Rancang Bangun Tempat Sampah Pintar Berbasis Internet of Things dengan Komunikasi MQTT

Abstract

Pertumbuhan populasi dan urbanisasi yang pesat menyebabkan peningkatan volume sampah yang signifikan di kawasan perkotaan, sementara sistem pengelolaan sampah konvensional masih menghadapi kendala dalam hal efisiensi, monitoring, dan respons waktu nyata. Penelitian ini mengembangkan sistem tempat sampah pintar berbasis Internet of Things (IoT) yang mampu mendeteksi kondisi tempat sampah secara otomatis dan menyampaikan informasi status secara real-time kepada pengguna atau petugas kebersihan. Sistem ini terdiri dari NodeMCU ESP8266 sebagai mikrokontroler utama, sensor ultrasonik HC-SR04 untuk mengukur ketinggian sampah, motor servo untuk menggerakkan penutup secara otomatis, buzzer sebagai alarm, dan LED Matrix MAX7219 untuk menampilkan status visual seperti “FULL”, “OPEN”, dan “WELCOME”. Komunikasi data dilakukan menggunakan protokol Message Queuing Telemetry Transport (MQTT), yang dikenal ringan dan stabil untuk jaringan terbatas. Data dikirimkan secara periodik ke broker MQTT dan divisualisasikan melalui dashboard berbasis Node-RED. Hasil pengujian menunjukkan bahwa sistem dapat beroperasi stabil selama 120 jam non-stop dengan konsumsi daya hanya 1.2 watt dan tingkat akurasi sensor di atas 97%. Latency rata-rata komunikasi berada di bawah 100 ms dengan tingkat keberhasilan pengiriman data lebih dari 98%. Sistem ini dinilai layak diterapkan di ruang publik seperti taman kota, area kampus, dan gedung perkantoran sebagai solusi modern untuk mendukung inisiatif smart city dan pengelolaan sampah yang lebih efisien dan responsif.