Solusi Cerdas untuk Analisis Kadar Logam Berat Limbah Industri Kuningan di Desa Tumang, Boyolali
Boyolali, 2025 – Mahasiswa Program Studi Pendidikan Kimia, Universitas Sebelas Maret (UNS), menghadirkan inovasi teknologi dalam bidang lingkungan dan pendidikan lewat kegiatan Hibah MBKM Penelitian Riset yang dilaksanakan pada Februari–Juli 2025. Tim yang diketuai oleh Ilham Majid bersama sembilan anggota lainnya berhasil mengembangkan sebuah prototipe Atomic Emission Spectroscopy (AES) sederhana berbasis ESP32. Alat ini ditujukan untuk mendeteksi keberadaan logam berat pada limbah industri kuningan di Desa Tumang, Boyolali, sekaligus sebagai sarana edukasi berbasis IoT.
Proyek riset ini lahir dari permasalahan mahal dan rumitnya alat analisis logam berat yang tersedia saat ini, khususnya di lingkungan sekolah dan laboratorium pendidikan. Dengan semangat inovatif dan pendekatan praktis, tim merancang sebuah alat alternatif yang lebih terjangkau, portabel, dan mudah dioperasikan, namun tetap memberikan hasil akurat dan sensitif.
“Kami ingin menciptakan solusi yang tidak hanya membantu analisis lingkungan, tetapi juga dapat digunakan di sekolah-sekolah sebagai media pembelajaran kimia yang nyata,” ungkap Ilham Majid selaku ketua tim.
Pengembangan alat ini diawali dengan studi literatur, dilanjutkan dengan pemilihan dan perakitan komponen alternatif seperti penggunaan mikrokontroler ESP32, sistem gas sederhana, serta sensor TSL untuk deteksi panjang gelombang. Prototipe AES ini dikalibrasi menggunakan uji akurasi, presisi, linearitas, dan sensitivitas terhadap logam tembaga (Cu) sebagai target utama, mengingat tingginya kadar Cu dalam limbah kuningan.
Hasil awal menunjukkan bahwa prototipe ini belum mampu memberikan akurasi di atas 95%. Prototipe ini didesain dengan efisiensi ruang hingga 70% dan penghematan biaya operasional mencapai 80% dibandingkan AES komersial. Hal ini menjadikan alat tersebut ideal untuk lingkungan pendidikan dengan keterbatasan fasilitas laboratorium.
Selain itu, penggunaan mikrokontroler dengan fitur konektivitas WiFi dan Bluetooth membuka peluang untuk pemantauan jarak jauh secara real-time, menjadikan alat ini relevan dengan tren digitalisasi pendidikan dan laboratorium pintar (smart lab).
Kegiatan MBKM ini mendapatkan rekognisi sebanyak 20 SKS, yang mencakup mata kuliah seperti Kimia Lingkungan, Kimia Industri, Penelitian Kimia, hingga Kimia Koloid dan Permukaan. Mahasiswa tidak hanya menerapkan teori, tetapi juga mengalami langsung tantangan riset di lapangan, mulai dari desain teknis, kendala perakitan, hingga strategi validasi hasil.
Selama proses berlangsung, tim sempat menghadapi kendala teknis seperti error pada mikrokontroler, kekurangan kabel penghubung, serta penyesuaian ulang tungku nebulizer. Namun, semua kendala berhasil diatasi dengan pendekatan kolaboratif dan strategi perbaikan desain. Saat ini, tim tengah mempersiapkan uji efektivitas final dan kegiatan sosialisasi yang sempat tertunda, serta berencana untuk mempublikasikan hasil riset dalam bentuk artikel ilmiah dan media sosial.
Inovasi alat AES sederhana berbasis Arduino ini membuktikan bahwa mahasiswa dapat berkontribusi nyata dalam pemantauan lingkungan dan edukasi kimia di Indonesia. Dengan biaya murah, teknologi adaptif, dan potensi untuk dikembangkan lebih lanjut, alat ini diharapkan menjadi solusi alternatif bagi sekolah, laboratorium, dan industri kecil untuk mendeteksi logam berat secara mandiri dan efisien.
Harapannya, setelah prototipe spektroskopi emisi (AES) sederhana ini selesai dan dikembangkan lebih lanjut hingga memiliki performa yang stabil dan akurat, alat ini rencananya akan disosialisasikan secara luas kepada guru kimia melalui forum MGMP di wilayah Solo Raya. Dalam sosialisasi tersebut, guru tidak hanya dikenalkan pada prinsip kerja dan cara penggunaan alat, tetapi juga dibekali pelatihan teknis agar mampu mengintegrasikannya ke dalam pembelajaran di kelas. Setelah tahap sosialisasi dan validasi selesai, alat ini diharapkan dapat disebarluaskan dan diterapkan di sekolah-sekolah menengah sebagai media pembelajaran yang aplikatif dan kontekstual. Dengan begitu, siswa dapat merasakan pengalaman belajar langsung dalam memahami analisis logam berat menggunakan spektroskopi secara sederhana namun ilmiah. Inisiatif ini diharapkan menjadi langkah awal pemerataan akses alat laboratorium yang terjangkau dan sesuai dengan kurikulum sains di sekolah.
Tim MBKM Riset
Dosen Pembimbing: Dr. Ari Syahidul Shidiq, S.Pd., M.Pd
Lokasi Uji: Desa Tumang, Boyolali – Sentra Industri Kuningan
Biodata Penulis:
Shaffira Noor Fatima saat ini aktif sebagai mahasiswa di Universitas Sebelas Maret, Program Studi Pendidikan Kimia.