Perancangan Sistem Pemantauan Tempat Sampah Pintar Menggunakan Internet of Things

Perancangan Sistem Pemantauan Tempat Sampah Pintar menggunakan Internet of Things Lucky Yoga Airlangga [email protected] Team Information System Communnity(ISC)− Fasilkom Learning 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 - 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, Tempat Sampah Pintar, Arduino, Ultrasonic Sensors

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, Arduino, Ultrasonic Sensors

membandingkan dengan kedalaman tempat

PENDAHULUAN

sampah. 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 sampah.

dimulai

Sistem

ini

dengan akan

tempat

membantu

mengurangi atau meminimalkan masalah pembuangan 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

kepada

pengguna

menunjukkan yang

statusnya

memonitoring.

Halaman web memberikan tampilan grafis dari Tempat sampah dan menyoroti sampah

Internet of Things (IoT) adalah

yang dikumpulkan dengan warna untuk

sebuah konsep yang memiliki tujuan untuk

menunjukkan

memperluas

tingkat

sampah

yang

konektivitas

terkumpul. LCD Layar menunjukkan status

internet yang tersambung secara terus-

tingkat sampah. Sistem akan memberikan

menerus.

pemberitahuan

manfaat

Melalui

dari

internet

kita

bisa

melakukan berbagi data, remote control,

terkumpul

saat

melintasi

tingkat batas

sampah

yang

telah

ditetapkan Dengan demikian sistem ini dan berbagai hal masa depan, di mana objek kehidupan sehari-hari akan dilengkapi

membantu menjaga kota bersih dengan

dengan mikrokontroler, transceiver untuk

menginformasikan tentang tingkat sampah

digital komunikasi, dan susunan protokol

Tempat

yang sesuai, membuat mereka mampu

gambar grafis dari tempat sampah melalui

berkomunikasi satu sama lain dan dengan

web halaman.

pengguna dan menjadi bagian integral dari Internet. Sistem pemantauan tempat sampah berbasis

IoT akan membantu menjaga

sampah

dengan

menyediakan

Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang diatas maka

dapat

diidentifikasikan

masalah-

masalah

kebersihan kota. Sistem ini memonitor tempat sampah dan menginformasikan

pokok untuk penelitian ini adalah sebagai

tingkat sampah yang berada di tempat

berikut :

sampah melalui halaman web. Untuk sistem

1. Bagaimana konsep tempat

ini menggunakan sensor ultrasonic yang

sampah

ditempatkan di atas tempat sampah untuk

terhubung dengan Internet of

mendeteksi

Things (IoT)?

tingkat

sampah

dan

pintar

dapat

2. Apa saja yang dibutuhkan

Metode penelitian yang dilakukan

untuk menerapkan konsep

untuk merancang system indormasi terkait

tempat

adalah

sampah

pintar

dengan teknologi Internet of

1. Pengamatan ( Observasi )

Things (IoT)? Tujuan

tempat sampah.

Menggunakan

perhatihan

masyarakat

untuk sampah

jurnal

ke

disediakan. dapat

mudah

untuk

yang

berhubungan

dalam penelitian ini.

LANDASAN TEORI Arduino

Menurut

telah terkumpul di tempat

Abdul

Kadir

(2012:10)

Arduino adalah salah satu produk berlabel arduino yang sebenarnya adalah suatu

sampah. Manfaat

papan yang

literature,

dengan topik san masalah

memonitoring sampah yang

Manfaat

Library

penelitian sebelumnya dan

tempat sampah yang telah

lebih

(

Research )

pembuangan sampah.

kebersihan

yang

2. Kepustakaan

1. Untuk mengurangi masalah

3. Instansi

cara

keadaan

pembuangan sampah pada

pemantauan tempat sampah menggunakan Internet of Things adalah

membuang

dengan

mengamati

sedang terjadi dalam hal

Tujuan dari dibangunnya system

2. Menarik

Dilakukan

dapat

diperoleh

elektronik

yang

mengandung

mikrokontroler Atmega328 (sebuah keping yang secara fungsional bertindak seperti

dengan dibangunnya system ini adalah

sebuah komputer)”. Arduino dituju kan bagi

1. Meningkatkan kesadaran

para

seniman,

desainer

robotik,

dan

masyarakat agar tidak

siapapun yang tertarik dalam menciptakan

membuang sampah

objek. Arduino pada awalnya dikembangkan

sembarangan serta

di Italia. Nama Arduino adalah sebuah nama

membuangnya ke tempat

yang mempunyai arti teman yang kuat.

sampah yang telah

Platform arduino terdiri arduino board,

disediakan. 2. Lingkungan bersih. Metodologi Penelitian

shield, bahasa pemrograman arduino, dan menjadi

lebih

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

yang sama seperti bahasa pemrograman C.

arduino

pemrograman

Selain itu dalam board arduino sendiri sudah

arduino adalah bahasa pemrograman yang

terdapat. bortloader sehingga mudah ketika

umum digunakan untuk membuat perangkat

kita memprogram arduino. Sedangkan pada

lunak yang ditanamkan pada arduino board.

kebanyakan board mikrok ontroler yang lain

board.

Bahasa

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

yang

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 dicompile ke memori program arduino board. Arduino Uno

Arduino Uno adalah arduino board yang

menggunakan

ATmega328.

Uno

rangkaian

untuk loader ketika memprogram, bisa juga difungsikan sebagai port komunikasi serial. WI-FI Modem

WI-FI Modem ini memiliki onboard yang

cukup

kuat

kemampuan

memungkinkannya sensor

dan

perangkat

pengolahan

penyimpanan terintegrasi

aplikasi melalui

perkembangan

dan yang

dengan

spesifik

lainnya

GPIO-nya

dengan

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.

berbasis

ESP8266 mendukung APSD untuk

mikroprosesor (berupa Atmel AVR) dan

aplikasi VoIP dan koherensi Bluetooth

dilengkapi dengan oscillator 20MHz (yang

antarmuka, ini berisi RF dikalibrasi sendiri

memungkinkan operasi berbasis waktu

yang memungkinkannya bekerja di bawah

dilaksanakan dengan tepat) dan regulator

semua

(pembangkit tegangan) 5 volt.

memerlukan

Dalam

Arduino

mikrokontroler

membutuhkan

kita memprogram mikrokontroler dan selain

menuliskan source program, kompilasi, unggah hasil kompilasi, dan ujicoba secara

masih

terpisah untuk memasukkan program ketika

rangkaian board arduinoter dapat

mikrokontroler AVR seri ATMega328 yang merupakan produk dari Atmel. Arduino

kondisi

operasi,

bagian

RF

telah

disediakan

dengan

masyarakat yang luar biasa. Sensor Ultrasonik

source,

arduino

juga

mempunyai bahasa pemrogramanya sendiri

Ada

tersedia untuk ESP8266, yang kesemuanya

board mikrokontroler yang lain selain open

tidak

sumber informasi yang hampir tak terbatas

memiliki kelebihan tersendiri dibanding bersifat

dan eksternal

dukungan

Sensor ultrasonik adalah sensor yang mempunyai frekuensi 40 khz dan banyak

digunakan untuk aplikasi atau kontes robot

jarak

cerdas. Sensor jarak ini menggunakan sonar

didapatkan

(gelombang ultrasonik) untuk menentukan jarak dari benda yang berada di depannya.

yang

terdeteksi

akan

segera

Sensor Ultrasonik mendeteksi jarak objek

dengan

cara

memancarkan

Sensor Ultrasonik memiliki kinerja

gelombang ultrasonik ( 40 KHz ) selama t =

yang baik dalam mendeteksi jarak, dengan

200 us kemudian mendeteksi pantulannya.

tingkat akurasi yang tinggi serta deteksi yang

Sensor Ultrasonik memancarkan gelombang

stabil. Hitung waktu antara saat pengiriman

ultrasonik

signal dengan saat signal pantulan diterima,

mikrokontroller pengendali ( pulsa trigger

bagi dengan dua kali kecepatan suara, maka

dengan Tout min 2 us ).

sesuai

dengan

kontrol

dari

beroperasi pada 900 MHz atau 1800 Pita frekuensi MHz.

Modul GSM

Modul GSM Ini digunakan untuk mengirim pesan ke instasi kebersihan jika Sampah

melebihi ambang

, Sensor Ultrasonik digunakan untuk

yang

mendeteksi apakah sampah bisa diisi dengan

ditetapkan. Dengan bantuan modul GSM

sampah atau tidak. Disini Sensor Ultrasonic

yang bisa dihubungkan, kita bisa kirim pesan

dipasang di bagian atas Sampah Bisa dan

singkat ke instansi kebersihan. Modul yang

akan mengukur jarak sampah dari atas

disediakan oleh sim menggunakan layanan

tempat sampah dan kita bisa menetapkan

mobile penyedia dan kirim sms ke otoritas

nilai ambang sesuai ukuran tempat sampah.

masing-masing

Jika jaraknya kurang dari nilai threshold ini,

sesuai

batas

Perancangan SIstem

diprogram.

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

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.

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.

2. Modul Wi-Fi ESP8266: ESP8266 adalah modul Wi-Fi yang akan memberi proyek akses ke WiFi 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.

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 Prof. R.M.Sahu, Akshay Godase, Pramod Shinde, Reshma Shinde, “Garbage and Street Light Monitoring System Using Internet of Things ”

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 Dalam proyek ini, sistem modem WiFi terintegrasi, IoT, GSM, Sensor ultrasonik diperkenalkan untuk efisiensi dan pengumpulan sampah ekonomi Sistem yang

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-Undergraduate201283164-/9105 https://circuitdigest.com/microcontrollerprojects/iot-garbage-monitoring-using-arduinoesp8266 Forsythkid. Could Naples’s current trash problem be New York’s future, 2011.

http://forsythkid.com/2011/06/26/couldnaplesE28099s-current-trash-problem-be-newyorkE28099s-future