Rancangan monitoring debit dan ketinggian air sungai berbasis IoT
Salah satu bencana alam yang paling umum dan merusak adalah banjir. Kota Jakarta pada tanggal 1 Januari 2020 memiliki 41 lokasi yang terkena banjir, 5 lokasi berlokasi di Jakarta Barat, 1 lokasi berada di Jakarta Pusat, 22 lokasi berada di Jakarta Selatan, 2 lokasi berada di Jakarta Utara, dan 11 lokasi berada di Jakarta Selatan. lokasi di Jakarta Timur. Ada 3 dampak banjir yaitu masyarakat yang terkena dampak banjir mengungsi ke tempat yang aman, PLN mematikan listrik di beberapa lokasi yang terkena dampak banjir dan yang terakhir beberapa akses jalan terputus akibat banjir (Badan Nasional Penanggulangan Bencana, 2020). Dari 13 sungai yang melintasi Kota Jakarta, Sungai Ciliwung merupakan sungai yang memiliki kontribusi terbesar terhadap potensi kejadian banjir di Wilayah DKI Jakarta, panjang aliran Sungai Ciliwung dimulai dari hulunya di Gunung Gede – Kawasan Pangrango, Kabupaten Bogor hingga kawasan hilirnya di Kawasan Pluit Jakarta.
Grafik jumlah lokasi banjir di Jakarta (Pemprov DKI Jakarta, 2020)
Gambar diatas menunjukkan total lokasi yang terkena dampak banjir, setiap tahun dari tahun 2019 hingga 2021 terdapat lebih dari seratus lokasi perumahan yang terkena dampak banjir, bayangkan banyak sekali masyarakat dari setiap daerah yang tidak mampu. untuk mengevakuasi dan membantu barang-barang mereka yang akan memberikan kerugian dan dampak total.
Menurut (Pemprov DKI Jakarta, 2021), Pemprov DKI Jakarta telah membuat aplikasi bernama JAKI (Jakarta Smart City App) yang memiliki fitur bernama Pantau Banjir, fitur itu sendiri akan meminta masyarakat untuk mengunggah foto jika ada banjir di dekat mereka dan di sana. juga merupakan peringatan dini banjir di situs web. Tidak hanya aplikasi JAKI tetapi website dapat diakses di https://pantaubanjir.jakarta.go.id/. Namun peringatan dini banjir tetap mengharuskan pengguna untuk membuka website sedangkan untuk fitur pantau banjir di dalam aplikasi JAKI masih mengharuskan pengguna untuk membuka website Pantau Banjir, tidak ada push notification atau SMS GSM langsung ke pengguna yang tinggal di sekitar lokasi. daerah potensi banjir dan waspada mereka.
Penelitian yang meneliti sistem pemantauan ketinggian air pernah juga dilakukan seperti penelitian dari Abdullahi et al., dengan menggunakan Arduino uno, sensor ketinggian air dan sensor aliran Saier SEN-HZ21WA. Data tinggi muka air dan debit dicatat untuk dianalisis dengan metode kuantitatif dan untuk melihat hubungan antara debit dan tinggi muka air. Penelitian menunjukkan bahwa matriks korelasi Pearson menunjukkan nilai 0,075 yang menunjukkan relativitas independen untuk masing-masing variabel dan juga R2 percobaan menunjukkan seberapa dekat titik-titik yang dipasang sensor.
Kekurangan dari penelitian ini adalah penelitian ini hanya fokus pada korelasi antara debit, waktu, dan ketinggian air tetapi tidak memiliki integrasi yang terkait dengan sistem pemantau ketinggian seperti GSM atau internet, sehingga pengguna tidak dapat mengetahui jika ada kenaikan tiba-tiba ketinggian air sungai di sekitar mereka yang berpotensi menyebabkan banjir dan berakhir dengan kerusakan.
Karena kekurangan tersebut, maka kami merancang system IoT yang dapat terkoneksi dengan media komunikasi sehingga dapat memberitahu kepada masyarakat jika level sungai air naik. Perangkat keras yang digunakan dalam sistem yang kami rancang ini terbagi menjadi sensor ketinggian air dan sensor flow meter. Percobaan menggunakan sensor ultrasonik ditempatkan pada ketinggian tangki yang diinginkan di mana ia akan menghitung ketinggian air dan jika jangkauan air dari sensor berkurang berarti banjir semakin tinggi dan kewajiban utama adalah sensor ultrasonik yang merasakan ketinggian air (dalam jarak) dari ketinggian yang diinginkan ke dasar tangki. Kedua sensor akan membantu untuk secara akurat memeriksa apakah sungai bisa berubah menjadi banjir dengan memiliki data debit dan ketinggian air sungai. Penelitian yang memanfaatkan flow meter dan sensor ketinggian air ultrasonik ini akan dilakukan di laboratorium yang tidak langsung berada di sungai, dan akan menggunakan tangki air sebagai media air dan pipa sebagai air yang akan mengalir ke tangki air.
Adapun rancangan system seperti pada gambar dibawah ini.
Gambar rancangan system
Rancangan yang diusulkan untuk penelitian ini ditunjukkan pada gambar diatas, sensor yang akan digunakan adalah sensor ultrasonik ketinggian air yang akan membantu untuk memantau ketinggian air wadah sedangkan untuk sensor debit akan membantu untuk memantau debit air yang masuk. ke dalam wadah. Kedua sensor tersebut akan dihubungkan dengan mikrokontroler yaitu Arduino Uno yang akan merekam semua data berupa debit air, ketinggian air, dan waktu
(Iqbal Andikoputro dan Benfano Soewito)