## SISTEM DETEKSI DINI BANJIR BERBASIS SENSOR FLOAT MAGNETIC LEVEL GAUGE
Fahrul 1 , Miranty 2 , Ambo Asse 3 , Yuli Asmi Rahman 4
1,2,3) Mahasiswa Fakultas Teknik, Jurusan Teknik Elektro, Universitas Tadulako
4) Fakultas Teknik, Jurusan Teknik Elektro, Universitas Tadulako Email: asmi_yuli81@yahoo.co.id
Abstract  - Central  Sulawesi  has  tropical climate conditions with interconnected rivers caused each of it can experience the impact of the  sudden  rise  of  water  levels  if  there  is  a heavy  rainfall  in  upstream  areas  which  is commonly called “a sent flood”. Therefore, it is  needed  an  early  detector  flood  tool  that works based on the height of river water level so  that  the  impact  of  floods  can  be minimized.  Early  detector  flood  tool  can function  automatically  by  giving  early warning  when  water  levels  reach  a  certain limit.  The  detector  of  height  levels  of  river streams is designed using float magnetic level gauge  method.  This  height  level  of  river streams detector is able to provide information  in  real  time  based  on  the  height level  of  river  streams  by  giving  information in  the  form  of  warning  light  indicator  and siren alarm as alert and danger sign.
Key  words:  detector,  early,  flood,  float, magnetic.

## I. Pendahuluan
Sulawesi  Tengah  memiliki  kondisi  iklim tropis  namun  kondisi  sungai  yang  saling terhubung menyebabkan setiap aliran sungai  dapat  merasakan  imbas  kenaikan tinggi  muka  air  secara  tiba-tiba  jika  terjadi curah  hujan  yang  tinggi  pada  daerah  hulu atau yang biasa disebut banjir kiriman. Hal  inilah  yang  terjadi  sehingga  dalam kurun  bulan  Agustus  2012,  ada  dua kejadian bencana banjir besar akibat luapan sungai  yaitu  di  daerah  kabupaten  Parigi Moutong  dan  banjir  di  kota  Palu.  Kondisi pemukiman  yang  padat  penduduk  dengan dinding  tebing  yang  tidak  tinggi  serta  tidak adanya  alat  pendeteksi  ketinggian  muka  air pada  sungai  Palu  mengakibatkan  luapan sungai secara cepat dan mendadak  menelan korban  nyawa  dan  korban  harta  (Radar Sulteng, 22 Agustus 2012). Untuk kota Palu sendiri  telah  mempunyai  sistem  peringatan dini  banjir  pada satu  titik  sebagai  tempat percontohan  di  kelurahan  Ujuna  .  Namun
alat  tersebut  sepenuhnya  dirakit  secara pabrikasi.
Melalui Program Kreativitas mahasiswa (PKM) yang didanai Dikti tahun aggaran 2013 dihasilkan sebuah alat deteksi dini  banjir  berbasis float  magnetic  level gauge. Beberapa  penelitian  terdahulu  telah melakukan  riset  pembuatan  alat  pengukur level ketinggian air sebagai cara mengantisipasi  dampak  bahaya  banjir  yang yang  dapat  digunakan  untuk  mengukur level  ketinggian  air  sungai  antara  lain sensor  ultrasonic  [1],  sensor  telemetrik  [2], dan sensor submersible pressure [3].
Instrumen  sensor  yang  akan  digunakan pada  penelitian  ini  adalah  sensor  yang dibuat  secara  manual  dengan  metode float magnetic  level  gauge. Kerja  alat  ini berdasarkan  prinsip  pengukuran  ketinggian fluida berdasarkan bejana berhubungan atau manometer . Instrument sensor level dengan metode float  magnetic  level  gauge ,  dimana ketinggian fluida di deteksi dengan menggunakan magnet yang dapat mengapung  sebagai  pengaktif  saklar reed switch.  Reed  switch dipasang  secara vertikal  sepanjang  sisi  tangki  kondenser bagian  luar  dan  magnet  dipasang  di  dalam tangki kondenser. Magnet ini akan bergerak naik  dan  turun  sesuai  dengan  keadaan fluida di dalam tangki kondenser tersebut.Instrumentasi  ini  menggunakan prinsip  yang  sangat  sederhana  dan  sangat efektif karena dapat langsung menunjukkan ukuran dalam bentuk visual [4].
Alat ini menggunakan  bahan limbah rumah tangga sehingga masyarakat dapat mengaplikasikannya secara sederhana.
Agar  supaya  lebih  menjamin  kontinutas kerja  alat  maka  sumber  catu  daya  listrik diperoleh aki/baterai cadangan.

## II. MetodePenelitian
Sesuai dengan jenis kegiatan ini yaitu kegiatan  mahasiswa  yang  berbasis  pada penelitian,  maka  metode  yang  digunakan melalui tahapan-tahapan sebagai berikut: 1. Pengumpulan  data-data  lokasi  yang rawan  banjir  contohnya  daerah  dilewati aliran  sungai.  Data  yang  diambil  adalah daerah  sungai  yang  masuk  dalam wilayah administrasi kota Palu.
2. Peninjauan  lokasi  untuk  melihat  kondisi fisik  secara  langsung  sehingga  dapat diperoleh  informasi  tempat  pemasangan alat yang tepat.
3. Persiapan alat dan bahan yang dibutuhkan  dalam  membuat  alat  deteksi dini  banjir  untuk  membuat  rangkaian pengisi otomatis, rangkaian driver alarm
/ sirene, sensor alarm.
4. Pembuatan alur rangkaian pengisi otomatis, rangkaian driver alarm / sirene dan sensor alarm gambar  1.
Gambar  1. Rangkaian  pengisi  otomatis, driver alarm / sirene dan sensor alarm
5. Merakit  rangkaian  Pengisi  otomatis, rangkaian Driver  Sirene ,  rangkaian Delay Sirene sesuai gambar 1.
6. Pembuatan  lampu  sinyal  dan  alarm banjir yang menggunakan sensor metode magnetic float  gauge dengan  membagi tiga  status/level  yang  ditandai  dengan warna lampu berbeda hijau, kuning, dan merah. Alarm banjir akan mulai berbunyi ketika sinyal berwarna kuning, dan  akan  semakin  kencang  berbunyi ketika    lampu    berwarna  merah.  Level ketinggian air dibuat berdasarkan aturan tentang  batas  ketinggian  air  sungai  dari sempadan  yang  diatur  dalam  persen [5].Pembuatan  tangki  mini  sebagai miniatur sungai.
8. Pengambilan data sungai
9.  Pengetesan  alat    dalam  wadah  air (aquarium  mini)  untuk  memperlihatkan cara  kerja  alat  ini.  Hal  ini  dilakukan sebagai  simulasi  cara  kerja  alat  ini dalam beberapa level ketinggian air.
Diagram  blok  sistem  dari  sistem  deteksi dini  banjir  berbasis  sensor float  magnetic level gauge adalah sebagai berikut:
Gambar 2 . Diagram Blok Sistem
Keterangan :
a. PLN  :  Bagian  ini  berfungsi  sebagai sumber listrik utama dari alat ini.
b. CHARGER  OTOMATIS  :    Bagian  ini mempunyai  fungsi  untuk  mengontrol proses pengisian AKI secara otomatis .
c. AKI  :    Bagian  ini  berfungsi  sebagai tempat  penyimpanan  arus  listrik  dari PLN,  sehingga  alat  ini  dapat  beroperasi secara  kontinyu  walaupun  supply  dari PLN dalam keadaan padam. d. DRIVER  ALARM :  Bagian  ini  berfungsi sebagai  pengatur  masukan  dari  sensor level dan keluaran ke alarm dan warning light. e. SENSOR LEVEL : Bagian ini berfungsi sebagai pemberi indikasi level permukaan  air  sungai.  Sensor  ini menggunakan  metode float  magnetic level  gauge ,  artinya  permukaan  air sungai  akan  dideteksi  oleh  magnet terapung  yang  kemudian  posisi  magnet tersebut akan dideteksi oleh reed switch , sehingga dapat diketahui posisi
permukaan  air  sungai  dengan  jelas.  Jika permukaan air mengenai indikator disetiap  level  maka  arus akan  lewat  dan akan  mengaktifkan  saklar  otomatis  dan Warning Light akan menyala.
f. ALARM :  Bagian  ini  berfungsi  untuk memberi  tanda  apakah  permukaan  air sungai  dalam  kondisi  waspada  atau dalam kondisi bahaya. Adapun perbedaan  antara  waspada  atau  bahaya, yaitu  dari  jenis  bunyi  yang  dihasilkan
untuk  waspada,  interval  bunyi  suara alarmnya  masih  agak  lama,  sedangkan bahaya  interval  bunyi  suara  alarmnya lebih cepat.
g. WARNING LIGHT :
Bagian  ini  berfungsi  untuk    memberi tanda dua kondisi permukaan air sungai, yaitu  waspada  ditandai  dengan  lampu kuning,  sedangkan  bahaya  ditandai dengan lampu merah

## III. Hasil dan Pembahasan
Penelitian dilakukan sejak bulan Februari  hingga  bulan  Agustus.  Penelitian dilaksanakan pada dua
tempat.
Pengambilan  data  lapangan  dilaukan  di sungai Palu dan pembuatan alat dilaksanakan  di  dua  laboratorium.  Yaitu Laboratorium Listrik Dasar dan Pengukuran  dan  Laboratorium  Elektronika Daya  dan  Sistem  Kontrol  jurusan  Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Tadulako. Hasil pengukuran batas maksimum ketinggian permukaan air dari tiga jembatan yang  menjadi  objek  penelitian  adalah sebagai berikut:
Tabel 1. Spesifikasi peralatan No Lokasi Jembatan Ketinggian dari dasar sungai ke permukaan Maksimum (Lampu Merah) Minimum (Lampu Kuning) 1 Jln. Sisinga mangaraja 180 cm 140 cm 2 Jln. Setia Budi 150 cm 110 cm 3 Jln. Suprapto 130 cm 90 cm
3.1 Pembuatan Sensor float magnetic level gauge
Setelah  melakukan  studi  kelayakan  dan juga  pengambilan  data  di  tiga  lokasi  aliran sungai,  maka  kami  mulai  merancang  dan membuat  pendeteksi  banjir  dini  ini  dari komponen elektronika yang mudah di dapat dan  juga  dari  sensor  yang  terbuat  dari limbah  bekas.  Selain  bahan  dan  alat  yang mudah di dapat.
Dengan  memanfaatkan  battery  sebagai supply cadangan saat listrik padam, alat ini tetap  akan  berfungsi  sebagai  pendeteksi banjir  dini.  Selain  itu,  dibuatkan  charger otomatis  pada  alat  pendeteksi  ini  untuk
mengisi  battery  pada  saat  PLN  masih menyala.  Charger  ini  akan  otomatis menyambung daya dari PLN untuk mengisi battery  pada  saat  jumlah  tegangan  berada dalam battery berkurang dan akan memutus pada saat battery telah terisi penuh[6].
Gambar 3 . Rangkaian sensor dalam panel
Sensor  float  magnetic  yang  terapung  akan selalu bergerak mengikuti kondisi ketinggian  air  yang  sebenarnya  sehingga informasi  yang  diberikan  akan  akurat. Sensor  ini  akan  menghubungkan  saklar Reed  Switch  yang  pada  level  tertentu  akan mengaktifkan alarm.

## 3.2 Pembuatan alarm
Terdapat  dua  kondisi  status  ketinggian  air sungai yang rancang pada pendeteksi banjir ini.  Yaitu  kondisi  “Waspada”  dan  “Awas”. Pada  kondisi  “Waspada”  level  air  sudah berada  di  ambang  batas  yang  dapat menyebabkan banjir besar yang membahayakan  warga.  Sehingga,  lampu kuning, sebagai penanda akan  menyala dan alarm/sirene  akan  berbunyi  dengan  jeda (delay)  yang  cukup  lama  yang  artinya warga  yang  berada  di  sekitar  aliran  sungai untuk  mengungsi.  Sedangkan  pada  kondisi “Awas”, level air sudah melampaui ambang batas  dan  lampu  merah  akan  menyala. Alarm/sirene  akan  berbunyi  pula  dengan jeda (delay) lebih cepat.
Gambar 4 . Lampu dan Alarm/sirene
Gambar 5 . Sistem Deteksi Dini Banjir Berbasis Sensor Float Magnetic Level Gauge

## IV. Kesimpulan
Pendeteksi  level  ketinggian  aliran  sungai yang dirancang mampu memberikan informasi  secara  real  time  berdasarkan kondisi  level  ketinggian  aliran  sungai tersebut,  dengan  memberikan  informasi berupa  indicator  warning  light  dan  sirene alarm  tanda  waspada  dan  bahaya.    Metode float magnetic level gauge adalah salah satu metode yang  dapat diterapkan untuk semua jenis  pengukuran  ketinggian level cairan termasuk ketinggian aliran sungai

## Daftar Pustaka
[1]  Satrio  AP.  2011.  Rancang  Bangun Sistem Peringatan Dini Banjir Berbasis Mikrokontroler AT89S52 dengan
Sensor  Ultrasonik  .  Tugas  Akhir.
Jurusan  Fisika  FMipa  Universitas
Andalas.
[2]  Rochani  I.  2007.  Rancang  Bangun Pendeteksian  Dini  Banjir  Berbasis Telemetri di Daerah Sampangan Semarang  Akibat  Luapan  Sungai Kaligarang.  Riptek,  Vol  1  No.1, November. Hal: 51-55.
[3]  Djohar  .  2008.  Alat  Ukur  Tinggi  Muka Air  Sungai  dengan  Menggunakan Submersible  Pressure  Sensor.  Jurnal Elektronika dan Telekomunikasi No. 1 Vol.3.
[4]  Instrumentation  Book  :  Magnetic  Level Gauges: http://www.Isa.Org.
[5] Anonimous.  2010. Profil  Balai  Wilayah Sungai  III  Sulawesi.  Kementerian Pekerjaan Umum Dirjen Sumber Daya Air.
[6]  Putranto  H.  2011.  Sistem  Deteksi  dan Peringatan  Dini  Bencana  Alam  Banjir
Berbasis  Mikrokontroler  Atmega  8535 dan  SMS  Gateway  di  Aliran  Sungai
Code.  Jurusan  Teknik  Informatika.
Amikom. Yogyakarta.