Modul 4 - Smart Trash Bin




MODUL 4

SMART TRASH BIN

1. Pendahuluan[Kembali]

Proyek Sistem Tong Sampah Otomatis (Smart Trash Bin) ini dibuat untuk meningkatkan efisiensi dan kebersihan lingkungan dengan memanfaatkan teknologi sensor dan rangkaian digital. Dalam kehidupan sehari-hari, masih banyak orang yang enggan membuka tutup tong sampah secara manual karena alasan higienitas. Oleh karena itu, sistem ini dirancang agar tong sampah dapat membuka tutup secara otomatis ketika seseorang mendekat dan menampilkan tingkat kepenuhan sampah secara real-time.

Melalui penerapan sensor infrared sebagai pendeteksi gerakan dan sensor jarak GP2Y0A21YK0F sebagai pengukur volume sampah, sistem ini mampu bekerja secara otomatis tanpa memerlukan mikrokontroler. Ketika tong sampah sudah penuh, sistem akan menonaktifkan sensor pembuka agar tutup tidak terbuka lagi. Dengan adanya inovasi ini, diharapkan penggunaan tong sampah menjadi lebih higienis, efisien, dan modern, serta dapat menjadi langkah awal penerapan teknologi otomatis dalam pengelolaan lingkungan yang lebih cerdas.

  1. Untuk merancang dan membangun sistem tong sampah otomatis (Smart Trash Bin) yang dapat membuka dan menutup secara otomatis menggunakan sensor infrared.

  2. Untuk menampilkan tingkat kepenuhan sampah secara real-time melalui sensor jarak dan tampilan seven segment.

  3. Untuk meningkatkan efisiensi dan kebersihan lingkungan tanpa perlu interaksi langsung dengan tong sampah.

  4. Untuk menerapkan otomatisasi berbasis sensor dan logika digital sebagai bentuk penerapan teknologi cerdas dalam kehidupan sehari-hari.

3. Alat dan Bahan[Kembali]

ALAT

1. Adaptor


2. DC Buck Converter

3. Breadboard

4. Jumper

BAHAN

1. Sensor infrared


2. Sensor SHARP GP2Y0A21YK0F


3. Op-Amp LM358


4. Potensiometer


5. IC Counter 74192

6. IC Decoder 74ls47


7. IC Gerbang Not 7404


8. IC Gerbang AND 7408


9. Display Sevent Segment 


10. Relay


11. Solenoid Push Pull


12. Kapasitor


13. Resistor

4. Dasar Teori[Kembali]

    Sistem tong sampah otomatis (Smart Trash Bin) merupakan salah satu penerapan teknologi elektronika digital yang bertujuan untuk meningkatkan efisiensi dan kebersihan lingkungan melalui proses otomatisasi. Sistem ini bekerja dengan memanfaatkan sensor untuk mendeteksi keberadaan objek dan ketinggian sampah, kemudian mengolah sinyal tersebut menjadi aksi mekanik dan tampilan digital. Dengan adanya sistem ini, pengguna tidak perlu menyentuh tutup tong sampah secara langsung, sehingga lebih higienis dan praktis digunakan dalam kehidupan sehari-hari.

    Komponen utama dalam sistem ini adalah sensor infrared (IR) yang berfungsi mendeteksi keberadaan objek di depan tong sampah. Sensor ini bekerja berdasarkan prinsip pemantulan cahaya inframerah dari pemancar ke penerima. Ketika ada tangan atau objek mendekat, sinar inframerah akan dipantulkan kembali dan diterima oleh sensor, menghasilkan sinyal logika yang digunakan untuk mengaktifkan mekanisme pembuka tutup tong. Dengan cara ini, sistem dapat membuka secara otomatis tanpa memerlukan sentuhan langsung.

    Selain itu, sistem dilengkapi dengan sensor jarak analog GP2Y0A21YK0F yang berfungsi mengukur tingkat kepenuhan sampah di dalam tong. Sensor ini bekerja berdasarkan prinsip pantulan sinar inframerah untuk menentukan jarak antara sensor dan permukaan objek di depannya. Semakin dekat posisi sampah terhadap sensor, semakin besar tegangan output yang dihasilkan. Tegangan analog ini kemudian dibandingkan menggunakan op-amp LM358 yang berfungsi sebagai komparator, sehingga sistem dapat membedakan kondisi tong sampah apakah masih kosong, setengah penuh, atau sudah penuh.

    Op-amp LM358 merupakan penguat operasional yang memiliki dua kanal dan sering digunakan dalam sistem pengkondisian sinyal. Dalam proyek ini, LM358 berperan sebagai pembanding antara tegangan referensi dan tegangan dari sensor jarak. Dengan menyesuaikan potensiometer, tegangan referensi dapat diatur sesuai kebutuhan agar sistem dapat mendeteksi batas ketinggian sampah dengan akurat.

    Untuk menampilkan hasil deteksi secara digital, digunakan IC counter 74192 yang berfungsi sebagai penghitung naik/turun (up/down counter). Counter ini menerima sinyal dari komparator dan mengubahnya menjadi data biner. Data tersebut kemudian diteruskan ke IC decoder 74LS47, yang mengonversi data biner menjadi sinyal yang dapat ditampilkan pada display seven segment. Dengan kombinasi ini, sistem dapat menampilkan angka 0 ketika tong kosong, angka 2 ketika setengah penuh, dan angka 3 ketika tong sampah sudah penuh.

    Selain itu, gerbang logika AND (IC 7408) dan NOT (IC 7404) digunakan untuk mengatur logika kerja sistem, khususnya dalam kondisi penuh. Saat tong sampah penuh, logika AND akan memutus sinyal dari sensor infrared, sehingga motor atau solenoid tidak akan membuka tutup tong. Hal ini mencegah sampah meluap dan menjaga sistem tetap aman dari kelebihan kapasitas.

    Untuk menggerakkan tutup tong, digunakan relay dan solenoid push pull sebagai aktuator. Relay berfungsi sebagai saklar otomatis yang dikendalikan oleh sinyal dari op-amp, sedangkan solenoid menghasilkan gerakan mekanik membuka atau menutup tutup tong. Ketika sensor infrared aktif, relay akan menyalakan solenoid untuk membuka tutup, dan sebaliknya ketika tidak ada objek, tutup akan menutup kembali.

    Agar sistem dapat bekerja stabil, digunakan komponen pendukung seperti resistor, kapasitor, dan DC buck converter. Resistor berfungsi membatasi arus listrik dan membentuk pembagi tegangan, sedangkan kapasitor membantu menstabilkan tegangan pada rangkaian. DC buck converter digunakan untuk menurunkan dan menstabilkan tegangan dari adaptor sesuai kebutuhan tiap komponen.

    Secara keseluruhan, sistem tong sampah otomatis ini merupakan integrasi antara sensor, rangkaian logika digital, op-amp, counter, dan aktuator mekanik. Setiap bagian bekerja secara terkoordinasi untuk mendeteksi kondisi lingkungan, mengolah sinyal, dan memberikan respon otomatis. Dengan memanfaatkan prinsip elektronika analog dan digital, proyek ini menjadi contoh penerapan teknologi sederhana yang mendukung gaya hidup modern, higienis, dan ramah lingkungan.




Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

Tugas Besar - Pengamanan ATM

Gambar
[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA] DAFTAR ISI 1. Pendahuluan 2. Tujuan 3. Alat dan Bahan 4. Dasar Teori 5. Percobaan    a) Prosedur    b) Rangkaian simulasi    c) Video Simulasi 6. Download File   1. Pendahuluan [kembali] Mesin Anjungan Tunai Mandiri (ATM) telah menjadi bagian integral dari kehidupan sehari-hari masyarakat modern, memudahkan transaksi perbankan seperti penarikan uang tunai, transfer dana, dan pemeriksaan saldo. Namun, dengan meningkatnya penggunaan ATM, ancaman terhadap keamanan mesin dan transaksi juga meningkat. Pencurian, perusakan Sistem pengamanan ATM menggunakan sensor dirancang untuk mendeteksi dan mencegah tindakan kriminal sebelum terjadi kerugian yang signifikan. Sensor dapat memberikan lapisan tambahan perlindungan dengan mendeteksi aktivitas mencurigakan dan mengaktifkan alarm atau notifikasi ke pusat keamanan. Ini membantu mengurangi risiko pencurian dan vandalisme, serta mening...
Baca selengkapnya

2.12 Voltage-Multiplier Circuits

Gambar
[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA] DAFTAR ISI 1. Pendahuluan 2. Tujuan 3. Alat dan Bahan 4. Dasar Teori 5. Percobaan    a) Prosedur    b) Rangkaian simulasi    c) Video Simulasi 6. Download File   1. Pendahuluan [kembali] Dioda adalah komponen semikonduktor yang berfungsi mengalirkan arus listrik dalam satu arah. Dioda memiliki beberapa fungsi, termasuk sebagai penyearah arus, penyetabil tegangan, indikator, dan sakelar.  Dioda digunakan dalam berbagai aplikasi elektronika untuk mengubah arus bolak-balik menjadi arus searah, menstabilkan tegangan, dan sebagai indikator cahaya. Dioda juga dapat digunakan untuk melindungi sirkuit dan dalam berbagai perangkat elektronik seperti lampu LED, perangkat penerangan, dan perangkat pembaca CD/DVD   Voltage multiplier circuit adalah sebuah rangkaian elektronik yang digunakan untuk mengubah daya listrik AC bertegangan rendah menjadi tegangan DC yang lebih ...
Baca selengkapnya

Komparator Inverting dengan Vref = +

Gambar
[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA] DAFTAR ISI 1. Pendahuluan 2. Tujuan 3. Alat dan Bahan 4. Dasar Teori 5. Percobaan    a) Prosedur    b) Rangkaian simulasi    c) Video Simulasi 6. Download File   1. Pendahuluan [kembali] Komparator inverting dengan referensi tegangan positif (+Vref) adalah sebuah sirkuit elektronik yang digunakan untuk membandingkan tegangan input dengan nilai referensi positif dan menghasilkan sinyal output yang terbalik dari hasil perbandingan tersebut. Ini adalah salah satu konfigurasi umum dari komparator yang digunakan dalam berbagai aplikasi elektronik. Tegangan referensi positif (+Vref) digunakan sebagai ambang batas atas untuk membandingkan tegangan input. Ketika tegangan input melebihi nilai +Vref, sinyal output akan berubah sesuai dengan kondisi inverting. Komparator inverting dengan referensi tegangan positif digunakan dalam berbagai aplikasi, seperti dalam sistem kontrol otomati...
Baca selengkapnya