SISTEM PENDETEKSI BANJIR

@F10-Hayatun - Dewasa ini bencana banjir masih terjadi secara teratur dan terus-menerus di Indonesia. Banjir merupakan salah satu bencana alam yang dapat mengancam kelangsungan hidup manusia dan merusak infrastruktur bangunan. Banyak dampak yang ditimbulkan oleh banjir, tidak hanya kerugian secara material, banjir juga dapat menimbulkan korban jiwa sehingga membuat manusia harus berusaha mencegah kemungkinan bencana tersebut terjadi. Baik berupa memberikan pengarahan pada masyarakat untuk menanam pohon dan membuang sampah pada tempatnya. 

Pendahuluan

Banjir dapat terjadi akibat volume air yang berada di sungai melebihi badan sungai. Dampak dari banjir dapat dikurangi jika masyarakat lebih siap dalam menghadapi datangnya banjir tersebut. 

Salah satu altenatif untuk mengantisipasi permasalahan tersebut adalah dengan menyebarkan informasi level ketinggian air sungai secara cepat ke masyarakat. Untuk mengetahui informasi level ketinggian air sungai,  dapat dilakukan dengan membuat alat pendeteksi ketinggian air yang perlu diawasi ketinggian airnya agar tidak terjadi bencana yang tidak diinginkan. 

Mendeteksi Ketinggian Permukaan Air

Menurut Raj B. dan Guochao W dalam Sulistyowati (2015), bahwa mendeteksi ketinggian permukaan air dapat dilakukan dengan menggunakan radar  Doppler, tetapi memerlukan rancangan perangkat keras yang rumit. Tetapi, cara tersebut selain rumit juga memerluakan biaya yang cukup besar.

Sedangkan menurut Taufiqurrahman dkk, dalam Sulistyowati (2015), bahwa alternatif lain yang lebih ekonomis, mendeteksi ketinggian permukaan air dilakukan menggunakan sensor ultrasonic berbasis mikrokontroler. Pada penelitian tentang sistem pemantauan ketinggian permukaan air dengan tampilan pada situs jejaring sosial twitter sebagai peringatan dini terhadap banjir, hasil yang diperoleh berupa suatu sistem peringatan banjir yang terhubung dengan jejaring sosial twitter. (Eko Waluyo Jati, dan Muhammad Arrofiq, dalam Sulistyowati.2015). Tetapi jaring sosial twitter tidak bisa dan mudah diakses oleh semua tingkat masyarakat.

Menurut Sulistyowati (2015), sistem kewaspadaan akan banjir dari luapan sungai saat ini belum bisa bekerja dengan otomatis dan realtime untuk mengetahui ketinggian permukaan air sungai. Hal tersebut menyebabkan warga sekitar rata-rata tidak mengetahui saat permukaan sungai akan meluap. Pada penelitian ini dirancang sistem deteksi banjir yang bekerja secara otomatis dengan cara mengetahui ketinggian (level) permukaan air sungai. Sistem pemantauan ketinggian permukaan air ini dilakukan dengan mengimplementasikan sensor ultrasonik berbasis mikrokontroler, yang akan mengetahui ketinggian permukaan air yang dibuat pada level-level tertentu. Hasil uji rancang bangun sistem ini memiliki keakurasian pada sensor ultrasonik yang menghasilkan tingkat rata-rata error sebesar 1,121% dan tingkat kesalahan terhadap perubahan kecepatan ketinggian air pada waktu tertentu sebesar 1cm.

Dalam penelitian yang telah dilakukan sebelumnya bahwa untuk memonitoring ketingian air menggunakan sensor kapasitif yang di buat menggunakan 2 buah kapasitor dengan menambahkan FSK demodulator dan dihubungkan dengan Mikrokontroler berbasis Atmega 16. Dari hasil pengujiannya sistem mampu memonitoring ketinggian air laut dengan rata – rata error yang dihasilkan sekitar 33,3 %. Terhadap data yang ditampilkan pada program yang di buat pada IDE Delphi sebagai cara untuk memonitoring ketinggian air laut. 

Menurut mangusti, R., dkk dalam Mulyana, E., dkk (2014) bahwa dari sedikit penjelasan diatas maka penelitian ini akan mengembangkan sensor kapasitif sebagai sensor pengukur ketinggian air yang akan diterapkan pada sistem peringatan dini bahaya banjir.

Metode dan Rancngan Penelitian

Menurut Fauzi, R., dalam Mulyana, E., dkk (2014) bahwa perancangan suatu sistem yang akan dibuat merupakan suatu tahapan yang sangat penting dalam membuat suatu program ataupun melanjutkan ke langkah selanjutnya, karena dengan perencanaan tersebut diharapkan mendapatkan hasil yang baik dan maksimal. Dalam perancangan sistem yang peneliti buat adalah suatu alat yang dapat digunakan untuk memperingatkan dini adanya bahaya banjir dan mengetahui kecepatan naiknya air ke permukaan dengan demikian, peneliti membuat perancangan sistem baru berbasis teknologi otomatis dan membagi blok-blok diagram untuk masing-masing komponen yang nantinya akan diintegrasikan menjadi suatu kesatuan dan menjadi alat yang dapat berfungsi sebagaimana yang diharapkan.

Untuk dapat menjalankan sistem pada alat peringatan dini bahaya banjir, yang perlu diperhatikan bukan hanya perangkat kerasnya saja, tetapi juga perangkat lunaknya (Software) sebab Mikrokontroler tidak akan bekerja sesuai dengan yang diharapkan tanpa adanya intruksiintruksi program yang dimasukan kedalam Mikrokontroler tersebut. Dengan adanya intruksiintruksi program yang telah ditanamkan didalam alat tersebut sehingga Mikrokontroler ini dapat menjalankan fungsinya yaitu mengontrol atau mengatur jalannya sistem keseluruhan alat peringatan dini bahaya banjir. Software Arduino yaitu berupa software IDE (Integrated Development Environment) processing yang digunakan untuk menulis program kedalam Arduino Uno, merupakan penggabungan antara bahasa C++ dan Java. Software arduino dapat di-install di berbagai sistem operasi seperti Linux, Mac OS, Windows.

Hasil Penelitian

Dari hasil pengujian yang telah dilakukan dapat diketahui bahwa alat peringatan dini bahaya banjir dapat ditempatkan di berbagai tempat seperti bendungan, posko pengendalian ketinggian air sungai dan Waduk. Karena dengan desain interface yang sangat sederhana dan simpel mudah dipahami dalam pembacaan ketinggian air, inilah kelebihan produk yang dibuat. Semua komponen alat peringatan dini bahaya banjir telah terintegrasi dengan lengkap dan siap digunakan dalam kondisi air apapun tanpa akan merusak sensor karena dalam penempatanya sensor dilengkapi pelindung untuk mencegah terjadinya kerusakan. Sedangkan alat Mikrokontrolernya sendiri ditempatkan jauh dari jangkauan banjir karena diletakan di tempat yang berbeda dalam penerapannya dilapangan. Dalam pengoperasiannya alat peringatan dini bahaya banjir ini tidak memerlukan daya yang cukup besar, dikarenakan daya listrik yang diperlukan untuk mikrokontrolernya sendiri, hanya berkisar antar 7-9 Volt, ini bisa didapat dari baterai yang dapat dicas ulang sehingga apabila terjadi padam listrik, alat ini akan terus beroperasi hingga baterainya habis.


Kesimpulan

Kesimpulan dari keseluruhan yaitu pengujian yang dilakukan menunjukan bahwa alat peringatan dini bahaya banjir dapat bekerja sesuai dengan yang diharapkan, yaitu memberikan peringatan dini bahaya banjir kepada lingkungan sekitar bila terjadi banjir dengan cara pengaktifan otomatis alarm peringatan dini bahaya banjir. Berdasarkan proses implementasi, pengujian alat dan evaluasi pada alat peringatan dini bahaya banjir dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut :

1. Pengintegrasian alat antara Mikrokontroler Arduino sensor kapasitif dan buzzer telah berhasil dilakukan ditandai dengan bekerjanya alat sesuai program yang telah dibuat menggunakan bahasa pemrograman C.
2. Pemanfaatan sensor kapasitif sebagai sensor untuk mendeteksi ketinggian air telah berhasil dilakukan.
3. Pembacaan sensor kapasitif kurang begitu akurat sehingga sering terjadi sebuah nilai kapasitansi yang selalu berubah-ubah.
4. Membutuhkan bahan dielektrik pembungkus yang baik untuk kapasitor. Hal ini dikarenakan lama-kelamaan akan menimbulkan korosi pada plat kapasitor.

Daftar Pustaka :

• Eko Waluyo Jati, Muhammad Arrofiq, 2013, “Sistem Pemantau Ketinggian Air Sungai Dengan Tampilan Pada Situs Jejaring Sosial Twitter Sebagai Peringatan Dini Terhadap Banjir”, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.
• Guochao W, Changzan G, Jennifer R, Takao I, Changzhi L. 2013. “Highly Accurate Noncontact Water Level Monitoring using Continous-Wave Doppler Radar”. IEEE. doi: 10.1109/WiSNet.2013.6488620
• Mulyana, E., Kharisman, R. Perancangan Alat Peringatan Dini Bahaya Banjir dengan Mikrokontroler Arduino Uno R3. Citec Journal, Vol. 1, No. 3, Mei 2014 – Juli 2014:171-182. ISSN: 2354-5771. Dalam : https://www.google.co.id/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwiFwvnI7cPWAhWCqY8KHYpNCYUQFggmMAA&url=http%3A%2F%2Fcitec.amikom.ac.id%2Fmain%2Findex.php%2Fcitec%2Farticle%2Fdownload%2F19%2F19&usg=AFQjCNGDl3ICOwKuIUBtYDO1AzFwTpvEDA (Diakses tanggal 27 Septemberr 2017)
• Raj B, Kalgaonkar K, Harrison C, Dietz P. 2012. “Ultrasonic Doppler Sensing in HCI”. IEEE. doi: 10.1109/MPRV.2012.17
• Sulistyowati, Riny dkk. SISTEM PENDETEKSI BANJIR BERBASIS SENSOR ULTRASONIK DAN MIKROKONTROLER DENGAN MEDIA KOMUNIKASI SMS GATE WAY. Seminar Nasional Sains dan Teknologi Terapan III 2015 Institut Teknologi Adhi Tama Surabaya. ISBN 978-602-98569-1-0 Institut Teknologi Adhi Tama Surabaya. Dalam : http://jurnal.itats.ac.id/wp-content/uploads/2015/10/7.-Riny-Sulistyowati_ITATS_OK.pdf (Diakses tanggal 21 September 2017).
• Susiono, Antoni dkk. Aplikasi Scada System pada Miniatur Water Level Control. Jurnal Teknik Elektro Vol. 6, No. 1, Maret 2006: 37 - 45. Dalam : http://jurnalelektro.petra.ac.id/index.php/elk/article/view/16435/16427 (Diakses tanggal 21 September 2017).
• Taufiqurrahman, Basuki A, Albana Y. 2013. “Perancangan Sistem Telemetri Untuk Pengukuran Level Air Berbasis Ultrasonic”. Proceeding Conference on Smart-Green Technology in Electrical and Information Systems [internet]. Bali (ID). hlm 125 – 130.