MAKALAH FISIKA LINGKUNGAN RANCANGAN TEKNOLOGI BERBASIS SAMPAH Oleh : Iqbal Maulana 180210102123 PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS JEMBER September 2020 KATA PENGANTAR Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala rahmat serta hidayah-Nya sehingga penulisan tugas makalah tentang “Rancangan Teknologi Berbasis Sampah” dapat terselesaikan. Makalah ini dibuat bertujuan sebagai tugas mata kuliah Fisika Lingkungan dengan dosen pengampu Dr.Sudarti,M.Kes dan Dr. Yushardi, M.Si. Isi dari makalah ini disusun berdasarkan materi perkuliahan Fisika Lingkungan Sampah Sebagai Sumber Energi. Penulis mengucapkan terimakasih kepada semua pihak yang telah membantu sehingga dapat terselesaikan makalah Fisika Lingkungan baik dukungan dari keluarga, Bapak Ibu dosen mata kuliah Fisika Lingkungan, dan teman – teman. Saran dan kritik senantiasa penulis harapkan demi kesempurnaan isi dari buku ajar ini. Penulis mengharapkan makalah Fisika Lingkungan ini dapat membantu pembaca dalam memahami Materi Sampah Sebagai Sumber Energi. Lumajang, 26 September 2020 Iqbal Maulana i DAFTAR ISI Halaman KATA PENGANTAR ............................................................................................................................... i DAFTAR ISI ...........................................................................................................................................ii BAB 1 BAB 2 PENDAHULUAN ................................................................................................................... 1 1.1. Latar Belakang .......................................................................................................... 1 1.2. Rumusan Masalah .................................................................................................... 1 1.3. Tujuan ....................................................................................................................... 1 1.4. Manfaat .................................................................................................................... 1 PEMBAHASAN ..................................................................................................................... 2 2.1. Perancangan Tempat Sampah Berbasis Internet Of Things (IOT) Menggunakan Aplikasi Telegram ................................................................................................................ 2 2.2. BAB 3 Perancangan Sistem Informasi E-Marketplace Bank Sampah Berbasis Web ........... 5 PENUTUP........................................................................................................................... 12 3.1. Kesimpulan ............................................................................................................. 12 3.2. Saran ....................................................................................................................... 12 DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................................................. 13 ii BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Perkembangan teknologi yang semakin lama semakin maju mendorong manusia untuk lebih keras lagi untuk berkreasi dan berinovasi. Sentuhan teknologi tersebut dirasa mempermudah dalam mengetahui informasi secara cepat dan tepat. Seperti halnya tempat sampah yang dapat dikontrol dan diakses secara jarak jauh dengan memberikan informasi dan data keadaan status tempat sampah secara langsung walaupun dengan lokasi yang jauh dan berbeda. Angka produksi sampah di Indonesia terus mengalami peningkatan. Dibuktikan dengan data dua tahun terakhir dari Direktur Jendral Pengelolaan Sampah, Limbah dan Bahan Beracun (Dirjen PSLBS) Kementerian Lingkungan Hidup dan Kehutanan (LHK) Tuti Hendrawati Mintarsih mengatakan bahwa terjadi peningkatan produksi sampah per hari sebanyak 1 ton dari 64 ton per hari di tahun 2015 menjadi 65 ton per hari di tahun 2016. Peningkatan angka produksi sampah ini tentu menandakan perlu adanya evaluasi dan peninjauan kembali terhadap sistem dan metode pengelolaan sampah yang ada saat ini. 1.2. Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang yang telah dijelaskan di atas, rumusan masalah yang terdapat dalam makalah ini yaitu bagaimana rancangan teknologi berbasis sampah? 1.3. Tujuan Berdasarkan rumusan masalah di atas, tujuan yang terdapat dalam makalah ini yaitu untuk mengetahui dan memahami rancangan teknologi berbasis sampah 1.4. Manfaat Manfaat dari makalah ini bagi penyusun yaitu memahami mengenai materi sampah sebagai sumber energi. Selain itu pembaca dapat menerapkan bahkan dapat mengembangkan teknologi yang lebih canggih dari teknologi yang dijelaskan pada makalah ini sehingga masalah sampah dapat diatasi. 1 BAB 2 PEMBAHASAN 2.1. Perancangan Tempat Sampah Berbasis Internet Of Things (IOT) Menggunakan Aplikasi Telegram Perangkat dari teknologi Internet of Things (IoT) ini yang menggunakan teknologi wireless ini sangat efisien dan efektif serta mudah dalam penggunaannya, sehingga aplikasi ini dapat diterapkan dalam lingkup kampus. Salah satu teknologi IoT (Internet of Things) yang dapat diterapkan adalah untuk mengetahui kondisi kebersihan yang ada di lingkungan kampus Universitas Teknologi Yogyakarta. Kebersihan yang ditekankan adalah treatment pengambilan sampah yang berada di tempat sampah secara baik. Kampus mempunyai banyak tempat sampah, sehingga dalam proses pembuangan sampah masih terjadi kekurangan yakni pengambilan sampah yang terbilang sedikit dan keterlambatan pengambilan sampah yang sudah mulai penuh. Dari kondisi tersebut maka dibutuhkan sentuhan teknologi agar tempat sampah mampu mengirimkan data/informasi secara otomatis terhadap manusia melalui jaringan internet. Pada sistem ini dibuatlah penelitian yang berjudul “Perancangan Tempat Sampah Berbasis Internet of Things ( IoT ) Menggunakan Aplikasi Telegram “. Adapun yang dideteksi alat ini adalah tingkat level volume dari masing-masing tempat sampah. Setiap tempat sampah akan dipasang sensor ultrasonic dan node MCU esp8266 yang nantinya akan mengirimkan informasi kedalam bentuk data di aplikasi telegram. Intrnet of Things atau dengan singkatan IoT merupakan sebuah konsep yang bertujuan untuk memperluas manfaat dari konektifitas internet yang tersambung secara terus-menerus. Kemampuan tersebut dapat meliputi seperti berbagi data, remote control, dan sebgainya, termasuk juga pada benda di dunia nyata. Contohnya bahan pangan, elektronik, peranti/peralatan apa saja yang semuanya yang tersambung dalam jaringan lokal dan global melalui sensor-sensor yang tertanan didalamnya yang mampu memberikan informasi-informasi secara cepat. Makna serupa Internet of Things merupakan sebuah konsep dimana suatu objek yang memiliki kemampuan mentransfer dan berkomunikasi data tanpa 2 memerlukan manusia ke manusia atau manusia ke komputer. Sistem kerja Internet of Things yaitu dengan memanfaatkan sebuah argument pemrograman yang dimana tiap-tiap perintah argumen itu menghasilkan interaksi antara sesama mesin yang terhubung secara otomatis (terintegrasi) tanpa campur tangan manusia dan jarak. Internetlah yang menjadi peranan penting sebagai penghubung komunikasi antara kedua mesin tersebut, sementara manusia hanya sebagai pengatur dan pengawas alat tersebut sedang bekerja. Perangkat keras yang digunakan antara lain: 1. Node MCU ESP8266 Node MCU merupakan salah satu platform Internet of Things (IoT) yang mempunyai sistem terbuka (open source). Node MCU termasuk firmware yang berjalan pada ESP8266 Wifi SoC dari espressif sistem dan merupakan perangkat keras yang berdasarkan modul ESP-12. Pada firmware menggunakan bahasa Scripting Lua. Pada bahasa Lua memiliki logika pemrograman yang sama dengan bahasa C hanya berbeda Syntax. Selain menggunakan bahasa Lua pada node MCU juga mundukung (Support) dengan software arduino IDE. Arduino IDE perlu ditambahkan library node MCU ESP 8266 pada board manager, sehingga node MCU dapat diprogram menggunakan arduino IDE. 2. Sensor Ultrasonik Sensor ultrasonic merupakan sensor yang mampu mendeteksi gelombang ultrasonik atau dalam kata lain gelombang suara berfrekuensi ultrasonik atau frekuensi diatas frekuensi pendengaran manusia. Pada sensor ultrasonic mempunyai sifat ganda yakni sebagai pendeteksi frekuensi / gelombang ultrasonik dan sebagai penghasil gelombang ultrasonik. Sedangkan perangkat lunak atau software yang digunakan yaitu: 1. Perangkat Lunak Arduino IDE Perangkat lunak arduino IDE adalah sebuah aplikasi perograman yang didesain khusus untuk sistem minimum microcontroller yang dibuka secara bebas (Open Source ). Pemrograman arduino IDE menggunakan bahasa pemrograman C yang telah dimodifikasi dan ditanamkan programmer loader. Pemrograman boot Loader berfungsi untuk menjembatan antara software compailer dengan micro controller. 3 2. Aplikasi Telegram Aplikasi telegram adalah sebuah layanan pengiriman pesan (chatting) instan multi platform berbasis awan. Aplikasi telegram mempunyai fitur BOT dengan kata lain ROBOT. Bot/robot ini kan bekerja untuk membantu memudahkan dalam kegiatan pengiriman pesan ke dalam sebuah perangkat keras lain/ nodeMCU esp8266. Pembuatan dan perancangan tempat sampah berbasis Internet of Things (IoT) beberapa bagian-bagian dengan tujuan untuk mengidentifikasi dan mengevaluasi permasalahan permasalahan, hambatan yang terjadi pada sistem perancangan alat tersebut. Perancangan sistem ini dibangun meliputi perangkat keras (Hardware) perangkat lunak (Software) dan pengguna. Skenario untuk setiap tahap yang dilakukan akan diuraikan sebagai berikut: 1. Tahap Perancangan Elektronik Pada tahap perancangan elektronik akan diuraikan beberapa komponen elektronik yang dibutuhkan pada Perancangan Tempat Sampah Berbasis Internet of Things (IoT) Menggunakan Aplikasi Telegram 2. Tahap Implementasi Sistem Pada tahap implementasi sistem menggambarkan bagaimana suatu sistem dibentuk. Dalam “Perancangan Tempat Sampah Berbasis Internet of Things (IoT) Menggunakan Aplikasi Telegram” sebagai teknologi yang menghubungkan antara sistem dengan pengguna (user) dibuat diagram blok untuk memperlihatkan antara bagian Proses dan Output. Untuk diagram blok “Perancangan Tempat Sampah Berbasis Internet Of Things (IoT) Menggunakan Aplikasi dapat dilihat pada Gambar 3.4 Diagram Blok Sistem 4 Pada bagian Proses terdapat node MCU yang digunakan sebagai alat untuk memproses data yang telah diperoleh dari sensor ultrasonic dan selanjutnya akan dikomunikasikan dengan telegram sebagai input ataupun keluaran dari data yang dihasilkan dari node MCU 3. Tahap Skenario Pengujian Tahap skenario pengujian dibuat untuk memperlihatkan bagaimana proses pengujian pada sistem yang dibuat, seperti pengujian sensor ultrasonik, pengujian kapasitas setiap tempat sampah, pengujian status tempat sampah. 2.2. Perancangan Sistem Informasi E-Marketplace Bank Sampah Berbasis Web Bank sampah merupakan sebuah tempat memilah dan mengumpulkan sampah daur ulang agar dapat diproses kembali dan memiliki nilai ekonomis. Sampah yang telah disetor oleh nasabah selanjutnya dijual kepada pengepul atau pengrajin yang berkepentingan. Namun dalam praktiknya, proses jual-beli antara 5 bank sampah dan pengepul terkendala oleh update stok dan informasi real time mengenai sampah-sampah yang dibutuhkan oleh pihak pengepul, oleh sebab itu sebuah sistem yang dapat mengakomodasi setiap update stok dari bank sampah sangat dibutuhkan agar pengepul tidak perlu datang ke bank sampah untuk mencari sampah yang mereka butuhkan dan hanya perlu melihatnya dari situs website yang tersedia. Berdasarkan hal tersebut, Perancangan Sistem Informasi E-Marketplace Bank Sampah Berbasis Web dapat menjadi solusi untuk permasalahan yang ada saat ini. Bank sampah mengambil peran yang cukup menjanjikan dalam upaya pengendalian peningkatan jumlah sampah. Dengan adanya bank sampah, berbagai pihak diuntungkan salah satunya adalah pengepul. Berbagai sampah kering yang merupakan bahan baku utama kerajinan daur ulang bisa didapatkan oleh pengepul dari sampah yang telah disetor masyarakat pada bank sampah. Namun, proses ini menjadi tidak efisien karena pengepul harus mendatangi bank sampah untuk mendapatkan rincian stok dari sampah yang ingin dibelinya. Dari kendala tersebut, Perancangan Sistem Informasi E- Marketplace Bank Sampah Berbasis Web selanjutnya akan mengakomodasi bank sampah dan pengepul dalam proses transaksi, update stok secara real time juga pemesanan dan proses tawar-menawar harga. Pengepul juga dimudahkan karena cukup dengan mengakses website, pengepul dapat melihat ketersediaan stok yang dibutuhkan tanpa harus mendatangi bank sampah, mereka sekaligus dapat melihat kondisi barang dari layout gambar stok yang ditampilkan. Website ini juga menjadi peluang bagi bank sampah untuk mendapatkan akses kepada pengepul secara lebih luas sehingga perolehan laba dapat ditingkatkan. Dalam penelitian E-Marketplace bank sampah ini, penulis merancang sistem transaksi jual beli dan juga merancang interface (antar muka) antara bank sampah dan pengepul, menggunakan UML (Unified Modelling Language), serta membuat program aplikasi berbasis web. Dengan Perancangan Sistem Informasi EMarketplace Bank Sampah Berbasis Web ini, pihak bank sampah diberikan wadah untuk menawarkan produknya dan pengepul diberikan kemudahan untuk menemukan produk yang dicari. Pengepul juga tidak perlu datang langsung ke lokasi bank sampah yang bersangkutan untuk melihat kondisi sampah, karena gambar sampah sudah dipublikasikan dan dapat dilihat langsung di situs web sehingga 6 pengepul yang ingin membeli bisa langsung menghubungi kontak bank sampah yang tersedia dan melakukan transaksi jual-beli non-persuasif. Permodelan Proses Sistem Informasi E-Marketplace Bank Sampah Berbasis Web menggunakan use case diagram, sebagai berikut: Tabel Use Case sistem bank sampah yang mendeskripsikan tujuan dari setiap komponen use case: Use Case Deskripsi Login Admin, bank sampah dan, pengepul memasukkan username dan password untuk bisa menggunakan sistem Update data sampah Pihak bank sampah dapat menambah/menghapus data profil dan stok persediaan sampahnya. Order sampah Pengepul mengklik gambar stok sampah yang tersedia untuk bias memesan sampah tersebut Transaksi Pengepul dan pihak bank sampah melakukan transaksi pembayaran pesanan melalui sistem. Detail transaksi Admin menampilkan detail transaksi yang 7 telah dilakukan kepada pengepul dan bank sampah. Laporan Berisi laporan stok persediaan sampah, grafik yang menunjukkan peningkatan ataupun penurunan penjualan tiap bank sampah. Implementasi penelitian ini masih dalam ruang lingkup ujicoba (prototype) sebagai dasar pemodelan pembuatan sistem informasi E-Marketplace Bank Sampah berbasis web. Setelah melakukan analisis terhadap sistem yang dirancang oleh penulis, maka didapat kelebihan dan kekurangan dalam sistem, yaitu sebagai berikut: 1. Kelebihan a. Sistem dapat memperlihatkan daftar anggota- anggota yang sudah terdaftar. b. Terdapat informasi dan berita berita seputar bank sampah. c. Pihak bank sampah dapat mengupdate stok sampahnya sendiri dengan mudah melalui sistem. d. Pihak pengepul dapat melihat detail stok sampah yang tersedia di bank sampah melalui sistem. e. Terdapat laporan grafik penjualan sampah per- hari. Sistem juga dapat menunjukkan peningkatan ataupun penurunan penjualan di tiap bank sampah. f. Terdapat laporan grafik stok sampah yang tersisa. g. Pengguna terutama pihak pengepul dapat memberikan rating dari angka 1 sampai 5 kepada bank sampah sebagai tanda bahwa bank sampah tersebut terpercaya. 2. Kekurangan a. Fitur pencarian belum tersedia sehingga proses pencarian bank sampah masih terbatas. b. Pengguna yang belum/tidak mendaftar hanya bisa mengakses berita berita seputar bank sampah dan tidak bisa melakukan transaksi jual beli. Tampilan rancangan Sistem Informasi E-Marketplace bank sampah, ditunjukkan sebagai berikut: 8 1. Tampilan Menu Home Menu Home merupakan tampilan awal yang pertama kali muncul saat pengguna membuka Website SAMPAHTNG.COM. 2. Tampilan Form Registrasi Pada form registrasi berisikan kolom-kolom data diri. Data yang dimasukkan harus valid agar dapat di verfikasi sebagai member. 3. Tampilan Form Login Pada form login pengguna menginputkan username dan password yang telah terdaftar agar bias menggunakan fitur SAMPAHTNG.COM. 9 4. Tampilan Form Lupa Password Jika terjadi kesulitan dalam mengakses akun, pengguna dapat melakukan reset password pada form lupa password. 5. Tampilan Profil Bank Sampah Pada tampilan profil bank sampah, pengguna dapat mengetahui dimana letak kantor bank sampah yang bersangkutan dan melihat stok barang yang tersedia di bank sampah tersebut secara rinci beserta gambar dan harga yang ditawarkan. 6. Tampilan Laporan Bank Sampah Pada tampilan laporan bank sampah, pengguna dapat mengetahui stok yang tersisa, berapa banyak yang terjual, grafik yang menunjukkan peningkatan ataupun penurunan penjualan tiap bank sampah. 10 Dari hasil rancangan sistem yang telah dibuat, maka para pengepul akan masuk ke dalam website yang telah dirancang untuk menemukan barang yang di cari dengan mudah. Dari sistem terdahulu, para pengepul harus datang langsung ke lokasi bank sampah untuk menemukan dan membeli barang yang dicari. 11 BAB 3 PENUTUP 3.1. Kesimpulan Berdasarkan penelitian pada Perancangan Tempat Sampah Berbasis Internet of Things (IoT) Menggunakan Aplikasi Telegram didapat simpulalan bahwa peneitian tempat sampah dapat diimplementasikan menggunakan metode Internet of Things (IoT) yang dapat diakses menggunakan aplikasi Telegram Bot. Selain itu Sistem Informasi E-Marketplace Bank Sampah Berbasis Web dapat mengakomodasi proses transaksi antara bank sampah dan pengepul. Dengan adanya sistem ini, ruang interaksi antara bank sampah dan pengepul dapat lebih luas karena sistem berbasis web yang dapat diakses dimana saja dan kapan saja. Pengepul dapat lebih mudah membandingkan barang yang sama dari bank sampah yang berbeda untuk mendapatkan kesepakatan barang dan harga yang diinginkan. 3.2. Saran 1. Pada pengiriman lokasi belum menggunakan map GPS. Penambahan GPS akan menjadikan alat semakin jauh jangkaunnya dan sistem menjadi lebih kompleks. Pada perancangan alat ini tidak menggunakan sistem database. Untuk itu, diharapkan untuk peneliti selanjutnya menambahkan sistem database yang diintegrasikan ke dalam web server. 2. Perancangan tempat sampah berbasis Internet of Things (IoT) belum dilengkapi dengan pendeteksi kebakaran dan pendeteksi kelembapan. 3. Dari hasil evaluasi yang telah disebutkan, penulis dapat menyimpulkan beberapa Saran untuk rancangan sistem ini yaitu: fitur pencarian dapat ditambahkan untuk memudahkan pihak pengepul menemukan bank sampah di sekitar dengan lebih mudah. Kemudahan akses untuk pengguna yang belum/tidak mendaftar sehingga dapat melakukan transaksi. 12 DAFTAR PUSTAKA Cahyono, Gunawan Hendro, (2016), Internet of Things (Sejarah, Teknologi dan Penerapannya), Jurnal pusdiklatmigas, Vol 06 (3), 35-36. Junaidi, Apri, (2015), Internet Of Things, Sejarah, Teknologi Dan Penerapannya, Jurnal Ilmiah Teknologi Informasi Terapan, Vol 1 (3), 62- 64 Kadir, Abdul. Buku Pintar Programmer Pemula PHP, Yogyakarta: Mediakom, 2013. Pratama, I Putu Agus Eka. Sistem Informasi dan Implementasinya, Bandung: Penerbit Informatika, 2014. Wuryanto, A., Hidayatun, N., Rosmiati, M., dan Maysaroh, Y., (2019), Perancangan Sistem Tempat Sampah Pintar Dengan Sensor HCRSF04 Berbasis Arduino Uno R3, Paradigma Jurnal Komputer dan Informatika, Vol 21(1), 53-58. 13