Tumbuh di Chennai dekat tanah pertanian kecil, Mahek Parvez sering menyaksikan bahwa sementara ladang bermekaran dengan hasil panen, sebagian besar buah dan sayuran akan membusuk sebelum bisa sampai ke pasar. Dia bingung.
Anak berusia 13 tahun itu menatap sebagian kecil dari masalah pembusukan pertanian yang menjulang di India, sebuah masalah yang menjadi berita utama pada tahun 2019. Menurut Forum Ekonomi Dunia, India – meskipun mencapai kecukupan pangan dengan 270 juta ton produk pertaniannya dalam waktu singkat. tahun — berada di posisi 103 dari daftar 119 negara di Global Hunger Index.
Bagaimana?
Perbedaan utama yang diperkirakan oleh laporan ini adalah karena pembusukan pangan pertanian, yang berarti bahwa sementara jumlah produk yang dipanen cukup, sebagian besar bahkan tidak mencapai populasi yang diinginkan.
Menurut Organisasi Pangan dan Pertanian (FAO) Perserikatan Bangsa-Bangsa (PBB), makanan senilai sekitar US$14 miliar (12,42 miliar euro) terbuang sia-sia setiap tahun di India.
Meskipun mencapai kecukupan pangan dengan 270 juta ton hasil pertaniannya dalam setahun, India berada di urutan 103 dalam daftar 119 negara di Indeks Kelaparan Global.
Ini adalah fakta mengejutkan yang ditemukan Mahek ketika dia mencoba memahami mengapa pemborosan makanan menjadi perhatian. Sekarang berusia 19 tahun, dia mengatakan bahwa dia memutuskan untuk mengambil tindakan sendiri dan menemukan semacam solusi yang akan membantu petani, setidaknya di wilayahnya, untuk menyelamatkan produk mereka.
Inovasinya adalah metodologi pendinginan tanpa kisi yang ramah lingkungan bernama SunHarvested CoolRooms, sebuah teknik yang menurutnya memungkinkan produk tetap segar tiga kali lebih lama daripada penyimpanan drum tradisional.
Metodologi Mahek kemudian memenangkan Lexus Design Award India 2023 di bawah kategori ‘Eco-Innovation’ di antara 1.000 proyek dari seluruh negeri.
‘Aku tidak tega melihat begitu banyak pemborosan makanan.’
Mahek Parvez berasal dari keluarga pecinta alam dan ingin memberikan solusi bagi petani untuk menyelamatkan hasil bumi mereka, Sumber gambar: Mahek Parvez
Menelusuri kembali ke saat Mahek menyaksikan hasil bumi di pertanian seluas 2 hektar milik ibunya akan terbuang sia-sia, dia mengatakan itu mengecewakan.
“Ini adalah produk berkualitas, termasuk buah-buahan musiman seperti stroberi, ceri, dan buah markisa. Ketika saya menghabiskan waktu di sini selama liburan musim panas saya, sungguh membuka mata untuk melihat berapa banyak yang terbuang percuma. Tumpukan dan tumpukan buah yang baik dibuang. Bagi saya yang menonjol adalah bahwa ibu saya, bersama dengan timnya yang terdiri dari enam petani, berusaha keras untuk menanam hasil bumi, dan semua usaha ini tidak ada artinya. Pasti ada cara untuk menghindari pembusukan ini.”
Mahek mulai mengerjakan teknologi dalam hal ini di Kelas 6, dan berlanjut hingga sekolah. Sekarang, dia mengambil waktu jeda untuk meningkatkannya, setelah enam tahun memahami prototipe, menyempurnakannya, dan mewujudkan gambarnya.
Draft tube adalah komponen utama peralatan dan beroperasi berdasarkan arus konveksi, Sumber gambar: Mahek
Menguraikan desainnya, Mahek mengatakan itu terinspirasi oleh iklim tempat tinggalnya.
“Di Chennai, malam hari lebih dingin dibandingkan pagi hari, saat matahari terik dan suhu melonjak hingga 45 derajat Celcius. Saya pikir akan menarik untuk bermain-main dengan faktor ini sambil merancang sesuatu yang akan membuat produk tetap segar lebih lama. Pembusukan terjadi saat kelembapan meningkat, jadi saya tahu saya harus menjaga kelembapan ke tingkat yang stabil untuk mencegah produk membusuk.”
Desain berkelanjutan yang meniru alam
Saat itulah Mahek membaca tentang arus konveksi. Rancangan pertama dari produk yang ia rancang terdiri dari tiga bagian — ruang bata, cerobong asap, dan tabung rancangan. Ini bersatu untuk bekerja berdasarkan prinsip ilmiah penguapan, pendinginan, dan dehumidifikasi dan menjaga produk tetap segar tanpa pendinginan.
Lembaran aluminium disejajarkan pada draft tube dalam bentuk bubungan, menyerap sinar matahari dan memanas, menciptakan kekosongan tekanan, Sumber gambar: Mahek
Draft tube, yang membutuhkan waktu satu tahun untuk menyempurnakan Mahek, terdiri dari nampan kayu yang dilapisi dengan lembaran aluminium, kisi-kisi aluminium, bahan yang menjaga kelembapan dan kaca melengkung. Saat lembaran aluminium menyerap sinar matahari, mereka memanas dan menciptakan kekosongan tekanan, mendorong angin ke arah penutup. Ini membentuk sirkuit angin.
“Desain ini meniru alam dan arus konveksi, sama seperti angin darat dan laut bekerja. Udara yang mengalir ke draft tube naik ke lengkungan kaca dan bergerak lebih jauh melalui tube ke dalam penutup ruang bata. Kemudian dikeringkan dengan pengering yang digantung di satu sisi dan layar akar khus digantung di sisi lain. Ini memungkinkan uap air menguap, ”jelas Mahek. Seluruh peralatan dirancang untuk menjaga suhu dan kelembapan tetap optimal.
Membiarkan kami dalam perjalanan berinovasi peralatan, katanya bagian tersulit datang dengan draft tube, mengingat tidak ada informasi di internet tentang cara membuatnya. Mahek menceritakan perjuangan untuk menemukan bahan yang sempurna dan menghasilkan desain yang bekerja dengan baik untuk menjaga produk tetap segar.
Tantangan lain adalah mendapatkan bentuk yang benar. “Ini adalah struktur yang tidak biasa dengan kaca melengkung dan menjelaskannya kepada orang-orang di ruang produksi itu sulit. Saya akan menggunakan kotak korek api untuk menunjukkan kepada mereka punggungan yang saya cari dalam struktur dan bagaimana lembaran aluminium perlu disejajarkan sebagai kisi-kisi pada tabung.
Gambar prototipe yang menjelaskan cara kerja alat dan cara menghindari pembusukan makanan, Sumber gambar: Mahek
Dia menambahkan bahwa setiap bagian dari draft tube dibuat oleh vendor yang berbeda di Chennai dan merakit semuanya adalah tugas yang berbeda. Akhirnya, setelah uji coba, proyek ini ditugaskan pada tahun 2022.
Mahek menekankan bahwa karena metodologi SunHarvested CoolRooms adalah alternatif berkelanjutan untuk penyimpanan dingin, hal ini dapat membantu mengurangi hampir 14 persen gas rumah kaca global yang dihasilkan oleh zat pendingin.
Solusi potensial untuk masalah pembusukan makanan
Mahek Parvez mengonsep metodologi ruang sejuk ramah lingkungan yang berpotensi menyelamatkan produk dari pembusukan, Sumber gambar: Mahek
Sementara Mahek mengatakan masih ada ruang untuk perbaikan peralatan dalam hal akses jarak jauh dan otomatisasi, katanya prototipe lapangan menunjukkan hasil yang baik. “Sensor yang kami pasang di prototipe memberi kami informasi tentang kelembapan dan suhu. Mereka memberi kami perkiraan yang baik tentang kondisi di dalam tabung, dengan kelembapan 20 persen dan suhu memiliki perbedaan delapan derajat Celcius antara ambien dan selungkup.
Implikasinya bagi pedesaan India bisa sangat besar, tambahnya.
“Mayoritas petani di pedesaan India memanen tanah dalam slot, menyimpan produk mereka dalam drum, dan akhirnya menyebabkan pembusukan karena ruang penyimpanan tidak dilengkapi dengan benar.”
Prof Harish JK, mentor Mahek dari Chettinad Vidyashram, menyebut inovasi tersebut sebagai “baru dan langkah penting untuk membatasi peningkatan gas rumah kaca, seperti HFC dan CFC, yang dihasilkan oleh buah dan sayuran yang membusuk serta penyimpanan dingin yang digunakan untuk menyelamatkannya” .
“Dengan kemungkinan mengganti cold storage di pedesaan India, SunHarvested CoolRooms akan memberikan dampak yang tak terbantahkan pada kualitas udara, iklim, dan kehidupan kita serta generasi mendatang,” tambahnya.
Sementara itu, kepala sekolah Mahek, Dr S. Amudha Lakshmi menambahkan, proyek Mahek bisa menjadi keuntungan bagi petani yang terus-menerus terganggu oleh penyakit tanaman yang mudah rusak. Dia menambahkan bahwa meskipun inovasinya terkenal, “kecerdasan ilmiah Mahek dan kehausannya akan strategi inovatif selalu menjadi aset terkuatnya.”
Tanyakan Mahek bagian favoritnya tentang proyek ini, dan dia mengatakan itu adalah pembelajarannya, baik akademik maupun pribadi. “Apa yang saya sadari adalah bahwa Anda bisa mendapatkan bantuan untuk apa pun yang Anda butuhkan, tetapi mendapatkan ide langsung di pikiran Anda terlebih dahulu sangatlah penting.”
Diedit oleh Divya Sethu
