Rancang Bangun Smart Trash Bin with Capacity Interface (MANTAP) Berbasis Arduino NANO

Smart Trash Bin with Capacity Interface (MANTAP), gambar : dok. pribadi.


#WritingCompetitionDigitalBisa #DigitalBisa #UntukIndonesiaLebihBaik

Dewasa ini, digital telah merambati aktivitas manusia sebagai upaya untuk mencapai efisiensi dan efektivitas [1], sehingga menyebabkan peralihan yang selanjutnya disebut sebagai transformasi digital [2]. [3] mengartikan transformasi digital sebagai proses pemanfaatan teknologi digital yang terintegrasi menjadi kesatuan organisasi. Adapula [4] yang mengartikan transformasi digital sebagai dampak atas kombinasi inovasi digital sehingga menyebabkan perubahan struktur, proses, nilai, posisi, hingga ekosistem terkait. Studi literatur yang dilakukan oleh [5] menghasilkan suatu kesimpulan bahwa transformasi digital merupakan proses evolusi yang bertumpu pada teknologi digital untuk mengubah proses bisnis sehingga menciptakan kesatuan nilai. Melalui beberapa pengertian tersebut, dapat disimpulkan secara sederhana bahwa transformasi digital merupakan suatu proses pemanfaatkan teknologi digital yang menghasilkan keluaran tertentu, baik kemudahan dalam berkomunikasi, bisnis, dan tentunya akvitas sehari-hari. Lebih lanjut, pemanfaatan teknologi digital juga harus memperhatikan konsep Smart Environment [6], agar dihasilkan suatu lingkungan hidup yang nyaman, keberlanjutan sumber daya, hingga keindahan fisik dan non fisik, sebagai salah satu dari 6 indikator Smart City. Implementasi digital dalam keseharian manusia, yang terkait pula dengan konsep Smart Environment, adalah tempat sampah pintar.

Perkembangan teknologi telah menciptakan banyak inovasi terkait tempat sampah pintar. [6] menciptakan tempat sampah pintar yang dapat mengelompokkan sampah ke dalam dua jenis, yakni sampah plastik dan metal, yang ditargetkan pada anak-anak sekolah dasar untuk menumbuhkan kesadaran dan kepedulian terhadap lingkungan. Adapula tempat sampah yang dapat mengklasifikasikan sampah ke dalam tiga kelompok, yaitu organik, non organik, dan non limbah yang diajukan oleh [7]. Tempat sampah pintar juga dapat terintegrasi dengan Internet of Things (IoT), seperti yang diusulkan oleh [8], [9], sehingga kendaraan pengangkut sampah dapat memantau kapasitas sampah secara real time dan menciptakan efektivitas serta efisiensi perjalanan. Uji peminatan terhadap tempat sampah pintar ini telah dilakukan oleh [10], dan didapatkan bahwa kondisi eksisting masyarakat mengalami peningkatan dari 69,2% menjadi 76,6%.

Artikel ini mengajukan sistem tempat sampah pintar menggunakan arduino NANO dan dilengkapi dengan interface berupa Liquid Crystal Display (LCD). Hal serupa pernah diciptakan oleh [11], akan tetapi menggunakan arduino UNO sebagai mikrokontroler, serta hanya menggunakan Light Emitting Diode (LED) dan buzzer sebagai indikator. Tempat sampah pintar yang selanjutnya disebut sebagai Smart Trash Bin with Capacity Interface (MANTAP) ini dapat terbuka secara otomatis ketika mendeteksi keberadaan seseorang, dan mampu menunjukkan kapasitas sampah yang terintegrasi dengan LCD. Sistem ini dapat mengurangi kontak fisik dari user sebagai salah satu upaya pengembangan teknologi touchless yang sangat diperlukan, terutama di era pandemi COVID 19 seperti saat ini [12].

Adapun kontribusi dalam artikel ini antara lain 1) penggunaan arduino NANO sebagai mikrokontroler, 2) penggunaan sensor ultrasonik HCSR04 sebagai pendeteksi jarak, 3) penggunaan motor servo SG90 sebagai pembuka tutup tempat sampah, 4) penggunaan LCD sebagai interface, dan 5) penggunaan baterai 12 V 9 Ah sebagai catu daya. Metode perancangan sistem MANTAP dibedakan menjadi dua subsistem, yaitu subsistem pendeteksian keberadaan seseorang, dan subsistem pendeteksian permukaan sampah. Kedua subsistem ini menggunakan HCSR04 sebagai sensor, untuk selanjutnya memasuki tahap pengolahan data oleh arduino NANO. Kemudian, data yang telah diolah akan menjadi keluaran berupa pergerakan pada motor servo dan tampilan pada LCD. Motor servo akan dihubungkan dengan pengait sehingga dapat membuka tutup tempat sampah, sedangkan tampilan pada LCD akan menunjukkan kapasitas sampah sehingga user tidak perlu melakukan pengecekan secara manual dan berkala.

Gambar 1. Tampak depan. [Dok. Pribadi]
Gambar 2. Tampak samping. [Dok. Pribadi]
Gambar 3. Tampak dalam. [Dok. Pribadi]

Berdasarkan Gambar 1, satu buah sensor ultrasonik HCSR04 akan ditempatkan pada sisi depan tempat sampah untuk mendeteksi keberadaan seseorang dalam radius 0 – 70 cm. Kemudian, pada sisi samping tempat sampah dilengkapi dengan LCD sebagai interface kapasitas, dan box berisi komponen seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2. Adapun satu buah HCSR04 lainnya ditempatkan di sisi bagian dalam tutup tempat sampah untuk mendeteksi jarak permukaan sampah, serta motor servo yang terhubung dengan pengait seperti pada Gambar 3.

Tempat sampah pintar, atau dalam artikel ini dinamakan MANTAP, menjadi salah satu upaya digitalisasi yang dapat mempermudah aktivitas manusia dalam hal pembuangan sampah. Disamping itu, MANTAP yang turut memenuhi konsep Smart Enviroment dalam aspek keberlanjutan teknologi dan sumber daya, juga mendukung gerakan touchless sebagai salah satu upaya pencegahan penularan COVID 19. Sistem ini dapat dikembangkan lebih lanjut berupa penambahan fitur monitoring yang terintegrasi dengan smartphone. Selain itu, sistem ini juga dapat diimplementasikan secara menyeluruh pada tempat-tempat umum seperti bandara, stasiun, halte, taman kota, hingga alun-alun.

Referensi :

[1] M. Danuri, "Perkembangan dan Transformasi Teknologi Digital," Infokam, vol. 15, 2019. 

[2] Kristophorus Hadiono, Rina Candra Noor Santi, "Menyongsong Transformasi Digital," in Proceeding SENDIIU 2020, 2020. 

[3] John Loonam, Sally Eaves, Vikas Kumar, Glenn Paryy, "Towards Digital Transformation : Lessons Learned From Traditional Organizations," Strategic Change, vol. 27, no. 2, 2018. 

[4] Bob Hinings, Thomas Gegenhuber, Royston Greenwood, "Digital Innovation and Transformation : An Institutional Perspective," Science Direct, vol. 28, no. 1, 2018. 

[5] Resego Morakanyane, Audrey Grace, Philip O'reilly, "Conceptualizing Digital Transformation in Business Organization : A Systematic Review of Literature," in 30th Bled Conference: Digital Transformation - From Conneting Things to Transforming Our Lives , Slovenia, 2017. 

[6] Henita Rahmayanti, Vina Oktaviani, Yusuf Syani, "The Implementation of Smart Trash as Smart Environment Concept," in E3S Web of Conferences 74, 2018. 

[7] Irfan Salimi, Bima Sena Bayu Dewantara, Iwan Kurnianto Wibowo, "Visual-based Trash Detection and Classification System for Smart Trash Bin Robot," in International Electronics Symposium on Knowledge Creation and Intelligent Computing (IES-KCIC), 2018. 

[8] Steffy Thankam Wilson, Yophia K. Sebastine, Merin Daniel, "Smart Trash Bin for Waste Management Using Odor Sensor Based on IoT Technology," International Journal of advance Research, Ideas and Innovations in Technology, vol. 5, no. 2, 2019. 

[9] Jun-Ho Huh, Jae-Hyeon Choi, Kyungryoung Seo, "Smart Trash Bin Model Design and Future for Smart City," Applied Sciences, vol. 11, 2021. 

[10] R. P. Chandra, T. Tawami, "Design of Smart Trash Bin," in IOP Conf. Series : Materials Science and Engineering 879, 2020. 

[11] Sukarjadi, Deby Tobagus Setiawan, Arifiyanto, Moch. Hatta, "Perancangan dan Pembuatan Smart Trash Bin Berbasis Arduini UNO di Universitas Maarif Hasyim Latif," Teknika : Engineering and Sains Journal, vol. 1, 2017. 

[12] Sulaiman Ali, Syurkarni Ali, Herdi Susanto, Rita Hartati, Zahir Raditya, "Perancangan Touchless Hand Washer Sistem Pijakan Kaki untuk Pencegahan Penyebaran COVID 19," Jurnal Mekanova, vol. 6, 2020. 

Komentar (1)

  • AA

    Adelia Agustin

    26 Jul 2021 14.26 WIB

    🤍🤍🤍🤍

    Hapus

Silakan masuk terlebih dahulu, untuk berkomentar memakai akun kamu.

Tekan ESC untuk keluar