Deny Nusyirwan , Rafi Dharmawan

## TONG SAMPAH PINTAR DENGAN PERINTAH SUARA GUNA MENGHILANGKAN PERILAKU SISWA MEMBUANG SAMPAH SEMBARANGAN DI SEKOLAH

## Deny Nusyirwan 1)
1 Fakultas Teknik, Program Studi Teknik Elektro, Universitas Maritim Raja Ali Haji (UMRAH)
1 Jl. Politeknik Senggarang, Tanjungpinang 29100 Email : 1 denynusyirwan@umrah.ac.id

## Abstrak
Sampah  pada  masa  ini  sudah  menjadi  hal  yang  serius karena  jumla  sampah  dari  tahun  ke  tahun  semakin meningkat  seiring  dengan  bertambahnya  jumlah penduduk.  Tempat  Pembuangan  Akhir  yang  kelebihan kapasitas, ditambah dengan maraknya masyarakat yang membuang sampah sembarangan menyebabkan bencana alam dahsyat bagi umat manusia itu sendiri. Dari aspek kesehatan tentu membuang sampah sembarangan adalah perilaku yang merugikan banyak pihak, bau dari sampah menyebabkan polusi udara dan daerah menjadi tercemar. Oleh sebab itu, untuk  meningkatkan kesadaran  siswa di sekolah membuang sampah pada tempatnya dan sebagai solusi dari permasalahan membuang sampah sembarangan  maka  dirancang  sebuah  purwarupa  tong sampah  pintar  dengan  perintah  suara  berbasikan Arduino.  Dengan  menggunakan  perintah  suara,  maka tong  sampah  akan  mendekat  selanjutnya  otomatis membuka  ketika  tangan  siswa  mendekati  tutup  tong sampah.  Penelitian  dilaksanakan  di  SD  002  Tanjung Pinang Timur, dimulai dengan pendekatan sosial  yang di integrasikan dengan design thinking untuk menghasilkan  inovasi  berbasis  teknologi.    Setelah mendapatkan  solusi  utama,  dilanjutkan  dengan purwarupa  sederhana  yang  dipergunakan  untuk  uji fungsi  dan  manfaat  bersama  siswa  calon  pengguna teknologi. Dari hasil pengujian kepada siswa didapatkan bahwa  purwarupa  yang  dihasilkan  menarik  dan  mudah dipergunakan oleh para siswa nantinya serta sistem yang di uji coba juga sudah dapat berfungsi dengan baik
Kata Kunci : arduino, perintah, pintar, sampah, suara

## Abstract
Garbage  in  this  period  has  become  a  serious  matter because  the  amount  of  waste  from  year  to  year  is increasing  along  with  the  increase  in  population. Excessive  capacity  final disposal sites, coupled with the rise  of  people  who  dispose  of  littering  cause  massive natural  disasters  for  humanity  itself.  From  the  health aspect of course littering is a behavior that harms many parties, the smell from garbage causes air pollution and the  area  becomes  polluted.  Therefore,  to  increase  the awareness of students in schools to dispose of garbage in
its place and as a solution to the problem of littering, a prototype of a smart garbage can was designed with an Arduino-based  voice  command.  By  using  a  voice command,  the  trash  can  will  approach  and  then automatically  open  when  the student's  hand  approaches the lid of the trash can. The study was conducted at SD 002  Tanjung  Pinang  Timur,  starting  with  a  social approach  that  was  integrated  with  design  thinking  to produce  technology-based  innovations. After  getting  the main solution, followed by a simple prototype that is used to  test  the  functions  and  benefits  with  prospective students of technology users.  From the results of testing to students it was found that the resulting prototype was interesting  and  easy  to  use  by  students  later  and  the system being tested also could function properly

## Keywords: arduino, command, smart, garbage, voice

## 1. Pendahuluan
Sekolah  merupakan  lingkungan  dimana  para  siswa melakukan  kegiatan  menimba  ilmu  pengetahuan  dan aktifitas  lain  seperti  aktivitas  belajar,  bermain,  dan berolahrag.  Aktivitas yang pada umumnya dimulai pada pagi  dan  berahir  siang  atau  sore  hari  tentunya  akan membutuhkan tenaga dan menguras pikiran. Oleh sebab itu,  orang  tua  siswa  membekali  siswa  dengan  makanan dan  minuman  ataupun  uang  untuk  belanja  di  kantin sekolah.  Siswa  yang  makan  dan  minum  di  kantin sekolah,  tidak  perlu  khawatir  dengan  sisa  makanan, karena  akan  dibersihkan  oleh  petugas  kantin,  namun permasalahan  timbul  apabila  makan  dan  minum dilakukan di luar daerah kantin  karena tidak ada petugas yang  akan  membersihkan  sisa  makan  siswa.  Selain  itu lokasi tong sampah yang  juga  berjauhan sehingga  siswa secara sadar diri mendekati tong sampah dan membuang sisa  makanan  di  tong  sampah.  Dari  hasil  pendekatan secara  sosial  di  sekolah,  dimana  peneliti  berintegrasi dengan  berdiskusi  bersama  siswa  di  sekolah  secara langsung,  maka  dapat  ditemukan  bahwa    siswa  yang makan  dan minum  setelah  olahraga  atau  ketika  istirahat untuk  mengurangi  rasa  lapar  dan  juga  haus,  masih  ada yang  membuang  sampah  tidak  pada  tempat  yang  sudah disediakan..
Perilaku  tidak  membuang  sampah  pada  tempatnya ini disebabkan karena  letak tong sampah yang jauh dari
lokasi siswa, dan khawatir tangan kotor ketika membuka tutup  tong  sampah  sehingga  siswa  enggan  untuk membuang  sampah  pada  tempatnya  sehingga  sampah berserakan.
Dari  permasalahan  yang  ditemukan  tersebut,  maka diusulkan  sebuah  inovasi  berupa  sebuah  purwarupa berbasikan  teknologi  arduino  uno,  yaitu  tong  sampah pintar menggunakan perintah suara untuk menghilangkan perilaku  siswa  membuang  sampah  sembarangan  di sekolah. Tong sampah akan bergerak menuju lokasi yang memberikan  perintah  dan  tutup  sampah  akan  membuka secara  otomatis  ketika  tangan  siswa  mendekat.  Dengan inovasi tersebut, siswa tidak perlu berjalan ke lokasi tong sampah dan tangan siswa juga tetap bersih terhindar dari kuman dan kotoran.
Penelitian  ini  dimulai  dengan  pengamatan  secara langsung di sekolah, wawancara  atau interview  bersama siswa.  Selanjutnya  dilakukan  tahapan brainstorming (diskusi  secara  bebas)  untuk  mendapatkan  beberapa usulan  solusi  dari  permasalahan  yang  ditemukan. Tahapan pembuatan purwarupa sederhana dengan bahan- bahan  yang  ekonomis    diperlukan  untuk  mendapatkan bentuk  rancangan  yang  sesuai,  dan  tidak  kalah pentingnya  adalah  tahapan  pengujian  purwarupa  kepada siswa  untuk  mendapatkan  masukan  yang  akan dipergunakan  untuk  evaluasi  rancangan  sebelumnya (apabila  diperlukan).  Keseluruhan  tahapan  ini  disebut proses  perancangan  rekayasa  dengan  pendekatan double diamond .

## 2. Kajian Pustaka
Didalam  penelitian  ini,  telah  di  lakukan  kajian terhadap  penelitian  terdahulu  yang  akan  di  pergunakan sebagai  batasan  terhadap  penelitian  yang  akan  di lakukan, selain itu kajian pustaka juga akan menjelaskan mengenai purwarupa yang akan dirancang.

## 2.1 Penelitian terdahulu
Pada  penelitian  yang  berjudul  Perancangan  dan pembuatan Smart  Trash  Bin berbasis  Arduino  Uno  di Universitas Maarif Hasyim Latif  adalah penelitian untuk menjaga  air  tetap  pada  tingkat  kejernihan  yang ditentukan  sehingga  layak  untuk  dikonsumsi  dan dipergunakan  untuk  sanitasi.  Sistem  yang  dirancang mempergunakan sensor kekeruhan yang akan mendetaksi tingkat  kejernihan  air,  Sensor  akan  mengirimkan informasi  kepada  Arduino.,  apabila  level  kekeruhan berada  pada  batas  yang  ditentukan,  maka  arduino  akan menggerakkan  aktuator  yang  terintegrasi  dengan  pompa air sehingga proses penyaringan dimulai. [1]
Sedangkan  pada  penelitian  dengan  judul  alat penyaring  air  kotor  menjadi  air  bersih  menggunakan mikrokontroller  atmega  32  menjelaskan  sebuah  sistem penyaringan  air  bersih  menggunakan  mikrokontroller ATMega32  sebagai  pengatur kerja  pompa  berdasarkan  s tingkat kejernihan air. Sistem operasi yang dipergunakan adalah Windows 7  dengan  bahasa  pemograman Basic  – Bascom  AVR dan Visual  Basic 6.0.  Hasil  dari  proses
penyaringan  akan  ditampilkan  di  aplikasi  pemograman dan juga pada LCD [2].
Penelitian  dengan  judul  Alat  Penyaringan  Air Sederhana Dengan Metode Fisika menjelaskan mengenai pembuatan  alat  penyaringan  air  sederhana  dengan menggunakan  kerikil,  ijuk  dan  arang  sekam.  Dari  hasil uji coba didapatkan bahwa arang sekam sangat berperan didalam  menjernihkan  air,  dimana  semakin  tebal  makan air akan semakin jernih  [3]
Pada  penelitian  yang  berjudul  .Perancangan Sistem Smart  Trash  Can menggunakan  Arduino  dengan  Sensor Ultrasonik  HC-SR04  adalah  sebuah  penelitian  untuk mendorong orang tertarik untuk membuang sampah pada tmpatnya. Tong sampah yang kotor telah membuat orang enggan  untuk  membuka  tong  sampah,  pada  ahirnya sampah  akan  di  buang  tidak  pada  tempatnya  dan berserakan  sehingga  akan  dapat  mengajdi  sumber  dari berbagai penyakit secara langsung atau pun yang terbawa oleh  udara.  Penelitian  ini  akan  menghasilkan  sebuah purwarupa dengan menggunakan sensor ultrasonik untuk mendeteksi  orang  yang  mendekat,dan  apabila  sudah mencapai jarak yang ditentukan maka tutup sampah akan terbuka  dengan  otomatis.  Semua  masukan  dan  luaran akan diatur oleh mikrokontroler.  [4]

## 2.2 Landasan Teori
Purwarupa  Tong  Sampah  Pintar  dengan  Perintah Suara  terdiri  dari  2(dua)  bagian  utama.  Yang  pertama adalah  fungsi  penggerak  untuk  membawa  tong  sampah setelah  mendapatkan  perintah  suara  yang  terhubung secara  nirkabel  melalui bluetooth yang  terdapat  pada telepon  pintar  dan  modul bluetooth pada  arduino.  Pada bagian  kedua  adalah  fungsi  otomatis  dengan memanfaatkan  sensor  ultrasonik  maka  tutup  sampah dapat membuka ketika tangan siswa sudah mendekat dan menutup  ketika  sudah  menjauh.  Dan  LCD  akan menampilkan pesan text yang sudah di programkan..Sila lihat Gambar 1 .
Gambar 1 .  Rangkaian Elektronika Sistem Tong Sampah Pintar Dengan Perintah Suara

## 2.3 Komponen purwarupa
Adapun  komponen  yang  diperlukan  untuk pembuatan purwarupa dengan estimasi harga adalah sila lihat pada Tabel 1 .
Tabel 1. Estimasi anggaran ( Bukalapak, diakses 17 Juli 2019)
No. Barang Jumlah Harga Satuan (Rp) Harga Total (Rp) 1 Arduino Uno R3 2 48000 96000 2 Breadboard 2 35000 70000 3 Kabel jumper 30 1000 30000 4 Resistor 4 500 2000 5 Bluetooth 1 59500 59500 6 LCD 1 25000 25000 7 I2C 1 11000 11000 8 Mikro servo 1 40000 40000 9 Kerangka kendaraan 1 150000 150000 10 Sensor Ultrasonik 1 22000 22000 Jumlah 505500

## 2.3.1. Arduino UNO R3
Arduino  Uno  R3  adalah  merupakan  sebuah mikrokontroller  yang  memproses  input  yang  diberikan melalui bahasa  pemograman open source sehingga  akan menghasilkan  output.  Cukup  menghubungkan  Arduino dengan kabel USB ke PC, selanjutnya jalankan software Arduino  untuk memprogram chip ATmega328. Sila lihat Gambar 2.
Gambar 2. Arduino Uno
2.3.2. Breadboard
Breadboard adalah  dasar  konstruksi  sebuah  sirkuit elektronik  dan  merupakan  purwarupa  dari  suatu rangkaian  elektronik. Breadboard banyak  dipergunakan untuk merangkai komponen, karena dengan menggunakan breadboard ,    pembuatan  purwarupa  tidak memerlukan  proses  menyolder.  Karena  sifatnya  yang solderless alias tidak memerlukan solder sehingga dapat digunakan  kembali  dan  dengan  demikian  sangat  cocok digunakan  pada  tahapan  proses  pembuatan  purwarupa serta  membantu  dalam  berkreasi  dalam  desain  sirkuit elektronika., sila lihat Gambar 3
Gambar 3. BreadBoard
2.3.3. Kabel jumper
Kabel jumper adalah  kabel  yang  di  pergunakan untuk menghubungkan satu komponen dengan komponen lain ataupun menghubungkan jalur rangkaian yang terputus pada breadboard, sila lihat Gambar 4 .
Gambar 4. Kabel Jumper
2.3.4. Modul Bluetooth Modul Bluetooth adalah  sebuah  alat  yang dipergunakan  untuk  menghubungkan  sebuah  perangkat dengan  perangkat  lainnya  tanpa  kabel.  Sila  lihat Gambar 5 .
Gambar 5. Modul Blueetooth

## 2.3.5. Resistor
Resistor  adalah  komponen  elektronika  pasif  yang memiliki  nilai  resistansi  atau  hambatan  tertentu  yang berfungsi  untuk  membatasi  dan  mengatur  arus  listrik dalam  suatu  rangkaian  elektronika.  Fungsi  Resistor  di dalam  rangkaian  elektronika  memiliki  pembatas  dan pengatur  arus  listrik,  serta  pembagi  dan  penurun tegangan listrik. Sila lihat Gambar 6.
Gambar 6. Resistor

## 2.3.6. Liquid Cristal Display
Liquid  Cristal  Display (LCD)  adalah  sebuah komponen elektronika yang dipergunakan untuk menampilkan  tulisan,  karakter  dan  huruf,  LCD menggunakan  kristal  cair  sebagai  penampil  utama. Dalam  modul  LCD  terdapat  mikrokontroller  yang berfungsi sebagai pengendali tampilan karakter dilengkapi dengan memori dan register.Juga terdapat pin, yang  salah  satunya    berfungsi  untuk  jalur  untuk memberikan  data  karakter  yang  ingin  ditampilkan  Sila lihat Gambar 7 .
Gambar 7 . Liquid Cristal Display (LCD)

## 2.3.7. Modul I2C (Inter Integratred Circuit)
Penggunakan  I2C  Serial  pada  LCD  dapat menghemat  jumlah  pin  yang  tersedia  di  dalam  arduino dan  membuat  sketch  pemrograman  menjadi  simple  serta dapat  menjaga  LCD  agar  tidak  cepat  rusak.  Sila  lihat Gambar 8.

## Gambar 8. I2C

## 2.3.8. Mikro Servo
Mikro  Servo  adalah  sebuah  motor  DC  yang dilengkapi  dengan  rangkaian  kendali.  Motor  servo disusun  dari  sebuah  motor  DC,  roda  gigi,  potensiometer dan rangkaian kontrol. Potensiometer memiliki berfungsi
untuk  menentukan  batas  maksimum  putaran  sumbu motor. Sila lihat Gambar 9.
Gambar 9. Mikro Servo
2.3.9. Kerangka kendaraan Kerangka kendaraan adalah lokasi untuk menempatkan  Arduino  dan  komponen  yang  akan menggerakkan kendaraaan. Sila lihat Gambar 10 .
Gambar 10. Kerangka kendaraan

## 2.3.10. Sensor ultrasonik
Sensor  ultrasonik  berfungsi  untuk  mengubah besaran  bunyi  menjadi  besaran  listrk  dan  sebaliknya. Sensor  ini  mampu  mendeteksi  jarak  dari  suatu  obyek dengan cara memancarkan gelombang ultrasonik dengan frekuensi 40 KHz dan kemudian mendeteksi pantulannya.  Sensor  ini  dapat  mengukur  jarak  antara  3 cm sampai 300 cm. Sila lihat Gambar 11 .
Gambar 11. Sensor Ultrasonik

## 3. Metode
Peranan  penting  bagi  ilmuwan  pada  abad  ke-21 adalah  berperan  serta  dalam  mendidik  masyarakat tentang metode dan hasil proses ilmiah [5], oleh sebab itu diperlukan  proses  desain  rekayasa  untuk  mampu menghasilkan    inovasi  berbasiskan  teknologi  yang semakin berkembang dan memiliki fungsi yang tepat dan mudah  untuk  digunakan.    Jika  di  masa  lalu  desainer dievaluasi  hanya  berdasarkan  pada  keterampilan  teknis mereka, di masa depan akan lebih banyak lagi kebutuhan untuk desainer yang bersedia bekerja dengan pendekatan yang lebih sistemik dan strategis dalam skala yang lebih besar  [6].  Proses  Desain  Rekayasa  adalah  merupakan sebuah  proses  didalam    mendesain  dengan  berpusat kepada  pengguna.  dimulai  dengan  etnografi  hingga menghasilkan sebuah purwarupa yang merupakan sebuah konsep  solusi  yang  sesuai  dengan  kebutuhan  di masyarakat.
Gambar 12. Tahapan pada Proses Desain Rekayasa
[7]
Proses  ini  memiliki  4  tahapan,  pada  tahapan  awal dimulai  dengan  observasi  secara  luas  di  masyarakat untuk mendapatkan permasalahan-permasalahan, tahapan kedua  adalah  proses  pengerucutan  dengan  melakukan pemilihan  permasalahan  utama,  tahapan  ketiga  adalah mengembangkan ide-ide sebagai solusi terhadap permasalahan  utama  dan  tahapan  terahir  adalah menetukan  solusi  utama  untuk  dapat  dilanjutkan  ke tahapan  pembuatan  purwarupa  dan  pengujian  terhadap pengguna,  sila  lihat Gambar  12 .    Dalam  tahapan pengujian terhadap pengguna akan terdapat proses iterasi untuk  mendapatkan  masukan  untuk  evaluasi  inovasi nantinya.
Gambar 13. Lokasi  SDN 002 Tanjung pinang timur  [8
Desain  dan  pemasaran  adalah  dua  bagian  penting dalam proses penelitian untuk melakukan pengembangan produk  dan  menghasilkan  inovasi  berbasis  teknologi. Kedua  bidang  tersebut  dapat  saling  melengkapi  namun memiliki  fokus  yang  berbeda.  Peneliti  untuk  bidang desain  sangat  ingin  tahu  apa  yang  benar-benar dibutuhkan  oleh  calon  pengguna  dan  bagaimana sebenarnya  pengguna  akan  menggunakan  produk  yang sedang dipersiapkan. Sedangkan untuk peneliti di bidang pemasaran  ingin  tahu  apa  yang  akan  dibeli  pengguna, termasuk  mempelajari  bagaimana  pengguna  membuat keputusan pembelian. Oleh sebab itu, dengan tujuan yang berbeda  ini  akan mengarahkan  kedua kelompok  tersebut untuk  mengembangkan  metode    penyelidikan  yang berbeda pula. Desainer cenderung menggunakan metode observasi  kualitatif  yang  dengannya  mereka  dapat mempelajari  orang  secara  mendalam,  memahami bagaimana  mereka  melakukan  kegiatan  mereka  dan faktor  lingkungan  yang  ikut  berperan  [8].  Metode  ini sangat  memakan  waktu,  sehingga  didalam  penelitian  ini hanya memeriksa sejumlah kecil orang.. Adapun metode observasi  yang  dipergunakan  adalah  metode  observasi peneliti  sebagai  peserta  ( observer  as  participant ),  yaitu kelompok  yang  sedang  diteliti  mengetahui  tentang keberadaan  peneliti,  namun  peneliti  tidak  ikut  serta melakukan  kegiatan  dan  aktifitas  didalam  kelompok yang  sedang  diteliti.  Lokasi  penelitian  dilakukan  di SDN002  Tanjung  pinang  timur,  Kepulauan  Riau,  lihat Gambar 13.
timur
Langkah  awal  dari  Proses  Desain  Rekayasa,  yang merupakan  aktivitas  pegamatan  atau  observasi  secara langsung  ke  masyarakat  di  suatu  daerah  untuk mendapatkan  data  yang  akurat  sehingga  mampu menghasilkan  sebuah  solusi  yang  tepat.  Pada Gambar 14 menampilkan  keadaaan  di  SDN  002  Tanjung  pinang timur untuk mendapatkan data-data yang di perlukan.
Metode etnografi yang diterapkan pada penelitian ini adalah  peneliti  sebagai  peserta,  dimana  kelompok  yang sedang  diteliti  mengetahui  tentang  keberadaan  peneliti, namun  peneliti  tidak  ikut  serta  melakukan  kegiatan  dan aktifitas didalam kelompok yang sedang diteliti [9]. Pada Gambar    15 memperlihatkan  peneliti  melakukan  proses pengumpulan  informasi  di  SDN  002  Tanjung  pinang timur.
Gambar 15. Mengumpulkan informasi mengenai permasalahan yang terdapat di sekolah melalui siswa

## 4. Hasil dan Pembahasan
Tahapan  selanjutnya  adalah  curahan  gagasan permasalahan  yang  ditemukan  di  sekolah  dari  hasil observasi,  dimana  semua  permasalahan  yang  ditemukan akan  di  dokumentasikan.  Proses  ini  adalah  merupakan tahapan  yang  penting,  karena  sangat  diharapkan  bahwa solusi  yang  akan  dihasilkan  adalah  merupakan  solusi yang  dibutuhkan,  bukan  solusi  yang  diminta  oleh  calon pengguna. Pola penyampaian gagasan  secara bebas akan sangat  diperlukan  untuk  memotivasi  peneliti  untuk mampu  berpikir  inovatif  dan  kreatif.  Curahan  gagasan yang  bersifat  luas  adalah  merupakan  pondasi  bagi
rekayasawan untuk mampu menghasilkan sebuah inovasi yang  berbasiskan  teknologi.    Hal  ini  sering  dipahami dengan  T concept ,  dimaksudkan  bahwa  inovasi  yang dihasilkan memiliki pengaruh yang luas  dan mendalam. Pada Gambar  16 dapat  dilihat  proses  pengumpulan masalah-masalah  yang  sangat  berkaitan  dengan kejadian di sekolah selama melakukan observasi dan wawancara
Gambar 16. Proses pengumpulan masalah
Permasalahan utama adalah satu permasalahan yang akan dijadikan landasan untuk langkah penentuan solusi, dalam  tahapan  ini  akan  dilakukan  proses  pengerucutan masalah,  dimulai  dengan  pengelompokan  masalah  dan selanjutnya di pilih satu masalah saja.
.
Gambar 17. Proses pengerucutan masalah untuk mendapatkan masalah utama
Proses diskusi bersama sesama anggota kelompok dengan  saling  memberikan  penjelasan  terhadap  masalah yang  akan  dijadikan  masalah  utama  diperlukan  untuk mendapatkan  informasi-informasi  yang  belum  dapat disampaikan pada tahapan sebelumnya. Adapun permasalahan  utama  dari  penelitian  ini  adalah  sampah berserakan  di  lingkungan  sekolah  akibat  siswa  tidak membuang  sampah  pada  tempatnya.    Tahapan  curahan gagasan    solusi  dari  masalah  utama  dilakukan  setelah mendapatkan  permasalahan  utama.  Dalam  tahapan  ini dipresentasikan  konsep  solusi  bersama  anggota  peneliti lainnya. lihat Gambar 17 .
Deny Nusyirwan , Rafi Dharmawan
4.1. Purwarupa Tahapan yang sudah mulai memerlukan pembiayaan adalah tahapan pembuatan purwarupa. Oleh sebab itu pada Proses Desain Rekayasa ini, menekankan untuk  mampu  menghasilkan  purwarupa  sederhana  yang ekonomis  dan  fleksible,  dengan  maksud  bahwa perubahan rancangan dapat dilakukan dengan mudah dan tidak  akan  memerlukan  pembiayaan  yang  besar. Purwarupa dalam tahapan ini lebih dikenal dengan istilah low  resolution  prototype [10].  Dapat  dilihat  pada Gambar  18 adalah  rangkaian  komponen  dari  Tong Sampah otomatis membuka dan menutup dan purwarupa sederhan  dan  ekonomis  yang  sudah  di  integrasikan dengan cardboard .
Gambar 18 . Purwarupa Sederhana Tong Sampah Pintar Dengan Perintah Suara

## 4.2. Pengujian Kegunaan
Pengujian kegunaan adalah proses evaluasi terhadap inovasi  yang  dirancang  dengan  berbasis  pengguna.  Pada tahapan ini pengguna akan berpartisipasi dan berinteraksi secara  langsung  dengan  purwarupa  sederhana  yang dihasilkan  dari  proses  sebelumnya.  Pengguna  akan diminta  untuk  melakukan  tugas  tertentu  atau  hanya menjelajahinya secara bebas, sementara perilaku pengguna  diamati  dan  dicatat  untuk  mengidentifikasi kelemahan  desain  yang  menyebabkan  kesalahan  atau kesulitan  pengguna.  Selama  pengamatan  ini,  Setelah kelemahan  desain  telah  diidentifikasi,  rekomendasi desain diusulkan untuk meningkatkan kualitas ergonomis produk [11]
Gambar 19 . Pengujian kegunaan bersama siswa sekolah dasar
Pengalaman pengguna akan memperluas pandangan tentang  interaksi  produk  dengan  pengguna  dari  aspek emosional.  Adapun  motivasi  dari  proses  pengalaman pengguna  adalah  untuk  mengembangkan  pengalaman dan  emosi  positif.  Oleh  karena  itu,  produk  harus memenuhi  kebutuhan  psikologis  dan  motif  pelanggan [12].  Pada Gambar  19 menampilkan  pengujian kegunaan  bersama  siswa  sekolah  dasar,  dimana  tutup sampah  akan  membuka  ketika  tangan  siswa  mendekat dan menutup kembali ketika menjauh.
Tabel 2. Hasil Interview dari calon pengguna pertama
SANGAT BAIK BAIK CUKUP  KURANG KETERANGAN 1 PURWARUPA INI MUDAH DIGUNAKAN mudah dipergunakan  karena menggunakan  suara  maju, mundur, kiri dan kanan 2 INOVASI MENARIK menarik karena menggunakan  sistem  tanpa kabel 3 INOVASI BERGUNA UNTUK MASYARAKAT
berguna  karena  dilengkapi dengan tong sampah 4 INOVASI DAPAT BERFUNGSI baik 5 SISTEM SUDAH OPTIMAL sudah dapat berfungsi dengan baik Tabel 3. Hasil Interview dari calon pengguna kedua SANGAT BAIK BAIK CUKUP  KURANG KETERANGAN 1 PURWARUPA INI MUDAH DIGUNAKAN mudah dipergunakan  karena menggunakan  suara  maju, mundur, kiri dan kanan 2 INOVASI MENARIK menarik karena menggunakan  sistem  tanpa kabel 3 INOVASI BERGUNA UNTUK MASYARAKAT
berguna  karena  dilengkapi dengan tong sampah 4 INOVASI DAPAT BERFUNGSI
baik
5 SISTEM SUDAH OPTIMAL sudah dapat berfungsi dengan baik
Dari  hasil  pengujian  pengalaman  bersama  siswa  calon pengguna  dapat  dilihat  bahwa  jika  purwarupa  yang dihasilkan  mudah  untuk  digunakan  dan  menarik,  selain itu  dengan  sistem  yang  ada  saat  ini  sudah  dapat diaplikasikan karena sesuai dengan keperluan pengguna. Inovasi  yang  dihasilkan  masih  dalam  tahapan  awal perancangan  sehingga  masih  diperlukan  optimalisasi fungsi. Sila lihat Tabel 2 dan Tabel 3
Inovator  yang  berbasiskan  teknologi  sangat  sadar bahwa  kesuksesan  hasil  inovasi  tidak  hanya  dilihat  dari manfaat  dari  produk  yang  akan  dihasilkan  namun  juga perlu  memperhatikan  faktor  pengalaman  pengguna., sehingga  pengembangan  inovasi  teknologi  tidak  lagi hanya  tentang  mengimplementasikan  fitur  dan  menguji kegunaannya, tetapi juga tentang mendesain produk yang menyenangkan dan mendukung kebutuhan dan nilai-nilai dasar manusia. Dengan demikian, pengalaman pengguna dalam  tahapan  Proses  Desain  Rekayasa  harus  menjadi perhatian  utama  pengembangan  produk    [13].  Pada Gambar  19 menampilkan  purwarupa  yang  di  tampilkan kepada masyarakat umum.
Gambar 19. Purwarupa yang di tampilkan  kepada masyarakat umum

## 4.2. Program pada Arduino
Dibawah  ini  adalah  skematik  diagram  pada  bagian penggerak  yang  memiliki  fungsi  penggerak  untuk membawa  tong  sampah  setelah  mendapatkan  perintah suara.
Gambar 20. Skematik diagram fungsi penggerak
Langkah  awal  saat create  sketch  program adalah memasukan library terlebih  dahulu,  agar  program  dapat membaca  komponen  apa  saja  yang  digunakan  di  dalam purwarupa.  Pada  purwarupa  ini  menggunakan  modul Bluetooth yang  di  koneksikan  langsung  dengan  APK Bluetooth di telepon pintar. Sila lihat Gambar 21.
#include  <SoftwareSerial.h>        //  library Bluetooth SoftwareSerial  BT(0,  1);              //  TX,  RX respetively justin arivu
String readvoice;                    // variable untuk fungsi suara
Gambar 21. Input library dan inisialisasi
Setelah mengatur library di dalam sketch program , selanjutnya  mengatur input dan output .  Pada  purwarupa ini  memiliki  4  output  yaitu  4  motor  DC  yang  masing- masing  nya  tegangannya 3V-DC  yang berfungsi  sebagai penggerak  roda  depan  dan  roda  belakang  yang    bisa  di control  melalui  APK Bluetooth pada  telepon  pintar melalui perintah suara. Sila lihat Gambar 22 .
void setup() { BT.begin(9600);            //  serial  komunikasi module Bluetooth 9600baud Serial.begin(9600);    //  serial  komunikasi arduino uno 9600 baud pinMode(4,  OUTPUT);  //  motor  DC  1  sebagai output pinMode(3,  OUTPUT);  //  motor  DC  2  sebagai output pinMode(5,  OUTPUT);  //  motor  DC  3  sebagai output pinMode(6,  OUTPUT);  //  motor  DC  4  sebagai output
}
Gambar 22. void setup mengatur input dan output
Di  dalam  void  loop  diatur  fungsi  perulangan  dari masing-masing  kondisi,  karena  motor  DC  yang  ada  di dalam  prototype  bergerak  berdasarkan  perintah  suara yang diterima langsung dari module Bluetooth dan fungsi suara  tersebut  diucapkan  lewat  voice  google.  Maka perulang  yang  digunakan  pada  prototype  ini  adalah if/else jika/maka. If module Bluetooth menerima perintah maju maka motor DC akan bekerja untuk memutar motor DC1  dan  3,  else  if/maka  jika  kita  Bluetooth  menerima perintah  suara  mundur  motor  DC2  dan  4  akan  bekerja untuk  memutar  motor  dan  bergerak  mundur,  else if/makan  jika  Bluetooth  menerima  perintah  suara  kanan motor  DC1  dan  3  akan  bekerja  untuk  memutar  motor, else if/ maka jika Bluetooth menerima perintah suara kiri motor DC1 dan 4 akan bekerja memutar motor. Sila lihat Gambar 23.
void loop() { while  (BT.available()){  //  konfigurasi untuk module bluetooth delay(10);              // delay 10 ms char c = BT.read();     // karakter serial module bluetooth readvoice  +=  c;                  //  untuk konfigurasi/pepmbacaan fungsi perintah suara } if  (readvoice.length()  >  0)  {  //  jika module menerima perintah suara Serial.println(readvoice);    //  serial monitor akan menampilkan text
if(readvoice  ==  "*maju#")          //  jika Bluetooth menerima perintah suara “maju” { digitalWrite(3,LOW);              //  motor  DC2 OFF digitalWrite(4,HIGH);            //  motor  DC1 ON digitalWrite(5,HIGH);            //  motor  DC3 ON digitalWrite(6,LOW);              //  motor  DC4 OFF
delay(100);                // delay 100 ms }
else  if(readvoice  ==  "*mundur#")  //  maka jika Bluetooth menerima perintah suara “mundur”
{ digitalWrite (3, HIGH);   // motor DC2 ON digitalWrite  (4,  LOW);        //  motor  DC1 OFF digitalWrite  (5,  LOW);        //  motor  DC3 OFF digitalWrite (6, HIGH);   // motor DC4 ON delay (100);              // delay 100 ms }
else  if  (readvoice  ==  "*kiri#")  //  maka jika Bluetooth menerima perintah suara “kiri”
{ digitalWrite  (3,LOW);        //  motor  DC2 OFF digitalWrite (4,HIGH);   // motor DC1 ON digitalWrite  (5,LOW);        //  motor  DC3
OFF
digitalWrite  (6,LOW);        //  motor  DC4 OFF delay  (1600);                        //  delay  1600 ms digitalWrite(3,LOW);          //  motor  DC2 OFF digitalWrite(4,HIGH);   // motor DC1 ON digitalWrite(5,HIGH);   // motor DC3 ON digitalWrite(6,LOW);    // motor DC4 OFF delay(100);             // delay 100 ms
}
else  if  (  readvoice  ==  "*kanan#")  //  maka jika Bluetooth menerima perintah suara “kanan”
{ digitalWrite (3,LOW);    // motor DC2 OFF digitalWrite (4,LOW);    // motor DC1 OFF digitalWrite (5,HIGH);   // motor DC3 ON digitalWrite (6,LOW);    // motor DC4 OFF delay (1600);            // delay 1600 ms digitalWrite(3,LOW);    // motor DC2 OFF digitalWrite(4,HIGH);   // motor DC1 ON digitalWrite(5,HIGH);   // motor DC3 ON digitalWrite(6,LOW);    // motor DC4 OFF delay(100);             // delay 100 ms }
else  if  (readvoice  ==  "*stop#")    //  maka jika Bluetooth menerima perintah suara “kanan”
{ digitalWrite  (3,  LOW);        //  motor  DC2 OFF digitalWrite  (4,  LOW);        //  motor  DC1 OFF digitalWrite  (5,  LOW);        //  motor  DC3 OFF digitalWrite  (6,  LOW);        //  motor  DC4 OFF delay (100);              // delay 100 ms }
readvoice="";}} //Reset the variable
Gambar 23. void loop fungsi perulangan
Deny Nusyirwan , Rafi Dharmawan
Selanjutnya adalah skematik diagram dengan fungsi otomatis  yang  menggunakan  sensor  ultrasonic,  tutup sampah  dapat  membuka  ketika  tangan  siswa  sudah mendekat  dan  menutup  ketika  sudah  menjauh  dapat dilihat pada Gambat 24.
Gambar 24. Skematik diagram dari fugsi buka dan tutup otomatis pada tong sampah
Purwarupa  menggunakan  komponen  servo,  LCD I2C,  dan  sensor  ultrasonic,  maka  dimasukan  library  nya terlebih  dahulu  agar  program  membaca  komponen tersebut.  Untuk  pin  trigpin  pada  ultrasonic  di  letakan  di pin  9  arduino  dan  echo  pin  di  letakan  di  pin  8  arduino. Sila lihat Gambar 25
#include <Servo.h> #include <LiquidCrystal_I2C.h> Servo servo1; LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2); int trigPin = 9; int echoPin = 8; long distance; long duration;
Gambar 25 . Inisialisasi dan memasukan library komponen.
Jika  menggunakan  serial  interface  I2C  pada  LCD 16x2 maka harus mengetahui terlebih dahulu alamat I2C tersebut,  jika  alamat  I2C  yang  di  masukan  dalam program salah maka I2C tidak akan dapat berfungsi dan membuat  LCD  16x2  eror.  Pemakaian  I2C  sangat disarankan  jika  menggunakan  LCD  16x2  agar  LCD tersebut  lebih  aman  dan  terhindar  dari  masalah-masalah yang tidak diinginkan. Sila lihat Gambar 26
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);
Gambar 26 .  Alamat I2C serial interface.
Di  dalam  void  setup  ditentukan  fungsi  dari komponen  yang  digunakan,  apakah  menjadi  input  atau output.  Pada  purwarupa  ini  trigpin  sebagai  output  dan echopin sebagai input. dan didalam void setup LCD 16x2 di  perintahkan untuk  menampilkan  text  monitor “JAGA
KEBERSIHAN”  dan  “TERIMAKASIH”  dengan  posisi cursor 0,1. Sila lihat Gambar 27
void setup()
{ servo1.attach(7);
pinMode(trigPin, OUTPUT); pinMode(echoPin, INPUT);: lcd.init(); lcd.backlight(); lcd.print("JAGA KEBERSIHAN"); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("  TERIMAKASIH "); } Gambar 27 .  Void setup untuk mengatur input/output komponen.
Void  loop  adalah  fungsi  perulangan,  fungsi perulangan pada  purwarupa ini diatur untuk radius putar servo agar saat servo berputar dari 0 derajat ke 90 derajat dan kembali lagi ke 0 derajat, pada saat diletakan tangan didepan sensor ultrasonik maka servo akan berputar dari 0 derajat ke 90 derajat dan LCD 16x2 akan menampilkan text monitor “JAGA  KEBERSIHAN” dan “ TERIMAKASIH”.  Dan  begitulah  seterusnya  kerja  dari program tersebut. Sila lihat Gambar 28
void loop() { ultra(); servo1.write(0); if(distance <= 10){ servo1.write(90);
}
} void ultra(){ digitalWrite(trigPin, LOW); delayMicroseconds(2); digitalWrite(trigPin, HIGH); delayMicroseconds(10); digitalWrite(trigPin, LOW); duration = pulseIn(echoPin, HIGH); distance = duration*0.034/2; lcd.init(); lcd.setCursor(0, 0); lcd.print("JAGA KEBERSIHAN"); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print(" TERIMAKASIH "); }
Gambar 28 .  Fungsi perulangan / void loop

## 5. Kesimpulan
Sampah  merupakan  permasalahan  yang  perlu diatasi bersama, salah satu usaha adalah dengan memulai kebiasaan  untuk  membuang  sampah  pada  tempatnya. Penelitian  ini  menitik  beratkan  pada  upaya  untuk menumbuhkan kebiasaan siswa sadar kebersihan dengan membuang  sampah  pada  tempatnya  dan  menghilangkan perilaku  siswa  membuang  sampah  sembarangan  di
Deny Nusyirwan , Rafi Dharmawan
lingkungan  sekolah  dengan  cara  memanfaatkan  inovasi berbasis  teknologi  yaitu  Tong  sampah  pintar  dengan perintah  suara.  Inovasi  yang  memanfaatkan  teknologi mikrokontroler arduino uno terdiri dari dua bagian, yaitu bagian  penggerak  untuk  membawa  tong  sampah  setelah mendapatkan  perintah  suara  yang  terhubung  secara nirkabel  melalui bluetooth dan  bagian  otomatis  dengan memanfaatkan  sensor  ultrasonik  maka  tutup  sampah dapat membuka ketika tangan siswa sudah mendekat dan menutup ketika sudah menjauh.
Dari  hasil  pengujian  purwarupa  bersama  siswa calon  pengguna  inovasi,  telah  didapatkan  bahwa  inovasi yang  dihasilkan  menarik  dan  mudah  dipergunakan  oleh para  siswa  nantinya  serta  sistem  yang  di  uji  coba  juga sudah  dapat  berfungsi  dengan  baik.  Pada  ahir  proses pengujian  siswa  berharap  sistem  nirkabel  yang  terdapat pada purwarupa dapat menjangkau jarak yang lebih jauh.
Berdasarkan hasil pengujian bersama calon pengguna  yang  memuaskan  tersebut,  maka  dapat disimpulkan  juga  bahwa  proses  perancangan  rekayasa untuk menghasilkan sebuah inovasi, memerlukan sebuah proses  awal  pendekatan  secara  sosial  dengan  cara interaksi langsung bersama calon pengguna inovasi, yang di  integrasikan  dengan  pola  pikir  secara  luas  sangat diperlukan untuk dapat menemukan permasalahan utama yang selanjutnya menjadi tujuan untuk dapat menghasilkan inovasi berbasis teknologi yang bermanfaat bagi calon pengguna tersebut.

## Ucapan Terima Kasih
Terima  kasih  kepada  sekolah  SDN  002  Tanjung Pinang  Timur  yang  bekerjasama  dengan  jurusan  teknik elektro  dalam  usaha  untuk  menghasilkan  inovasi berbasiskan  teknologi  di  sekolah  dan  redaksi  Jurnal Teknoinfo  Universitas  Teknokrat  Indonesia  yang    telah memberikan kesempatan untuk publikasi.

## Daftar Pustaka
[1] Sukarjadi,  D.  T.  Setiawan,  Arifiyanto,  &  M.  Hatta, “Perancangan  dan  pembuatan Smart  Trash  Bin berbasis  Arduino  Uno  di  Universitas  Maarif Hasyim  Latif”, Jurnal  Teknika Universitas  Maarif
Hasyim Latif, Vol. 1, No. 2, pp. 101-110, 2017.
[2] P.  E.  Nurcahyono,  Tempat  Sampah  Pintar menggunakan  Mikrokontroler  ATMega  8535, Proyek Ahir
D3,
Universitas Negeri
Yogyakarta,2012
[3] M.  A.  M.  Nabil,  ”Kotak  Sampah  Pintar menggunakan Sensor Ultrasonik berbasis Mikrokontroler  Arduino  Uno”,  Tugas  Ahir  S1, Universitas Islam Indonesia, 2018
[4] D.  Ubaidillah  “Perancangan  Sistem  Smart  Trash Can menggunakan Arduino dengan Sensor Ultrasonik  HC-SR04”,  Tugas  Ahir  S1,  Sekolah
Tinggi  Manajemen  Informatika  dan  Komputer AMIKOM Yogyakarta, 2015
[5] S. Kastner, & R. T. Knight, “Bringing Kids into the Scientific Review Process”. Neuron , Vol.  93, Edisi 1, pp. 12-14, 2017
[6] A. Irbīte, & A. Strode,  Design thinking models in design  research  and  education, Proceedings  of  the International  Scientific  Conference .  Vol.  IV,  pp. 488-500, 2016
[7] Design Strategy Case Study: FiveStars, http://www.billiemandel.com/fivestars-design- strategy, retrieved July 19, 2010.
[8] https://www.google.com/maps/place/Jl.+Tj.+Siamb ang/@0.87153,104.4258334,10z/data=!4m5!3m4!1 s0x31d90d330974d24d:0xcd400be497706ac!8m2!3 d0.87153!4d104.4280221, retrieved July 19, 2019.
[9] C.  Wagner,  B.  Kawulich,  &  M.  Garner, Collecting Data Through Observation, Doing Social Research: A global context , McGraw Hill, 2012
[10] D.  Nusyirwan,  “Engineering  Design  Process Engineering Student Centered Experience Learning (ESCEL)  di  Jurusan  Teknik  Elektro  Universitas Maritim  Raja  Ali  Haji  (UMRAH)”. Jurnal Sustainable Vol. 06, No. 01, pp. 24-35, 2017
[11] J.M.  C.  Bastien,  “Usability  testing:  a  review  of some  methodological  and  technical  aspects  of  the method”, International Journal of Medical Informatics, Vol. 79, Edisi 4, pp e18-e23, 2010 [12] C.  von  Saucken,  F.  Lachner,  &  U.  Lindemann,
“Principles  for  User  Experience  What  We  Can Learn from Bad Examples, International Conference  on  Kansei  Engineering  &  Emotion Research , 2014
[13] G.  I.  Johnson,  &  C.  W.  Clegg,  &  S.  J.  Ravden, Towards  Practical  User  Experience  Evaluation Methods , Applied Ergonomics , Volume 20, Edisi 4, pp 255-260, Elsevier Ltd, 1989