I nd o ne s ia n J o urna l o f   E lect rica l En g ineering   a nd   Co m pu t er   Science   Vo l.   42 ,   No .   3 J u n e   2 0 2 6 ,   p p .   7 2 9 ~7 4 1   I SS N:  2502 - 4 7 5 2 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijeecs.v 42 .i 3 . pp 729 - 7 4 1           729       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij ee cs.ia esco r e. co m   Dev elo pment of  an Io T - ba sed wa st e mo nitoring  and  no tif ica tion  sy stem f o r sma rt   env iro nmenta l m a na g ement       E ng g a Ut a ri 1 ,   I k a   Rif qia wa t i 1 ,   Wa hy un i Ma rt ini ng s ih 2 ,   I zz a l Ih a s a ni 3 ,   Ad it y a   Ra hm a n 3   B a g us   Dwica hy o no 3   1 D e p a r t me n t   o f   B i o l o g y   E d u c a t i o n ,   F a c u l t y   o f   T e a c h e r   Tr a i n i n g   a n d   E d u c a t i o n ,   U n i v e r si t a s   S u l t a n   A g e n g   T i r t a y a sa,   S e r a n g ,   I n d o n e si a   2 D e p a r t me n t   o f   El e c t r i c a l   En g i n e e r i n g ,   F a c u l t y   o f   E n g i n e e r i n g ,   U n i v e r si t a S u l t a n   A g e n g   Ti r t a y a sa ,   S e r a n g ,   I n d o n e s i a   3 D e p a r t me n t   o f   El e c t r i c a l   En g i n e e r i n g   Ed u c a t i o n ,   F a c u l t y   o f   T e a c h e r   Tr a i n i n g   a n d   E d u c a t i o n ,   U n i v e r si t a s   S u l t a n   A g e n g   Ti r t a y a s a ,   S e r a n g ,   I n d o n e s i a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   No v   1 4 ,   2 0 2 5   R ev is ed   Ma y   4 ,   2 0 2 6   Acc ep ted   Ma y   2 6 ,   2 0 2 6       Ra p id   u r b a n   p o p u lati o n   g ro wt h   h a in ten sified   so l id   wa ste   g e n e ra t io n ,   w h il e   m a n y   e x isti n g   wa ste   m a n a g e m e n sy ste m stil re ly   o n   m a n u a in sp e c ti o n   a n d   sin g le - p a ra m e ter  m o n it o rin g ,   re su lt i n g   in   d e lay e d   re sp o n se a n d   in e fficie n h a n d l in g .   P re v io u st u d ies   h a v e   p rima ril y   fo c u se d   o n   iso late d   se n sin g   o o ffli n e   m o n it o rin g ,   h ig h li g h ti n g   t h e   n e e d   fo i n teg ra ted ,   re a l - ti m e ,   a n d   u se r - o rien ted   wa ste   m o n it o ri n g   so l u ti o n s .   T h is  stu d y   u se d   R n m e th o d ,   p ro p o se sm a rt  g a rb a g e   lev e a n d   i n fo rm a ti o n   h u b   ( S IG ALIH ),   a n   Io T - b a se d   wa ste   m o n it o ri n g   a n d   n o ti fica ti o n   s y ste m   d e sig n e d   to   a d d r e ss   th e se   li m it a ti o n s.   S IG ALIH  c o m b in e s   m u lt i - p a ra m e ter  se n sin g ,   i n c lu d in g   wa ste   lev e l,   tem p e ra tu re h u m i d it y ,   g a s   c o n c e n trati o n ,   a n d   a m b ien t   li g h t,   with   a n   ES P 3 2   m icro c o n tro ll e r,   a   c lo u d - b a se d   d a ta  p latf o rm ,   a n d   a   re a l - ti m e   n o ti fica ti o n   se rv ice   u sin g   a   m e ss a g in g   b o t .   S y ste m   e v a lu a ti o n   in v o lv e d   se n so a c c u ra c y   tes ti n g ,   c o m m u n ica ti o n   late n c y   a n a ly sis ,   a n d   f u n c ti o n a l   v e rifi c a ti o n .   Ex p e rime n tal  re su lt in d ica te  a n   a v e ra g e   se n so a c c u ra c y   o f   9 6 . 8 % ,   w it h   a n   a v e ra g e   d a ta  tra n sm issio n   late n c y   o 1 . 8 4   se c o n d a n d   a   n o ti fica ti o n   d e lay   o f   2 . 1 4   se c o n d s,  in d ica ti n g   re li a b le  re a l - ti m e   p e rfo rm a n c e   u n d e v a ry i n g   n e two r k   c o n d it i o n s.  F u n c ti o n a tes ti n g   c o n f ir m e d   sta b le  o p e ra ti o n   o a ll   sy ste m   m o d u les .   Th e   sy ste m   w a a lso   in teg ra ted   in t o   a n   En v ir o n m e n tal  E d u c a ti o n   lea rn i n g   m o d u le  to   su p p o rt  e n v ir o n m e n t a li tera c y   a n d   a wa re n e ss   th r o u g h   c o n t e x tu a lea rn i n g   o n   s u sta in a b le  wa ste   m a n a g e m e n t SIG AL I is   d esi g n ed   f o r   s m all -   to   m ed i u m - s c ale  u r b a n   an d   co m m u n ity - b ased   ap p lica tio n s .   Ho wev er ,   p e r f o r m an ce   d ep en d s   o n   wir eless   n etwo r k   av ailab i lity ,   wh ich   m a y   r e d u ce   r eliab ilit y   in   lo w - co n n ec tiv ity   a r ea s .   Ov e r all,   SIG AL I p r o v id es  lo w - co s t,  s ca lab le,   in teg r ated   s o lu tio n   s u p p o r tin g   s m ar e n v ir o n m en tal   m an ag em en t a n d   s u s tain ab le  u r b a n   waste  in itiativ es .     K ey w o r d s :   E n v ir o n m en tal  m o n ito r in g   I n ter n et  o f   th in g s   a p p licatio n s   R ea l - tim n o tific atio n   s y s tem   Sm ar t c ity   in f r astru ctu r e   W ir eles s   s en s o r   n etwo r k   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   E n g g ar   Utar i   Dep ar tm en t o f   B io lo g y   E d u ca tio n ,   Facu lty   o f   T ea ch er   T r ain in g   an d   E d u ca tio n   Un iv er s itas   Su ltan   Ag en g   T ir t ay asa   J l.  C iwar u   R ay No .   2 5 ,   C ip ar e,   Ser an g   C ity ,   B an ten   4 2 1 1 7 ,   I n d o n esia   E m ail: e n g g ar . u tar i@ u n tirta . a c. id       1.   I NT RO D UCT I O N   T h e   r a p id   g r o wth   o f   u r b an   ar ea s   h as  s ig n if ican tly   in cr ea s e d   s o lid   waste  g en er atio n ,   p o s in g   s er io u s   ch allen g es  to   e n v ir o n m en tal  s u s tain ab ilit y   an d   p u b lic   h ea lt h .   I n e f f icien waste  m an a g em en p r ac tices  o f te n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci Vo l.  42 ,   No .   3 ,   J u n e   20 2 6 :   7 2 9 - 7 4 1   730   r esu lt  in   o v e r f lo win g   lan d f ills ,   air   an d   wate r   p o llu t io n ,   a n d   d is r u p tio n   o f   ec o lo g ical  b alan c e.   T h ese  co n d itio n s   h ig h lig h th n ee d   f o r   in tellig en waste  m an ag em en s y s tem s   ca p ab le  o f   m o n ito r in g   waste  lev el s   an d   p r o v id i n g   ea r ly   n o tific atio n s   t o   s u p p o r tim ely   a n d   e f f ec tiv e   waste  h an d lin g .   I n   th is   co n te x t,  th in teg r atio n   o f   i n ter n et  o f   t h in g s   ( I o T )   tech n o lo g y   o f f er s   p r o m is in g   s o lu t io n   f o r   r ea l - tim d ata  co llecti o n ,   m o n it o r in g ,   a n d   co m m u n icatio n   b etwe en   d is tr ib u ted   s en s o r s   an d   waste  m an a g em en t a u th o r ities   [ 1 ] [ 2 ] .   I o T - b ased   s m ar waste  m a n a g em en s y s tem s   h a v b ee n   wid ely   ex p l o r ed   as  a   k ey   co m p o n e n o f   s m ar city   in f r astru ctu r a n d   co m m u n ity - b ased   en v ir o n m en tal  m an ag em e n [ 3 ] T y p ic al  im p lem en tatio n s   u tili ze   u ltra s o n ic  o r   in f r ar ed   s en s o r s   to   d etec waste  b in   f ill  lev els,  m icr o co n tr o ller s   f o r   lo ca d ata  p r o ce s s in g ,   an d   clo u d - b ased   p latf o r m s   o r   m o b ile  ap p licatio n s   f o r   d a ta  v is u aliza tio n   an d   n o tific atio n   s er v ices.  T h e   av ailab ilit y   o f   r ea l - tim waste  d ata  allo ws  au th o r ities   to   o p t im ize  co llectio n   r o u tes,  r ed u c o p er atio n al  co s ts ,   an d   m in im ize   en v ir o n m e n tal  r is k s   ass o ciate d   with   d elay e d   waste  h an d lin g   [ 4 ] .   H o wev er ,   m a n y   e x is tin g   s y s tem s   r em ain   lim ited   to   s in g le - p ar am eter   m o n ito r in g   an d   d o   n o in c o r p o r ate  c o m p r e h e n s iv en v ir o n m en tal   s en s in g   o r   p r elim i n ar y   u s ab ilit y   ev alu atio n .     At  th lo ca lev el,   Se r an g   C i t y ,   as  th ca p ital  o f   B an ten   Pr o v in ce ,   r ep r esen ts   r ap id ly   d ev elo p in g   u r b an   ar ea   with   in c r ea s in g   p o p u latio n   d e n s ity   an d   d iv er s e co n o m ic  ac tiv ities .   T h e   city   f a ce s   p er s is ten waste   m an ag em en t   ch allen g es   d u e   t o   lim ited   lan d f ill  ca p ac ity ,   in ad eq u ate  waste  c o llectio n   in f r astru ctu r e,   an d   l o lev els  o f   waste  s eg r eg atio n .   L o ca en v ir o n m en tal  r e p o r ts   in d icate   th at  h o u s eh o ld   an d   co m m er cial  waste  v o lu m es  in   Ser an g   co n tin u e   to   in cr ea s a n n u ally ,   wh ile   u n m an ag ed   waste  ac cu m u latio n   f r eq u e n tly   o cc u r s   i n   r esid en t ial  ar ea s   an d   d r ain ag e   s y s tem s ,   co n tr ib u tin g   t o   f l o o d in g   a n d   s an itatio n   p r o b lem s   [ 5 ] [ 6 ] Mo r eo v er ,   co o r d in atio n   am o n g   s tak eh o ld er s   an d   p u b lic  awa r en ess   in i tiativ es  h as  n o y et  b ee n   s u p p o r ted   b y   in teg r ated   d ig ital  s y s tem s   ca p ab le   o f   p r o v id in g   r ea l - tim waste  m o n ito r in g   an d   ea r ly   war n in g   m ec h an is m s .   T h ese   f lo o d in g   is s u es  ar clo s ely   lin k ed   to   u n m a n ag ed   s o lid   waste  ac cu m u latio n ,   h ig h lig h tin g   t h in ter d e p en d e n ce   b etwe en   waste  m an ag em en t a n d   u r b an   e n v ir o n m en tal  r esil ien ce .   At  th n atio n al  s ca le,   waste   m an ag em en r em ai n s   m ajo r   co n ce r n   in   m an y   I n d o n es ian   cities.   C o m m u n ity - b ased   p r o g r am s ,   s u ch   as  K a mp u n g   R esik  La n   A ma n ,   h av e   d em o n s tr ated   p o s itiv im p ac ts   o n   p u b lic  awa r en ess   an d   en v ir o n m en tal  clea n lin ess   [ 7 ] .   Nev er th eless ,   p r ev io u s   s tu d ies  e m p h asi ze   th at  s u ch   in itiativ es  r eq u ir d ig ital  tr an s f o r m atio n   an d   s m ar tech n o l o g y   in teg r atio n   to   en s u r lo n g - ter m   ef f ec tiv en ess   an d   s ca lab ilit y   [ 2 ] [ 8 ] W ith o u r ea l - tim m o n ito r i n g   an d   d ata - d r iv e n   d ec is io n   s u p p o r t,  co n v en tio n al  waste  m an ag em en t a p p r o ac h es a r o f ten   r ea ctiv r at h er   th an   p r e v e n tiv e.   R ec en t   s tu d ies  h av h ig h lig h ted   th at  in teg r atin g   I o T   s y s tem s   with   clo u d   co m p u tin g   an d   d ata - d r iv en   p latf o r m s   ca n   en h a n ce   tr an s p ar en cy ,   r esp o n s iv en ess ,   an d   s u s tain ab ilit y   in   en v ir o n m e n ta m an ag em en [ 9 ] [ 1 0 ] .   A u to m atic  n o tific atio n   m ec h an is m s   tr ig g er ed   b y   p r ed ef in ed   th r esh o ld   co n d itio n s   en ab le  f aster   r esp o n s es  f r o m   waste  m an a g em en a u th o r ities ,   r ed u ci n g   th r is k   o f   waste  o v er f lo an d   ass o ciate d   en v ir o n m en ta l   h az ar d s   [ 1 1 ] I n   a d d itio n ,   I o T - b ased   en v i r o n m e n tal  m o n it o r in g   s y s tem s   co n tr ib u te  t o   p u b l ic  en g ag em e n an d   en v ir o n m en tal  e d u ca tio n ,   ali g n in g   with   s u s tain ab ilit y - o r i en ted   en g i n ee r in g   p r ac tices  [ 1 2 ] Desp ite  th ese   ad v an ce m e n ts ,   lim ited   r esear ch   h as  a d d r ess ed   th e   co m b in atio n   o f   m u lti - p ar am eter   waste  m o n ito r in g ,   r ea l - tim n o tific atio n ,   a n d   p r elim in ar y   u s ab ilit y   ev alu atio n   with in   s in g le  in teg r ated   s y s tem .   T h er ef o r e ,   th is   s tu d y   aim s   to   d esig n   an d   d ev elo p   a n   I o T - b ased   waste  m o n ito r in g   an d   n o tific atio n   s y s tem   ca p ab le  o f   c o llectin g   r ea l - tim waste - r elate d   d ata,   v is u alizin g   in f o r m atio n   th r o u g h   clo u d - b ased   p latf o r m ,   an d   d eliv er in g   au t o m atic  aler ts   wh en   cr itical  t h r esh o ld s   ar e   r ea ch ed .   T h e   p r o p o s ed   s y s tem   is   ex p ec ted   t o   s u p p o r t   s m ar en v ir o n m e n tal  m an a g em en t   b y   in teg r atin g   wir eless   s en s o r   n e two r k s ,   clo u d   d ata   p r o ce s s in g ,   a n d   c o m m u n ity   p ar ticip atio n ,   t h er eb y   co n tr ib u tin g   to   s u s tain ab le  u r b an   waste  m an ag em en t   p r ac tices  [ 1 3 ] .   T h n o v elty   o f   th is   s tu d y   lies   in   th d ev elo p m en o f   an   in teg r ated   I o T - b ased   waste  m o n ito r in g   s y s tem ,   n am ely   s m ar t   g ar b a g l ev el  a n d   i n f o r m atio n   h ub   ( SIG AL I H ) ,   wh ich   co m b i n es  m u lti - p ar a m eter   en v ir o n m en tal  s en s in g ,   r ea l - tim clo u d   v is u aliza tio n ,   au to m ated   m ess ag in g - b ased   n o tific atio n s ,   an d   p r elim in ar y   u s ab ilit y   ev alu ati o n   with in   s in g le  p latf o r m .   Un lik m o s ex is tin g   s y s te m s   th at  em p h asize  tech n ical  s en s in g   p er f o r m an ce   alo n e,   SIG AL I ex p licit ly   ad d r ess es  o p er atio n al  u s ab ilit y ,   co m m u n ity - o r ien ted   d ep lo y m en t,  an d   a cc ess ib ilit y   f o r   n o n - tech n ica u s er s .   T h is   in teg r ated   p er s p ec tiv p o s itio n s   SIG AL I n o o n ly   as  te ch n o lo g ical  s o lu tio n   b u also   as  p ar ticip ato r y   to o l   th at  s u p p o r ts   s m ar t   en v ir o n m en tal  m an a g em en a n d   s u s tain ab le  u r b an   waste  m an ag em en p r ac tice  in   d ev elo p in g   u r b an   co n te x ts .   Fu r th er m o r e ,   th im p lem e n ta tio n   o f   SIG AL I is   in teg r at ed   in to   an   E n v ir o n m en tal  E d u ca tio n   lear n in g   m o d u le,   en a b lin g   th s y s tem   to   f u n ctio n   n o t o n l y   as a   m o n ito r in g   tech n o lo g y   b u t a ls o   as a   co n tex tu al  lear n in g   r eso u r ce .   T h r o u g h   th is   in teg r atio n ,   s tu d en ts   ca n   d i r ec tly   e x p lo r e   r ea l - tim e n v ir o n m en t al  d ata,   u n d er s tan d   waste  m an ag em en p r o ce s s es,  an d   d e v elo p   e n v ir o n m en t al  awa r en ess   u s in g   tec h n o l o g y - b ased   lea r n in g   m ater ials .   T h is   ed u ca tio n al  in t eg r atio n   s tr en g t h en s   th p r ac ti ca an d   p ed a g o g ical  v al u o f   t h s y s tem ,   lin k in g   s m ar t e n v ir o n m en tal  tech n o lo g y   with   en v i r o n m e n tal  liter ac y   d ev elo p m en t a n d   s u s tain ab il ity   ed u ca tio n .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2502 - 4 7 5 2       Dev elo p men t o f a n   I o T - b a s ed   w a s te  mo n ito r in g   a n d   n o tifi ca tio n   s ystem  fo r   s ma r t …   ( E n g g a r   Uta r i )   731   2.   M E T H O   I n   th is   s tu d y ,   ADDI E   is   em p lo y ed   as  s tr u ctu r ed   d ev elo p m en f r am ewo r k   to   g u id s y s tem   d esig n   an d   v alid atio n ,   r ath er   th a n   a s   an   in s tr u ctio n al  ev alu atio n   m o d el.   T h is   s tu d y   em p l o y e d   R esear ch   an d   Dev elo p m en ( R & D)   ap p r o ac h   u s in g   t h ADDI E   m o d el,   wh ich   co n s is ts   o f   f iv e   s tag es:  An aly s is ,   Desig n ,   Dev elo p m en t,  I m p lem en tatio n ,   an d   E v alu atio n   [ 1 4 ] T h A DDI E   m o d el  was  s elec ted   to   en s u r s y s tem atic  an d   iter ativ d ev elo p m en p r o ce s s   s u itab le  f o r   d esig n in g   an d   v alid atin g   an   I o T - b ased   p r o t o ty p e.   Alth o u g h   all   s tag es  wer co n d u ct ed ,   th is   r esear ch   em p h asized   th d e v elo p m en an d   e v alu atio n   s tag es,  as  th p r im ar y   o b jectiv was  to   p r o d u ce   an d   tech n ically   v alid ate  f u n ctio n al  s y s tem   r ath er   th an   p er f o r m   lar g e - s ca le   d ep lo y m e n t.  T h o v er all  r esear ch   wo r k f lo b ased   o n   th A DDI E   m o d el  is   i llu s tr ated   in   Fig u r 1 .   T h r esear ch   was  co n d u cted   f r o m   J u n t o   Au g u s 2 0 2 5   a th Facu lty   o f   T ea ch e r   T r a in in g   an d   E d u ca tio n ,   Un iv e r s itas   Su ltan   Ag en g   T ir tay asa  ( UNT I R T A) ,   an d   s elec ted   waste  co llecti o n   p o in ts   in   C ip ar Villag e,   Ser an g   C ity ,   I n d o n es ia.   Par t icip an ts   co n s is ted   o f   c o m m u n ity   r ep r esen tativ es,  s a n itatio n   s taf f ,   lo ca l   lead er s ,   an d   r esid en ts   s elec ted   th r o u g h   p u r p o s iv s am p lin g .   Stak eh o ld e r   a n aly s is   was  ap p lied   to   en s u r e   th a t   p ar ticip an ts   r ep r esen te d   ac to r s   d ir ec tly   in v o lv ed   in   l o ca waste  m an ag em en t   ac tiv ities .   to tal  o f   2 5   r esp o n d en ts   p a r ticip ated   in   th e   p r elim in ar y   s y s tem   u s ab ilit y   ev alu atio n .   T h an al y s is   s tag f o c u s ed   o n   id en tif y in g   ex is tin g   waste  m an ag em en t   p r o b lem s   a n d   s y s te m   r eq u ir em e n ts .   Data   wer e   co lle cted   th r o u g h   f ield   o b s er v atio n s ,   s em i - s tr u ctu r ed   in ter v iews  with   s an itatio n   s taf f   an d   co m m u n ity   lea d er s ,   an d   an aly s is   o f   lo ca en v ir o n m en tal  r ep o r ts .   T h an aly s is   r ev ea led   th at  waste   h an d lin g   ac tiv ities   wer p r ed o m in an tly   r ea ctiv e   an d   r elied   o n   m an u al  r ep o r tin g   m ec h a n is m s ,   r esu ltin g   in   d elay ed   r esp o n s es  to   waste  a cc u m u latio n .   Similar   lim itatio n s   h av b ee n   r e p o r te d   in   o th e r   d ev elo p i n g   u r b a n   ar ea s ,   wh er in s u f f icien d ig ital  in f r astru ctu r c o n s tr ain s   ef f ec tiv en v ir o n m en tal  m o n ito r i n g   [ 9 ] [ 1 5 ] [ 1 6 ] T h ese  f in d in g s   co n f ir m ed   th n ec ess ity   o f   r ea l - tim waste  m o n ito r in g   s y s tem   s u p p o r ted   b y   I o T   tech n o lo g y   to   im p r o v r esp o n s iv en ess   an d   o p e r atio n al  ef f icien c y .           Fig u r 1 .   ADDI E   m o d el  r esea r ch   s tag es       T h o v er all  r esear ch   w o r k f l o b ased   o n   th e   ADDI E   m o d el  is   illu s tr ated   in   Fig u r e   1 .   Du r in g   th d esig n   s tag e,   th s y s tem   ar ch itectu r e,   h ar d war co n f ig u r atio n ,   d ata  c o m m u n icatio n   s ch em e,   an d   u s er   in ter f ac wer d ef in ed .   T h p r o p o s ed   s y s tem   ad o p ted   an   I o T - b ase d   ar ch itectu r co n s is tin g   o f   s en s o r   n o d es,  m icr o co n tr o ller   u n it,  cl o u d - b ased   d ata  s to r ag e,   an d   n o tific atio n   in ter f ac e.   T h e   h ar d war co m p o n en ts   in clu d ed   an   u ltra s o n ic  s en s o r   to   m ea s u r waste  b in   f ill   lev el,   DHT 2 2   s en s o r   to   m o n ito r   tem p er atu r an d   humi d ity ,   MQ - 7   a n d   MQ - 1 3 5   g as  s en s o r s   f o r   d etec tin g   h ar m f u g as   co n ce n tr atio n s ,   a n d   an   L DR   s en s o r   f o r   am b ien lig h t   d etec tio n .   An   E SP 3 2   m icr o co n tr o ller   was  u s ed   f o r   s en s o r   d ata  ac q u is itio n ,   p r ep r o ce s s in g ,   an d   wir eless   d ata  tr an s m is s io n .   Se n s o r   d ata   wer e   s am p le d   at  p r e d ef in ed   tim in te r v als  an d   tr a n s m itted   v ia  W i - Fi  to   Fire b ase  clo u d   d atab as f o r   r ea l - tim s to r a g a n d   v is u aliza tio n   th r o u g h   a   we b - b ased   d ash b o ar d .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci Vo l.  42 ,   No .   3 ,   J u n e   20 2 6 :   7 2 9 - 7 4 1   732   T h r esh o ld   v alu es  wer d ef i n ed   f o r   ea ch   p a r am eter   to   tr ig g er   au to m atic  aler ts   v ia  a n   i n teg r ated   T ele g r am   m ess ag in g   b o t.  User   in ter f ac e   d esig n   p r i n cip les  wer ap p lie d   to   en s u r e   ac ce s s ib ilit y   an d   e ase  o f   u s f o r   b o t h   tech n ical  an d   n o n - tec h n ical  u s er s   [ 1 7 ] ,   [ 1 8 ] .   I n   th d ev elo p m en s tag e,   f u n ctio n al  p r o to ty p n am e d   SI GAL I was  im p lem en ted   b y   in teg r atin g   h ar d war e,   s o f twar e ,   an d   n et wo r k   co m p o n e n ts .   T h E SP 3 2   m icr o c o n tr o ller   was  p r o g r am m ed   u s in g   th e   Ar d u in o   I DE   to   m an ag s en s o r   d ata  ac q u is itio n ,   p r ep r o ce s s in g ,   an d   tr an s m is s io n   to   th clo u d   s er v er .   Sen s o r   ca lib r atio n   was  p er f o r m ed   to   im p r o v e   m ea s u r em e n ac c u r a cy   b y   c o m p ar in g   s en s o r   r ea d in g s   with   r e f er en ce   in s tr u m en ts   u n d er   c o n tr o lled   co n d itio n s .   Fo r   g as  s en s o r s   ( MQ - 7   an d   MQ - 1 3 5 ) ,   h i g h er   m ea s u r em en v ar iab ilit y   was  o b s er v ed   d u e   to   s en s itiv ity   to   tem p er atu r e   an d   h u m id ity .   Su ch   b eh a v io r   h as  b ee n   wid ely   r ep o r ted   in   l o w - co s g as  s e n s o r s   an d   is   g en er all y   co n s id er ed   ac ce p tab le  f o r   i n d ica tiv en v ir o n m en tal   m o n ito r in g   ap p licatio n s .   Po w er   co n s u m p tio n   was  o p tim ize d   b y   in te g r atin g   a   s o lar   p an el  an d   b atter y   m o d u le   to   s u p p o r t su s tain ab le  o p er atio n   an d   r ed u ce   d ep en d en ce   o n   g r i d   elec tr icity .   Du r in g   th im p lem en tatio n   p h ase,   th d ev elo p ed   SIG AL I p r o to ty p was  also   in teg r ated   in to   an   E n v ir o n m en tal   E d u ca tio n   lear n in g   m o d u le  aim e d   at  s u p p o r t in g   in ter ac tiv en v ir o n m en tal  lear n in g .   T h web - b ased   in ter f ac e   d is p lay ed   r e al - tim waste  m o n ito r in g   d a ta,   in clu d in g   b i n   f ill  lev el   an d   en v ir o n m en tal  p ar am eter s ,   wh ich   c o u ld   b e   u t ilized   in   en v ir o n m en tal  ed u ca t io n   ac tiv ities   f o r   s tu d en ts   an d   th g en er al  p u b lic.   At  th cu r r en s tag e,   th e   im p l em en tatio n   was  co n d u cte d   o n   lim ited   s ca le  a n d   ap p lied   t o   u n iv e r s ity   s tu d en ts   as  p ar o f   p ilo lear n in g   ac ti v ity .   T h is   p r elim in ar y   d ep lo y m en allo wed   s tu d en ts   to   in ter ac d ir ec tly   with   th s y s tem   wh ile  ex p lo r in g   r ea e n v ir o n m en tal  m o n ito r in g   d ata   with in   an   ed u ca tio n al  co n tex t.  Pre v io u s   s tu d ies  in d icate   th at  d ir ec in ter ac tio n   with   r ea en v ir o n m en tal  d ata  en h an ce s   lear n er s   p r o b lem - s o lv in g   ab ilit ies  an d   cr itical  th in k in g   s k ills   r elate d   to   s u s tain ab ilit y   is s u es  [ 1 8 ] .   T h is   ap p r o ac h   alig n s   with   th e   b r o ad er   o b jectiv e   o f   th p r esen s tu d y ,   wh ich   p o s itio n s   th p r o p o s ed   s y s tem   n o o n ly   as  tech n ical  m o n ito r in g   to o b u also   as  a   p ed ag o g ical  m ed iu m   to   p r o m o te  en v ir o n m en tal  awa r en ess   a n d   co m m u n ity   e n g ag e m en t [ 1 ] .   I n   th e v alu atio n   p h ase,   s y s t em   p er f o r m an ce   an d   p r elim i n ar y   u s ab ilit y   ev alu atio n   wer ass ess e d   th r o u g h   p r eli m in a r y   o b s er v at io n s   an d   s tr u ctu r ed   u s er   f ee d b ac k   in v o lv in g   c o m m u n ity   m em b er s ,   s an itatio n   s taf f ,   an d   ed u ca tio n al  s tak eh o ld er s .   T h e   ev alu atio n   f o cu s ed   o n   s y s tem   f u n ctio n ality ,   ea s o f   u s e,   clar ity   o f   in f o r m atio n   p r esen ted   o n   th d ash b o ar d ,   an d   th p e r ce iv ed   u s ef u ln ess   o f   r ea l - tim n o tific atio n s .   User - ce n ter ed   ass ess m en was  co n d u cted   t o   ex am in t h s y s tem s   p o ten tial  f o r   b r o ad er   a p p licatio n   in   b o th   o p er atio n al  waste  m an ag em e n an d   en v i r o n m e n tal  ed u ca t io n   co n tex ts .   T h d etailed   r e s u lts   o f   f u n ctio n al   test in g ,   p er f o r m an ce   e v alu atio n ,   an d   u s ab ilit y   ass ess m en ar p r esen ted   a n d   d is cu s s ed   i n   Sectio n   3   ( R esu lts   an d   Dis cu s s io n ) .       3.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O N   T h is   s ec tio n   p r esen ts   a n d   d is cu s s es  th r esu lts   o b tain ed   f r o m   th d ev elo p m en a n d   im p le m en tatio n   o f   th SIG AL I s y s t em .   T h d is cu s s io n   is   o r g an ized   to   r ef lect  th r esear ch   wo r k f lo w ,   s tar tin g   f r o m   th an aly s is   o f   ex is tin g   waste  m an ag em en t   co n d itio n s   an d   s tak eh o ld er   in v o lv em en t,   f o llo wed   b y   s y s tem   d ev elo p m e n an d   im p lem e n tatio n ,   an d   co n cl u d in g   with   s y s tem   p er f o r m an ce   e v al u atio n   an d   cr itical  d is cu s s io n .   B y   s tr u ctu r in g   th r esu lts   in   th is   m an n er ,   th s ec tio n   h ig h lig h ts   h o em p ir ica f in d in g s   ad d r ess   th id en tifie d   r esear ch   g ap s   a n d   d e m o n s tr ate  th e   ef f ec tiv e n ess   o f   th p r o p o s ed   I o T - b ase d   waste  m o n ito r in g   an d   n o tific atio n   s y s t em   in   s u p p o r tin g   s m ar t e n v ir o n m en tal  m an ag em en t.     3 . 1 .     Nee ds   a na ly s is   a nd   ex is t ing   co nd it io ns   T h e   in itial   s tag e   o f   th is   r es ea r ch   f o cu s ed   o n   an al y zin g   co m m u n ity   n ee d s   an d   ex is tin g   waste  m an ag em en c o n d itio n s   in   S er an g   C ity .   Field   o b s er v atio n s   an d   d o c u m en an al y s is   i n d icate   th at  waste  h an d lin g   p r ac tices  r em ain   p r e d o m in an tly   m an u al   an d   r ea ctiv e,   r ely in g   o n   f ix e d   co llectio n   s ch ed u les  r ath e r   th an   r ea l - tim co n d itio n - b ased   m o n ito r in g .   Similar   lim itati o n s   h av b ee n   r ep o r ted   in   o th er   d ev elo p in g   u r b a n   ar ea s ,   wh er th e   ab s en ce   o f   d ig ital  m o n ito r in g   s y s tem s   r ed u ce s   o p e r atio n al  ef f icien cy   an d   in cr ea s es   en v ir o n m en tal  p o llu ti o n   r is k s   [ 1 6 ]   I n   Ser an g   C ity ,   waste  tr an s p o r tatio n   in f r astru ctu r e ,   in clu d i n g   g ar b ag t r u ck s ,   m o to r   ca r ts ,   a n d   h ea v y   eq u ip m en t   is   r elativ ely   ad eq u ate;  h o wev e r ,   its   u tili za tio n   r em ain s   s u b o p tim al  d u e   to   m an u al  s ch ed u lin g ,   lim ited   in ter - ag en cy   co o r d in atio n ,   an d   th a b s en ce   o f   ea r ly - war n in g   m ec h an is m s   [ 5 ] ,   [ 1 7 ] T a b le  1   s u m m ar izes  th av ailab le  waste  tr an s p o r tatio n   f ac ilit ies  ac r o s s   s ev er al  d is tr icts .   T h ese  f in d in g s   s u g g est  th at  th m ain   ch allen g lies   n o in   in f r astru ctu r av ail ab ilit y ,   b u in   th lack   o f   d ata - d r iv en   d e cisi o n - m ak in g   an d   r ea l - tim m o n ito r in g   s y s tem s   ca p ab le  o f   i d en tify in g   cr itical  waste  ac cu m u latio n   p o in ts .     3 . 2 .     So cia m a pp ing   a nd   s t a k eho lder  pa rt icipa t io n   Stak eh o ld er   m a p p in g   was  co n d u cted   to   id en tify   k ey   ac t o r s   i n v o lv e d   in   e n v ir o n m en tal  m a n ag em en t,   in clu d in g   lo ca g o v e r n m e n o f f icials,  co m m u n ity   lea d er s ,   ed u ca to r s ,   a n d   y o u th   o r g a n iz atio n s .   T h e   r esu lts   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2502 - 4 7 5 2       Dev elo p men t o f a n   I o T - b a s ed   w a s te  mo n ito r in g   a n d   n o tifi ca tio n   s ystem  fo r   s ma r t …   ( E n g g a r   Uta r i )   733   s h o th at  v illag h ea d s ,   r elig i o u s   lead er s ,   an d   tr ad itio n al  el d er s   h o ld   s ig n if ican in f lu e n ce   in   d ec is io n - m a k in g   p r o ce s s es,  wh ile  y o u th   g r o u p s   an d   ed u ca to r s   d em o n s tr a te  h ig h   e n v ir o n m en tal  awa r en ess   b u lim ited   in s titu tio n al  au th o r ity .   T h is   p atter n   is   co n s is ten with   p r ev i o u s   s tu d ies  em p h asizin g   th e   im p o r ta n ce   o f   s o ci o - cu ltu r al   en g ag em e n an d   lo ca lead e r s h ip   in   th s u cc ess   o f   co m m u n ity - b ased   en v ir o n m en t al  p r o g r am s   [ 1 9 ] Ob s er v atio n s   in   C ip ar Villa g r ev ea led   m ix e d   waste  d is p o s al  b eh av io r s wh ile  s o m r esid en ts   s till   d u m p   waste  in to   r iv er s   o r   b u r n   g ar b ag e ,   ca u s in g   air   an d   wate r   p o llu tio n   [ 1 8 ] .   Oth er s   h av ad o p ted   3 R   ( R ed u ce ,   R eu s e,   R ec y cle)   p r ac tices a n d   ac tiv ely   p ar ticip ate  in   waste - b an k   in itiativ es  [ 2 0 ] .   Fig u r 2   illu s tr ates  th co n d iti o n   o f   C ip ar R T   0 3 /R W   1 4 ,   wh ic h   p ar ticip ates  in   th K a m p u n g   R esik  d a n   A ma n   p r o g r am .   Alth o u g h   th is   in itiativ p r o m o tes  en v ir o n m en tal  r esp o n s ib ilit y ,   p er io d ic  f lo o d in g   an d   waste  ac cu m u latio n   p er s is t,  i n d icatin g   th at  b eh a v io r al  ch a n g alo n is   in s u f f icien with o u tech n o lo g ical   r ein f o r ce m e n an d   s tr u ctu r e d   d ata  m o n ito r in g   [ 7 ] Similar   l im itatio n s   h av b ee n   r e p o r ted   in   o th e r   So u th ea s t   Asi an   cities,  wh er co n v en tio n al  co m m u n ity - b ased   p r o g r a m s   f ailed   to   ac h ie v lo n g - ter m   im p ac d u to   th e   ab s en ce   o f   c o n tin u o u s   m o n ito r in g   an d   ac co u n tab ilit y   m ec h a n is m s   [ 1 7 ] [ 2 1 ] .   Fig u r e   3   p r esen ts   th e   d is tr ib u tio n   o f   waste  b an k s   i n   Ser an g   Dis tr ict,   s h o win g   th at   o n ly   f o u r   o u o f   n in r e g is ter ed   f ac ilit ies  ar f u lly   o p er atio n al.   Prio r   s tu d ies  in d icate   th at  waste - b an k   s u s t ain ab ilit y   d e p en d s   h ea v ily   o n   lead er s h ip   q u ality ,   co m m u n ity   en g ag em en t,   an d   th in teg r atio n   o f   d ig ital  tr ac k in g   s y s tem s   [ 1 6 ] T h ese  f in d in g s   ju s tify   th n ee d   f o r   I o T - b ased   m o n ito r in g   to   s tr en g th en   tr an s p ar en c y ,   co o r d in ati o n ,   an d   o p er atio n al  e f f icien cy .       T ab le  1 .   Su p p o r tin g   f ac ilit ies f o r   waste  tr an s p o r tatio n   i n   Ser a n g   C ity   No   V i l l a g e / O f f i c e   Ty p e   o f   v e h i c l e   Q u a n t i t y   1   En v i r o n m e n t a l   a g e n c y   o f   S e r a n g   C i t y   G a r b a g e   t r u c k   23   A mr o l   t r u c k   12   Ex c a v a t o r   3   B u l l d o z e r   2   S h o v e l   1   2   S e r a n g   d i s t r i c t   M o t o r   c a r t   ( C a t o r )   1   3   K a l i g a n d u   C a t o r   a n d   h a n d c a r t   1   4   C i p a r e   C a t o r   a n d   h a n d c a r t   2   5   Te r o n d o l   C a t o r   2   6   U n y u r   C a t o r   a n d   h a n d c a r t   2   7   S e r a n g   C a t o r   1   8   K a g u n g a n   B a s k e t   1   9   C i m u n c a n g   B a s k e t   1   10   Lo p a n g   C a t o r   2   11   Lo n t a r   B a r u   C a t o r   1   12   K o t a b a r u   B a s k e t   1           Fig u r 2 .   E n v ir o n m en tal  co n d i tio n   o f   C ip ar R T   0 3 /R W   1 4   p ar ticip atin g   in   th Kam p u n g   R esik   d an   Am an   p r o g r a m       3 . 3 .     Dev el o pm ent   o f   t he  SI G AL I H   s y s t em   T o   ad d r ess   th id e n tifie d   n e ed s ,   an   I o T - b ased   p r o to ty p e   n am ed   SIG AL I was  d e v el o p ed .   T h s y s tem   was  d esig n ed   as  l o w - co s t,  m o d u lar   s o lu tio n   ca p ab le  o f   m o n ito r in g   waste  v o l u m e,   e n v ir o n m en tal  co n d itio n s ,   an d   h az ar d o u s   g a s   em is s io n s   in   r ea tim e.   Fig u r 4   illu s tr ates  th o v er all  s y s tem   ar ch itectu r e,   in clu d in g   s en s o r   in teg r atio n ,   h ar d war co n f ig u r atio n ,   a n d   d at co m m u n icatio n   f lo w .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci Vo l.  42 ,   No .   3 ,   J u n e   20 2 6 :   7 2 9 - 7 4 1   734       Fig u r 3 .   Dis tr ib u tio n   o f   wast b an k s   in   Ser an g   d is tr ict       SIG AL I H   in teg r ates  an   u ltra s o n ic  s en s o r   f o r   waste  v o lu m m ea s u r em en t,  DHT 2 2   s en s o r   f o r   tem p er atu r e   an d   h u m id ity   m o n ito r in g ,   an d   MQ - s er ies  g as   s en s o r s   f o r   d etec tin g   h az ar d o u s   g ases .   Sen s o r   d at a   ar tr an s m itted   v ia  an   E SP 3 2   m icr o co n tr o ller   to   clo u d - b as ed   Fire b a s p latf o r m   f o r   r ea l - t im v is u aliza tio n   an d   au to m ated   n o tific atio n s .   An   aler is   tr ig g e r ed   wh e n   th waste  b in   r ea c h es  8 5 o f   its   ca p ac ity ,   f u n ctio n in g   as  an   ea r ly - war n in g   m ec h an is m   th at  en ab les  tim ely   waste  co llect io n   an d   p r ev en ts   o v er f lo w   co n d itio n s   in   r e s id en tial  a n d   e d u ca tio n al  e n v ir o n m en ts .   Fu r t h er m o r e ,   th e   s y s tem   ar ch itect u r is   d esig n e d   t o   s u p p o r t f u tu r in te g r atio n   o f   a r tific ial  in tellig en ce   ( AI )   alg o r ith m s   f o r   an aly zi n g   waste  ac cu m u latio n   p atter n s   an d   p r e d ictin g   o p tim al  co llecti o n   s ch ed u les.  T h co m b in atio n   o f   I o T - b ased   s en s in g   an d   AI - d r iv en   p r ed ictiv e   an aly tics   alig n s   with   in ter n ati o n al  s m ar t - city   p r ac tices  th at  em p h asize  d ata - d r iv en   r eso u r c o p tim izatio n   an d   p r o ac tiv en v ir o n m en tal  m an a g em en t   [ 2 ] ,   [ 3 ] .   T h o v er all  s y s tem   ar ch itectu r an d   r eq u ir e d   h ar d wa r co m p o n e n ts   o f   SIG AL I ar ill u s tr ated   in   Fig u r 4 ,   wh ich   p r esen ts   th in teg r atio n   o f   m u lti - s en s o r   m o d u les,  E SP 3 2   m icr o co n t r o ller ,   clo u d   d atab ase,   an d   n o tific atio n   s er v ices.  T h is   m o d u lar   ar ch itectu r e   allo ws  f l ex ib le  d ep l o y m en t   an d   s ca lab il ity ,   m ak in g   th e   s y s tem   s u itab le  f o r   co m m u n it y - b ased   an d   ed u ca tio n al  en v ir o n m en ts .   T h p h y s ical  im p lem en tatio n   o f   th e   I o T   waste  m o n ito r in g   d ev ice  is   s h o wn   in   Fig u r 4 ,   wh er th e   p r o to ty p is   in teg r ated   with   t h SIG AL I web   p latf o r m   ( h ttp ://www. s ig alih . s i te/ ) .   T h p latf o r m ,   d e v elo p e d   co llab o r ativ ely   b y   th Facu lt y   o f   T ea ch e r   T r ai n in g   an d   E d u ca tio n ,   Un iv er s itas   Su ltan   Ag en g   T ir tay asa   ( UNT I R T A) ,   p r o v id es  r ea l - t im d ata  v is u aliza tio n   an d   s u p p o r ts   co m m u n ity - b ased   waste  m an ag em en in itiativ es.  B u ilt  u s in g   lo w - c o s co m p o n en ts   an d   a   m o d u l ar   d esig n ,   th e   SIG AL I p r o to ty p e n ab les  lo ca l   f ab r icatio n ,   m ain ten a n ce ,   an d   f u tu r s y s tem   ex p an s io n ,   t h er eb y   f o s ter in g   co m m u n ity   em p o wer m en an d   s u s tain ab ilit y .   T h r ea l - tim e   m o n ito r in g   in ter f ac d is p lay e d   o n   th SIG AL I H   web   d ash b o ar d   is   p r esen ted   in     Fig u r 5 .   T h d ash b o ar d   allo ws  u s er s   to   co n tin u o u s ly   m o n ito r   waste  v o lu m e,   tem p er at u r e ,   an d   g as  em is s io n s   in   an   in tu itiv an d   ac ce s s ib le  m an n er .   Pre v io u s   s tu d ies  co n d u cted   in   Sp ain   an d   Sin g ap o r e   in d icate   th at  p u b lic  ac ce s s   to   r ea l - tim en v ir o n m e n tal  d ash b o ar d s   en h an ce s   tr an s p ar en cy ,   ac co u n tab ilit y ,   a n d   citizen   p ar ticip atio n   in   waste  r ed u ctio n   p r o g r am s   [ 2 2 ] .     T o   s u p p o r s p atial  an aly s is   an d   d ec is io n - m a k in g ,   th d ep lo y m en d is tr ib u tio n   o f   SIG AL I d ev ices  ac r o s s   f iv s tr ateg ic  lo ca tio n s   is   v i s u alize d   in   Fig u r 6 .   T h ese  lo ca tio n s   in clu d b o th   ed u ca tio n al  an d   r esid en tial  ar ea s ,   en ab lin g   c o m p ar ativ e   an aly s is   o f   wast d is p o s al  b eh a v io r   in   d i f f er en s o cial  co n tex ts .   Geo s p atial  v is u aliza tio n   h as   b ee n   s h o wn   to   im p r o v s it u atio n al  awa r e n ess   an d   s u p p o r ev i d en ce - b ased   p o licy m ak in g   in   u r b an   en v ir o n m en tal  m an a g em en t   [ 1 7 ] .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2502 - 4 7 5 2       Dev elo p men t o f a n   I o T - b a s ed   w a s te  mo n ito r in g   a n d   n o tifi ca tio n   s ystem  fo r   s ma r t …   ( E n g g a r   Uta r i )   735           Fig u r 4 .   I o T   waste  m o n ito r in g   p r o d u cts             Fig u r 5 .   R eq u ir e d   co m p o n e n t s   an d   p r o d u ct  d esig n                     Fig u r 6 .   R ea l - tim m o n ito r in g   d ash b o a r d   o f   th SIG AL I s y s tem   s h o win g   waste  lev el  an d   en v i r o n m e n tal  p ar am eter s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci Vo l.  42 ,   No .   3 ,   J u n e   20 2 6 :   7 2 9 - 7 4 1   736       Fig u r 6 .   Dis tr ib u tio n   m ap   o f   SIG AL I p lace m en t lo ca tio n s       An   ex am p le  o f   th e   r ea l - tim e   o p er atio n al   s tatu s   o f   all  in s talled   s m ar tr ash   ca n   d ev ices  is   s h o wn   i n   Fig u r 7 .   T h is   in ter f ac e   d is p la y s   ea ch   d ev ice’ s   f ill  lev el   an d   en v ir o n m en tal  in d icato r s ,   f u n c tio n in g   n o t   o n l y   as   m o n ito r in g   to o b u also   a s   p ed a g o g ical   i n s tr u m en t.  Allo win g   s tu d en ts   an d   co m m u n ity   m em b er s   to   in ter ac d ir ec tly   with   liv e   en v ir o n m e n tal  d ata   s u p p o r ts   e x p er ien tial  lear n in g ,   wh ich   h as  b ee n   p r o v en   t o   en h an ce   u n d er s tan d in g ,   c r itical  th in k in g ,   an d   e n g ag e m en t in   s u s tain ab ilit y - r elate d   to p ics  [ 1 8 ] .           Fig u r 7 .   E x am p le  o f   r ea l - tim s tatu s   o f   all  in s talled   s m ar t tr ash   ca n   d ev ices       3 . 4 .     Sy s t e m   perf o r m a nce  ev a lua t io n   T h SIG AL I p r o to ty p e   u n d er wen c o m p r e h en s iv p e r f o r m a n ce   ev alu atio n   to   ass ess   s en s o r   ac cu r ac y ,   d ata  tr an s m is s io n   laten cy ,   n etwo r k   r eliab ilit y ,   a n d   f u n ctio n al  c o r r ec tn ess .   Sen s o r   ca lib r atio n   was   co n d u cte d   th r o u g h   r e p ea ted   f ield   tr ials   b y   c o m p a r in g   s en s o r   r ea d in g s   with   r ef er e n ce   m ea s u r em e n ts .   T h e   ca lib r atio n   an d   ac cu r ac y   r esu lt s   ar s u m m ar ized   in   T a b le  2 .         T ab le  2 .   Sen s o r   ca lib r atio n   a n d   ac cu r ac y   r esu lts   S e n s o r   t y p e   M e a su r e d   p a r a me t e r   Tr u e   v a l u e   S e n s o r   r e a d i n g   Er r o r   ( %)   A c c u r a c y   ( %)   D H T2 2   Te mp e r a t u r e   ( ° C )   30   2 9 . 3   2 . 3   9 7 . 7   D H T2 2   H u mi d i t y   ( %)   65   6 3 . 5   2 . 3   9 7 . 7   MQ - 1 3 5   C O ₂ (p p m)   4 1 0   3 9 5   3 . 7   9 6 . 3   MQ - 7   C O   ( p p m)   8   7 . 6   5   95   LD R   Li g h t   I n t e n si t y   ( l u x )   1 2 0   1 1 8   1 . 7   9 8 . 3   U l t r a s o n i c   H C - S R 0 4   D i st a n c e   ( c m)   1 0 0   9 6 . 8   3 . 2   9 6 . 8   A v e r a g e   A c c u r a c y           9 6 . 8 0 %       B ased   o n   r ep ea ted   f ield   tr ials ,   th s y s tem   ac h iev ed   an   av er ag ac cu r ac y   o f   9 6 . 8 %,  d em o n s tr atin g   g o o d   alig n m en with   s tan d a r d   I o T - b ased   en v ir o n m e n tal   m o n ito r in g   r esear ch   [ 1 ] T h DHT 2 2   s en s o r   d em o n s tr ated   s tab le  p er f o r m an ce   with   m in im al  d ev iatio n ,   co n f ir m in g   its   s u itab ilit y   f o r   tem p er atu r an d   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2502 - 4 7 5 2       Dev elo p men t o f a n   I o T - b a s ed   w a s te  mo n ito r in g   a n d   n o tifi ca tio n   s ystem  fo r   s ma r t …   ( E n g g a r   Uta r i )   737   h u m id ity   m o n ito r in g .   I n   co n t r ast,  th MQ - 1 3 5   an d   MQ - 7   g as  s en s o r s   ex h ib ited   s lig h tly   h ig h er   er r o r   r ates,  wh ich   ca n   b attr ib u te d   to   t h e ir   s en s itiv ity   to   am b ien te m p er atu r an d   h u m id ity   f lu ctu ati o n s .   Su ch   b eh av i o r   h as  b ee n   wid ely   r ep o r ted   in   lo w - co s g as  s en s o r s   a n d   is   co n s id er ed   ac ce p tab le  f o r   in d icativ air - q u ality   m o n ito r in g   ap p licatio n s .   L aten cy   test in g   was  co n d u cte d   to   m ea s u r th e   tim d ela y   b etwe en   s en s o r   d ata   ac q u is itio n   an d   d at a   v is u aliza tio n   o n   th Fire b ase  c lo u d   d ash b o ar d .   T h r esu lts   s h o an   av e r ag d ata   t r an s m is s io n   laten cy   o f   1 . 8 4   s ec o n d s ,   wh ile  th T eleg r a m   n o tific atio n   d ela y   av er a g ed   2 . 1 4   s ec o n d s .   T h ese  v alu es  f all   with in   ac ce p tab le  th r esh o ld s   f o r   s m ar t e n v ir o n m en tal  m o n ito r in g   s y s tem s   an d   s u p p o r t n ea r   r ea l - tim d ec is io n - m ak in g   [ 2 3 ]   Netwo r k   s tr ess   test in g   u n d er   v ar y in g   W i - Fi  s ig n al  co n d itio n s   d em o n s tr ated   th at  th E SP 3 2 - Fire b ase  ar ch itectu r m ai n tain ed   s tab l co m m u n icatio n   with o u p e r m an en d is co n n ec tio n .   T h s y s tem   was  ab le  to   r ec o n n ec au to m atica lly   an d   s y n ch r o n ize  b u f f e r ed   d ata  af ter   tem p o r ar y   n etwo r k   in ter r u p tio n s ,   in d icatin g   r o b u s tn ess   f o r   o u td o o r   d ep lo y m en t scen ar io s .   Fu n ctio n al  v e r if icatio n   was  p er f o r m e d   u s in g   b lac k - b o x   test in g   to   v alid ate  s y s tem   b eh av i o r   with o u ex am in in g   in ter n al  co d s tr u c tu r es.  T h test   s ce n ar io s   an d   o u tco m es  ar p r esen ted   i n   T a b le  3 .   All  f u n ctio n al   m o d u les  ac h iev ed   1 0 0 s u cc ess   r ate,   co n f ir m in g   th at  SIG AL I r eliab ly   p er f o r m s   s en s in g ,   d ata   tr an s m is s io n ,   v is u aliza tio n ,   an d   n o tific atio n   task s ,   an d   is   tech n ically   r ea d y   f o r   r ea l - wo r ld   d ep lo y m en t.       T ab le  3 .   SIG AL I b lack - b o x   test in g   r esu lts   No   F u n c t i o n   t e s t e d   Ex p e c t e d   r e su l t   Te st   r e su l t   S t a t u s   1   U l t r a s o n i c   se n so r   d e t e c t s   v o l u m e   > 8 5 %   N o t i f i c a t i o n   s e n t   S u c c e ssf u l     2   D H T2 2   se n so r   r e a d t e m p e r a t u r e   D a t a   d i sp l a y e d   o n   d a s h b o a r d   S u c c e ssf u l     3   M Q 7 & M Q - 1 3 5   s e n s o r   d e t e c t h a z a r d o u g a s   A l a r m a c t i v a t e d   S u c c e ssf u l     4   W e b   sy s t e m   d i sp l a y s r e a l - t i m e   d a t a   M a t c h e se n so r   r e a d i n g s   S u c c e ssf u l     5   S y st e m res e t   b u t t o n   S y st e m res t o r e d   t o   n o r m a l   S u c c e ssf u l         3 . 5 .     Dis cus s io n   T h f in d i n g s   o f   t h is   s tu d y   d e m o n s tr ate  th at  SIG AL I is   n o m er ely   f u n ctio n al  p r o to t y p b u p r ac tically   r elev an t I o T - b ased   waste  m o n ito r in g   s y s tem   th at  ad d r ess es  k ey   lim itatio n s   o f   e x is tin g   s m ar waste  m an ag em en t   s o lu tio n s .   Un li k m an y   p r i o r   s tu d ies  th a t   f o cu s   p r im ar ily   o n   s in g le - p a r a m eter   waste  lev el  d etec tio n   [ 1 ] [ 2 3 ] ,   SIG AL I in teg r ates  m u lti - p ar am eter   en v ir o n m en tal  s en s in g ,   in cl u d in g   waste  v o lu m e,   tem p er atu r e h u m id ity ,   g as  co n ce n tr atio n ,   a n d   am b ien lig h t ,   co m b in ed   with   r ea l - tim clo u d   v is u aliza tio n   an d   au to m ated   n o tific atio n   s er v ic es.  T h is   in teg r ate d   a p p r o ac h   is   p ar ticu lar l y   r ele v an f o r   u r b an   s tak eh o ld e r s ,   ed u ca to r s ,   an d   en v ir o n m en tal   m an ag er s   wh o   r e q u ir ac tio n ab le,   r ea l - tim i n f o r m atio n   r ath er   th an   s tatic  o r   m an u ally   r e p o r ted   d ata.   Fro m   p er f o r m an ce   p er s p ec ti v e,   th e   ac h iev ed   av er a g s en s o r   ac cu r ac y   o f   9 6 . 8 p lace s   SIG AL I H   with in   th u p p er   p er f o r m an ce   r an g r e p o r ted   i n   r ec en I o T - b ased   en v ir o n m en tal  m o n ito r in g   s tu d ies,  wh ich   ty p ically   re p o r ac cu r ac ies  b e twee n   9 4 an d   9 7 u n d e r   c o m p ar ab le  f ield   co n d itio n s   [ 1 ] [ 1 7 ] [ 2 3 ] .   T h s tab le  p er f o r m an ce   o f   th DHT 2 2   s en s o r   co n f ir m s   its   s u itab ilit y   f o r   m icr o clim ate  m o n ito r in g ,   wh ile  th s lig h tly   h ig h er   er r o r   m a r g in s   o b s er v ed   i n   MQ - s er ies  g as  s en s o r s   ar co n s is ten with   well - d o cu m e n ted   c r o s s - s en s itiv ity   is s u es  in   lo w - co s g as  s en s in g   tech n o lo g ies.  I m p o r tan tly ,   alth o u g h   th ese  s en s o r s   m ay   n o p r o v id e   lab o r ato r y - g r a d p r ec is io n ,   th eir   p er f o r m a n ce   is   s u f f icien t f o r   ea r ly   war n in g   an d   in d ic ativ m o n ito r in g ,   wh ic h   is   th p r im ar y   o p er atio n al  r eq u ir em en t in   c o m m u n ity - b ased   waste  m an ag em en t c o n te x ts .     T h s y s tem s   n ea r   r ea l - tim r esp o n s iv en ess ,   in d icate d   b y   a n   av er ag d ata  tr an s m is s io n   laten cy   o f   1 . 8 4   s ec o n d s   an d   n o tific atio n   d elay   o f   2 . 1 4   s ec o n d s ,   is   cr itical  co n tr ib u tio n   to   s m ar en v ir o n m en tal   m an ag em en t.  C o m p ar ed   to   c o n v en tio n al  waste  co llectio n   s y s tem s   th at  r ely   o n   f ix ed   s ch ed u les  o r   m an u al   r ep o r tin g ,   SIG AL I en ab les   co n d itio n - b ased   d ec is io n - m ak in g ,   allo win g   s an itatio n   s er v ices  to   r esp o n d   p r o ac tiv ely   to   waste  ac cu m u la tio n   an d   h az ar d o u s   en v ir o n m e n tal  co n d itio n s .   T h is   f in d i n g   a lig n s   with   p r ev io u s   s m ar t - city   r esear ch   em p h asizin g   th at   r esp o n s iv e n ess   an d   tim elin ess   ar m o r im p ac t f u f o r   o p er atio n al  ef f icien cy   th a n   m ar g i n al  im p r o v em en ts   in   s en s in g   p r ec is io n   [ 2 ] [ 3 ]   I n   ad d itio n   to   its   tech n ical  co n tr ib u tio n ,   SIG AL I d em o n s t r ates  p r ac tical  r elev a n ce   f o r   c o m m u n ity   en g ag em e n an d   en v ir o n m en tal  ed u ca tio n .   T h p u b lic - f ac in g   d ash b o a r d   an d   r ea l - tim e   d ata  v is u aliza tio n   tr an s f o r m   en v ir o n m en tal  m o n ito r in g   d ata  in t o   s h ar ed   r eso u r ce   th at  ca n   b ac ce s s ed   b y   r esid en ts ,   s tu d en ts ,   an d   lo ca a u th o r ities .   Prio r   s tu d ies  in   s u s tain ab ilit y   ed u ca tio n   r ep o r th at  d ir ec in t er ac tio n   w ith   r ea l   en v ir o n m en tal  d ata  s ig n if ica n tly   en h an ce s   en v ir o n m en tal  a war en ess ,   s y s tem s   th in k in g ,   a n d   p r o b lem - s o lv i n g   s k ills   [ 1 2 ] [ 1 8 ] .   T h u s ,   SIG A L I ex ten d s   th r o le  o f   I o T   s y s tem s   b ey o n d   in f r astru ctu r m o n ito r in g   to war d   p ar ti cip ato r y   an d   ed u ca tio n a s m ar t - city   ap p licatio n s ,   wh ich   r em ain s   u n d er ex p l o r ed   in   cu r r en waste  m an ag em en t liter atu r e.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci Vo l.  42 ,   No .   3 ,   J u n e   20 2 6 :   7 2 9 - 7 4 1   738   Sev er al  k ey   ex p er im en ts   wer ess en tial  in   v alid atin g   th s y s tem s   f ea s ib ilit y   an d   r eliab i lity .   T h ese  in clu d e:  ( 1 )   s en s o r   ca lib r atio n   an d   a cc u r ac y   test in g   ag ain s r ef er en ce   in s tr u m e n ts ,   ( 2 )   co m m u n icatio n   laten cy   m ea s u r em en u n d e r   r ea l   n et wo r k   c o n d itio n s ,   ( 3 )   n etwo r k   r esil ien ce   test in g   d u r in g   tem p o r ar y   co n n ec tiv it y   lo s s ,   an d   ( 4 )   b lack - b o x   f u n cti o n al  v er if icatio n   o f   all  s y s tem   m o d u les.  T o g eth e r ,   th ese  e x p er im en ts   co n f ir m   th at  SIG AL I is   tech n ically   r ea d y   f o r   s m all -   to   m ed iu m - s ca le  d ep lo y m en t   in   u r b a n   an d   s em i - u r b a n   en v ir o n m en ts .   Ho wev e r ,   la r g e - s ca le  lo n g it u d in al  e x p er i m en ts   in v o l v in g   m u ltip le   d i s tr icts   an d   s ea s o n al  v ar iatio n s   r em ain   n ec ess ar y   to   f u lly   ev alu ate  s y s tem   d u r ab ili ty   an d   lo n g - ter m   p er f o r m a n ce .   Desp ite  its   p r o m is in g   r esu lts ,   th is   s tu d y   h as  s ev er al  lim itat io n s   th at  o p en   clea r   a v en u es  f o r   f u t u r e   r esear ch .   First,  s y s tem   p er f o r m an ce   is   c u r r en tly   d ep e n d en o n   W i - Fi  av ailab ilit y ,   wh ich   m a y   li m it   d ep lo y m e n in   ar ea s   with   p o o r   n etwo r k   in f r astru ctu r e.   Fu tu r wo r k   s h o u l d   ex p lo r lo n g - r a n g an d   l o w - p o wer   co m m u n icatio n   tech n o l o g ies  s u ch   as  L o R aWAN  o r   NB - I o T   to   im p r o v c o v er a g an d   e n er g y   ef f icien c y   [ 2 0 ] .   Seco n d ,   th in h er en i n s tab ilit y   o f   lo w - c o s g as  s en s o r s   s u g g ests   th n ee d   f o r   ad ap tiv ca l ib r atio n   tech n i q u es,   m ac h in e - lear n i n g - b ased   s en s o r   d r if c o m p en s atio n ,   o r   s en s o r   f u s io n   a p p r o ac h es  to   en h an ce   lo n g - ter m   ac cu r ac y .   T h ir d ,   th e   in teg r ati o n   o f   ar tific ial  i n tellig en ce   an d   p r e d ictiv an al y tics   co u ld   e n ab le  th e   s y s tem   to   f o r ec ast  waste  ac cu m u latio n   p atter n s   an d   o p tim ize   co llectio n   s ch ed u les,   f u r t h er   s u p p o r tin g   d ata - d r iv en   u r b an   waste  m an ag em en t.   Ov er all,   th k ey   tak ea way   f r o m   th is   s tu d y   is   th at  SIG AL I H   d em o n s tr ates  h o lo w - co s t,  m o d u lar ,   an d   in teg r a ted   I o T   s y s tem   ca n   m ea n in g f u lly   en h an ce   s m ar en v ir o n m e n tal  m an ag em en b y   co m b in i n g   r ea l - tim s en s in g ,   au to m ate d   n o tific atio n ,   an d   co m m u n ity   p a r ticip atio n .   B y   b r id g in g   tech n ical  p er f o r m an ce ,   o p er atio n al  r ele v an ce ,   a n d   ed u ca tio n al  v alu e,   t h is   r esear ch   co n tr ib u tes  s ca lab le  an d   c o n tex t - ap p r o p r iate  s o lu tio n   f o r   s u s tain ab le  waste  m an ag em en in   d e v elo p i n g   u r b a n   en v ir o n m e n ts   an d   p r o v id es  s o lid   f o u n d atio n   f o r   f u tu r s m ar t - cit y   in n o v atio n s .   I n   ter m s   o f   d ata  s ec u r ity ,   th SIG AL I s y s tem   u ti lizes  Fire b ase  clo u d   s e r v ices,  wh ich   s u p p o r co n f ig u r ab le   ac ce s s   r u les  to   co n tr o r ea d   a n d   wr ite   p er m i s s io n s ,   en s u r in g   th at   o n ly   au th o r ized   u s er s   ca n   m o d if y   s y s tem   d ata.   Data   t r an s m is s io n   b etwe en   th e   E SP 3 2   d ev ice  a n d   th cl o u d   s er v er   is   en cr y p ted ,   r ed u cin g   th r is k   o f   u n a u th o r iz e d   ac ce s s   d u r in g   co m m u n icatio n .   R eg ar d in g   lo n g - ter m   r eliab ilit y ,   p o ten tial  ch allen g es   in clu d s en s o r   d r if t,  p er io d ic   m ain ten an ce   r eq u ir em en ts ,   an d   ex p o s u r to   wea th er   c o n d itio n s   in   o u td o o r   d ep lo y m e n ts .   R eg u lar   r ec alib r atio n ,   s ch ed u led   s en s o r   r ep la ce m en t,  a n d   p r o tectiv h o u s in g   ar n ec ess ar y   to   m ain tain   s y s tem   p e r f o r m an ce   o v e r   ex te n d ed   p e r io d s .   T h ese  f ac to r s   s h o u ld   b e   co n s id er e d   in   lar g e - s ca le  a n d   lo n g - ter m   im p lem e n tatio n s .   Fu tu r r esear ch   s h o u l d   f o c u s   o n   in teg r atin g   ar tific ial   in tellig en ce - b ased   p r ed ictio n   m o d els to   f o r ec ast wa s te  ac cu m u latio n   p atter n s   an d   o p tim ize  co llectio n   s ch ed u l es.  T h ad o p tio n   o f   L o R aWAN  o r   N B - I o T   co m m u n icatio n   tech n o lo g ies  is   r ec o m m en d e d   to   o v er c o m W i - Fi  d ep en d en cy   an d   en ab le  wid er - ar ea   d ep l o y m en t.  Ad d itio n ally ,   th d ev elo p m en o f   m o b ile - b ased   d ash b o ar d   ap p licatio n   an d   lo n g - ter m   f ield   t r ials   u n d e r   ex tr em en v ir o n m en tal  co n d i tio n s   wo u ld   f u r th e r   en h an ce   s y s tem   s ca lab ilit y ,   r eliab ilit y ,   an d   p r ac tical  im p ac t.       4.   CO NCLU SI O N   T h is   s tu d y   d em o n s tr ates  th at  th p r o p o s ed   I o T - b ased   waste  m o n ito r in g   an d   n o tific atio n   s y s tem ,   SIG AL I H,   s u cc ess f u lly   ac h ie v es  th r esear ch   o b jectiv o f   d esig n in g ,   d ev el o p in g ,   an d   e v alu atin g   a   f u n ctio n al  s y s tem   ca p ab le  o f   r ea l - tim e   waste  m o n ito r in g ,   en v ir o n m en tal  s en s in g ,   an d   au to m at ed   n o tific atio n .   T h e   s y s tem   ac h iev ed   an   av e r ag s en s o r   ac cu r ac y   o f   9 6 . 8 %,  with   s tab le  d ata  tr an s m is s io n   an d   n o tific atio n   laten cy   b elo 2 . 2   s ec o n d s ,   co n f ir m i n g   its   tech n ical   r eliab ilit y   an d   r esp o n s iv en ess   in   o p er atio n al  co n d itio n s .   T h e   in teg r atio n   o f   m u lti - p a r am eter   s en s in g ,   cl o u d - b ased   v is u aliz atio n ,   an d   T ele g r am - b ased   al er ts   en ab les  tim ely   d ec is io n - m ak in g ,   r ed u ce s   th r is k   o f   waste  o v er f lo w,   an d   s u p p o r ts   co m m u n ity   awa r en es s   th r o u g h   ac ce s s   to   r ea l - tim en v i r o n m e n tal  d ata .   Desp ite  th ese  p o s itiv r esu lts ,   th is   s tu d y   h as   s ev er al  li m itatio n s .   Sy s tem   p er f o r m an ce   r em ain s   d ep e n d e n o n   W i - Fi  n etwo r k   av ailab ilit y ,   wh ich   m ay   r estrict  d ep lo y m en in   ar ea s   with   lim ited   co n n ec tiv ity .   I n   ad d iti o n ,   g as  s en s o r   m ea s u r em e n ts   ex h ib ited   s en s itiv ity   to   tem p er atu r an d   h u m id ity   v ar iatio n s ,   af f ec tin g   m ea s u r e m en s tab ili ty .   T h e   ev alu atio n   was  co n d u cted   o v er   lim ited   d ep lo y m en p er io d   an d   f o c u s ed   o n   tec h n ical  p er f o r m an ce   an d   p r elim in a r y   u s ab il ity ,   with o u t lo n g - ter m   f ield   test in g   o r   lar g e - s ca le  im p lem en tatio n .   Fu tu r r esear ch   s h o u ld   a d d r ess   th ese  lim itatio n s   b y   in teg r atin g   alter n ati v co m m u n icatio n   tech n o lo g ies  s u ch   as  L o R a W AN  o r   NB - I o T   to   im p r o v n etwo r k   r esil ien ce ,   im p lem en tin g   a d v an ce d   ca lib r atio n   o r   s en s o r   f u s io n   tech n iq u es  to   en h a n ce   g as   s en s in g   ac cu r ac y ,   an d   in co r p o r atin g   p r ed ictiv e   an aly tics   o r   m ac h in lear n in g   m o d el s   f o r   waste  g en er atio n   f o r ec asti n g .   L o n g - ter m   f ield   tr ials   an d   b r o ad er   co m m u n ity   d e p lo y m e n ar e   al s o   r ec o m m e n d ed   to   ass ess   s y s tem   d u r a b ilit y ,   s ca lab ilit y ,   a n d   r ea l - wo r ld   im p ac t.   Ov er all,   SIG AL I r ep r esen ts   lo w - co s t,  s ca lab le,   an d   p r ac tical  s o lu tio n   f o r   s m ar wast m an ag em en an d   en v ir o n m en tal  ed u ca tio n   i n   d ev elo p in g   u r b an   c o n tex ts ,   wit h   s tr o n g   p o te n tial  f o r   f u r t h er   tech n o lo g ical  an d   o p er atio n al  e n h an ce m en t.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.