digunakan untuk membuat sebuah projek kotak sampah otomatis tersebut.
d. Rancangan Alat merupakan sebuah kegiatan perancanaan,penggambaran,dan pembuatan sketsa dalam bentuk sistem flowchart agar alat tersebut bisa dibuat sesuai dengan apa yang kita inginkan.
e. Pengujian Alat merupakan kegiatan untuk mengguji alat kotak sampah tesebut agar tau dimana letak kesalahan dan kekurangan dari pembuatan alat tersebut sekaligus kegunaan dari alat tersbut.
2.2 Analisis Data
Analisis Perangkat pada kotak sampah otomatis. Komponen elektronik utama yang diperlukan pada pembuatan kotak sampah otomatis menggunakan sensor ultrasonk adalah sebagai berikut :
JURIKOM (Jurnal Riset Komputer), Vol. 9 No. 2, April 2022 e-ISSN 2715-7393 (Media Online), p-ISSN 2407-389X (Media Cetak) DOI 10.30865/jurikom.v9i2.4058 Hal 451−455 http://ejurnal.stmik-budidarma.ac.id/index.php/jurikom
a. Perangkat keras (Hardware)
Tabel 1. Komponen Perangkat Keras Nama Perangkat
Laptop Arduino Nano Kabel Jumper Kotak Sampah Kabel Usb Type A To B
Colokan Charger Hp Sensor Ultrasonik
Motor Servo Breadboard Spekermini b. Perangkat lunak (software)
Adapun perangkat sofware yang digunakan dalam pembuatan kotak sampah dapat diliha pada tabel 2 berrikut ini:
Tabel 2. Komponen Perangkat Lunak NAMA PERANGKAT
software Arduino IDE
3. HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1 Analisis Permasalahan
Tempat pembuangan sampah saat ini pada umunya masih menggunakan tanggan untuk membuka penutup kotak sampah.ada beberapa bagian kotak sampah sudah menggunakan pijakan kaki untuk membuka kotak sampah agar kotak sampah tersebut bisa dibuka tanpa menggunakan tanggan.namun kotak sampah menggunakan pijakan kaki tersebut masih kurang efektif untuk membuka penutup sampah. maka dari itu terciptanya sebuah alat kotak sampah otomatis dengan memanfaatkan sensor ultrasonik untuk mendeteksi keberedaan manusia agar kotak sampah bisa terbuka otomatis[13].
Berdasarkan hasil perancangan dan pengujian sistem kepada 10 responden, maka dapat mengambil kesimpulan dari alat yang dibuat yaitu alat yang dirancang dapat bekerja dengan baik dalam menangani proses sistem membuka dan menutup tong sampah secara otomatis dengan jarak respon jika seorang melewati kotak sampah <= 30cm maka tutup kotak sampah akan terbuka otomatis, dan delay selama 5 detik.
3.2 Pemrosesan
Arduino Nano memberikan perintah kepada sensor ultrasonik untuk mendeteksi jarak antar satu objek keobjek lainnya,jika objek satu dengan objek yanng kedua berjarak 30 cm maka servo motor otomatis bergerak untuk membukakan penutup dari kotak sampah tersebut dan ditutupkan kembali dengan jeda 5 detik.
3.3 Blok Diagram Kotak Sampah Otomatis
Gambar 2. Blok diagram kotak sampah
Dari gambar diatas dapat diuraikan masing-masing fungsi dari tiap blok rangkaian. Adapun fungsi blok-blok tersebut adalah sebagai berikut:
a. Arduino Nano berfungsi sebagai mengontrol perangkat elektronik atau memberi perintah kepada perangkat yang terhubung pada perangkatnya. Perintah tersebut menggunakan bahasa pemograman untuk menjalankan perintahnya.
b. Sensor ultrasonik berfungsi sebagai pendeteksi jarak antara satu objek ke objek lain di sekitarnya. Sensor ultrasonik mengirimkan data ke Arduino nano untuk memperintahkan motor servo untuk menggerakan tutup kotak sampah agar terbuka.
JURIKOM (Jurnal Riset Komputer), Vol. 9 No. 2, April 2022 e-ISSN 2715-7393 (Media Online), p-ISSN 2407-389X (Media Cetak) DOI 10.30865/jurikom.v9i2.4058 Hal 451−455 http://ejurnal.stmik-budidarma.ac.id/index.php/jurikom c. Motor servo berfungsi sebagai motor pengerak untuk membuka penutup dari kotak sampah tersebut.
d. Kotak sampah berfungsi sebagai wadah/tempat pembuangan sampah.
e. Speaker mini berfungsi sebagai untuk mengeluarkan suara berupa” terimah kasih sudah membuang sampah pada tempatmya”.
f. USB Printer berfungsi sebagai untuk menghubungkan arduino nano dengan listrik pln yang bertegangan 220v.
g. Charger hp berfungsi sebagai untuk mengurangi tegangan listrik pln dari 220v menjadi 5v agar bisa tegangan listrik setabil dengan tegangan yang dimiliki arduino nano.
h. Listrik/baterai berfungsi sebagai sumber daya untuk menghidupkan komponen arduino uno dan komponen lainya yang terhubung kedalam komponen arduino nano
3.4 Pengujian
Hasil implementasi atau pengujian pada perancangan dilakukan mulai dari sensor ultrasonik sebagai pendeteksi jarak pada suatu benda yang ada didepan sensor yang berjarak 30cm,dan hasil akhir pada perancangan tersebut adalah motor servo akan bergerak 10 derajat untuk membuka kotak sampah jika ada sinyal dari sensor ultrasonik tersebut dan motor servo bergerak 120 derajat untuk menutupi kembali dengan jeda 5 detik dan diakhiri dengan speker mini sebagai suara output “terimah kasih telah membuang sampah pada tempatnya”.ditampilkan alat pada gambar 3 dibawah ini.
Bagian depan Bagian Samping
Gambar 3. Hasil Rangkaian Pengujian 3.5 Hasil Pengujian
Dengan menggunakan komponen yang ada, maka komponen tersebut dilakukan pengujian sehingga menghasilkan sebuah data yang dapat dilihat pada tabel 3 dan 4 berikut :
Tabel 3. Hasil Pengujian Sensor Ultrasonik
No Jarak Sensor Pada Objek Kondisi Kotak Sampah
1 <30 CM Tutup Sampah Terbuka
2 >30 CM Tutup Sampah Tidak Terbuka
Tabel 4. Hasil Pengujian Motor Servo
No Putaran Motor Servo Kondisi Kotak Sampah
1 10 Derajat Tutup Sampah Terbuka
2 120 Derajat Tutup Sampah tidak terbuka
Dimana tabel diatas menjelaskan cara membuka kotak sampah otomatis menggunakan sensor ultrasonik berbasis arduino nano yang sudah dimasukan kedalam program sehingga sensor ultrasonik bisa mendeteksi jarak suatu objek yang ada didepanya.jika jarak sensor ultrasonik dengan suatu objek <30cm maka otomatis penutup kotak sampah terbuka dengan menggunakan motor servo sebagai pengerak dari penutup dengan putaran 10 derajat dan jeda 5 detik untuk menutup kembali penutup sampah dengan putaran 120 derajat dari motor servo,tetapi jika jarak sensor ultrasonik >30 cm maka penutup tidak akan terbuka dan motor servo tidak akan bergerak.
4. KESIMPULAN
Setelah melakukan penelitian, Kegunaan Arduino Nano sangat beragam salah satunya dapat digunakan untuk mengembangkan objek interaktif serta mengambil masukan dari berbagai switch dan sensor untuk membuka kotak sampah otomatis menggunakan sensor ultrasonik berbasis arduino nano yang sudah dimasukan kedalam program sehingga sensor ultrasonik bisa mendeteksi jarak suatu objek yang ada didepanya.jika jarak sensor ultrasonik dengan suatu objek <30cm maka otomatis penutup kotak sampah terbuka dengan menggunakan motor servo sebagai pengerak dari penutup dengan putaran 10 derajat dan jeda 5 detik untuk menutup kembali penutup sampah dengan putaran 120 derajat dari motor servo,tetapi jika jarak sensor ultrasonik >30 cm maka penutup tidak akan terbuka dan motor servo tidak akan bergerak. Penelitian ini bertujuan untuk memudahkan dalam penggunaan tempat sampah otomatis berbasis
JURIKOM (Jurnal Riset Komputer), Vol. 9 No. 2, April 2022 e-ISSN 2715-7393 (Media Online), p-ISSN 2407-389X (Media Cetak) DOI 10.30865/jurikom.v9i2.4058 Hal 451−455 http://ejurnal.stmik-budidarma.ac.id/index.php/jurikom mikrokontroler, diharapkan mampu membangun ketertarikan masyarakat dalam membuang sampah yang benar.
Terciptanya lingkungan yang bersih dan sehat yang pada akhirnya akan ditumbuhkan kesadaran masyarakat mengenai pentingnya membuang sampah pada tempatnya.
REFERENCES
[1] R. I. Borman and Y. Purwanto, “Impelementasi Multimedia Development Life Cycle pada Pengembangan Game Edukasi Pengenalan Bahaya Sampah pada Anak,” J. Edukasi dan Penelit. Inform., vol. 5, no. 2, p. 119, 2019, doi: 10.26418/jp.v5i2.25997.
[2] A. W. Oki Kurniawan, Pribadi Widodo, “Eksperimen Perancangan Kemampuan Daya Serap Panel Akustik dari Sampah Kotak Karton Gelombang,” J. ITENAS Rekarupa, vol. 3, no. 1, pp. 1–8, 2016.
[3] C. R. Hidayat and F. D. Syahrani, “Perancangan Sistem Kontrol Arduino Pada Tempat Sampah Menggunakan Sensor Pir Dan Sensor Ultrasonik,” J. Voice Informatics, vol. 6, pp. 65–75, 2017, [Online]. Available: https://voi.stmik- tasikmalaya.ac.id/index.php/voi/article/view/82.
[4] O. Pangeli, “Makalah Microcontroller.” p. 50, [Online]. Available:
https://www.academia.edu/23101752/Makalah_Microcontroller.
[5] K. Tangerang, “296449-Sistem-Pembuangan-Sampah-Otomatis-Berbas-2Fa43Add,” vol. 12, no. 2, pp. 229–240, 2019.
[6] Asdi, “Perancangan Tempat Sampah Otomatis,” pp. 149–159.
[7] B. Made, M. Herisula, and G. Agung, “Sensor Ultrasonik Dalam Peringatan Dini Bencana,” no. November, 2020, [Online].
Available: https://www.researchgate.net/publication/346392072.
[8] B. Yuwono, S. P. Nugroho, and H. Heriyanto, “Pengembangan Model Public Monitoring System Menggunakan Raspberry Pi,”
Telematika, vol. 12, no. 2, pp. 123–133, 2015, doi: 10.31315/telematika.v12i2.1409.
[9] S. H. Bere, A. Mahmudi, A. P. Sasmito, and F. T. Industri, “Otomatis Menggunakan Sensor Jarak Berbasis Arduino,” vol. 5, no.
1, pp. 357–363, 2021.
[10] R. Aditya, A. Muid, and U. Ristian, “Tempat Sampah Otomatis Speech Recognition Menggunakan Pocketsphinx,” Inform.
Mulawarman J. Ilm. Ilmu Komput., vol. 15, no. 1, pp. 39–46, 2020, [Online]. Available: http://e- journals.unmul.ac.id/index.php/JIM/article/download/2107/pdf.
[11] R. I. W. Dadang Haryanto, “Tempat Sampah Membuka Dan Menutup Otomatis Menggunakan Sensor Inframerah Berbasis Arduino Uno,” Jumantaka, vol. 03, no. 1, p. 1, 2019.
[12] Sutarti, Siswanto, and J. Mulyanto, “Purwarupa Tempat Sampah Pintar Berbasis Arduino Uno,” Din. Inform., vol. 9, no. 2, pp.
1–15, 2020.
[13] S. S. . Ramli, N; Mohd Sobani, “Jurnal Teknologi,” J. Teknol., vol. 2, no. 2, pp. 19–25, 2013, [Online]. Available:
www.jurnalteknologi.utm.my.
