## RANCANG BANGUN SISTEM ALAM PENDETEKSI BANJIR BERBASIS ARDUINO UNO
Suradi 1 , Ahmad Hanafie 2 , Sahir Leko 3
1,2 Prodi Studi Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Islam Makassar
3 Program Studi Teknik Informatika, Fakultas Teknik, Universitas Islam Makassar Email: suradi.dpk@uim-makassar.ac.id , ahmadhanafie.dty@uim-makassar.ac.id syahirleko88@gmail.com

## ABSTRAK
Banjir merupakan bencana alam yang sering terjadi dan menjadi salah satu fokus perhatian pemerintah , karena masih banyak menimbulkan kerugian dan korban jiwa. Banjir dapat terjadi akibat meluapnya air, karena itu diperlukan sebuah sistem untuk mendeteksi sedini mungkin terhadap perubahan level ketinggian air. Penelitian ini bertujuan untuk mambangun  suatu  sistem  dan untuk  mengetahui  kemungkinan  datangnya  banjir  sebelum  banjir  terjadi  menggunakan peringatan berupa alarm dan pesan teks pendek. Metode penelitian adalah sistem pendeteksi banjir peringatan dini ini dibangun  dengan  menggunakan  Arduino  sebagai  mikrokontroler  yang mengendalikan  sensor  ultrasonik  untuk mendeteksi air, dalam mendeteksi air (kemungkinan banjir) serta ketinggiannya. Pesan pendek akan dikirim oleh sistem dan SMS  gateway yang  tergantung  dari  tangkapan  sensor  ultrasonik. Hasil  dari  penelitian  ini  adalah  terbangunnya sebuah sistem pendeteksi banjir berbasis Arduino uno ini diharapkan mampu memudahkan pengguna untuk mengetahui keadaan luapan air melalui tiga jenis pesan pendek yaitu status aman dengan ketinggian air 10 cm, status siaga dengan ketinggian  air  20  cm,  dan  status  bahaya  dengan  ketinggian  air  mencapai  30  cm.  Setiap  ketinggian  air berubah  maka sistem  merespon  dengan  mengirim  pesan  yang  sesuai.  Kesimpulan  penelitian  yaitu  untuk  merancang  sebuah  alat pendeteksi banjir serta untuk mengetahui proses kerja alat pendeteksi banjir.

## Kata Kunci : Sensor, HC-SR04, Peringatan dini, Buzzer

## ABSTRACT
Floods are natural disasters that often occur and become one of the focus of government attention, because there are still many losses and casualties. Flooding can occur due to overflow of water, therefore we need a system to detect as early as possible against changes in water level. This study aims to build a system and to determine the possibility of a flood before the flood occurs using warnings in the form of alarms and short text messages. The research method is an early warning flood detection system built using Arduino as a microcontroller that controls ultrasonic sensors to detect water, in detecting water (possible flooding) and its altitude. Short messages  will be sent by the system and the SMS gateway which depends on the ultrasonic sensor capture. The results of this study  are the establishment of an Arduino uno-based flood detection system that is expected to be able to facilitate users to find out the state of water overflow through three types of short messages namely safe status with water level 10 cm, alert status with  water level 20 cm, and  hazard  status  with  height  the  water  reaches  30  cm.  Every  time  the  water  level  changes,  the  system  responds  by sending  the appropriate  message.  The  conclusion of  the  research  is  to  design  a  flood  detector  and  to  know  the  work process of a flood detector.
K EYWORDS : S ENSOR , HC-SR04, E ARLY WARNING , B UZZER

## PENDAHULUAN
Seiring  dengan  bekembangnya  dunia  teknologi mengenai pengontrolan otomatis pada zaman sekarang ini,  membuat  sistem  pengontrolan  secara  otomatis sangat  membantu  seseorang  dalam  meringankan pekerjaannsya.  Banyak  diluar  sana  yang  sudah menggunakan  berbagai  macam  sistem  kerja  otomatis.
Sistem  pengontrolan  secara  otomatis  sekarang  ini  bisa dibuat berbagai macam ragamnya seperti pengontrolan sistem  pendeteksi  banjir  secara  otomatis  untuk memperingati terjadinya banjir (Fahruddin, 2014).
Masalah banjir belum juga terselesaikan khususnya  di  daerah  antang  Makassar,  Sulawesi selatan  contohnya.  sering  kali  mengalami  bencana banjir  musiman  yang  terjadi  setiap  tahunnya  yang mengakibatkan  kerugian  materi  yang  tidak  sedikit.
Banjir memang merupakan hal yang harus diantisipasi, apalagi  pada  daerah  rawan  banjir,  ini  merupakan  hal serius  yang  harus  diperhatikan  oleh  pemerintah.  Pada beberapa  daerah  di  kota  makassar  yang  sering mengalami  bencana  banjir  ini  seperti  daerah  yang menjadi langganan banjir setiap tahunnya yaitu daerah Kelurahan Antang Makassar, Sulawesi Selatan.
Bencana  banjir  yang  akhir  –  akhir  ini  sering terjadi  masih  menjadi  salah  satu  fokus  perhatian pemerintah. pasalnya bencana banjir itu mengakibatkan banyak  korban  jiwa,  serta  juga  menimbulkan  banyak kerugian,  baik  kerugian  materil  maupun  psikologis. bencana  banjir  yang  sering  terjadi  nampak  tidak  ada pencegahan secara efektif untuk meminimalisir korban jiwa,  serta  juga  masih  minimnya  sistem  untuk memberi  peringatan  sedini  mungkin  akan  datangnya banjir  agar  kerugian  bisa  dikurangi.  Untuk  itu  perlu adanya  alat  pendeteksi  banjir  jarak  jauh,  tidak  hanya meningkatkan  keakuratan  pendeteksian  pada  banjir namun  nantinya  bisa  dipantau  secara real  time sehingga  memberikan  kondisi ketinggian air dan  siaga banjir disaat yang tepat (Indah Fitri Astuti. 2017).
Penelitian untuk rancang bangun perangkat lunak dan  perangkat  keras  contohnya  sudah  dilakukan merancang  sistem  mobile  untuk  notivikasi  kondisi banjir  (satria  et  al,  2017),  (anindita  et  al,  2016)  dalam bentuk  SMS  yang  adalah  hasil  proses  sistem mikrokontroler arduino uno atau raspberry Pi dan GSM Modul. Prototipe yang sudah ada tersebut bisa menjadi basis  penelitian  dan  pengembangan  untuk  penerapan berikutnya.
Berdasarkan  barbagai  masalah  maka  peneliti berinisiatif  membuat  sebuah  alat,  yang  dirancang mampu  bekerja  untuk  mendeteksi  banjir  secara otomatis  dengan  sistem  kendali  yang  sesuai  dengan flowchart yang dirancang dengan menggunakan sensor ultrasonik dan  mikrokontroler  arduino  uno  sebagai kontroler utama.

## METODE PENELITIAN Alat dan Bahan
Pada  penelitian  ini  metodelogi  penelitian  yang digunakan  adalah  SDLC  ( Software  Development  Life Cycle )  yaitu  siklus  pengembangan  perangkat  lunak yang  didalamnya  terdiri  atas  siklus  dari  analisis, desain,  implementasi,  testing  dan  pemeliharaan  (Dedi Satria 2017).

## Metode
Metode  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  adalah perancangan  prototipe  sistem  peringatan  dini  banjir berbasis arduino  uno dengan  tahapan  analisis,  desain dan  implementasi.  Perancangan  sistem  di  bangun menggunakan  beberapa  modul  yaitu  Arduino  Uno, Sensor  Ultrasonik,  Buzzer,  modul  SIM  800L  dan lampu  LED  dengan  penjelasan  modul  tersbeut diantaranya:
1. Perancangan perangkat keras
Pembuatan  sistem  peringatan  bahaya  banjir  ini melalui  beberapa  tahap  pembuatan.  Langkah  pertama adalah  mempersiapkan  alat  dan  bahan  yang  akan digunakan,  seperti  Arduino  uno  sensor  ultrasonik  dan buzzer.  Langkah  kedua  adalah  meletakkan  komponen- komponen  eletronika  agar  dapat  memudahkan  dan penyesuaian  sistem  dalam  penggunaannya.  Proses berikutnya  adalah  membuat  rangkaian  skematik elektronik  sistem  peringatan  dini  banjir  dimana  pada mikrokontroler Arduino uno dihubungkan ke beberapa komponen lainnya seperti Sensor Ultrasonik HC-SR04, Sim800l,  buzzer,  indicator  LED,  regulator  switching, Baterai, dan beberapa komponen yang lain.

## 2. Perancangan LED
Rancangan  LED  terdiri  dari  sebuah  LED  dan resistor  sebesar  100  ohm.  Kisaran  besarnya  tahanan yaitu  dari  100  ohm  hingga  1k  ohm,  tergantung  dari kebutuhan    pemrogram. Semakin besar tahanan maka cahaya  yang  dihasilkan  akan  semakin  redup  (Sofyan 2016).
Lampu  LED  digunakan  sebagai  indikator  level  air dengan  output  berupa  cahaya  LED  yang  menyala apabila  level  air  dalam  keadaan  bahaya.  LED  warna merah  dihubungkan  ke  pin  A1  arduino  uno,  warna kuning dihubungkan ke pin A2 arduino uno, sedangkan warna  hijau  dihubungkan  ke  pin  A3  pada  Arduino Uno.
Gambar 1. Perancangan LED

## 3. Perancangan Busser
Buser  berfungsi  sebagai  indikator  visual  dalam bentuk suara (Adhitya Permana 2015).
Pada perancangan ini buzzer  akan aktif ketika titik air  melewati  batas  yang  telah  di  tentukan.  Dimana kabel pada buzzer dihubungkan ke pin A0 pada arduno uno
Gambar 2. Perancangan Buzzer
4. Perancangan Sensor Ultrasonik
Merupakan  sensor  jarak  yang  memanfaatkan gelobang  suara  ultrasonik  didalam  proses  pengukuran jarak suatu objek (Adhitya Permana 2015).
Pada  perancangan  ini  ensor  ultrasonik  merupakan rangkaian  indikator  untuk  mendeteksi  ketinggian  air. Dimana  pada  rangkaian  ini  kutub  VCC  dari  sensor dihubungkan  ke  pin  5V  pada  Arduino,  trig  ke  pin digital 3 arduino, echo dihubungkan pada  pin digital 2 arduino dan ground ke ground dari Arduino uno.
Gambar 3. Perancangan sensor ultrasonik

## 5. Perancangan SIM 800L
Pada  rangkaian  ini  digunanakan SIM  800L sebagain  penanda  adanya  prubahan  ketinggian    air melalui Short message service (SMS) . Dimana pin TX SIM  800L dihubungkan  ke  pin  digital  7  pada  arduino uno  dan  RX  dihubungkan  ke  pin  8  Arduino  uno, sedangkan VCC SIM 800L dihungkan out + pada stop down dan ground SIM 800L dihubungkan ke out mines pada stop down
Gambar 4. Perancangan Modul GSM SIM 800L

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## 1. Pengujian Alat Secara Keseluruhan
Pengujian ini dilakukan ketika semua komponen telah terpasang pada mikrokontroler arduino uno. Untuk  mengetahui   kepekaan baca terhadap level air.  Hasil  uji  kemudian  di  bandingkan  dengan  lampu led  sebagai  indicator  dan  sms  sebagai  keterangan ketinggian  air  yang  terdapat  pada  rangkaian.  Hasil pengujian ini dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel  1. Hasil pengujian alat secara keseluruhan
Berdasarkan  tabel  1  dapat  dijelaskan  jika  level  air air  minimum  maka  lampu  hijau  akan  menyala, buzzer berbunyi  secara pelan dan  sms akan dikirim  ke  nomor tujan  dengan  keterangan  status  dalam  kondisi  aman, jika  level  air  sedang  makan  lampu  led  kuning  akan menyala, buzzer berbunyi  dan  sms  akan  di  kirim  ke nomor  tujan  dengan  keterangan  status  dalam  kondisi siaga, dan jika level air melwati batas maksimum maka lampu  merah  akan  menyala, buzzer berbunyi  semakin keras  dan  sms  dikiri  dengan  keteragan  status  dalam kondisi  bahaya.  Hal  ini  mengindikasikan  bahwa  alat bekerja  dengan  baik.  Sedangkan  menurut  Abdul Chobir  (2017)  bahwa  alat  yang  dihasilkan  tidak ditemukan  eror  dalam  pengujian.  Dari  hasil  pengujian yang  dilakukan  didapat  eror  pengujian  sama  dengan nol  dengan  ketinggian  air  yang  di  ukur  adalah  30  cm, 50 cm, 70 cm
Pengujian  pertama  dilakukan  dengan  mengatur ketinggian sensor setinggi 10 cm di atas permukaan air, jika  air  melewati  batas  warna  hijau  yang  telah  di tentukan  maka  buzzer  akan  berbunyi  secara  pelan seperti gambar dibawah ini.
Gambar 5. Hasil pengujian air dalam kondisi aman.
Gambar 6. Hasil pengeriman pesan dari modul  GMS, status dalam kondisi aman.
Gambar  6.  Dapat  dijelaskan  bahwa  ketika  air melewati batas  yang telah ditentuka  yaitu batas 10 cm maka Modul GSM SIM 800L akan mengirimkan pasan singkat  kepada  nomoor  tujuan  dengan  keterangan status dalam kondisi aman.
Pengujian  kedua  dilakukan  dengan  mengatur ketinggian sensor setinggi 20 cm di atas permukaan air jika air melewati batas warna kuning maka buzzer akan berbunyi, sepertiyang dilihat pada gambar dibawah ini.
Gambar 7. Hasil pengujian air dalam kondisi siaga
Gambar  8. Hasil  pengiriman  pesan  dari  modul  GSM, status dalam kondidi siaga
Gambar  8.  Dapat  dijelaskan  bahwa  ketika  air melewati batas  yang telah ditentuka  yaitu batas 20 cm maka Modul GSM SIM 800L akan mengirimkan pasan singkat kepada nomor tujuan dengan keterangan status dalam kondisi siaga.
Pengujian  ketiga  dilakukan  dengan  mengatur ketinggian sensor setinggi 30 cm di atas permukaan air jika air melewati batas warna merah maka buzzer akan berbunyi  dan  pesan  akan  di  kirim  ke  nomor  tujuan. seperti gambar dibawah ini.
Gambar 9. Hasil pengujian air dalam kondisi bahaya
Gambar 10. Hasil pengiriman pesan dari modul GSM, status dalam kondidi siaga
Gambar  10.  dapat  dijelaskan  bahwa  ketika  air melewati batas  yang telah ditentuka  yaitu batas 30 cm maka Modul GSM SIM 800L akan mengirimkan pasan singkat kepada nomor tujuan dengan keterangan status dalam kondisi bahaya.
Dari  semua  kondisi  mulai  dari  kondisi  aman. Siaga  dan  bahaya  menurut  Indah  Fitri  Astuti  (2017) Pesan  sms  akan  berubah  jika  sensor  ultrsonik mendeteksi ketinggian air berubah dari titik 0 dan terus meningkat hingga di titik 5 cm, 10 cm, 15 cm.

## KESIMPULAN
Kesimpulan  yang  di  dapat  diambil  dari  penelitian  ini yaitu sebagai berikut:
1. Untuk  merancang  sebuah  alat  pendeteksi  banjir, terdapat  beberapa  rangkaian  yang  dibutuhkan yaitu Pertama , regulator switching disini berfungsi  untuk  menurunkan  tegangan  listrik yang  masuk  pada  alat. Kedua, sensor  ultrasonik yang  akan  mendeteksi  perubahan  ketinggian  air. Ketiga ,  Mikrokontoler  Arduino  Uno  berfungsi memproses  dan  menyimpan  data  yang  dikirm oleh  sensor. Keempat ,  GSM  Sim800L  jaringan
yang  digunakan  untuk  mengirim  informasi perubahan  ketinggian  air  berupa  Short  Message Service  kepada  nomor  hendpone  yang  telah dimasukkan  dalam  koding.  Kelima,  buzzer  disini berfungsi  untuk  mengeluarkan  bunyi  penanda adanya perubahan ketinggian air. Kelima Rangkaian  tersebut  harus  ada  dalam  membuat sebuah alat pendeteksi banjir.
2. Proses kerja alat ini dimulai dari sensor ultrasonik yang  berfungsi  sebagai  pendeteksi  ketinggian  air kemudian dikirim ke mikrikontroler Arduino uno, Arduino  uno  menyimpan  data  yang  dikirim  oleh sensor  ultrasonik  kemudian  diproses  setelah  itu dikirim  ke Handphone secara real  time yang nomor-nya telah ditentukan dalam Coding dengan menggunakan  jaringa  GSM  Sim800L  dan  bunyi buzzer  sebagai  penanda  adanya  perubahan ketinggian  air.  Pengujian  dilakukan  dengan  cara memasukkan air pada boks yang di isi dengan air dimana  pesan  akan  dikirim  ke  nomor  tujuan  dan buzzer  akan  berbunyi  ketika  titik  air  telah melewati  batas  yang  ditentukan  yaitu,  titik  aman 10 cm, titik siaga 20 cm dan titik bahya banjir 30 cm.

## DAFTAR    PUSTAKA
Abdul  Chobir1,  Asep  Andang,  Nurul  Hiron,    2017, Sistem  Deteksi  Elevasi  Permukaan  Air  Sungai Dengan  Sensor  Ultrasonic  Berbasis  Arduino,
Fakultas Teknik, Universitas Siliwangi Tasikmalaya.
Adhitya  permana,  dedi  Trianto,  tedi  rismana,  2015, Rancang  Bangun  Sistem Monitoring  Volume Dan  Pengisian  Air  Menggunakan  Sensor Ultrasonik Berbasis Mikrokontroler Avr Atmega8.
Alfred  Tenggono,  Yovan  Wijaya,  Erick  Kusuma, Welly, 2015, Sistem Monitoring Dan Peringatan Ketinggian  Air  Berbasis  Web  Dan  Sms Gateway, STMIK PalComTech, Palembang. Dedi  Satria,  Syaifuddin  Yana,  Rizal  Munadi,    Saumi Syahreza.2017,  Sistem  Peringatan  Dini  Banjir Secara Real-Time Berbasis Web Menggunakan Arduino Dan Ethernet.
Fahruddin, 2014, Prototype Monitoring Ketinggian Air Pada  Waduk  Berbasis  Mikrokontroler,  Jurusan Teknik Informatika Fakultas Sains Dan Teknologi  Universitas  Islam  Negeri  Alauddin
Makassar
Indah  Fitri  Astuti,  Arton  Nuary  Manoppo,  Zainal Arifin,  2017,  Sistem  Peringatan  Dini  Bahaya Banjir  Kota  Samarinda  Mengunakan  Sensor Ultrasonic Berbasis  Mikrokontroler  Dengan Buzzer Dan  Sms,  Fakultas  Ilmu  Komputer  Dan Teknologi  Informasi,  Universitas  Mulawarman Samarinda
Sofyan,  Catur  Budi  Affianto,  Sur  Liyan,  2016, Pembuatan Prototipe Alat Pendeteksi  Level  Air Menggunakan  Arduino  Uno  R3,  Program  Studi Teknik Informatika, Fakultas Teknik, Universitas Janabadra, Mata