## Monitoring Level Sampah pada Sungai di Sekitar Pemukiman Melalui Sensor Alarm Berbasis Realtime
Adela Dewi Fortuna Putry 1) , Durrotul Faiqoh 1) , Nurul Hikmah Widyansyah 2)
1 Sistem Informasi, Fakultas Teknologi Informasi dan Industri, Insititut Teknologi Telkom Surabaya
2 Teknik Industri, Fakultas Teknologi Informasi dan Industri, Insititut Teknologi Telkom Surabaya Jl. Ketintang No.156, Kota Surabaya, Jawa Timur 60231, Indonesia adeladewi@student.ittelkom-sby.ac.id

## Abstrak
Budaya  lama  membuang  sampah  ke  sungai  khususnya  di  sekitar  permukiman  menunjukkan  bahwa setiap upaya untuk menjaga kebersihan lingkungan membutuhkan perubahan besar dalam pola pikir masyarakat. Akibatnya lingkungan yang buruk menjadi dampaknya. Sebagai contoh aroma tidak sedap, berkembangnya bibit penyakit, rusaknya ekosistem dan pendangkalan aliran sungai. Oleh karena itu, dalam penelitian ini, dikembangkan rancangan alat untuk membantu mendeteksi permasalahan sampah di sungai pada kawasan permukiman. Alat berupa sensor yang mampu mendeteksi serta mengontrol level  sampah  di  sungai.  Monitoring  status  mutu  kebersihan  sungai  mengunakan  metode  indeks pencemaran  yang  dilengkapi  dengan  kamera  penangkap  citra  sampah  serta  sensor  alarm  untuk menghasilkan  output  berupa  bunyi  peringatan  apabila  level  sampah  yang  terdeteksi  telah  melebihi batas tercemarnya lingkungan sungai. Adapun parameter yang digunakan untuk menghasilkan bunyi peringatan  bilamana  level  sampah  telah  memenuhi  50  persen  dari  area  sungai,  maka  selanjutnya dilakukan gerakan pembersihan sungai agar alarm dapat berhenti berbunyi supaya tidak menimbulkan kebisingan di sekitar pemukiman.

## Kata kunci: monitoring, level sampah, permukiman, sungai, sensor alarm

## 1. Pendahuluan
Sampah merupakan sisa kegiatan sehari-hari manusia dan/atau dari proses alam yang berbentuk padat (Suyoto, 2008). Meningkatnya laju produksi sampah tidak hanya sejajar dengan laju pertumbuhan penduduk, tetapi juga sejalan dengan meningkatnya masyarakat yang konsumtif. Di sisi lain, kapasitas penanganan  sampah  yang  dilakukan  masyarakat  maupun  pemerintah  daerah  belum  optimal.  Sampah yang  tidak  dikelola  dengan  baik  akan  berpengaruh  terhadap  lingkungan  dan  kesehatan  masyarakat sekitarnya (Riswan, dkk., 2011).
Kuantitas sampah secara nasional mencapai 175.000 ton per hari atau setara 64 juta ton per tahun. Jika menggunakan asumsi sampah yang dihasilkan, maka hasil akumulasi setiap orang menghasilkan sampah seberat 0,7 kg per hari. Berdasarkan sumbernya, sampah didominasi berasal dari rumah tangga (48%),  pasar  tradisional  (24%),  dan  kawasan  komersial  (9%).  Sisanya  dari  fasilitas  publik,  sekolah, kantor, jalan, dan sebagainya (Baqiroh, 2019).
Sampah  melekat  sebagai  musuh  bagi  lingkungan  karena  mampu  menimbulkan  dan  mencemari lingkungan. Lingkungan yang tercemar oleh pembuangan sampah berakibat kotor, kumuh, serta timbul aroma tak sedap yang kemudian akan menimbulkan penyakit. Pembuangan sampah merupakan masalah yang harus diperhatikan secara pokok supaya tidak mengakibatkan dampak yang cukup serius dalam masalah lingkungan di Indonesia.
Masyarakat  seringkali  terbiasa  membuang  limbah  rumah  tangga  ke  sungai.  Akibatnya  kondisi sungai  menjadi  tidak  terawat  dan  terganggu  nilai  fungsionalnya.  Sebagai  tangan  yang  bertanggung jawab atas lingkungan sekitar, naluri untuk menjaga kebersihan sungai patut tumbuh karena masyarakat berperan sebagai pihak pertama yang harus berusaha mengatasi permasalahan tersebut.
Berdasarkan  penelitian  yang  telah  mengkaji  persoalan  pencemaran  sungai,  seperti  Firmansyah (2015)  yang  membahas  partisipasi  masyarakat  sekitar  sungai  dalam  menjaga  kebersihan  lingkungan sungai. Hasil penelitian tersebut menyebutkan bahwa rendahnya partisipasi masyarakat dalam menjaga kebersihan sungai disebabkan kebiasaan yang menganggap membuang sampah ke sungai lebih praktis dan mudah. Selain itu, kurang memadainya sarana dan 10 prasarana pembuangan sampah menyebabkan masyarakat memilih membuang sampah ke sungai. Kemudian Purwanto (2018) melakukan penelitian terhadap  perilaku  sadar  lingkungan  dipengaruhi  oleh  pendidikan  dan  pendapatan,  keterbatasan  biaya ketersediaan sarana dan tempat menjadi kendala utama dalam mewujudkan perilaku sadar lingkungan (Wijaya dan Muchtar, 2019).
Terdapat beberapa solusi yang telah diberikan oleh pihak badan pemerintah terkait, perangkat desa maupun komunitas relawan untuk mengatasi masalah sampah di sungai. Diantaranya yaitu dibangunnya Banksasuci  oleh  komunitas  relawan.  Banksasuci  merupakan  singkatan  dari  Bank  Sampah  Sungai Cisadane  yang  terletak  di  kawasan  Panunggangan  barat,  Cibodas,  Tangerang,  yang  dikemas  dalam bentuk bangunan teduh dilengkapi dengan fasilitas-fasilitas pengelolaan sampah didalamnya. Namun solusi  tersebut  belum  cukup  membuat  masyarakat  merasa  jera  akan  buruknya  membuang  sampah  di sungai (Putri, 2017).
Oleh  karena  itu,  untuk  dapat  mengontrol  mutu  sungai  agar  selalu  bebas  dari  sampah,  maka diperlukan  alat  bantu  untuk  memonitoringnya.  Untuk  membantu  masalah  tersebut,  dirancang  suatu peralatan  instrumentasi  berupa  alat  pendeteksi  level  sampah  berbasis  realtime  dan  dikombinasikan dengan mikrokontroller Arduino Nano yang dapat menampilkan informasi hasil pengukurannya pada buzzer yang berbunyi dan mengirim data pada lembaga pemerintah terkait, seperti KLHK (Kementrian Lingkungan Hidup dan Kehutanan).

## 2. Metode Penelitian
Metode  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  secara  ringkas  disajikan  melalui flowchart pada gambar  1.  Sebagai  langkah  awal  dilakukan  penentuan  objek  dengan  mengamati  kondisi  yang  kerap terjadi  di  lingkungan  sekitar  hingga  diperoleh  sampel  permasalahan  yang  dapat  kita  angkat  untuk selanjutnya dilakukan observasi. Dari beberapa permasalahan, diputuskan bahwa dalam penelitian ini mengangkat  permasalahan  mengenai monitoring level  sampah  sungai  di  sekitar  pemukiman  melalui sensor alarm.
Identifikasi  masalah  dilakukan  untuk  menentukan  permasalahan  yang  melandasi  penelitian  ini. Berdasarkan hasil identifikasi awal, diperoleh permasalahan bahwa kondisi kebersihan sungai di sekitar pemukiman membutuhkan tindak perhatian lebih. Rumusan masalah yang diambil yaitu “Bagaimana pengembangan  sensor  alarm  berbasis realtime untuk monitoring level  sampah  di  sungai  sekitar pemukiman dengan menggunakan metode indeks pencemaran?” Dengan harapan rumusan masalah ini dapat terjawab dan membantu untuk turut memberikan solusi terhadap permasalahan tersebut.
Kegiatan  studi  literatur  dilakukan  supaya  mendapatkan  informasi  serta  memperdalam  landasan teori dari penelitian yang akan dilakukan. Studi literatur didapatkan melalui berbagai sumber terkini dan terpercaya seperti artikel dari jurnal dan prosiding, website, maupun buku terkait penelitian.

## 3. Hasil dan Pembahasan
3.1. Pengelolaan Sampah Berdasarkan Aspek-Aspek Tertentu
a. Aspek Hukum dan Peraturan
Pelaksanaan pengelolaan sampah diperlukan suatu kepastian hukum, kejelasan tanggung jawab dan kewenangan pemerintah pusat dan daerah sehingga pengelolaan sampah dapat berjalan secara proporsional dan terstruktur.
Gambar 1. Flowchart metodologi
Landasan hukum yang mengatur tentang permasalahan sampah yaitu Peraturan Daerah No. 5 tahun 2004  tentang  Retribusi  Pelayanan  Persampahan  atas  Penyelenggaraan  Kebersihan  dan  Pengelolaan Persampahan.  Peraturan  daerah  tersebut  mengatur  tentang  penyelenggaraan  kebersihan  lingkungan, ketentuan pembuangan dan pengelolaan sampah, retribusi sampah, serta sanksi hukum yang ditetapkan oleh Pemerintah Kabupaten. Namun selama ini, belum ada penegakkan secara tegas oleh aparat dalam hal pelanggaran mengenai masalah sampah karena sukarnya mencari bukti yang cukup kuat di lapangan (Riswan, dkk., 2011). Di sisi lain, masyarakat menilai fasilitas pembuangan sampah yang ada belum sesuai  dengan  penempatan  strategis  dan  ideal  sehingga  membuat  masyarakat  membuang  sampah sembarangan.

## b. Aspek Peran Serta Masyarakat
Berdasarkan bentuk operasional, tingkah laku manusia terbagi dalam tiga jenis yaitu pengetahuan, sikap dan tindakan (Notoatmojo, 1985).  Adanya campur tangan masyarakat sangat membantu dalam pelaksanaan  pengelolaan  sampah  sesuai  dengan  perencanaan  yang  disiapkan.  Dengan  dilakukannya suatu  pendekatan  serta  pembinaan  yang  sesuai  dengan  budaya  masyarakat  setempat  secara  berkala, memungkinkan adanya perubahan perilaku yang positif.

## 3.2. Faktor-faktor yang Berkorelasi dengan Cara Pengelolaan Sampah

## a. Faktor Tingkat Pendidikan
Faktor yang menimbulkan masalah sampah satu diantaranya yaitu minimnya pendidikan. Untuk meningkatkan  kesadaran  masyarakat  akan  upaya  pengelolaan  sampah  hasil  produksinya,  diperlukan adanya pemerataan pengetahuan masyarakat secara pendidikan formal maupun non formal (Hadiwiyoto, 1983).

## b. Faktor Tingkat Pendapatan
Kemiskinan  membuat  orang  tidak  peduli  dengan  lingkungan.  Orang  dalam  keadaan  miskin  dan lapar, pusing dengan kebutuhan keluarga, pendidikan dan lain-lain, bagaimana dapat berpikir tentang peduli  lingkungan.  Misalnya  tidak  mampu  menyediakan  media  pewadahan  atau  tempat  sampah  di rumah tangga karena faktor ketidakmampuan secara ekonomi (Neolaka, 2008).

## c. Faktor Perilaku terhadap Kebersihan Lingkungan
Perilaku  dibagi  menjadi  3  secara  bentuk  operasionalnya,  yaitu  pengetahuan,  sikap  dan  tindakan (Notoatmojo,  1985).  Satu  diantara  penerapan  perilaku  hidup  bersih  dan  sehat  (PHBS)  yaitu  tidak membuang sampah secara sembarangan. Berdasarkan aspek rusaknya, daya dukung lingkungan terdapat dua jenis bencana, yaitu secara faktor internal dan eksternal. Secara internal, kerusakan berasal dari alam sendiri. Sedangkan secara ekternal, kerusakan lingkungan berasal dari aktivitas manusia, seperti limbah rumah  tangga  yang  dibuang  di  aliran  sungai.  Adapun  satu  diantara  faktor  yang  menimbulkan permasalahan sampah yang sukar dipecahkan yaitu mentalitas manusia (Hadiwiyoto, 1983).

## 3.3. Perancangan Alat
Solusi  yang  diberikan  dalam  penelitian  ini  yaitu  raancangan  alat  instrumentasi  berupa  alat monitoring level sampah berbasis realtime. Adapun diagram alir dari proses perancangan alat dalam penelitian ini ditunjukkan pada gambar berikut:
Langkah pertama yang dilakukan dalam perancangan alat adalah menyiapkan bahan-bahan yang dibutuhkan.  Perancangan  alat  secara  dasar  dilakukan  ketika  bahan-bahan  sudah  tersedia.  Tahap berikutnya penyatuan komponen-komponen pada alat yang telah dibuat pada tahap perancangan dasar. Setelah  keseluruhan  komponen  dirakit,  maka  akan  dilakukan  uji  coba  alat  untuk  menguji  serta memastikan bahwa alat tersebut layak.

## 3.4. Pengembangan Alat
Untuk merancang alat monitoring level sampah di sungai, dalam penelitian ini memerlukan bahan- bahan yang terdiri dari input , pemroses, dan output (Lestari, dkk. 2019). Adapun digambarkan sebagai berikut:
Gambar 3. Diagram blok rancangan alat monitoring level sampah
Peralatan yang dibutuhkan untuk merancang alat dapat dilihat pada tabel 1.
Tabel 1. Tabel Peralatan yang Dibutuhkan No. Peralatan Fungsi 1. Sensor kamera Untuk menangkap citra gambar sampah di aliran sungai 2. Sensor alarm/buzzer Untuk memberikan notifikasi bunyi 3. Telemetri Untuk pengukuran serta pelaporan informasi kepada operator 4. Internal memori Untuk menyimpan informasi yang didapat 5. Sonde Untuk menyimpan sensor-sensor 6. Bluetooth Untuk membantu komunikasi data antara sistem dan operator 7. Laptop Operator Sebagai perangkat pemantau/pengontrol 8. Accu Untuk menyimpan energi listrik dalam bentuk energi kimia
Perkembangan  teknologi  yang  semakin  pesat  menjadikan monitoring bersifat  fleksibilitas. Monitoring level sampah dapat dilakukan secara jarak jauh, sehingga operator tidak harus datang dan selalu memantau ke lokasi sungai. Monitoring ini disebut monitoring berbasis online/realtime . Skema monitoring level sampah berbasis realtime dapat dilihat pada gambar 4 di bawah ini:
Gambar 4. Skema alat monitoring level sampah secara realtime
Parameter  level  sampah  di  sungai  dapat  terdeteksi  melalui  sensor-sensor  dalam  sonde.  Adanya Sonde  ini  untuk  mentransfer  data  ke  telemetri.  Selanjutnya  nilai  parameter  akan  dikirim  melelui telemetri  ke cloud  service sehingga  operator  menerima  notifikasi  yang  dapat  diakses  melalui  PC (Personal  Computer)  atau  laptop  operator. Monitoring berbasis online/realtime menghasilkan perekaman data kondisi sungai yang dilakukan dalam jangka menit maupun jam. Sehingga level sampah di sungai dapat dipantau secara fleksibel.
Internal  memori  yang  terdapat  pada  sonde  dan  fungsi Bluetooth melengkapi  sistem monitoring online/realtime. Sehingga tak hanya data yang dapat dikirim secara online, melainkan data juga akan terekam pada internal memori atau dapat diakses melalui fungsi Bluetooth.
Alat monitoring ini  diletakkan  pada  titik  yang  dapat  mencakup  daerah  strategis  dan  maksimal sungai. Sensor kamera akan selalu bekerja tanpa dapat  dinonaktifkan oleh masyarakat, karena hanya operator yang memegang kendali kerja alat monitoring ini. Jika suatu waktu sungai dalam kondisi kotor dan mencapai batas 50 persen dari parameter alat ini, maka arduino uno akan mengirimkan data pada sensor alarm untuk selanjutnya dilakukan proses pemilihan kondisi. Jika saja data yang diterima benar kotor adanya, maka secara otomatis buzzer akan memberikan notifikasi alarm yang dapat didengar oleh masyarakat  pemukiman  sekitar  sungai.  Buzzer  akan  terus  berbunyi  bahkan  hingga  menimbulkan kebisingan  jika  sungai  tak  kunjung  dilakukan  pembersihan  atau  sampai  ada  pengurangan  indeks pencemaran sungai. Kebisingan inilah yang diharapkan dapat membuat masyarakat jera hingga tumbuh aksi peduli kebersihan lingkungan untuk saat itu dan di waktu yang akan datang.

## 4. Kesimpulan
Sensor kamera dan sensor alarm digunakan untuk monitoring level sampah pada sungai di sekitar pemukiman. Alat ini dibuat dalam bentuk prototype . Dari penelitian yang telah dilakukan maka dapat diambil kesimpulan. Sensor kamera dan sensor alarm dapat dipadukan untuk menghasilkan alat yang dapat  membantu  manusia,  khususnya  dalam  mengatasi  permasalahan  sampah.  Dengan  dirancangnya alat monitoring ini diharapkan dapat menimbulkan rasa jera pada masyarakat dengan timbulnya suara bising  dari  sensor  alarm  sehingga  masyarakat  tergerak  untuk  selalu  menjaga  kebersihan  sungai.  Ke depannya,  diperlukan  keakuratan  data  lapangan  terutama  data  lokasi  pemukiman  yang  terdampak pencemaran sampah di sungai, sehingga bisa dilakukan penggalian data lebih lanjut agar penelitian yang dilakukan bisa lebih optimal.

## Daftar Pustaka
Baqiroh, N. F. A. B. (2019). [online] https://ekonomi.bisnis.com/read/20190221/99/891611/ timbulan- sampah-nasionalcapai-64-juta-ton-per-tahun/ (Diakses 10 September 2020).
Firmansyah.  (2015).  Partisipasi  Masyarakat  Sekitar  Sungai  Kapuas  dalam  Menjaga  Kebersihan Lingkungan di Kelurahan Ilir Kota Kecamatan Kapuas Kabupaten Sanggau. Jurnal Ilmu Sosiatri , Vol. 4, No. 2.
Hadiwiyoto, S. (1983). Penanganan dan Pemanfaatan Sampah . Yayasan Idayu.
Lestari,  N.  P.  R.,  Raharjo,  Y.  S.,  dan  Winardi,  S.  (2019).  Notifikasi  Kondisi  Sampah  Penuh  Secara Realtime Melalui Smartphone. eNARODROID , 5(2), pp. 68 74.
Neolaka, A. (2008). Kesadaran lingkungan . Rineka Cipta. Notoatmojo, S. (1985). Pengantar Ilmu Perilaku . Fakultas Kesehatan Masyarakat UI, Jakarta.
Purwanto,  N.  (2018).  Perilaku  Sadar  Lingkungan  Pemukim  Bantaran  Sungai  Jelai,  Kabupaten Sukamara. Jurnal Pembangunan Wilayah dan Kota , Vol. 14, No. 1., pp. 41-50.
Putri, S. A. (2017). [online] http://kumpulanfeaturec1002.blogspot.com/2017/06/bank-sampah-sungai- cisadane-aksi-peduli.html (Diakses 10 September 2020).
Riswan,  R.,  Sunoko,  H.  R.,  dan  Hadiyarto,  A.  (2011).  Pengelolaan  Sampah  Rumah  Tangga  di Kecamatan Daha Selatan. Jurnal Ilmu Lingkungan , 9(1), pp. 31–38. doi: 10.14710/jil.9.1.31-38. Wijaya, Y. F. dan Muchtar, H. (2019). Kesadaran Masyarakat Terhadap Kebersihan Lingkungan Sungai. Journal of Civic Education , 2(5), pp. 405–411. doi: 10.24036/jce.v2i5.297.