Perancangan Tempat Sampah Otomatis Berbasis Mikrokontroler Arduino

PERANCANGAN TEMPAT SAMPAH OTOMATIS BERBASIS
MIKROKONTROLER ARDUINO

SKRIPSI

AIDIL SYAHPUTRA
141421093

PROGRAM STUDI EKSTENSI S1 ILMU KOMPUTER
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017

Universitas Sumatera Utara

PERANCANGAN TEMPAT SAMPAH OTOMATIS BERBASIS
MIKROKONTROLER ARDUINO

SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar

Sarjana Ilmu Komputer

AIDIL SYAHPUTRA
141421093

PROGRAM STUDI EKSTENSI S1 ILMU KOMPUTER
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017

Universitas Sumatera Utara

ii

PERSETUJUAN

Judul

: PERANCANGAN TEMPAT SAMPAH OTOMATIS

BERBASIS MIKROKONTROLER ARDUINO

Kategori

: SKRIPSI

Nama

: AIDIL SYAHPUTRA

Nomor Induk Mahasiswa

: 141421093

Program Studi

: EKSTENSI S1 ILMU KOMPUTER

Fakultas


: ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Diluluskan di
Medan, Januari 2017

Komisi Pembimbing

:

Pembimbing 2

Pembimbing 1

Seniman, S.Kom.,M.Kom
NIP. 19870525 201404 1 001

Dr. Poltak Sihombing, M.Kom
NIP. 196203171991031001

Diketahui/disetujui oleh

Program Studi Ekstensi Ilmu Komputer
Ketua,

Dr. Poltak Sihombing, M.Kom
NIP. 196203171991031001

Universitas Sumatera Utara

iii

PERNYATAAN

PERANCANGAN TEMPAT SAMPAH OTOMATIS BERBASIS
MIKROKONTROLER ARDUINO

SKRIPSI

Saya menyatakan bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.


Medan,

Januari 2017

Aidil Syahputra
141421093

Universitas Sumatera Utara

iv

UCAPAN TERIMA KASIH

Alhamdulillah segala puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT yang telah
memberikan rahmat, hidayah, dan karunia-Nya kepada penulis sehingga dapat
menyelesaikan skripsi ini tepat waktu yang sesuai dengan instruksi dan peratura nyang
berlaku di Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi serta shalawat beriring
salam penulis hadiahkan kepada Rasullah Muhammad SAW, semoga mendapat safa’at
diakhir kelak.
Dalam penyusunan dan penulisan skripsi ini, penulis banyak mendapat bantuan,

dukungan, dan bimbingan dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini penulis ingin
mengucapkan rasa terimakasih dan penghargaan kepada:
1.

Bapak Prof. Runtung Sitepu selaku Rektor Universitas Sumatera Utara.

2.

Bapak Prof. Dr. Opim Salim Sitompul, M.Sc selaku Dekan Fakultas Ilmu
Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara.

3.

Bapak Dr. Poltak Sihombing, M.Kom. selaku Ketua Program Studi S-1 Ilmu
Komputer Universitas Sumatera Utara dan selaku Dosen Pembimbing I yang
telah memberikan bimbingan dan dukungan kepada penulis.

4.

Ibu Maya Silvi Lydia, B.Sc, M.Sc. selaku Sekretaris Program Studi S-1 Ilmu

Komputer Universitas Sumatera Utara.

5.

Bapak Seniman, S.Kom, M.Kom selaku Dosen Pembimbing II yang telah
memberikan bimbingan dan dukungan kepada penulis.

6.

Bapak Herriyance, S.T, M.Kom selaku Dosen Pembanding I yang telah
memberikan kritik dan saran dalam penyempurnaan skripsi ini.

7.

Bapak Drs. Dahlan Sitompul, M.Eng selaku Dosen Pembanding II yang telah
memberikan kritik dan saran dalam penyempurnaan skripsi ini.

8.

Ayahanda Japar dan Sudarsih serta abang Zainul Ikhwan, Dedi Surya Winata dan

Ahmad Iqbal yang selalu memberikan kasih sayang dan dukungannya kepada
penulis.

9.

Fadli Tomi, Fadli Dwianto dan Doni yang telah membantu dalam penyempurnaan
skripsi ini.

Universitas Sumatera Utara

v

10. Seluruh tenaga pengajar dan pegawai pada Fakultas Ilmu Komputer dan
Teknologi Informasi USU, terkhususnya di Program Studi S-1 Ilmu Komputer.
11. Rekan-rekan kuliah Heru Kurniawan, Irfan Juanda, Muhammad Yudha, Jazmi
Hadi, dan yang lainnya yang selalu memberikan semangat dan dorongan dan
motivasi kepada penulis selama menyelesaikan skripsi ini.
12. Semua pihak yang terlibat langsung atau tidak langsung yang penulis tidak dapat
tuliskan satu per satu.


Semoga Allah SWT melimpahkan rahmad dan hidayah-Nya kepada semua pihak
yang telah memberikan bantuan, semangat, dukungan dan perhatian kepada penulis
dalam menyelesaikan skripsi ini. Semoga skripsi ini bermanfaat bagi penulis,
pendidikan, masyarakat, organisasi atau negara.

Medan,

Januari 2017

Penulis

Universitas Sumatera Utara

vi

ABSTRAK

Sampah merupakan masalah hampir disetiap kota, dampaknya terhadap pencemaran
lingkungan dan penyebaran penyakit. Manajemen sampah dan pemahaman akan
pentingnya pengolahan sampah pada masyarakat masih kurang. Banyak orang yang

melupakan fungsi dari tempat sampah alasannya kebanyakan dari mereka merasa malas
untuk membuka tutup tempat sampah karena tutup tempat sampah sangat kotor dan bau.
Penelitian ini bertujuan bertujuan untuk merancang tempat sampah otomatis
menggunakan mikrokontroler Arduino, sensor HC-SR04, LED dan ISD1820. Sensor
HC-SR04 digunakan untuk mendeteksi keberadaan manusia dan mendeteksi kapasitas
tempat sampah menggunakan gelombang ultrasonic, LED di gunakan untuk
menampilkan kapasitas tempat sampah dan ISD1820 untuk mengeluarkan suara. Hasil
yang diperoleh dari pengujian sistem adalah tempat sampah berhasil dalam membuka
dan menutup secara otomatis serta mendeteksi kapasitas tempat sampah dan
menampilkan ke LED sesuai dengan fungsi sistem.
Kata kunci: Mikrokontroler arduino, tempat sampah, HC-SR04, ISD1820, LED.

Universitas Sumatera Utara

vii

THE DESIGN OF AUTOMATIC TRASH BIN BASED OR ARDUINO
MICROCONTROLLER

ABSTRACT


Garbage is a problem in almost every city , it has impact to the environmental pollution
and the spread of the disease .The garbage management and the understanding about
the importance of trash processing in the community is still poor. Many people forget
about the function of the trash bin. The reason is because most of them are lazy to open
the trash bin cap because its very dirty and stinky .This research aims to design an
automatic trash bin with arduino microcontroller, LED , HC-SR04 censor and
ISD1820. HC-SR04 censor is used to detect human existence and the space capacity of
trash bin using ultrasonic wave, LED is used to display the capacity of the trash and
ISD1820 is used to present the gratitude sound. The result of testing system shows that
the trash bin is succeed to automatically open and to close as well. It also can detect
the capacity of the trash bin and be displayed by LED in accordance with the function
of the system.

Keywords:

mikrokontroler arduino, the trash, HC-SR04, ISD1820, LED.

Universitas Sumatera Utara

viii

DAFTAR ISI

PERSETUJUAN
PERNYATAAN
UCAPAN TERIMA KASIH
ABSTRAK
ABSTRACT
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR

ii
iii
iv
vi
vii
viii
xi
xii

BAB 1 PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
1.2
Rumusan Masalah
1.3
Batasan Masalah
1.4
Tujuan Penelitian
1.5
Manfaat Penelitian
1.6
Metodologi Penelitian
1.7
Sistematika Penulisan

1
2
2
3
3
3
4

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1
Sampah
2.2
Arduino
2.3
Arduino Nano
2.4
Motor Servo
2.5
Modul ISD1820
2.6
Sensor Ultrasonic HC-SR04
2.7
LED (Light Emitting Diode)
2.8
ISIS & Ares Proteus
2.9
Arduino Development Environment

5
5
7
8
11
11
13
14
16

BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM
3.1
Analisis Sistem
3.1.1. Analisis Masalah
3.1.2. Analisis Kebutuhan (Requirement Analyst)
3.2
Perancangan Sistem
3.2.1. Blok Diagram
3.2.2. Penentuan Komponen Tempat Sampah
3.2.3. Rangkaian Hc-sr04
3.2.4. Rangkaian Sumber Arus Motor Servo
3.2.5. Rangkaian LED
3.2.6. Rangkaian Recording Modul ISD

17
17
18
19
19
19
21
21
22
22

Universitas Sumatera Utara

ix

3.2.7. Rangkaian PushButtons
3.2.8. Rangkaian Sirkuit Utama
3.2.9. Perancangan PCB (Printed Circuiet Board)
3.2.10. Flowchart
BAB 4

BAB 5

23
23
24
26

IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN SISTEM
4.1 Implementasi Sistem
4.1.1. Implementasi tutup tempat sampah otomatis
4.1.2. Implementasi pendeteksi kapasitas tempat sampah
4.1.3. Implementasi Mikrokontroller Atmega328 arduino nano
4.1.4. Implementasi Rangkaian PCB Tempat Sampah Otomatis
4.1.5. Implementasi Program Mikrokontroler Arduino
4.2 Pengujian Alat
4.2.1. Pengujian Sensor HC-SR04
4.2.2. Pengujian Motor servo
4.2.3. Pengujian ISD1820 dan push buttons
4.2.4. Pengujian Tutup Otomatis Tempat Sampah
4.2.5. Pengujian Pendeteksi Kapasitas Tempat Sampah
4.2.6 Pengujian Penggunaan Tegangan dan Arus Listrik

28
30
31
32
32
34
34
34
36
37
38
39
41

KESIMPULAN DAN SARAN
5.1
Kesimpulan
5.2
Saran

41
41

DAFTAR PUSTAKA

47

LAMPIRAN

Universitas Sumatera Utara

x

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1
Tabel 3.2
Tabel 3.3
Tabel 4.1
Tabel 4.2
Tabel 4.3
Tabel 4.4
Tabel 4.5
Tabel 4.6

Peralatan
Komponen Fisik.
Komponen Elektronik.
Hasil Uji Sensor HC-SR04
Hasil Uji Motor Servo
Hasil Uji ISD1820 dan Push Buttons
Hasil Uji Tutup Otomatis Tempat Sampah
Hasil Uji Tutup Otomatis Tempat Sampah
Hasil Uji Kuat Arus dan Tegangan Listrik

20
20
20
36
37
38
39
40
41

Universitas Sumatera Utara

xi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1
Gambar 2.2
Gambar 2.3
Gambar 2.4
Gambar 2.5
Gambar 2.6
Gambar 2.7
Gambar 2.8
Gambar 2.9
Gambar 2.10
Gambar 2.11
Gambar 3.1
Gambar 3.2
Gambar 3.2
Gambar 3.3
Gambar 3.4
Gambar 3.5
Gambar 3.6
Gambar 3.7
Gambar 3.8
Gambar 3.9
Gambar 3.10
Gambar 4.1
Gambar 4.2
Gambar 4.3
Gambar 4.4
Gambar 4.5
Gambar 4.6
Gambar 4.7
Gambar 4.8
Gambar 4.9
Gambar 4.10
Gambar 4.11
Gambar 4.12
Gambar 4.13
Gambar 4.14
Gambar 4.15

Diagram Blok Arduino Board
Board Arduino Nano
Komponen Motor Servo
Motor Servo
Pulsa PWM Motor Servo
Modul ISD1820
Sensor Ultrasonik
LED
Tampilan Software Proteus ISIS
Tampilan Software Proteus ARES
Software IDE Arduino
Blok Diagram
Rangkaian HC-SR04
Block Diagram
Rangkaian Sumber Arus Motor Servo
Rangkaian LED
Rangkaian ISD1820
Rangkaian Rangkaian Push Buttons
Rangkaian Sirkuit Utama
Tata Letak Jalur PCB
Tata Letak Komponen PCB
Flowchart Program.
Diagram Ishikawa
Tempat Sampah Otomatis
Skema Tempat Sampah Otomatis
Implentasi Tutup Tempat Sampah Otomatis
Implentasi Sensor HC-SR04 Luar
Implentasi Push Buttons dan Motor Servo
Implentasi ISD1820
Implementasi LED
Rangkaian PCB Tempat Sampah Otomatis
Editor dan Compiler Arduino
Listing Program HC-SR04
Listing Program Motor Servo
Listing Program ISD1820 dan Push Buttons
Listing Program Tutup Otomatis Tempat Sampah
Listing Program Pendeteksi Kapasitas Tempat Sampah

6
7
9
10
10
11
12
14
15
15
16
19
21
20
22
22
23
23
24
25
26
26
28
29
29
30
30
31
31
32
33
34
35
37
38
39
40

Universitas Sumatera Utara

xii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1

Listing Program

A-1

Lampiran 2

Library Motor Servo

B-1

Lampiran 3

Daftar Riwayat Hidup (Curriculum Vitae)

C-1

Universitas Sumatera Utara