https://jamsi.jurnal-id.com

## Alat Deteksi Banjir untuk Mitigasi Risiko Bencana Banjir Desa Trangsan Kabupaten Sukoharjo Jawa Tengah
Jazuli Abdin Munib* 1 , Naufal Qolbu Majid 2 , Berlian Safri Prakoso 3 , Elsy Rahmawati Prasetyo 4 , Godeliva Nuli Andira 5 , Lisa Fitra Arhamma 6 , Syifa Mufida Rahma 7 , Sulistyaningsih 8 , Wening Palupi Ningtyas Putri 9
1 Program Studi Desain Komunikasi Visual, Fakultas Seni Rupa dan Desain, Universitas Sebelas Maret, Indonesia
2 Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret, Indonesia
3 Program Studi Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret, Indonesia
4 Program Studi Sastra Daerah, Fakultas Ilmu Budaya, Universitas Sebelas Maret, Indonesia 5 Program Studi Ilmu Komunikasi, Fakultas Ilmu Sosial dan Politik, Universitas Sebelas Maret, Indonesia 6 Program Studi Ilmu Tanah, Fakultas Pertanian, Universitas Sebelas Maret, Indonesia 7 Program Studi Administrasi Negara, Fakultas Ilmu Sosial dan Politik, Universitas Sebelas Maret, Indonesia
8 Program Studi Sastra Indonesia, Fakultas Ilmu Budaya, Universitas Sebelas Maret, Indonesia 9 Program Studi Ilmu Komunikasi, Fakultas Ilmu Sosial dan Politik, Universitas Sebelas Maret, Indonesia *e-mail: moenib2009@yahoo.com 1 , naufalqolbu@student.uns.ac.id 2 , berliansafrip@student.uns.ac.id 3 , elsyprasetyo@student.uns.ac.id 4 , godelivanandira@student.uns.ac.id 5 , lisaafitraa20@student.uns.ac.id 6 , syifa.mufida14@student.uns.ac.id 7 , sulistyaningsihh@student.uns.ac.id 8 , weningpnp28@student.uns.ac.id 9

## Abstrak
Banjir adalah peristiwa aliran air yang melimpah dan meluap ke daratan secara tiba-tiba, biasanya disebabkan oleh hujan lebat, pencairan salju yang cepat, atau kombinasi dari faktor-faktor alami dan manusia seperti drainase yang buruk, pembangunan perkotaan yang tidak terkendali, atau perubahan iklim. Berbagai metode  telah  dikembangkan  dengan  harapan  dapat  mengurangi  kerusakan  yang  timbul  akibat  bencana banjir.  Adanya  bencana  banjir  di  beberapa  titik  di  dusun  Teriklo,  desa  Trangsan  telah  mendorong pengembangan alat deteksi banjir untuk memberikan notifikasi awal kepada warga sebelum terjadi banjir. Pembuatan alat deteksi banjir diharapkan dapat mengurangi kerusakan akibat banjir di Dusun Teriklo, Desa Trangsan, Kabupaten Sukoharjo. Metode pembuatan alat melibatkan survei wilayah terdampak banjir untuk memberi gambaran awal desain alat, pengembangan alat yaitu proses pembuatan alat itu sendiri terdiri dari pembuatan perangkat keras dan perangkat lunak, dan sosialisasi alat kepada warga desa manfaat alat dan cara  penggunaannya.  Hasil  pengabdian  ini  1)  menghasilkan  alat  deteksi  banjir  yang  dapat  memberikan notifikasi awal kepada warga sebelum terjadi banjir dan 2) mengurangi kerusakan jika terjadi banjir.
Kata kunci : Alam, Banjir, Bencana

## Abstract
A flood is a sudden event of an abundant flow of water that overflows onto land, usually caused by heavy  rain,  rapid  snowmelt,  or  a  combination  of  natural  and  human  factors  such  as  poor  drainage, uncontrolled  urban  development,  or  climate  change.  Various  methods  have  been  developed  in  the  hope  of reducing the damage caused by flood disasters. The occurrence of flood disasters at several points in Teriklo hamlet, Trangsan village has encouraged the development of flood detection tools to provide early notification to residents before a flood occurs. It is hoped that the creation of a flood detection tool can reduce damage caused by flooding in Teriklo Hamlet, Trangsan Village, Sukoharjo Regency. The tool making method involves surveying areas affected by flooding to provide an initial overview of tool design, tool development, namely the process of making the tool itself consisting of making hardware and software, and socializing the tool to village residents about the benefits of the tool and how to use it. The results of this service 1) produce a flood detection tool that can provide early notification to residents before a flood occurs and 2) reduce damage if a flood occurs.
Keywords : Disaster, Flood, Natural
https://jamsi.jurnal-id.com

## 1. PENDAHULUAN
Indonesia, dengan kekayaan alamnya yang melimpah dan keindahan alam yang memukau, seringkali menjadi sorotan internasional karena rawan terhadap bencana alam, terutama banjir. Banjir merupakan salah satu bencana alam yang paling sering terjadi di Indonesia dan memiliki dampak yang merusak serta seringkali menelan korban jiwa. Penyebab banjir yang kompleks dan multifaktorial  serta  kondisi  geografis  dan  demografis  negara  ini  menjadikan  Indonesia  sangat rentan terhadap bencana banjir (Rosyidie A., 2013).
Penanganan banjir di perkotaan menjadi perhatian utama pemerintah setempat karena dampaknya  yang  meliputi  banyaknya  korban  jiwa  serta  kerugian  materiil  dan  psikologis  bagi wilayah  terdampak.  Hingga  saat  ini,  tampaknya  langkah-langkah  preventif  untuk  mengurangi jumlah korban jiwa masih belum memadai, dan juga masih terdapat kekurangan dalam sistem peringatan dini yang dapat mengurangi kerugian. Di Indonesia, intensitas curah hujan cenderung lebih tinggi di wilayah barat dibandingkan dengan wilayah tengah dan timur. Beberapa wilayah dengan  ketinggian  dataran  rendah  juga  memiliki  potensi  besar  untuk  mengalami  banjir. Peningkatan intensitas dan frekuensi bencana ini secara signifikan meningkatkan urgensi untuk mengembangkan solusi yang efektif dalam mengurangi dampaknya(Ningrum et al., 2020)
Beberapa  penelitian  telah  mengimplementasikan  berbagai  sensor  dan  teknologi  yang ditingkatkan untuk memantau lingkungan sekitar yang berpotensi mengalami banjir. Salah satu implementasi  tersebut  adalah  penggunaan  perangkat  deteksi  dini  banjir  dengan  pendekatan radar Doppler (Raj et al., 2012)(Wang et al., 2013). Namun, perangkat ini memerlukan rancangan perangkat  keras  yang  kompleks  serta  anggaran  yang  besar.  Ada  juga  perangkat  yang menggunakan pendekatan IoT (Internet of Things) berbasis mikrokontroler yang memerlukan jaringan internet untuk mengirim notifikasi adanya banjir(Fuad, 2020).
Dalam  penelitian  ini,  digunakan  pendekatan  notifikasi  lewat  pesan  singkat  SMS  yang memanfaatkan  jaringan  seluler.  Pendekatan  ini  digunakan  karena  tidak  memerlukan  akses internet  untuk  mengirim  notifikasi  peringatan  banjir  sehingga  dapat  dipasang  di  daerah  yang tidak  memiliki  akses  internet  (Baballe,  2022)(Sulistyowati  et  al,  2015).  Perangkat  yang  akan dibangun menggunakan komponen mikrokontroler Arduino nano, serta sensor water-level untuk mengukur tinggi permukaan air. Hasil pengukuran yang telah diproses di Arduino akan dikirim secara  nirkabel  oleh  perangkat  SIM800L  ke  smartphone  pengguna  berupa  pesan  singkat  SMS melalui jaringan seluler.
Tujuan utama dari kegiatan ini adalah untuk mengembangkan alat deteksi banjir yang dapat  memberikan  notifikasi  awal  kepada  masyarakat  Desa  Trangsan  Kabupaten  Sukoharjo, sehingga mereka dapat mengambil tindakan pencegahan yang diperlukan untuk melindungi diri dan harta benda mereka sebelum terjadi banjir. Dengan adanya alat deteksi banjir diharapkan dapat mengurangi kerusakan akibat bencana alam banjir.

## 2. METODE
Dalam  rangka  pembuatan  alat  deteksi  banjir,  tahap  pertama  yang  dilakukan  untuk merancang alat deteksi banjir ini adalah survei. Survei dilakukan ke daerah rawan banjir yaitu sungai  di  dusun  Teriklo,  desa  Trangsan,  Kecamatan  Gatak,  Kabupaten  Sukoharjo.  Survei  ini dilakukan pada tanggal 31 Januari 2024. Survei ini dilakukan bersama perwakilan warga Dusun Teriklo, Desa Trangsan, Kabupaten Sukoharjo. Survei ini bertujuan untuk mengetahui keadaan di area  rawan  banjir,  menentukan  solusi  bersama  warga,  dan  menentukan  desain  awal  dari prototype alat deteksi banjir.
Pembuatan alat menjadi langkah selanjutnya dalam mempersiapkan sistem peringatan dini banjir. Penelitian ini merancang pengembangan perangkat yang terdiri dari perangkat keras dan perangkat lunak untuk menciptakan sebuah alat deteksi dini miniatur (prototype). Langkah- langkah perancangan prototipe dijelaskan sebagai berikut (Muzakky et al. 2018):
a. Perencanaan dan Pembuatan Perangkat Keras:
Perencanaan  dilakukan  untuk  menentukan  kebutuhan  bahan,  alat,  dan  sistem  yang  akan digunakan dalam rancangan perangkat keras. Rancangan perangkat keras meliputi komponen
https://jamsi.jurnal-id.com
sensor water-level ,  power  supply,  mikrokontroler  Arduino  nano,  rangkaian stepdown dan modul SIM800L sebagai pengirim pesan singkat SMS menggunakan jaringan seluler. Setelah perencanaan, dilakukan perakitan masing-masing komponen dan modul. Proses pembuatan dilakukan secara mandiri mulai tanggal 1 Februari 2024 sampai tanggal 25 Februari 2024.
b. Perancangan Program: Perancangan program didasarkan pada sistem kerja yang diinginkan. Program atau perangkat lunak dibuat menggunakan aplikasi ArduinoIDE. Selanjutnya program diimplementasikan ke microcontroller Arduino  nano.  Pembuatan  program  ini  dilakukan  secara  mandiri  mulai tanggal 20 Februari 2024 sampai 25 Februari 2024.
c. Uji Perangkat: Uji perangkat dimulai dengan pengujian perangkat keras untuk memastikan sensor berfungsi dalam mendeteksi tingkat permukaan air, power supply beroperasi dengan baik, dan  mikrokontroler  berfungsi  dengan  benar.  Setelah  itu,  program  dibuat  menggunakan Arduino  IDE  untuk  memproses  data  dari  sensor  dan  melakukan  pengiriman  notifikasi. Perangkat  pemantau  ini  terdiri  dari  perangkat  keras  yang  menggunakan  Arduino  nano sebagai pengolah data dan Sensor water-level untuk deteksi ketinggian air, serta perangkat lunak yang dituangkan ke dalam mikrokontroler untuk menjalankan fungsi perangkat dan mentransmisikan  data  secara  nirkabel  melalui  jaringan  seluler.  Pengujian  perangkat dilakukan dilakukan dalam 2 tahap yaitu uji simulasi dan pengujian di keadaan sebenarnya. Proses simulasi alat dilakukan secara mandiri pada tanggal  26 Februari 2024.  Setelah  alat bekerja dengan baik, kemudian dilakukan pengujian di sungai Dusun Teriklo, Desa Trangsan, Kabupaten Sukoharjo secara mandiri pada tanggal 28 Februari 2024.
Setelah  alat  deteksi  banjir  selesai  dibuat  dan  melewati  tahap  pengujian,  sosialisasi kepada warga menjadi tahap penting untuk memaksimalkan manfaat dari sistem peringatan dini  yang  telah  dikembangkan  (Soleh,  2022).  Pelatihan  ini  mencakup  edukasi  tentang penggunaan  alat  deteksi  banjir  dan  cara  perawatan  dan  perbaikan  alat.  Dengan  demikian, pelatihan  ini  tidak  hanya  meningkatkan  kesadaran  akan  bahaya  banjir,  tetapi  juga mempersiapkan masyarakat dalam menghadapi situasi darurat secara efektif. Sosialisasi ini dilaksanakan  pada  tanggal  3  Maret  2024  di  Balai  Desa  Trangsan  dengan  target  sosialisasi adalah warga Desa Trangsan.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Perangkat  pemantau  ini  terdiri  dari  bagian  perangkat  keras  (hardware)  dan  juga perangkat lunak (software). Perangkat keras ini terdiri dari microcontroler Arduino nano sebagai pengolah  data,  sensor water-level sebagai  sensor  yang  mengukur  ketinggian  air,  dan  modul SIM800L  untuk  mengirim  notifikasi.  Perangkat  lunak  adalah  bahasa  pemograman  yang dituangkan ke dalam mikrokontroller Arduino UNO untuk menjalankan fungsional perangkat.
Pada tahap pembuatan alat membutuhkan proses soldering untuk menyambungkan DC adaptor dan modul step-down . Proses soldering ditunjukkan pada gambar 1. Diagram perkabelan untuk alat ini dapat dilihat pada gambar 2.
https://jamsi.jurnal-id.com

## Gambar 2. Diagram pengkabelan alat
Dalam  diagram  perkabelan  ( wiring  diagram) tersebut  terdapat  Arduino  nano  (kanan atas), water-level  sensor (kanan  bawah),  modul  GSM  SIM800L  (kiri  atas),  dan  2  buah  modul stepdown Alat ini menggunakan suplai listrik searah 12V yang disuplai oleh adaptor DC 12V3A. Listrik dari adaptor tersebut kemudian diturunkan tegangannya menjadi 4.2V untuk mensuplai modul GSM SIM800L dan 5V untuk mensuplai arduino nano menggunakan modul DC stepdown lm2596. Modul GSM SIM800L terhubung dengan arduino melalui pin RX dan TX pada modul dan pin D8 dan D7 pada arduino. Fungsi dari rangkaian ini adalah untuk memungkinkan komunikasi serial antara arduino dan modul GSM. Komunikasi serial ini berguna untuk proses pengiriman pesan SMS tanpa internet (MI. Hadi et al., 2020). Arduino juga terhubung ke sensor water-level yaitu pada pin 5V arduino terhubung ke pin +, pin GND ke pin -, dan pin A0 terhubung ke pin S. Pin  S  dalam  sensor water-level ini  berguna  untuk  mengirimkan  sinyal  yang  berisi  informasi ketinggian  air.  Sinyal  ini  berupa  sinyal  analog  dengan  nilai  0-1023.  Nilai  0  mewakili  keadaan ketika sensor tidak mendeteksi air sedangkan nilai 1023 mewakili keadaan saat ketinggian air maksimal.
Setelah  rangkaian  alat  jadi  langkah  selanjutnya  yaitu  menyusun  kode  program  alat (gambar  3).  Program  inilah  yang  membuat  perangkat  keras  dapat  bekerja.  Program  disusun menggunakan  aplikasi  ArduinoIDE.  Setelah  program  selesai  kemudian  diunggah  ke microcontroller Arduino nano. Cara kerja alat ini dapat digambarkan bagan alir pada gambar 4.
Gambar 3. Bagan alir kerja alat
Setelah dinyalakan, alat akan membaca ketinggian air menggunakan sensor water-level. Jika sensor mendeteksi ketinggian air melebihi batas yang ditentukan maka akan masuk ke proses decision berikutnya. Nilai Kemudian, jika sebelumnya air sudah terdeteksi maka alat akan kembali membaca  sensor.  Namun,  jika  sebelumnya  air  belum  terdeteksi  maka  alat  akan  ke  proses selanjutnya yaitu akan mengirim pesan SMS peringatan banjir. Alasan penggunaan dua proses decision yaitu untuk mencegah modul GSM mengirim pesan SMS secara terus menerus. Dengan adanya dua proses decision ini modul GSM hanya akan mengirim SMS sebanyak 1 kali.
https://jamsi.jurnal-id.com

## Gambar 4. Proses pembuatan perangkat lunak
Tahap  berikutnya  adalah  pengujian  alat.  Setelah  perangkat  keras  dan  perangkat  lunak selesai  dibuat,  alat  deteksi  banjir  dapat  diuji  kerjanya.  Alat  deteksi  banjir  diuji  dengan  cara mensimulasikan kondisi sungai yang volume airnya naik (gambar 5). Simulasi tersebut dilakukan dengan  cara  mencelupkan  sensor  air  ke  wadah  berisi  air.  Setelah  kinerja  alat  sesuai  yang diinginkan maka alat dapat diuji coba di keadaan sebenarnya yaitu di sungai Dusun Teriklo, Desa Trangsan, Kabupaten Sukoharjo.

## Gambar 5. Bacaan sensor water-level saat simulasi
Setelah  alat selesai tahap selanjutnya adalah sosialisasi dan penyerahan kepada warga desa Trangsan (gambar 6). Sosialisasi dan penyerahan dilaksanakan pada tanggal 3 Maret 2024 di Balai Desa Trangsan. Sosialisasi ini bertujuan untuk menjelaskan kepada warga Desa Trangsan manfaat dan cara penggunaan dari alat ini. Setelah dilakukan sosialisasi, kemudian alat deteksi banjir yang telah dibuat diserahkan kepada perwakilan warga Desa Trangsan (gambar 7).
https://jamsi.jurnal-id.com

## Gambar 7. Penyerahan alat deteksi banjir kepada perwakilan warga Desa Trangsan

## 4. KESIMPULAN
Dari  hasil  pembuatan  Alat  Deteksi  Banjir  ini,  dapat  disimpulkan  bahwa  alat  ini  sudah mampu  bekerja  sesuai  tujuan  awal  yaitu  memberi  peringatan  sebelum  terjadinya  banjir. Kelebihan alat ini yaitu konstruksinya sederhana dan tidak memerlukan koneksi internet untuk dapat  bekerja  karena  menggunakan  media  SMS  sebagai  penyampai  informasi  peringatan. Kekurangan  dari  alat  ini  yaitu  perlu  pengembangan  lebih  lanjut  terlebih  dari  sisi  desain  dan manufaktur. Ada tiga potensi pengembangan Alat Deteksi Banjir di Desa Trangsan yaitu dengan mengaplikasikan IoT untuk pengiriman notifikasi kepada warga, mengintegrasikan alat dengan Smart Farming, dan mengintegrasikan alat ini dengan Smart Fish-Farming.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis  mengucapkan  terima  kasih  kepada  perangkat  dan  warga  Desa  Trangsan  yang telah menerima dan memberi kesempatan penulis untuk mengabdikan dan memperdalam ilmu yang  penulis  miliki.  Selain  itu,  penulis  mengucapkan  terima  kasih  kepada  Universitas  Sebelas Maret yang telah memberi dukungan finansial terhadap pengabdian ini. Penulis juga berterima kasih  kepada  teman-teman  seperjuangan  KKN  Desa  Trangsan  yang  telah  membantu  penulis dalam proses pengabdian ini.

## DAFTAR PUSTAKA
Baballe M. A. (2022) A Review of Flood Detection Systems. in 1st International Conference on Engineering and Applied Natural Sciences.
Hadi, MI., Yakub, F., Fakhrurradzi, A., Hui, CX., Najiha, A., Fakharulrazi, NA., Harun, AN., Rahim, ZA., & Azizan, A. (2020). Designing early warning flood detection and monitoring system via IOT. IOP  Conference  Series:  Earth  and  Environmental  Science,  479(1),  012016. https://doi.org/10.1088/1755-1315/479/1/012016
Muzakky, A., Nurhadi, A., Nurdiansyah, A., & Wicaksana, G. (2018, October). Perancangan Sistem Deteksi  Banjir  Berbasis  IoT.  In  Conference  on  Innovation  and  Application  of  Science  and Technology (CIASTECH) (Vol. 1, No. 1, pp. 660-667).
Ningrum  A.S.,  Ginting  K.  Br.  (2020).  STRATEGI  PENANGANAN  BANJIR  BERBASIS  MITIGASI BENCANA  PADA  KAWASAN  RAWAN  BENCANA  BANJIR  DI  DAERAH  ALIRAN  SUNGAI SEULALAH KOTA LANGSA. Geography Science Education Journal (GEOSEE) vol. 1, no. 1.
Raj, B., Kalgaonkar, K., Harrison, C., & Dietz, P. (2012). Ultrasonic Doppler sensing in HCI. IEEE Pervasive Computing, 11(2), 24 – 29. https://doi.org/10.1109/mprv.2012.17
https://jamsi.jurnal-id.com
Rosyidie, A. (2013). Banjir: Fakta Dan Dampaknya, SERTA Pengaruh dari Perubahan Guna Lahan. Journal of Regional and City Planning, 24(3), 241.
https://doi.org/10.5614/jpwk.2013.24.3.1
Soleh. (2022). MITIGASI BENCANA BANJIR MELALUI PENDEKATAN PARTISIPASI MASYARAKAT DI WILAYAH SUNGAI CITARUM HULU. JURNAL ASPIRASI Vol. 12 No. 1.
Sulistyowati, R., Sujono, H. A., & Musthofa, A. K. (2015). Sistem Pendeteksi Banjir berbasis Sensor Ultrasonik dan Mikrokontroler dengan Media Komunikasi SMS Gateway. Skripsi. Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Adhi Tama Surabaya.
Wang,  G.,  Gu,  C.,  Rice,  J.,  Inoue,  T.,  &  Li,  C.  (2013).  Highly  accurate  noncontact  water  level monitoring  using  continuous-wave  Doppler  radar.  2013  IEEE  Topical  Conference  on Wireless Sensors and Sensor Networks (WiSNet). https://doi.org/10.1109/wisnet.2013.6488620
https://jamsi.jurnal-id.com

## Halaman Ini Dikosongkan