ECOGEL (Energy Conversion Optimization for Green Environmental Logistics) Optimasi Strategi Berkelanjutan dalam Pengolahan Sampah dan Efisiensi Pengurangan Emisi Berbasis Teknologi dan Ekonomi Sirkular di Kota Surabaya

PENYUSUN

Delvin Erwi Anggara dan Farrelindra Nadhif Islami,

UNIVERSITAS

UNIVERSITAS AIRLANGGA 

Pendahuluan

Pada era globalisasi, pertumbuhan penduduk yang pesat meningkatkan volume sampah, terutama di negara berkembang. Menurut Kementerian Lingkungan Hidup dan Kehutanan (KLHK), Indonesia menghasilkan 69,9 juta ton sampah pada tahun 2023, dengan 44,37% berasal dari rumah tangga (KLHK, 2023). Sampah rumah tangga terus meningkat seiring urbanisasi, sementara pengelolaannya masih menghadapi berbagai kendala, seperti kurangnya penegakan hukum, fasilitas pembuangan yang tidak memadai, serta minimnya pengelolaan Tempat Pembuangan Akhir (TPA) (Chaerul et al., 2007). Dari total sampah nasional, sekitar 35,67% atau 11,3 juta ton tidak terkelola dengan baik (BRIN, 2023), yang dapat menyebabkan pencemaran lingkungan serta meningkatkan risiko kesehatan (Wilson et al., 2015). Contohnya, di TPA Benowo, Surabaya, tumpukan sampah setinggi 25 meter menyebabkan polusi udara dan air (Rochman et al., 2021). Meskipun 61,6% masyarakat ingin memilah sampah, kurangnya fasilitas menjadi hambatan utama (GoodStats, 2023). Selain itu, keterbatasan infrastruktur dan rendahnya partisipasi masyarakat juga menghambat sistem pengelolaan sampah (Dhokhikah & Trihadiningrum, 2012). Untuk mengatasi masalah ini, diperlukan transisi ke sistem waste management modern. ECOGEL (Energy Conversion Optimization for Green Environmental Logistics) menawarkan solusi berbasis Internet of Things (IoT) dan Energi Baru Terbarukan (EBT) untuk mengoptimalkan pengelolaan sampah organik, anorganik dan efisiensi emisi. Inovasi ECOGEL dalam pengolahan sampah dan emisi mendukung Sustainable Development Goals (SDGs) poin 7 (energi bersih dan terjangkau), 9 (industri, inovasi, dan infrastruktur), serta 12 (konsumsi dan produksi yang bertanggung jawab), menjadikannya solusi yang inovatif dan berkelanjutan. 

Pembahasan

ECOGEL mengintegrasikan pengolahan sampah organik dan anorganik melalui kolaborasi dengan pengepul, pencacah sampah, usaha mikro, kecil, dan menengah (UMKM), serta masyarakat. Pengelolaan sampah berbasis ekonomi sirkular ini sejalan dengan penelitian yang menunjukkan bahwa keterlibatan berbagai pihak dalam rantai pasok sampah dapat meningkatkan efisiensi pengelolaan limbah (Ghisellini et al., 2016). Sampah yang dikumpulkan disalurkan ke mitra kerja sama, memungkinkan rumah tangga dan UMKM memperoleh penghasilan tambahan dengan menyetorkan sampah melalui layanan penjemputan atau langsung ke titik yang tersedia. Sistem insentif berbasis poin ini telah terbukti meningkatkan partisipasi masyarakat dalam pemilahan sampah dan ekonomi berbasis daur ulang (Moqsud et al.,2020). Penyetor harus memiliki akun di aplikasi ECOGEL, di mana setiap sampah yang disetorkan ditukar dengan poin sesuai kategori dan nilai gunanya. Sampah plastik melalui proses sortir, pencacahan, pengeringan, pelelehan dengan mesin ekstruder, dan pencetakan menjadi biji plastik untuk distribusi atau produksi daur ulang. Proses ini mendukung konsep closed-loop recycling, di mana material plastik dapat digunakan kembali sebagai bahan baku tanpa kehilangan nilai ekonominya (Hopewell et al., 2009). Sementara itu, sampah organik diolah menggunakan larva Black Soldier Fly (BSF) untuk menghasilkan pupuk kasgot yang dapat diperdagangkan melalui aplikasi. Teknologi BSF telah terbukti sebagai metode berkelanjutan dalam pengolahan limbah organik karena efisiensinya dalam konversi bahan organik menjadi biomassa bernilai tinggi (Gold et al., 2020)

Keunggulan ECOGEL

ECOGEL telah memenuhi berbagai analisis meliputi SWOT, VRIO untuk mengetahui kelebihan dalam sudut pandang internal, dimana PESTEL digunakan untuk mengentahui faktor eksternal tabel bisa dilihat pada lampiran. Hal ini didukung dengan kita melakukan analisis kompetitor untuk mengetahui permasalahan apa yang belum diselesaikan di masyarakat. Oleh karena itu, berikut adalah fitur-fitur unggulan dari ECOGEL yang didasarkan pada stategi Marketing Mix 4P (Produk, Place, Price & Promotion) dan penerapan unsur 3P (People, Planet & Profit). Produk1) Re-POTE Waste Energy Integration

ECOGEL akan mengembangkan proses pengolahan sampah menjadi energi listrik terbarukan dengan proses dan tahapan sebagai berikut :

1) Proses operasional Re-POTE (Renewable Treatment Waste) dimulai dengan pengguna membuang sampah dan mengajukan permintaan penjemputan. Tim operasional kemudian mengumpulkan sampah dan membawanya ke fasilitas pemrosesan untuk dipilah oleh tenaga kerja terlatih. Sampah dikategorikan menjadi organik dan non-organik, dengan sampah organik menjalani fermentasi anaerob di fasilitas Landfill Gas untuk menghasilkan biogas yang dimanfaatkan sebagai sumber energi listrik. Sementara itu, sampah non-organik seperti plastik, kertas, logam, dan kaca disimpan dalam bunker khusus selama 5-6 hari untuk mengurangi kadar airnya sebelum dibakar dalam insinerator pada suhu 800°C-900°C. Panas dari insinerasi digunakan untuk menghasilkan uap bertekanan tinggi yang menggerakkan mikro turbin dan generator guna memproduksi listrik. Selain itu, gas metana dari fermentasi anaerob juga digunakan sebagai tambahan sumber energi. Residu abu hasil pembakaran dikelola lebih lanjut untuk digunakan dalam industri konstruksi, seperti pembuatan batako atau beton, sehingga seluruh proses operasional Re-POTE tidak hanya mengurangi volume sampah tetapi juga mengoptimalkan pemanfaatannya sebagai sumber energi terbarukan dan bahan bangunan.

2) Karbon Consultant & Industrial Waste Eficiency

a) Integrasi Layanan: Konsultasi dan pengelolaan limbah industri berbasis efisiensi energi, daur ulang, dan pengurangan emisi karbon.

b) Pemrosesan Limbah: Klasifikasi, pemilahan, dan pengolahan dengan teknologi khusus. 

c) Skema Pembiayaan Offset: Klien dapat mengimbangi emisi karbon melalui investasi proyek hijau. 

d) Pemantauan & Laporan: Laporan emisi cerdas dan dasbor real-time untuk analisis dan perbaikan. 

e) Model Berbasis Komisi: Biaya layanan berdasarkan proyek yang berhasil mengolah limbah.

f) Daur Ulang & Produk: Limbah anorganik dan organik diolah menjadi bahan baku atau produk bernilai jual.

3) Efisiensi Industri dengan Pengembangan Model Pengolahan Pryrolisis dan Mesin Biodesel Rendah Karbon Mengetahui terdapat beberapa Industrial Waste yang tidak terkelola sepenuhnya diperlukan sebuah penggunaan teknologi pirolisis dan mesin biodisel sebagai berikut : 

Stove Biodiesel Machine

Teknologi pirolisis dan karbonisasi biomassa tanpa asap dirancang untuk mengolah limbah organik menjadi bahan bakar ramah lingkungan melalui beberapa tahap. Biomassa seperti serbuk kayu, sekam padi, dan limbah pertanian lainnya dimasukkan ke dalam mesin, lalu dipanaskan dalam kondisi tanpa oksigen menggunakan Smokeless Biomass Carbonization Furnace, menghasilkan karbon aktif tanpa asap. Proses pirolisis kemudian memecah biomassa menjadi tiga produk utama: karbon aktif untuk filtrasi atau bahan bakar padat, cairan pirolisis yang dapat diolah menjadi biodiesel, dan gas pirolisis yang digunakan kembali dalam proses. Cairan pirolisis selanjutnya diproses lebih lanjut untuk menghasilkan biodiesel sebagai bahan bakar alternatif. Hasil akhir dari proses ini mencakup karbon aktif, biodiesel, dan gas ramah lingkungan, dengan input berupa plastik, biomassa, kayu, limbah pertanian, limbah organik, dan karet. Output yang dihasilkan meliputi Refined Fuel Oil, Liquid Smoke, dan BioChar, memastikan efisiensi energi serta minimal dampak lingkungan melalui teknologi tanpa asap.

4) Membership Penjemputan Sampah & Setor Sampah (Re-POTE Waste Management) 

ECOGEL menawarkan beberapa pilihan untuk pengguna mulai dari :

1. Reguler: Paket Reguler memberikan harga Rp. 99.000 untuk 1 bulan dan Rp. 249.000 untuk 3 bulan. Paket ini memberikan keuntungan kepada customer dengan cara menawarkan jasa penjemputan sesuai lokasi, penjemputan setiap 3 hari sekali, dan bobot maksimal sampah di 7 kg.

2. Premium: Paket premium memberikan harga Rp. 175.000 untuk 1 bulan dan Rp. 399.000 untuk 3 bulan. Paket ini memberikan kelebihan dari paket reguler dengan bobot maksimal sampah di 20 kg.

5) ECO-POT (Setor Tukar Poin) Penukaran poin yang telah ECOGEL sediakan di setiap kecamatan yang tersebar di
seluruh Kota Surabaya, seperti pada gambar berikut :

Dimana para pengguna ECOGEL dapat menukarkan sampah yang dimiliki, baik sampah organik dan Anorganik. Kemitraan ECOGEL memberikan kemudahan akses bagi masyarakat untuk menyetorkan sampah hingga mengajak untuk menjual/membeli berbagai produk ramah lungkungan. Market sizing dilakukan dengan pendekatan Bottom-Up Analysis, menggunakan asumsi minimal 20% dari total populasi berdasarkan data Badan Pusat Statistik, dengan rata-rata daya beli Rp. 100.000 per individu tahun ini. Fokus utama bisnis ini adalah mengatasi permasalahan pasar di Jawa Timur, terutama di Surabaya, Sidoarjo, dan Gresik. Target utama adalah generasi muda berusia 25-45 tahun di Indonesia, yang berjumlah sekitar 60 juta jiwa, dengan minat dalam integrasi budaya dan teknologi untuk solusi berkelanjutan. Peluang pasar besar ini dihadapkan pada tantangan persaingan ketat dan kebutuhan inovasi berkelanjutan. Strategi pemasaran yang

6) Market Sizing TAM, SAM, dan SOM diterapkan mencakup pelatihan, kolaborasi komunitas, serta pemasaran digital untuk meningkatkan daya saing dan daya tarik bisnis.

Kesimpulan

Menimbang permasalahan bertambahnya sampah dan emisi yang tidak ada hentinya di Indonesia, peneliti berharap gagasan ini dapat berkembang dalam kemutakhiran teknologi dan fitur yang ada di dalamnya. Selain itu, peneliti juga berharap ECOGEL yang disusun bisa terealisasi dan berkembang secara luas sehingga mampu menjangkau seluruh lapisan masyarakat Indonesia. Dalam jangka panjang, ECOGEL tidak hanya memberikan manfaat bagi masyarakat, tetapi juga menggerakkan ekonomi lokal dengan pemberdayaan masyarakat yang beralih menggunakan EBT dan paham pentingnya mengelola sampah dengan bijak dan efisien. ECOGEL cocok diterapkan pada berbagai skala, mulai dari Waste management, kebutuhan listrik rumah tangga, kawasan industri, hingga daerahterpencil yang belum terjangkau jaringan listrik konvensional. Dukungan dari pemerintah juga diharapkan untuk terus meningkatkan produktivitas dari ECOGEL. Oleh karena itu, besar harapan ECOGEL dapat diimplementasikan sehingga permasalahan sampah, emisi dan energi di Indonesia dapat terselesaikan dengan baik.

Daftar Pustaka

Ambrosius Harto Manumoyoso, A. B. S. B. P. (2022). Surabaya Masih Berjuang Kurangi Sampah. Retrieved from https://www.kompas.id/baca/humaniora/2022/05/20/surabayamasihhttps://ww w.kompas.id/baca/humaniora/2022/05/20/surabaya-masihberjuang-kurangi- sampahberjuang-kurangi-sampah 

Chaerul, M., Tanaka, M., & V Shekdar, A. (2007). Municipal solid waste management in Indonesia: status and the strategic actions. 12(1), 41-49. GoodStats Data. (n.d.). Alasan Separuh Masyarakat RI Tidak Memilah Sampah. Retrieved from https://data.goodstats.id/statistic/alasan- separuhmasyarakathttps://data.goodstats.id/statistic/alasan-separuh- masyarakat-ritidak-memilah-sampah-5Dm7eri-tidak-memilah-sampah-5Dm7e

Ghisellini, P., Cialani, C., & Ulgiati, S. (2016). “A review on circular economy: The expected transition to a balanced interplay of environmental and economic systems.” Journal of Cleaner Production, 114, 11-32. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2015.09.007

Gold, M., Tomberlin, J. K., Diener, S., Zurbrügg, C., & Mathys, A. (2018). “Decomposition of biowaste macronutrients, microbes, and chemicals in black soldier fly larval treatment: A review.” Waste Management, 82, 302-318. https://doi.org/10.1016/j.wasman.2018.10.022

Hopewell, J., Dvorak, R., & Kosior, E. (2009). “Plastics recycling: Challenges and opportunities.” Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 364(1526), 2115-2126. https://doi.org/10.1098/rstb.2008.0311

Moqsud, M. A., Rahman, M. A., Mahmud, K., & Bin Ahmad, M. R. (2020). “Community-based waste management and recycling: A case study on developing countries.” Environmental Science and Pollution Research, 27(3), 2456-2465. https://doi.org/10.1007/s11356-019-06925-0

Pristiandaru, D. L. (2023). Ekonomi Sirkular: Pengertian, Prinsip, dan Manfaatnya. Retrieved from https://lestari.kompas.com/read/2023/12/29/160000186/ekonomi- sirkularpengertian-prinsip-dan- manfaatnya?lgn_method=google&google_btn=onetap

Pristiandaru, D. L. (2023). Ekonomi Sirkular: Pengertian, Prinsip, dan Manfaatnya. Retrieved from https://lestari.kompas.com/read/2023/12/29/160000186/ekonomi- sirkularpengertian-prinsip- danmanfaatnya?lgn_method=google&google_btn=onetap

Rismawardani, H. (2021). Produktivitas Kerja dalam Pengelolaan Sampah Organik dan Anorganik Oleh Pegawai Bidang Pengelolaan Sampah Limbah dan Peningkatan Kapasitas Lingkungan di Dinas Lingkungan Hidup dan Kebersihan Kabupaten Pangandaran. e-Journal Unigal, 247–257. Sampah yang Tercatat di RI Capai 26 Juta Ton pada 2023: Databoks. (n.d.). Retrieved from https://databoks.katadata.co.id/datapublish/2024/07/04/sampahyanghttps://databoks.katadata.co.id/datapublish/2024/07/04/sampah-yangtercatat-di-ri-capai- 26-juta-ton-pada-2023tercatat-di-ri-capai-26-juta-tonpada-2023

Moqsud, M. A., Rahman, M. A., Mahmud, K., & Bin Ahmad, M. R. (2020). “Community-based waste management and recycling: A case study on developing countries.” Environmental Science and Pollution Research, 27(3), 2456-2465. https://doi.org/10.1007/s11356-019-06925-0

Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *