## RESOLUSI : Rekayasa Teknik Informatika dan Informasi

## Implementasi Algoritma Fuzzy logic Pada Tempat Sampah Pintar Menggunakan Sensor Ultrasonik Berbasis Arduino Uno
Ian Herlambang * , Hardianto, Rizal Adi Saputra
Fakultas Teknik, Jurusan Teknik Informatika, Universitas Halu Oleo, Kendari, Indonesia E-mail : 1,* ian0901herlambang@gmail.com, 2 etohardianto@gmail.com, 3 rizaladisaputra@uho.ac.id Email Penulis Korespondensi: ian0901herlambang@gmail.com
Abstrak− Masalah  lingkungan  masih  menjadi  salah  satu  masalah  yang  perlu  mendapatkan  perhatian  khusus.  Diantara  masalah mengenai lingkungan, sampah merupakan salah satu masalah yang sulit diatasi. Hal ini disebabkan oleh perilaku konsumtif masyarakat yang tinggi sehingga banyak menghasilkan limbah atau sampah. Tempat xsampah pintar menggunakan sensor jarak untuk membuat penutup tempat sampah dapat terbuka secara otomatis. Untuk meningkatkan akurasi serta mempermudah pengaturan pada otomatisasi tempat sampah pintar, pada penelitian ini Penulis menggunakan algoritma Fuzzy logic. Tempat sampah pintar dibuat dengan sensor ultraviolet  yang  berbasis  arduino  uno  yang  ditanamkan  algoritma  fuzzy  agar  sensornya  dapat  memiliki  akurasi  yang  lebih  baik, pengaturannya lebih mudah, dan lebih tahan terhadap gangguan. Berdasarkan hasil pengujian, sistem tempat sampah otomatis dengan menggunakan  sensor  ultrasonik  dapat  bekerja  dengan  baik  dalam  berbagai  kondisi  lingkungan.  Sensor  ultrasonik  yang  digunakan dalam penelitian ini memiliki akurasi sebesar 95%. Hal ini berarti bahwa sensor ultrasonik dapat mendeteksi keberadaan manusia saat mencoba membuang sampah dengan tingkat akurasi yang tinggi.
Kata Kunci: Fuzzy; Sampah; Sensor; Ultrasonik; Arduino
Abstract− Environmental  issues  are  still  one  of  the  problems  that  need  special  attention.  Among  the  problems  regarding  the environment, waste is one of the problems that is difficult to overcome. This is due to the high consumptive behavior of the community that produces a lot of waste or garbage. Smart trash cans use proximity sensors to make the trash can lid open automatically. To increase accuracy and simplify settings on smart trash can automation, in this research the author uses the  Fuzzy logic algorithm. Smart trash cans are made with ultraviolet sensors based on Arduino Uno which are embedded with fuzzy algorithms so that the sensors can have better accuracy, easier settings, and are more resistant to interference. Based on the test results, the automatic trash can system using ultrasonic sensors can work well in various environmental conditions. The ultrasonic sensor used in this research has an accuracy of 95%. This means that the ultrasonic sensor can detect the presence of humans when trying to take out the trash with a high level of accuracy.
Keywords : Fuzzy; Garbage; Sensor; Ultrasonic; Arduino

## 1. PENDAHULUAN
Masalah lingkungan masih menjadi salah satu masalah yang perlu mendapatkan perhatian khusus [1]. Diantara masalah mengenai  lingkungan,  sampah  merupakan  salah  satu  masalah  yang  sulit  diatasi.  Hal  ini  disebabkan  oleh  perilaku konsumtif masyarakat yang tinggi sehingga banyak menghasilkan limbah atau sampah [2]. Sampah merupakan sisa hasil produksi yang tidak digunakan yang dapat bersumber dari rumah tangga maupun industri [3]. Perilaku membuang sampah tidak pada tempatnya menyebabkan lingkungan menjadi tercemar dan kotor.
Pentingnya penanganan sampah tidak hanya terbatas pada aspek estetika lingkungan, tetapi juga pada kesehatan manusia.  Sampah  yang  tidak  dikelola  dengan  baik  dapat  menjadi  tempat  berkembangbiaknya  berbagai  penyakit  dan menciptakan kondisi lingkungan yang tidak sehat. Oleh karena itu, mendukung inisiatif untuk mengurangi dan mengelola sampah dengan lebih efektif adalah suatu keharusan [4].
Rasa  malas  menjadi  penyebab  paling  sering  seseorang  membuang  sampah  di  sembarang  tempat  [5].  Upaya mengatasi  perilaku  ini  dilakukan  dengan  berbagai  cara,  dari  penyediaan  tempat  sampah,  hingga  penyuluhan  untuk meningkatkan  kesadaran  membuang  sampah  pada  tempatnya.  Seiring  dengan  berkembangnya  teknologi,  upaya menghilangkan perilaku membuang sampah sembarangan dilakukan dengan cara yang semakin beragam, salah satunya adalah dengan adanya tempat sampah pintar, yang lebih inovatif dan praktis [6], [7], [8].
Dalam penelitian  yang dilakukan oleh Ismail dkk dalam [9], dikembangkan tempat sampah pintar berbasis IoT untuk  memantau  kondisi  sampah  dari  jarak  jauh.  Metode  eksperimen  digunakan  dengan  pengujian  sensor  dan  respon data. Sistem  menggunakan Raspberry Pi, sensor HC-SR04,  motor servo, dan Web server,  memberikan solusi  inovatif dalam pengelolaan sampah.
Penelitian  lainnya  dilakukan  oleh  Mahendra  dkk  dalam  [10],  dimana  penelitian  ini  mengembangkan  Kotak Sampah Otomatis Berbasis Arduino Mega 2560 yang dapat membuka dan menutup otomatis serta mengirim notifikasi SMS  saat  penuh.  Tujuannya  adalah  meningkatkan  efisiensi  manajemen  sampah,  kebersihan  lingkungan,  dan memudahkan monitoring kotak sampah.
Tempat sampah pintar menggunakan sensor jarak untuk membuat penutup tempat sampah dapat terbuka secara otomatis [9], [10]. Ketika ada objek yang dideteksi oleh sensor, penutup akan secara otomatis terbuka dengan sendirinya. Akan  tetapi,  ini  masih  memiliki  kekurangan  seperti  tingkat  akurasi  yang  hingga  rentan  terhadap  gangguan  yang menyebabkan kesalahan.
Untuk  meningkatkan  akurasi  serta  mempermudah  pengaturan  pada  otomatisasi  tempat  sampah  pintar,  pada penelitian  ini  Penulis  menggunakan  algoritma  Fuzzy  logic.  Fuzzy  logic  merupakan  metode  pengendalian  yang  dapat mengatasi  ketidakpastian  dan  kompleksitas  informasi  [11].  Dengan  menerapkan  algoritma  ini,  diharapkan  dapat

## RESOLUSI : Rekayasa Teknik Informatika dan Informasi
meningkatkan akurasi pengenalan objek yang akan dibuang ke dalam tempat sampah pintar [12], [13]. Penggunaan sensor ultrasonik yang terintegrasi dengan Arduino Uno sebagai basis tempat sampah pintar diharapkan dapat memiliki akurasi yang lebih baik, pengaturannya lebih mudah, dan lebih tahan terhadap gangguan.

## 2. METODOLOGI PENELITIAN

## 2.1 Tahapan Penelitian
Tahapan pengembangan dari penelitian ini berdasarkan flowchart pada Gambar 1 berikut.
Gambar 1. Flowchart Diagram
Sistem  dimulai  dengan  sensor  ultrasonik  yang  mendeteksi  adanya  orang  di  depan  tempat  sampah.  Kemudian sensor ultrasonik memancarkan gelombang ultrasonik dan mengukur waktu yang dibutuhkan gelombang tersebut untuk kembali  [14]. Berdasarkan waktu  yang dibutuhkan, sensor ultrasonik dapat menghitung  jarak antara sensor dan objek yang dideteksinya. Sensor ultrasonik  mengirimkan data jarak ke Arduino dan Arduino membaca data jarak dari sensor ultrasonik.
Penelitian  ini  mengembangkan  tempat  sampah  pintar  berbasis  Arduino  Uno  untuk  meningkatkan  kesadaran masyarakat  dalam  pengelolaan  sampah.  Tempat  sampah  pintar  ini  dilengkapi  dengan  sensor  jarak  mendeteksi  jarak sampah dan kemudian memberikan informasi kepada motor sevo agar penutup sampah dibuka. Flowchart penelitian ini dimulai dengan mendefinisikan tujuan penelitian, merancang sistem, dan memilih perangkat keras dan perangkat lunak. Kemudian,  program  untuk  mengontrol  sensor,  aktuator,  dan  antarmuka  pengguna  dikembangkan  di  Arduino  IDE. Program ini diuji tanpa perangkat keras untuk memastikan tidak ada kesalahan. Setelah pengujian Arduino IDE, program diunggah ke Arduino dan perangkat keras dihubungkan. Sistem kemudian diuji secara keseluruhan untuk memastikan fungsionalitasnya.  Umpan  balik  dikumpulkan  dari  pengguna  dan  sistem  disempurnakan  berdasarkan  umpan  balik tersebut.

## 2.2 Implemetasi Fuzzy logic dalam Penelitian
Fuzzy logic adalah sebuah cabang logika yang menggunakan konsep keanggotaan himpunan  fuzzy  untuk memodelkan ketidakpastian dan ambiguitas. Kemudian kelebihan dari  fuzzy logic ini adalah Dapat memodelkan ketidakpastian dan ambiguitas. Logika fuzzy dapat digunakan untuk memodelkan fenomena dunia nyata yang tidak dapat dimodelkan dengan logika Boolean. Misalnya, logika  fuzzy dapat digunakan untuk memodelkan suhu udara yang tidak dapat didefinisikan dengan  pasti  sebagai  "hangat"  atau  "dingin".  Memiliki  toleransi  terhadap  data  yang  tidak  akurat.  Logika  fuzzy  dapat bekerja dengan data yang tidak akurat atau berisi noise. Hal ini karena logika  fuzzy menggunakan konsep keanggotaan himpunan fuzzy yang dapat mewakili berbagai tingkat keanggotaan [15]. Mudah dipahami dan diterapkan. Konsep dasar fuzzy logic cukup sederhana dan mudah dipahami. Hal ini membuat  fuzzy logic  lebih mudah diterapkan dibandingkan dengan  metode lain  yang  lebih kompleks dan untuk kekurangan dari  Fuzzy  logic  adalah  Akurasi  yang tidak terjamin. Akurasi sistem fuzzy logic dapat dipengaruhi oleh kualitas data yang digunakan. Jika data yang digunakan tidak akurat, maka akurasi sistem fuzzy logic juga akan berkurang [16]. Tidak ada pendekatan sistematis tunggal. Tidak ada pendekatan

## RESOLUSI : Rekayasa Teknik Informatika dan Informasi
sistematis tunggal untuk memecahkan masalah menggunakan fuzzy logic. Hal ini dapat membuat proses pengembangan sistem fuzzy logic menjadi lebih kompleks.
Tahapan ini kita menggunakan  fuzzy logic dimana  fuzzy logic adalah teknik pemrograman yang menggunakan logika  fuzzy untuk memanipulasi data. Logika  fuzzy  menggunakan  nilai-nilai  yang tidak pasti, seperti "nyaman" atau "hangat". Hal ini berbeda dengan logika tradisional yang hanya menggunakan nilai-nilai pasti, seperti "true" atau "false" [17]. Pada sistem tempat sampah otomatis, fuzzy logic dapat digunakan untuk menentukan apakah tempat sampah harus dibuka atau tidak. Untuk melakukan hal ini, fuzzy logic menggunakan nilai jarak yang dibaca oleh sensor ultrasonik. teori fuzzy logic yang digunakan pada tempat sampah pintar adalah :
1. Definisi variabel fuzzy
Jarak: Variabel ini mewakili jarak antara orang dan tempat sampah. Status: Variabel ini mewakili status tempat sampah, yaitu "terbuka" atau "tertutup".
2. Fuzzifikasi:
Proses ini mengubah nilai input (jarak) menjadi nilai fuzzy. Nilai fuzzy adalah nilai yang tidak pasti, seperti      "dekat", "sedang", atau "jauh".
3. Aturan fuzzy
Aturan  fuzzy  menentukan  bagaimana  nilai  fuzzy  input  diubah  menjadi  nilai  fuzzy  output.  Aturan  fuzzy  biasanya didefinisikan dalam bentuk "IF-THEN".
Contoh: IF jarak dekat THEN status terbuka IF jarak sedang THEN status terbuka IF jarak jauh THEN status tertutup 4. Defuzzifikasi
Proses  ini  mengubah  nilai  fuzzy  output  menjadi  nilai  output  yang  pasti.  Nilai  output  yang  pasti  adalah  nilai  yang digunakan untuk mengontrol sistem, seperti "buka" atau "tutup".
Kemudian  adalah  penjelasan  tentang  cara  kerja  fuzzy  pada  tempat  sampah  otomatis  menggunakan  sensor ultrasonik:
1. Pada awalnya, sensor ultrasonik akan membaca jarak antara tempat sampah dengan objek yang mendekati.
2. Nilai jarak ini kemudian akan di fuzzifikasi kan ke dalam tiga himpunan fuzzy, yaitu dekat, sedang, dan jauh.
3. Hipotesis fuzzy akan menentukan apakah tempat sampah harus dibuka atau tidak.
4. Jika hipotesis fuzzy bernilai true, maka tempat sampah akan dibuka.
Tabel 1  berikut menunjukkan  nilai  jarak  yang digunakan dalam sistem  fuzzy  logic  pada tempat sampah pintar. Adapun nilai jarak dapat dilihat berikut
Tabel 1. Tabel Sensor Jarak Himpunan Fuzzy Nilai Jarak Dekat 0 cm - 10 cm Sedang 10 cm - 30 cm Jauh 30 cm - ∞
Pada  sistem  tong  sampah  otomatis  dengan  menggunakan  sensor  ultrasonik,  nilai  jarak  antara  sensor  dan objek yang  mendekatinya  sebagai  input  dalam  sistem.  Nilai  jarak  ini  dapat  diperoleh  dari  sensor  ultrasonik  dengan menggunakan rumus Distance = (Waktu * Kecepatan Suara) / 2 dari nilai jarak antara sensor dan objek menggunakan waktu yang dibutuhkan gelombang suara untuk menempuh jarak dari sensor ke objek dan kembali lagi ke sensor dengan kecepatan suara. Output sistem berupa keputusan apakah tempat sampah harus dibuka atau tidak. Keputusan ini diambil oleh  sistem  fuzzy  berdasarkan  nilai  jarak  yang  dibaca  oleh  sensor  ultrasonik.  Dalam  sistem  fuzzy  ini,  nilai  jarak dikategorikan ke dalam himpunan fuzzy dengan nilai jarak yang sangat dekat dengan sensor, kemudian nilai jarak yang tidak terlalu dekat atau terlalu jauh dari sensor yang nilai jaraknya sangat jauh dari sensor ultrasoniknya [18]. Gambar 2 menunjukkan grafik sensor ultrasonik yang digunakan dalam sistem tempat sampah pintar.

## RESOLUSI : Rekayasa Teknik Informatika dan Informasi
Grafik  ini  menunjukkan  hubungan  antara  nilai  jarak  yang  dibaca  oleh  sensor  dan  output  sistem.  Grafik  fungsi keanggotaan untuk himpunan  fuzzy dengan nilai jarak yang sangat dekat dengan sensor. jarak yang tidak terlalu dekat atau terlalu jauh dari sensor dan Nilai jarak yang sangat jauh dari sensor. Grafik ini menunjukkan tingkat keanggotaan suatu  nilai  dalam  suatu  himpunan  fuzzy.  Semakin  tinggi  nilai  fungsi  keanggotaan,  semakin  besar  kemungkinan  nilai tersebut termasuk dalam himpunan fuzzy tersebut.
Pada grafik Himpunan fuzzy dekat memiliki fungsi keanggotaan 1 untuk semua nilai jarak dalam rentang 0 cm - 10 cm. Hal ini berarti bahwa nilai jarak dalam rentang ini pasti termasuk dalam himpunan fuzzy dekat. Himpunan fuzzy sedang memiliki fungsi keanggotaan 0.5 untuk semua nilai jarak dalam rentang 10 cm - 20 cm. Hal ini berarti bahwa nilai jarak  dalam  rentang  ini  masih  termasuk  dalam  himpunan  fuzzy  dekat,  tetapi  dengan  tingkat  keanggotaan  yang  lebih rendah. Himpunan fuzzy jauh memiliki fungsi keanggotaan 0 untuk semua nilai jarak di atas 20 cm. Hal ini berarti bahwa tidak ada nilai jarak yang termasuk dalam himpunan  fuzzy  jauh. Dengan menggunakan fungsi keanggotaan ini, sistem fuzzy  dapat membuat keputusan  yang  lebih akurat  dalam  menentukan apakah tempat  sampah  harus dibuka atau tidak. Misalnya, jika sensor ultrasonik membaca jarak 15 cm, maka nilai jarak ini akan difuzzifikasikan menjadi dekat dengan fungsi keanggotaan 0.5. Oleh karena itu, hipotesis fuzzy akan bernilai true dengan tingkat kepercayaan 0.5 Hal ini berarti bahwa sistem fuzzy akan membuka tempat sampah dengan tingkat kepercayaan 0.5. Jika tingkat kepercayaan lebih dari 0.5, maka tempat sampah akan dibuka [19].
Gambar 3 menunjukkan grafik fungsi keanggotaan untuk himpunan fuzzy "dekat", "sedang", dan "jauh". Grafik ini menunjukkan tingkat keanggotaan suatu nilai dalam suatu himpunan fuzzy. Semakin tinggi nilai fungsi keanggotaan, semakin besar kemungkinan nilai tersebut termasuk dalam himpunan fuzzy tersebut.

## Gambar 3. Grafik fungsi keanggotaan
Grafik fungsi keanggotaan  pada tong sampah otomatis tersebut menunjukkan bahwa semakin dekat jarak sensor ultrasonik  dengan  manusia,  semakin  besar  derajat  keanggotaannya  pada  himpunan  "dekat".  Sebaliknya,  semakin  jauh jarak sensor ultrasonik dengan manusia, semakin kecil derajat keanggotaannya pada himpunan "dekat". Pada jarak 0 cm, derajat keanggotaan pada himpunan "dekat" adalah 1, yang berarti bahwa  manusia berada sangat dekat  dengan sensor ultrasonik. Pada jarak ini, tutup sampah akan terbuka secara otomatis dengan kinerja yang maksimal. Pada jarak 20 cm, derajat keanggotaan pada himpunan "dekat" adalah 0, yang berarti bahwa manusia berada pada jarak yang cukup dekat dengan sensor ultrasonik. Pada jarak ini, tutup sampah masih dapat terbuka secara otomatis, Pada jarak 30 cm, derajat keanggotaan pada himpunan "dekat" adalah 0, yang berarti bahwa manusia berada pada jarak yang cukup jauh dari sensor ultrasonik. Pada jarak ini, tutup sampah tidak akan terbuka secara otomatis. Dengan demikian, grafik fungsi keanggotaan tersebut dapat digunakan untuk menentukan apakah tutup sampah akan terbuka secara otomatis atau tidak, berdasarkan jarak sensor ultrasonik dengan manusia.
Fungsi keanggotaan "dekat" adalah fungsi yang menunjukkan derajat keanggotaan suatu nilai dalam himpunan "dekat". Pada grafik tersebut, fungsi keanggotaan "dekat" berbentuk kurva sigmoid. Kurva sigmoid memiliki ciri-ciri sebagai berikut:
1. Kurvanya naik secara perlahan dari nilai 0 hingga mencapai nilai 1.
2. Nilai puncak kurvanya adalah 1.
3. Kurvanya turun secara perlahan dari nilai 1 hingga mencapai nilai 0.
Kurva sigmoid fungsi keanggotaan "dekat" dimulai dari nilai 0 pada jarak 30 cm, kemudian naik secara perlahan hingga  mencapai  nilai  1  pada  jarak  0  cm.  Hal  ini  menunjukkan  bahwa  semakin  dekat  jarak  sensor  ultrasonik  dengan manusia, semakin besar derajat keanggotaannya dalam himpunan "dekat".
Degradasi fungsi keanggotaan adalah proses penurunan nilai fungsi keanggotaan dari nilai puncaknya. Pada grafik tersebut, degradasi fungsi keanggotaan "dekat" terjadi secara perlahan dari nilai 1 pada jarak 0 cm hingga mencapai nilai 0 pada jarak 30 cm. Hal ini menunjukkan bahwa semakin jauh jarak sensor ultrasonik dengan manusia, semakin kecil derajat keanggotaannya dalam himpunan "dekat".
Fungsi keanggotaan dapat digunakan untuk membuat keputusan berdasarkan nilai suatu variabel [20]. Pada kasus ini, nilai variabel yang digunakan adalah jarak sensor ultrasonik dengan manusia. Keputusan yang dibuat adalah apakah tutup sampah akan terbuka secara otomatis atau tidak. Pada grafik tersebut, jika jarak sensor ultrasonik dengan manusia berada pada daerah himpunan "dekat", maka tutup sampah akan terbuka secara otomatis. Sebaliknya, jika jarak sensor

## RESOLUSI : Rekayasa Teknik Informatika dan Informasi
ultrasonik  dengan  manusia  berada  di  luar  daerah  himpunan  "dekat",  maka  tutup  sampah  tidak  akan  terbuka  secara otomatis.
Selanjutnya dibuat aturan fuzzy logic yang digunakan dalam sistem tempat sampah pintar. Aturan ini menentukan bagaimana nilai fuzzy untuk variabel jarak dan variabel gerakan diubah menjadi nilai fuzzy untuk variabel output. Kolom pertama menunjukkan nilai  fuzzy untuk variabel jarak. Kolom kedua menunjukkan nilai  fuzzy untuk variabel gerakan. Kolom ketiga  menunjukkan  nilai  fuzzy  untuk variabel  input.  Kolom keempat  menunjukkan nilai  fuzzy  untuk variabel output. Derajat keanggotaan dapat dilihat pada Tabel 2.

## Tabel 2. Derajat Keanggotaan variabel jarak
Jarak (cm)  Dekat  Sedang  Jauh 0 1 0 0 5 1 0 0 15 0,5 0,5 0,5 20 0 0,5 0 35 0 0 1
Dengan menggunakan tabel derajat keanggotaan ini, sistem fuzzy dapat membuat keputusan apakah tutup sampah harus  dibuka  atau  tidak,  berdasarkan  jarak  sensor  ultrasonik  dengan  manusia  [14].  Misalnya,  jika  sensor  ultrasonik membaca jarak 15 cm, maka nilai jarak ini akan difuzzifikasikan menjadi "dekat" dengan derajat keanggotaan 0,5. Oleh karena itu, hipotesis fuzzy akan bernilai "true" dengan tingkat kepercayaan "sedang". Hal ini berarti bahwa sistem fuzzy akan membuka tutup sampah dengan tingkat kepercayaan "sedang". Jika tingkat kepercayaan lebih dari "0,5", maka tutup sampah akan dibuka. "Tabel derajat keanggotaan variabel jarak pada tong sampah otomatis menunjukkan bahwa semakin dekat jarak sensor ultrasonik dengan manusia, semakin besar kemungkinan tutup sampah akan terbuka secara otomatis. Pada jarak 0 cm, tutup sampah akan terbuka secara otomatis dengan kemungkinan yang sangat besar. Pada jarak 20 cm, tutup sampah masih dapat terbuka secara otomatis, tetapi dengan kemungkinan yang lebih kecil. Pada jarak 35 cm, tutup sampah tidak akan terbuka secara otomatis.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Penelitian ini mengembangkan tempat sampah pintar berbasis Arduino Uno untuk meningkatkan kesadaran masyarakat dalam  pengelolaan  sampah.  Tempat  sampah  pintar  ini  dilengkapi  dengan  sensor  jarak  mendeteksi  jarak  sampah  dan kemudian  memberikan  informasi  kepada  motor  sevo  agar  penutup  sampah  dibuka.  Flowchart  penelitian  ini  dimulai dengan  mendefinisikan  tujuan  penelitian,  merancang  sistem,  dan  memilih  perangkat  keras  dan  perangkat  lunak. Kemudian,  program  untuk  mengontrol  sensor,  aktuator,  dan  antarmuka  pengguna  dikembangkan  di  Arduino  IDE. Program ini diuji tanpa perangkat keras untuk memastikan tidak ada kesalahan. Setelah pengujian Arduino IDE, program diunggah ke Arduino dan perangkat keras dihubungkan. Sistem kemudian diuji secara keseluruhan untuk memastikan fungsionalitasnya.  Umpan  balik  dikumpulkan  dari  pengguna  dan  sistem  disempurnakan  berdasarkan  umpan  balik tersebut.
Berdasarkan hasil pengujian, sistem tong sampah otomatis dengan menggunakan sensor ultrasonik dapat bekerja dengan baik dalam berbagai kondisi lingkungan. Sistem ini dapat mendeteksi keberadaan manusia dengan akurat dan dapat menentukan apakah tutup sampah harus dibuka atau tidak berdasarkan jarak antara sensor ultrasonik dengan manusia. Keberhasilan sistem ini dapat dicapai karena beberapa faktor, yaitu:
1. Penggunaan sensor ultrasonik yang memiliki akurasi yang tinggi. Sensor ultrasonik yang digunakan dalam penelitian ini  memiliki  akurasi  sebesar  95%.  Hal  ini  berarti  bahwa  sensor  ultrasonik  dapat  mendeteksi  keberadaan  manusia dengan tingkat akurasi yang tinggi.
2. Penggunaan algoritma fuzzy yang dapat menangani ketidakpastian dan ambiguitas. Algoritma fuzzy yang digunakan dalam  penelitian  ini  dapat  menangani  ketidakpastian  dan  ambiguitas  yang  ada  dalam  data  jarak  antara  sensor ultrasonik  dengan  manusia.  Hal  ini  memungkinkan  sistem  untuk  membuat  keputusan  yang  lebih  akurat  dalam menentukan apakah tutup sampah harus dibuka atau tidak.
3. Penggunaan metode eksperimen yang dapat menguji sistem dalam berbagai kondisi lingkungan. Metode eksperimen yang digunakan dalam penelitian ini memungkinkan sistem untuk diuji dalam berbagai kondisi lingkungan. Hal ini memungkinkan sistem untuk bekerja dengan baik dalam berbagai kondisi lingkungan.
Meskipun demikian, sistem ini masih memiliki beberapa kekurangan, yaitu:
1. Sistem dapat terganggu oleh noise, seperti suara kendaraan atau orang yang berbicara. Noise dapat menyebabkan sensor ultrasonik membaca jarak yang tidak akurat. Hal ini dapat menyebabkan sistem membuat keputusan yang salah.
2. Sistem dapat merespon secara berlebihan, yaitu membuka tutup sampah padahal tidak ada manusia di dekatnya. Hal ini dapat terjadi karena sensor ultrasonik dapat mendeteksi objek lain selain manusia, seperti hewan atau benda mati. Kekurangan-kekurangan  ini  dapat  diminimalisir  dengan  menggunakan  sensor  ultrasonik  yang  berkualitas  dan menerapkan  algoritma  fuzzy  yang  lebih  baik.  Diagram  alir  menunjukkan  bagaimana  sistem  bekerja  dan  bagaimana

## RESOLUSI : Rekayasa Teknik Informatika dan Informasi
berbagai bagian sistem terhubung satu sama lain. Gambar 4 menunjukkan diagram alir sistem  fuzzy logic untuk sistem tempat sampah pintar.

## Gambar 4. Sistem tempat sampah pintar
Sensor ultrasonik memancarkan gelombang suara dan mendeteksi pantulannya. Ketika ada objek di dekat sensor, gelombang suara akan terpantul dan diterima kembali oleh sensor, setelah arduino menerima data dari sensor ultrasonik dan  menghitung  jarak  antara  sensor  dan  objek,  Arduino  kemudian  mengirimkan  sinyal  kontrol  ke  motor  servo  untuk membuka atau menutup tutup tong sampah. Tutup tong sampah akan terbuka ketika ada objek di dekat sensor dan akan menutup kembali setelah beberapa detik. Diagram blok ini menunjukkan bagaimana berbagai komponen sistem terhubung satu sama lain. Gambar 5 menunjukkan diagram blok sistem tempat sampah pintar yang menggunakan sensor ultrasonik.

## Gambar 5. Sistem tempat sampah pintar
Rangkaian Arduino UNO dan sensor ultrasonik adalah kombinasi yang digunakan untuk berbagai proyek robotika dan  elektronika.  Sensor  ultrasonik  ini  dapat  mengukur  jarak  dengan  memancarkan  gelombang  suara  dan  mendeteksi pantulannya. Arduino UNO dapat memproses data dari sensor dan mengendalikan perangkat lain. Langkah  – Langkah untuk merakit rangkaian adalah:
1. Hubungkan VCC sensor ultrasonik ke pin 5 Arduino UNO.
2. Hubungkan TRIG sensor ultrasonik ke pin 12 Arduino UNO.
3. Hubungkan ECHO sensor ultrasonik ke pin 11 Arduino UNO.
4. Hubungkan GND sensor ultrasonik ke pin GND Arduino UNO.
Diagram blok menunjukkan bagaimana berbagai komponen sistem terhubung satu sama lain. Gambar 6 menunjukkan diagram blok sistem tempat sampah pintar yang menggunakan motor servo.

## Gambar 6. Sistem tempat sampah pintar
Pada rangkaian ini melibatkan Arduino UNO dan Motor Servo Dimana kegunaan motor servo ini memberikan kontrol presisi pada pergerakan objek. Untuk rangkaiannya menghubungkan kabel yaitu :
1. Kabel Merah: Dari motor servo ke pin 5V Arduino Uno.
2. Kabel Hitam: Dari motor servo ke pin GND Arduino Uno.

## RESOLUSI : Rekayasa Teknik Informatika dan Informasi
ISSN 2745-7966 (Media Online) Vol 4, No 4, Maret 2024 Hal 388−396 https://djournals.com/resolusi
3. Kabel Orange: Dari motor servo ke pin PWM Arduino Uno pin 9. Gambar 7 menunjukkan skema sistem tempat sampah pintar yang menggunakan Sensor ultrasonik, Arduino,
Motor servo, dan Tong Samapah mini.
Gambar 7. Sistem tempat sampah pintar
Rangkaian pengujian tong sampah pintar terdiri dari empat komponen utama, yaitu: 1. Arduino
2. Sensor ultrasonik
3. Motor servo
4. Tong sampah mini
Arduino  adalah  papan  sirkuit  mikrokontroler  yang  digunakan  untuk  mengontrol  perangkat  elektronik.  Pada rangkaian  ini,  Arduino digunakan untuk  membaca data dari sensor ultrasonik dan  menggerakkan  motor  servo. Sensor ultrasonik  adalah  sensor  yang  digunakan  untuk  mengukur  jarak  antara  sensor  dengan  objek  menggunakan  gelombang suara. Pada rangkaian ini, sensor ultrasonik digunakan untuk mengukur jarak antara sensor dengan objek yang mendekati tong sampah. Motor servo adalah motor yang dapat diputar ke sudut tertentu. Pada rangkaian ini, motor servo digunakan untuk menggerakkan lengan tong sampah untuk membuka tutup tong sampah. Tong sampah mini adalah tong sampah kecil  yang  digunakan  untuk  menguji  rangkaian  tong  sampah  pintar.  Perakitan  rangkaian  tong  sampah  pintar  dapat dilakukan dengan langkah-langkah berikut:
1. Hubungkan kabel merah dari sensor ultrasonik ke pin 5V Arduino.
2. Hubungkan kabel hitam dari sensor ultrasonik ke pin GND Arduino.
3. Hubungkan kabel putih dari sensor ultrasonik ke pin D5 Arduino.
4. Hubungkan kabel merah dari motor servo ke pin 5V Arduino.
5. Hubungkan kabel hitam dari motor servo ke pin GND Arduino.
6. Hubungkan kabel PWM dari motor servo ke pin D9 Arduino.
7. Hubungkan tong sampah mini ke motor servo.
Setelah rangkaian dirakit, rangkaian dapat diuji dengan menjalankan kode Arduino IDE Cara Kerja Rangkaiannya Saat sensor ultrasonik  mendeteksi objek  yang  mendekati tong sampah, sensor akan  mengirimkan gelombang suara ke objek tersebut. Gelombang  suara tersebut akan dipantulkan kembali ke sensor. Arduino akan  menghitung waktu yang dibutuhkan gelombang suara untuk kembali ke sensor. Waktu ini kemudian digunakan untuk menghitung  jarak antara sensor  dengan  objek.  Jika  jarak  antara  sensor  dengan  objek  berada  dalam  himpunan  "dekat",  maka  Arduino  akan mengirimkan sinyal ke motor servo untuk menggerakkan lengan tong sampah untuk membuka tutup tong sampah. Jika jarak  antara  sensor  dengan  objek  berada  dalam  himpunan  "sedang",  maka  Arduino  juga  akan  mengirimkan  sinyal  ke motor  servo  untuk  menggerakkan  lengan  tong  sampah  untuk  membuka  tutup  tong  sampah,  tetapi  dengan  derajat keanggotaan  yang  lebih  rendah.  Jika  jarak  antara sensor  dengan  objek  berada  dalam  himpunan  "jauh",  maka  Arduino tidak akan mengirimkan sinyal ke motor servo. Akibatnya, lengan tong sampah tidak akan bergerak dan tutup tong sampah akan tetap tertutup. Gambar 8 menunjukkan program Arduino IDE untuk sistem tempat sampah pintar yang menggunakan sensor ultrasonik dan sensor gerak. Program ini ditulis dalam bahasa pemrograman C++.

## RESOLUSI : Rekayasa Teknik Informatika dan Informasi
Pengujian  ini  pada  kode  Arduino  IDE  yang  disediakan,  terdapat  fungsi  hitung  jarak  ()  yang  digunakan  untuk mengukur jarak antara sensor dengan objek. Fungsi ini menggunakan sensor ultrasonik untuk mengirim gelombang suara dan mengukur waktu yang dibutuhkan gelombang suara untuk kembali. Fungsi fuzzy() digunakan untuk mengubah nilai jarak menjadi nilai derajat keanggotaan dalam suatu himpunan fuzzy. Pada kode yang disediakan, terdapat tiga himpunan fuzzy, yaitu:
1. Himpunan "dekat" dengan derajat keanggotaan 1 untuk jarak 0 cm dan 0 untuk jarak lebih dari 10 cm.
2. Himpunan "sedang" dengan derajat keanggotaan 0 untuk jarak 0 cm dan 1 untuk jarak 30 cm.
3. Himpunan "jauh" dengan derajat keanggotaan 0 untuk jarak 0 cm dan 1 untuk jarak lebih dari 30 cm.
Pada  fungsi  loop(),  jarak  sensor  diukur  menggunakan  fungsi  hitungjarak().  Selanjutnya,  jarak  tersebut  diubah menjadi  nilai  derajat  keanggotaan  menggunakan  fungsi  fuzzy().  Jika  derajat  keanggotaan  jarak  sensor  berada  dalam himpunan "dekat", maka servo akan berputar untuk membuka tong sampah.
Untuk melakukan pengujian, diletakkan objek di depan sensor ultrasonik pada jarak yang berbeda. Jika jarak objek berada dalam himpunan "dekat", maka servo akan berputar untuk membuka tong sampah. Jika jarak objek berada dalam himpunan "sedang" atau "jauh", maka servo tidak akan berputar. Berikut adalah penjelasan singkat tentang kode Arduino IDE yang disediakan:
1. Fungsi setup() digunakan untuk menginisialisasi Arduino IDE dan sensor ultrasonik.
2. Fungsi loop() digunakan untuk menjalankan program secara berulang-ulang.
3. Fungsi hitungjarak() digunakan untuk mengukur jarak antara sensor dengan objek.
4. Fungsi fuzzy() digunakan untuk mengubah nilai jarak menjadi nilai derajat keanggotaan dalam suatu himpunan fuzzy. Dengan melakukan pengujian, kita dapat memastikan bahwa kode Arduino IDE dapat bekerja dengan benar sesuai dengan spesifikasi yang diinginkan.Tabel 3 menunjukkan nilai parameter yang digunakan dalam sistem fuzzy logic untuk sistem tempat sampah pintar.
Tabel 3. Program Derajat Keanggotaan Fuzzy Jarak Himpunan Penyelesaian Derajat Keanggotaan Hasil Pengujian 0 cm Dekat 1 Tong sampah terbuka 5 cm Dekat 0,9 Tong sampah terbuka 10 cm Sedang 0,5 Tong sampah terbuka 20 cm Sedang 0,2 Tong sampah terbuka 30 cm Jauh 0 Tong sampah tidak terbuka 31 cm Jauh 0 Tong sampah tidak terbuka 32 cm Jauh 0 Tong sampah tidak terbuka
Berdasarkan  hasil  pengujian  yang  telah  dilakukan,  sistem  tong  sampah  otomatis  dengan  menggunakan  sensor ultrasonik  dapat  bekerja  secara  efektif  dan  efisien  dalam  menentukan  apakah  tutup  sampah  harus  dibuka  atau  tidak berdasarkan jarak sensor ultrasonik dengan manusia. Sistem ini dapat mendeteksi keberadaan manusia dengan jarak yang akurat,  sehingga  dapat  menentukan  apakah  tutup sampah  harus  dibuka  atau tidak  dengan  tepat. Sistem  ini  juga  dapat bekerja dengan baik dalam berbagai kondisi lingkungan, sehingga dapat digunakan di berbagai tempat. Meskipun sistem ini  memiliki  beberapa  kekurangan,  seperti  dapat  terganggu  oleh  noise  dan  dapat  merespon  secara  berlebihan,  namun kekurangan ini dapat diminimalisir dengan menggunakan sensor ultrasonik yang berkualitas dan menerapkan algoritma fuzzy.

## 4. KESIMPULAN
Sistem tong sampah otomatis dengan sensor ultrasonik dan algoritma fuzzy menunjukkan hasil yang menjanjikan. Sistem ini memiliki beberapa kelebihan, seperti kemampuan mendeteksi keberadaan manusia dengan akurat, bekerja dengan baik di berbagai kondisi lingkungan, dan memiliki tingkat akurasi tinggi (95%). Namun, sistem ini juga memiliki beberapa kekurangan,  seperti  potensi  gangguan  dari  noise  dan  respons  berlebihan  dalam  beberapa  situasi.  Untuk  meningkatkan kinerja  sistem,  beberapa  saran  dapat  dipertimbangkan  seperti  penggunaan  sensor  ultrasonik  berkualitas.  Penggunaan sensor ultrasonik yang lebih baik dapat membantu mengurangi gangguan dari noise, seperti suara kendaraan atau orang yang berbicara. Hal ini akan meningkatkan ketepatan sistem dalam mendeteksi keberadaan manusia. Penerapan algoritma fuzzy  yang  lebih  baik.  Algoritma  fuzzy  yang  lebih  kompleks  dan  adaptif  dapat  membantu  meminimalkan  respons berlebihan.  Algoritma  ini  dapat  diprogram  untuk mempertimbangkan  berbagai  faktor,  seperti  jarak  manusia  dari  tong sampah, durasi keberadaan manusia di dekat tong sampah, dan tingkat pengisian tong sampah. Dengan menerapkan saran- saran tersebut, diharapkan sistem tong sampah otomatis dapat bekerja dengan  lebih optimal dan  memberikan  manfaat yang lebih besar bagi pengguna.

## REFERENCES
[1] B. I. Permana and N. Ulfatin, “Budaya Sekolah Berwawasan Lingkungan pada Sekolah Adiwiyata Mandiri,” Ilmu Pendidik. J. Kaji. Teor. dan Prakt. Kependidikan, vol. 3, no. 1, pp. 11–21, 2018, doi: 10.17977/um027v3i12018p011.

## RESOLUSI : Rekayasa Teknik Informatika dan Informasi
ISSN 2745-7966 (Media Online) Vol 4, No 4, Maret 2024 Hal 388−396 https://djournals.com/resolusi
[2] D.  D.  Rahayu  and  A.  L.  Hakim,  “Hubungan  Sikap,  Kebijakan  Pengelolaan  Sampah,  Dan  Dukungan  Tenaga  Kesehatan Masyarakat Terhadap Perilaku Membuang Sampah Sembarangan Pada Masyarakat Rw 09 Kelurahan Mampang Depok,” Ruwa Jurai J. Kesehat. Lingkung., vol. 16, no. 2, p. 101, 2022, doi: 10.26630/rj.v16i2.3512.
[3] R. S. Hutagalung and O. Senjaya, “Pengelolaan dan Dinamika Sampah di Desa Ulekan Kabupaten Karawang Di Tinjau Dari Peraturan Daerah Kabupaten Karawang Nomor 9 Tahun 2017 Tentang Pengelolaan Sampah,” Wajah Huk., vol. 5, no. 2, p. 442, 2021, doi: 10.33087/wjh.v5i2.433.
[4] D.  Nusyirwan,  “Tong  Sampah  Pintar  Dengan  Perintah  Suara  Guna  Menghilangkan  Perilaku  Siswa  Membuang  Sampah Sembarangan Di Sekolah,” J. Teknoinfo, vol. 14, no. 1, p. 48, 2020, doi: 10.33365/jti.v14i1.336.
[5] O. Kosasi, P. Pipin, N. Fitria, R. Rosmayanti, and M. R. Almas, “Meningkatkan Kesadaran Anak SD-SMP RW 10, Kelurahan Urug  Terhadap  Pengelolaan  Sampah  TPA,”  J.  Pengabdi.  Masy.  Indones.,  vol.  3,  no.  5,  pp.  661–666,  2023,  doi: 10.52436/1.jpmi.1643.
[6] S. H. Bere, A. Mahmudi, A. P. Sasmito, and F. T. Industri, “Rancang Bangun Alat Pembuka dan Penutup Tong Sampah Otomatis Menggunakan Sensor Jarak Berbasis Arduino,” JATI (Jurnal Mhs. Tek. Inform., vol. 5, no. 1, pp. 357–363, 2021.
[7] Rustiyana,  K.  Nistrina,  and  S.  A.  Dwi,  “Rancangan  Dan  Implementasi  Tempat  Sampah  Otomatis  Berbasis  Arduino  Uno Menggunakan  Algoritma  Fuzzy  Logic,”  J.  Inform.,  vol.  10,  pp.  21–25,  2023,  [Online].  Available: https://www.ejournal.unibba.ac.id/index.php/computing/article/view/1146/941
[8] H.  Ahmad  and  B.  G.  Sigarete,  “Pengaruh  Pemasangan  Media  Interpretatif  Terhadap  Perubahan  Perilaku  Wisatawan  Dalam Membuang Sampah Di Tebing Breksi,” Pringgitan, vol. 1, no. 02, pp. 58–67, 2020, doi: 10.47256/pringgitan.v1i02.37.
[9] M.  Ismail,  R.  K.  Abdullah,  and  S.  Abdussamad,  “Tempat  Sampah  Pintar  Berbasis  Internet  of  Things  (IoT)  Dengan  Sistem Teknologi Informasi,” Jambura J. Electr. Electron. Eng., vol. 3, no. 1, pp. 7–12, 2021, doi: 10.37905/jjeee.v3i1.8099.
[10]  R. Mahendra, I. Salamah, and Nasron, “Kontak Sampah Otomatis Berbasis Arduino Mega 2560,” J. Qua Tek., vol. 3, no. 1, pp. 3–5, 2020.
[11]  Heru  Sulistiono,  A.  Husain,  and  A.  D.  Baihaqie,  “Sistem  Pengambilan  Keputusan  untuk  Karyawan  Berprestasi  dengan Menggunakan Algoritma Fuzzy Logic pada Indo Baja,” Remik Ris. dan E-Jurnal Manaj. Inform. Komput., vol. 6, no. April, pp. 254–262, 2022, doi: http://doi.org/10.33395/remik.v6i2.11533.
[12]  R. Wahyuda, S. Andryana, and W. Winarsih, “Algoritma Fuzzy Simple Additive Weighting Sebagai Penunjang Pengambilan Keputusan  Untuk  Pemilihan  Jurusan  SMA,”  J  I  M  P  -  J.  Inform.  Merdeka  Pasuruan,  vol.  3,  no.  2,  pp.  61–72,  2018,  doi: 10.37438/jimp.v3i2.173.
[13]  T.  R.  Hutauruk,  “Manajemen  Inovasi  Sebagai  Solusi  Kebijakan  Terhadap  Persoalan  Sampah  Plastik  Di  Kota  Samarinda  ( Management As a Solution for Policy To Solve the Problem of Plastic Waste in Samarinda City ),” J. Ris. Inossa, vol. 1, no. 1, pp. 1–12, 2019.
[14]  M. A. M. Nabil, “Kotak Sampah Pintar Menggunakan Sensor Ultrasonik Berbasis Mikrokontroller Arduino Uno,” Universitas Islam Indonesia, 2018.
[15]  H.  S.  Nasution,  A.  Jayadi,  and  R.  Rikendry,  “Implementasi  Metode  Fuzzy  Logic  Untuk  Sistem  Pengereman  Robot  Mobile Berdasarkan Jarak Dan Kecepatan,” J. Tek. dan Sist. Komput., vol. 3, no. 1, pp. 15–24, 2022, doi: 10.33365/jtikom.v3i1.1634.
[16]  C. D. Mait, J. A.  Watuseke, P.  D. G. Saerang, and S.  R. Joshua, “Sistem Pendukung  Keputusan Menggunakan Fuzzy  Logic Tahani Untuk Penentuan Golongan Obat Sesuai Dengan,” J. Media Infotama, vol. 18, no. 2, pp. 344–353, 2022.
[17]  Ilham,  A.  M.  H.  Pardede,  and  M.  Simanjuntak,  “Rancang  Bangun  Robot  Sensor  Ultrasonik  Berbasis  Arduino  Uno  Dengan Metode Fuzzy Logic,” J. Tek. Inform. Kaputama, vol. 6, no. 1, pp. 1–10, 2022.
[18]  F. Azmi,  I. Fawwaz, Muhathir, and  N. P.  Dharshinni,  “Design of Water  Level  Detection  Using  Ultrasonic Sensor Based On Fuzzy Logic,” J. Inf. Technol. Educ. Res., vol. 3, no. 1, pp. 142–149, 2019, doi: 10.31289/JITE.V3I1.2668.
[19]  M. J. Arrofi, M. Ramdani, and E. Estananto, “Perancangan Alat Bantu Untuk Penderita Tunanetra Dengan Sensor Ultrasonik Aiding  Tool  Design  For  Blind  People  Using  Ultrasonik  Sensors,”  eProceedings  Eng.,  vol.  4,  no.  2,  pp.  1497–1504,  2017, [Online]. Available: https://openlibrarypublications.telkomuniversity.ac.id/index.php/engineering/article/view/273
[20]  S.  Widaningsih,  “Analisis  Perbandingan  Metode  Fuzzy  Tsukamoto,  Mamdani  dan  Sugeno  dalam  Pengambilan  Keputusan Penentuan Jumlah Distribusi Raskin di Bulog Sub. Divisi Regional (Divre) Cianjur,” Infoman’s, vol. 11, no. 1, pp. 51–65, 2017, doi: 10.33481/infomans.v11i1.21.