Smart-Goggles: Inovasi IoT Penyelamat Nyawa Pekerja di Ruang Terbatas

Bayangkan seorang pekerja di ruang sempit tanpa mengetahui kadar gas beracun yang perlahan meningkat di sekitarnya. Ketika alarm berbunyi, mungkin sudah terlambat untuk menyelamatkan nyawa. Hidrogen sulfida (H₂S), gas yang tidak berwarna namun sangat mematikan, sering kali menjadi ancaman tersembunyi. Berdasarkan laporan dari Occupational Safety and Health Administration (OSHA), paparan H₂S pada kadar di atas 100 ppm dapat menyebabkan kerusakan sistem saraf dalam waktu singkat, bahkan kematian.

Untuk menjawab tantangan ini, tim kami (Moch. Shultan Ali, Tomy Alvindo, Yahya Bachtiar), mahasiswa Universitas Airlangga (Unair) menciptakan Smart-Goggles, perangkat IoT revolusioner yang dirancang untuk meningkatkan keselamatan pekerja di confined space.

Latar Belakang

H₂S sering ditemukan di lokasi seperti tambang, pabrik kimia, dan instalasi pengolahan limbah. Gas ini dihasilkan dari dekomposisi bahan organik dan proses industri tertentu. Paparan singkat pada konsentrasi tinggi dapat menyebabkan kehilangan kesadaran hingga kematian. Menurut National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH), batas aman untuk paparan H₂S adalah 10 ppm selama delapan jam kerja.

Namun, metode tradisional seperti alat detektor portabel sering kali tidak memberikan informasi menyeluruh tentang distribusi gas di confined space. Hal ini membuat pekerja kesulitan untuk memahami tingkat risiko di lingkungan sekitar mereka.

Baca juga : Partipasi Pemilih Anjlok, Demokrat Sayangkan Kinerja KPUD Jakarta

Smart-Googles: Solusi IoT untuk Keselamatan Kerja

Smart-Googles adalah perangkat wearable berbasis IoT yang memberikan informasi real-time tentang kadar H₂S di lingkungan sekitar. Teknologi ini menggabungkan sensor gas, mikrokontroler, dan visualisasi data untuk menciptakan peta distribusi gas yang mudah dipahami oleh pengguna.

1. Sensor Gas H₂S Sensor ini mendeteksi kadar H₂S dengan akurasi tinggi dan mengirimkan data ke mikrokontroler.

2. Mikrokontroler dan Modul Komunikasi Mikrokontroler memproses data dari sensor dan mengirimkan hasilnya ke unit Smart-Googles melalui jaringan nirkabel yang biasa dikenal dengan ESP-NOW.

3. Data yang diterima ditampilkan dalam bentuk Heatmap Visualization menggunakan algoritma pada Adafruit_GFX, memberikan gambaran visual distribusi gas berbahaya di ruang kerja. Warna pada heatmap menunjukkan tingkat bahaya, mulai dari hijau (aman) hingga merah (berbahaya).

Adapun penerapan teknologi dan metodelogi yang kami lakukan agar inovasi ini dapat menghasilkan kinerja yang sesuai dengan solusi permasalahan latar belakang adalah sebagai berikut

1. Integrasi IoT untuk Monitoring Real-Time menggunakan protokol komunikasi seperti Wi-Fi atau LoRa untuk menghubungkan sensor dengan perangkat wearable. Hal ini memungkinkan sistem mengirimkan data tanpa jeda signifikan.
2. Algoritma untuk Pemrosesan Data pada mikrokontroler dirancang untuk mengolah data dari beberapa sensor pada tiap unit yang berdekatan secara simultan, menghasilkan peta distribusi gas yang akurat.
3. Implementasi pada Alat Pelindung Diri (APD) dengan desain yang memungkinkan perangkat Smart_Goggles ini menjadi bagian integral dari kacamata pelindung (goggles) yang biasa digunakan pekerja. Hal ini memastikan informasi dapat diakses dengan mudah tanpa perlu perangkat tambahan.

Berbeda dengan perangkat konvensional, Smart-Googles menghadirkan keunggulan yang revolusioner. Teknologi ini tidak hanya mendeteksi, tetapi juga menyajikan informasi dalam bentuk visual yang intuitif, memastikan pekerja dapat mengambil keputusan cepat dalam situasi berbahaya. Berikut adalah beberapa fitur unggulan yang menjadikan Smart-Googles solusi ideal untuk keselamatan pekerja:

1. Visualisasi Heatmap yang Interaktif dengan Heatmap, pekerja dapat memahami distribusi kadar H₂S secara intuitif dan cepat mengidentifikasi area berbahaya.

2. Monitoring Berbasis Area tidak seperti alat deteksi tradisional yang hanya memberikan informasi pada satu titik, Smart-Googles menawarkan pandangan menyeluruh.

3. Peningkatan Responsivitas Informasi real-time memungkinkan pekerja mengambil tindakan cepat dalam situasi darurat, seperti evakuasi atau penggunaan alat pelindung tambahan.

4. Dukungan untuk Manajemen Keselamatan Data yang dikumpulkan dapat dianalisis untuk mendukung evaluasi keselamatan di masa depan.

Smart-Googles dirancang dengan mempertimbangkan kebutuhan industri dan pekerja di confined space. Meskipun pengujian skala penuh belum dilakukan, desain dan fungsionalitas perangkat ini telah direncanakan secara matang untuk memastikan akurasi deteksi, kecepatan respons, dan kemudahan penggunaan. Berikut adalah gambaran rencana implementasi dan pengujian yang akan dilakukan untuk mengukur efektivitas teknologi ini di lapangan :

1. Akurasi Deteksi Gas Sensor diharapkan mampu mendeteksi kadar H₂S dengan deviasi kurang dari 5 persen dibandingkan dengan alat standar laboratorium.

2. Kecepatan Respons Sistem diharapkan dapat memperbarui heatmap dalam waktu kurang dari 1 detik.

3. Umpan Balik Pengguna Pengguna diharapkan dapat menunjukkan bahwa visualisasi heatmap membantu mereka lebih memahami situasi dibandingkan dengan alat deteksi tradisional.

Teknologi ini memiliki aplikasi luas, termasuk Pertambangan dan Minyak & Gas Monitoring gas di tambang bawah tanah dan fasilitas pengolahan minyak, Industri Pengolahan Limbah Meningkatkan keselamatan pekerja di instalasi pengolahan limbah, dan tak lupa Penelitian dan Pengembangan Data dari Smart-Googles dapat digunakan untuk penelitian distribusi gas berbahaya di confined space.

Kesimpulan

Smart-Googles adalah solusi inovatif yang mengintegrasikan teknologi IoT dengan alat pelindung diri untuk meningkatkan keselamatan pekerja di confined space. Dengan fitur visualisasi heatmap yang interaktif, perangkat ini memberikan informasi real-time tentang distribusi gas H₂S, memungkinkan respons yang lebih cepat dan efektif. Kami percaya bahwa teknologi ini dapat menjadi standar baru dalam manajemen keselamatan kerja.

Daftar Pustaka

1. Chishtie, J., Bielska, I. A., Barrera, A., Marchand, J. S., Imran, M., Tirmizi, S. F. A., Turcotte, L. A., Munce, S., Shepherd, J., Senthinathan, A., Cepoiu-Martin, M., Irvine, M., Babineau, J., Abudiab, S., Bjelica, M., Collins, C., Craven, B. C., Guilcher, S., Jeji, T., Naraei, P., ... Jaglal, S. (2022). Interactive visualization applications in population health and health services research: Systematic scoping review. Journal of Medical Internet Research, 24(2), e27534. https://doi.org/10.2196/27534

2. Occupational Safety and Health Administration (OSHA). (2021). Hydrogen Sulfide Safety Guidelines. Diakses dari https://www.osha.gov/sites/default/files/publications/hydrogen_sulfide_fact.pdf 

3. Woishe, M. F., Sultana, N., Bristy, T. Z., Khan, N. A., & Ahad, M. T. (2022). A secured model of IoT-based smart gas detecting and automatic alarm system. International Journal of Computer and Information System (IJCIS), Volume: 3

Moch. Shultan Ali Saifuddin
Mahasiswa S1 Teknik Robotika dan Kecerdasan Buatan, Universitas Airlangga

Update berita dan artikel RM.ID menarik lainnya di Google News

Dapatkan juga update berita pilihan dan breaking news setiap hari dari RM.id. Mari bergabung di Grup Telegram "Rakyat Merdeka News Update", caranya klik link https://t.me/officialrakyatmerdeka kemudian join. Anda harus install aplikasi Telegram terlebih dulu di ponsel.