Industri modern kian berkembang pesat, seiring dengan meningkatnya alat aktivitas produksi yang menimbulkan tantangan besar dalam hal pengelolaan lingkungan, terutama dalam pengendalian kualitas udara. PT. Djabus Tunas Utama yang berlokasi di Ngoro, Mojokerto, Jawa Timur, menghadapi persoalan serius terkait kualitas udara akibat pencemaran partikulat yang dihasilkan oleh proses produksi. Mengatasi tantangan ini, peneliti dari Program Studi Teknik Elektro, Universitas Muhammadiyah Sidoarjo (Umsida), mengembangkan inovasi berbasis Internet of Things (IoT) untuk mengukur kualitas udara, khususnya debu, dan suhu lingkungan di sekitar lokasi pabrik.
Dalam penelitian ini, alat ukur partikulat dan suhu dikembangkan menggunakan sensor debu GP2Y1010AU0F dan sensor suhu DHS11. Alat ini dilengkapi dengan mikrokontroler NodeMCU sebagai pengendali utama, serta layar Liquid Crystal Display (LCD) untuk menampilkan hasil pengukuran secara langsung. Selain itu, hasil pengukuran juga dapat dipantau melalui smartphone yang terhubung secara real-time.
Solusi Efisien Pantau Kondisi Lingkungan
Seiring berkembangnya teknologi, industri terus mencari solusi yang lebih efisien dan efektif untuk memantau kondisi lingkungan kerja mereka. Salah satu permasalahan utama yang dihadapi banyak industri adalah polusi udara yang dihasilkan oleh proses produksi. Debu dan partikulat yang dilepaskan ke udara, jika tidak diawasi, dapat menyebabkan kerugian besar, baik bagi lingkungan maupun kesehatan pekerja. Teknologi tradisional untuk pemantauan kualitas udara seringkali mahal dan tidak fleksibel dalam hal penerapannya di lingkungan industri.
Untuk menjawab kebutuhan tersebut, teknologi berbasis IoT kini menawarkan solusi baru yang lebih fleksibel, terjangkau, dan mudah digunakan. Sistem pemantauan berbasis IoT memungkinkan pemantauan kualitas udara secara real-time tanpa memerlukan investasi yang besar dalam perangkat keras atau sumber daya manusia. Penggunaan sensor yang terhubung melalui jaringan internet memungkinkan manajer pabrik untuk mengambil tindakan korektif dengan cepat jika kondisi lingkungan mulai menunjukkan tanda-tanda pencemaran yang melebihi ambang batas yang diizinkan.
Rancang Bangun Alat
Proses perancangan alat ukur ini dimulai dengan pemilihan sensor yang tepat untuk mengukur partikulat debu serta suhu lingkungan. Sensor GP2Y1010AU0F digunakan karena mampu mendeteksi konsentrasi partikulat di udara dengan akurasi yang tinggi, sementara sensor DHS11 digunakan untuk mengukur suhu lingkungan. Data dari kedua sensor ini kemudian diproses oleh mikrokontroler NodeMCU dan ditampilkan pada layar LCD, sehingga memudahkan pemantauan langsung oleh operator di lapangan.
Selain itu, data yang dikumpulkan juga dapat diakses secara real-time melalui aplikasi yang terhubung ke smartphone. Inovasi ini memberikan solusi yang praktis dan efisien bagi pengelola pabrik dalam memantau kualitas udara tanpa memerlukan alat yang mahal dan instalasi yang rumit.
Hasil Pengukuran
Pengujian alat dilakukan di 10 titik sampling yang tersebar di sekitar area mixing tube, lokasi di mana pencemaran udara cenderung lebih tinggi. Pada setiap titik, dilakukan pengukuran dengan interval waktu per menit, baik saat mesin aktif (mixing) maupun saat mesin dalam kondisi diam (stop).
Dari hasil pengukuran, diketahui bahwa saat mesin sedang aktif, konsentrasi debu meningkat secara signifikan. Pada kondisi mesin mixing, konsentrasi debu tertinggi yang tercatat mencapai 0,23 mg/m3 pada suhu 39°C, sementara konsentrasi debu terendah saat mesin dalam kondisi normal (tidak mixing) adalah 0,17 mg/m3. Kadar ini melebihi baku mutu udara ambien yang ditetapkan, sehingga seluruh karyawan diwajibkan menggunakan alat pelindung diri (APD) selama bekerja di area produksi.
Sebaliknya, saat mesin dihentikan, konsentrasi debu menurun drastis hingga mencapai 0,08 mg/m3 pada suhu 30°C, menunjukkan bahwa udara di sekitar pabrik aman untuk dihirup dalam kondisi mesin stop.
Pentingnya Pemantauan Kualitas Udara Berbasis IoT
Penggunaan teknologi berbasis IoT dalam pengukuran kualitas udara memberikan banyak keuntungan. Selain memudahkan pengawasan secara real-time, alat ini juga mampu memberikan data yang akurat dan dapat diandalkan, yang sangat penting untuk memastikan bahwa lingkungan kerja di pabrik tetap aman dan sesuai dengan standar yang telah ditetapkan.
Selain itu, alat ini juga dapat dioperasikan dengan biaya yang relatif rendah, karena menggunakan sensor dan komponen elektronik yang terjangkau namun tetap memiliki kemampuan yang mumpuni dalam hal pengukuran partikel debu dan suhu. Dengan adanya pemantauan berkelanjutan, pihak manajemen pabrik dapat mengambil tindakan yang lebih cepat dan tepat jika terjadi peningkatan konsentrasi debu yang berpotensi berbahaya.
Inovasi alat ukur partikulat dan suhu berbasis IoT yang dikembangkan oleh tim peneliti dari Universitas Muhammadiyah Sidoarjo ini terbukti efektif dalam memantau kualitas udara di area industri, khususnya di PT. Djabus Tunas Utama. Dengan kemampuan memantau secara real-time melalui smartphone, alat ini menawarkan kemudahan dan efisiensi yang dibutuhkan oleh industri dalam mengelola lingkungan kerja yang lebih aman.
Penggunaan teknologi ini diharapkan dapat diimplementasikan di berbagai sektor industri lain yang menghadapi masalah serupa, sehingga dapat meningkatkan kesehatan dan keselamatan kerja di seluruh fasilitas produksi di Indonesia.
Sumber: Jurnal, Freepik
Penulis: Ifa
