Vol. 12 No. 3, pISSN: 2303-0577 eISSN: 2830-7062              http://dx.doi.org/10.23960/jitet.v12i3.4358

## PERANCANGAN  SMART  TRASH  BIN  MENGGUNAKAN LOGIKA  FUZZY  BERBASIS  ARDUINO  DI  SDN  5 MAWASANGKA, BUTON TENGAH
Nurjannah 1 , Mutmainnah Muchtar 2* , Sarimuddin 3 , Kharis Sya’ban 4 , Rahmat Karim 5 , Muhammad Na’im Al Jum’ah 6
1,2,3,4,5,6 Universitas Sembilanbelas November Kolaka, Jl. Pemuda No. 339 Tahoa, Kolaka, Sultra.
Received: 28 April 2024 Accepted: 31 Juli 2024 Published: 7 Agustus 2024
Keywords: arduino; fuzzy logic; sensor ultrasonik; smart trash bin.
Corespondent Email: muchtarmutmainnah@gmail. com
Abstrak. Smart  Trash  Bin  adalah  inovasi  teknologi  yang  mengintegrasikan sensor  dan  sistem  otomatisasi  untuk  meningkatkan  efisiensi  pengelolaan sampah. Penelitian ini bertujuan untuk merancang dan mengimplementasikan Smart  Trash  Bin  menggunakan  logika  fuzzy  berbasis  Arduino  di  SDN  5 Mawasangka,  Buton  Tengah.  Dalam  penelitian  ini,  sistem  menggunakan sensor ultrasonik untuk mendeteksi level sampah dalam tempat sampah, motor servo untuk mengontrol penutup otomatis tempat sampah, dan DFPlayer Mini serta speaker untuk  memberikan notifikasi  audio kepada pengguna. Metode logika  fuzzy  digunakan  untuk  mengatur  keputusan  sistem  dalam  mengatur operasi  tempat  sampah  berdasarkan  kondisi  lingkungan.  Penelitian  ini melibatkan  tahap  perancangan,  pembuatan,  dan  pengujian  sistem  di lingkungan sekolah dasar. Hasil pengujian menunjukkan bahwa Smart Trash Bin  yang  dirancang  dapat  bekerja  secara  efektif  dalam  mengelola  sampah dengan tingkat akurasi yang memadai. Diharapkan, implementasi Smart Trash Bin ini dapat membantu meningkatkan kesadaran akan kebersihan lingkungan di lingkungan sekolah dan masyarakat sekitarnya.
Abstract. Smart  Trash  Bin  is  a  technological  innovation  that  integrates sensors  and  automation  systems  to  enhance  waste  management  efficiency. This study aims to design and implement a Smart Trash Bin using fuzzy logic based on Arduino at SDN 5 Mawasangka, Buton Tengah. In this research, the system utilizes ultrasonic sensors to detect the trash level inside the bin, servo motors to control the automatic lid of the trash bin, and DFPlayer Mini along with a speaker to provide audio notifications to users. Fuzzy logic method is employed  to  regulate  the  system's  decisions  in  managing  the  trash  bin operations based on environmental conditions. The study involves the stages of  design,  fabrication,  and  system  testing  in  the  elementary  school environment. The test results indicate that the designed Smart Trash Bin can effectively  manage  waste  with  adequate  accuracy.  It  is  expected  that  the implementation  of  this  Smart  Trash  Bin  can  help  raise  awareness  of environmental cleanliness within the school and surrounding community.

## 1. PENDAHULUAN
Pendidikan  lingkungan  dan  kebersihan merupakan aspek penting yang perlu ditanamkan  sejak  usia  dini.  Sekolah  dasar memiliki peran yang krusial dalam membentuk karakter  anak-anak  dan  menanamkan  sikap
JITET (Jurnal Informatika dan Teknik Elektro Terapan) pISSN: 2303-0577   eISSN: 2830-7062 Nurjannah  dkk
peduli terhadap lingkungan sekitar. Pada tahap ini, anak-anak mulai memahami konsep-konsep dasar  tentang  pentingnya  menjaga  kebersihan dan  merawat  lingkungan.  Di  Indonesia, kesadaran akan pentingnya menjaga kebersihan lingkungan masih perlu ditingkatkan, terutama di  kalangan  anak-anak.  Oleh  karena  itu, pengenalan  konsep-konsep  lingkungan  yang menyenangkan  dan  menarik  perlu  dilakukan sejak dini agar anak-anak memiliki pemahaman yang  baik  tentang  pentingnya  menjaga lingkungan.
Salah  satu  cara  yang  inovatif  untuk mengajarkan  nilai-nilai  lingkungan  kepada anak-anak adalah melalui implementasi teknologi  yang  menarik  dan  interaktif.  Dalam konteks  ini,  penggunaan  sensor  ultrasonik menjadi relevan[1]. Sensor ultrasonik memiliki kemampuan  untuk  mendeteksi  jumlah  sampah dalam  tempat  sampah  dengan  mengukur  jarak dari  permukaan  sampah  ke  sensor[2].  Dengan memanfaatkan  sensor  ini, Smart  Trash  Bin dapat memantau level sampah secara real-time dan  memberikan  informasi  kepada  pengguna tentang kapasitas tempat sampah[3].
Selain  itu,  sensor  ultrasonik  juga  dapat digunakan  untuk  mendeteksi  jarak  orang  yang ingin  membuang  sampah.  Ketika  seseorang mendekati Smart  Trash  Bin ,  sensor  ultrasonik akan  mendeteksi  keberadaannya  dan  secara otomatis  membuka  tutup  sampah  agar  orang tersebut  dapat  membuang  sampah  dengan mudah. Setelah sampah dibuang, tutup sampah akan  tertutup  kembali  secara  otomatis  setelah orang tersebut menjauh.
Arduino  adalah  platform  perangkat  keras open-source  yang  dirancang  untuk  keperluan pengembangan  elektronik  yang  dapat  di- program[4].  Arduino  terdiri  dari  papan mikrokontroler  yang  dapat  diprogram  untuk melakukan  berbagai  macam  tugas,  mulai  dari mengendalikan perangkat elektronik sederhana hingga  sistem  yang  lebih  kompleks.  Dalam membangun Smart  Trash  Bin ,  Arduino digunakan untuk mengendalikan operasi perangkat  keras,  seperti  sensor  ultrasonik, motor servo untuk membuka dan menutup tutup sampah, dan output suara dari speaker. Dengan Arduino,  pengembangan  dan  implementasi Smart Trash Bin dapat dilakukan dengan lebih mudah  dan  cepat,  serta  memungkinkan
fleksibilitas  dalam  menyesuaikan  dengan kebutuhan spesifik dari studi kasus ini.
Penerapan  logika  fuzzy  dalam  studi  kasus Smart Trash Bin memiliki beberapa keuntungan. Pertama, logika fuzzy memungkinkan  penanganan  data  yang  tidak pasti  dan  kompleks[5],  [6],  seperti  tingkat kebersihan sampah yang bervariasi. Dalam hal ini,  logika  fuzzy  dapat  membantu  dalam menentukan  tingkat  pengosongan  tempat sampah  berdasarkan  level  sampah  yang terdeteksi  oleh  sensor  ultrasonik.  Kedua, dengan  mempertimbangkan  berbagai  variabel yang  terlibat,  seperti  tingkat  kebersihan  dan jumlah sampah, logika fuzzy dapat memberikan respons  yang  lebih  adaptif  dan  fleksibel, meningkatkan efisiensi dan kinerja Smart Trash Bin secara keseluruhan. Di  SDN  5  Mawasangka,  Buton  Tengah, pentingnya  penanaman  nilai-nilai  lingkungan sejak  dini juga  menjadi  perhatian  utama.  Oleh karena  itu,  penelitian  ini  bertujuan  untuk merancang  dan  mengimplementasikan Smart Trash Bin menggunakan logika fuzzy berbasis Arduino  di  sekolah  tersebut.  Dengan  adanya Smart Trash Bin yang interaktif ini, diharapkan dapat  meningkatkan  kesadaran  dan  partisipasi anak-anak dalam menjaga kebersihan lingkungan sekolah dan menjadi agen perubahan  yang  positif  dalam  lingkungan mereka.

## 2. TINJAUAN PUSTAKA

## 2.1. Logika Fuzzy
Logika  fuzzy  adalah  sebuah  sistem  yang digunakan  untuk  memodelkan  kesamaran  atau ketidakpastian  dalam  suatu  masalah  dengan menggunakan  nilai  keanggotaan  atau  derajat kebenaran yang dapat berada di antara 0 dan 1. Dalam logika fuzzy, suatu variabel tidak hanya memiliki  nilai  biner  0  atau  1,  namun  dapat memiliki nilai antara keduanya, seperti 0,2 atau 0,8[6].
Dalam logika fuzzy, variabel dan pernyataan dinyatakan dalam bentuk himpunan fuzzy yang memiliki  fungsi  keanggotaan[7].  Konsep  ini memungkinkan  penanganan  data  yang  tidak pasti  dan  kompleks  dengan  cara  menangkap ketidakpastian  dalam  data  dan  memberikan fleksibilitas  dalam  pengambilan  keputusan. Salah  satu  kelebihan  utama  dari  logika  fuzzy
JITET (Jurnal Informatika dan Teknik Elektro Terapan) pISSN: 2303-0577   eISSN: 2830-7062 Nurjannah  dkk
adalah kemampuannya untuk mengatasi masalah ketidakpastian dan kompleksitas dalam sistem,  serta  memberikan  kemampuan  adaptif dalam menangani data yang tidak lengkap atau ambigu.  Arsitektur  sistem  logika  fuzzy  pada dasarnya terdiri dari 4 bagian, yaitu: Rules base, Fuzzyfikasi,  Sistem  inferensi  fuzzy  dan Defuzzifikasi.

## 2.2. Sensor Ultrasonik HC-SR04
Sensor  Ultrasonik  HC-SR04  adalah  sebuah alat yang mengubah gelombang suara menjadi sinyal  listrik  dan  sebaliknya[8].  Cara  kerjanya berdasarkan  pada  prinsip  pantulan  gelombang suara  untuk  menentukan  jarak  suatu  benda dengan frekuensi tertentu. Sensor ini menggunakan  gelombang  ultrasonik,  yang memiliki  frekuensi  sangat  tinggi  (20.000  Hz) dan tidak dapat didengar oleh telinga manusia, namun  dapat  didengar  oleh  hewan  seperti anjing, kucing, kelelawar, dan lumba-lumba.
Gambar 1. Sensor Ultrasonik HC-SR04
Sensor ultrasonik menggunakan piezoelektrik  untuk  menghasilkan  gelombang ultrasonik  (umumnya  pada  frekuensi  40  kHz) yang ditujukan ke suatu area atau target. Ketika gelombang  menyentuh  permukaan  target, gelombang  pantulan  akan  ditangkap  oleh sensor,  yang  kemudian  menghitung  selisih waktu  antara  pengiriman  dan  penerimaan gelombang pantulan untuk menentukan jaraknya.

## 2.3. Motor Servo MG 996R
Motor  Servo  MG  996R  adalah  jenis  motor listrik  yang  menggunakan  sistem closed  loop untuk  mengatur  kecepatan,  akselerasi,  dan posisi akhir dengan tingkat akurasi yang tinggi. Motor  ini  terdiri  dari  tiga  bagian  utama,  yaitu motor  itu  sendiri,  sistem  kontrol,  dan potensiometer  atau  encoder  yang  terhubung dengan roda gigi pada poros output.
Gambar 2. Motor Servo MG 996R
Potensiometer  atau  encoder  berfungsi sebagai  sensor  yang  memberikan  umpan  balik ke  sistem  kontrol  untuk  memastikan  bahwa posisi target telah tercapai. Encoder umumnya digunakan  dalam  aplikasi  industri,  sementara potensiometer  lebih  umum  digunakan  dalam aplikasi  yang  lebih  sederhana  seperti  mobil remote kontrol. Potensiometer ini memiliki tiga kabel, dua untuk pasokan daya dan satu untuk sinyal.

## 2.4. Mikrokontroller Arduino Uno
Mikrokontroler Arduino Uno adalah sebuah papan pengembangan elektronik yang menggunakan  mikrokontroler  ATmega328P. Papan  ini  memiliki  berbagai  pin  input/output yang  dapat  diprogram  untuk  mengontrol berbagai  perangkat  elektronik  seperti  sensor, motor,  dan  lampu  LED.  Arduino  Uno  juga dilengkapi  dengan  antarmuka  USB  untuk pemrograman dan komunikasi dengan komputer[4], [9]. Dengan lingkungan pengembangan perangkat lunak yang sederhana dan  mudah  dipahami,  Arduino  Uno  sangat populer  di  kalangan  pembuat,  hobiis,  dan pengembang  yang  ingin  membuat  proyek elektronik secara mandiri.
Gambar 3. Mikrokontroler Arduino Uno

## 2.5. DFP Player Mini dan Loudspeaker
DFPlayer  Mini  adalah  sebuah  modul  suara yang  dapat  memutar  file  audio  dalam  format MP3  secara  langsung  dari  kartu  microSD. Modul  ini  dilengkapi  dengan  antarmuka  serial yang memungkinkan pengendalian yang mudah melalui mikrokontroler seperti Arduino. Selain itu, modul ini dilengkapi dengan tombol kontrol fisik  untuk  memutar,  berhenti,  dan  mengatur volume secara langsung.

## JITET (Jurnal Informatika dan Teknik Elektro Terapan) pISSN: 2303-0577   eISSN: 2830-7062 Nurjannah  dkk
Gambar 4. DFPlayer Mp3 Mini
Speaker adalah perangkat output suara yang digunakan  untuk  mengeluarkan  suara  dari sinyal  audio  yang  diterima  [10].  Dalam penelitian Smart  Trash  Bin ,  DFPlayer  Mini digunakan  untuk  memutar  suara  sebagai notifikasi sistem, sedangkan speaker digunakan untuk  mengeluarkan  suara  notifikasi  tersebut sehingga  dapat  didengar  dengan  jelas  oleh pengguna.

## Gambar 5. Speaker buzzer 8 ohm

## 2.6. Smart Trash bin
Smart  trash  bin ,  atau  tempat  sampah pintar[11],  adalah  sebuah  inovasi  teknologi yang  mengintegrasikan  berbagai  sensor  dan sistem otomatisasi untuk meningkatkan efisiensi  dalam  pengelolaan  sampah. Smart trash bin dapat dilengkapi dengan sensor untuk mendeteksi  level  sampah  di  dalamnya,  sistem pembuka tutup otomatis, dan kemampuan untuk memberikan notifikasi kepada pengguna ketika tempat  sampah  sudah  penuh  atau  perlu dikosongkan. Dengan fitur-fitur tersebut, smart trash bin dapat membantu
dalam
mengoptimalkan
pengelolaan
sampah, mengurangi polusi lingkungan, dan meningkatkan kesadaran akan kebersihan.

## 3. METODE PENELITIAN
Untuk  membangun smart  trash  bin menggunakan  logika  fuzzy  berbasis  Arduino ini,  dibutuhkan  beberapa  perangkat  keras  dan lunak.  Tahap  pertama  yang  dilakukan  adalah melakukan perancangan perangkat keras dengan  mengintegrasikan  seluruh  perangkat yang sudah disiapkan yaitu:
1.  Tempat  Sampah,  sebagai  tempat  /  wadah penampung sampah sementara.
2.  Arduino  Uno,  untuk  membaca  data  dari berbagai sensor, misalnya jarak, inframerah, suhu, cahaya, ultrasonik, tekanan,
kelembaban dan lain lain.
3.  Sensor  Ultrasonik,  untuk  mendeteksi  jarak benda/objek dari sensor.
4.  Motor Servo MG 996R, untuk membuka dan menutup  tempat  sampah  dengan  bantuan logika  fuzzy  untuk  mengontrol  gerak penutup  tempat  sampah,  akselerasi  dan kecepatan.
5.  DFPlayer  mini  (Modul  suara),  merupakan modul pemutar audio yang berfungsi untuk memberikan  respon  dalam  bentuk  audio kepada orang yang membuang sampah.
6.  Speaker,  untuk  mengantarkan  gelombang audio  dari  DFPlayer  menjadi  gelombang suara.
7.  Kabel  Jumper,  untuk  menghubungkan semua  komponen  alat  tempat  sampah otomatis agar saling terhubung.
8.  Papan  Breadboard,  untuk  menghubungkan media  konduktif  (pengantar  listrik)  dan kabel jumper sehingga daya dapat didistribusikan  dari  satu  komponen  ke komponen lainnya.
Adapun Software yang  digunakan  yaitu Arduino IDE. Arduino IDE ( Integrate Development Enviroment ), ialah software yang dipakai  untuk  membuat,  mengedit  suatu  kode program, memverifikasi, dan mengunggah kode program  ke  arduino  dan  kemudian  program tersebut di- upload ke papan board
Mikrokontroler Arduino Uno.
JITET (Jurnal Informatika dan Teknik Elektro Terapan) pISSN: 2303-0577   eISSN: 2830-7062 Nurjannah  dkk
Mulai Deteksi :Tingkat Sampah Fuzzifikasi Penentuan Variabel Fuzzy
Pembentukan Aturan Fuzzy Inferensi Fuzzy
Komposisi Aturan Fuzzy Defuzzifikasi Output:Level Sampah Selesai
Gambar 6. Flowchart sistem smart trashbin
Alat ini dirancang untuk mengendalikan sebuah  sistem  pintu  tempat  sampah  otomatis dengan  menggunakan  Arduino  Uno.  Berikut adalah rangkuman cara kerja sistemnya: 1. Program menginisialisasi berbagai komponen  dan  variabel  yang  diperlukan, termasuk:
a. Sensor  ultrasonik  untuk  mendeteksi jarak  objek  di  luar  tempat  sampah (Sensor 1) dan jarak objek dalam tempat sampah (Sensor 2).
b. Sebuah  servo  motor  untuk  mengontrol pintu tempat sampah.
c. Modul  DFPlayer  Mini  untuk  memutar audio.
d. Variabel-variabel yang digunakan untuk mengontrol  servo,  menghitung  jumlah pembukaan  pintu,  dan  menentukan ambang batas untuk membuka pintu.
2. Pada  fungsi  `setup()`,  program  melakukan inisialisasi  awal,  termasuk  mengatur  posisi awal  servo,  inisialisasi  komunikasi  serial untuk  modul  DFPlayer  Mini,  mengatur volume audio, dan mengaktifkan komunikasi serial untuk debugging.
3. Fungsi  `loop()`  dijalankan  terus-menerus dan melakukan langkah-langkah berikut: a. Mengukur  jarak  dengan  Sensor  1 (sensor ultrasonik luar) untuk mendeteksi  objek  di  luar  tempat sampah. b. Menggunakan  logika  fuzzy  dengan fungsi `fuzzyControl()` untuk menentukan apakah pintu sampah harus dibuka  atau  ditutup  berdasarkan  jarak yang diukur oleh Sensor 1.
c. Mengontrol  servo  pintu  berdasarkan hasil logika fuzzy: membuka pintu jika perlu  dan  menutupnya  kembali  jika tidak.
d. Memainkan audio sebagai umpan balik ketika  pintu  dibuka  atau  ditutup  sesuai dengan  kondisi  sampah  dan  mengatur ulang  penghitungan  jika  pintu  sudah pernah dibuka sebelumnya.
e. Memanggil fungsi `sensor2Loop()` untuk mengukur jarak dengan Sensor 2 (sensor kapasitas sampah) dan menghitung tingkat sampah berdasarkan logika fuzzy. 4. Fungsi  `fuzzyControl()`  digunakan  untuk mengimplementasikan logika fuzzy sederhana  yang  menentukan  apakah  pintu sampah harus dibuka atau ditutup berdasarkan  jarak  yang  diukur  oleh  Sensor 1. Jika jarak di antara 1 hingga 50 cm, pintu dibuka; jika tidak, pintu ditutup.
5. Fungsi  `openDoor()`  dan  `closeDoor()` mengontrol  posisi  servo  untuk  membuka dan  menutup  pintu  sampah  sesuai  dengan keputusan logika fuzzy.
6. Fungsi  `sensor2Loop()`  digunakan  untuk mengukur  jarak  dengan  Sensor  2  (sensor kapasitas  sampah)  dan  menghitung  tingkat sampah  dalam  tempat  sampah  berdasarkan logika fuzzy yang lebih kompleks.
7. Fungsi  ‘fuzzyLogic()’  menerapkan  logika fuzzy  sederhana  untuk  mendeteksi  level sampah  dalam  tempat  sampah  berdasarkan jarak  yang  diukur  oleh  Sensor  2.  Tingkat sampah  diukur  dalam  rentang  persentase dari 0% hingga 100% berdasarkan jaraknya. Fungsi  `fuzzyLogic()`  digunakan  untuk menghitung level sampah berdasarkan jarak yang diukur oleh sensor 2. Logika fuzzy ini menggambarkan  level  sampah  sebagai persentase berdasarkan jarak. Semakin dekat jaraknya, semakin tinggi level sampahnya.
Dengan demikian, seperti yang ditunjukkan  oleh  Gambar  6,  sistem  ini memanfaatkan  dua  sensor  ultrasonik  untuk mendeteksi  objek  di  luar  dan  dalam  tempat sampah, serta mengambil keputusan menggunakan  logika  fuzzy  untuk  mengontrol pintu  sampah  dan  memberikan  umpan  balik audio  ketika  pintu  dibuka  atau  ditutup berdasarkan  kondisi  sampah.  Sementara  itu Gambar 7 menunjukkan skema rangkaian yang dirancang
Gambar 7. Skema rangkaian untuk smart trash bin
4. HASIL DAN PEMBAHASAN
Tahap implementasi dimulai dengan mempersiapkan  komponen  perangkat  keras (Hardware)  seperti  Arduino  Uno,  Sensor Ultrasonik,  Motor  Servo,  DFPlayer  Mini, Speaker  Buzzer  8  ohm,  Memory  Card,  Papan Breadboard dan Kabel Jumper. Kemudian tahap berikutnya adalah persiapan komponen perangkat  lunak  (Software)  menggunakan Arduino IDE. Gambar 8 menunjukkan tampilan smart  trash  bin yang  telah  dirancang. Sedangkan  pada  Gambar  9,  menunjukkan proses  pengujian  yang  langsung  melibatkan siswa-siswi SDN 5 Mawasangka.
Gambar 8. Tampak depan dan belakang dari smart trash bin
Gambar 9. Pengujian fungsi smart trash bin oleh siswa-siswi SDN 5 Mawasangka

## 4.1. Sensor Luar
Pada penelitian ini penulis menggunakan dua sensor Ultrasonik, dimana sensor ultrasonik 1  (sensor  luar)  digunakan  untuk  mendeteksi objek diluar tempat sampah. Dan mengintegrasikan  logika  fuzzy  dalam  fungsi `fuzzyControl()`  dengan  menggunakan  data dari  kedua  sensor.  Ini  menggabungkan informasi dari sensor luar dan sensor kapasitas sampah  untuk  mengambil  keputusan  apakah pintu  harus  dibuka  atau  ditutup  berdasarkan aturan  logika  fuzzy  yang  telah  ditetapkan dengan jarak deteksi yaitu 1 sampai 50 cm. Jika nilai  output  1,  itu  menunjukkan  pintu  harus dibuka,  sementara  nilai  0  menunjukkan  pintu harus ditutup. Berikut gambar sensor luar untuk mendeteksi objek dan tampilan serial monitornya:

## Gambar 10. Sensor Ultrasonik Luar

## 4.2. Sensor Kapasitas
Pada  sistem  ini  sensor  2  (sensor  kapasitas) digunakan  untuk  mendeteksi  level  kapasitas sampah  didalam  tempat  sampah  dengan mengimplementasikan  logika  fuzzy  sederhana untuk  mendeteksi  level  sampah  dalam  tempat

## JITET (Jurnal Informatika dan Teknik Elektro Terapan) pISSN: 2303-0577   eISSN: 2830-7062 Nurjannah  dkk
sampah  berdasarkan  jarak  yang  diukur  oleh sensor  2.  Fungsi  ini  mengembalikan  level sampah  berdasarkan  jarak  yang  diukur  oleh sensor kapasitas. Ini digunakan untuk menentukan seberapa penuh tempat sampah. Level sampah dinyatakan dalam nilai persentase,  dihitung  berdasarkan  jarak  yang diukur:  100  untuk  tinggi,  75  untuk  sedang,  50 untuk  rendah,  25  untuk  sangat  rendah,  dan  0 untuk  kosong  atau  sangat  rendah.  Tingkat sampah  diukur  dalam  rentang  presentase  dari 0% hingga 100% berdasarkan jaraknya. Berikut gambar  sensor  dalam  untuk  mendeteksi  level kapasitas  sampah  didalam  tempat  sampah  dan tampilan serial monitornya.
Gambar 11. Sensor Ultrasonik Dalam
Untuk pembagian nilai pada sensor ultrasonik 2 (sensor kapasitas) di serial monitor dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Pembagian nilai sensor ultrasonik (sensor dalam)
No. Nilai Sensor Keterangan Kategori 1. 40  –  50 cm Level  sampah 0% Kosong 2. 30 – 40 cm Level sampah 25% Sangat rendah 3. 20 – 30 cm Level sampah 50% Rendah 4. 10 – 20 cm Level sampah 75% Sedang 5. 1 – 10 cm Level sampah 100% Tinggi
Tujuan  pembagian  nilai sensor  pada  sensor 2  (sensor  kapasitas)  yaitu  mengukur  level sampah  di  dalam  tempat  sampah  untuk memberikan  tindakan  sesuai  dengan  level sampah  yang  terdeteksi.  Dengan  kata  lain, semakin  tinggi  nilai  distance(jarak),  semakin rendah  nilai  yang  dikembalikan  oleh  fungsi, mencerminkan  tingkat  sampah  yang  semakin rendah.  Sebaliknya,  semakin  rendah  nilai distance(jarak),  semakin  tinggi  nilai  yang
dikembalikan,  mencerminkan  tingkat  sampah yang semakin tinggi.

## 4.3. Motor Servo
Pada perancangan sistem tempat sampah ini menggunakan  motor  servo  yang  terkoneksi dengan kedua sensor ultrasonik yang digunakan pada  tempat  sampah  ini.  Sistem  ini  dirancang untuk  secara  otomatis  membuka  pintu  tempat sampah ketika ada objek di luar tempat sampah dan  level  sampah  di  dalam  tempat  sampah belum  mencapai  ambang  batas  tertentu,  yang ditentukan oleh `TRASH_THRESHOLD`.
Sistem ini memanfaatkan informasi dari sensor- sensor  tersebut  untuk  mengambil  keputusan menggunakan  logika  fuzzy  untuk  mengatur kondisi  terbuka  dan  tertutupnya  tutup  tempat sampah  dengan  menggunakan  fungsi  perintah `openDoor()`  dan  `closeDoor()`.  Fungsi  ini mengontrol  motorservo  untuk  membuka  atau menutup  pintu  tempat  sampah  berdasarkan output fuzzy yang dihasilkan oleh kedua sensor. Dimana fungsi perintah `openDoor()` berfungsi menggerakkan  servo  ke  posisi  terbuka  (180 derajat)  dan  fungsi  perintah  `closeDoor()` berfungsi  menggerakkan  servo  ke  posisi tertutup (0 derajat).
Gambar 12. Motor servo

## 4.4. DFPlayer Mini

## Gambar 13. DFPlayer Mini
Alat  yang  digunakan  untuk  memberikan notifikasi pada sistem tempat sampah ini adalah module  DFPlayer  Mini.  Alat  ini  terhubung
JITET (Jurnal Informatika dan Teknik Elektro Terapan) pISSN: 2303-0577   eISSN: 2830-7062 Nurjannah  dkk
dengan sensor luar dan sensor dalam yang akan memberikan  notifikasi  berupa  audio  voice ketika ada objek yang dideteksi oleh sensor luar untuk membuang sampah dan module ini juga akan  memberikan  notifikasi  ketiaka  sensor dalam  mendeteksi  kapasitas  sampah  didalam tempat sampah sudah penuh.

## 4.5. Speaker
Gambar 14. Speaker buzzer 8 ohm
Pada  perancangan  tempat  sampah  ini speaker  digunakan  untuk  mengkonversi  audio voice  dari  DFPlayer  Mini  menjadi  gelombang suara  agar  dapat  terdengar  jelas  oleh  orang ketika  membuang  sampah  ataupun  ketika kapasitas sampah pada tempat sampah penuh.

## 4.6. Penerapan Logika Fuzzy
Penerapan  logika  fuzzy  pada  sistem  ini menggunakan tahap Fuzzifikasi yaitu konversi masukan  numerik  menjadi  variabel  linguistik atau fuzzy. Sistem ini menerapkan logika fuzzy sederhana yang berfungsi untuk membuka dan menutup  pintu  tempat  sampah  berdasarkan tingkat  level  sampah  yang  terdeteksi  oleh  dua sensor yang terpasang. Hal ini melibatkan tiga konsep utama yaitu:
4.6.1. Atribut Himpunan Fuzzy
Himpunan  fuzzy  terkait  dengan  tingkat sampah  yang  diukur  oleh  sensor  kapasitas. Atribut himpunan fuzzy yang digunakan adalah “Tinggi,”  “Sedang,”  “Rendah,”  “Sangat Rendah”  dan  “Kosong.”  Himpunan  ini merepresentasikan  kategori  level  sampah berdasarkan  jarak  yang  diukur  oleh  sensor kapasitas.
4.6.2. Fungsi Keanggotaan Fungsi
keanggotaan adalah fungsi
matematis yang menentukan sejauh mana suatu nilai masukan termasuk dalam suatu himpunan fuzzy.  Fungsi  keanggotaan  diterapkan  pada
variabel  distance,  yang  merupakan  hasil pembacaan  jarak  dari  sensor  kapasitas.  Fungsi keanggotaan dapat didefinisikan sebagai fungsi matematis untuk setiap himpunan fuzzy. Dalam hal  ini,  terdapat  lima  fungsi  keanggotaan, masing-masing  untuk  himpunan  “Tinggi”, “Sedang”,  ”Rendah”,  “Sangat  Rendah”  dan “Kosong”.
4.6.3. Derajat Keanggotaan
Derajat  keanggotaan  adalah  nilai  antara  0 dan  1  yang  menunjukkan  sejauh  mana  suatu nilai masukan termasuk dalam suatu himpunan fuzzy.  Setiap  fungsi  keanggotaan  akan memberikan nilai derajat keanggotaan berdasarkan  jarak  yang  diukur.  Fuzifikasi terjadi  pada  fungsi  fuzzyLogic(int  distance). Fungsi ini mengubah input yang diberikan yaitu jarak yang diukur oleh sensor kapasitas menjadi tingkat  keanggotaan  dalam  himpunan  fuzzy yang direpresentasikan sebagai tingkat sampah. Berikut adalah representasinya:
int fuzzyLogic(int distance) { //  Fungsi  keanggotaan  untuk  variabel masukan "distance"
double tinggi = 0, sedang = 0, rendah = 0, sangatRendah = 0, kosong = 0;
//  Menentukan  derajat  keanggotaan untuk setiap himpunan fuzzy if (distance <= 10) { sangatRendah = 1.0; } else if (distance <= 20) { sangatRendah  =  (20  -  distance)  / 10.0; rendah = (distance - 10) / 10.0; } else if (distance <= 30) { rendah = (30 - distance) / 10.0; sedang = (distance - 20) / 10.0; } else if (distance <= 40) { sedang = (40 - distance) / 10.0; tinggi = (distance - 30) / 10.0; } else { kosong = 1.0; } //  Mengembalikan  hasil  pemetaan  atau klasifikasi double maxVal = tinggi; if (sedang > maxVal) maxVal = sedang; if (rendah > maxVal) maxVal = rendah; if  (sangatRendah  >  maxVal)  maxVal  = sangatRendah; if (kosong > maxVal) maxVal = kosong;
return static_cast<int>(maxVal * 100); }
Gambar 10. Potongan kode program yang menerapkan logika fuzzy pada smart trash bin

## JITET (Jurnal Informatika dan Teknik Elektro Terapan) pISSN: 2303-0577   eISSN: 2830-7062 Nurjannah  dkk
Potongan  kode  pada  Gambar  10  adalah implementasi  sederhana  dari  pemetaan  fuzzy atau  klasifikasi  berdasarkan  nilai  variabel masukan “ distance ” ke dalam himpunan fuzzy yang  telah  ditentukan  sebelumnya.  Berikut adalah penjelasan proses kinerjanya:
a. Inisialisasi Variabel
Variabel-variabel ‘tinggi’, ‘sedang’, ‘rendah’,  ‘sangatRendah’,  dan  ‘kosong’ digunakan untuk menyimpan derajat keanggotaan  pada  masing-masing  himpunan fuzzy.
b. Fungsi Keanggotaan
Derajat keanggotaan untuk setiap himpunan fuzzy  dihitung  berdasarkan  nilai  variabel masukan  “distance”.  Ini  dilakukan  dengan menentukan  seberapa  dekat  nilai  “distance” terhadap batas-batas setiap himpunan fuzzy.
c. Pemetaan atau Klasifikasi
Nilai  maksimum  dari  derajat  keanggotaan dari  semua  himpunan  fuzzy  dihitung.  Dalam kodingan  ini,  variabel  ‘maxVal’  digunakan untuk menyimpan nilai maksimum tersebut.
d. Mengembalikan Hasil
Nilai  maksimum  tersebut  dikalikan  dengan 100  (untuk  mengonversi  nilai  fuzzy  menjadi nilai  konkret)  dan  dikembalikan  sebagai  hasil dari  fungsi  ‘fuzzyLogic’.  Pertama,  nilai pembagian  sensor  kapasitas  pada  kodingan diatas dinyatakan dalam Tabel 2 berikut.
Tabel 2. Pembagian sensor kapasitas sampah No. Nilai Sensor Keterangan Kategori 1. 40 – 50 cm Level sampah 0% Kosong 2. 30 – 40 cm Level sampah 25% Sangat rendah 3. 20 – 30 cm Level sampah 50% Rendah 4. 10 – 20 cm Level sampah 75% Sedang 5. 1 – 10 cm Level sampah 100% Tinggi Selanjutnya, dinyatakan derajat
keanggotaan  himpunan  fuzzy  adalah  0  dan  1, dengan  0(nol)  =  bukan  merupakan  anggota himpunan  dan,  1(satu)  =  nilai  tersebut  adalah anggota  himpunan  fuzzy.  Fungsi  fuzzyLogic diimplementasikan untuk mengembalikan tingkat  sampah  berdasarkan  jarak  sensor kapasitas.  Ini  sesuai  dengan  konsep  logika fuzzy di mana tingkat sampah dibagi ke dalam
kategori  (Tinggi,  Sedang,  Rendah,  Sangat Rendah, dan Kosong) berdasarkan jarak.

## 4.7. Pengujian Sistem
Pengujian  bertujuan  untuk  mengevaluasi apakah  sistem  yang  dikembangkan  dapat berfungsi  sesuai  dengan  spesifikasi  yang  telah ditetapkan  [12].  Pengujian  sistem  dilakukan untuk mengetahui apakah semua alat komponen perangkat  keras  yang  telah  dirancang  dapat bekerja atau berfungsi dengan baik sebagaimana  yang  diinginkan.  Pengujian  yang dilakukan  terhadap  perangkat  keras  meliputi blok-blok rangkaian perangkat keras yang telah dirancang  dan  pengujian  terhadap  gabungan dari  beberapa  blok-blok  rangkaian  perangkat keras  yang  telah  dirancang.  Adapun  beberapa pengujian  yang  dilakukan  yaitu  Pengujian Sensor  Ultrasonik,  Motor  Servo,  DFPlayer Mini dan Speaker.
Tabel 3. Pengujian Sensor Ultrasonik Alat Skenario Uji Yang Diharapkan Ket. Sensor Ultra- sonik Luar Deteksi objek  jarak < 50 cm Dapat mendeteksi objek dari jarak yang ditentukan Berhasil Sensor Ultra- sonik Dalam Deteksi level kapasitas sampah Dapat mendeteksi kapasitas sampah berdasarkan level Berhasil Tabel 4. Pengujian Motor Servo Alat Skenario Uji Yang Diharapkan Ket. Motor Servo Buka tutup tempat sampah Dapat membuka dan menutup tempat sampah Berhasil Tabel 5. Pengujian DFPlayer Mini Alat Skenario Uji Yang Diharapkan Ket. DFPlayer Mini Memutar audio sebagai notifikasi sistem Dapat memberikan notifikasi audio ketika sistem beroperasi Berhasil Tabel 6. Pengujian Speaker Buzzer 8 ohm Alat Skenario Uji Yang Diharapkan Ket.
JITET (Jurnal Informatika dan Teknik Elektro Terapan) pISSN: 2303-0577   eISSN: 2830-7062 Nurjannah  dkk
Speaker Buzzer 8 ohm Meng- konversi audio dari DFPlayer Mini Dapat mengkonversi audio dari DFPlayer mini menjadi suara sehingga notifikasinya dapat terdengar jelas Berhasil
Hasil  pengujian  sistem  Smart  Trash  Bin menunjukkan  kinerja  yang  memuaskan  pada setiap komponen yang diuji. Sensor ultrasonik luar  berhasil  mendeteksi  objek  dengan  jarak kurang dari 50 cm, sedangkan sensor ultrasonik dalam  berhasil  mengukur  level  kapasitas sampah  secara  akurat.  Motor  servo  berfungsi dengan  baik  dalam  membuka  dan  menutup tempat  sampah  sesuai  instruksi  sistem. DFPlayer  Mini  dapat  memutar  audio  sebagai notifikasi  sistem,  dan  speaker  buzzer  8  ohm mampu  mengkonversi  audio  dari  DFPlayer Mini  dengan  jelas.  Hasil  ini  menunjukkan bahwa semua komponen sistem bekerja dengan baik  dan  siap  digunakan  dalam  lingkungan SDN 5 Mawasangka, Buton Tengah, memastikan  keberhasilan  implementasi Smart Trash  Bin untuk  meningkatkan  kesadaran  dan partisipasi anak-anak dalam menjaga kebersihan lingkungan.

## 5. KESIMPULAN
a. Semua  komponen  sistem  utuk Smart Trash Bin mampu beroperasi sesuai  dengan  yang  diharapkan, termasuk  sensor  ultrasonik,  motor servo,  DFPlayer  Mini,  dan  speaker buzzer.  Dengan  demikian, Smart Trash  Bin dapat  diandalkan  untuk memantau  dan  mengelola  sampah dengan efektif, memberikan umpan balik  audio  yang  jelas  kepada pengguna,  serta  membuka  dan menutup  tutup  sampah  secara otomatis.
b. Penggunaan teknologi yang interaktif  dan  menarik,  seperti Smart  Trash  Bin ,  dapat  menjadi sarana  efektif  untuk  mengajarkan nilai-nilai lingkungan kepada anak- anak  sejak  dini.  Dengan  demikian,
penelitian ini memberikan kontribusi  positif  dalam  upaya meningkatkan kebersihan lingkungan sekolah dan mengajarkan perilaku yang bertanggung jawab terhadap lingkungan  di  kalangan  generasi muda.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis  mengucapkan  terima  kasih  kepada pihak-pihak  terkait  yang  telah  memberi dukungan  terhadap  penelitian  ini,  utamanya pihak  dari  SD  Negeri  5  Mawasangka,  Buton Tengah, Sulawesi Tenggara.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  J.  P.  Perdana  and  T.  Wellem,  “Perancangan Dan  Implementasi  Sistem  Kontrol  Untuk Tempat  Sampah  Otomatis  Menggunakan Arduino Dan Sensor Ultrasonik,” IT-Explore J. Penerapan Teknol. Inf. dan Komun. , vol. 2, no.
2, pp. 104–117, 2023, doi:
10.24246/itexplore.v2i2.2023.pp104-117.
[2]  Muhammad Arif Maula Nabil, “Kotak Sampah Pintar Menggunakan Sensor Ultrasonik Berbasis Mikrokontroler Arduino Uno,” 2018.
[3]  N.  Kristanti,  S.  Samsugi,  A.  Surahman,  R.  F. Pratama,  and  R.  I.  Adam,  “Penerapan  Sensor Ultrasonik  Pada  Kotak  Sampah  Otomatis Menggunakan Telegram Dan Alarm Suara,” J.
Tek. dan Sist. Komput. , vol. 3, no. 2, pp. 67–78, 2023, doi: 10.33365/jtikom.v3i2.2347.
[4]  Sarimuddin, Cara Mudah Kuasai Mikrokontroler  Arduino  Teori  Dan  Praktek , vol.  1, no. 1. Purbalingga:  EUREKA MEDIA AKSARA, 2023.
[5]  I. P. Ningrum, M. Muchtar, R. A. Saputra, A. M.  Sajiah,  S.  R.  Harati,  and  H.  Jaya,  “Fuzzy Logic  Methods  to  Identify  Potential  Area Mapping  for  Mangrove  Forests  in  Kendari using  Landsat  Image,”  in IOP  Conference Series:  Materials  Science  and  Engineering , Jun. 2020, vol. 797, no. 1. doi: 10.1088/1757- 899X/797/1/012019.
[6]  A.  Aldi,  “Rancang  Bangun  Sistem  Kendali Intensitas Cahaya Lampu Ruangan Menggunakan Fuzzy Logic Berbasis
Mikrokontroler Arduino Mega,” J. Inform. dan Tek.  Elektro  Terap. ,  vol.  12,  no.  1,  pp.  178– 185, 2024, doi: 10.23960/jitet.v12i1.3642.
[7]  J. Y. Sari, M. Muchtar, M. Zarkasi, and A. Z. Arifin,  “Similarity  Based  Entropy  on  Feature Selection for High Dimensional Data Classification,” J. Ilmu Komput. dan Inf. , vol.
7, no. 2, pp. 101–107, 2014, doi: http://dx.doi.org/10.21609/jiki.v7i2.263.
[8]  Siswanto,  Ikin  Rojikin,  and  Windu  Gata, “Pemanfaatan Sensor Suhu DHT-22,
Ultrasonik  HC-SR04  Untuk  Mengendalikan Kolam  Dengan  Notifikasi  Email,” J.  RESTI (Rekayasa Sist. dan Teknol. Informasi) , vol. 3, no. 3, pp. 544–551, 2019, doi: 10.29207/resti.v3i3.1334.
[9]  W.  T.  Sardi,  N.  Miftachurohmah,  S. Sarimuddin,  and  N.  Nasruddin,  “Sistem Pengamanan  Dan  Peringatan  Dini  Kebakaran Rumah  Berbasis  Internet  of  Things  (Singa Keriting),” Stain.  (Seminar  Nas.  Teknol. Sains) ,  vol.  2,  no.  1,  pp.  329–336,  2023, [Online]. Available: https://proceeding.unpkediri.ac.id/index.php/st ains/article/view/2843
[10]  D.  Hastuti et  al. , Buku  Ajar  Pengantar Teknologi  Informasi ,  1st  ed.  Jambi:  PT.
Sonpedia Publishing Indonesia, 2024.
[Online].
Available:
https://buku.sonpedia.com/2024/02/buku-ajar- pengantar-teknologi-informasi.html
[11]  K.  Fatmawati,  E.  Sabna,  and  Y.  Irawan,
“Design  of  a  Smart  Trash  Can  Using  an Arduino Microcontroller-Based  Proximity Senso,” Riau J. Comput. Sci. , vol. 6, no. 2, pp. 124–134, 2020.
[12]  M. Muchtar and R. A. Muchtar, “Perbandingan Metode  KNN  dan  SVM  Dalam  Klasifikasi Kematangan Buah Mangga Berdasarkan Citra HSV dan Fitur Statistik,” J.  Inform.  dan  Tek.
Elektro  Terap. ,  vol.  12,  no.  2,  pp.  876–884, 2024.