## K ENDALI O TOMATIS P ENYIRAMAN U RINOIR D ENGAN S ENSOR U LTRASONIK D AN A RDUINO U NO

## Achmadi Prihantono 1)
1) Fakultas Teknologi Informasi, Jurusan Sistem Komputer, Universitas Islam Balitar Ahmadpri94@gmail.com 1)
Abstrak: Urinoir  merupakan  salah  satu  alat  sanitasi  yang  berguna  sebagai  tempat  buang  air  kecil  (BAK) khususnya  untuk  kaum  pria,  yang  mana  limbahnya  dapat  langsung  dialirkan  ke  selokan  atau  tempat penampungan. Urinoir otomatis merupakan pengembangan dari urinoir manual yang dirasa kurang praktis dan akan menambah minat masyarakat terutama para pria untuk tidak buang air kecil secara sembarangan. Urinoir otomatis bekerja ketika terdapat objek yang berada di depan sensor ultrasonik dengan jarak maksimal 30 cm, dan ketika pengguna meninggalkan urinoir maka kran akan langsung menyiram secara otomatis selama 8 detik. Saat  sensor  ultrasonik  mendeteksi  adanya  objek  dengan  jarak  kurang  dari  30  cm  maka  Arduino  tidak  akan langsung mengaktifkan relay dikarenakan relay akan aktif ketika objek berada lebih dari 30 cm dari jangkauan sensor,  sehingga  proses  penyiraman  akan  lebih  efisien  dikarenakan  tidak  berpatokan  dari  seberapa  lamanya objek berada di depan sensor.
Kata Kunci: Arduino, Sensor Ultrasonik, Relay, Urinoir.
Abstract : Urinal is one tool that is useful as a sanitary urination, especially for men in which waste can be directly channeled into sewers or shelter. Automatic urinal is the development of the manual urinal that is less practical and will add to the interest of the community, especially the men to not urinate indiscriminately. Automatic urinal works when there are objects that are in front of the ultrasonic sensor with a maximum distance of 30 cm, and when the user leaves the urinal flush valves automatically will direct for 8 seconds. When the ultrasonic sensor detects the presence of an object at a distance of less than 30 cm then Arduino will not immediately activate the relay because relay will be active when the object is more than 30 cm from the sensor range.
Keyword: Arduino, Ultrasonic Sensor, Relay, Urinal.

## I. P ENDAHULUAN
emakin  berkembangnya  teknologi  membuat  berbagai  macam  sistem  otomatisasi  pada berbagai  alat  juga  mengalami  kemajuan,  salah  satu  contohya  adalah  otomatisasi  yang terdapat pada alat bantu manusia yang terdapat dalam bidang elektronika. Dengan terdapatnya sistem otomatisasi diharapkan dapat meringankan pekerjaan manusia.
Selain dalam bidang elektronika, sistem otomatisasi juga sudah diterapkan dalam bidang sanitasi dalam hal ini alat yang dimaksud adalah urinoir, [1]urinoir merupakan tempat buang air  kecil  khususnya  laki-laki,  limbahnya  dialirkan  langsung  ke  selokan  atau  tempat penampungan. Pada awal kemunculan urinoir dibuat tanpa adanya sistem penyiraman secara otomatis, hal tersebut dirasa kurang higenis dikarenakan keran air yang sama digunakan oleh banyak  orang  secara  bergantian,  saat  sekarang  ini  banyak  toilet  umum  yang  menggunakan urinoir  seperti  yang  terdapat  pada  rumah  sakit,  restoran,  tempat  ibadah,  mall,  dll.  Dengan perkembangan  teknologi  maka  urinoir  mulai  dikembangkan  dengan  sistem  penyiraman otomatis.  Sebelumnya  mahasiswa  Politeknik  Negeri  Padang  bernama  Indriyanto  Romadeni
S
pada  tahun  2013  mengangkat  judul  tugas  akhir ”Sistem  Kendali  Keran  Otomatis  Pada Urinoir(Toilet Pria) dengan Sensor Gas Amonia” , dimana prinsip kerjanya adalah sensor gas akan mendeteksi adanya polutan gas amonia pada urine dan hasil dari pembacaan sensor akan ditampilkan pada LCD.
Pada prinsipnya urinoir otomatis dikontrol oleh mikrokontroler yang terdapat pada board Arduino,  [2]  Arduino  merupakan  sebuah platform  prototype dari physical  computing yang bersifat open  source  hardware yang  berdasarkan  pada  perangkat  keras  dan  perangkat  dan perangkat lunak yang mudah digunakan. Berdasarkan jabaran diatas, penulis mengangkat judul jurnal “Kendali Otomatis Penyiraman Urinoir dengan Sensor Ultrasonik dan  Arduino Uno” dengan  memanfaatkan  sensor  ultrasonik  yang  akan  mendeteksi  ada  atau  tidaknya pengguna  yang  berada  pada  jarak  tertentu  didepan  urinoir  tersebut,  [3]sensor  ultrasonik merupakan sensor yang berfungsi untuk mengubah besaran fisis menjadi besaran listrik dan sebaliknya, cara kerja sensor ini didasarkan pada prinsip dari pantulan suatu gelombang suara sehingga  dapat  dipakai  untuk  menafsirkan  eksistensi(jarak)  suatu  benda  dengan  frekuensi tertentu. Arduino digunakan untuk menyimpan berbagai macam program yang dibutuhkan agar dapat  menjalankan  fungsi  sensor  ultrasonik  sesuai  yang  sudah  direncanakan.  Perbedaan penelitian ini dengan penelitian sebelumnya terdapat pada sensor yang digunakan, dimana pada penelitian  kali  ini  menggunakan  sensor  ultrasonik  sebagai  pendeteksi  ada  atau  tidaknya pengguna  yang berada didepan urinoir dan akan  berfungsi sebagai pengirim perintah untuk mengaktifkan relay dan pompa air.

## I. M ETODE P ENELITIAN
Penelitian ini dilakukan selama 2 bulan terhitung dari bulan Juni hingga bulan Agustus 2018  bertempat  di  kampus  Universitas  Islam  Balitar,  adapun  penelitian  ini  menggunakan penelitian  jenis  RnD,  [4]  RnD  merupakan  jenis  penelitian  “ need  to  do ”  yang  hasilnya digunakan untuk membantu pelaksanaan pekerjaan.

## A. Desain Alat
Pada  bagian  ini  merupakan  tahapan  proses  dimana  perencanaan  alat  dalam  bentuk gambar yang bertujuan untuk meminimalisir terjadinya kesalahan dan alat dapat berjalan sesua rencana. Adapun desain alat sebagai berikut.
Gambar 1 Desain Alat tampak Depan
Gambar 2 Desain Alat Tampak Samping
Berikut  merupakan  komponen-komponen  yang  dibutuhkan  untuk  mendukung berjalannya alat  agar berfungsi dengan baik. Komponen  yang digunakan dapat dilihat pada tabel di bawah.
Tabel 1 Daftar komponen No.  Nama komponen Jumlah 1 Arduino UNO R3  1 2 Relay 1 3 Pompa Air DC 1 4 Sensor Ultrasonik  1 5 Jerigen 1 6 Kabel Jumper Secukupnya 7 Board PCB Matrik 1

## A. Blok Diagram Sistem
Sebelum  melakukan  perancangan  sistem  terlebih  dahulu  dibuat  blok  diagram  sebagai langkah awal pembuatan sistem. Blok diagram menggambarkan secara umum bagaimana cara kerja  rangkaian  secara  keseluruhan.  Tahapan  kerja  yang  akan  dilakukan  dalam  rencana penelitian ini dapat dilihat pada gambar 3.

## Gambar 3 Diagram Blok Sistem
Fungsi dari tiap-tiap blok sebagai berikut.
Power supply yang  akan  digunakan  adalah  tegangan  DC  sebesar  12V,  dikarenakan tegangan  tersebut  adalah  tegangan  yang  dianjurkan  untuk  mengoperasikan  arduino. Mikrokontroler  yang  digunakan  adalah  ATMega  328  yang  sudah  tertananm  pada board Arduino uno yang akan digunakan sebagai pusat kendali alat. Sensor ultrasonik berfungsi untuk mendeteksi  ada  atau  tidaknya  objek  yang  menghalangi. Relay berfungsi  untuk  menyalakan pompa setelah mendapat tegangan input dari Arduino uno.

## P ENGUJIAN A LAT DAN H ASIL P ENGUJIAN

## A. Pengujian Alat
Pada pengujian alat bertujuan untuk mengetahui apakah alat dapat berjalan sesuai yang sudah direncanakan.
1. Pengujian Arduino
Pengujian  pada  Arduino  dilakukan  untuk  mengetahui  setiap  pin  yang  terdapat  pada Arduino dalam keadaan normal, salah satu caranya dengan menggunakan lampu LED yang ditancapkan pada salah satu pin Arduino.
2. Pengujian Relay
Pengujian relay bertujuan  untuk  memastikan relay dalam  keadaan  normal  dan  siap digunakan untuk menyalakan pompa secara otomatis, caranya dengan  mendengarkan bunyi pada relay apabila relay dalam  keadaan high atau  bisa  juga  dengan  memperhatikan  lampu indikator yang terdapat pada relay .

## 3. Pengujian Sensor Ultrasonik
Pengujian  Ultrasonik  bertujuan  untuk  mengetahui  seberapa  akurat  pengukuran  jarak dengan  menggunakan  ultrasonik  dengan  pengukuran  yang  dilakukan  secara  manual  dengan penggaris, hasil pengukuran dapat diihat pada tabel dibawah.
Tabel 2 Pengukuran Ultrasonik NO Jarak Benda Pengukuran Manual (cm) Sensor Ultrasonik (cm) 1 5 5 2 10 10 3 18 19 4 20 21 5 25 25 6 35 35 7 45 44
Hasil perbandingan pengukuran menggunakan alat ukur standar dengan hasil pengukuran sensor ultrasonik didapatkan nilai keluaran yang tidak jauh berbeda antara hasil ukur standar dengan sensor ultrasonik.

## B. Hasil Pengujian
Hasil  pengujian  ini  dilakukan  dengan  menggunakan  5  orang  responden,  setiap  orang dibekali timer untuk menghitung seberapa lama waktu buang air kecil (BAK), sehingga urinoir otomatis akan bekerja ketika objek sudah tidak ada didepan sensor ultrasonik. Hasil penelitian ini akan menguji apakah alat tetap berungsi dengan baik ketika digunakan secara bergantian atau performa alat akan menurun.
Setelah  melakukan  pengujian  alat  secara  keseluruhan  maka  dapat  di  jabarkan  berupa tabel sebagai berikut.
Tabel 3 hasil performa alat dengan jeda 5 detik antara user Orang ke  Waktu BAK (Detik) Keterangan 1 35 Dapat Berfungsi 2 37 Dapat Berfungsi 3 35 Dapat Berfungsi 4 40 Dapat Berfungsi 5 37 Dapat Berfungsi Tabel 4 hasil performa alat dengan jeda 8 detik antara user Orang ke Waktu BAK (Detik) Keterangan 1 35 Dapat Berfungsi 2 37 Dapat Berfungsi 3 35 Dapat Berfungsi 4 40 Dapat Berfungsi 5 37 Dapat Berfungsi Tabel 5 hasil performa alat dengan jeda 15 detik antara user Orang ke Waktu BAK (Detik) Keterangan 1 35 Dapat Berfungsi 2 37 Dapat Berfungsi 3 35 Dapat Berfungsi 4 40 Dapat Berfungsi 5 37 Dapat Berfungsi
Tabel hasil 6 performa alat dengan jeda 20 detik antara user Orang ke Waktu BAK (Detik) Keterangan 1 35 Dapat Berfungsi 2 37 Dapat Berfungsi 3 35 Dapat Berfungsi 4 40 Dapat Berfungsi 5 37 Dapat Berfungsi
Dari  tabel  diatas  didapati  hasil  bahwa  alat  tetap  berfungsi  dengan  baik  walaupun digunakan secara bergantian dan dengan selang waktu yang berbeda. Cara kerja dari alat ini adalah ketika sensor ultrasonik mendeteksi apakah sebelumnya ada objek yang menghalangi atau tidak, ketika sensor ultrasonik mendeteksi adanya objek seketika sensor akan mengirim perintah ke Arduino untuk standby dikarenakan objek masih berada didepan sensor dan masih dalam jarak kurang dari 30 cm, ketika objek sudah meninggalkan urinoir atau lebih dari jarak maksimal maka Arduino akan menyalakan relay dan mengaktifkan pompa untuk menyiram urinoir secara keseluruhan selama 8 detik.

## K ESIMPULAN
Setelah melakukan serangkaian tahap perancangan dan perakitan sistem, yang kemudian dilakukan penelitian dan pengujian maka didapati kesimpulan bahwa urinoir otomatis dapat bekerja setelah sensor ultrasonik mendeteksi adanya objek berupa manusia. Proses penyiraman dilakukan setelah objek meninggalkan urinoir dengan jarak lebih dari 30 cm dan penyiraman dilakukan selama 8 detik. Sehingga proses penyiraman akan lebih efektif dikarenakan tidak berpatokan dari waktu buang air kecil setiap orang yang tentunya berbeda-beda

## D AFTAR P USTAKA
[1] Cahyadi, D, 2013. Rancang Bangun Sistem Pengolahan Limbah Urin Untuk Penyiraman Urinoir Uji Regresi Hasil Pengukuran Volume Air Penyiram Pada Urinoir Penentu Input Error.
[2] Djunandi, F. 2011 Pengenalan Arduino: Jakarta. www.tokobuku.com
[3] Muklisin  ,  Dkk.  2017.  Pendeteksi  Volume  Tandon  Air  Secara  Otomatis  Menggunakan Sensor Ultrasonik Berbasis Arduino Uno R3. Fakultas Teknik , Universitas Islam Balitar.
[4] Sugiyono.  2016.  Cara  Mudah  Menyusun  Skripsi,  Tesis,  dan  Disertasi(STD). Bandung:ALFABETA.