## GO INFOTECH: JURNAL ILMIAH STMIK AUB
Vol.26 No.1, Juni 2020 ISSN (p): 1693-590x,  ISSN (e): 2686-4711
DOI: 10.36309/goi.v26i1.124  68

## Prototype Alarm Pendeteksi  Banjir  Dengan  Water Level  Sensor Funduino Berbasis  Mikrokontroler  Arduino  Uno
Ratna He rawati* 1 , Wisnu Sanjaya 2 ,  Syah Ronny Wijaya 3
1 Program Studi  Sistem Informasi,  STMIK AUB, Surakarta, Indonesia
2 Program Studi  Teknik Informatika, Universitas  Boyolali,  Indonesia
3 Program Studi  Teknik Komputer, STMIK AUB, Surakarta, Indonesia e-mail:  * 1 ratna.herawati@stmik-aub.ac.id, 2 wisnuksl@stmik-aub.ac.id

## Abstrak
Ruang terbuka hijau yang semakin berkurang, eksploitasi hutan secara besar-besaran , sampah-sampah semakin menumpuk ditambah dengan perubahan cuaca y a ng e kstrim d a p at memicu  terjadinya  bencana  alam.  Salah satunya adalah banjir yang dapat menghambat aktivitas, menimbulkan berbagai penyakit serta kerugian secara materi. Oleh karena itu  u n tuk mengurangi dampak kerugian yang ditimbulkan  oleh banjir adalah adanya s istem a ta u a la t pendeteksi banjir dengan alarm. Prototype alarm pendeteksi banjir dengan sensor wa ter  level Funduino berbasis Arduin Uno ini dibuat untuk membantu masyarakat d a lam me min ima lisir kerugian yang ditimbulkan oleh banjir dan dapat dipantau melalui LCD.
Pada penelitian ini digunakan sensor water level Funduino untuk mengetahu i a dan ya air. Data dari sensor berupa sinyal digital yang akan diproses oleh Mikrokontroler Ardu ino Uno kemudian ditampilkan pada LCD sebagai display dan akan ditandai dengan b unyi a larm dari buzzer.
Berdasark an  pengujian  yang  telah  dilak ukan  baik  pada  mek anik maupun pada elektronika yang telah dibuat serta melihat tujuan dari penelitian , ma k a d ap at d isimp ulkan bahwa alat telah diuji dan dapat digunakan untuk membantu masyarakat maupun penjaga pintu air.
Kata kunci — Arduino Uno, Sensor, Water Level, Funduino, Banjir, Alarm, LCD, Buzzer

## Abstract
Green  open  space  dwindling,  forest  exploitation  on  a  large  scale,  the  garbage accumulating coupled with extreme weather changes can trigger natural disasters. One of them is a flood that can inhibit activity, causing various diseases and material losses. Th er ef ore,  to reduced the impacts of losses caused by flooding is the presence of a system or f lood  d etecto r with an alarm. Prototype flood detector alarm with a water level sensor based Fu nd uin o U no Arduino was created to assist the public in minimizing losses caused b y f loo ding  a nd c a n b e monitored via the LCD.
In this study used the water level sensor Funduino to know the existence of water. Data from  sensors  in  the  form  of  digital  signals  that  will  be  processed  by  Arduino  Uno Microcontroller then displayed on the LCD as a display and will be marked with a larm s o u nd from the buzzer.
Based on the tests that have been done both on machines and electronics that have been made and see the purpose of research, it can be concluded that the tool has been tested and can be used to help the community and the entrance.
Keywords — Arduino Uno, Sensor, Water Level, Funduino, Flood, Alarm, LCD, Buzzer

## 1. PENDAHULUAN
Ruang  terbuka  hijau  yang  semakin  berkurang,  eksploitasi  hutan  secara  besar-besaran, sampah-sampah  semakin  menumpuk  ditambah  dengan  perubahan  cuaca  yang  ekstrim  dapat memicu terjadinya  bencana alam. Salah satunya  adalah banjir yang dapat menghambat aktivitas, menimbulkan berbagai penyakit serta kerugian secara materi. Menurut data dari Badan Nasional Penanggulangan Bencana Indonesa  (BNPB), banjir merupakan bencana alam dengan frekuensi kejadian  terbanyak  dibandingkan  dengan  bencana  alam  lainnya  sekaligus  bencana  alam  yang menelan korban terbanyak ke-3 dalam periode  tahun 1815-2014 (https://bnpb.go.id/).  Salah satu yang  sering  terjadi  banjir  adalah  masyarakat  yang  tinggal  didaerah  sekitar  bendungan.  Ini dikarenakan tidak adanya  sistem pendeteksi banjir ditempat  tersebut. Sehingga pintu air tidak di buka  dan  masyarakat  terlambat  mengungsi  dan  membuat  kerugian  materi  dan  lain-lain. Kerugian  -  kerugian  ini  dapat  dikurangi  apabila  masyarakat  sudah  mengetahui  terlebih  dahulu bahwa  akan  terjadi  banjir.  Oleh  karena  itu  diperlukan  suata  alat/sistem  peringatan  dini  yang dapat membaca salah satu tanda datangnya banjir.
Karena  untuk  mengetahui  akan  terjadinya  banjir,  masyarakat  harus  pergi  melihat ketinggian  air  secara  langsung  sehingga  hal ini tidak efektif.  Karena  itulah, akan dibuat  sebuah alat yang dapat menginformasikan  akan terjadinya  banjir  dengan output alarm bertanda.
Pada  penelitian ini akan digunakan sensor water  level yaitu Funduino dengan prinsip reed switch  untuk  mengetahui  perubahan  level  ketinggian  permukaan  air.  Data  dari  sensor  berupa sinyal  digital  yang  akan  diproses  oleh  Mikrokontroler  Arduino  Uno kemudian ditampilkan pada LCD  sebagai  display  dan  akan  ditandai  dengan  bunyi  alarm  dari  buzzer.  Dari  uraian  di  atas maka  tugas  akhir  ini  diberi  judul  “Prototipe  Alarm  Pendektesi  Banjir  Dengan  Sensor  Water Level Funduino  Berbasis Mikrokontroler  Arduino  Uno”.

## 2. METODE PENELITIAN

## 2.1   Kerangka Penelitian
Metode penelitian  pembuatan alat pendeteksi level  ketinggian  air adalah sebagai berikut:
1. Studi  Literatur
Yaitu  tentang  teori-teori  dan  makalah  yang  terkait  dengan  penelitian  pembuatan  alat alarm pendeteksi banjir.
2. Perancangan Perangkat Keras
Meliputi perancangan rangkaian sensor level, rangkaian sistem minimum mikrokontroller,  rangkaian display indikator  level  ketinggian  dan  rangkaian  untuk membatasi level ketinggian  air.
3. Perancangan Perangkat Lunak
Digunakan  untuk  mengendalikan  batas  level  ketinggian  air  tertentu  dengan  batas  level ketinggian  air.
4. Pembuatan
Yaitu  melakukan  pembuatan  alat  dari  bahan-bahan  yang telah disediakan dan terkumpul menjadi  sebuah alat dengan program yang dinginkan.

## 2.2 Blok  Diagram
Diagram  blok  merupakan  gambaran  umum  mengenai  prinsip  kerja  yang  akan  dibuat. Secara  umum cara  kerja  alat  pendeteksi ketingigian air ini dapat  dilihat pada  diagram blok yang ditunjukkan  pada Gambar 1.

## Gambar 1. Blok Diagram

## 2.2   Diagram Alir
Diagram  alir  ( flowchart )  adalah  gambaran  secara  grafik  yang  terdiri dari simbol-simbol dari  algoritma-algoritma  dalam  suatu  program  yang  menyatakan  arah  alur  suatu  program, diagram alir merupakan dasar dari pemograman.
Diagram alir perlu dibuat  sesuai dengan perangkat keras  yang dibuat, agar  program yang dibuat  terstruktur  dan  jelas.  Selain  itu  juga  alur  program  yang  akan  dibuat  jelas.  Diagram  alir permbuatan prototype  alarm pendeteksi banjir  dapat dilihat  pada Gambar 2.
Gambar 2. Alur flowchart
2.3 Rangkaian Keseluruhan
Air Naik Buzzer LCD LED  Bar Arduino Sensor Funduino
Gambar 3. Rangkaian Keseluruhan
Gambar  3  menunjukkan  gambar secara  keseluruhan dimana  rangkaian terdapat Arduino, Buzzer,  LCD,  LED  dan  Water  Level  Funduino.  Dengan  power  supply  usb  yang  terhubung dengan  laptop  atau power  bank akan  mengaliri  tegangan  ke  masing-masing  komponen  yang ada.

## 2.4 Perancangan Mekanik
Perancangan  mekanik  dibuat  untuk  membantu  dalam  membuat  sebuah prototype alat. Perancangan  mekanik  juga  dapat  mendukung  kinerja  alat.  Pada  penelitian  ini  penulis menggunakan acrylic untuk  membuat  wadah  atau  tempat  untuk prototype. Perancangan mekanik dapat dilihat  pada Gambar 4 berikut.

## Gambar 4 Perancangan Mekanik

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 3.1 Pengujian Board Arduino
Pengujian  Board  Arduino  menggunakan  I/O  digital  pada  pin  D0-D13.  Pengujian  ini dilakukan  dengan  memasukkan  program  sederhana  ( Aktive-Passive  Buzzer )  dan  mengukur tegangan  pada  masing-masing  pin  I/O  dengan  periode  100  ms  low  dan  100  ms high secara bergantian.
Pada  arduino  dan  buzzer  pada breadboard yang  tersedia,  kemudian  hubungkan  pin  12 arduino  dengan  pin  ground  buzzer  dan  pin  tegangan  pada  breadboard, kemudian tes  rangkaian buzzer arduino.
Gambar 5. Rangkaian Buzzer Arduino
Tabel 1 dibawah ini  menunjukkan  hasil  pengujian  pada rangkaian buzze Arduino. Tabel 1. Tabel hasil pengujian  Board Arduino No Pin digital I/O Te gangan Low Te gangan High 1 D0 0 5.1 V 2 D1 0 5.1 V 3 D2 0 5.1 V 4 D3 0 5.0 V 5 D4 0 5.1 V 6 D5 0 5.0 V 7 D6 0 5.0 V 8 D7 0 5.1 V 9 D8 0 5.1 V 10 D9 0 5.0 V 11 D10 0 5.0 V 12 D11 0 4.9 V 13 D12 0 5.1 V 14 D13 0 5.1 V
Tegangan  output  yang  dihasilkan  pada  Arduino  untuk  dapat  menjalankan  komponen  antara  5v DC  -  9v  DC.  Dari  hasil  pengujian  pada  tabel  4.1  didapatkan  tegangan rata-rata pin = 5v DC, tetapi pin  tegangan output pada pin D11 kurang 0.1v DC.

## 3.2 Pengujian Sensor Water Level Funduino
Sensor ini akan bekerja  jika mendapat suplay tegangan sebesar 5v DC. Dimana tegangan 5v  DC  dihubungkan  dengan  konektor  Vcc  dan  ground  pada  sensor.  Pada  keluaran  ( output ) dihubungkan  pada  Arduino  Pin  A0,  jika  sensor mendeteksi adanya  air kemudian mengubahnya ke  sinyal  analog  dan  mengirimnya  ke  mikrokontroller.  Berikut  Gambar  6  sistem  program  dan uji  coba secara langsung.
Gambar 6. Sensor Sebelum Menyentuh Air
Gambar 7. Sensor Setelah Menyentuh Air
Tabel 2 dibawah ini  merupakan hasil  pengujian  Sensor Water Level Funduino.
Tabel 2 Hasil pengujian  sensor water level funduino
No Hasil Analog Sensor Kondisi Ke terangan 1 < 100 - < 250 Aman Led Biru Menyala Buzzer Mati 2 > 250 - < 360 Waspada Led Hijau  Menyala Buzzer Mati 3 > 360 - < 550 Bahaya Led Merah Menyala Buzzer Hidup
Dari  hasil  pengujian  di  atas  menunjukkan  jika  sensor  terkena  air  maka  secara  otomatis  LCD akan menampilkan  informasi  kondisi  level air sesuai yang telah diprogram  pada Arduino.

## 3.3 Pembahasan
Pada  pembahasan  alat  secara  keseluruhan  langkah  pertama  jika  air  menyentuh  sensor, sensor  akan  membaca  sesuai  tingkat  ketinggian  air  yang  telah  diprogram  dan  diuplod  ke Arduino  setelah  itu  terdapat  keluaran  atau output dari LCD sebagai penampil peringatan, LED sebagai  tanda  tinggat  tinggi  air  dan buzzer sebagai  alarm  sesuai  dengan  keluaran  program seperti Gambar 8.
Gambar 8 Prototype Alarm Pendeteksi Banjir
Dari  pengujian  yang  di  amati  dapat  disimpulkan  bahwa  alat  berfungsi  dengan  baik  dan tidak ada kerusakan. Penerapan konsentrasi pada sensor sangat berperan pada penentuan tingkat tinggi  air.  Karena  jika  sensor  tidak  dapat  membaca  maka  sistem  tersebut  tidak  akan  berjalan dengan baik.

## 4. KESIMPULAN
Pada  penelitian ini dilakukan perancangan dan design Protoype Alarm Pendeteksi Banjir dengan  Water  Level  Sensor  Funduino  Berbasis  Mikrokontroller  Arduino  Uno.  Dari  hasil penelitian  ini  dapat disimpulkan  sebagai berikut:
1. Penggunaan  alat  ini  digunakan  untuk  mengetahui  tinggi  air  atau  sebagai  alarm  ketika adanya  banjir  dengan  memanfaatkan  Water  Level  Sensor  Funduino  sebagai  pemantau tinggi  air,  ketika  air  menyentuh  sensor  lalu  diolah  ke  Mikrokontroller  setelah  itu didapatkan data dan menampilkannya  ke LCD dan buzzer  sebagai output.
2. Sistem akan langsung  menghidupkan  buzzer setelah sensor mencapai siaga 1.
3. Jarak air saat menyentuh sensor dapat diubah melalui  Mikrokontroller  Arduino  Uno.
4. Kepekaan sensor sangat mempengaruhi kinerja  alat.
5. Dari  proses  pengujian  alat  ini  maka  dapat  disimpulkan bahwa untuk kerja  rangkaian alat ini  baik dan sesuai yang diharapkan.
5. SARAN
Saran yang didapatkan penulis  berikan untuk pengembangan sistem ini selanjutnya antara lain:
1. Pemberitahuan tidak hanya menggunakan alarm namun dapat ditambahkan dengan sistem auto  SMS  broadcast  sehingga  masyarakat  yang  terdapat  didaerah  rawan  banjir  dapat segera mengetahui informasi  bahwa akan terjadi banjir.
2. Menambahkan informasi  tentang kecepatan dan debit air.
3. Melakukan pengujian  di air yang mengalir.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Arduino. (2017,  Oktober) ARDUINO UNO. [Online]. http://arduino.cc
[2] http://www.leselektronika.com/2012/06/liguid-crystal-display-lcd-16-x-2.html diakses tanggal 11 Oktober 2017.
[3] Iswanto,  Belajar  Sendiri  Microcontroller  AT90S2313  Dengan  BASIC  Compiler:  Andi, Yogyakarta, 2009
[4] Moh.  Ibnu  Malik  &  Mohammad  Unggul  Juwana,  (2009),  ANEKA  PROYEK Mikrokontroler  PIC16F84/ A, Jakarta: PT. Elex Media  Komputindo
[5] Nurul Afdhal 2006.  Sistem Pemantauan Ketinggian Air Secara Real Time
[6] Berbasis  Mikrokontroller  AT89C2051.  Darussalam,  Banda  Aceh;  Teknik  Elektro Universitas  Syiah Kuala
[7] Nusantara  Elektronik:  Sensor  Air  Funduino  http://elektronik-nusantara.co.id  Diakses tanggal 12 September 2017
[8] Sulaiman,  Arif  2012.  ARDUINO:  Mikrocontroller  bagi  pemula  hingga  Mahir. https://widuri.raharja.info/index.php/SI11334669938, Skripsi, STMIK Raharja,
Tangerang.
[9] Susilo, Deddy. 2009.  48 Jam Kupas Tuntas Mikrokontroler MCS51 & AVR, Yogyakarta: CV. ANDI OFFSET
[10] Syahwill,  Muhammad,  2013.  Panduan  Mudah  Simulasi  dan  Praktik  Mikrokontroler Arduino:  CV. ANDI OFFSET, Yogyakarta.
[11] Zona  elektro,  Resistor  karakteristik  dan  fungsinya  http://zonaelektro.net/resistor- karakteristik-nilai-dan-fungsinya/  diakses tanggal 11 Oktober 2017
[12] Zulfy  Budiarso  dkk  2011.  Sistem  Monitoring  Tingkat  Ketinggian  Air  Bendungan Berbasis Mikrokontroller