## RANCANG BANGUN BUKA TUTUP TEMPAT SAMPAH OTOMATIS BERBASIS ARDUINO
Nabila Oper 1 , Govinda Jibrillah Hasan 2
1 Teknik Informatika, Institut Teknologi dan Bisnis Stikom Ambon
2 Sistem Informasi, Institut Teknologi dan Bisnis Stikom Ambon email : nabila.093@gmail.com 1 , vindahasan2@gmail.com 2
Abstrak: Lingkungan  merupakan  salah  satu  hal  terpenting  dalam  kehidupan.  Lingkungan  yang  kotor  dapat  membawa dampak buruk pada manusia, maka penulis merancang tempat sampah otomatis berbasis Arduino.  Tempat sampah otomatis ini memerlukan alat yang dibagi menjadi 2 bagian, yaitu hardware dan software. Hardware terdiri dari sensor ultrasonic dan motor  servo,  sedangkan software yang  dibuat  menggunakan  program  Arduino  IDE.  Dalam  penelitian  ini  penulis menggunakan  metode Network  Development  Life  Cycle (NDLC),  sehingga  proses  perancangan  dapat  terarah  dengan  baik. Hasil  dalam  penelitian  menunjukkan  bahwa  apabila  objek  berada  pada  jarak  <10  cm  dari  tempat  sampah  maka  secara otomatis tempat sampah akan terbuka, dan jika sebaliknya maka tempat sampah akan tertutup
Kata Kunci: Arduino, Network Development Life Cycle, sensor ultrasonic, motor servo
Abstract: The environment is one of the most important things in life. A dirty environment can  negatively impact humans, so the author designed an Arduino-based automatic trash can. This automatic trash can requires tools that are divided into two parts, namely hardware and software. The hardware consists of ultrasonic sensors and servo motors, while the software is made using the Arduino IDE program. In this study, the author uses the Network Development Life Cycle (NDLC) method  so that the design process can be well directed. The results in the study show that if the object is at a distance of  <10 cm from the trash can, the trash can will automatically open, and if it's the other way around, the trash can will be closed.
Keywords: Arduin, Network Development Life Cycle, ultrasonic sensors, servo motors

## PENDAHULUAN
Teknologi  pada  masa  kini  berkembang sangatlah  cepat  dan  dapat  dirasakan  oleh  semua kalangan,  dimana  teknologi  merupakan  hasil  dari peradaban  manusia  yang  semakin  maju.  Teknologi yang  berkembang  saat  ini  terutama  dalam  bidang robotika  dengan  menggunakan  mikrokontroller sebagai  komponen  utamanya.  Dengan  adanya mikrokontroller, kita dapat merancang dan membangun  sebuah  alat  baik  dari  segi  jaringan, komunikasi, keamanan, maupun lingkungan.
Hapir  semua  tempat  umum  seperti  pinggiran jalan,  bandara,  sekolah  dan  tempat  umum  lainnya, masih  banyak  terlihat  sampah  yang  berceceran dimana-mana,  dikarenakan  tempat  sampah  yang masih  secara  manual  membuka  dan  menutup kembali tutup sampah, yang membuat seseorang jadi malas  untuk  membuang  sampah  pada  tempatnya. Terkait dengan hal tersebut, penulis ingin merancang sebuah tempat sampah otomatis, yang memiliki fitur membuka  dan  menutup  kembali  tempat  sampah  itu sendiri.  Tempat  sampah  yang  bersih  dengan sentuhan  teknologi  modern  akan  membuat  daya Tarik  masyarakat  untuk  selalu  membuang  sampah pada tempatnya.
Dengan  adanya  tempat  sampah  otomatis, secara langsung kita sudah  mengajarkan  masyarakat agar selalu  membuang sampah pada tempatnya, dan memberikan  mereka  sentuhan  teknologi  dalam membangun sebuah tempat sampah otomatis.Tempat sampah  otomatis  ini  memerlukan  alat  yang  dibagi menjadi  2  bagian,  yaitu hardware dan software.
Hardware terdiri  dari  sensor  ultrasonic  untuk mendeteksi objek, mikrokontroller sebagai rangkaian  pengendali  input  dan  output  untuk menggerakkan  motor  servo,  sedangkan software yang  dibuat  menggunakan  program  Arduino  adalah Bahasa pemograman C (Arduino).

## TINJAUAN PUSTAKA
Penelitian  yang  dilakukan  oleh  Kurniawan dan  Winarno  (2012),  yang  berjudul  “Prototie Pengangkat  Sampah  Otomatis  Pada  Saluran  Pintu Air  Berbasis  Mikrokontroler  ATmega  8535” penelitian yang dilakukan bertujuan untuk pengangkatan  sampah  dengan  konveyor  atau pembawa  sampah.  Mikrokontroler  ATmega  8535 yag  digunakan  sebagai  pengendali input,  output, driver motor  DC,  LCD display dan buzzer ,  dan hasilnya prototipe pengangkat sampah otomatis pada saluran  pintu  air  kemudian  hasil  pengangkatan dibawa  oleh  konveyor.  Rangkaian  catu  daya  yang dibutuhkan pada system ini  yaitu sebesar 5  volt dan 12  volt.  Meski  hasil  pengukurannya  adalah  4,8  volt dan 11.8 volt. Driver motor DC menggunakan driver relay SPDT,  DPDT  sehingga  motor  DC  dapat menampilkan  huruf  dengan  jelas  ketika  tegangan kontras  2,7  volt  –  3,3  volt,  dan  tidak  ada  tampiplan huruf  ketika  tegangan  kontras  2  volt.  Buzzer  pada Prototipe Pengangkat  Sampah  Otomatis  Pasa Saruran Pintu  Air Berbasis Mikrokontro;er  ATmega 8535  dapat  berbunyi  ketika  pembukaan  pintu  air akan bekerja.[3]
Penelitian  yang  dilakukan  oleh  Suradi, Syarifuddin  Baco  dan  Mendiana  (2020),  yang berjudul  “Perancangan  Tempat  Sampah  Pintar Menggunakan Mikrokontroller Berbasis SMS Gateway”.  Penelitian  yang  dilakukan  bertujuan untuk  dapat  membuat  tempat  sampah  pintar menggunakan mikrokontroller berbasis SMS gateway, bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah  komponen  mekanik  akrilik  2  mm,  sekrup, spacer  pendek,  engsel  mini,  lem  lilin,  karet  spont, print circuit board (PCB). Komponen system control board  Arduino  nano,  sensor  ultrasonic/SR-04,  kabel jumper, motor servo mini, GSM modul sim 900i v.1, bletooth  HC-05,  batterai  3,7  v,  batterai  lipo  11.1, regulator 7805, led 3mm, buzzer, kabel  US. Metode yang  digunakan  secara  umum,  yaitu  metode Research  and  Development (R&D).  R&D  adalah metode penelitian yang digunakan untuk menghasilkan produk tertentu, dan menguji keefektifan  produk  tersebut.  Cara  kerja  dari  tempat sampah  pintar  berbasis  sms  gateway  ini,  yaitu  : pertama-tama sensor jarak HCSR04 akan mendeteksi  ada  atau  tidaknya  objek  yang  berada atau  mendekat.  Jika  objek  terdeteksi,  maka berikutnya  sensor  PIR  akan  bertugas  memverifikasi objek  tersebut  apakah  manusia  atau  bukan.  Jika objek  tersebut  manusia,  maka  secara  otomatis penutup tempat sampah  akan terbuka dalam rentang waktu  beberapa  detik.  Setelah  itu  tempat  sampah akan  tertutup  Kembali.  Jika  objek  yang  mendekat terverifikasi  oleh sensor PIR adalah  bukan  manusia, maka  penutup  tempat  sampah  akan  tetap  tertutup. Pada bagian dalam penutup tempat sampah, terdapat sensor  jarak  infra-merah  shrap  GP2D12.  Sensor  ini berfungsi  untuk  mendeteksi  volume  sampah.  Jika terdeteksi  bahwa  tempat  sampah  hampir  penuh, maka  system  akan  mengirimkan  informasi  tersebut ke  nomor  yang  sudah  di  intergrasikan  ke  dalam system pengendali. Selama volume sampah terdeteksi hampr penuh,  maka secara default system juga  akan  mengunci  penutup  tempat  sampah  untuk menghindari  terjadinya  overload  pada  tempat sampah.[12]
Penelitian  yang  dilakukan  oleh  Riswanti Singgi  (2017),  yang  berjudul  “Rancang  Bangun Pembuka  Dan  Penutup  Tempat  Sampah  Otomatis Berbasis Mikrokontroler”, penelitian yang dilakukan bertujuan  untuk  dapat  membuka  dan  menutup tempat  sampah  secara  otomatis,  dengan  alat  yang digunakan  adalah  Development  Doard  Arduino (Arduino Uno), Motor servo, sensor jarak (ultrasonic)  dan  LED.  Jika  sensor  jarak  (ultrasonic) yang  pertama  menangkap  suatu  objek  di  dekat tempat  sampah,  dengan  jarak  kurang  dari  35  cm maka  mikrikintroler akan  mengerakkan  motor servo untuk  membuka  tutup  tempat  sampah  secara otomatik  setelah  terbuka  jika  disekitar  tempat sampah tidak ada objek yang mengenai sensor maka mikrokontroler  akan  menggerakkan  motor  servo untuk  menutup  tempat  sampah  Kembali.  Sensor
jarak  (ultrasonic)  yang  kedua  memberi  pengaruh pada  system  tempat  sampah  otomatis  ini  yaitu  saat sampah  yang  masuk  kedalam  kotak  sampah mendekati  sensor  dengan  jarak  kurang  dari  10  cm maka  sensor  ini  akan  memberi  perintah  pada  LED untuk menyala.[9]

## Dasar Teori
Adapun dasar teori yang mendukung dalam pembuatan a. Arduino IDE ( Integrated Development Enviroment )
Software  IDE  Arduino  adalah  pengendali mikro single-board yang  bersifat open-source, diturunkan  dari platform  Wiring. Dirancang  untuk memudahkan penggunaan eleltronik dalam  berbagai bidang, hardware- nya menggunakan prosesor Atmel AVR dan software- nya memiliki bahasa pemrograman  C++  yang  sederhana  dan  fungsi- fugsinya  yang  lengkap,  sehingga  arduiono  mudah dipelajari  oleh  pemula.  Komponen-komponen  dari Software IDE  Arduino  memperlihtkan  tampilan menu  bar  yang  terdiri  dari  :  File,  Menu  Edit,  Menu Sketch,, Menu Tools, dan Menu Help.[4]
b. Sensor Jarak ( Ultrasonic )
Sensor  jarak  ultrasonic  adalah  sensor  yang bekerja  berdasarkan  prinsip  pantulan  gelombang suara  yang digunakan untuk  mendeteksi keberadaan suatu  objek  atau  benda  tertentu  dengan  meniru kelelawar  maupun  lumba-lumba.  Gelombang  yang dipancarkan  berfrekuensi  40KHz.  Salah  satu  jenis sensor  ini  yang  sangat  popular  adalah  HC-SR04. Spesifikasi  yang  diberikan  menyatakan  bahwa sensor  ini  mampu  mengukur  jarak  dari  2cm  hingga 4m.  dalam  praktik,  sensor  hanya  mampu  mengukur jarak  hingga  sekitar  3m  atau  malah  kurang.  Jenis lain  yang  juga  bisa  digunakan  untuk  praktik  adalah US-015. [5]
Kedua  modul  tersebut  memiliki  susunan pin  yang  sama.  Masing-massing  perlu  dihubungkan dengan pin-pin di Arduino dengan ketentuan sebagai berikut:
 VCC dihubungkan ke pin 5V miliki Arduino.
 GND dihubungkan ke pin GND milik Arduino.
 Pin  Trig  dihubungkan  ke  pin  digital  milik Arduino,  untuk  memulai  pengiriman  sinyal  ke objek yang akan diukur.
 pin  Echo  dihubungkan  ke  pin  digital  milik Arduino,  yang  akan  menerima  sinyal  yang dipantulkan oleh objek yang diukur.
c. Motor Servo
Motor  Servo  adalah  motor  yang  juga menggunakan  tegangan  DC,  tetapi  mempunyai  sifat yang  khas,  yakni  memungkinkan  pengaturan  ke sudut tertentu.  hal ini terjadi pada  motor servo  yang berputar  dari  0  hingga  180  derajat.  Motor  Servo dapat  digunakan  untuk  membuka  pintu,  mengatur Gerakan  lengan  robot,  atau  membelokkan  arah pesawat  terbang  mainan.  Salah  satu  motor  servo SG90  mempunyai  tiga  kabel.  Umumnya,  warna
kabel  berupa  merah,  cokelat  ,  dan  oranye.  Kabel merah  dihubungkan  ke  sumber  tegangan  5V,  kabel cokelat  dihubungkan  ke  ground,  dan  kabel  oranye dihubungkan  ke  pin  digital  untuk  mengontrol  sudut motor. [5]

## METODE
Metode  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini yaitu  Network  Development  Life  Cycle  (NDLC). Menurut  Goldman  dan  Rawles  (2001),  Network Development  Life  Cycle  (NDLC)  adalah  metode yang digunakan untuk pengembangan dan membangun jaringan komputer yang mendefinisikan siklus proses perancangan atau pengembangan suatu sistem  jaringan  komputer.  Tahapan  dalam  metode NDLC  ini  yaitu:  Analysis  (analisis),  Design (perancangan),  Simulation  Prototype  (simulasi), Implementation  (implementasi),  Monitoring  dan Management.  Berdasarkan  penjelasan  di  atas,  maka penulis menggunakan metodologi Network Development  Life  Cycle  (NDLC)  pada  penelitan penulis saat ini. [15]

## Gambar 1. NDLC

## Tahapan Penelitian
Tahapan  penelitian  mencangkup  langkah-langkah pelaksanaan  penelitian  dari  awal  sampai  akhir. Langkah-langkah  tersebut  dapat  diuraikan  pada  alur tahapan penelitian sebagai berikut:
Gambar 2. Alur rancangan yang diusulkan

## Teknik Pengumpulan Data
Terdapat  3  metode  pengumpulan  data  yang digunakan pada penelitian ini, antara lain [3]:
a. Observasi  dilakukan  dengan  melihat  secara langsung tampilan aplikasi penjualan
b. wawancara  dilakukan  pada  karyawan  atau pengguna aplikasi
c. Kuisioner,  pengumpulan  data  yang  dilakukan dengan  mengajukan  pertanyaan  tertulis  kepada responden.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Persyaratan Sistem
Persyaratan  sistem  pada  rancang  bangun  buka  tutup tempat sampah otomatis berbasis Arduino, membutuhkan  perangkat  keras  dan  perangkat  lunak agar dapat menjalankan sistem dengan baik.
Perangkat Keras (Hardware)
Gambar 3. Perangkat Keras
Gambar  di  atas  merupakan  sebuah  tempat sampah  otomatis  berbasis  Arduino  yang  bisa terbuka dan tertutup secara otomatis, system kerja dari alat ini adalah dengan menggunakan beberapa perangkat  yaitu  Arduino  Uno, Sensor  Ultra Sonic, dan Motor Servo. Cara kerja alat ini adalah dengan memasukkan  beberapa  coding  program  atau menggunakan  software  dari  Arduino  yang  di konfigurasi  dengan  mengatur  program  untuk Arduino  Uno,  Motor  Servo  dan  Sensor  Ultra Sonic.

## Perangkat Lunak (Software)
Berikut  adalah  Script  program  pada penelitian  rancang  bangun  buka  tutup  tempat sampah berbasis Arduino.
Gambar 4. Script program
Pada potongan program diatas menunjukkan  #include  <Servo.h>  adalah  library untuk  motor  servo,  #define  trigPin  7  adalah Trigger sensor ultra sonic di Pin  digital 7, #define echoPin  8  adalah  Echo  sensor  ultra  sonic  di  Pin digital  8,  #define  MAX_DISTANCE  500  adalah jarak  maksimal  dan  Servo  myservo  adalah  nama untuk 1 buah motor servo.
Gambar 5. Script program
Pada potongan
program diatas
menunjukkan  fungsi  yang  akan  dijalankan  hanya satu kali ketika program Arduino mulai dijalankan. Fungsi ini isinya berupa perintah untuk menentukan  fungsi  pada  sebuah  pin.  Serial.begin (115200);  adalah  digunakan  untuk  komunikasi Arduino dan computer, pinMode(trigPin, OUTPUT);  adalah  set  pin  Trigger  sebagai  output, pinMode(echoPin,  INPUT);  adalah  set  pin  Echo sebagai  input,  dan  myservo.attach(9);  adalah  set servo pada pin PWM 9.

## Gambar 6. Script program
Pada  potongan  program  diatas  menunjukkan sebuah kondisi, dan jika kondisinya sudah terpenuhi maka  akan  melaksanakan  perintah  yang  sudah ditentukan.  dan  saat  tidak  memenuhi  kondisinya juga ada perintah yang dilaksanakan oleh Arduino.

## KESIMPULAN
Setelah dilakukan perancangan, maka kesimpulan yang  didapat  adalah  rancang  bangun  buka  tutup tempat sampah otomatis berbasis Arduino menggunakan  1  sensor  ultrasonic,  jarak  yang diperlukan oleh tempat sampah agar penutup tempat sampah  terbuka  ketika  ada  obyek  di  depan  tempat sampah  kurang  dari  10  cm  maka  penutup  tempat sampah  terbuka.  Dan  ketika  sensor  ultrasonic  tidak lagi mendeteksi adanya obyek, atau obyek lebih dari 10  cm  maka  penutup  tempat  sampah  akan  tertutup secara otomatis.

## SARAN
Pada  penelitian  selanjutnya    Hardware  yang dibangun  dapat  dimanfaatkan  dan  dikembangkan lagi  dengan  komponen  yang  mendukung  serta penggunaan  tempat  sampah  dapat  menggunakan ukuran yang kapasitasnya lebih besar.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]Bishop, Judith & Horspool, Nigel, 2004, C# Concisely, Addison Wesley, London.
[2]  Daniel  A.  O.  Turang.  Pengembangan  Sistem  Relay Pengendalian  Dan  Penghematan  Pemakaian  Lampu Berbasis  Mobile.  Teknik  Informatika,  Sekolah  Tinggi Teknologi  Bontang.  Seminar  Nasional  Informatika Yogyakarta 14 November 2015
[3]  Kurniawan  Abdillah,  dan  Winarno  Heru.(2012). Prototipe  Pengangkat  Sampah  Otomatis  Pada  Saluran Pintu  Air  Berbasis  Mikrokontroler  Atmega  8535. Gema Teknologi., Vol.17 No. 2.
[4]  Heri  Andrianto  dan  Aaan  Darmawan  (2017),  “Buku Arduino Belajar Cepat dan Pemrograman”. Informatika Bandung, September 2017.
[5]  Kadir,  A..  2017.  Buku  Pemrograman  Arduino Menggunakan Ardublock. Yogyakarta : Penerbit Andi.
[6] Mualief Anwar Ismai, Riska K. Abdullah Dan Syahrir Abdussamad (2021). “Tempat Sampah Pintar Berbasis Internet  of  Things  (IoT)  Dengan  Sistem  Teknologi Informasi”.  Jambura  Journal  of  Electrical  and Electronics  Engineering  (JJEEE),  Vol.3  No.1  Januari 2021
[7]  Pressman  RS.  2002.  Rekayasa  Perangkat  Lunak. Terjemahan  dari  Software  Engineering.  Yogyakarta: Andi 42
[8]  Rahmat  Sulaiman  Naibaho  (2017),  “Peranan  Dan Perencanaan Teknologi Informasi Dalam Perusahaan”. Jurnal Warta Edisi :52, Universitas Dharmawangsa.
[9]  Riswanti  Singgi.(2017).  Rancang  Bangun  Pembuka Dan  Penutup  Temat  Sampah  Otomatis  Berbasis Mikrokontroler. Jurusan Teknologi Informasi,
Politeknik Negeri Samarinda 2017.
[10]  Rudi  Kurniawa  (2016),  “Analisis  Dan  Implementasi Desain Jaringan Hotspot Berbassis Mikrotik Menggunakan Metode NDLC  (Network Development Life  Cycle)  Pada  Bpu  Bagas  Raya  Lubuklinggau”. STMIK  Mura  Lubuklinggau,  Jurnal  Ilmiah  Batrik,
Vol.07, No.01, April 2016 43
[11]  Setiawan,  D.,  Syahputra,  T.,  &  Iqbal,  M. (2014). Rancang  Bangun  Alat  Pembuka  Dan  Penutup  Tong Sampah  Otomatis  Berbasis  Mikrokontroler.  Jurnal Teknologi Dan Sistem Informasi, Volume 1, Nomor 1, Desember 2014,Hlm55-62, 1(1), 55-65.
[12]  Suradi,  Syarifuddin  Baco  dan  Mendiana  (2020), “Perancangan  Tempat  Sampah  Pintar  Menggunakan Mikrokontroller  Berbasis  SMS  Gateway”.  Dekan Teknik  Universitas  Islam  Makassar.  ILTEK  :  Jurnal Teknologi, Vol.15 No.02 Oktober 2020.
[13] Susanto, G.. Irwanto R.E., dan Subandi.  Bel Sekolah Otomatis berbasis Mikrokontroller ATMEGA8. Jurnal Elektrikal 1: 13-18.
[14] Wiyandra.Y, Yayandri.A, & Sovia.R.(2013). Aplikasi Tong  Sampah  Berbicara  Berbasis  Mikrokontroller Atmega8535  Didukung  Bahasa  Pemrograman  C Dengan  Output  Suara  Dan  Seven  Segment.  Jurnal Teknologi  Informasi  &  Pendidikan.,  Vol.  6  No.2,
ISSN : 2086 – 4981
[15]  James  E.  Goldman  and  Philip  T.  Rawles.  (2001). Applied  Data.  Communications  A  Business-Oriented Approach . Mishawaka, US