"Tempat Sampah Otomatis Berbasis Arduino"
Mata Kuliah Organisasi Dan Arsitektur Komputer
Prodi S1 Pendidikan Teknologi Informasi
Universitas Negeri Surabaya
Dosen Pengampu :
Aditya Prapanca
Kelompok 4B
Mohammad Yusril Luqman Hakim (21050974002)
Dian Novitasari (21050974006)
Febrian Afandi (21050974012)
Zahra Putri Arhyani (21050974022)
Ferdy Septiawan (21050974028)
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar belakang
Sebagai manusia melihat lingkungan yang bersih merupakan sebuah keinginan semua manusia. Bukan hanya indah tetapi manusia pun menginginkan lingkungan yang bersih dan nyaman ditempati, akan tetapi membuat lingkungan yang bersih indah dan nyaman tidaklah mudah dilakukan. Maka oleh dari itu kami menciptakan sebuah inovasi sederhanaya kini tempat sampah otomatis berbasis Arduino UNO. Dimana tujuan pembuatan ini untuk menjaga lingkungan dan peduli dengan sampah yang dapat berakibat buruk kedepannya.
Rancangan Tempat sampah otomatis berbasis Arduino UNO ini juga dilengkapi dengan sebuah sensor Ultrasonik. Penggunaan sensor ini berguna untuk mendeteksi barang atau pun sampah yang dimana ketika didekat kandengan sensor maka tempat sampah ini akan terbuka secara otomatis. Tempat sampah akan otomatis terbuka karena terdapat sensor Ultrasonic yang terhubung dengan mini servoSG90 sebagai penggerak.
Dengan terciptanya tempat sampah otomatis yang berbasos Arduino UNO ini, akan tercipta lingkungan yang bersih dari sampah dan sehat, agar pada akhirnya mendorong keinginan masyarakat untuk bersama-sama peduli akan pentingnya membuang sampah pada tempatnya.
1.2 Rumusan Masalah
Dalam laporan ini membahas mengenai Tong sampah berbasis Arduino, sehingga masalah yang didapatkan sebagai berikut:
1. Apa Kelebihan dari Tempat sampah berbasis Arduino ini?
2. Bagaimana Cara kerja Arduino Tempat sampah ini?
3. Bagaimana cara kerja sensor Arduino?
1.3 Tujuan Laporan
Berikut merupakan hasil pembahasan yang didapatkan didalam laporan ini :
1. Untuk mengetahui kelebihan apa yang ada pada tong sampah dengan inovasi arduino
2. Untuk mengetahui kerja Ardiuno dalam inovasi tong sampah
3. Untuk mengetahui prinsip kerja dari sensor adiuno
1.4 Manfaat Penilitian
Berdasarkan dari penelitian ini yakni sebagai berikut, penelitian ini memiliki tujuan sebagai berikut, untuk menjaga kehigenisan pengguna pada saat membuka tutu p tempat sampah, Memberikan kemudahan pengguna kotak sampah agar tidak perlu membuka tutup tempat sampah.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Dasar Teori
Tempat sampah otomatis merupakan tempah pembuangan sampah yang dirancang untuk memudahkan orang-orang untuk membuang sampah karena orang-orang tidak harus membuka atau menutup tempat sampah secara manual. Dengan adanya tempat sampah otomatis ini diharapkan semua orang dapat membuang sampah pada tempatnya dan tidak sembarangan lagi.
Dengan demikian, pengguna cukup mendekati tempat sampah tersebut otomatis tutup dari tempat sampah tersebut akan terbuka dengan sendirinya dan menutup dengan sendirinya secara otomatis setelah sampah sudah dibuang atau setelah tidak ada objek yang terdeteksi. Komponen utama pada tempat sampah otomatis ini adalah arduino.
Cara kerjanya yaitu disaat ada orang akan membuang sampah tersebut dan mendekati sampah tersebut,maka tempat sampah tersebut akan terbuka dengan sendirinya, karena di tempat sampah tersebut sudah terdapat sensor ultrasonic atau sensor jarak yang sudah dihubungkan dengan arduino. Saat pengguna mendekatinya, maka jarak akan terbaca melalui sensor ultrasonic, kemudian, akan terbuka secara otomatis dengan menggunakan salah satu komponen arduino, yaitu servo. Setelah jarak terbaca, maka servo akan menggerakkan tutup tempat sampah itu dengan gerakan membukanya, karena sensor ultrasonic sudah dihubungkan dengan servo tersebut melalui Bahasa pemrograman. Kemudian tutup itu akan menutup dengan sendirinya sendirinya setelah pengguna menjauhi alat tersebut.
2.2 Komponen
1. Arduino Uno
 |
| Komponen |
Arduino Uno adalah papan mikrokontroler berbasis IC ATmega328P. Arduino Uno memiliki 14 digital pin input / output (atau biasa ditulis I/O, dimana 14 pin diantaranya dapat digunakan sebagai output PWM antara lain pin 0 sampai 13), 6 pin input analog, menggunakan crystal 16 MHz antara lain pin A0 sampai A5, koneksi USB, jack listrik, header ICSP dan tombol reset. . Pada sistem catu daya Arduino Uno memiliki dua koneksi yang dapat digunakan, yaitu melalui USB komputer dan melalui jack power supply. Arduino Uno R3 memiliki spesifikasi sebagai berikut:
 |
| Arduino Uno |
A. Mikrokontroler ATmega328.
B. Beroperasi pada tegangan 5V.
C. Tegangan yang didukung 7-12 V.
D. Batas tegangan 6-20 V.
E. Digital I/O 14 pin.
F. PMW Digital I/O 6 pin.
G. Analog input 6 pin.
H. Arus dc tiap pin I/O 20 mA
I. Arus DC Ketika pin 3.3 V 50mA
J. Flash memori 32 KB (ATmega 328).
K. SRAM 2 KB (ATmega 328)
L. EEPROM 1 KB (ATmega 328).
M. Clock speed 16 MHz.
N. Led builtin 13
2. Project Board atau Breadboard
Project Board atau Breadboard merupakan sebuah papan hubung yang terdiri dari lubang lubang kecil tempat kaki komponen yang satu sama lain saling berhubungan sesuai dengan alurnya. Pada arah Vertikal masing masing lubang saling berhubungan, namun tidak untuk yang arah horisontal. Papan Proyek ini biasa dipakai untuk bereksperimen membuat rangkaian elektronika dengan daya rendah. Pada pengujian rangkaian menggunakan project board, seseorang bisa bereksperimen dengan mengganti nilai dari komponen atau bisa jadi merubah rangkaian. Hal terpenting yang harus diketahui sebelum menggunakan project board ini yaitu memahami dengan baik bagaimana jalur yang saling terhubung antara satu lubang dengan lainnya.
 |
| Breadboard |
Ada beberapa jenis Project board yang beredar di pasaran, yang pada intinya dilandasi oleh faktor kebutuhan. Pada project-project yang memerlukan sedikit rangkaian, maka dapat menggunakan project board yang berukuran kecil, misalnya pada penggunaan Arduino.
3. Sensor ultrasonic HC-SR04
Sensor ultrasonik tipe HCSR04 merupakan perangkat yang digunakan untuk mengukur jarak dari suatu objek. Prinsip kerja sensor ultrasonic ini dengan memanfaatkan pengaplikasian gelombang ultrasonik sebagai transduser-nya. Sederhananya, sensor ini memanfaatkan pantulan gelombang ultrasonik untuk menghitung jarak benda. Sensor HC-SR04 memiliki spesifikasi sebagai berikut :
1. Tegangan : 5V DC
2. Arus statis : < 2mA
3. Level output : 5v – 0V
4. Sudut sensor : < 15 derajat
5. Jarak yg bisa dideteksi : 2cm – 450cm (4.5m)
6. Tingkat keakuratan : up to 0.3cm (3mm)
 |
| Sensor ultrasonik HCSR04 |
Cara Kerja HC-SR04 yaitu Sebuah sinyal pulsa dengan durasi setidaknya 10 μS (10 mikrodetik) diterapkan ke pin Trigger.
Setelah itu, sensor mentransmisikan gelombang ultrasonik delapan pulsa pada frekuensi 40 KHz. Pola 8-pulsa ini digunakan untuk sebuah penanda sinyal ultrasonik dari modul ini, yang memungkinkan receiver / penerima untuk membedakan pola yang ditransmisikan dari kebisingan ultrasonik sekitar. Delapan pulsa ultrasonik bergerak melalui udara menjauh dari transmitter / pemancar mengarah ke benda atau obyek yang ada di depannya. Sementara itu pin Echo menjadi HIGH / TINGGI untuk mulai membentuk awal sinyal gema. Jika tidak ada sinyal ultrasonik yang dipantulkan atau diterima oleh receiver selama rentang 38 mS (mili detik), yang artinya tidak ada obyek atau benda maka sinyal Echo akan Timeout dan kembali menjadi LOW / RENDAH. Sedangkan jika ada sinyal ultrasonik yang dipantulkan atau diterima oleh receiver, maka saat itu juga sinyal Echo langsung berubah menjadi LOW / RENDAH. Nah, lebar rentang waktu dari sinyal ECHO inilah yang digunakan untuk mengukur jarak antara sensor dengan obyek atau benda.
4. Mini Servo SG 90.
Motor servo adalah sebuah perangkat atau aktuator putar (motor) yang dirancang dengan sistem kontrol umpan balik loop tertutup (servo), sehingga dapat di set-up atau di atur untuk menentukan dan memastikan posisi sudut dari poros output motor. Motor servo merupakan perangkat yang terdiri dari motor DC, serangkaian gear, rangkaian kontrol dan potensiometer. Serangkaian gear yang melekat pada poros motor DC akan memperlambat putaran poros dan meningkatkan torsi motor servo, sedangkan potensiometer dengan perubahan resistansinya saat motor berputar berfungsi sebagai penentu batas posisi putaran poros motor servo.
Motor Servo jenis Tower Pro Micro Servo SG90. Motor servo jenis ini akan bekerja secara baik jika pada bagian pin kontrolnya diberikan sinyal PWM dengan frekuensi 50Hz dengan periode sebesar 20 ms. Karakteristik motor servo tipe Tower Pro Micro Servo SG90.
 |
| Motor servo |
1. Motor Servo Micro Servo Sg90
2. Dimensi 22.6 X 21.8 X 11.4 mm
3. Berat (Hanya Motor) 9 gram
4. Kecepatan 0.12 S/ 60 Degree
5. Pulse Width 500 – 2400 μs
6. PWM Period 20 ms (50Hz)
7. Tegangan Kerja 4,8 V – 6 V
8. Arus Kurang Dari 500 mA
9. Temperatur Range -30 Sampai 60˚ C
10. Panjang Kabel 150 mm
11. Stall Torque 1.98 Kg/Cm
12. Gear Type Plastic
13. Limit angle 180˚ (±10˚)
14. Neutral position 1500 μs
5. Kabel jumper
 |
| Kabel jumper |
Kabel jumper adalah kabel yang lazimnya di gunakan sebagai penghubung antara Arduino Uno dengan board atau Arduino Uno dengan sensor yang akan digunakan. Kabel jumper menghantarkan listrik atau sinyal. Kabel jumper menghantarkan listrik atau sinyal melalui logam di dalamnya yang bersifat konduktor. Spesifikasi kabel jumper Arduino yang baik adalah kabel yang agak lentur dengan konektor yang agak keras dan sulit untuk dilepaskan dari ujung kabel. Pada dasarnya semua fungsi kabel jumper itu sama. Tidak ada fungsi khusus untuk tipa warna. Perbedaan warna tersebut hanya untuk memudahkan kamu saat membuat rangkaian. Prinsip kerja kabel jumper yaitu menghantarkan arus listrik dari satu komponen ke komponen lainnya yang dihubungkan. Ini terjadi karena di ujung dan di dalam kabel terdapat konduktor listrik kecil yang memang fungsinya untuk menghantarkan listrik. Ada tiga jenis kabel jumper yang dapat dilihat dari ujungnya, yaitu:
1. Male-Male
2. Male-Female
3. Female-Female
6. Pena bekas
Untuk menghubungkan katup pada servo dengan tutup sampah dengan menggunakan benang sebagai penghubung.
 |
| Pena Bekas |
7. Tempat sampah
 |
| Tempat Sampah |
BAB III PEMBAHASAN
3.1 Simulasi
- Siapkan alat dan bahan yang akan digunakan
MEnyiapkan Komponen - Hubungkan 5V Arduino,GND Arduino ke Project Board yang paling bawah.
Menghubungkan Ke Project Board - Hubungkan GND dan VCC Sensor ke GND ProBoard.
Menghubungkan GND dan VCC - Hubungkan ECHO ke PIN 11 Arduino dan TRIG Sensor ke PIN 12 Arduino.
Menghubungkan ECHO - Hubungkan Servo, Merah Servo ke VCC proBoard, Coklat Servo ke GND ProBoard, dan Orange Servo ke PIN 8 Arduino.
Hubungkan Servo - Buka software Arduino IDE yang telah terinstal pada laptop/computer. Buat Sketch/copypaste program yang ada dibawah. Lalu masukkan program ke Arduinonya.
Menuliskan program 
- Hubungkan katub pen dengan katub servonya.
Hubungkan katub pen dengan katub servonya - Hubungkan kabel USB Arduino ke Adaptor.
Menghubungkan Ke Adaptor - Tempat sampah otomatis dapat digunakan
Hasil Akhir
3.2 Program Arduino
Berikut merupakan program Arduino yang diimplementasikan.
#include <Servo.h>
Servo servo;
int angle = 10;
const int trigPin = 12;
const int echoPin = 11;
long duration;
int distance;
void setup() {
servo.attach(8);
servo.write(angle);
pinMode (trigPin, OUTPUT);
pinMode (echoPin, INPUT);
Serial.begin(9600);
}
void loop() {
Serial.print("Distance: ");
Serial.println(distance);
delay(10);
if(distance<30)
{
servo.write(180);
delay(4000);
}
else {
servo.write(90);
}
}
BAB IV PENUTUP
4.1 Kesimpulan
Arduino adalah pengendali mikro single-board yang bersifat open-source, diturunkan dari Wiring platform, dirancang untuk memudahkan penggunaan elektronik dalam berbagai bidang. Contohnya dengan pembuatan tempat sampah Otomatis memanfaatkan sistem Arduino, dikatakan sebagai sebuah platform dari physical computing yang bersifat open source. Pertama-tama perlu dipahami bahwa kata “platform” di sini adalah sebuah pilihan kata yang tepat. Arduino tidak hanya sekedar sebuah alat pengembangan, tetapi ia adalah kombinasi dari hardware, bahasa pemrograman dan Integrated Development Environment (IDE) yang canggih. IDE adalah sebuah software yang sangat berperan untuk menulis program, meng-compile menjadi kode biner dan meng-upload ke dalam memory microcontroller. Dengan adanya tempat sampah otomatis ini diharap akan membuat lingkungan menjadi bersih dan banyak memberian manfaat bagi kita maupun orang lain, sehingga lingkungan bisa bersih dan terhindar dari sampah sampah yang tidak berguna.
4.2 Saran
Penulisan makalah ini jauh dari sempurna, masih banyak kekurangan baik yang disengaja ataupun tidak. Maka dari itu dibutuhkan saran untuk memperkecil kesalahan tentunya bagi kita semua yang terlibat dalam pembuatan projek ini. Perkembangan teknologi yang berkembang secara cepat tak menutup kemungkinan untuk membuat tempat sampah pembuangan ini. Sistem pembuangan ini bisa di produksi secara masal jika ada dukungan dari semua pihak, khususnya dukungan penuh dari pemerintah. Arduino yang bersifat open source dapat digunakan siapa saja dan dapat dikembangkan seperti keinginan kita sendiri tanpa harus ada tekanan legalitas ataupun lisensi dari perusahaan pemegang lisensi tersebut. Dan semua kembali kembali ke pada diri kita sebaik apa pemanfaatan Arduino pembuangan tempat samah ini sehinga bisa bermanfaat bagi semua pihak.
DAFTAR PUSTAKA
Nabil, M. A. (2018). kotak sampah pintar. Teknologi, 1-13.
Prastyo, E. A. (2022, January). Arduino Uno R3. Retrieved from https://www.arduinoindonesia.id: https://www.arduinoindonesia.id/2018/08/arduino-uno-r3.html
Triyono, A. (2020, july). Mengenal Project Board (Papan Proyek) dan Penggunaannya. Retrieved from https://www.sobatbee.com: https://www.sobatbee.com/2020/07/project-board-papan-proyek.html
Nabil, M. A. (2018). kotak sampah pintar. Teknologi, 1-13.Prastyo, E. A. (2022, January). Arduino Uno R3. Retrieved from https://www.arduinoindonesia.id: https://www.arduinoindonesia.id/2018/08/arduino-uno-r3.html
Triyono, A. (2020, july). Mengenal Project Board (Papan Proyek) dan Penggunaannya. Retrieved from https://www.sobatbee.com: https://www.sobatbee.com/2020/07/project-board-papan-proyek.html
Tidak ada komentar:
Posting Komentar