## TEMPAT SAMPAH PINTAR “MYSMARTRECYLEBIN” BERBASIS TEKNOLOGI INTERNET OF THINGS (IOT) DAN BIG DATA
Feri Febria Laksana 1* , Syauqie Muhammad Marier 2 , Imas Siti Masitoh 3
1 Teknik Komputer, Fakultas Teknologi Informasi, Universitas Nahdlatul Ulama Yogyakarta, Jl. Lowanu No.47, Sorosutan, Kec. Umbulharjo, Kota Yogyakarta, Daerah Istimewa Yogyakarta 55162, Indonesia
2 Informatika, Fakultas Teknologi Informasi, Universitas Nahdlatul Ulama Yogyakarta, Jl. Lowanu No.47, Sorosutan, Kec. Umbulharjo, Kota Yogyakarta, Daerah Istimewa Yogyakarta 55162, Indonesia
3 Teknik Elektro, Fakultas Teknologi Informasi, Universitas Nahdlatul Ulama Yogyakarta, Jl. Lowanu No.47, Sorosutan, Kec. Umbulharjo, Kota Yogyakarta, Daerah Istimewa Yogyakarta 55162, Indonesia *email: feri.febria@gmail.com

## ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan "MySmartRecyleBin," sebuah tempat sampah pintar yang memanfaatkan teknologi Internet of Things (IoT) dan Big Data dalam banyak kota di seluruh dunia yang menghadapi tantangan serius dalam pengelolaan sampah. Penelitian ini  dilakukan  untuk  menghadapi  urgensi  penanganan  masalah  sampah  yang  semakin  mendesak.  Tujuannya  adalah  untuk  membantu pemerintah  dan  pengelola  sampah  dalam  mengatasi  tantangan  pengelolaan  sampah  secara  lebih  berkelanjutan,  mengurangi  biaya pengelolaan sampah, dan memperkuat sistem pengelolaan sampah. Penelitian ini melibatkan para peneliti dan pengembang teknologi IoT dan Big Data yang berkolaborasi untuk menciptakan sistem manajemen sampah yang lebih cerdas dan efisien. Dengan memanfaatkan teknologi IoT dan Big Data, penelitian ini menghasilkan sistem yang memungkinkan pengumpulan data secara real-time dari berbagai perangkat yang terhubung ke internet, seperti sensor pada tempat sampah dan armada pengangkut sampah. Data ini kemudian dianalisis untuk memahami perilaku pengguna dan pola pengumpulan sampah. Melalui teknologi ini, sistem pengelolaan sampah dapat menjadi lebih efektif dan efisien. Teknologi ini menggunakan Mikrokontroller, Load Cell, RFID Tag, dan Teknologi RestFull API sebagai media komunikasi ke Sistem Informasi Pengelolaan Sampah (MySipah). Hasil pengujian menunjukan kesuksesan pengiriman data selama 1 tahun terakhir yaitu Januari 2022 sebesar 152 Kg, Februari 2022 sebesar 109 kg, Maret 2022 sebesar 93 kg, April 2022 sebesar 113 kg, Mei 2022 sebesar 126 kg, Juni 2022 sebesar 161 kg, Juli 2022 sebesar 188 kg, Agustus 2022 sebesar 143 kg, September 2022 sebesar 102 kg, Oktober 2022 sebesar 113 kg, November 2022 sebesar 116 kg, Desember 2022 sebesar 124 kg.
Kata Kunci: Berkelanjutan; Big Data; IoT; Real Time; Sampah

## ABSTRACT
[Title: The Smart Waste Bin "MySmartRecyleBin" based on Internet of Things (IoT) Technology and Big Data] This research aims to develop "MySmartRecyleBin," a smart trash bin that utilizes Internet of Things (IoT) technology and Big Data in many cities around  the  world  that  face  serious  challenges  in  waste  management.  This  research  was  conducted  to  face  the  urgency  of  handling  the increasingly pressing waste problem. The aim is to help governments and waste managers overcome waste management challenges in a more sustainable  manner,  reduce  waste  management  costs,  and  strengthen  waste  management  systems.  This  research  involves  researchers  and developers of IoT and Big Data technology collaborating to create a smarter and more efficient waste management system. By utilizing IoT and Big Data technology, this research produces a system that allows real-time data collection from various devices connected to the internet, such as sensors on trash cans and waste transport fleets. This data is then analyzed to understand user behavior and waste collection patterns. Through this technology, the waste management system can become more effective and efficient. This technology uses a Microcontroller, Load Cell, RFID Tag, and RestFull API Technology as a communication medium to the Waste Management Information System (MySipah). The test results show the success of sending data over the last 1 year, namely January 2022 is 152 kg, February 2022 is 109 kg, March 2022 is 93 kg, April 2022 is 113 kg, May 2022 is 126 kg, June 2022 is 161 kg, July 2022 is 188 kg, August 2022 is 143 kg, September 2022 is 102 kg, October 2022 is 113 kg, November 2022 is 116 kg, December 2022 is 124 kg.
Keywords: Big Data; IoT; Sustainable; Technology; Waste

## PENDAHULUAN
Pengelolaan limbah merupakan masalah yang sangat penting bagi lingkungan, kesehatan publik, dan keberlanjutan.  Dalam  beberapa  tahun  terakhir, peningkatan populasi dan urbanisasi yang pesat telah menyebabkan  peningkatan  produksi  limbah  yang belum  pernah  terjadi  sebelumnya.  Menurut  Bank Dunia,  limbah  global  diperkirakan  akan  meningkat sebesar  70%  pada  tahun  2050  (Kaza,  Silpa  et  al., 2018). Praktik pengelolaan limbah tradisional seperti tempat pembuangan sampah dan insinerator memiliki dampak  lingkungan  dan  kesehatan  yang  signifikan. Oleh  karena  itu,  terdapat  kebutuhan  yang  semakin meningkat  untuk  sistem  pengelolaan  limbah  yang lebih efisien dan berkelanjutan.
Dengan  munculnya  Internet  of  Things  (IoT) dan teknologi Big Data, muncul peluang baru untuk mengembangkan  sistem  pengelolaan  limbah  yang berkelanjutan.  IoT  memungkinkan  pengumpulan data  secara  real-time  dari  berbagai  sumber  seperti sensor,  kamera,  dan  perangkat  terhubung  lainnya, sedangkan  teknologi  Big  Data  memungkinkan pengolahan  dan  analisis  volume  data  yang  besar. Dengan  mengintegrasikan  teknologi  ini,  sistem pengelolaan  limbah  dapat  dioptimalkan  untuk mengurangi  produksi  limbah,  meningkatkan  daur ulang, dan meminimalkan dampak lingkungan (Rah, CNBC Indonesia, 2023).
Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah  untuk pengembangan  sistem  pengelolaan  sampah  yang berkelanjutan  menggunakan  teknologi  IoT  dan  Big Data.  Kerangka  kerja  yang  diusulkan  meliputi pengumpulan data secara real-time tentang produksi dan  komposisi  limbah,  optimasi  rute  dan  jadwal pengumpulan limbah, dan implementasi sistem daur ulang  cerdas.  Dengan  memanfaatkan  teknologi  IoT dan  Big  Data,  kerangka  kerja  ini  bertujuan  untuk mengurangi produksi limbah, meningkatkan tingkat daur ulang, dan meminimalkan dampak lingkungan.

## METODE
Penelitian ini menggunakan metode prototyping dimana  memungkinkan  peneliti  untuk menguji dan memvalidasi konsep awal sistem dengan cepat  (Bally  et  al.,  1977;  Gerodimos  et  al.,  2023; Kraushaar & Shirland, 1985; Leonidis et al., 2012; Pamosoaji  et  al.,  2023;  Susanto,  2019).  Ini membantu  memastikan  bahwa  pendekatan  yang diambil  memiliki  potensi  untuk  berhasil  sebelum berinvestasi  dalam  pengembangan  penuh.  Hal tersebut  juga  memungkinkan  iterasi  cepat  dalam pengembangan.  Ketika  masalah  atau  perubahan ditemukan,  perangkat  keras  atau  perangkat  lunak dapat diperbaiki atau dimodifikasi dengan cepat tanpa perlu  memulai  dari awal. Dan  alasan  terakhir  yaitu
dengan  metode  prototyping  peneliti  dapat mengidentifikasi  masalah  atau  kesalahan  potensial melalui  prototipe  awal,  metode  ini  membantu mengurangi risiko proyek keseluruhan. Hal Ini untuk menghindari  pengeluaran  besar  yang  mungkin diperlukan  untuk  memperbaiki  masalah  pada  tahap akhir pengembangan.
Berikut adalah diagram BreadBoard yang akan digunakan pada perangkat keras:
Gambar 1. Diagram BreadBoard Berdasarkan Gambar 1 Diagram BreadBoard, komponen terdiri dari NodemMCU, Modul HX711, Load  Cell  Multi  Point  200kg  (Agus  Wibowo  & Lawrence  Adi  Supriyono,  2019;  Yulisman  et  al., 2021).  Untuk  mempermudah  tahap  Analisis Kebutuhan  Perangkat  Lunak  dalam  menentukan kebutuhan sebuah sistem, maka dibagilah kebutuhan sistem menjadi dua jenis kebutuhan, yaitu Kebutuhan Fungsional dan Kebutuhan NonFungsional.
Kebutuhan Fungsional:
1. Sistem  dapat  Mengukur  Berat  /  Beban sampah
2. Sistem memiliki Satuan kilogram (kg)
3. Sistem dapat mengukur Maksimal 200kg
4. Sistem dapat menyimpan data ke server Kebutuhan Non-Fungsional:
1. Proses perhitungan, berlangsung tidak lebih dari 20 detik.
2. Sistem harus dapat memastikan bahwa data yang  digunakan  dalam  sistem  harus terlindung dari akses yang tidak berwenang.
3. Sistem memiliki tampilan (antar muka) yang mudah dipahami.
Berikut  adalah  diagram Schematic yang  akan digunakan pada perangkat keras:
Gambar 2. Diagram Schematic
Pada  Gambar  2  Diagram  Schematic  atau Diagram skematik merupakan representasi grafis dari rangkaian  listrik  atau  elektronik  menggunakan simbol-simbol standar. Diagram ini digunakan untuk memberikan  gambaran  yang  jelas  dan  rinci  tentang bagaimana sebuah rangkaian bekerja atau terhubung satu sama lain. Diagram Schematic biasanya digunakan oleh  insinyur,  teknisi,  atau  ahli  elektronik  untuk merancang,  membangun,  memperbaiki  atau memelihara perangkat elektronik. Diagram berguna untuk memudahkan pemahaman tentang struktur dan fungsi  suatu  rangkaian  tanpa  harus  melihat  fisik perangkatnya.
IoT  konsep  yang  diterapkan  melalui  gambar berikut:
Gambar 3. IoT Konsep yang Diterapkan
Gambar  3  menunjukan  Konsep  yang diterapkan yaitu
 kode 1: Alat Mikrokontroler dan Sensor Berat ( Loadcell )
 kode 2: Jaringan internet
 kode 3: Server yang mengelola data melalui Sistem Informasi Pengelolaan Sampah (MySipah)
 kode 4: Dashboard yang bisa diakses oleh semua pengguna yang membutuhkan.
Cara kerja dari alat yaitu pengiriman data berat yang  diukur  oleh  sensor  berat  ( LoadCell )
kemudian di olah melalui modul HX711 setelah itu diproses oleh Mikrokontroler (NodemCU), data berat tersebut kemudian dikirimkan melalui Internet  ke  Basis  Data  menggunakan  RestFull API.  Data  tersebut  disajikan  menggunakan Dashboard MySipah / RestFull API.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengolahan  data  yang  tersaji  dari  Sistem Informasi Pengelolaan Sampah (MySipah):
Gambar 4. Hasil pengujian pengiriman data dalam Bulan Januari – Juli 2022
Gambar 5. Hasil pengujian pengiriman data dalam bulan Agustus – Desember 2022 Gambar 4 dan Gambar 5 merupakan hasil pengujian alat Tempat Sampah Pintar “MySmartRecyleBin” data tersebut  dalam  satuan  kilo  gram  (kg).  Dengan menggunakan  metode  pengiriman  RestFull  API. Hasil pengujian menunjukan kesuksesan pengiriman data selama 1 tahun terakhir yaitu Januari 2022 sebesar 152 Kg, Februari 2022 sebesar 109 kg, Maret 2022 sebesar 93 kg, April 2022 sebesar 113 kg, Mei 2022 sebesar 126 kg, Juni  2022  sebesar  161  kg,  Juli  2022  sebesar  188  kg, Agustus 2022 sebesar 143 kg, September 2022 sebesar 102 kg, Oktober 2022 sebesar 113 kg, November 2022 sebesar 116 kg, Desember 2022 sebesar 124 kg.
Berikut ini merupakan pengujian RestFull API yang  di  eksekusi  oleh  Tempat  Sampah  Pintar “MySmartRecyleBin”:
1 2 4 3
Gambar 6. Sukses melakukan Identifikasi Pada gambar 6, merupakan proses identifikasi “MySmartRecyleBin”  mana  yang  akan  diambil volume  sampahnya.  Dengan  scenario  pengangkut sampah yang keliling untuk mengambil “MySmartRecyleBin”  wajib  melakukan Tapping id pengenal untuk mengidentifikasi bahwa akan proses Loading  ke  Bak  sampah  /  Armada  pengangkut sampah.
Gambar 7. Sukses pengiriman Volume Sampah ke Basis Data Pada gambar 7, merupakan proses pengiriman volume sampah ke basis data menggunakan koneksi melalui jaringan internet yang dimiliki oleh petugas pengangkut sampah. Satuan volume dalam kg.

## KESIMPULAN DAN SARAN
Berdasarkan  hasil  dan  pembahasan  maka kebutuhan fungsional: Sistem dapat Mengukur Berat /  Beban  sampah,  Sistem  memiliki  Satuan  kilogram (kg),  Sistem  dapat  mengukur  Maksimal  200kg, Sistem  berhasil  menyimpan  data  ke  server. Hasil tersebut menunjukan kesuksesan pengiriman data selama 1 tahun  terakhir  yaitu  Januari  2022  sebesar  152  Kg, Februari 2022 sebesar 109 kg, Maret 2022 sebesar 93 kg, April 2022 sebesar 113 kg, Mei 2022 sebesar 126 kg, Juni 2022 sebesar 161 kg, Juli 2022 sebesar 188 kg, Agustus 2022  sebesar  143  kg,  September  2022  sebesar  102  kg, Oktober 2022 sebesar 113 kg, November 2022 sebesar 116 kg, Desember 2022 sebesar 124 kg.
Sedangkan  untuk  kebutuhan  non-fungsional: Proses perhitungan, berlangsung tidak lebih dari 20 detik,  Sistem  harus  dapat  memastikan  bahwa  data yang  digunakan  dalam  sistem  harus  terlindung  dari akses  yang  tidak  berwenang,  Sistem  memiliki tampilan (antar muka) yang mudah dipahami. Sistem ini  melibatkan  penggunaan  sensor  dan  perangkat untuk  mengumpulkan  data  tentang  berbagai  aspek pengelolaan sampah, seperti jumlah, komposisi, dan lokasi sampah.

## UCAPAN TERIMAKASIH
Kami mengucapkan terima kasih kepada DIPA Direktorat Riset, Teknologi, dan Pengabdian kepada Masyarakat, Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi, Riset,  dan  Teknologi  atas  dukungan  finansialnya, Tahun  Anggaran  2023  Kementerian  Pendidikan, Kebudayaan, Riset, dan Teknologi, untuk penelitian ini. Dan Universitas Nahdlatul Ulama Yogyakarta atas dukungan finansialnya.

## DAFTAR PUSTAKA
Agus Wibowo & Lawrence Adi Supriyono. (2019). ANALISIS PEMAKAIAN
SENSOR LOADCELL  DALAM  PERHITUNGAN BERAT  BENDA  PADAT  DAN  CAIR BERBASIS MICROCONTROLLER. Elkom :  Jurnal  Elektronika  dan  Komputer , 12 (1), 1–5. https://doi.org/10.51903/elkom.v12i1.1 02
Ahmad, S., Imran, Jamil, F., Iqbal, N., & Kim, D. (2020).  Optimal  Route  Recommendation for  Waste  Carrier  Vehicles  for  Efficient Waste Collection: A Step Forward Towards Sustainable  Cities. IEEE  Access , 8 ,  77875– 77887. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2020. 2988173 Alvarado-Alcon, F.-J., Asorey-Cacheda, R., Garcia- Sanchez,  A.-J.,  &  Garcia-Haro,  J.  (2022). Carbon  Footprint  vs  Energy  Optimization in IoT Network Deployments. IEEE Access , 10 ,
111297–111309.
https://doi.org/10.1109/ACCESS.2022. 3216377 Bally,  L.,  Brittan,  J.,  &  Wagner,  K.  H.  (1977).  A prototype  approach  to  information  system design  and  development. Information  &
Management , 1 (1), 21–26. https://doi.org/10.1016/0378- 7206(77)90005-2 Ding,  Y.,  Li,  Z.,  &  Han,  D.  (2021).  Has  ICT Contributed to Increased Carbon Productivity  in  Industry? IEEE  Access , 9 , 15271–15282. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2021. 3051208 Gerodimos, A., Maglaras, L., Ferrag, M. A., Ayres, N.,  &  Kantzavelou,  I.  (2023).  IoT: Communication  protocols  and  security threats. Internet of Things and  Cyber-Physical
Systems , 3 , 1–13.
https://doi.org/10.1016/j.iotcps.2022.1
2.003
Ghahramani, M., Zhou, M., Molter, A., & Pilla, F. (2022). IoT-Based Route Recommendation for  an  Intelligent  Waste  Management System. IEEE  Internet  of  Things  Journal ,
9 (14), 11883–11892. https://doi.org/10.1109/JIOT.2021.313
2126
Jufriansah,  A.,  Khusnani,  A.,  Pramudya,  Y., Sya’bania, N., Leto, K. T., Hikmatiar, H., & Saputra, S. (2023). AI Big Data System to Predict  Air  Quality  for  Environmental Toxicology  Monitoring. Journal  of  Novel Engineering  Science  and  Technology , 2 (01), 21–25. https://doi.org/10.56741/jnest.v2i01.31
4
Kaza, Silpa, Yao, Lisa C., Bhada-Tata, Perinaz, & Van Woerden, Frank. (2018). What a Waste 2.0: A Global Snapshot of Solid Waste Management to 2050 . World Bank Publications, The World
Bank Group. http://hdl.handle.net/10986/30317
Kraushaar,  J.  M.,  &  Shirland,  L.  E.  (1985).  A Prototyping  Method  for  Applications Development by End Users and Information Systems  Specialists. MIS  Quarterly , 9 (3), 189. https://doi.org/10.2307/248948 Leonidis, A., Antona, M., & Stephanidis, C. (2012). Rapid  Prototyping  of  Adaptable  User Interfaces. International  Journal  of  Human-
Computer  Interaction , 28 (4),  213–235. https://doi.org/10.1080/10447318.2011 .581891 Mabrouki, J., Azrour, M., Dhiba, D., Farhaoui, Y., &  Hajjaji,  S.  E.  (2021).  IoT-based  data logger  for  weather  monitoring  using arduino-based  wireless  sensor  networks with  remote  graphical  application  and alerts. Big  Data  Mining  and  Analytics , 4 (1), 25–32. https://doi.org/10.26599/BDMA.2020.9 020018 Pamosoaji,  A.  K.,  Laksana,  F.  F.,  Syamsiro,  M., Rina,  F.,  Setyohadi,  D.  B.,  Badruzzaman, A.,  Novianto,  I.,  Bashir,  N.  A.  A., Hernawan, S. R., Megaprastio, B., Khidir, M.,  &  Bayu,  R.  S.  (2023). Pendampingan
Pengembangan  Prototype  Automated  Guided Vehicles  untuk  Sektor  Pergudangan  pada  PT Stechoq Robotika Indonesia . 1 (1). Rah,  CNBC  Indonesia.  (2023,  February  16). Peran Besar Industri Untuk Lingkungan Berkelanjutan . https://www.cnbcindonesia.com/news/2 0230216184202-4-414479/peran-besar- industri-untuk-lingkungan-berkelanjutan Susanto,  A.  (2019). System  Development  Method  with The Prototype Method . 8 (07), 4.
Tejashree  Kadus,  Pawankumar  Nirmal,  Kartikee Kulkarni, & MIT Academy of Engineering. (2020). Smart Waste Management System using IOT. International Journal of Engineering Research  And , V9 (04),  IJERTV9IS040490. https://doi.org/10.17577/IJERTV9IS040 490
Yulisman, Y., Ikhsan, I., Febriani, A., & Melyanti, R. (2021). Penerapan Internet of Things (IoT) Kontrol  Lampu  Menggunakan  NodeMCU ESP8266  dan  Smartphone. Jurnal  Ilmu
Komputer , 10 (2), 136–143. https://doi.org/10.33060/JIK/2021/Vol 10.Iss2.231