Implementasi SIPOTAN (Inovasi Pohon Buatan) Berbasis Bio-Activated Carbon Terintegrasi Sistem Traffic Light Sebagai Upaya Mengurangi Polutan Karbon Monoksida Pada Kawasan Minim Ruang Terbuka Hijau di Perkotaan Indonesia

Ditulis Oleh Nur Anita

Sektor transportasi merupakan penyumbang terbesar polusi udara di Indonesia saat ini, yakni mencapai 70%. Suryani (2010: 71) mengemukakan bahwa meningkatnya jumlah kendaraan di Indonesia yang mencapai 12% setiap tahunnya, tidak diimbangi dengan penyediaan jalur kendaraan yang memadai dan upaya penganggulangan polusi udara yang dihasilkan kendaraan bermotor. Dampak yang terjadi akibat ketidakseimbangan tersebut diantaranya kemacetan dan menurunnya kualitas udara yang berpotensi mengganggu kesehatan manusia. Salah satu polutan udara yang dapat menurunkan kualitas udara dan juga mengganggu kesehatan manusia yaitu karbon monoksida. Karbon monoksida merupakan salah satu gas buang yang dihasilkan kendaraan bermotor akibat pembakaran yang tidak sempurna. Gas karbon monoksida tidak berbau, tidak berwarna, tidak berasa, dan merupakan 6% atau lebih dari seluruh gas buang kendaraan bermotor. Keberadaan gas karbon monoksida di wilayah perkotaan dengan lalu lintas padat dapat mencapai 10 – 15 ppm. (Ratnawati et al, 2010: 11).

Salah satu upaya yang dilakukan untuk menanggulangi polusi udara akibat terus meningkatnya jumlah kendaraan bermotor yakni dengan membuka Ruang Terbuka Hijau (RTH) di kawasan perkotaan. Ahmad et al (2012: 174) menjelaskan bahwa keberadaan RTH di perkotaan sangat penting, bahkan jika luasan RTH kurang ideal maka perlu adanya perluasan. UU No. 26 Tahun 2007 tentang Penataan Ruang menjelaskan bahwa perencanaan tata ruang wilayah kota harus memuat rencana penyediaan dan pemanfaatan RTH yang luas minimalnya sebesar 30% dari luas wilayah kota. Namun faktanya, luas RTH yang ada di kota-kota besar Indonesia belum sepenuhnya mencapai standarisasi minimal, sebagai contoh di DKI Jakarta. Pitoko (2017) menyebutkan bahwa tahun 2017 Ruang Terbuka Hijau (RTH) di DKI Jakarta hanya seluas 9,98% dan angka tersebut masih jauh dari standar minimal yaitu 30%.

Alih fungsi lahan menjadi gedung perkantoran, meningkatnya jumlah penduduk dan semakin sempitnya lahan kosong menjadi faktor sulitnya memperluas Ruang Terbuka Hijau (RTH) di kota-kota besar Indonesia. Berdasarkan kondisi tersebut, maka perlu adanya penerapan inovasi untuk mengatasi minimnya RTH di perkotaan Indonesia yang memiliki fungsi salah satunya menanggulangi polusi udara akibat gas buang kendaraan bermotor. SIPOTAN (Inovasi Pohon Buatan) Berbasis Bio-Activated Carbon Terintegrasi Sistem Traffic Light merupakan sebuah inovasi gagasan yang dapat diterapkan di perkotaan minim Ruang Terbuka Hijau (RTH) untuk menanggulangi polusi udara akibat gas buang kendaraan bermotor. Sistem SIPOTAN terbagi menjadi 3 bagian, yakni bagian kontrol elektrik, tabung adsorpsi dan selang gas karbon monoksida. Berikut desain dan penjelasan setiap bagian SIPOTAN:

1. Kontrol Elektrik

Bagian ini tersusun dari komponen elektronik digital seperti: Arduino Nano V3, Sensor Gas MQ-7, Exhaust Fan dan Voltage Regulator. Secara keseluruhan, prinsip kerja dari bagian kontrol elektrik SIPOTAN yaitu:

• Sumber tegangan di bagian kontrol elektrik SIPOTAN terhubung dengan sistem suplai tegangan traffic light yang ada di jalan raya sehingga tidak membutuhkan baterai.
• Inputvoltage regulator akan terhubung dengan sistem suplai tegangan traffic light, sedangkan output terhubung dengan Arduino. Fungsi voltage regulator yaitu untuk menurunkan tegangan dari sistem traffic light sesuai dengan kebutuhan tegangan Arduino.
• Arduino dihubungkan dengan sensor gas MQ-7 dan exhaustfan.
• Jika sensor gas MQ-7 mendeteksi adanya gas karbon monoksida, maka akan mengirimkan sinyal data ke Arduino. Arduino memproses sinyal data tersebut.
• Output dari hasil pemrosesan sinyal data di Arduino yakni exhaustfan berputar dan menghisap gas karbon monoksida. Gas karbon monoksida yang terserap tersebut kemudian diteruskan ke tabung adsorpsi.

Gambar 2. Prinsip Kerja Kontrol Elektrik SIPOTAN

2. Tabung Adsorpsi

Bagian ini berisi adsorben bio activated carbon yang terbuat dari limbah kulit pisang dengan perendaman larutan ZnCl₂ sebesar 15%. Hasil penelitian menunjukan bahawa pemanfaatan limbah kulit pisang dengan perendaman larutan ZnCl₂ sebesar 15% mampu menurunkan emisi gas karbon monoksida hingga 94,2%. Hal tersebut selaras dengan pernyataan Azevedo et al (2007: 363) yang mengatakan bahwa semakin tinggi konsentrasi ZnCl₂ maka luas permukaan karbon aktif akan semakin besar sehingga daya serap terhadap gas karbon monoksida akan semakin tinggi.

Gambar 3. Tabung Adsorpsi

3. Selang Gas Karbon Monoksida

Bagian ini merupakan bagian yang berfungsi untuk menyalurkan gas karbon monoksida yang telah diserap exhaust fan dan selanjutnya disalurkan ke tabung adsorpsi. Selang gas ini terdapat dibagian dalam batang sintetis SIPOTAN. Selain selang gas, didalam batang SIPOTAN juga terdapat sistem pengkabelan kontrol elektrik SIPOTAN.

Keunggulan yang ditawarkan dari penerapan SIPOTAN diantaranya dapat diimplementasikan di perkotaan Indonesia yang minim Ruang Terbuka Hijau (RTH) atau bahkan tidak ada lahan untuk pengadaan RTH. Bio-activated carbon yang terbuat dari limbah kulit pisang dengan perendaman larutan ZnCl₂ mudah dibuat dan bahan bakunya mudah diperoleh. Selain itu, penggunaan limbah kulit pisang menjadi bahan baku bio-activated carbon merupakan suatu upaya pemanfaatan limbah organik. Pengintegrasian SIPOTAN dengan sistem traffic light juga menjadi keuntungan tersendiri karena SIPOTAN tidak perlu menggunakan baterai sehingga biaya pembuatannya dapat ditekan. Pemilihan sistem yang terintegrasi traffic light juga didasari dengan temuan fakta bahwa pada saat terjadi lampu merah di traffic light, sebagian besar mesin kendaraan masih hidup. Keadaan tersebut dapat menimbulkan polusi udara disekitarnya, oleh sebab itu peletakan SIPOTAN berada disekitar traffic light. Saran untuk keberlanjutan inovasi gagasan ini yaitu, SIPOTAN diimplementasikan dengan status pilot project untuk menguji kebermanfaatan yang dihasilkan dengan melibatkan pemerintah kota setempat.

REFERENSI

• Ahmad, F., H. S. Arifin., E. N. Dahlan., S. Effendy., R. Kurniawan. 2012. Analisis Hubungan Luas Ruang Terbuka Hijau (RTH) dan Perubahan Suhu di Kota Palu. Jurnal Hutan Tropis 13(2): 173-180.
• Azevedo, D.C.S., Araujo, C.S.J., Bastos-Neto, M., Torres, E., Jaguaribe, E.F., Cavalcante, C.L. 2007. Microporous Activated Carbon Prepared From Coconut Shells Using Chemical Activation With Zinc Chloride. Microporous and Mesoporous Materials 100(3): 361-364.
• Pitoko, R. A. 2017. Tambah Ruang Terbuka Hijau di Jakarta Jadi Tantangan bagi Anies-Sandi. Laman: http://megapolitan.kompas.com/read/2017/05/16/20414861/tambah.ruang.terbuka.hijau.di.jakarta.jadi.tantangan.bagi.anies-sandi. 10 Agustus 2019 (23:47).
• Ratnawati, H., W. Widowati dan E. Gunawan. 2010. Hubungan antara Kadar Karbon Monoksida (CO) Udara dan Tingkat Kewaspadaan Petugas Parkir di Tiga Jenis Tempat Parkir. Jurnal Kedokteran Maranatha 10(1): 10-17.
• Suryani, Anih Sri. 2010. Studi Beban Emisi Pencemaran Udara Karbon Monoksida Dari Kendaraan Bermotor di DKI Jakarta. Aspira 1(1): 75-102.
• Undang-Undang Republik Indonesia  Nomor 26 Tahun 2007. Penataan Ruang. 26 April 2007. Lembaran Negara Republik Indonesia Tahun 2007 Nomor 68. Jakarta.