Perancangan Sistem Pengumpulan Sampah Anorganik Rumah Tangga Berbasis IoT untuk Mendukung Penerapan Konsep Smart City di Kota Balikpapan

  • Fokus Riset: Smart City

  • Ketua Peneliti: Cut Keumala Banaget
  • Tahun Penelitian: 2025

Deskripsi

Pengelolaan sampah menjadi salah satu indikator penting dalam menciptakan lingkungan dan kota pintar. Pengembangan sistem pemantauan dan pengumpulan sampah dengan menambahkan sensor berat sampah dan optimasi sistem transmisi data persampahan dapat menjadi langkah awal untuk mengembangkan sistem penanganan sampah berbasis IoT. Smart bin yang dirancang dalam penelitian ini adalah tempat sampah yang dilengkapi load cell dan HX711 module, serta ESP 32 microcontroller. ESP32 akan membaca berat sampah yang dibebankan pada load cell melalui modul HX711 yang berfungsi sebagai amplifier. Data berat yang telah dihitung oleh ESP32 kemudian disimpan ke sistem dalam hal ini adalah website Supabase untuk pencatatan data real time. Pengelola bank sampah kemudian dapat mengakses data berat sampah melalui dashboard web realtime yang menghubungkan aplikasi front-end dengan Supabase.

 

 

Desain Smart bin

Prototype tempat sampah pintar dilengkapi dengan sensor kit load cell dan HX711, serta Module ESP 32. ESP32 membaca berat dari load cell melalui modul HX711 yang berfungsi sebagai amplifier dan ADC (24-bit) untuk memperkuat sinyal sangat kecil dari strain gauge pada load cell. Ketika beban diberikan, resistansi pada strain gauge berubah sehingga menghasilkan perubahan tegangan mikrovolt; HX711 kemudian menguatkan dan mengkonversi tegangan ini menjadi data digital. ESP32 mengambil data digital tersebut melalui komunikasi 2-wire (DT & SCK), lalu melakukan kalibrasi menggunakan nilai skala dan offset sehingga menghasilkan nilai berat yang akurat. Setelah mendapat nilai akhir, ESP32 dapat menampilkan, menyimpan ke server (misalnya Supabase), atau menjalankan logika seperti alarm atau deep sleep.

 

Load Cell akan membaca berat sampah secara analog. Load cell menghasilkan sinyal analog mV-level ketika ada beban. Material strain gauge berubah resistansi dan menghasilkan perubahan tegangan. Perubahan ini sangat kecil sehingga tidak bisa dibaca langsung oleh ESP32. Oleh karena itu, diperlukan module HX711 yang akan mengubah tegangan menjadi data digital sehingga menguatkan sinyal load cell (gain 128) dan mengirim data ke ESP32 melalui pin DT dan SCK.  ESP32 membaca nilai raw yang perlu dihitung ke “berat”.

 

Pencatatan Data Berat pada Sistem

Data berat yang telah dihitung oleh ESP32 kemudian disimpan ke sistem dalam hal ini adalah website Supabase. ESP32 mengirim data ke Supabase melalui RESTful API menggunakan WiFi. ESP32 membaca nilai berat dari load cell melalui modul HX711, lalu mengolahnya menggunakan faktor kalibrasi sehingga menghasilkan angka berat yang akurat. Setelah nilai berat siap dikirim, ESP32 membuat permintaan HTTP POST ke REST API Supabase menggunakan URL endpoint tabel dan kunci API “anon”. Data dikirim dalam format JSON, misalnya { "weight": 24.5, "device_id": "esp32-01" }, dan Supabase menyimpannya ke tabel yang telah diberi izin RLS agar ESP32 dapat melakukan insert. Setiap kali loop berjalan, ESP32 mengirim pembaruan berat ke Supabase, sehingga data dapat ditampilkan secara realtime di dashboard atau digunakan untuk fitur lain seperti alarm atau logging.

 

Dashboard web untuk melihat grafik berat realtime

Dashboard web realtime dibuat dengan menghubungkan aplikasi front-end (misalnya HTML + JavaScript, React, atau Vue) ke Supabase menggunakan Supabase JavaScript Client. Pertama, aplikasi melakukan query awal untuk mengambil seluruh data berat dari tabel weights, lalu menampilkan hasilnya ke dalam grafik menggunakan library chart seperti Chart.js atau ECharts. Agar grafik tampil realtime, dashboard mengaktifkan fitur Supabase Realtime (channel atau realtime.on) yang menerima event INSERT setiap ada data baru masuk dari ESP32. Setiap event baru otomatis ditambahkan ke grafik tanpa perlu reload halaman. Dengan demikian, setiap kali ESP32 mengirim nilai berat melalui HX711, Supabase menyimpan data tersebut dan dashboard web langsung memperbarui grafik secara visual dalam waktu nyata. Dashboard juga dapat menampilkan nilai terbaru, tren per menit/jam, dan memberikan notifikasi ketika berat melewati batas tertentu.

 

Anggota :

Sri Rahayu Natasia

Wahyuni Lasniah


Manfaat

Sebagai dasar pengembangan sistem pemantauan dan pengumpulan sampah dengan cara menambahkan sensor berat dan sistem transmisi data persampahan. Pengembangan dan pengujian tempat sampah pintar dan sistem transmisi data persampahan memungkinkan penyesuaian frekuensi pengumpulan yang fleksibel berdasarkan tingkat pengisian tempat sampah, jumlah sampah yang dikumpulkan, dan serta jadwal pengumpulan sampah.

AGENDA

12

Mar

Workshop Pembuatan Video Aftermovie KKN ITK
09.00 WITA s/d 12.00 WITA
Zoom Meeting : https://s.itk.ac.id/video_aftermovie

16

Feb

Scholarship Info Session : AUSTRALIA AWARDS
10.00 - 12.00 WITA
Zoom Cloud Meeting (https://s.itk.ac.id/zoom_aas)

11

Feb

Diseminasi Inovasi Edisi #1
13.30 WITA - Selesai
Via zoom meeting dan Youtube Institut Teknologi Kalimantan
Lihat Selengkapnya