perancangan sistem smart trash bin …

19
LAPORAN TUGAS AKHIR PERANCANGAN SISTEM SMART TRASH BIN MENGGUNAKAN WEMOS D1 DENGAN SENSOR ULTRASONIK HC-SR04 Diajukan Oleh : Dwi Damansen Sijabat NIM: 1705113003 PROGRAM STUDI TEKNIK KOMPUTER JURUSAN TEKNIK KOMPUTER DAN INFORMATIKA POLITEKNIK NEGERI MEDAN MEDAN 2020

Upload: others

Post on 23-Oct-2021

9 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: PERANCANGAN SISTEM SMART TRASH BIN …

LAPORAN TUGAS AKHIR

PERANCANGAN SISTEM SMART TRASH BIN

MENGGUNAKAN WEMOS D1 DENGAN SENSOR

ULTRASONIK HC-SR04

Diajukan Oleh :

Dwi Damansen Sijabat

NIM: 1705113003

PROGRAM STUDI TEKNIK KOMPUTER

JURUSAN TEKNIK KOMPUTER DAN INFORMATIKA

POLITEKNIK NEGERI MEDAN

MEDAN

2020

Page 2: PERANCANGAN SISTEM SMART TRASH BIN …

i

TUGAS AKHIR

PERANCANGAN SISTEM SMART TRASH BIN

MENGGUNAKAN WEMOS D1 DENGAN SENSOR

ULTRASONIK HC-SR04

Diajukan Guna Melengkapi Persyaratan Untuk Mencapai Derajat Ahli

Madya (A.Md.) Politeknik Negeri Medan

Diajukan Oleh :

Dwi Damansen Sijabat

NIM: 1705113003

PROGRAM STUDI TEKNIK KOMPUTER

JURUSAN TEKNIK KOMPUTER DAN INFORMATIKA

POLITEKNIK NEGERI MEDAN

MEDAN

2020

Page 3: PERANCANGAN SISTEM SMART TRASH BIN …

ii

HALAMAN PERSEMBAHAN

“Dan janganlah kamu lupa berbuat baik dan memberi bantuan, sebab korban-

korban yang demikianlah yang berkenan kepada Allah.”

Ibrani 13:16

“Tugas Akhir ini saya persembahkan untuk orangtua saya yang telah mengisi

dunia saya dengan begitu banyak kebahagian dan atas usaha dan kerja keras

mereka saya bisa sampai pada tahap ini untuk menyelesaikan pendidikan saya.

Dan juga tugas akhir ini saya persembahkan kepada setiap keluarga saya yeng

telah banyak membantu saya dalam hal segala materi sehingga saya bisa sampai

pada tahap ini”

Page 4: PERANCANGAN SISTEM SMART TRASH BIN …

iii

KATA PENGANTAR

Puji dan Syukur senantiasa diberikan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas

semua anugerah dan nikmat yang diberikan-Nya, sehingga dapat diselesaikannya

penyusunan Tugas Akhir ini dengan judul “PERANCANGAN SISTEM SMART

TRASH BIN MENGGUNAKAN WEMOS D1 DENGAN SENSOR

ULTRASONIK HC-SR04”. Tugas Akhir ini disusun sebagai persyaratan untuk

menyelesaikan pendidikan Diploma III Program Studi Teknik Komputer Jurusan

Teknik Komputer dan Informatika Politeknik Negeri Medan.

Penyusunan Tugas Akhir ini dapat diselesaikan dengan baik karena adanya

dukungan, saran dan kerja sama dari berbagai pihak. Untuk itu, disampaikan

terimakasih kepada :

1. Tuhan Yang Maha Esa yang selalu memberikan kesehatan dan kekuatan serta

berkat-Nya untuk dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini.

2. Bapak Abdul Rahman,SE.Ak.,M.Si. Selaku Direktur Politeknik Negeri Medan.

3. Bapak Ferry Fachrizal,S.T.,M.Kom. Selaku Ketua Jurusan Teknik Komputer

dan Informatika Politeknik Negeri Medan.

4. Bapak Zakaria Sembiring,S.T.,M.Sc. Selaku Ketua Program Studi Teknik

Komputer jurusan Teknik Komputer dan Informatika Politeknik Negeri

Medan.

5. Bapak Achmad Yani,S.T.,M.Kom. Selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir

yang bersedia menyediakan waktunya untuk bimbingan.

6. Teristimewa bagi orangtua penulis yang menjadi panutan bagi penulis dan atas

semangat dan doa yang selalu diberikan dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.

7. Seluruh keluarga penulis atas dukungan dan semangat yang diberikan dalam

menyelesaikan Tugas Akhir ini.

8. Teman-teman di CE-6D angkatan 2017 yang tidak dapat disebutkan satu-

persatu.

9. Semua pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.

Page 5: PERANCANGAN SISTEM SMART TRASH BIN …

iv

Dalam penyusunan Tugas Akhir ini, disadari masih ada kekurangan baik dari

segi sistematika penulisan maupun penggunaan bahasa. Untuk itu diharapkan

kritik dan saran yang sifatnya membangun demi menyempurnakan penyusunan

Tugas Akhir ini. Dan semoga Tugas Akhir ini bermanfaat bagi semua.

Medan,

Dwi Damansen Sijabat

1705113003

Page 6: PERANCANGAN SISTEM SMART TRASH BIN …

v

DAFTAR ISI

LEMBAR PENGESAHAN ..................................................................................... i

HALAMAN PERSEMBAHAN ............................................................................. ii

KATA PENGANTAR ........................................................................................... iii

DAFTAR ISI ........................................................................................................... v

DAFTAR TABEL ................................................................................................ viii

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. ix

DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................................... xi

ABSTRAK ............................................................................................................ xii

BAB I ...................................................................................................................... 1

PENDAHULUAN .................................................................................................. 1

1.1 Latar Belakang ......................................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah .................................................................................... 4

1.3 Batasan Masalah ....................................................................................... 4

1.4 Tujuan dan manfaat .................................................................................. 5

1.4.1 Tujuan ............................................................................................... 5

1.4.2 Manfaat ............................................................................................. 5

1.5 Sistematika Penulisan ............................................................................... 6

1. BAB 1 PENDAHULUAN ........................................................................ 6

2. BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA ............................................................... 6

3. BAB 3 METODE ..................................................................................... 6

4. BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN .................................................... 6

5. BAB 5 PENUTUP .................................................................................... 6

BAB II ..................................................................................................................... 7

TINJAUAN PUSTAKA ......................................................................................... 7

2.1 Kajian Pustaka ............................................................................................... 7

2.2 Sampah ......................................................................................................... 8

2.3 Mikrokontroler Wemos D1 ......................................................................... 10

2.3.1 Spesifikasi Mikrokontroler Wemos D1 .................................................... 11

2.3.2 Chipset pada Mikrokontroler Wemos D1................................................. 13

Page 7: PERANCANGAN SISTEM SMART TRASH BIN …

vi

2.3.3 Kelebihan Wemos .................................................................................... 14

2.4 Sensor Ultrasonik HC-SR04 ....................................................................... 14

2.5 Sensor Proximity Kapasitif ......................................................................... 17

2.6 Motor Servo ................................................................................................. 18

2.6.1 Prinsip Kerja Motor Servo .................................................................... 19

2.7 Program Processing Arduino IDE .............................................................. 20

2.8 optocoupler PC817 ................................................................................. 23

2.9 DfPlayer Mini ......................................................................................... 24

2.10 Sensor Proximity Induktif....................................................................... 25

BAB III ................................................................................................................. 27

METODE ............................................................................................................. 27

3.1 Analisis Masalah ......................................................................................... 27

3.2 Analisis Kebutuhan ..................................................................................... 27

3.2.1 Analisis Kebutuhan Fungsi ................................................................... 27

3.2.2 Analisis Kebutuhan Perangkat Keras ................................................... 28

3.2.3 Analisis Kebutuhan Perangkat Lunak................................................... 29

3.3 Deskripsi Alat .............................................................................................. 29

3.4 Cara Kerja Sistem Secara Umum ................................................................ 30

3.4.1 Diagram Blok Sistem ............................................................................ 30

3.4.2 Flowchat Cara Kerja Smart Trash Bin ................................................. 32

3.5 Perancangan Perangkat Keras ..................................................................... 35

3.5.1 Perancangan Sensor Ultrasonik ............................................................ 35

3.5.2 Perancangan Motor Servo ..................................................................... 36

3.5.3 Perancangan Proximity Induktif ........................................................... 37

3.5.4 Perancangan Proximity Kapasitif.......................................................... 38

3.5.5 Perancangan DfPlayer Mini dengan Speaker ....................................... 39

3.5.6 Perancangan Sistem Pembuka Tutup Tempat Sampah ......................... 40

3.5.7 Perancangan Sistem Pemilah Sampah .................................................. 41

3.5.8 Perancangan Alat Secara Keseluruhan ................................................. 42

3.6 Metode Pengujian Sistem ............................................................................ 43

3.6.1Pengujian Sensor Ultrasonik .................................................................. 44

3.6.2 Pengujian Sensor Proximity .................................................................. 45

Page 8: PERANCANGAN SISTEM SMART TRASH BIN …

vii

3.6.3 Pengujian DfPlayer Mini Dengan Speaker ........................................... 51

BAB IV ................................................................................................................. 52

HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................................. 52

4.1 Hasil Perangkat Sistem ................................................................................ 52

4.1.1 Hasil Kontruksi ..................................................................................... 52

4.1.2 Hasil Rangkaian Perangkat Keras......................................................... 53

4.1.3 Hasil Keseluruhan Sistem ..................................................................... 57

4.2 Penulisan Kode Program ............................................................................. 60

4.3 Hasil Sistem Buka Tutup Penutup Tempat Sampah ................................... 64

4.4 Hasil Sistem Pemilah Sampah ..................................................................... 66

4.5 Kelebihan dan Kekurangan Sistem ............................................................. 72

4.5.1 Kelebihan Sistem .................................................................................. 72

4.5.2 Kekurangan Sistem ............................................................................... 72

BAB V ................................................................................................................... 73

PENUTUP ............................................................................................................. 73

5.1 Kesimpulan .................................................................................................. 73

5.2 Saran ............................................................................................................ 73

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 74

Page 9: PERANCANGAN SISTEM SMART TRASH BIN …

viii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Spesifikasi Wemos D1 .................................................................... 12

Tabel 2.2 Pin Wemos D1 ................................................................................. 12

Tabel 2.3 Pin-pin Di sensor HC-SR04 ............................................................. 16

Tabel 2.4 Deskripsi Toolbar Arduino IDE ....................................................... 22

Tabel 3.1 Hubungan Pin wemos D1 ke Ultrasonik .......................................... 36

Tabel 3.2 Hubungan Pin Wemos D1 Ke Motor Servo..................................... 37

Tabel 3.3 Hubungan Rangkaian Pin Proximity Induktif .................................. 38

Tabel 3.4 Hubungan Pin Sensor Proximity Kapasitif ...................................... 39

Tabel 3.5 Hubungan Pin Dfplayer mini Dengan Speaker ................................ 40

Tabel 3.6 Pengujian Sensor Ultrasonik HC-SR04 ........................................... 54

Tabel 3.7 Pengujian Sensor Proximity Induktif ............................................... 48

Tabel 3.8 Pengujian Sensor Proximity Kapasitif ............................................. 50

Tabel 3.9 Hasil Pengujian Untuk Mendeteksi Bahan Dari Sampah ................ 50

Tabel 3.10 Pengujian DfPlayer Mini ............................................................... 51

Tabel 4.1 Hasil Sistem Penutup Tempat Sampah ............................................ 66

Tabel 4.7 Hasil Sistem Pemilah sampah .......................................................... 71

Page 10: PERANCANGAN SISTEM SMART TRASH BIN …

ix

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Sampah Menumpuk ..................................................................... 9

Gambar 2.2 Mikrokontroler Wemos D1 .......................................................... 10

Gambar 2.3 Skema Mikrokontroler Wemos D1 .............................................. 11

Gambar 2.4 Cara Kerja Sensor Ultrasonik ....................................................... 15

Gambar 2.5 Sensor Ultrasonik HC-SR04 ........................................................ 17

Gambar 2.6 Capacitive sensor proximity ......................................................... 18

Gambar 2.7 Motor Servo.................................................................................. 19

Gambar 2.8 Rotasi Sudut Motor Servo ............................................................ 20

Gambar 2.9 Tampilan Arduino IDE................................................................. 21

Gambar 2.10 Skema Dari IC Optocoupler PC817 ........................................... 24

Gambar 2.11 DfPlayer Mini ............................................................................. 25

Gambar 2.12 Sensor Proximity Induktif .......................................................... 26

Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem ................................................................... 31

Gambar 3.2 Flowchart Smart Trash Bin .......................................................... 34

Gambar 3.3 Rangkaian Sensor Ultrasonik ....................................................... 35

Gambar 3.4 Rangkaian Motor Servo ............................................................... 36

Gambar 3.5 Rangkaian Proximity Induktif ...................................................... 37

Gambar 3.6 Rangkaian Proximity Kapasitif .................................................... 38

Gambar 3.7 Rangkaian DfPlayer Mini dengan Speaker .................................. 39

Gambar 3.8 Rangkaian Sistem Buka Tutup Penutup Tempat Sampah ............ 41

Gambar 3.9 Rangkaian Sistem Pemilah Sampah ............................................. 42

Gambar 3.10 Rancangan Keseluruhan ............................................................. 43

Gambar 3.11 Pengujian Sensor Induktif dari Atas........................................... 46

Gambar 3.12 Pengujian Sensor Induktif Dari Bawah ...................................... 46

Gambar 3.13 Pengujian Sensor Dengan Bahan Dilapisi Plastik ...................... 47

Gambar 3.14 Pengujian Dari Bawah ................................................................ 47

Gambar 3.15 Pengujian Sensor Kapasitif Dari Atas ........................................ 49

Gambar 3.16 Pengujian Sensor Dilihat Dari Bawah ........................................ 49

Gambar 3.17 DfPlayer Mini Yang Sudah Aktif............................................... 51

Gambar 4.1 Hasil Kontruksi Tempat Sampah ................................................. 52

Gambar 4.2 Hasil Rangkaian Sensor Ultrasonik.............................................. 53

Page 11: PERANCANGAN SISTEM SMART TRASH BIN …

x

Gambar 4.3 Hasil Rangkaian Motor Servo Tutup tempat sampah .................. 54

Gambar 4.4 Hasil Rangkaian Motor Servo Pemilah Sampah .......................... 54

Gambar 4.5 Hasil Rangkaian Sensor Proximity .............................................. 55

Gambar 4.6 Hasil Rangkaian Speaker ............................................................. 56

Gambar 4.7 Hasil Rangkaian DfPlayer mini.................................................... 56

Gambar 4.8 Hasil Rangkaian IC PC817 .......................................................... 57

Gambar 4.9 Bagian Depan Tempat Sampah .................................................... 58

Gambar 4.10 Bagian Tengah Tempat Sampah ................................................ 59

Gambar 4.11 Bagian Atas Tempat Sampah ..................................................... 59

Gambar 4.12 Bagian Belakang Tempat Sampah ............................................. 60

Gambar 4.13 Kode Program Inisialisasi Modul dan Sensor ............................ 61

Gambar 4.14 Kode Program Sensor Ultrasonik dan DfPlayer Mini ................ 62

Gambar 4.15 Kode Program Sensor Proximity Dengan DfPlayer Mini .......... 63

Gambar 4.16 Hasil Sistem Dengan Jarak Kurang 30 cm ................................. 65

Gambar 4.17 Hasil Sistem Dengan Jarak Lebih 30 cm ................................... 65

Gambar 4.18 Contoh Sampel Sampah Nonlogam ........................................... 67

Gambar 4.19 Tampilan Hasil Deteksi Sampah Di Arduino ............................. 68

Gambar 4.20 Hasil Pemilahan Sampah Non logam ......................................... 68

Gambar 4.21 Contoh Sampel Pengujian Sampah Logam ................................ 89

Gambar 4.22 Tampilan Hasil Deteksi Sampah Logam Di Arduino ................ 69

Gambar 4.23 Hasil Pemilahan Sampah Logam ............................................... 70

Gambar 4.24 Tampilan Serial Monitor Sampah Tidak Terdeteksi .................. 70

Page 12: PERANCANGAN SISTEM SMART TRASH BIN …

xi

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Surat Kesediaan Dosen Pembimbing

Lampiran 2 Surat Permohonan Pengajuan Judul Tugas Akhir

Lampiran 3 Surat Persetujuan Judul Tugas Akhir

Lampiran 4 Kartu Bimbingan Tugas Akhir

Lampiran 5 Lembar Persetujuan

Lampiran 6 Form Bebas Revisi Ketua Penguji

Lampiran 7 Form Bebas Revisi Anggota Penguji

Lampiran 8 Listing Program

Page 13: PERANCANGAN SISTEM SMART TRASH BIN …

xii

ABSTRAK

Dengan model tempat sampah yang biasa saja yang tidak unik serta tidak kreatif

membuat berkurangnya kesadaran dan kepedulian masyarakat terhadap betapa

penting untuk menjaga lingkungan dimana banyaknya sampah berserakan yang

membuat lingkungan menjadi kotor. Serta tidak adanya yang mengapresiasi

seseorang jika membuang sampah pada tempatnya yang dapat membuat rasa

kepedulian itu berkurang. Dengan metode membuat tempat sampah yang kreatif

dan unik dengan membuat tempat sampah yang dapat mengucapkan “terimakasih”

untuk meningkatkan rasa kepedulian dan kesadaran masyarakat dalam menjaga

lingkungan, tempat sampah ini akan mengapresiasi tindakan seseorang yang

sudah menjaga lingkungan. Pada Tugas Akhir ini juga dirancang dimana tempat

sampah ini dapat memisahkan antara sampah yang berbahan logam dengan

sampah yang berbahan non logam untuk menghindari para pengepul sampah

terluka. Dengan menggunakan wemos D1 sebagai mikrokontroler untuk

menjalankan semua fungsi pada tempat sampah ini agar tempat sampah ini dapat

berfungsi sebagaimana mestinya.

Kata Kunci : Sampah,Kreatif dan Unik, Kepedulian ,Logam dan Nonlogam,

Wemos D1.

Page 14: PERANCANGAN SISTEM SMART TRASH BIN …

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Indonesia merupakan negara ke empat di dunia setelah Cina,India dan Amerika

Serikat dengan jumlah penduduk mencapai lebih dari 200 juta jiwa (Noviyanti,

2017). Peningkatan jumlah penduduk dan laju perekonomian serta pembangunan

selain mempunyai dampak positif juga mempunyai dampak negative, salah

satunya permasalahan terkait lingkungan terutama dalam pengelolaan sampah.

Dimana dengan semakin banyaknya jumlah penduduk akan banyak pula sampah

yang akan dihasilkan.Permasalahan lingkungan ini dapat timbul dari sumber

sampah dimana penghasil sampah tidak menanganinya dengan baik, misalnya

menyatukan semua jenis sampah pada tempat yang sama dan membuang sampah

tidak pada tempatnya.

Sampah merupakan masalah problem serius dalam isu lingkungan hidup

(Setyawan, 2015). Setiap hari manusia menghasilkan sampah, baik sampah rumah

tangga maupun sampah industri yang bermacam-macam bentuk dan jenisnya.

Sampah akan jadi masalah karena akan mengganggu kesehatan manusia,

menimbulkan bau busuk dan membuat lingkungan menjadi tidak nyaman.

Membuang sampah pada tempatnya mungkin sesuatu yang mudah bagi setiap

orang tetapi kenyataan nya masih banyak ditemukan sampah yang berserakan di

sembarangan tempat. Hal ini dikarenakan rasa kurang kepedulian dan kesadaran

masyarakat terhadap pentingnya menjaga kebersihaan dan kesehatan lingkungan

sekitar. Dari data riset Kementerian Kesehatan diketahui hanya 20 persen dari

total masyarakat Indonesia peduli terhadap kebersihan dan kesehatan. Ini berarti,

dari 262 juta jiwa di Indonesia, hanya sekitar 52 juta orang yang memiliki

kepedulian terhadap kebersihan lingkungan sekitar dan dampaknya terhadap

kesehatan. Guru besar Fakultas Kesehatan Masyarakat Universitas

Indonesia,Purnawan Junaidi tidak membantah temuan ini. Purnawan

menyebut,hal ini bahkan dapat dilihat di dalam kebiasaan sehari-hari dan pola

sanitas masyarakat Indonesia(CNNIndonesia). Hal ini dikarenakan tempat sampah

yang sudah disediakan oleh instansi kebersihan masih menggunakan cara

Page 15: PERANCANGAN SISTEM SMART TRASH BIN …

2

sederhana yaitu dengan membuka dan menutup tempat sampah secara manual

serta tempat sampah yang biasa saja yang tidak memiliki keunikan yang dapat

menghilangkan kesadaran dan minat masyarakat untuk membuang sampah.

Sehingga membuat orang merasa malas untuk membuang sampah pada

tempatnya. Hal ini akan menyebabkan tangan akan sangat rawan terkena bakteri

dari tempat sampah tersebut sehingga tempat sampah yang sudah disediakan oleh

instansi kebersihan hanya menjadi hiasan bisu di jalanan. (Sukardi,

Arifiyanto,Setiawan & Hatta, 2017).

Tempat sampah merupakan tempat untuk menampung sampah sementara, yang

biasanya terbuat dari logam atau plastik. Selama ini banyak orang membuang

sampah tidak pada tempatnya, karena hampir kebanyakan orang merasa malas

ketika ingin membuang sampah pada tempatnya. Rasa malas muncul karena jika

ingin membuang sampah pada tempatnya harus terlebih dahulu membuka tutup

tong sampah, itulah yang membuat berkurangnya rasa kepedulian masyarakat

untuk membuang smpah pada tempatnya,dimana tutup tong sampah sangat kotor

dan bau. Dalam meningkatkan kesadaran dan kepedulian terhadap kebersihan

lingkungan, kadang memerlukan cara yang unik agar tiap-tiap individu tertarik,

sehingga tak segan untuk membuang sampah pada tempatnya. Untuk itulah

penulis mempertimbangkan untuk membuat suatu alat sebagai media edukasi

yang dapat berfungsi untuk menarik minat masyarakat untuk membuang sampah

pada tempatnya. Sehingga penulis mempunyai solusi untuk mengatasi nya yaitu

dengan membuat tempat sampah yang bisa terbuka dan tertutup secara otomatis

serta dilengkapi dengan suara yang mengeluarkan ucapan “terimakasih telah

membuang sampah pada tempatnya”, sebagai ungkapan atau apresiasi dari tempat

sampah kepada masyarakat karena telah menjaga lingkungan,ketika ada orang

yang ingin membuah sampah. Sehingga dengan secara otomatis tersebut

masyarakat yang ingin membuang sampah tidak harus menyentuh tempat sampah

sehingga meminilimasir perpindahan bakteri atau kuman dari tempat sampah ke

tubuh. Tidak hanya bisa terbuka ataupun tertutup secara otomatis tempat sampah

ini dilengkapi dengan suara ucapan untuk mengapresiasi orang yang sudah

membuang sampah pada tempatnya, serta suara yang dapat menentukan bahan

sampah anatar bahan logam dengan bahan non logam. Tempat sampah ini juga

Page 16: PERANCANGAN SISTEM SMART TRASH BIN …

3

dirancang agar dapat memisahkan antara sampah logam maupun sampah

nonlogam, sehingga tidak semua sampah bertumpuk di dalam satu tempat dengan

itu dapat memanilimasir tempat sampah cepat penuh. Dengan adanya metode

pemisahan sampah logam maupun sampah nonlogam ini memudahkan

pengangkut sampah untuk membedakan mana sampah logam ataupun sampah

nonlogam dan mendaur ulang sampah plastik menjadi barang yang lebih berguna

lagi.

Smart Trash Bin ini memerlukan alat yang dibagi menjadi 2 bagian, yaitu

bagian hardware dan software. Hardware terdiri dari sensor ultrasonic HC-SR04

untuk mendeteksi objek atau orang yang ingin membuang sampah, wemos D1

sebagai mikrokontroler untuk rangkaian pengendali input dan output untuk

menggerakan motor servo, mengaktifkan sensor proximity sebagai sensor untuk

pemisah sampah logam maupun nonlogam serta speaker mini untuk mengeluarkan

suara. Sedangkan software yang dibuat menggunakan program arduino adalah

bahasa pemograman C (arduino).

Jika sensor jarak (ultrasonik) menangkap suatu objek di dekat tempat sampah ,

dengan jarak kurang atau sama dengan 30 cm maka mikrokontroler akan

menggerakan motor servo untuk membuka tutup tempat sampah secara otomatis

dan mengeluarkan suara untuk membuang sampah pada tempatnya, setelah

terbuka, jika dalam waktu 2 menit disekitar tempat sampah tidak ada lagi objek

yang mengenai sensor maka mikrokontroler akan menggerakan motor servo untuk

menutup tempat sampah kembali.

Sensor proximity memberikan pengaruh untuk menentukan sampah logam

maupun nonlogam yaitu saat sampah masuk kedalam kotak sampah sensor

proximity akan mendeteksi dan mentukan kemana sampah akan dibuang. Dengan

memodifikasi tempat sampah yang otomatis serta pemisah sampah antara sampah

logam ataupun nonlogam yang dapat mengelaurkan suara untuk mengapresiasi

orang yang membuang sampah pada tempatnya akan membuat tempat sampah ini

terlihat berbeda dan unik dari tempat sampah lainnya dan membuat orang tidak

perlu membuka tutup tempat sampah dan merasa dihargai atas tindakan yang

Page 17: PERANCANGAN SISTEM SMART TRASH BIN …

4

benar karena sudah membuang sampah pada tempatnya dan tutup akan otomatis

terbuka ketika ada orang yang mendekat yang ingin membuang sampah.

Berdasarkan latar belakang yang ditentukan diatas, maka judul yang diangkat

penulis dalam tugas akhir ini adalah “Perancangan Sistem Smart Trash Bin

Menggunakan Wemos D1 Dengan Sensor Ultrasonic HC-SR04” dengan demikian

diharapkan adanya tempat sampah yang dapat terbuka dan tertutup secara

otomatis yang dilengkapi dengan suara dapat meningkatkan kesadaran dan

kepedulian masyarakat untuk membuang sampah pada tempatnya agar terciptanya

lingkungan yang bersih dan sehat.

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang yang sudah dikemukakan, maka rumusan masalah

yang dikaji dalam tugas akhir ini yaitu:

1. Bagaimana cara untuk meningkatkan kesadaran dan kepedulian

masyarakat untuk menjaga lingkungan dengan membuang sampah pada

tempatnya agar terciptanya lingkungan yang sehat, bersih dan nyaman?

2. Mengapa kesadaran dan kepedulian masyarakat kurang dalam menjaga

lingkungan sekitar termasuk dalam hal membuang sampah?

1.3 Batasan Masalah

Berdasarkan rumusan masalah dalam pengembangan penelitian dan alat agar

sesuai dengan tujuan yang ditetapkan, maka penulis memberikan cakupan batasan

masalah antara lain pada:

1. Mikrokontroler yang digunakan yaitu Wemos D1.

2. Menggunakan sensor ultrasonic HC-SR04 untuk mendeteksi objek.

3. Menggunakan sensor proximity kapasitif dan induktif untuk mendeteksi

bahan sampah.

4. Hanya dapat memisahkan antara sampah berbahan logam dengan berbahan

nonlogam.

5. Hanya dapat memisahkan sampah satu per satu.

6. Tidak dapat mendeteksi objek sampah secara bersamaan.

7. Tidak dapat mengetahui volume sampah.

Page 18: PERANCANGAN SISTEM SMART TRASH BIN …

5

8. Hasil pendeteksian tidak akurat jika ada bahan nonlogam dan logam

tercampur.

9. Jika mendeteksi bahan logam yang dilapisi bahan lain, maksimal ketebalan

bahan yang melapisi bahan logam tersebut ketebalannya maksimal 0.5mm.

1.4 Tujuan dan manfaat

Adapun tujuan dan manfaat dari penulisan tugas akhir ini adalah:

1.4.1 Tujuan

Adapun tujuan tugas akhir ini adalah:

1. Merancang sebuah sistem smart trash bin yang dapat mengeluarkan suara

ucapan terimakasih dan mengajak untuk membuang sampah pada

tempatnya.

2. Mengimplementasikan smart trash bin dengan speaker untuk menjadikan

tempat sampah ini dapat bersuara.

3. Merancang dan mengimplementasikan sistem smart trash bin ini dapat

memisahkan sampah berbahan logam dengan bahan non logam.

1.4.2 Manfaat

Kontribusi yangdapat diberikan adalah sebagai berikut:

1. Bagi dunia akademik dan ilmu pengetahuan khususnya Politeknik

Negeri Medan

a. Sebagai bahan referensi tambahan dalam hal menyelesaikan sebuah

permasalahan yang mirip dengan pembuatan latar belakang ini.

b. Meningkatkan dan menambah wawasan tentang sistem wemos D1.

2. Bagi pembaca

a. Alat ini diharapkan untuk menjadi pemacu minat serta kepedulian

dan kesadaran agar dapat membuang sampah pada tempatnya

untuk menciptakan lingkungan yang bersih,sehat dan indah.

3. Bagi Penulis

a. Untuk kontribusi penulis dalam dunia pendidikan agar berguna

bagi kehidpan sehari-hari dan bisa dikembangkan lagi dikemudian

hari.

Page 19: PERANCANGAN SISTEM SMART TRASH BIN …

6

1.5 Sistematika Penulisan

Berikut adalah sistematika penulisan yang digunakan dalam penyusunan

Laporan Tugas Akhir ini:

1. BAB 1 PENDAHULUAN

Bab ini berisi penjelasan mengenai latar belakang pemilihan judul, batasan

masalah dan tujuan tugas akhir,manfaat tugas akhir dan sistematika penulisan.

2. BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

Bab ini berisi landasan teori serta kajian pustaka yang menjadi referensi utama

dalam penulisan tugas akhir. Teori yang dibahas berhubungan dengan sistematika

pembuatan alat smart trash bin menggunakan wemos D1 dengan sensor ultrasonic

HC-SR04.

3. BAB 3 METODE

Bab ini memuat metode pengujian alat serta analisis dan rancang bangun alat

mulai dari diagram,flowachart yang menggambarkan kinerja dari sistem alat ini.

Analisis serta deskripsi alat yang akan dibuat dan perancangan alat agar dapat

menggambarkan serta menjabarkan kegiatan yang dilakukan pada pembuatan alat

smart trash bin menggunakan wemos D1 dengan sensor ultrasonic HC-SR04.

4. BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN

Bab ini memaparkan hasil dari penelitian yang dilakukan. Berisi tentang

penjelasan implemetasi sistem pemilahan sampah logam dengan nonlogam secara

otomatis dan membuka tutup tempat sampah secara otomatis yang dapat

mengeluarkan suara ketika ada yang ingin membuang sampah, skenario pengujian

terhadap sistem yang telah dibangun serta pembahasan hasil pengujian.

5. BAB 5 PENUTUP

Bab ini memuat kesimpulan isi dari keseluruhan uraian dari bab-bab sebelumnya

dan saran dari hasil yang diperoleh sehingga diharapkan dapat bermanfaat dalam

pengembangan selanjutnya.