1815
Jurnal Indonesia Sosial Teknologi: p–ISSN: 2723 - 6609
e-ISSN : 2745-5254
Vol. 2, No. 10 Oktober 2021
ALAT PEMILAH SAMPAH ORGANIK ANORGANIK DAN LOGAM SECARA
OTOMATIS MENGGUNAKAN SENSOR PROXIMITY
Lintang Cahaya Prita
1
, Yuspa Sarah Lestari
2
, Fadel Firdaus
3
, Hilal
Quthbirrobbaani
4
, Indah Mia Ningsih
5
, Dini Rahmawati
6
Jurusan Teknik Elektro, Program Studi D3 Teknik Elektronika, Politeknik Negeri
Bandung
1,2,3,4,5,6
Email: [email protected]
1
, [email protected]
2
,
[email protected]
3
, [email protected]
4
,
[email protected]
5
, [email protected]
6
Abstrak
Sampah masih menjadi trending topik permasalahan dihampir semua negara
berkembang. Khususnya di Indonesia kualitas sampah pasca konsumsi umumnya
masih rendah. Jenis-jenis sampah masih banyak tercampur antara satu jenis dengan
jenis lainnya. Sampah yang tercampur tersebut harus dilakukan proses pemilahan
agar sampah dapat dipisahkan antar jenisnya yang kemudian dapat diproses ketahap
selanjutnya sebagai bentuk pemanfaatan atau pun yang lainnya seperti daur ulang.
Pada penelitian ini akan berfokus pada pembuatan alat yang dapat melakukan
pemilihan sampah secara otomatis untuk pemilahan jenis sampah organik, anorganik
dan logam yang bertujuan untuk membantu proses pemilahan sampah yang
diharapkan dapat mempermudah dalam proses daur ulang. Jenis penelitian yang
dilakukan menggunakan metode kualitatif untuk melihat hasil pembacaan sensor
terhadap jenis sampah yang dideteksi. Hasil pengujian alat, sampah dapat dipilah
secara otomatis dengan bantuan sensor proximity. Sensor proximity yang digunakan
yaitu sensor proximity induktif, kapasitif, dan optikal. Sensor proximity induktif
digunakan untuk mendeteksi sampah berjenis logam/non-logam, sensor proximity
kapasitif digunakan untuk mendeteksi sampah berjenis organik/anorganik, dan untuk
sensor proximity optikal digunakan untuk mendeteksi keberadaan sampah. Alat yang
dibuat memiliki batasan yaitu sampah yang masuk harus dalam keadaan kering agar
tidak menganggu pembacaan sensor terutama sensor proximity kapasitif, dan juga
dimensi sampah harus berada pada ukuran minimal (p x l x t) 5cm x 5cm x 5cm dan
maksimal 12cm x 5cm x 5cm.
Kata kunci: Pemilah Sampah; Otomatis; Sensor Proximity Induktif; Sensor Proximity
Kapasitif; Sensor Proximity Optikal.
Lintang Cahaya Prita, Yuspa Sarah Lestari, Fadel Firdaus, Hilal Quthbirrobbaani, Indah
Mia Ningsih, Dini Rahmawati.
1816 Jurnal Indonesia Sosial Teknologi, Vol. 2, No. 10, Oktober 2021
Abstract
Garbage is still a trending problem topic in almost all developing countries.
Especially in Indonesia, the quality of post-consumption waste is generally still low.
Many types of waste are still mixed between one type and another. The mixed waste
must be sorted so that the waste can be separated between types which can then be
processed to the next stage as a form of utilization or anything else such as recycling.
This research will focus on making a tool that can perform automatic waste selection
for sorting organic, inorganic and metal types of waste which aims to help the waste
sorting process which is expected to facilitate the recycling process. From the results
of testing tools, garbage can be sorted automatically with the help of a proximity
sensor. The proximity sensors used are inductive, capacitive, and optical proximity
sensors. The inductive proximity sensor is used to detect metal/non-metallic waste,
the capacitive proximity sensor is used to detect organic/inorganic waste, and the
optical proximity sensor is used to detect the presence of waste. In addition, the tools
made have limitations, namely the incoming waste must be dry so as not to interfere
with sensor readings, especially the capacitive proximity sensor, and also the
dimensions of the waste must be at a minimum size (pxWxH) 5cm x 5cm x 5cm and
a maximum of 12cm x 5cm x 5cm.
Keywords: Garbage Sorter; Automatic; Inductive Proximity Sensor; Capacitive
Proximity Sensor; Optical Proximity Sensor.
Pendahuluan
Perkembangan teknologi di era globalisasi khususnya dibidang mikrokontroler
dan sensor berdampak kepada kehidupan manusia. Banyak sekali lahir berbagai inovasi
teknologi baru dan terbarukan yang semuanya ditunjukan untuk mempermudah dan
membantu aktivitas manusia (Yoni & Hermawan, 2019). Dengan perkembangan
teknologi mikrokontroler dan sensor melahirkan alat bantu untuk meningkatkan
kesadaran pentingnya menjaga kebersihan lingkungan (Aritonang, Bayu, & Prasetyo,
2017).
Pemilahan sampah menjadi salah satu kegiatan yang sudah seharusnya tersentuh
oleh kemajuan teknologi (Hakim, 2019). Terlebih lagi sampah merupakan masalah yang
sering menjadi trending topik dihampir semua negara berkembang. Khususnya di
Indonesia kualitas sampah pasca konsumsi umumnya rendah. Salah satunya kerap
tercampur antara satu jenis sampah dengan yang lainnya, sehingga sampah berada pada
keadaan kotor dan sulit diolah (Dini Trisyanti, Director of Suistanable Waste Indonesia
(SWI)) (Widyaningrum, 2020). Definisi sampah itu sendiri menurut UU-18/2008 tentang
Pengelolaan Sampah adalah sisa kegiatan sehari-hari manusia dan/atau proses alam yang
berbentuk padat. Dari permasalahan tersebut perlu adanya alat pemilah sampah untuk
mempermudah proses pemilahan sampah.
Alat Pemilah Sampah Organik Anorganik dan Logam Secara Otomatis Menggunakan
Sensor Proximity
Jurnal Indonesia Sosial Teknologi, Vol. 2, No. 10, Oktober 2021 1817
Terdapat beberapa penelitian yang telah ada sebelumnya mengenai alat pemilah
sampah otomatis, yang menjadi referensi penelitian sekaligus pembanding pembaruan,
yaitu sebagai berikut.
1. Tahun 2017, Prengky L.E. Aritonang, dkk dari Politeknik Negeri Balikpapan,
telah membuat sistem pemilahan sampah otomatis menggunakan
mikrokontroler. Hasilnya bahwa sampah dapat dipilah berdasarkan logam dan
non-logam menggunakan sensor proximity induktif dan kapasitif (Aritonang
et al., 2017).
2. Tahun 2018, Muhammad Yunus dari Universitas Majalengka, telah membuat
sistem pemilah sampah organik dan anorganik menggunakan mikrokontroler.
Hasilnya bahwa sampah dapat dipilah berdasarkan jenis organik dan
anorganik dengan menggunakan sensor proximity induktif dan kapasitif
(Yunus, 2018).
3. Tahun 2019, Anidini Chairunnisah, dkk dari Universitas Bina Dharma, telah
membuat sistem pemilah sampah logam dan non-logam menggunakan
mikrokontroler. Hasilnya bahwa sampah dipikah menjadi logam dan non-
logam dengan menggunakan sensor proximity induktif (Chairunnisah,
Sulaiman, & Fitrani, 2019).
Dari ketiga penelitian di atas semuanya melakukan pemilahan berdasar pada 2
jenis pemilahan sampah, yaitu organik dan anorganik atau logam dan non-logam
(Almanda, Isyanto, & Samsinar, 2018). Sehingga perlu adanya pembaruan pada alat agar
dapat dilakukan pemilahan sampah dengan 3 jenis sampah yaitu organik, anorganik, dan
logam. Sehingga dibuatlah alat pemilah sampah otomatis untuk pemilahan jenis sampah
organik, anorganik, dan logam dengan menggunakan sensor proximity induktif, kapasitif,
dan optikal, yang bertujuan untuk membantu proses pemilahan sampah yang diharapkan
dapat mempermudah dalam proses daur ulang.
Metode Penelitian
Jenis penelitian yang dilakukan menggunakan metode kualitatif untuk melihat
hasil pembacaan sensor terhadap jenis sampah yang dideteksi (Sugiyono, 2016). Adapun
tahapan dari penelitian yang dilakukan adalah sebagai berikut.
Lintang Cahaya Prita, Yuspa Sarah Lestari, Fadel Firdaus, Hilal Quthbirrobbaani, Indah
Mia Ningsih, Dini Rahmawati.
1818 Jurnal Indonesia Sosial Teknologi, Vol. 2, No. 10, Oktober 2021
Mulai
Identifikasi
Masalah
Menentukan Ide
Perancangan
Sistem
Menentukan
Spesifikasi
A
A
Realisasi Sistem
Pengujian
Sistem
Melakukan
Perbaikan
Berhasil?
Selesai
Tidak
Ya
Gambar 1 Diagram Alir Tahapan Pelaksanaan
Selain itu, untuk mengetahui lebih jelas mengenai perencanaan pembuatan alat
pada penelitian ini adalah sebagai berikut.
1. Diagram Blok dan Mekanisme Kerja Sistem
Berikut merupakan diagram blok dari sistem yang dibuat.
Mikrokontroler
(Arduino Uno)
Sensor Proximity
Kapasitif
Sensor Proximity
Induktif
Sensor Proximity
Optical (2)
Sensor Proximity
Optical (1)
Motor Servo
MG966R (1)
Motor Servo
MG966R (2)
Power Supply
7,4 VDC
Optocoupler
Optocoupler
Modul LCD
16x2
Gambar 2 Diagram Blok Sistem
Mekanisme kerja dari sistem yang akan dibuat adalah pada alat ini terdapat sensor
proximity optical sebagai pendeteksi adanya benda atau sampah yang masuk (Irmayani,
2013). Kemudian motor servo akan berputar 90/-90 derajat memasuki wadah sesuai jenis
sampah yang sudah dipilah oleh sensor proximity kapasitif dan induktif setelah diproses
oleh mikrokontroler.
Fungsi dari sensor proximity induktif yaitu untuk mendeteksi benda atau sampah
yang bersifat logam atau non-logam, kemudian sensor proximity kapasitif berfungsi
untuk mendeteksi benda atau sampah yang bersifat organik atau anorganik (Sitorus,
2018). Dan terakhir fungsi sensor proximity optical berfungsi untuk mendeteksi adanya
Alat Pemilah Sampah Organik Anorganik dan Logam Secara Otomatis Menggunakan
Sensor Proximity
Jurnal Indonesia Sosial Teknologi, Vol. 2, No. 10, Oktober 2021 1819
benda atau sampah yang masuk ke tempat sampah. Kemudian hasil dari proses pemilahan
sampah akan ditampilkan pada LCD.
2. Perancangan Sistem Elektronik
Berikut merupakan gambar dari perancangan sistem elektronik.
Gambar 3 Perancangan Sistem Elektronik
3. Perancangan Mekanik
Untuk perancangan mekanik, bahan utama yang digunakan adalah kayu pinus
dengan kombinasi akrilik (Fethiananda & Ramadhan, 2020). Penambahan akrilik pada
mekanik bertujuan untuk meningkatkan kepresisian penyimpanan aktuator, karena
menggunakan sistem laser cutting dalam pemotongannya dan juga agar lebih mudah
pengecekan kondisi alat dengan penggunaan akrilik bening. Dimensi dari alat itu sendiri
adalah 65cm x 35cm x 72cm. Berikut merupakan desain 3D dari mekanik yang akan
dibuat.
Gambar 4 Perancangan Mekanik
4. Perancangan Algoritma Program
Lintang Cahaya Prita, Yuspa Sarah Lestari, Fadel Firdaus, Hilal Quthbirrobbaani, Indah
Mia Ningsih, Dini Rahmawati.
1820 Jurnal Indonesia Sosial Teknologi, Vol. 2, No. 10, Oktober 2021
Perancangan algoritma program ini berupa diagram alir dari algoritma program
yang akan dibuat. Algoritma program ini akan diimplementasikan menggunakan software
Arduino IDE untuk membuat kodingnya.
Start
Sampah
Proximity Inductive
Proximity Capactitive
Optical Proximity(1,2)
Servo(1,2)
Optical Proximity 1 =1
?
Servo (1) = -90
Tempat Sampah
Metal
Optical Proximity 2 = 1
?
Servo (1) = 90
Servo (2) = -90
End
Tempat Sampah
Organik
Servo (2) = 90
Tempat Sampah
Anorganik
End
End
Insialisasi Input, Output
Objek yang dideteksi
NO
NO
Servo menggerakan sampah
ke ruang 2
Servo menggerakan
sampah ke tempat sampah
metal
Servo menggerakan
sampah ke tempat sampah
organik
Servo menggerakan
sampah ke tempat sampah
anorganik
Proximity Inductive = 1
?
YES
A
Proximity Capacitive = 1
?
YES
YES
NO
YES
NO
A
Optical Proximity
Membaca Objek Sampah
Gambar 5 Diagram Alir Algoritma Program
Hasil dan Pembahasan
Hasil Perancangan Keseluruhan
Hasil keseluruhan dari perancangan alat pemilah sampah ini pada bagian aspek
mekanik dimensi keseluruhan (p x l x t) 65 x 35 x 72 cm dengan bahan utama yang
digunakan berasal dari kayu pinus dengan tebal ±2 cm. Realisasi dari peracangan alat ini
ditunjukkan pada gambar berikut.
Gambar 6 Hasil Perancangan Mekanik
Terdapat beberapa bagian yang menjadi fitur pada alat pemilah sampah ini yaitu
terdapat LCD yang berfungsi sebagai pemberi informasi jenis sampah yang terdeteksi
ketika dimasukkan, terdapat wadah tempat sampah yang dibagi menjadi 3 wadah yaitu
Alat Pemilah Sampah Organik Anorganik dan Logam Secara Otomatis Menggunakan
Sensor Proximity
Jurnal Indonesia Sosial Teknologi, Vol. 2, No. 10, Oktober 2021 1821
untuk sampah organik, anorganik, dan logam. Kemudian terdapat saklar on/off pada
bagian belakang alat.
a b c
Gambar 7 (a)LCD alat (b)Wadah Hasil Pemilahan Sampah (c)Saklar ON/OFF
Hasil Pengujian Keseluruhan
Pengujian dilakukan menggunakan tiga jenis sampah, yaitu; sampah organik
dengan balok kayu dan gulungan kertas; sampah anorganik menggunakan solatip yang
tertempel pada kardus, botol minum, botol bekas, gelas cup, dan kotak plastik; dan
sampah metal menggunakan kaleng bekas. Untuk tabel hasil pengujian pembacaan jenis
sampah adalah sebagai berikut.
Tabel 1 Hasil Pengujian Pemilahan Sampah
Organik
Anorganik
Metal
Keterangan
Terdeteksi
-
-
Balok kayu
terdeteksi sensor
proximity kapasitif
dan optical
sehingga masuk ke
wadah sampah
organik
-
-
-
Gulungan kertas
tidak dapat terdeksi
oleh sensor
proximity induktif
dan optical
sehingga proses
pemilahan tidak
berfungsi
Lintang Cahaya Prita, Yuspa Sarah Lestari, Fadel Firdaus, Hilal Quthbirrobbaani, Indah
Mia Ningsih, Dini Rahmawati.
1822 Jurnal Indonesia Sosial Teknologi, Vol. 2, No. 10, Oktober 2021
Organik
Anorganik
Metal
Keterangan
-
Terdeteksi
-
Solatip terdeteksi
sensor proximity
optical tetapi tidak
terdeteksi sensor
proximity kapasitif
sehingga masuk ke
wadah sampah
anorganik
-
Terdeteksi
-
Wadah Plastik
terdeteksi sensor
proximity optical
tetapi tidak
terdeteksi sensor
proximity kapasitif
sehingga masuk ke
wadah sampah
anorganik
-
Terdeteksi
-
Gelas cup terdeteksi
sensor proximity
optical tetapi tidak
terdeteksi sensor
proximity kapasitif
sehingga masuk ke
wadah sampah
anorganik
-
Terdeteksi
-
Botol bekas
terdeteksi sensor
proximity optical
tetapi tidak
terdeteksi sensor
proximity kapasitif
sehingga masuk ke
wadah sampah
anorganik
-
-
-
Botol minum
terdeteksi sensor
proximity optical
tetapi tidak
terdeteksi sensor
proximity kapasitif
sehingga masuk ke
wadah sampah
anorganik
Alat Pemilah Sampah Organik Anorganik dan Logam Secara Otomatis Menggunakan
Sensor Proximity
Jurnal Indonesia Sosial Teknologi, Vol. 2, No. 10, Oktober 2021 1823
Organik
Anorganik
Metal
Keterangan
-
-
Terdeteksi
Kaleng bekas
terdeteksi sensor
proximity induktif
dan optical
sehingga masuk ke
wadah sampah
logam
Hasil pengujian jenis sampah pada sampah organik gulungan kertas tidak dapat
terdeteksi oleh sensor proximity induktif dan optical karena ukurannya kecil, kemudian
botol minum pada jenis sampah anorganik tidak dapat terdeteksi sensor proximity optical
karena ukurannya besar.
Kegagalan pada proses pemilahan untuk sampah gulungan kertas dan botol
minum disebabkan oleh posisi sensor proximity induktif pada ruang proses pemilahan
terdapat di tengah, ketika ukuran sampah terlalu kecil maka sampah dapat tidak mengenai
sensor tersebut. Kemudian ukuran dari ruang proses pemilahan ini memiliki keterbatasan,
agar sampah dapat diproses makan perlu sampah yang berukuran minimal (p x l x t) 5cm
x 5cm x 5cm dan maksimal 12cm x 5cm x 5cm
Gambar 8 Posisi Peletakan Sensor pada Ruang Proses Pemilahan
Kesimpulan
Berdasarkan dari hasil pengujian yang telah dilakukan bahwa sampah dapat
dibedakan menjadi organik, anorganik, dan logam. Sampah organik yang digunakan yaitu
balok kayu dan gulungan kertas, kemudian sampah anorganik yang digunakan yaitu
solatip yang tertempel pada kardus, botol minum, botol bekas, gelas cup, dan kotak
plastik. Dan sampah logam menggunakan kaleng bekas.
Gulungan kertas dan botol minum tidak dapat dilakukan proses pemilahan
disebabkan ukuran dari sampah tersebut terlalu kecil dan besar. Ukuran yang dapat
dilakukan proses pemilahan pada alat ini yaitu minimal 5cm x 5cm x 5cm dan maksimal
12cm x 5cm x 5cm.
Proximity
Induktif
Proximity
Optical
Lintang Cahaya Prita, Yuspa Sarah Lestari, Fadel Firdaus, Hilal Quthbirrobbaani, Indah
Mia Ningsih, Dini Rahmawati.
1824 Jurnal Indonesia Sosial Teknologi, Vol. 2, No. 10, Oktober 2021
Bibliografi
Almanda, Deni, Isyanto, Haris, & Samsinar, Riza. (2018). Perancangan Prototype
Pemilah Sampah Organik Dan Anorganik Menggunakan Solar Panel 100 Wp
Sebagai Sumber Energi Listrik Terbarukan. Prosiding Semnastek.
Aritonang, Prengky, Bayu, E. C., & Prasetyo, Julyar. (2017). Rancang Bangun Alat
Pemilah Sampah Cerdas Otomatis. PROSIDING SNITT POLTEKBA, 2(1), 375–381.
Chairunnisah, Andini, Sulaiman, Sulaiman, & Fitrani, Endah. (2019). Rancang Bangun
Alat Pemilah Sampah Logam Dan Non Logam Otomatis Berbasis Arduino. Bina
Darma Conference on Engineering Science (BDCES), 1(1), 79–88.
Fethiananda, Shenia Rizqa, & Ramadhan, M. Sigit. (2020). Pengaplikasian Teknik Block
Printing Menggunakan Metode Direct Print Dengan Inspirasi Pinus Merkusii Pada
Material Tekstil. EProceedings of Art & Design, 7(2).
Hakim, Muhammad Zulfan. (2019). Pengelolaan dan Pengendalian Sampah Plastik
Berwawasan Lingkungan. Amanna Gappa, 111–121.
Irmayani, Deci. (2013). PENERAPAN PHISICAL SECURITY. INFORMATIKA, 1(2),
1–16.
Sitorus, Ronaldo Hasian. (2018). Pemisahan Letak Sampah Logam Dan Non Logam Pada
Smart Trashbin Berbasis Mikrokontroler. Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
Sugiyono. (2016). Metode penelitian kualitatif: jenis, karakteristik dan keunggulannya.
Widyaningrum, G. L. (2020). Pengelolaan Sampah di Indonesia Masih Buruk, Perlu
Kolaborasi dan Revolusi. Diambil kembali dari National Geographic Indonesia.
Yoni, Muchlis, & Hermawan, Arief. (2019). PURWARUPA TEMPAT SAMPAH
PENDETEKSI LOGAM DAN NONLOGAM OTOMATIS. University of Technology
Yogyakarta.
Yunus, Muhammad. (2018). Rancang Bangun Prototipe Tempat Sampah Pintar Pemilah
Sampah Organik Dan Anorganik Menggunakan Arduino. Proceeding STIMA, 1(1),
340–343.