Dalam orasinya, Prof. Chaerul menjelaskan bahwa limbah merupakan konsekuensi dari aktivitas manusia yang terbentuk sejak berbagai tahapan kehidupan sehari-hari, bahkan sebelum suatu barang dibuang ke tempat sampah. Limbah padat secara umum dibedakan menjadi limbah domestik dan industri berdasarkan lima parameter, yakni kuantitas, komposisi, kualitas, kontinuitas, dan sebaran atau dikenal sebagai 4K1S.

Pengelolaan Limbah sebagai Persoalan Sistem

Pengelolaan limbah padat mencakup rangkaian proses mulai dari sumber, pengumpulan, pengangkutan, pengolahan, hingga pemrosesan akhir. Setiap tahapan saling berkaitan dan memengaruhi aspek teknis, lingkungan, ekonomi, sosial, serta kelembagaan. Kompleksitas tersebut membuat keputusan pada satu bagian dapat berdampak pada keseluruhan sistem.

“Pengelolaan limbah padat adalah persoalan sistem, bukan sekadar persoalan teknologi,” ujarnya. Hal ini kemudian menjadi gagasan utama yang mendasari pendekatan rekayasa sistem limbah padat.

Pendekatan ini menerapkan prinsip rekayasa untuk merancang, mengoperasikan, mengoptimalkan, dan mengevaluasi seluruh komponen pengelolaan secara terintegrasi, dengan tujuan menghasilkan sistem yang efektif, efisien, berkelanjutan, dan dapat diterima masyarakat.

Optimasi dan Pengambilan Keputusan Multidimensi

Dalam penerapannya, berbagai kepentingan pemangku kepentingan perlu dipertimbangkan karena tidak semua tujuan dapat dicapai secara bersamaan. Melalui metode Goal Programming, perancangan sistem diarahkan untuk menyeimbangkan beragam sasaran, bukan hanya mengejar kinerja teknis suatu teknologi.

Optimasi juga diterapkan pada rute pengangkutan menggunakan metode nearest neighbor, dengan mempertimbangkan aspek spasial dan tata ruang. Sementara itu, Multi-Criteria Decision Analysis (MCDA) digunakan untuk mengevaluasi pilihan teknologi berdasarkan sejumlah kriteria dan kepentingan yang berbeda.

Pendekatan Analytical Network Process (ANP) memperluas analisis dengan memperhitungkan keterkaitan antarfaktor. Sebagai contoh, biaya operasional berkaitan dengan kemauan dan kemampuan masyarakat dalam memilah sampah. Hal ini menunjukkan bahwa keberhasilan sistem persampahan tidak hanya ditentukan oleh infrastruktur, tetapi juga oleh interaksi antara teknologi dan perilaku manusia.

Aspek keselamatan turut diperhitungkan melalui risk-based optimization, yang memasukkan risiko sejak tahap perancangan fasilitas. Adapun metode system dynamics digunakan untuk memahami hubungan sebab-akibat serta memprediksi bagaimana sistem berubah dari waktu ke waktu ketika menghadapi berbagai skenario.

Integrasi Ruang dan Lingkungan

Dimensi spasial menjadi bagian penting karena lokasi fasilitas menentukan jarak pengangkutan, cakupan pelayanan, biaya operasional, dan dampak lingkungan. Untuk mendukung perencanaan tersebut, Sistem Informasi Geografis (GIS) dan Network Analysis dapat digunakan dalam menentukan konfigurasi sistem yang sesuai.

Evaluasi kemudian dilakukan secara menyeluruh melalui Life Cycle Assessment (LCA). Metode ini membantu menilai dampak lingkungan sepanjang siklus pengelolaan sehingga perbaikan pada satu tahap tidak sekadar memindahkan beban lingkungan ke tahap lainnya.

Perancangan fasilitas juga perlu didasarkan pada karakteristik limbah dan sumber penghasilnya. Salah satu contoh yang diangkat adalah restoran berkonsep all you can eat (AYCE), yang menghasilkan sampah komersial dengan karakteristik yang perlu dikaji untuk menentukan sistem penanganan yang tepat.

“Melalui karakterisasi tersebut, pengelolaan dapat diarahkan bukan hanya untuk menangani sampah, tetapi juga untuk mengembalikan material ke dalam rantai nilai dengan mempertimbangkan aspek lingkungan,” katanya.

Dari Optimasi Menuju Integrasi Berkelanjutan

Prof. Chaerul merangkum tahapan rekayasa sistem limbah padat mulai dari karakterisasi limbah, rekayasa teknologi, optimasi dan pengambilan keputusan, evaluasi sistem, hingga integrasi seluruh komponen. Dengan demikian, kontribusi bidang ini terletak pada pendekatan yang menghubungkan berbagai metode dan komponen pengelolaan, bukan pada satu teknologi tertentu.

“Kontribusi utama rekayasa sistem limbah padat bukan terletak pada satu teknologi, dan bukan pula pada satu metode. Kontribusinya adalah cara berpikir untuk melihat limbah sebagai suatu sistem, memahami keterkaitan antar komponen, dan merancang sistem yang membuat seluruh komponen bekerja sama,” ujarnya.

Profil Prof. Mochammad Chaerul

Prof. Dr. Mochammad Chaerul, S.T., M.T. merupakan Guru Besar Bidang Rekayasa Sistem Limbah Padat di FTSL ITB. Beliau menyelesaikan pendidikan sarjana dan magister Teknik Lingkungan di ITB serta meraih gelar doktor dari Okayama University, Jepang.

Beliau pernah menjabat sebagai Ketua Program Studi Rekayasa Infrastruktur Lingkungan dan Ketua Program Studi Pengelolaan Infrastruktur Air Bersih dan Sanitasi FTSL. Dalam kiprah akademiknya, beliau telah terlibat dalam 13 hibah penelitian, menghasilkan 63 publikasi ilmiah, melaksanakan 12 kegiatan pengabdian masyarakat, serta berpartisipasi dalam 61 kerja sama dengan lebih dari 50 institusi dalam dan luar negeri.

Atas kontribusinya, beliau menerima Satyalancana Karya Satya 10 Tahun dari Presiden Republik Indonesia pada 2023 dan penghargaan dari Menteri Transmigrasi RI atas partisipasi dalam Program Tim Ekspedisi Patriot pada 2025. Di luar kegiatan akademik, beliau menyebut begadang sebagai hobinya karena memang ada perlunya.