http://journal.uny.ac.id/index.php/jee/
IOT CLOUD DATA LOGGER UNTUK SISTEM PENDETEKSI DINI BENCANA BANJIR PADA PEMUKIMAN PENDUDUK TERINTEGRASI MEDIA SOSIAL
Mokh. Sholihul Hadi 1 , Danang Alfian Tricahyo 2 , Dimas Kurniawan Sandy 3 , Fauzy Satrio Wibowo 4
1, 2, 3, 4 Jurusan Teknik Elektro FT Universitas Negeri Malang Email: mokh.sholihul.ft@um.ac.id

## ABSTRACT
Extreme weather changes in the world cause people to be aware of the occurrence of disasters that can happen at any time. As a tropical country Indonesia has two seasons of  dry and rainy, due to extreme weather changes  make  the  weather  in  Indonesia  becomes  erratic  which  causes  the  difference  of  the  rainy  season prolonged or vice versa. For today's frequent flood disasters, protection for houses is still very rare, especially to  break  the  electric  current  when  the  floods  occur.  Therefore,  a  flood  detection  device  is  provided  for  home protection when a flood occurs. This flood protection system will work with automatic and realtime to know the height of the water surface at home. This water level monitoring system is performed by implementing Arduino nano-based ultrasonic sensors and esp 8266 modules for data logging at thingspeak.com, which will know the height of the water surface created at certain levels and when the sensor detects the hazard the appliance will disconnect  electric  current  and  send  twitter  status  to  let  homeowners  know  about  their  home  status.
Keywords : data logger, flood, arduino, esp 8266, social media

## ABSTRAK
Perubahan  cuaca  ekstrim  di  dunia  menyebabkan  masyarakat  waspada  akan  terjadinya  bencana  yang sewaktu waktu dapat terjadi. Sebagai Negara tropis Indonesia memiliki dua buah musim yaitu panas dan hujan, karena  perubahan  cuaca  ekstrim  membuat  cuaca  di  Indonesia  menjadi  tidak  menentu  yang  menyebabkan perbedaan  musim  hujan  berkepanjangan  ataupun  sebaliknya.  Untuk  bencana  banjir  yang  dewasa  ini  sering terjadi, proteksi terhadap rumah masih sangat jarang dilakukan, terutama untuk memutus arus listrik saat banjir terjadi  oleh  karena  itu  dibuatlah alat  deteksi  banjir  untuk  proteksi rumah  ketika  banjir  terjadi.  Sistem  proteksi akan banjir ini akan bekerja dengan otomatis dan realtime untuk mengetahui ketinggian permukaan air di rumah. Sistem  pemantauan  ketinggian  permukaan  air  ini  dilakukan  dengan  mengimplementasikan  sensor  ultrasonik berbasis  Arduino  nano  dan  modul  esp  8266  untuk  data  logging  di  thingspeak.com,  yang  akan  mengetahui ketinggian permukaan air yang dibuat pada level-level tertentu dan apabila sensor mendeteksi bahaya maka alat akan memutus arus listrik dan mengirim status twitter agar pemilik rumah tahu akan status rumahnya.
Kata kunci : data logger, banjir, arduino, esp 8266, media sosial

## PENDAHULUAN
Inovasi  teknologi  yang  berkembang sekarang  ini  sudah  tidak  dapat  dielakkan,  mau atau  tidak  seseorang  pasti  akan  menerima perkembangan yang terjadi tersebut.
Perkembangan inovasi-inovasi tersebut semakin memudahkan  aktivitas  kehidupan  manusia dalam  melakukan  aktivitas  sehari-harinya, bahkan perkembangan teknologi telah merambah  segala  aspek  kehidupan,  mulai  dari
kegiatan  bersosial  dalam  masyarakat  maupun dalam kegiatan yang dilakukan secara individu.
Inovasi
teknologi yang diimplementasikan  guna  membantu  kehidupan manusia  disaat  terjadi  bencana  alam  seperti banjir  yakni  untuk  sistem  proteksi  rumah  saat banjir yang awal  mulanya  masih belum banyak yang menerapkan atau bahkan masih menunggu pihak PLN untuk memutuskan aliran listrik, dan juga  deteksi  percepatan  bertambahnya  air
sehingga akan membantu masyarakat agar lebih siap  saat  air  meluap  dengan  cepat,  sehingga akan  mempercepat  pembacaan  kondisi,  dan pengambilan  tindakan  ketika  ketinggian  air telah  berada  pada  level  siaga  banjir,  level waspada  hingga  pada  level  bahaya.  Camera digunakan  untuk  memantau  keadaan  rumah dengan  dilengkapi  gimbal  yang  dapat  diatur posisinya  menggunakan  perangkat  smartphone yang sudah dilengkapi sensor accelerometer..
Tujuan  pembuatan  tugas  akhir  ini  adalah untuk  mengimplementasikan  dan  mengadopsi sistem  proteksi  dini  agar  tidak  terjadi korsletting  listrik  saat  banjir  dan  membantu pemilik  rumah membaca  percepatan  air sehingga  akan  bisa  dibaca  kondisinya  apakah berpotensi  banjir  atau  tidak  untuk  pemantauan realtime.  Alat ini  dikembangkan dengan sistem IoT  (Internet  of  Thing)  yang  komunikasinya dilakukan  secara  wireless  dengan  media mikrokontroller ESP8266 dan sensor ultrasonik untuk mendeteksi ketinggian air.
Gambar 1. Sistem deteksi jarak dengan sensor ultrasonic

## METODE PENELITIAN
Sistem  yang dibuat menggunakan  (IOT) Sistem Internet Of Things yang telah dirancang dengan  proses  perencanaan,  perancangan, implementasi, pengujian alat, pengambilan data dan  analisis.  Metode  ini  sering  digunakan sebagai  pengembangkan  sistem  di  bidang teknik.
Alat  yang dibuat memiliki  fungsi  untuk memantau  dan    memberikan  peringatan terhadap  kondisi  ketinggian  air  dan  percepatan air berbasis web. Sensor ultrasonic dikategorikan  sebagai  perangkat  input,  untuk memberikan  nilai  sensor.  Sementara  itu, monitoring  pada  web  dikategorikan  sebagai
output dan  digunakan untuk  menampilkan  nilai sensor  secara  real  time.  dan  pengaturan  sudut servo  kamera  berbasis  web.  Alat  yang  di  buat secara rinci digambarkan sebagai berikut :

## Proses Perencanaan
Pembuatan sistem otomatisasi  deteksi banjir    yang  diterapkan  pada  daerah  rawan banjir  ini  dilakukan  setelah  presentasi  tugas akhir  atau  pertemuan  ke  10  sampai  16 perkuliahan yang pelaksanaan kegiatan dilakukan  di  jam  matakuliah  system  kendali jarak  jauh    dan  kampus  Universitas  Negeri Malang.

## Proses Perancangan
Pada proses ini yaitu alat dan bahan yang telah  dibeli  digunakan  untuk  membangun sistem mekanik dan komponen untuk pembuatan  alat  deteksi  banjir  untuk  proteksi rumah ketika banjir serta pemutus aliran listrik.

## Blok Diagram
Gambar 2. Blok Diagram
Dari  blok  diagram  terlihat  sensor ultrasonic  digunakan  sebagai  input  Alat Deteksi.  Untuk  board  kontrol  menggunakan Arduino  nano,  hal  ini  karena  pada  nano memiliki  8  pin  analog  dan  12  pin  digital  yang dapat digunakan. Untuk actuator sendiri berupa modul  relay  sebagai  pemutus  aliran  listrik  dan buzzer  serta  3  lampu  indikator.  Data  yang diperoleh  dari  pembacaan  sensor  tersebut dikirimkan  ke  THINGSPEAK.COM  melalui ESP8266.  Data  tersebut  dapat  dibaca  oleh semua orang.
http://journal.uny.ac.id/index.php/jee/

## Gambar 3. Flowchart program utama

## Pengujian Alat
Tahap  kelima  adalah  pengujian  alat diharapkan  dengan  adanya  tahap  ini  fungsi kerja  baik  mekanik  dan  rangkaian  yang  telah dibuat  sudah  masuk  dan  sesuai  dengan  target yang  diharapkan.  Sehingga  nantinya  alat  yang telah dibuat dapat bekerja secara maksimal.

## Pengambilan Data dan Analisis
Mengambil  data yang didapatkan  pada saat pengujian, diharapkan pada tahap ini dapat ditemukan sebuah gagasan baru dalam mengurangi  kesalahan  pada  tiap  tahapan sebelumnya.

## Prinsip Kerja
Prinsip  kerja  dari alat ini  adalah,  ketika sensor ultrasonic membaca keinggian air, ketika air  dalam  keadaan  aman  yaitu    ketinggian  air berkisar  0-5  cm,  maka  led  putih  menyala sebagai  indikasi  bahwa  ketinggian  air  masih aman,  kemudian  apabila  ketinggian  air  naik dengan  percepatan  lebih  dari  3  cm  dan ketinggian  air  melebihi  7  cm  maka  alat  akan memberikan  peringatan  berupa  bunyi  buzzer
dan  juga  lampu  led  kuning  akan  menyala berkedip  tanda  waspada  banjir  kemudian  alat akan  mengirim  tweet  ke  pemilik  rumah  bahwa keadaan  rumah  sedang  waspada  banjir.  Dan apabila  ketinggian  air  melebihi  10  cm  maka buzzer  akan  berbunyi  dan  led  menyala  serta mematikan aliran listrik rumah sebagai langkah proteksi  bagi  penghuni  rumah  sekaligus lingkungan  sekitar,  kemudian  akan  mengirim tweet  agar  pemilik  tau  bahwa  sedang  terjadi banjir  dan  listrik  rumah  dimatikan.  Data pengukuran  ketinggian  dapat  dibaca  oleh pemilik  rumah  maupun  masyarakat  umum  di website thingspeak.com dengan channel “ Monitoring ” dengan ID Channel : 268935 .
Tabel 1. Sambungan pin perangkat keras
Perangkat Pin Perangkat Pin Arduino Nano Sensor Ultrasonik Vcc 5 v Trigger 8 Echo 9 Gnd Gnd Led Putih Vcc 10 Gnd Gnd Led Kuning Vcc 11 Gnd Gnd Led Merah Vcc 12 Gnd Gnd Buzzer Vcc A0 Gnd Gnd Esp 8266 Vcc Vcc Tx 6 Rx 7 Ground Gnd Modul Vcc 5 v
Perangkat Pin Perangkat Pin Arduino Nano Relay Input 1 2 Input 2 3 Input 3 4 Input 4 5 Gnd Gnd

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengujian dilakukan menggunakan
media  uji  yang  mampu  menahan  air  sampai dengan kedalaman 1 meter. Tabel 2 menunjukkan  kriteria  ketinggian  air  dan  status bahayanya.  Pemberian  kriteria  hanya  sebagai contoh, parameternya dapat disesuaikan dengan keadaan  riil  di  masyarakat  dengan  mengganti angka bacaan sensor di program utama. Tabel 3 menunjukkan hasil pengujian dengan mempertimbangkan
percepatan
kenaikan kedalaman air.
Tabel  2.  Kriteria  ketinggian  air  dan  statusnya pada sistem
No. kriteria Kedalaman (cm) 1. Aman 0 – 20 2. Waspada 21-45 3. Bahaya >46
Tabel  3.  Hasil  Pengujian  Level  Air  Pada  Bak
Mandi Panjang sesuai alat ukur Hasil pembacaan sensor Percepatan 5cm 4cm 0cm 10cm 10cm 6cm 20cm 21cm 11cm 15cm 15cm -5cm 40cm 39cm 24cm 50cm 51cm 11cm 35cm 34cm -16cm 70cm 70cm 35cm
Dari  8  kali  pengujian,  sensor  membaca data  sesuai  ketinggian  sebenarnya  dengan beberapa  kali  error  pembacaan  1cm.  dengan
kata  lain  error  pembacaan  masih  dalam tingkatan  kecil  sehingga  akurasi  pembacaan bagus.  Percepatan  diperoleh  dari  data  sekarang dikurangi data sebelumnya.
Pengujian keseluruhan  dilakukan dengan mengintegrasikan dengan IOT cloud dan media sosial  twitter,  seperti  ditunjukkan  dalam  Tabel 4.  Hasil  pengujian  bekerja  dengan  baik  dengan kinerja alat yang sesuai dengan perencanaan.
Tabel  4.  Hasil  pengujian  keseluruhan  sistem data logger alat
Waktu Jarak Twitter  Led Buzzer 16 : 21 5 cm - putih off 16 : 22 10 cm Status merah on 16 : 23 7 cm - kuning on 16 : 24 5 cm - Putih off 16 : 25 15 cm Status Merah on 16 : 26 20 cm Merah on 16 : 27 5 cm - Putih off Gambar 4. Tampilan status bencana pada twitter
Gambar 5. Tampilan grafik Monitoring Ketinggian Air pada thinkspeak
http://journal.uny.ac.id/index.php/jee/

## Gambar 6. Tampilan grafik Monitoring Percepatan Air pada thinkspeak

## SIMPULAN
Hasil  pengujian  menunjukkan  bahwa sistem  telah  bekerja  dengan  baik.  Alat  mampu mendeteksi  perubahan  ketinggian  air  dan mengirimkan  status  bahayanya  terintegrasi melalui  saluran  media  social  twitter.  Eror pembacaan  jarak  sejumlah  +  1cm  merupakan angka  yang  bisa  ditolelir  dalam  implementasi riil  sistem  di  kondisi  sebenarnya.  Tampilan grafik pada IOT cloud data logger memudahkan analis untuk memantau percepatan dan mengkalkulasi potensi bahaya, untuk  kemudian dihubungkan  pada  instansi  penanggulangan bencana.

## DAFTAR RUJUKAN
Basha,  E.,  Rus,  D.  2007. Design  of  early warning  flood  detection  systems  for
developing countries. IEEE Trans. 612– 6175.
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 continuous-wave
doppler radar . IEEE
Parallax.  2006. PING™  Ultrasonic  Distance Sensor (#28015) 1 no. 3 1-13. Parallax. California.
Raj  B,  Kalgaonkar  K,  Harrison  C,  Dietz  P. 2012. “Ultrasonic  Doppler  Sensing  in
HCI”.
IEEE . doi: 0.1109/MPRV.2012.17
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.
.