Proposal PKK Kelompok1 [PDF]

Citation preview

PROPOSAL KEWIRAUSAHAAN TEMPAT SAMPAH PINTAR MENGGUNKAN SENSOR ULTRASONIK BERBASIS MIKROKONTROLER ARDUINO UNO



Disusun Oleh :



1. Nur Amalin



(30)



2. Nur Wahyu



(31)



3. Nurul Hikmah



(32)



4. Safirilah Abil



(33)



5. Saniyah



(34)



6. Saskia Kartika Putri



(35)



7. Sri Indah Lestari



(36)



8. Aula Nur Rosmi Fadhilah



(03)



KELAS : XI TKJ 2 SMK NEGERI 1 PETARUKAN 2020/2021



i



DAFTAR ISI Halaman DAFTAR ISI......................................................................................................................................ii KATA PENGANTAR..........................................................................................................................v BAB 1 PENDAHULUAN....................................................................................................................vi A. B. C. D. E.



Latar Belakang...................................................................................................................vi Tujuan................................................................................................................................vi Manfaat.............................................................................................................................vi Batasan Masalah................................................................................................................vii Rumusan Masalah..............................................................................................................vii



BAB 2 LANDASAN TEORI.................................................................................................................viii A. Landasan Teori...................................................................................................................viii B. Jenis jenis sampah.........................................................................................................................xv C. Kerangka Teori...................................................................................................................xvi BAB 3 ISI.........................................................................................................................................xvii A. Flowchart...........................................................................................................................xvii B. Alat dan Bahan...................................................................................................................xviii C. Anggaran............................................................................................................................xviii BAB 4 PENUTUP..............................................................................................................................xix A. Kesimpulan........................................................................................................................xix B. Saran..................................................................................................................................xix C. Daftar pustaka....................................................................................................................xx



ii



DAFTAR GAMBAR



Halaman Gambar2.1 Arduino uno.................................................................................................................xi Gambar2.2 Kabel jumper......................................................................................................................xii Gambar2.3 Sensor ultrasonik................................................................................................................xiii Gambar2.4 Servo...................................................................................................................................xiv Gambar2.5 12C LCD Converter............................................................................................................xiv Gambar2.6 mind mapping.....................................................................................................................xv Gambar3.1 Flowchart Tempat sampah pintar.......................................................................................xvii



iii



DAFTAR TABEL Halaman Tabel2.1 Index board Arduino........................................................................................................xii Tabel2.2 Anggaran..........................................................................................................................xviii



iv



KATA PENGANTAR



Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT. Karena atas rahmat dan hidayahNya kami dapat menyelesaikan tugas pertama yang berjudul “Tempat Sampah Pintar Menggunakan Sensor Ultrasonik Mikrokontroler Arduino Uno” dengan lancar. Tugas pertama ini kami susun sebagai tanda bukti bahwa kami susun sebagai tanda bukti bahwa kami telah menyelesaikan tugas mata pelajaran Produk Kreatif Kewirausahaan. Oleh karena itu kami mengucapkan terimakasih kepada : 1. Allah SWT. Yang telah memberikan kelancaran dalan pengerjaan kerja proyek ini. 2. Orang tua kami yang telahmemberikandukungan dan motivasikepada kami. 3. Bapak Kepala Sekolah SMK Negeri 1 Petarukan. 4. Bapak Anton Setiawan S.Kom. selaku guru matapelajaran Produk Kreatif Kewirausaan (PKK). 6. Bapak dan ibu guru SMK Negeri 1 Petarukan. 7. Teman-teman di SMK Negeri 1 Petarukan. Tugas pertama ini tidak terlepas dari kekurangan oleh karena itu saran dan kritik yang bersifat membangun agar dapat lebih baik lagi. Dan kami berharap tugas pertama ini dapat bermanfaat. Terimakasih.....



Petarukan, September 2022



Penyusun



v



BAB 1 PENDAHULUAN



A.



B.



Latar Belakang Sampah adalah sisa kegiatan sehari hari manusia atau dari proses alam yang berbentuk padat. Pada saat ini sampah menjadi salah satu masalah yang sangatkompleks terjadi di lingkungan masyarakat. Hampir di berbagai tempat ditemukan sampah yang berceceran sehingga keberadaannya mengganggu lingkungan. Seperti yang sedang terjadi dilingkungan sekolah kita, banyak siswa yang masih membuang sampah sembarangan. Dilihat dari kebiasaan atau perilaku beberapa masyarakat sekarang dalam melakukan suatu hal tidak ingin merasa repot dan ingin serba instan.Maka, dibuatlah sebuah alat berbentuk kotak sampah pintar dengan sensor ultrasonik berbasis mikrokontroler arduino uno.Alat tersebut berfungsi untuk memantau apakah sebuah tempat penampungan sampah sudah terisi penuh atau belum dapat menggunakan sensor untralsonik dan memberikan pemberitahuan ke pihak pengumpul sampah melalui sms apabila sampah harus diambil.



Tujuan Tujuan dari pembuatan tempat sampah pintar ini adalah : 1. Untuk merancang sistem agar dapat mengetahui pergerakan manusia yang ingin



membuang sampah dengan cara membuka dan menutup otomatis tutup tempat sampah. 2. Membuat sistem otomatisasi kotak sampah yang dapat memberikan pemberitahuan



apabila kotak sampah telah penuh dengan menggunakan mikrokontroler Arduino Uno yang akan berintegrasi dengan sensor ultrasonik.



C.



Manfaat Manfaat dari pembuatan proyek ini adalah menciptakan lingkungan yang bersih dari sampah yang menumpuk dengan tersedianya kotak sampah pintar yang dapat membuka dan menutup otomatis apabila pengguna mendekatkan benda ke sensor ultrasonik yang terdapat di penutup tempat sampah, agarkehigienisan pengguna terjaga.Serta memberikan pemberitahuan bahwa tempat sampah sudah penuh, sehingga sampah tidak terlalu lama menumpuk. vi



D.



Batasan Masalah a. Alat ini hanya bisa memantau satu tempat penampungan sampah b. Alat ini dapat terbuka hanya jika sampah berjarak kurang lebih 5 cm dari sensornya. c. Alat ini hanya memberikan pemberitahuan jika tempat penampungan sampah sudah penuh.



E.



Rumusan Masalah Rumusan masalah dari pembuatan alat ini adalah : 1.



Bagaimana agar tempat sampah dapat membuka dan mentutup secara otomatis ?



Apakah pemberitahuan bahwa tempat sampah yang telah penuh bisa diterima dengan baik ? 2.



Bagaimana mengintegrasikan antara Arduino Uno dengan sensor ultrasonik agar dapat memantau tempat sampah apabila sudah penuh? 3.



vii



BAB 2 LANDASAN TEORI A.



Landasan Teori



1.



Pengertian Sampah Berikut ini akan dijelaskan beberapa pengertian sampah secara umum, menurut KBBI, dan menurut para ahli. a. Pengertian Sampah Secara umum, Sampah adalah sisa buangan dari segala jenis aktivitas manusia maupun proses alam yang tidak digunakan lagi.



b. Pengertian sampah menurut KBBI Menurut KBBI (Kamus Besar Bahasa Indonesia) Sampah adalah barang atau benda yang dibuang karena tidak terpakai lagi seperti kotoran, daun, kertas dan lain-lain. c. Pengertian Sampah Menurut Para Ahli 



Juli Soemirat (1994) berpendapat bahwa sampah adalah sesuatu yang tidak dikehendaki oleh yang punya dan bersifat padat.







Azwar (1990) mengatakan yang dimaksud dengan sampah adalah sebagian dari sesuatu yang tidak dipakai, tidak disenangi atau sesuatu yang harus dibuang yang umumnya berasal dari kegiatan yang dilakukan manusia (termasuk kegiatan industri) tetapi bukan biologis karena kotoran manusia (human waste) tidak termasuk kedalamnya.







Manik (2003) mendefinisikan sampah sebagai suatu benda yang tidak digunakan atau tidak dikehendaki dan harus dibuang, yang dihasilkan oleh kegiatan manusia.







Tanjung menurutnya sampah adalah barang yang tidak berguna lagi sehingga dibuang oleh pemiliknya ke tempat sampah yang sudah disediakan.







Ahli kesehatan masyarakat menurut para ahli kesehtan dari amerika serikat, batasan mendefinisikan sampah (waste) adalah suatu barang yang tidak lagi dipergunakan dan diinginkan oleh pemiliknya, sehingga barang tersebut dibuang begitu saja.



viii



a. Jenis-jenis Sampah



i.



Jenis-janis sampah berdasarkan sifatnya •



Sampah Anorganik



Sampah Anorganik adalah sampah yang terdiri atas bahan-bahan anorganik.Contoh: logam, plastik, kaca, karet, dan kaleng.Sifat sampah anorganik adalah tahan lama dan sukar membusuk.Sampah ini tidak mudah diuraikan dengan mikroorganisme tanah, apabila dibuang sembarangan sampah anorganik dapat menimbulkan pencemaran tanah. •



Sampah Organik



Sampah Organik adalah sampah yang terdiri atas bahan-bahan organik. Biasanya sampah jenis ini berasal dari makhluk hidup. Contohnya adalah sayur-sayuran, buah-buah yang membusuk, sisa nasi, daun, dan sebagainya. Sampah organik mudah teruraikan oleh mikroorganisme tanah. Hanya saja akan menimbulkan bau tidak enak jika tidak dikelola dengan baik.



ii.



Jenis-jenis sampah berdasarkan wujudnya •



Sampah padat



Sampah padat adalah sisa hasil kegiatan industri ataupun aktivitas domestik yang berbentuk padat.Contoh dari limbah padat diantaranya yaitu: kertas, plastik, serbuk besi, serbuk kayu, kain, dll. •



Sampah cair



Sampah cair merupakan jenis sampah dari bahan cairan yang dibuang oleh manusia. Contoh sampah cair di antaranya air cucian, sisa cairan dari dapur, sisa cairan dari toilet, sisa cairan industri dll.



iii. Jenis-jenis sampah berdasarkan sumbernya  Sampah industri  Sampah konsumsi  Sampah manusia  Sampah pertambangan



ix



 Sampah alam  Sampah nuklir b. Dampak Sampah Pada Masyarakat  Dampak Sampah Bagi Kesehatan Penanganan sampah yang tidak baik akan memberikan dampak buruk bagikesehatan masyarakat di sekitarnya. Sampah tersebut akan berpotensi menimbulkan bahaya bagi kesehatan : 1) Penyakit diare, tifus dan kolera 2) Penyakit jamur 3) Penyakit cacingan  Dampak Sampah terhadap Lingkungan Penanganan sampah yang tidak baik mengakibatkan dampak buruk bagi lingkungan. Seringkali sampah yang menumpuk di saluran air mengakibatkan aliran air menjadi tidak lancar dan berpotensi mengakibatkan banjir. Selain itu, sampah cair yang berada di sekitar saluran air akan menimbulkan bau tidak sedap.  Dampak Sampah terhadap Sosial dan Ekonomi Penanganan sampah yang tidak baik juga berdampak pada keadaan sosial dan ekonomi. Beberapa diantaranya adalah: 1)



Meningkatnya biaya kesehatan karena timbulnya penyakit.



2)



Kondisi lingkungan tidak bersih akibat penanganan sampah yang tidak baik. Hal ini pada akhirnya akan berdampak pada kehidupan sosial masyarakat secara keseluruhan.



c. Cara Pengelolaan Sampah  Reuse (menggunakan kembali ) Ini adalah metode penanganan sampah dengan cara menggunakan kembali sampah tersebut secara langsung, baik untuk fungsi yang sama atau fungsi lain.  Reduce (mengurangi) Ini adalah metode pengelolaan sampah dengan cara mengurangi segala hal yang dapat menyebabkan timbulnya sampah.  Recycle ( daur ulang )



x



Ini merupakan metode pengelolaan sampah dengan cara mendaur ulang sampah menjadi sesuatu yang baru dan dapat digunakan. Berdasarkan keadaan Indonesia saat ini mengenai sampah kita menggagas sebuah ide dengan merancang suatu alat berupa tempat sampah otomatis yang lebih efisien dan menarik bagi pengguna. Tempat sampah ini dirancang dengan memanfaatkan teknologi Mikrokontroler dengan komponen : 1. Mikrokontroler Mikrokontroler adalah suatu alat elektronika digital yang mempunyai masukan dan keluaran serta kendali dengan program yang bisa ditulis dan dihapus dengan cara khusus. Mikrokontroler adalah sebuah chip yang berfungsi sebagai pengontrol atau pengontrol rangkaian elektronik. Sebagai teknologi baru, yaitu teknologi semikonduktor dengan kandungan transistor yang lebih banyak namun hanya membutuhkan ruang yang kecil (Putra, 2003). Tidak seperti sistem komputer yang mampu menangani berbagai macam program aplikasi (misalnya pengolahan kata, pengolahan angka, dan sebagainya), mikrokontroler hanya bisa digunakan untuk suatu aplikasi tertentu saja (hanya satu program saja yang bisa disimpan). Perbedaan lainnya terletak pada RAM dan ROM.



2. Arduino a. Pengertian arduino Arduino adalah pengendali mikro singgleboard yang bersifat open source, diturunkan dari wiring platform, arduino dirancang untuk memudahkan penggunaan elektronik dalam berbagai bidang. b. Arduino Uno Adalah suatu papan elektronik yang mengandung mikrokontroler ATMega328 (sebuah keping yang secara fungsional bertindak seperti sebuah komputer)



Gambar 2.1 Arduino Uno



xi



Berikut spesifikasi arduino uno Berikut spesifikasi arduino uno: Tabel 2.1 Index Board Arduino Mikrokontroler



Atmega328



Tegangan pengoperasian



5V



Tegangan input yang disarankan



7-12V



Batas tegangan input



6-20V



Jumlah pin1/0 digital



14(6 di antaranya menyediakan keluaran PWM)



Jumlah pin input analog



6



Arus DC tiap pin 1/0



40 mA



Arus DC untuk pin 3.3V



50 mA



Memori Flash SRAM



32 KB (Atmega328),sekitar 0.5 KB digunakan oleh bootloader 2 KB (Atmega 328)



EEPROM



1 KB (Atmega 328)



Clock speed



16 MHz



3. Kabel Jumper Kabel jumper pada sebuah komputer adalah konektor penghubung sirkuit elektrik yang berfungsi menghubungkan atau memutus hubungan pada suatu sirkuit. Jumper juga digunakan untuk melakukan setting pada papan motherboard elektrik seperti motherboard komputer. Kabel jumper digunakan sebagai penghubung antara arduino uno dengan board atau arduino uno dengan sensor yang akan digunakan. Ada tiga jenis kabel jumper yang dapat dilihat dari ujungnya yaitu:GA a. Male>to male b. Male>to female c. Female>to female



Gambar2.2 kabel jumper xii



4. Sensor Ultrasonik HC-SR04 Sensor ultrasonik tipe HC-SR04 merupakan perangkat yang digunakan untuk mengukur jarak dari suatu objek. Kisaran jarak yang dapat diukur sekitar 2-450 cm. Perangkat ini menggunakan dua pin digital untuk mengkomunikasikan jarak yang terbaca. Cara kerja sensor ini didasarkan pada prinsip dari pantulan suatu gelombang suara sehingga dapat dipakai untuk menafsirkan eksistensi (jarak) suatu benda dengan frekuensi tertentu. Disebut sebagai sensor ultrasonik karena sensor ini menggunakan gelombang ultrasonik (bunyi ultrasonik)



Gambar2.3 Sensor Ultrasonik



5. LCD LCD (Liquid Crystal Displa) adalah suatu jenis media tampil yang menggunakan kristal cair sebagai penampil utama. Pada hal ini aplikasi LCD yang digunakan ialah LCD dot 19 matrik dengan jumlah karakter 2 x 16. LCD berfungsi sebagai penampil yang nantinya akan digunakan untuk menampilkan status kerja alat.



6. Servo Servo adalah sebuah perangkat atau aktuator putar (motor) yang dirancang dengan sistem kontrol umpan balik loop tertutup (servo), sehingga dapat 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.



xiii



Gambar 2.4 Servo



7. 12C LCD Converter Adalah modul LCD yang dikendalikan secara serial sinkron dengan protocol 12C/IIC (Intergraded Intergraded Circuit) atau TWI (Two Wire Interface). Modul LCD dikendalikan secara paralel baik untuk jalur data maupun kontrolnya. Arduino sendiri sudah mendukung protokol 12C/IIC.Di papan Arduino Uno,port 12C terletak pada pin A4 untuk jalur SDA ( Serial Data) dan pin A5 untuk jalur SCL (Serial Clock).



Gambar 2.5 12C LCD Converter



xiv



d. Kerangka Teori Berikut kerangka teori tempat sampah pintar:



Tempat Sampah Pintar



Gambar 2.6 Mind Mapping



xv



Berdasarkan Mind Mapping diatas tempat sampah tersebut digerakkan dengan gerakan perangkat Mikrokontroler sehingga dapat membuka dan menutup otomatis. Pada LCD dapat menampilkan pemberitahuan seperti menampilkan bahwa tempat sampah tersebut sudah penuh. Jika tempat sampah sudah terisi penuh maka tutup sampah tersebut tidak akan membuka. Tempat sampah ini dapat digunakan untuk berbagai jenis sampah organik maupun anorganik.



e. Langkah-langkah flash Arduino a. Pertama, kita akan mulai membuat programmer Arduino uno dari board arduino biasa (bukan target yang akan kita flash). b. Colokkan kabel USB dari Arduino Uno ke laptop/PC, buka software arduino uno, klik File->Examples->Arduino uno c. Pilih board dan port yang sesuai. Klik Tools->Board->Arduino Uno. Klik Tools->Port>pilih COM port yang terdeteksi. d. Kemudian klik Upload. Tunggu sampai muncul tulisan "done". e. Arduino biasa kamu sudah berubah menjadi Arduino uno yang siap memprogram bootloader IC Atmega3283 Arduino lainnya. f. Selanjutnya cabut kabel USB. g. Buat sambungan jumper dupont dari Arduino uno ke board target. Perhatikan urutan kaki pin header 6 pin . h. Colokkan kembali kabel USB dari laptop ke Arduino uno yang sudah terhubung dengan board target melalui pin header seperti gambar di atas. i. Klik Tools->Programmer->Arduino uno. j. Klik Tools->Burn bootloader. k. Selesai. Board target sudah menjadi Arduino Uno dan siap diprogram dengan Arduino IDE melalui kabel USB.



xvi



BAB 3 ISI



A. Flowchart Berikut merupakan flowchart dari tempat sampah pintar:



Mulai



Sensor penuh



Indikator



Servo



Servo



Sampah nambah



Selesai Gambar 3.1 Flowchart Tempat Sampah Pintar Berdasarkan flowchart di atas proses inisialisasi, sensor mendeteksi adanya aktivitas. Jika sampah penuh sensor ultrasonik tidak akan memberikan perintah kepada servo untuk membuka tempat sampah dan menampilkan notifikasi pada LCD. Jika sampah belum penuh maka tutup sampah akan membuka, setelah sampah dimasukkan ke tempat sampah maka sensor tidak akan mendeteksi adanya aktivitas dan tutup sampah ,menutup.



xvi



B. Alat dan Bahan Berikut merupakan alat dan bahan yang diperlukan dalam pembuatan tempat sampah pintar : 1. Alat a. Cutter b. Solder 2. Bahan a. b. c. d. e. f. g. h.



Tempat sampah Arduino Uno Sensor Ultrasonik HCSR04 Servo mini Kabel Jumper LCD arduino 12C LCD Conveter Lem castol



C. Anggaran Berikut ini merupakan anggaran yang diperlukan : Tabel 2.2 Anggaran No



Nama barang



Spesifikasi



Volume



Satuan



1 2 3



Arduino Uno Motor servo mini Kabel jumper



1 1 12



4



Sensor Ultrasonik HCSR04 Tempat sampah Lem Castol Lcd Arduino 12C Converter



1 set 1 set Female dan male 1 set



1



5 6 7 8



Besar Kecil 16x2 -



1 1 1 1 Jumlah total



xvi



buah buah buah



Harga satuan Rp.80.000,Rp.20.000,-



Harga total Rp.80.000,Rp.20.000,Rp.20.000,-



buah



Rp.25.000,-



Rp.50.000,-



buah buah buah buah



Rp.100.000,Rp.5000,Rp.50.000,Rp.50.000,-



Rp.100.000,Rp.5000,Rp.50.000,Rp.50.000,Rp.375.000,-



BAB 4 PENUTUP



A. Kesimpulan Berdasarkan hasil yang dicapai dari keseluruhan proses pembuatan tempat sampah pintar menggunakan mikrokontroler ATMega 8535, dapat disimpulkan bahwa : 1. Rangkaian bangun prototipe tempat sampah pintar menggunakan mikrokontroler ATMega 8535 terdiri dari analisis kebutuhan, perancangan, implementasi rangkaian, prosedur pengujian dan pengujian alat . 2. Kondisi terdeteksi ada obyek yang mendekat dengan jarak < 30 cm maka sensor ultrasonik akan menggerakan servo untuk membuka tutup sampah secara otomatis. B. Saran Berdasarkan kesimpulan yang telah dilakukan , maka saran yang dapat disampaikan antara lain: 1. Dapat membuat sistem yang membedakan antara manusia dan obyek . 2. Dapat membuat sistem yang dapat membedakan sampah organik dan anorganik. 3. Dapat membuat sistem dimana sensor mampu merespon ketika ada obyek