AWS-System, Solusi Tepat Guna Pengelolaan Sampah dalam Mewujudkan Lingkungan Berkelanjutan

“Kami percaya bahwa teknologi komputer dapat melakukan keajaiban.” - Bill Gates, 1955

Revolusi Industri 4.0 merupakan era perkembangan teknologi yang begitu pesat, termasuk perkembangan teknologi komputer secara menyeluruh dalam berbagai aspek kehidupan manusia. Saat ini, perkembangan teknologi komputer begitu pesat, sehingga dalam pengaplikasiannya dapat menyelesaikan permasalahan dan memberikan manfaat kepada manusia, seperti teknologi otomasi dan AI (Artificial Intelligence). Hal tersebut merupakan contoh kecil suatu “keajaiban” yang diciptakan oleh teknologi komputer, dan sesuai dengan kutipan pengawal yang diutarakan Bill Gates.

Persoalan lingkungan kerap kali dikonotasikan sebagai permasalahan pelik yang tak kunjung terselesaikan. Pemicu utama menurunnya kualitas lingkungan hidup sebagai satu kesatuan ruang, tidak lain dan tidak bukan ialah manusia. Sebagai individu yang terpenuhi segala kebutuhan hidupnya secara komprehensif, manusia justru mengusik eksistensi lingkungan itu sendiri dan meninggalkan jejak-jejak krisis tidak tergantikan. Sampah salah satunya, menjadi dalang utama penyebab kerusakan ekosistem lingkungan, baik lautan, daratan, maupun udara.

Baca juga : Jokowi Tetap Segar, Pengantennya Kelelahan

Memiliki jumlah penduduk sebanyak 270 juta, Indonesia dikenal sebagai negara terpadat keempat dan terbesar kedua pencemar plastik terbesar di dunia. Indonesia menghasilkan 3,2 juta ton sampah tidak terkelola dalam 1 tahunnya, dimana sekitar 1,29 juta ton sampah tersebut berakhir di laut (Jambeck, 2015). Selain itu, berdasarkan data tahun 2018 dari Kementerian Lingkungan Hidup dan Kehutanan (KLHK), terdapat sekitar 10 miliar kantong plastik, setara dengan 85.000 ton, dilepaskan ke lingkungan setempat setiap tahun.

Peningkatan populasi penduduk dan perkembangan industri yang pesat disertai dengan terjadinya urbanisasi masif yang mengacaukan tatanan sebuah perkotaan menyebabkan sistem pengelolaan sampah konvensional yang ada sekarang sudah tidak relevan. Studi yang dilakukan oleh Sustainable Waste Indonesia (SWI) pada tahun 2018 melaporkan bahwa 24 persen dari total 65 juta ton sampah tiap harinya masih tidak terkelola, dengan 69 persen sampah berakhir di Tempat Pembuangan Akhir (TPA) dan hanya 7 persen sampah didaur ulang. Begitu pun dengan pengelolaan sampah pada kawasan industri sesuai Undang-Undang Pengelolaan Sampah Nomor 18 Tahun 2008 dengan menerapkan 3R (reduce, reuse, dan recycle) sebelum dibuang ke TPA (Moetangad, 2007). Sayangnya, praktik ini masih sangat minim pengimplementasiannya disertai dengan kurangnya kesadaran, lemahnya regulasi, dan terbatasnya keterlibatan teknologi dalam framework proses pengelolaan sampah (waste management). Proses ini melibatkan tahap pengumpulan, pemilahan, pengangkutan, dan pembuangan sampah. Tahap pemilahan berbagai jenis limbah (waste segregation) menjadi fokus terpenting yang dapat dihadapi dengan melakukan perancangan sistem waste segregation.

Di Indonesia, pemilahan sampah masih pasif dilakukan dari sumbernya, sehingga sampah yang terkumpul masih dalam keadaan tercampur dan diperlukan upaya manual untuk memisahkannya. Hal ini menyebabkan berbagai dampak yang sangat merugikan bagi berbagai pihak diantaranya yaitu menyebabkan sulitnya pengolahan limbah dikarenakan sampah yang masih tercampur sehingga tentunya akan berakibat fatal bagi pencemaran lingkungan karena sampah sulit untuk diolah.

Baca juga : Badak LNG Sukses Kelola Sampah Berbasis Investasi Berkelanjutan

Pemilahan yang dilakukan umumnya memerlukan tenaga manusia, yang secara tidak langsung memiliki risiko terpapar infeksi dan penyakit dari sampah tersebut. Maka dari itu, penggunaan teknologi pemilah sampah yang dapat mendeteksi dan mengklasifikasi berbagai jenis sampah menjadi resolusi yang tepat guna. Selain mengurangi risiko dari keterlibatan manusia, tingkat efisiensi dan produktivitas dalam proses pemilahan tentu juga akan mengalami peningkatan. Pengoptimalisasian pada tahap pemilahan ini memiliki dampak yang holistik terhadap tahapan-tahapan lainnya, dimana hasil pemilahan dapat mempermudah proses pengolahan sampah. Hal ini dikarenakan adanya posibilitas raupan keuntungan secara ekonomi berupa peningkatan efektivitas penggunaan bahan karena memakai kembali bahan-bahan yang layak maupun memutuskan proses pengolahan yang tepat.

Pemilahan sampah dengan volume berskala besar dan jenis yang bervariasi dapat diatasi dengan memanfaatkan perkembangan teknologi yang begitu pesat salah satunya dengan penggunaan teknologi deep learning. Penulis menggagas suatu sistem waste segregator yang mengaplikasikan salah satu metode deep learning, yaitu Convolutional Neural Network (CNN) dalam sistem Artificial Intelligence Waste Segregation System (AWS) yang digagas oleh penulis. Secara sederhana, metode CNN dapat mengolah data piksel suatu gambar yang kemudian digunakan untuk pendeteksian dan pengklasifikasian suatu objek layaknya mata manusia yang dalam hal ini berfungsi untuk memilah sampah. Selain itu, rancangan sistem CNN akan diintegrasikan dengan sistem mekanik berupa rotary screen, conveyor, dan robotic arm sebagai penunjang keseluruhan proses pemilahan sampah. AWS terdiri atas tiga zona kerja, yakni zona: 1) Pemilahan sampah organik, 2) Pendeteksian dan pengklasifikasian sampah, serta 3) Pemilahan sampah anorganik.

Pemisahan sampah di menggunakan AWS akan diawali dengan proses memisahkan sampah organik menggunakan rotary screen. Selanjutnya, sampah-sampah anorganik yang tersisa akan disalurkan ke zona pemilahan sampah anorganik melalui conveyor. Selama proses ini, kamera akan mendeteksi dan mengklasifikasi sampah berdasarkan jenis dan kategori yang telah ditentukan dan dilanjutkan dengan proses pengambilan sampah menggunakan robotic arm yang memiliki mekanisme vacuum gripper. Sampah-sampah yang telah terpilah selanjutnya dapat diproses untuk dimanfaatkan ke berbagai sektor, seperti sampah organik sebagai Pembangkit Listrik Tenaga Sampah (PLTSa) dan dimanfaatkan untuk diolah menjadi kompos maupun produk lainnya. Sampah anorganik untuk didaur ulang, sehingga memiliki nilai fungsional dan nilai ekonomis.

Baca juga : Sinar Mas Salurkan Bantuan Kemanusiaan

Berdasarkan gambaran dari rancangan Artificial Intelligence Waste Segregation System (AWS), maka dapat tervisualisasi berbagai keunggulan yang dimiliki sistem ini, yaitu: 1) Penggunaan teknologi deep learning dengan metode Convolutional Neural Network (CNN) pada sistem akan menciptakan tingkat akurasi tinggi dalam pengklasifikasian sampah. Hal ini dikarenakan sistem deep learning dapat "belajar" dari sampel data sampah sebanyak mungkin, sehingga akurasinya akan berkembang seiring waktu, 2) Didukung dengan integrasi sistem mekanis, seperti rotary screen, conveyor, dan robotic arm yang menggunakan mekanisme vacuum gripper membuat AWS memiliki tingkat produktivitas yang tinggi dalam pemilahan sampah bervolume besar dalam waktu minim. Selain itu, rotary screen berfungsi untuk memisahkan sampah organik dengan sampah anorganik dalam jumlah yang besar. Didukung pula dengan adanya conveyor yang dapat membawa sampah dalam jumlah besar dengan kecepatan yang telah ditentukan secara terus-menerus. Adapun robotic arm yang dirancang menggunakan mekanisme vacuum gripper dengan manuver cepat dan terintegrasi kemampuan pendeteksi sampah dari CNN, sehingga akan mendukung efisiensi dan ketepatan pemilahan sampah.

Penulis berharap melalui inovasi sistem Artificial Intelligence Waste Segregation System (AWS) dapat menjadi solusi tepat guna dan berkontribusi secara signifikan dalam menanggulangi problematika pengelolaan sampah, utamanya pemilahan sampah pada Tempat Pembuangan Akhir (TPA) di Indonesia. Pada akhirnya, pengimplementasian sistem ini akan mendukung dan menyokong terwujudnya lingkungan yang berkelanjutan (sustainable environment) untuk Indonesia yang lebih baik. We can use the technology to clean Indonesia!

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.