## SMART TRASH MENGGUNAKAN SENSOR ULTRASONIK DAN
ARDUINO UNO BERBASIS IoT
Imam Pambudi Utomo 1 , Fauziah 2 & Nur Hayati 3
Program Studi Informatika, Universitas Nasional 1,2,3 imampambudi2018@student.unas.ac.id
Submitted February 7, 2022; Revised April 5, 2022; Accepted April 5, 2022

## Abstrak
Pandemi Covid-19 membuat kita harus mematuhi protokol kesehatan. Sehingga, membuat orang lebih berhati-hati  untuk  tidak  bersentuhan  langsung,  Salah  satunya  dengan  tidak  membuka  dan  menutup tempat sampah yang sering digunakan berbarengan dengan orang banyak. Terkadang orang juga malas untuk membuka  penutup  tempat  sampah  dan membiarkan  sampah  itu  berada  di  atas  penutup  tempat sampah  sehingga  berserakan  dan  bisa  menjadi  sarang  dari  segala  penyakit.  Tujuan  penelitian  ini membuat smart trash dapat membuka dan menutup secara otomatis serta mengetahui kapasitas yang tersedia  pada smart  trash .  Sensor  ultrasonik  memiliki  batas  minimal  dan  maksimal  dengan  jarak jangkauan  sensor  mendeteksi  orang  0-30  cm smart  trash akan  otomatis  terbuka,  Jika  melebihi  batas jangkauan smart trash tidak terbuka. Jika terdeteksi oleh sensor namun smart trash penuh maka tidak terbuka  dan  buzzer  berbunyi.  Pada  jangkauan  jarak  ketinggian smart  trash 25cm  untuk  menentukan status kapasitas smart trash pada LCD, jika kapasitas smart trash 10-100% maka tersedia, jika stasus LCD kurang dari 10% maka penuh. Algoritma Fuzzy Logic digunakan untuk menentukan rules tingkat ketepatan jarak (cm) dihasilkan nilai yaitu jarak 17,5-25cm status tersedia, jika jarak 10-17,5cm status tersedia, jika jarak 2,5-10cm status tersedia, jika jarak 0-2,5cm status penuh. Pada ketepatan algoritma Naïve  Bayes dengan  menggunakan software  rapidminer bahwa  akurasi  keberhasilan  motor  servo sebesar 87.33%.
Kata Kunci : Algoritma Fuzzy Logic , Covid-19, Smart Trash , Naïve Bayes

## Abstract
The  Covid-19  pandemic  has  forced  us  to  adhere  to  health  protocols.  Thus,  making  people  more careful not to come into direct contact, one of which is by not opening and closing trash cans that are often used together with many people. Sometimes people are also lazy to open the lid of the trash can and let the garbage sit on the lid of the trash can so that it is scattered and can become a nest of all kinds  of  diseases.  The  purpose  of  this  research  is  to  make  the  smart  trash  can  open  and  close automatically  and  find  out  the  available  capacity  in  the  smart  trash.  The  ultrasonic  sensor  has  a minimum  and  maximum  limit  with  a  sensor  range  of  0-30  cm  detecting  people  the  smart  trash  will automatically open, if it exceeds the range limit the smart trash will not open. If it is detected by the sensor but the smart trash is full, it will not open. In the range of the smart trash height of 25cm to determine the status of the smart trash capacity on the LCD, if the smart trash capacity is 10-100% then it is available, if the LCD status is less than 10% then it is full. The Fuzzy Logic algorithm is used to determine the rules for the level of distance accuracy (cm). The resulting value is a distance of 17.5- 25cm status is available, if a distance of 10-17.5cm status is available, if a distance of 2.5-10cm status is available, if a distance is 0-2 ,5cm full state. On the accuracy of the Naïve Bayes algorithm using rapidminer software that the accuracy of the success of the servo motor is 87.33%. Key Words : Fuzzy Logic Algorithm, Covid-19, Smart Trash, Naïve Bayes
1. PENDAHULUAN
Tempat Pembuangan Akhir merupakan wadah  untuk  penyimpanan  sementara berbagai  jenis  sampah[1].  Manusia  ialah makhluk  yang  selalu  menginginkan  segala sesuatu  yang  terlihat  bersih  dan  indah, termasuk  dalam  kebersihan  lingkungan  [2]. Masalah yang terjadi masih banyaknya orang enggan  membuang  sampah  pada  tempatnya sehingga  membuat  penumpukan  sampah  di sekitar  kita  dan  ragu-ragu  untuk  membuka tempat  sampah  karena  takut tangan  mereka kotor  atau  berbau[1].  Jika  dibiarkan  terus menerus  bisa  menyebabkan bau  dan  sarang penyakit  serta  lingkukan kita  menjadi  kotor. Menjaga kebersihan lingkungan adalah kewajiban kita sebagai  manusia.  Oleh karena itu,  kami  menemukan  cara  unik  dan  inovatif untuk  membuat smart  trash yang  baik  untuk menciptakan  lingkungan  yang  bersih  dan sehat.  Maka  dari  itu  kebutuhan  teknologi yang  dapat  mempermudah  orang  membuang samph  salah  satunya  dengan  pemanfaatan teknologi  yang  sederhana  yakni  tempat pembuangan sampah otomatis dengan metode Logic Fuzzy dan Naïve Bayes .
Penelitian  ini  merancang smart  trash menggunakan  sistem  kendali  arduino  dan sensor  ultrasonic. Smart  trash yang  dapat membuka dan menutup  secara otomatis serta menampilkan output pada  LCD  dengan tujuan  dapat  menetahui  kapasitas  yang tersedia  pada smart  trash dan  mengeluarkan suara.  Akan  tetapi  jika smart  trash penuh alarm akan berbunyi menandakan agar segera melakukan  pembersihan  pada smart  trash . Tempat  sampah  yang  kotor  membuat siapapun enggan  membuka  penutup  tempat sampah  dan  akhirnya  bisa  menyebabkan sampah  berserakan  sehingga  menimbulkan berbagai  penyakit  secara  langsung  atau melayang  di  udara[3].  Supaya  tidak  terjadi lagi  kebiasaan  untuk  tidak  membuka  tutup tempat  sampah  dibiarkan  sampah  tergeletak diluar  dari  tempat  sampah  dan  agar  lebih mudah  untuk membuang  sampah  pada tempatnya[4].
Berdasarkan  metode fuzzy  logic pada penelitian ini di digunakan untuk membuat sebuah smart Trash untuk dapat mengontrol kapasitas. fuzzy logic digunakan sebagai komputasi dengan kata- kata  ketika  informasi  tersedia  terlalu  tidak jelas  dan  kabur,  dengan  set fuzzy dapat melakuakan  kendala fuzzy pada  variable sebagai  asumsi  komputasi[1]. Naive Bayes yang akan menentukan hasil, yang pertama perhitungan  data  mining  secara  teoritis atau  manual  dan  yang  kedua  perhitungan dengan menggunakan software rapidminer . Rapidmainer digunakan  untuk perhitungan tingkat  akursi  yang digunakan pada penelitian ini. Rapidminer merupakan salah satu dari software penambangan data yang  memproses  catatan  dan  menemukan pola data sesuai dengan tujuan pemrosesan data. Berdasarkan Undang-Undang Nomor 18  Tahun  2008  tentang  pengelolaan sampah,  sampah  merupakan  masalah nasional, sehingga untuk memberi manfaat sehat  secara  finansial  bagi  masyarakat  dan aman bagi masyarakat [5].

## 2. METODE PENELITIAN Logic Fuzzy
Pada  penelitian  ini smart  trash yang dibuat  menggunakan  sensor  ultrasonik untuk mendeteksi ketinggian kapasitas dan mendeteksi  keberadaan  seseorang.  Data dari  sensor  ultrasonik  ini  akan  di  proses oleh  Arduino  dan  ditampilkan  di  LCD untuk mendeteksi ketinggian smart trash . Logika fuzzy diterapkan saat menentukan status smart trash berdasarkan ketinggian  beban  sampah  dan  waktu pembersihan. Ini menentukan tindakan apa yang  harus  dilakukan  smart  trash[6].  Dari nilai-nilai ini, dua variabel fuzzy yang akan digunakan:
1. Jam Pembuangan: didapat dari data beroperasinya tempat sampah.
2. Kapasitas  Tempat  sampah:  didapat dari  data  yang  dihasilkan  oleh sensor  ultrasonik  kapasitas  tempat sampah.
Untuk  mengolah  data  pada  kedua  variabel tersebut,  domain fuzzy menggunakan  konversi dari input  ke output.

## 1. Diagram Jam Pembuangan(input)

## Gambar 1. Diagram Variable Fuzzy Logic Kapasitas Smart Trash
Untuk  variabel  kapasitas smart  trash pada  Gambar  2  terbagi  dari  4  himpunan, yaitu  0%  hingga  10%,  10%  hingga  40%, 40%  hingga  70%,  70%  hingga  100%. Dalam  4  himpunan  ini  didasarkan  pada jumlah  sampah  di  tempat  sampah.  Format persentase  digunakan  untuk membuat smart trash lebih mudah dibaca.
2. Diagram Jarak(cm) dan Status (output)

## Gambar 2. Diagram Variable Fuzzy Logic Kapasitas Smart Trash
Untuk  variabel  kapasitas smart  trash pada  Gambar  2  terbagi  dari  4  himpunan, yaitu  0%  hingga  10%,  10%  hingga  40%, 40%  hingga  70%,  70%  hingga  100%. Dalam  4  himpunan  ini  didasarkan  pada jumlah sampah di smart trash .
3. Diagram Jarak(cm) dan Status (output)

## Gambar 3.Diagram Variable Fuzzy Logic Jarak(cm) dan Status (output)
Untuk variabel Jarak (cm) dan Status pada Gambar  3  terbagi  dari  4 himpunan,  yaitu (0-2,5)  Penuh,  (2,5-10) Tersedia,  (10-17,5)  Tersedia,  (17,5-25) Tersedia. Dalam 4 himpunan ini menentukan  hasil  dari  berapa  jarak  (cm) pada smart  trash .  Berdasarkan  diagram fuzzy  logic input  dan  output  aturan  yang digunakan untuk menentukan Jarak(cm).

## Gambar 4. Rules Fuzzy Logic
Berdasarkan Gambar 4 mendapatkan  rules  dari  diagram  varible fuzzy logic yang dipakai untuk menentukan hasil  dari  pengujian  monitoring  ketinggian kapasitas smart trash .

## Algoritma Naive Bayes
Algoritma naive  bayes digunakan untuk  menghitung  nilai  akurasi  pada penelitian  ini  dari  pengujian  alat  yang dirancang.  Dalam  metode naïve  bayes ini untuk  menghitung  akurasi  suatu  objek yang  akan  memasuki  jarak  jangkauan  dari sensor ultrasonik dan menentukan penutup smart  trash  otomatis  akan  kebuka  atau tidak[7].
Perancangan Sistem
Gambar 5. Diagram Sistem
Pada  Gambar  5  menjelaskan diagram  dari rancangan  sistem.  Di  mulai  dari  sensor ultrasonik  SR04  untuk  mendeteksi  orang kemudian  di  proses  pada arduino  sebagai pusat  sistem,  pembukaan smart  trash dilakukan  oleh  motor  servo  SG996  dari motor  servo  ke  arduino  akan  diproses  dan memberikan  informasi  ke  DFPlayer  Mini jika  motor  servo  bergerak  berputar  180 derajat smart  trash terbuka  maka  akan mengeluarkan  suara  melalui  speaker  mini 3W.  Buzzer  akan  berbunyi jika  kapasitas smart trash penuh. Sedangkan, pada sensor ultrasonic  SR04  untuk  kapasitas smart trash diproses  arduino  untuk  mendeteksi berapa  volume  dari  kapasitas smart  trash dan ditampilkan di LCD 16x2 dan 12c.

## Perancangan Hardware
Gambar 6. Skema Rangkaian Smart Trash
Fungsi dari perangkat keras ( hardware ) pada gambar 6 sebagai berikut:
1. Arduino UNO
2. Servo Motor
3. DFPlayer Mini
4. Sensor Ultrasonik
5. Speaker Mini 3W
6. LCD 16x2 dan 12c Module 7. Buzzer
8. Kabel Jumper

## Gambar 7. Rancangan Smart Trash
Gambar  7  merupakan  rancanggan smart trash dengan  komponen  Arduino  UNO dalam rangkaian ini sebagai pusat sistem[8],  Servo  Motor  dalam  rangkaian ini  untuk  menarik  tutup smart  trash agar terbuka  dan  tertutup,  Sensor  Ultrasonik dalam  rangkaian  ini  untuk  mendeteksi keberadaan  orang  dan  kapasitas  sampah, Speaker  Mini  3W  dalam  rangkaian  ini berguna  untuk  mengeluarkan  suara  yang sudah di program. Buzzer dalam rangkaian ini  akan  berbunyi  saat smart  trash penuh,
LCD  16x2  dan  12c  Module  dalam rangkaian  ini  berguna  untuk  menampilkan tulisan  motnitoring  pada  LCD,  dan  Kabel Jumper  berguna  untuk  menyambungkan
satu  komponen  hardware  ke  komponen hardware lainnya.

## Flowchart Sistem
Gambar 8. Flowchart Sistem Smart Trash
Berdasarkan  Gambar  7  merupakan  proses yang  di  gunakan  untuk smart  trash .  Di mulai  dari  inisialisasi  sensor  ultrasonik mendeteksi  adanya  orang  ya/tidak,  jika tidak smart  trash tidak  akan  bereaksi apapun, jika ya lanjut mendeteksi kapasitas smart  trash penuh/tidak,  jika  tidak  penuh tutup smart  trash akan  terbuka  dan mengeluarkan  suara  MP3  mengucapkan suara  (Terima  Kasih  Telah  Membuang Sampah  Disini)  lalu  tertutup,  Jika  penuh smart  trash akan  tertutup  dan  buzzer  akan berbunyi.  Sensor  ultrasonik  mendeteksi kapasitas smart  trash lanjut  LCD  16x2 menampilkan kapasitas smart trash selesai.
3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## Pengujian Smart Trash
Table 1.Pengujian Sensor Ultrasonik dan Motorservo NO Jarak orang(cm) Hasil 1 1 Terbuka 2 3 Terbuka 3 5 Terbuka 4 8 Terbuka 5 10 Terbuka 6 15 Terbuka 7 16 Terbuka 8 20 Terbuka 9 22 Terbuka 10 27 Terbuka 11 30 Terbuka 12 31 Tidak terbuka 13 11 Terbuka 14 33 Tidak terbuka 15 34 Tidak terbuka
Berdasarkan  Table  1.  Penelitian  ini smart trash dirancang  untuk  mendeteksi  orang dalam  jarak  0-30  cm  dari smart  trash . Pada  rentan  jarak  itu smart  trash akan terbuka,  Jika  sudah  melebihi  jangkauan jarak  30cm  maka  tidak  terbuka.  Jika terdeteksi  oleh  sensor  namun smart trash penuh maka tidak terbuka.

## Pengujian Sistem Fuzzy Logic

## Tabel 2. Hasil Pengujian Dengan Fuzzy
Logic
NO Jara k oran g (cm Volu me( %) Stasus Jarak kapasit as Smart Trash( Hasil Servo
Pengujian Algoritma Naive Bayes Penelitian ini menggunakan algoritma Naive  Bayes dan  menggunakan software  RapidMiner untuk  menghitung performa dari algoritma tersebut .

## Gambar 9. Hasil Perhitungan Rapidminer
Berdasarkan pada Gambar 8, Setelah dilakukan perhitungan
menggunakan software  RapidMiner pada algoritma naïve bayes , Dengan 150 data uji didapatkan  hasil  nilai  akurasi  keberhasilan motor  servo  menggunakan  metode naïve bayes sebesar 87.33%.
Berdasarkan Table 2. Hasil
pengujian fuzzy  logic dengan  matlab menghasilkan  rules  jarak  (cm)  kapasitas tempat  sampah.  Dalam  penelitian  ini jangkauan  jarak  ketinggian smart  trash 25cm  untuk  menentukan  status  kapasitas smart trash pada LCD jika kapasitas smart trash 10-100%  maka  tersedia,  jika  stasus LCD kurang dari 10% maka penuh.
Dalam  penelitian  ini  berdasarkan output  dari  variable  algoritma fuzzy  logic di gunakan untuk menentukan rules tingkat ketepatan  jarak(cm)  dihasilkan  nilai  yaitu jarak  17,5-25cm  dan  status  tersedia,  jika jarak  10-17,5cm  dan  status  tersedia,  jika jarak  2,5-10cm  dan  status  tersedia,  jika jarak 0-2,5cm dan status penuh.

## 4. SIMPULAN
Berdasarkan  teori  dan  pembahasan dalam penelitian smart  trash terdapat  beberapa kesimpulan sebagai berikut:
➢ Smart trash dirancang untuk mendeteksi orang dalam jarak 0-30 cm.  Pada  rentan  jarak  itu smart trash akan  terbuka,  Jika  sudah melebihi  jangkauan  jarak  30cm maka  tidak  terbuka.  Jika  terdeteksi oleh  sensor  namun smart  trash penuh  maka  tidak  terbuka  dan buzzer akan berbunyi.
➢ Dalam  penelitian  ini  jangkauan jarak  ketinggian smart  trash 25cm untuk  menentukan  status  kapasitas smart  trash pada  LCD,  jika kapasitas smart  trash 10-100% maka  tersedia,  jika  stasus  LCD kurang dari 10% maka penuh.
➢ Metode fuzzy  logic menggunakan matlab  untuk  menentukan  rules tingkat ketepatan jarak(cm) dihasilkan  nilai  yaitu  jarak  25- 17,5cm  dan  status  tersedia,  jika jarak 17,5-10cm dan status tersedia,
) cm) 1 20 80 Tersedia 20 terbuka 2 15 36 Tersedia 9 terbuka 3 30 47 Tersedia 11,75 tertutup 4 31 66 Tersedia 16,5 tertutup 5 27 4 Penuh 1 tertutup 6 14 2 Penuh 0,5 tertutup 7 23 37 Tersedia 9,25 terbuka 8 34 49 Tersedia 12,25 tertutup 9 22 58 Tersedia 14,5 terbuka 10 19 26 Tersedia 6,5 terbuka … 100 25 8 Penuh 2 tertutup … 300 17 60 Penuh 15 tertutup
jika  jarak  10-2,5cm  dan  status tersedia,  jika  jarak  2,5-0cm  dan status penuh.
➢ Pada  ketepatan  algoritma  Naïve Bayes dengan menggunakan software rapidminer bahwa akurasi keberhasilan  motor  servo  sebesar 87.33%.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] M. Furqan, R. Kurniawan, and I. G. Br Rambe, “Tempat Sampah Pintar Dengan  Logika  Fuzzy  Berbasis NodeMCU,” Indones.  J.  Comput.
Sci. , vol. 9, no. 1, pp. 11–21, 2020,
doi: 10.33022/ijcs.v9i1.256.
[2] Sukarjadi, D. T. Setiawan,
Arifiyanto, and M. Hatta, “Perancangan Dan Pembuatan
Smart  Trash  Bin  Berbasis  Arduino Uno Di Universitas Maarif Hasyim Latif,” Tek.  Eng.  Sains  J. ,  vol.  1, no. 2, pp. 101–110, 2017.
[3] D.  Nusyirwan,  R.  Dharmawan,  T. Sampah,  P.  Dengan,  and  P.  Suara, “Tempat  Sampah  Pintar  Dengan
Perintah  Suara  Guna  Mehilangkan Prilaku  Siswa  Membuang  Sampah Sembarangan  Di  Sekolah,” Jurnal TEKNOINFO ,”  vol.  14,  no.  1,  pp. 48– 58, 2020. [4] David,  “Rancang  Bangun  Tempat
Sampah Pintar Menggunakan
Algoritma  Fuzzy  Logic  Berbasis
Arduino,” J.  Informatics  Telecommun.
Eng. , vol. 2, no. 2, pp. 62–68, 2019.
[5] Y.  Widiastiwi,  C.  A.  Satria,  ,  “The Effectiveness of Utilizing IoT-Based Smart Trash,” International Conference on Informatics, Multimedia,  Cyber  and  Information System  (ICIMCIS) pp.  290–295, 2021. [6] R.  Ahmad  Ma,  N.  Hayati,  and  F. Fauziah, “Sistem Monitoring
Tempat Sampah Pintar Secara Real- time  Menggunakan  Metode  Fuzzy Logic  Berbasis  IOT,” J.  Infomedia , vol.  4,  no.  2,  pp.  69–74,  2019, [Online]. Available: http://e- jurnal.pnl.ac.id/index.php/infomedia
/article/view/1571.
[7] E.  Ardiansyah,  H.  Fitriyah,  and  D.
Syauqy, “Sistem Penghitung Jumlah
Orang  Otomatis  Pada  Pintu  Masuk Berbasis  Sensor  Ultrasonik  dan Mikrokontroler Arduino Uno
dengan  Metode  Bayes,” Jurnal Pengembangan Teknologi Informasi dan  Ilmu  Komputer, vol.  3,  no.  1,
pp. 673–678, 2019.
[8] L. Fitria, F. Amir, R. Bahri, C.
Linkage, and S. Trash, “Smart Trash
Menggunakan  Metode  Clustering Dengan Pendekatan Centroid Linkage ,” Jurnal Teknologi Universitas Muhammadiyah Jakarta, vol. 12, no. 2, 2020.