Volume 1, Nomor 11, November 2021
p-ISSN 2774-7018 ; e-ISSN 2774-700X
1472 http://sosains.greenvest.co.id
RANCANG BANGUN MESIN PEMILAH SAMPAH BASAH DAN
KERING OTOMATIS BERBASIS MIKROKONTROLER
Rizki Widiyanto dan Fitriyani
Universitas Adhirajasa Reswara Sanjaya, Indonesia
E-mail: [email protected] dan fitriyani.fitriyani@hotmail.co.id
Diterima:
29 Oktober 2021
Direvisi:
06 November
2021
Disetujui:
15 November
2021
Abstrak
Seiring meningkatnya perkembangan teknologi dan informasi
membuat akses terhadap ilmu pengetahuan menjadi lebih mudah
digapai, salah satu contohnya adalah meningkatnya kesadaran
masyarakat terhadap bahaya limbah buangan sisa kehidupan
sehari-hari jika tidak ditangani dengan baik. Hal tersebut
menyebabkan masyarakat di Desa Cinunuk Kabupaten Bandung,
tergerak untuk membuat sistem pengelolaan sampahnya sendiri
dan hal tersebut berjalan dengan cukup baik. Namun demikian,
sistem pengelolaan sampah di kawasan terkait masih dilakukan
dengan cara sederhana dan manual dengan hanya mengandalkan
tenaga manusia pada setiap prosesnya. Masyarakat Desa yang
tidak terbiasa membuang sampah basah dan kering secara
terpisah akan menghambat proses pengelolaan sampah yang
dilakukan oleh petugas pengelola. Untuk itu diperlukan adanya
alat pemilah sampah basah dan kering yang dapat membantu
meringankan kerja pihak terkait. Pengembangan sistem akan
dilakukan dengan metodologi Rapid Application Development
(RAD), dan rancang bangun mesin pemilah sampah akan dibantu
dengan perangkat keras berupa Moisture Sensor untuk
mengukur kelembaban suatu benda dan Proximity Sensor untuk
mendeteksi benda yang diletakkan, alat ini nantinya mampu
membedakan benda basah dan kering satu persatu yang akan
mengirim sinyal untuk menggerakkan Servo Motor dan
melakukan pemilahan secara otomatis, semua perangkat tersebut
akan diintegrasikan menggunakan sebuah mikrokontroler
sebagai otak utama.
Kata kunci: Sampah, mikrokontroler, proximity, servo,
moisture
Abstract
Along with the increasing development of technology and
information, making access to knowledge easier to achieve, for
example, increasing public awareness of the dangers of waste in
everyday life, if not handled properly. This has caused the
community in Desa Cinunuk Kabupaten Bandung to create their
own waste management system and it is running well. However,
the waste management system in the related areas is still carried
out in a simple and manual way, relying solely on human labor
in each process. Communities in the village who are not
accustomed to segregate between wet and dry waste will hamper
the waste management process. For this reason, it is necessary
to have a wet and dry waste segregate tool that can help ease the
work of related parties. System development will be carried out
Rancang Bangun Mesin Pemilah Sampah Basah dan
Kering Otomatis Berbasis Mikrokontroler
2021
Rizki Widiyanto dan Fitriyani 1473
using the Rapid Application Development (RAD) methodology,
and the design of the waste sorting machine will be assisted by
hardware in the form of a Moisture Sensor to measure the
humidity of an object and a Proximity Sensor to detect objects
that are placed, this tools will be able to differentiate wet and
dry objects one by one which will send a signal to the Servo
Motor and automatically segregate, all these harware will
integrated using a microcontroller as the main brain.
Keywords: garbage, microcontroller, proximity, moisture, servo
Pendahuluan
Pesatnya perkembangan zaman banyak inovasi yang telah dilakukan oleh manusia
demi memperoleh kemudahan dalam menjalani kehidupan (Hiyanti, Nugroho,
Sukmadilaga, & Fitrijanti, 2020). Inovasi tersebut diharapkan dapat membawa sebuah
kemajuan yang meningkatkan kualitas hidup dalam masyarakat, yang mana hal tersebut
perlu didukung dengan adanya lingkungan masyarakat yang sehat (Elyasa, 2019). Hal
tersebut berlawanan dengan kenyataan yang dapat kita temukan pada hari ini bahwa
seringkali inovasi yang tercipta justru menimbulkan dampak negatif, salah satunya berupa
limbah buangan yang tercipta dari hasil inovasi berupa produk (Warsito, 2016). Tanpa
adanya tata kelola yang baik dan kurangnya kesadaran dalam masyarakat, mengakibatkan
penimbunan sampah yang dapat menjadi sumber dari segala macam penyakit (Wafi,
Setyawan, & Ariyani, 2020). Selain itu kerusakan lingkungan akibat pembuangan sampah
pada kawasan terbuka juga terbukti dapat merusak tanah dan mengakibatkan pencemaran
air tanah.
Selain sisi ekologis dan pencemarannya, permasalahan sampah juga perlu
diperhatikan dari sisi ekonomi. Seperti dikutip dari Dinas Lingkungan Hidup dan
Kehutanan (DLHK) bahwa kebanyakan produk memang tidak dirancang untuk dapat
didaur ulang jika sudah tidak terpakai, hal tersebut terjadi dikarenakan pihak produsen
dalam hal ini adalah para pengusaha yang memang tidak mendapatkan insentif ekonomi
yang menarik untuk melakukan hal tersebut (Trisnantoro, 2018). Negara melakukan
sebuah pendekatan kebijakan Extended Producer Responsibility – EPR yang
dimaksudkan untuk melakukan perluasan tanggung jawab kepada produsen dengan
meminta produsen untuk kembali menggunakan produk kemasannya (Fuad, 2019).
Kebijakan tersebut juga memberikan insentif kepada mereka untuk mendesain produk
yang dapat didaur ulang tanpa mengandung material yang berbahaya dan beracun. Hal ini
merupakan salah satu upaya pemerintah dalam meminimalisir tingkat limbah buangan
yang dihasilkan dari sampah produk, sedangkan untuk pengelolaan sampah ada beberapa
metode yang telah dikembangkan oleh pemerintah, salah satunya yang dianggap paling
efektif saat ini adalah proses Insinerasi atau pembakaran sampah yang dilakukan dengan
temperatur tinggi sehingga mengubah material sampah menjadi abu, sisa gas, partikulat
dan energi panas (Majir, 2017).
Metode ini juga dapat dikembangkan lebih lanjut untuk menjadi pembangkit listrik
yang dengan memanfaatkan energi panas dari sisa pembakaran. Sementara itu, disisi lain
penggunaan metode ini menimbulkan masalah baru yang harus dihadapi seperti gas
buangan yang membawa karbon dioksida (CO2) dengan jumlah besar serta membawa
unsur beracun di dalam gas (Susastrio, Ginting, Sinuraya, & Pasaribu, 2020). Dari fakta
tersebut dapat diketahui bahwa penggunaan proses insinerasi sebagai satu – satunya
metode pengelolaan sampah tidaklah tepat, diperlukan adanya metode alternatif berupa
Volume 1, Nomor 11, November 2021
p-ISSN 2774-7018 ; e-ISSN 2774-700X
1474 http://sosains.greenvest.co.id
pemilahan sampah secara mandiri yang lebih ramah lingkungan dan lebih sederhana
dalam pelaksanaannya, sehingga diharap dapat dilakukan langsung pada tahap individu
untuk mendapatkan dampak yang lebih masif (Aula, 2018). Hasil akhir dari pemilahan ini
adalah menciptakan kondisi sampah yang lebih mudah untuk dikelola lebih lanjut baik
untuk pengkomposan maupun daur ulang (Marliani, 2015).
Penulis bermaksud melakukan penelitian di Desa Cinunuk Kabupaten Bandung,
dan bekerja sama dengan pihak terkait untuk melakukan uji coba penerapan program
pemilahan sampah secara mandiri. Untuk mendukung proses tersebut diperlukan adanya
sebuah mesin pemilahan sampah basah dan kering yang diharapkan dapat membantu
masyarakat di kawasan penelitian. Mesin ini dibuat dengan sederhana menggunakan
mikrokontroler sebagai komponen utamanya dengan tujuan agar mudah untuk
dikembangkan kembali, selain itu juga memiliki biaya yang terjangkau untuk
diperbanyak jumlahnya. Harapannya mesin ini dapat meningkatkan minat masyarakat
untuk memilah sampah dengan alasan kepraktisan.
Penelitian ini tentu saja bukanlah satu satunya penelitian yang merancang bangun
alat pemilah sampah otomatis, penulis mengambil beberapa penelitian sebelumnya yang
dianggap relevan, diantaranya penelitian (Alfian, 2019) yang merancang bangun alat
yang dapat memilah sampah guna mempermudah kerja dinas lingkungan hidup dalam
memproses sampah, kemudian penelitian (Yunus, 2018) merancang bangun tempat
sampah pintar dengan menggunakan arduino sebagai komponen utama, berikutnya adalah
penelitian (Widodo & Suleman, 2020) melakukan pemilahan sampah berdasarkan jenis
bahan yaitu logam dan non logam, penelitian (Nugroho, Pamungkas, & Purbaningtyas,
2018) menggunakan servo sebagai motor penggerak mesih pemilah sampah dan terakhir
adalah penelitian (Sujatmiko, Anggai, & Nana, 2019) yang menggunakan arduino sebagai
komponen utama untuk melakukan pemilahan barang berdasarkan tinggi benda.
Manfaat penelitian ini yaitu dengan adanya alat pemilah sampah diharapkan
masyarakat lebih tertarik dalam memilah sampah dengan alasan kepraktisan.
Tujuan penelitian ini adalah membuat sebuah mesin pemilah sampah basah dan
kering yang dapat bekerja secara otomatis.
Metode Penelitian
Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode deskriptif. proses
penelitian ini dibagi ke dalam 3 tahapan, yaitu pengumpulan data yang terdiri dari proses
observasi, wawancara, serta studi pustaka dan literatur. pengumpulan kebutuhan yang
dilakukan adalah dengan mencari informasi terkait, melalui referensi buku dan jurnal
tentang pemilahan jenis – jenis sampah dan berdiskusi dengan ahli di bidang pengelolaan
sampah. pengumpulan data dengan cara observasi dan wawancara terhadap pihak terkait,
penulis mendapatkan data mengenai kebiasaan dan kendala yang dialami dalam
pengelolaan sampah. Proses observasi penulis mendatangi tempat pengelolaan sampah
yang bertempat di; lingkungan RT 01 Komplek Rama Biru Asri, Desa Cinunuk. Penulis
mengamati bagaimana proses pengelolaan sampah yang telah berjalan dengan membagi
sampah menjadi dua kategori yaitu sampah daur ulang dan sampah yang akan dilakukan
proses bakar. Sebelum mencapai hal tersebut petugas pengelola perlu memisahkan
sampah terlebih dahulu antara sampah basah dan kering, yang mana hal tersebut sangat
memakan waktu sehingga akan lebih efektif jika proses pemilahan dilakukan dalam tahap
individu sebelum sampah disetorkan kepada Pihak Pengelola, observasi dilakukan pada
tanggal 1 Mei 2021.
Rancang Bangun Mesin Pemilah Sampah Basah dan
Kering Otomatis Berbasis Mikrokontroler
2021
Rizki Widiyanto dan Fitriyani 1475 1473
Hasil dan Pembahasan
Tahap analisis ini dirumuskan beberapa permasalahan yang didapat dari hasil
obvervasi yang telah dilakukan sebelumnya, disertai dengan solusi yang akan diujikan
dalam penelitian ini, antara lain.
Tabel 1. Analisis Masalah
Masalah
Solusi
Kondisi sampah basah dan sampah
kering yang bercampur mengakibatkan
penurunan kualitas sampah
Membuat alat pemilah otomatis yang
dapat memisahkan antara sampah basah
dan kering
Minat masyarakat yang rendah untuk
memilah sampah secara mandiri
mengakibatkan proses pengelolaan
sampah menjadi terlalu panjang dan
kurang efektif
Membuat alat pemilah otomatis dengan
mekanisme yang sederhana dan biaya
yang murah sehingga dapat diperbanyak
untuk digunakan di ditahap individu
Proses pemilahan yang dilakukan oleh
pengelola sampah dinilai kurang efektif
Memindahkan proses pemilahan yang
sebelumnya dilakukan oleh pengelola
dan mengalihkannya kepada masing
masing warga dengan bantuan alat
pemilah otomatis
Berikut ini adalah proses bisnis baru yang diusulkan untuk sistem pengelolaan
sampah yang ada di kawasan RW 25 Desa Cinunuk.
Gambar 1. proses bisnis yang sedang berjalan
Gambar 1 dapat dilihat perbedaan dengan proses bisnis sebelumnya dimana dengan
hadirnya alat pemilah sampah otomatis dalam proses bisnis yang baru diharapkan dapat
menjadi solusi untuk dapat memperingan pekerjaan sekaligus meningkatkan kinerja
petugas pengelola sampah. Mengalihkan proses pemilahan sampah ke dalam tahap
individual diharap dapat mencegah human error akibat fokus petugas pengelola sampah
Volume 1, Nomor 11, November 2021
p-ISSN 2774-7018 ; e-ISSN 2774-700X
1476 http://sosains.greenvest.co.id
yang terbagi. Disisi lain, dengan hadirnya alat pemilah sampah otomatis ini dalam proses
bisnis yang baru diharapkan dapat menigkatkan minat masyarakat dalam melakukan
pemilahan karena alasan kepraktisan.
Gambar 2. Diagram blok sistem
Gambar 2 menjelaskan alur fungsi dari sistem yaitu tahap pertama moisture sensor
dan proximity sensor sebagai perangkat yang akan mendeteksi objek yang diletakkan
diatas nya, lalu akan mengirimkan sinyal kepada arduino yang berfungsi sebagai otak
utama yang akan mengolah data yang didapat untuk memutuskan jenis sampah, kemudian
akan mengirimkan sinyal kepada servo motor yang akan memiringkan lantai pemisah
sehingga sampah akan jatuh ke salah satu arah sesuai dengan jenisnya.
Pemasangan proximity sensor dimulai dengan memasangkan tiga kabel dengan
warna dan fungsi seperti yang djelaskan pada tabel 2 berikut.
Tabel 2. Proximity sensor wiring
Sesuai dengan fungsinya kabel berwarna biru akan dihubungkan pada bagian
ground system dengan media projectboard, lalu kabel berwarna coklat akan dihubungkan
pada bagian power yang juga menggunakan media projectboard, dan terakhir kabel
berwarna hitam akan dihubungkan kepada bagian PWM (Pulse Width Modulation)
dengan nomor pin 6 pada board arduino. Gambar 2 berikut adalah kondisi sebelum dan
sesudah pemasangan wiring.
No.
Keterangan
1
Kabel ground terhubung ke ground system.
2
Memberi daya pada sensor sebesar 5V.
3
Sinyal PWM diberikan melalui kabel ini
untuk menggerakkan motor.
Rancang Bangun Mesin Pemilah Sampah Basah dan
Kering Otomatis Berbasis Mikrokontroler
2021
Rizki Widiyanto dan Fitriyani 1477
Gambar 3. Proximity sensor wiring
Pemasangan Moisture sensor dimulai dengan memasangkan tiga kabel dengan
warna dan fungsi seperti yang djelaskan pada tabel 3 berikut.
Tabel 3. Moisture sensor
Sesuai dengan fungsinya kabel berwarna hitam akan dihubungkan pada bagian
ground system dengan media projectboard, lalu kabel berwarna merah akan dihubungkan
pada bagian power yang juga menggunakan media projectboard, dan terakhir kabel
berwarna biru akan dihubungkan kepada bagian PWM (Pulse Width Modulation) dengan
nomor pin 2 pada board arduino. Gambar 3 Berikut adalah kondisi sebelum dan sesudah
pemasangan wiring.
Tahap pengujian sistem akan dilakukan pengujian dari sistem yang telah dibuat
yaitu dengan cara memeriksa kondisi awal program atau neutral position ketika sistem
tidak mendeteksi sampah, kemudian kondisi sistem ketika mendeteksi sampah kering dan
kondisi sistem ketika mendeteksi sampah basah.
A. Kondisi awal (neutral position)
Kondisi awal mesin pemilah sampah otomatis berbasis mikrokontroler ini
menunjukkan media lantai bagian dalam ada pada keadaan lurus nol derajat yang
menandakan mesin sampah siap digunakan. Hasil sesuai seperti yang diharapkan, seperti
yang ditunjukkan pada gambar 4 berikut.
No.
Keterangan
1
Kabel ground terhubung ke ground system.
2
Memberi daya pada sensor sebesar 5V.
3
Sinyal PWM diberikan melalui kabel ini
untuk menggerakkan motor.
Volume 1, Nomor 11, November 2021
p-ISSN 2774-7018 ; e-ISSN 2774-700X
1478 http://sosains.greenvest.co.id 1473
Gambar 4. kondisi awal mesin
B. Memilah sampah kering
Tahap ini dilakukan uji coba dengan menaruh sampel sampah yang tidak memiliki
kadar kelembaban yang tinggi dan hasilnya adalah media lantai bagian dalam miring ke
sebelah kiri sebanyak minus empat puluh lima derajat, sehingga sampah tersebut masuk
ke kotak penyimpanan sampah kering. Hasil uji coba tersebut ditemukan bahwa proses
pemilahan sampah basah berhasil dan sesuai dengan yang diharapkan. Seperti yang
ditunjukkan oleh gambar 5 berikut.
Gambar 5. sampah kering
C. Memilah sampah basah
Tahap ini dilakukan uji coba dengan menaruh sampel sampah yang memiliki kadar
kelembaban tinggi dan hasilnya adalah media lantai bagian dalam miring ke sebelah
kanan sebanyak empat puluh lima derajat, sehingga sampah masuk kedalam kotak
penyimpanan sampah basah. Hasil uji coba tersebut ditemukan bahwa proses pemilahan
Rancang Bangun Mesin Pemilah Sampah Basah dan
Kering Otomatis Berbasis Mikrokontroler
2021
Rizki Widiyanto dan Fitriyani 1479
sampah basah berhasil dan sesuai dengan yang diharapkan. Seperti yang ditunjukkan oleh
gambar 6 berikut.
Gambar 7. sampah basah
Kesimpulan
Rancang bangun mesin pemilah sampah basah dan kering otomatis berbasis
mikrokontroler terdiri dari beberapa hardware seperti moisture sensor, proximity sensor,
servo motor yang terintegrasi dengan mikrokontroler jenis arduino mega 2560. Pemilahan
sampah dilakukan dengan mengukur kelembaban yang ada pada benda dan digerakkan
oleh servo motor sesuai dengan intput yang didapat oleh sistem. Mesin pemilah sampah
basah dan kering otomatis berbasis mikrokontroler ini dibuat untuk dijadikan modul
terpisah dari proses pengelolaan sampah di kawasan Desa Cinunuk Kabupaten Bandung,
mesin pemilah sampah yang telah dibuat hanya bisa membedakan sampah basah dan
kering.
Bibliografi.
Alfian, Fahmi. (2019). Rancang Bangun Robot Pemilah Sampah Organik Dan Non
Organik. Skripsi Teknik Informatika.
Aula, Mucharromatul. (2018). Perancangan Model Bisnis Berbasis Circular Economy
Pada KPSP Setia Kawan. Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
Elyasa, Muhammad Denny. (2019). Analisis Pengaruh Nilai Ipm Dan Jumlah Penduduk
Terhadap Timbunan Sampah Di Tpa Se-Provinsi Kepulauan Bangka Belitung:
Sebuah Studi Pendahuluan. Jurnal Green Growth Dan Manajemen Lingkungan,
8(1), 1–8.
Fuad, Muhammad Busyrol. (2019). Tanggung Jawab Negara dan Korporasi Terhadap
Kasus Impor Limbah Plastik di Indonesia (Perspektif Konvensi Basel dan Prinsip-
Prinsip Panduan Bisnis dan HAM). Jurnal Hukum Lingkungan Indonesia, 6(1), 97–
125.
Hiyanti, Hida, Nugroho, Lucky, Sukmadilaga, Citra, & Fitrijanti, Tettet. (2020). Peluang
dan tantangan fintech (financial technology) syariah di Indonesia. Jurnal Ilmiah
Ekonomi Islam, 5(3), 326–333.
Majir, Abdul. (2017). Dasar pengembangan kurikulum. Yogyakarta: Deepublish.
Marliani, Novi. (2015). Pemanfaatan limbah rumah tangga (sampah anorganik) sebagai
Volume 1, Nomor 11, November 2021
p-ISSN 2774-7018 ; e-ISSN 2774-700X
1480 http://sosains.greenvest.co.id
bentuk implementasi dari pendidikan lingkungan hidup. Formatif: Jurnal Ilmiah
Pendidikan MIPA, 4(2).
Nugroho, Ernes Cahyo, Pamungkas, Anton Respati, & Purbaningtyas, Ika Parlina.
(2018). Rancang Bangun Alat Pemilah Sampah Otomatis Berbasis Arduino Mega
2560. Go Infotech: Jurnal Ilmiah STMIK AUB, 24(2).
https://doi.org/10.36309/goi.v24i2.96
Sujatmiko, Hanto, Anggai, Sajarwo, & Nana, Muhammad. (2019). Trainer Alat Pemilah
Barang Otomatis Berdasarkan Tinggi Benda Berbasis Arduino Uno Sebagai Media
Pembelajaran Mahasiswa Diii Teknik Elektronika Di Politeknik Harapan Bersama
Tegal. Power Elektronik: Jurnal Orang Elektro, 7(2).
https://doi.org/10.30591/polektro.v7i2.1203
Susastrio, Hardito, Ginting, Denis, Sinuraya, Enda Wista, & Pasaribu, Gregorius M.
(2020). Kajian Incinerator Sebagai Salah Satu Metode Gasifikasi Dalam Upaya
Untuk Mengurangi Limbah Sampah Perkotaan. Jurnal Energi Baru Dan
Terbarukan, 1(1). https://doi.org/10.14710/jebt.2020.8137
Trisnantoro, Laksono. (2018). Memahami penggunaan ilmu ekonomi dalam manajemen
rumah sakit. Yogyakarta: UGM press.
Wafi, Ali, Setyawan, Herry, & Ariyani, Sofia. (2020). Prototipe Sistem Smart Trash
Berbasis IOT (Internet Of Things) dengan Aplikasi Android. Jurnal Teknik Elektro
Dan Komputasi (ELKOM), 2(1). https://doi.org/10.32528/elkom.v2i1.3134
Warsito, Ronggo. (2016). Sosiologi Industri. Jawa Timur: Jaudar Press.
Widodo, Andrian Eko, & Suleman, Suleman. (2020). Otomatisasi Pemilah Sampah
Berbasis Arduino Uno. Indonesian Journal on Software Engineering (IJSE), 6(1),
12–18. https://doi.org/10.31294/ijse.v6i1.7781
Yunus, Muhammad. (2018). Rancang Bangun Prototipe Tempat Sampah Pintar Pemilah
Sampah Organik Dan Anorganik Menggunakan Arduino. Proceeding STIMA, 1(1),
340–343.
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike
4.0 International License.