Ditulis oleh : Vincentius Almanda .

A.PENDAHULUAN

Jumlah penduduk Indonesia terus meningkat, dengan data dari BPS menunjukkan populasi pada 2021-2023 berturut-turut mencapai 272,7 juta, 275,8 juta, dan 278,7 juta jiwa. Peningkatan kepadatan ini menyebabkan peningkatan timbulan sampah. Menurut Kementerian Lingkungan Hidup dan Kehutanan (2022), total timbulan sampah di Indonesia pada 2022 mencapai 21,2 juta ton, dengan sampah makanan sebagai komposisi tertinggi (41,7%) dan sumber utama sampah berasal dari rumah tangga. Sementara itu, rencana pembangunan Ibu Kota Negara (IKN) memasuki tahap baru setelah disahkannya UU No. 3 Tahun 2022. Pembangunan IKN kini menjadi upaya konkrit yang membutuhkan program yang sistematis dan berkelanjutan agar dapat direalisasikan secara optimal, seiring dengan tantangan lingkungan yang ada.. Hal ini disebabkan karena pembangunan kota tentu akan menimbulkan dampak negatif terhadap lingkungan karena perubahan area-area agrokompleks dan ekosistem alami termasuk di dalamnya adalah hutan menjadi kompleks bangunan kota. Hal ini tentu akan semakin meningkatkan potensi timbulnya ancaman permasalahan baru seperti sampah dan kemandirian pangan seiring dengan meningkatnya potensi urbanisasi dan peningkatan penduduk di Ibu Kota Nusantara.

Potensi permasalahan sampah dan kemandirian pangan dapat menjadi permasalahan serius di Ibu Kota Nusantara. Sistem pengelolaan sampah yang baik tentu sangat dibutuhkan guna menunjang pembangunan berkelanjutan di Ibu Kota Nusantara. Di samping itu, alternatif produksi pangan juga sangat penting untuk dirancang sebagai strategi dalam mengantisipasi minimnya lahan pertanian di Ibu Kota Nusantara. Gagasan yang dikembangkan sebagai alternatif solusi permasalahan sebelumnya adalah “Revolutionary Coast Building berbasis AI dan IoT dalam Mengatasi Food Waste guna Mencapai Sustainable City and Environmental di Ibu Kota Nusantara”.

B.ISI

COASTECH 5.0 merupakan bangunan futuristik yang didesain dengan arsitektur modern menyerupai cangkang. Cangkangadalah bentuk struktural tiga dimensional yang kaku dan tipis yang mempunyai permukaan lengkung. Pemilihan ini didasarkan pada keunggulan bentuk bangunan yang menyerupai cangkang yakni tahan terhadap angin, memiliki temperatur yang stabil, aliran udara dan ventilasi yang baik, mampu memaksimalkan pencahayaan matahari, serta tahan terhadap guncangan gempa (Karamoy, 2019). Paparan sinar matahari yang maksimal dapat mendukung budidaya tanman hortikultura dengan teknik hidroponik di dalam gedung COASTECH 5.0.

COASTECH 5.0 menggunakan energi terbarukan yang ramah lingkungan, dengan instalasi Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) Grounding di sekitar gedung. Selain itu, sampah organik akan diolah menjadi biogas yang digunakan untuk pembangkit listrik secara on-grid, serta energi dari ombak dan teknologi piezoelektrik yang memanfaatkan tekanan dari pejalan kaki untuk menghasilkan listrik. Sistem energi ini dilengkapi dengan controller dan penyimpanan untuk memastikan pasokan listrik yang andal, memenuhi kebutuhan energi COASTECH 5.0 secara berkelanjutan. Untuk pengelolaan lingkungan gedung, teknologi Internet of Things (IoT) berbasis mikrokontroler ESP8266 digunakan sebagai pusat kendali. Sensor-sensor seperti sensor tanah (YL 69), sensor temperatur dan kelembaban (DHT11), sensor intensitas cahaya (BH1750), dan sensor pH (E201-C) dipasang untuk memantau kondisi gedung. Aktuator seperti pompa air dan pendingin ruangan digunakan untuk menjaga stabilitas kelembaban udara dan tanah. COASTECH 5.0 juga dilengkapi server yang memberikan informasi real-time kepada pemilik mengenai kondisi gedung, mendukung efisiensi operasional dan pengelolaan lingkungan yang optimal.

Konsep COASTECH 5.0 berfokus pada bangunan cerdas dengan lantai yang memiliki fungsi terintegrasi. COASTECH 5.0 akan memiliki 4 lantai (1 lantai di bawah permukaan tanah dan 3 lantai di atas permukaan tanah). Pada lantai ruang bawah tanah 1 (Coastcycle) akan diisi dengan kompleks pengelolaan sampah makanan, lantai ruang bawah tanah, ruang mikrokontroler dan gudang, sedangkan lantai ke-1 di atas permukaan tanah akan diisi dengan ruang resepsionis, lantai ke- 2 di atas permukaan tanah (Coastmarket) akan digunakan sebagai tempat penjualan produk hasil budidaya tanaman olerikultura, dan lantai ke-3 di atas permukaan tanah (Coastponic) akan dimanfaatkan untuk budidaya olerikultura melalui hidroponik.

COASTCYCLE bertujuan untuk mengelola sampah makanan menjadi pupuk kompos, POC (Pupuk Organik Cair), dan biogas. Proses ini melibatkan partisipasi komunitas Coastech, seperti ibu rumah tangga (Coastfighter) dan anak muda yang peduli lingkungan (Coastranger). Komunitas ini dikelola melalui aplikasi digital yang menyediakan fitur seperti FaQ, pelaporan sampah, penukaran poin reward, feed komunitas, obrolan komunitas, dan akses ke Coastmarket. Sistem poin diterapkan untuk mendorong keterlibatan komunitas, di mana setiap 1 kg sampah makanan yang dikumpulkan dapat ditukar dengan produk rumah tangga ramah lingkungan.

Pembuatan pupuk kompos memanfaatkan teknologi Waste Capsule 3in1, yang dirancang untuk mengelola limbah organik dalam jumlah besar dengan tiga tahap sekaligus, menggunakan energi dari panel surya. Alat ini bekerja secara aerob maupun anaerob, dengan fitur otomatis untuk pengaturan suhu, kadar air, dan penambahan aktivator. Pupuk Organik Cair (POC) dibuat melalui proses yang sama seperti pupuk kompos, di mana cairan hasil penyaringan dari kompos diolah menjadi POC, sementara sisa ampas diolah kembali menjadi pupuk kompos. Menurut Nur et al. (2019), POC memiliki keunggulan dalam memperbaiki defisiensi hara secara cepat dan efisien, serta mampu menyediakan nutrisi secara langsung bagi tanaman.

Pembuatan biogas di COASTECH 5.0 menggunakan rangkaian alat biodigester floating drum, yang terdiri dari beberapa komponen: penampung slurry 30 liter, penampung gas, manometer, selang gas, kran, tungku, beaker glass, dan termometer. Biogas dihasilkan melalui aktivitas bakteri yang memecah substrat kompleks menjadi lebih sederhana. Proses dilakukan pada suhu 45,5°C, yang sesuai dengan penelitian Felix et al., (2020), di mana peningkatan suhu mempercepat reaksi kimia dan memaksimalkan perombakan substrat. Konsep AI-Enhanced Biogas Production juga diterapkan, memanfaatkan kecerdasan buatan (AI) dan Internet of Things (IoT) untuk memantau dan mengatur kondisi fermentasi secara real-time. Teknologi ini meningkatkan efisiensi proses dan optimasi produksi biogas dari sampah makanan, sehingga hasilnya lebih maksimal dan ramah lingkungan.

COASTECH 5.0 memanfaatkan limbah kulit udang yang mengandung kitin untuk membuat kitosan, dikombinasikan dengan ekstrak daun pandan yang kaya akan antioksidan dan antibakteri, untuk menghasilkan edible coating berkualitas tinggi. Edible coating ini memperpanjang daya simpan sayuran dan melindungi produk dari oksidasi dan degradasi (Estiningtyas et al., 2022). Hasilnya digunakan untuk melapisi sayuran hasil budidaya di Coastponic dan dijual di Coastmarket. Coastponic adalah area budidaya tanaman sayur (olerikultura) dengan sistem hidroponik vertikal berbasis Nutrient Film Technique (NFT). Sistem ini menggunakan air laut yang didaur ulang melalui destilasi untuk mengurangi kadar salin, memungkinkan tanaman tumbuh dengan baik. Teknologi Convolutional Neural Network (CNN) diterapkan untuk mengenali hama secara otomatis, menjaga tanaman dari serangan Organisme Pengganggu Tanaman (OPT). Limbah air hidroponik didaur ulang menggunakan sistem Bioremediasi Tank dengan bakteri Pseudomonas spp., yang membantu mengurai senyawa organik dan menghilangkan kelebihan nutrisi seperti nitrat dan fosfat. Hasil budidaya sayuran dari Coastponic dijual di Coastmarket, mendukung konsep pertanian yang berkelanjutan dan ramah lingkungan.

Coastmarket didesain untuk mengakomodasi penjualan hasil tanaman olerikultura yang dibudidayakan di Coastponic dan edible coating hasil pengolahan limbah kulit udang dan ekstrak daun pandan di Coastcycle. Pengunjung dapat membeli beragam tanaman sayuran meliputi wortel, kangkung, bayam, cabai, tomat, dan masih banyak lagi. Ruangan akan dilengkapi dengan Educational Veggie Farm yakni model mini ladang sayuran organik di dalam ruangan, menunjukkan bagaimana sayuran ditanam, dirawat, dan dipanen secara berkelanjutan. Area makan yang menampilkan menu berbasis sayuran juga akan ditawarkan guna menciptakan pengalaman makan yang segar dan lezat di dalam COASTECH 5.0.

Area sekitar COASTECH 5.0 akan dikembangkan menjadi Ruang Terbuka Hijau (RTH) yang dirancang untuk mendukung keberlanjutan lingkungan. RTH ini akan menggabungkan tanaman florikultura dan pohon penyerap karbon dioksida (CO2), seperti pohon matoa, yang memiliki laju serapan CO2 tertinggi (Hidayati et al., 2020). Selain menjadi kawasan hijau, RTH ini juga akan dilengkapi dengan panggung budaya untuk kegiatan komunitas bertema lingkungan.RTH COASTECH 5.0 akan dirancang sebagai Interactive AI-Powered Garden, yang memanfaatkan teknologi AI untuk menciptakan pengalaman interaktif bagi pengunjung. Melalui aplikasi COASTECH 5.0, pengunjung dapat mempelajari ekosistem, pertumbuhan tanaman, dan kontribusi taman terhadap lingkungan. Taman ini juga akan dilengkapi dengan Smart Waste Bins with Rewards, sistem tempat sampah pintar yang memberikan insentif untuk praktik daur ulang, serta Solar Charging Stations untuk pengisian daya perangkat elektronik menggunakan energi matahari. Konsep inovatif ini tidak hanya mendukung keberlanjutan lingkungan tetapi juga memberikan edukasi bagi pengunjung tentang pentingnya pengelolaan lingkungan yang baik.

C. PENUTUP

COASTECH 5.0 merupakan gagasan yang dikembangkan sebagai alternatif solusi pembangunan berkelanjutan dalam menanggulangi potensi permasalahan sampah dan ketahanan pangan di Ibu Kota Nusantara. COASTECH 5.0 dirancang dengan konsep pengolahansampah makanan dalam COASTECH futuristik berbasis AI dan IoT yang terintegrasi dengan budidaya tanaman oleikultura menggunakan sistem hidroponik vertikal. COASTECH 5.0 juga dilengkapi dengan tempat penjualan produk hasil budidaya yang ramah lingkungan. Konsep pengolahan sampah dalam COASTECH 5.0 dirancang untuk mengolah sampah makanan menjadi pupuk kompos, POC, dan biogas dengan melibatkan peran aktif ibu-ibu rumah tanggadan anak-anak muda.

COASTECH 5.0 perlu direalisasikan dalam mendukung program pembangunan yang sistematis dan berkelanjutan di Ibu Kota Nusantara untuk meminimalisir potensi permasalahan lingkungan yang terjadi dan menyediakan alternatif produksi pangan akibat minimnya lahan pertanian. Penerapan konsep berbasis AI dan IoT dapat mempermudahmanajemen setiap kegiatan dalam COASTECH 5.0. Selain itu, keterlibatan peran masyarakat khususnya ibu-ibu rumah tangga dan anak-anak muda akan dapat membangun serta meningkatkan jiwa kepedulian lingkungan. Realisasi COASTECH 5.0 dapat dicapai dengan kerja sama multipihak yang dikembangkan dalam pentahelix model yakni pemerintah, akademisi, media massa, sektor bisnis, dan komunitas.

.

DAFTAR PUSTAKA

Jurnal

Estiningtyas, H. R. (2022). Aplikasi edible film maizena dengan penambahan ekstrak jahe sebagai antioksidan alami pada coating sosis sapi.

Hartanto, T. Aplikasi Edible Coating Ekstrak Daun Cincau Hitam.

Hidayati, N., Mansur, M., & Juhaeti, T. (2020). Variasi Serapan Karbondioksida (CO2) Jenis-Jenis Pohon di “Ecopark”, Cibinong dan Kaitannya dengan Potensi Mitigasi Gas Rumah Kaca. Buletin Kebun Raya, 16(1), 37-50.

Karamoy, M. (2019). Eksplorasi Struktur Cangkang Untuk Bangunan Tinggi. Media Matrasain, 13(1), 38-46.

Lisa, N. P., & Qamar, S. (2022). Simulasi Konsumsi Energi Bangunan Berbentuk Dome Sebagai Upaya Optimalisasi Desain. Jurnal Serambi Engineering, 7(2).

Nur, T., Noor, A. R., & Elma, M. (2019). Pembuatan pupuk organik cair dari sampah organik rumah tangga dengan bioaktivator EM4 (Effective microorganisms). Konversi, 5(2), 5-12.

Paramitha, S. B. U., & Ikhsan, D. (2022). Pembuatan biogas dari sampah sayuran. Jurnal teknologi kimia dan industri, 1(1), 103-108.

Artikel

Agmasari, S. 2021.Sampah Makanan  Jadi Permasalahan Serius. https://www.kompas.com/food/read/2021/10/27/1 33600175/samp ah- makanan-di-indonesia-jadi-permasalahan-serius-. Diakses pada 2 Oktober 2024.

Aulia, T.R. 2021. Food waste Ancam Keamanan Lingkungan?. https://kumparan.com/tiara-rizki-aulia/food-waste-ancam-  keamanan- lingkungan-1w8Wnd21T45. Diakses pada 5 Oktober 2024.

Khansa, S. 2022. Food waste Masih Menjadi Masalah Utama dalam IsuLimbah di Indonesia. https://www.kompasiana.com/silkhansa14/637b12c908a8b 3ee3134bf2food-waste-masih-menjadi-masalah-utama- dalam-isu- limbah-di indonesia. Diakses pada 2 Oktober 2024.

KLHK.2023.  Capaian  Kinerja  Pengelolaan  Sampah. https://sipsn.menlhk.go.id/sipsn/. Diakses pada 2 Oktober 2024

.