MITIGASI PENGURANGAN RISIKO BENCANA BANJIR DI DESA CIPAYUNG KEC. MEGAMENDUNG. KAB. BOGOR MENGGUNAKAN TEKNOLOGI INTERNET OF THINGS (IoT)
Rifki Muhendra * , Solihin Program Studi Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Bhayangkara Jakarta Raya, Jl. Raya Perjuangan Bekasi Utara, Kota Bekasi, Jawa Barat 17121, Indonesia
*E-mail: rifki.muhendra@dsn.ubharajaya.ac.id

## ABSTRAK
Sungai  ci  Esek  merupakan  sungai  yang  terletak  di  desa  Cipayung  kecamatan  Megamendung Kabupaten  Bogor  yang  memiliki  arus  yang  besar  terutama  ketika  hujan.  Beberapa  bagian  desa  dan desa lainnya yang berada di sekitar desa Cipayung merupakan daerah terdampak banjir. Pada kegiatan pengabdian  masyarakat  ini  tim  dari  Universitas  Bhayangkara  Jakarta  Raya  telah  berhasil mengembangkan system monitoring potensi banjir sebagai salah satu langkah mitigasi bencana daerah di  kabupaten  bogor.  System  ini  terdiri  dari  perangkat  sensor  yang  dapat  mengukur  ketinggian permukaan  sungai  dan  curah  hujan  dimana  data-data  fisik  ini  dikirimkan  ke  Internet.  Akses  data potensi banjir ini dapat dilakukan secara real time dan jarak jauh menggunakan perangkat mobile dan computer  internet.  System  ini  juga  telah  diuji  dilapangan  dengan  pemasangan  perangkat  sensor  di pinggir  sungai  ci  Esek  dimana  rata-rata  data  yang  dikumpulkan  setiap  hari  sebesar  1429.  Persentasi kehilangan  data  adalah  0,75%.  Ini  membuktikan  system  dapat  digunakan  sebagai  salah  satu  upaya preventive dalam menghadapi potensi banjir di Kabupaten Bogor.
Kata kunci: Sungai ci Esek, Banjir, sistem, sensor, internet

## ABSTRACT
Ci Esek River is a river located in Cipayung village, Megamendung sub-district, Bogor Regency which has  a  large  current,  especially  when  it  rains.  Several  parts  of  the  village  and  other  villages  around Cipayung  village  are  flood-affected  areas.  In  this  community  service  activity,  a  team  from Bhayangkara  University,  Greater  Jakarta  has  succeeded  in  developing  a  monitoring  system  for potential flooding as one of the regional disaster mitigation measures in Bogor Regency. This system consists of a sensor device that can measure the height of the river surface and rainfall where these physical  data  are  sent  to  the  Internet.  Access  to  potential  flood  data  can  be  done  in  real  time  and remotely using mobile devices and internet computers. This system has also been tested in the field by installing sensor devices on the edge of the Ci Esek river where the average data collected every day is 1429. The percentage of data loss is 0.75%. This proves that the system can be used as a preventive measure in dealing with potential flooding in Bogor Regency.
Keywords: Ci Esek River, Flood, system, Sensor, internet
JURNAL PENGABDIAN MASYARAKAT TEKNIK 5 (2) pp 97-103 © 2023

## 1. PENDAHULUAN
Desa  Cipayung  merupakan  desa  di kecamatan  Megamendung  Kabupaten  Bogor, Jawa  Barat,  Indonesia.  Pembangunan  di  Desa Cipayung  bisa  dikatakan  sangat  pesat.  Ini dapat  dilihat  dengan  banyaknya  perumahan- perumahan  baru  yang  dibangun,  infrastruktur jalan  yang  cukup  baik  sehingga  memudahkan warga desa maupun masyarakat luar berpergian dari dan menuju desa ini dan sarana prasarana  pendidikan  seperti  sekolah-sekolah memadai untuk warga desa.
Dalam  sebuah  kesempatan  wawancara dengan  coordinator  Hubungan  Masyarakat (Humas) Bapak Nanang, menyampaikan bahwa  permasalahan  yang  tidak  kunjung terselesaikan  di  Desa  Cipayung  adalah  banjir. Banjir  ini  disebabkan  akibat  kurang  baiknya pengelolaan  aliran  Sungai  ci  Esek  di  desa Cipayung  yang  kurang  baik.    Pendangkalan Sungai  ci  Esek  akibat  sampah  dan  buangan hulu Sungai ci Esek, gorong-gorong yang tidak memadai  untuk  mengalirkan  air  ketika  hujan deras  dan  kebiasaan  masyarakat  yang  masih membuang sampah ke Sungai ci Esek menjadi faktor utama terjadinya banjir di wilayah desa. Ada  setidaknya  5  RW  yang  terdampak  banjir secara  langsung.  Sebagian  besar  daerah tersebut dekat dengan aliran Sungai ci Esek.
Dalam  penuturan  Pak  Nanang  lebih lanjut,  pemerintahan  desa  berupaya  secara berkelanjutan  menanggulangi  permasalahan banjir yang terjadi di desa. Beberapa Tindakan yang telah diupayakan antara lain pembangunan  gorong-gorong  yang  lebih memadai  secara  bertahap,  menggalakkan program  desa  bersih  tiap  RW  dan  RT  dan pencanangan beberapa peraturan untuk menindak  warga  maupun  masyarakat  yang melintasi  desa  mangun  raya  yang  membuang sampah di Sungai ci Esek. Namun, kepala desa menambahan, Tindakan-tindakan tersebut juga sangat  bergantung  dari  anggaran  desa  yang diterima dari pemerintahan Kota dan Propinsi. Dalam  pantauan  langsung  dan  wawancara kami  dengan  beberapa  perangkat  desa, pengelolaan banjir masih tergolong tradisional.
Salah  satu  solusi  untuk  mengurangi dampak  bencana  banjir  yang  dibiasa  terjadi  di desa  Cipayung,  Kecamatan  Megamendung Kabupaten  Bogor  adalah  penerapan  system pemantauan  real  time  berbasis  teknologi Internet  of  Things  (IoT).  IoT  merupakan teknologi  yang  banyak  diterapkan  untuk
pemantauan, pengelolaan  dan rekayasa sebuah sistem  secara  remote  (Li et  al. ,  2019; Sanneman, Fourie and Shah, 2021; Song et al. , 2021). Secara sederhana IoT dapat didefinisikan  sebagai  konsep  atau  program  di mana suatu objek memiliki kemampuan untuk mengirimkan  atau  mengirimkan  data  melalui jaringan  tanpa  menggunakan  komputer  dan bantuan  manusia  (Muhendra et  al. ,  2017). Banyak seSungai ci Esek teknologi yang telah menerapkan sistem IoT, sebagai contoh sensor cahaya,  sensor  suara  dari  teknologi  Google terbaru,  yaitu  Google  Ai,  dan  Amazon  Alexa. Dan  yang  terbaru  saat  ini,  penerapan  Smart City yang sudah dilakukan di beberapa negara maju,  seperti  China  dan  Jerman.  Sehingga, segala  bentuk  aktivitas  penduduk  suatu  kota dapat  termonitoring  dengan  baik  oleh  sistem dengan jaringan basis data berskala besar.
Penerapan teknologi IoT telah dikembangkan sebelumnya. Jirapond Muangprathub pada tahun 2019 telah menerapkan
teknologi ini untuk pertanian(Muangprathub et al. , 2019). Dengan teknologi ini kadar air tanah dapat dipertahankan dengan tepat untuk pertumbuhan  sayuran,  mengurangi  biaya  dan meningkatkan produktivitas pertanian. Prasenjit Chanak tahun 2020 telah mengembangkan penerapan IoT berbasis WSN dibidang  kesehatan  (Chanak  and  Banerjee, 2020).  Aplikasi  karya  Prasenjit  ini  dapat digunakan  untuk  sistem  peringatan  dini  dalam mendeteksi  detak  jantung  abnormal,  tekanan darah,  EKG,  EMG  di  lingkungan  rumah sakit/perawatan  di  rumah  hingga  diagnosis mutakhir. System berbasis IoT yang telah kami kembangkan  adalah  system  untuk  mendeteksi kebakaran  pada  perumahan  pada  penduduk (Muhendra,  2021).  System  ini  dibangun sebagai  bentuk  prefentif  kebakaran  di  wilayah padat penduduk.
Berdasarkan kondisi tersebut maka kami tim Pengabdian Kepada Masyarakat Universitas  Bhayangkara  Jakarta  Raya  akan mengembangkan  sebuah  sistem  monitoring potensi banjir online di Desa Cipayung. Sistem ini dapat memantau ketinggian Sungai ci Esek dan  curah hujan  secara  otomatis  dan real time dimana  data-data  pengamatan  tersebut  dapat dikirim  pada  Lembaga  mitigasi  bencana  desa maupun pihak-pihak penanggung jawab dalam penanganan  maslah  banjir.  Dengan  sistem  ini diharapkan warga masyarakat dan sekitar dapat
lebih  mempersiapkan  diri  dan  keluarga  dalam menghadapi  banjir  lebih  dini  sebelum  banjir melanda. Selain itu, sistem ini juga mendukung  program  desa  dalam  mewujudkan desa  digital.    Target  utama  pengabdian  pada masyarakat  ini  adalah  terciptanya  produk inovasi  yang  mampu  diterapkan  pada  keadaan sebenarnya.  Melalui  system  ini,  dampak potensi  banjir  di  desa  Cipayung  lebih  cepat diantisipasi  dan  sebagai  dasar  rekayasa penanganan  banjir.  Selain  itu,  system  ini  juga sebagai  bakti  universitas  Bhayangkara  Jakarta Raya  meningkatkan  teknologi  berbasis  digital sesuai  rencana  pembangunan  daerah  di kecamatan megamendung kabupaten Bogor.

## 2. METODE PELAKSANAAN
Kegiatan  dilaksanakan  dalam    dua  tahap yaitu  tahap  perancangan  sistim  pemantaun potensi  banjir  di  kampus Bhayangkara  Jakarta Raya  Bekasi  dan  tahap  pemasangan  sistem  di Desa  Cipayung  kecamatan  Megamendung Kabupaten
Bogor. Tahapan dalam
pelaksanaan  kegiatan  ini, yaitu:
1. Tahapan survey lapangan
Tahapan  ini  dilakukan  untuk  mengetahui karakteristik fisik aliran Sungai ci Esek secara langsung  dilapangan.  Dan  juga  peninjauan
titik-titik  pemasangan  sistem  yang  akan dilakukan di desa Cipayung
2. Tahapan Perancangan sistem
Pada  tahapan  ini  dilakukan  perancangan sistem  mulai  dari  pembelian  komponen elektronik,  perancangan  sistem  elektronik terintegrasi,  pengujian  sistem  dan  tahapan persiapan penerapan sistem dilapangan.
3. Tahapan pemasangan Pada  tahapan  ini  dilakukan  di  Desa Cipayung kecamatan Megamendung
Kabupaten Bogor. Sistem dipasang di titik-titik yang  sesuai  dari  hasil  survey  awal.  Selain  itu, tahapan ini juga akan menilai performansi alat setelah di pasang.
4. Evaluasi sistem dan Pelaporan
Tahapan  ini  akan  mengevaluasi  sistem setelah di pasang dan menghitung performansi error  sistem  dan  hal  lainnya  yang  berkaitan dengan  sistem.  Selain  itu  juga  dilakukan perbaikan  jika  sistem  kurang  baik  dalam melakukan  pemantauan  dan  pengiriman  data. Selanjutnya, dilakukan pelaporan hasil kegiatan  mulai  dari  awal  hingga  evaluasi selesai dilakukan.
Desain  sistem  pemantauan  potensi  banjir online secara umum dapat dilihat pada gambar dibawah ini.
Gambar 1. Desain sistem pemantan potensi banjir online Sistem ini terdiri dari beberapa sensor node yang  terpasang  di  bawah  jembatan  maupun tempat  lainnya  yang  memungkinkan.  Sensor node ini melakukan pengukuran ketinggian air dan  curah  hujan  dimana  data-data  tersebut
dikirimkan  melalui  awan  internet  melalui modul komunikasi GSM/GPRS. Sensor ketinggian  air  yang  digunakan  adalah  sensor ultrasonic  HC-SR04.  Sensor  ultrasonik  HC- SR04 biasa digunakan untuk mendeteksi objek
Rifki Muhendra, Solihin: Mitigasi Pengurangan Risiko Bencana Banjir Di Desa Cipayung Kec. Megamendung. Kab. Bogor Menggunakan Teknologi Internet Of Things (IoT)
JURNAL PENGABDIAN MASYARAKAT TEKNIK 5 (2) pp 97-103 © 2023
yang  ada  di  depannya  dengan  memanfaatkan gelombang  ultrasonik.  Sensor  ini  memiliki sepasang  transduser  ultrasonik  yang  berfungsi sebagai transmitter (memancarkan gelombang) dan  receiver  (menerima  pantulan  gelombang). Cara  kerja  sensor  HC  SR04  berawal  dari gelombang  ultrasonik  berfrekuensi  40  kHz (sesuai  osilator)  yang  dibangkitkan  oleh piezoelektrik sebagai transmitter-nya.
Kemudian gelombang yang terbentuk dipancarkan  mengenai  target.  Hasil  pantulan gelombang  tersebut  nantinya  akan  diterima oleh
receiver
piezoelektrik untuk dikalkulasikan  waktu  pengiriman  dan  waktu diterimanya gelombang pantul tersebut (Prayetno et  al. ,  2021).  Sensor  curah  hujan yang  digunakan  adalah  Raindrop.  Raindrop sensor  adalah  sebuah  alat  yang  dapat mendeteksi  hujan  atau  adanya  cuaca  hujan yang  berada  di  sekitarnya,  sensor  ini  dapat digunakan  sebagai  switch,  saat  adanya  tetesan air  hujan  yang  jatuh  melewati  raining  board yang  terdapat  pada  sensor,  selain  itu  raindrop sensor  dapat  juga  digunakan  untuk  mengukur intensitas curah hujan (Abana et al. , 2020).
Mikrokontroler yang digunakan pada system  adalah  Arduino  Uno.  Arduino  Uno adalah salah satu development kit mikrokontroler yang berbasis pada ATmega28.Arduino Uno board memilki 14 pin digital  input/output,  6  analog  input,  sebuah resonator  keramik  16MHz,  koneksi  USB, colokan power input, ICSP header, dan sebuah tombol reset (Siahaan et al. , 2018). Sedangkan modul GSM yang digunakan pada perancangan  sistim  ini  adalah  SIM800L. Module  SIM800L  merupakan  jenis  module GSM/GPRS  Serial  yang  terpopuler  digunakan oleh  para  penghobis  elektronika,  maupun profesional elektronika. Dimana dapat diaplikasikan dalam berbagai proyek pengendalian  jarak  jauh  via  message  dari Handphone  dengan  simcard  jenis  Micro  sim (Susilawati and Sitohang, 2020).
Thingspeak adalah salah satu platform yang dapat  digunakan  sebagai  cloud  untuk  sistem Internet  of  Things  (IoT).  Thingspeak  dapat digunakan secara open source untuk menjalankan  aplikasi  dan  API.  Data  yang masuk  pada  Thingspeak  juga  dapat  disimpan dan  diambil  dengan  berbagai  perangkat menggunakan  HTTP  (Hypertext  Transfer Protocol)  melalui  koneksi  internet  atau  LAN (Local Area Network) (ThingSpeak, 2020).

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Sistem  monitoring  potensi  banjir  dapat dilihat pada gambar 2. Sistem ini adalah terdiri dari  sensor  IoT  yang  terkoneksi  dengan  cloud computing  yang  dapat  menampilkan  hasil pengukuran  ketinggian  alir  dan  curah  hujan. Sensor  ini  ditempatkan  dicatu  oleh  sebuah baterai 9 VDC dengan arus kecil dari 150 mA. Sistem  ini  ditempatkan  dalam  sebuah  box elektronik  waterproof  plastik.  Interkoneksi internet yang digunakan pada sistem ini adalah kartu SIM dengan provider Telkomsel.
Gambar 2. Sistem monotoring potensi banjir berbasis IoT Sebelum melakukan implementasi dilapangan,  sistem  telah  diuji  di  laboratorium Teknik Industri Universitas Bhayangkara. Baik data  ketinggian  air  maupun  curah  hujan disimulasikan  sebagai  objek  yang  akan dideteksi  sistem.  Data-data  pengukuran  secara otomatis  terkirim  ke  thingspeak.  Update  data dilakukan 1 menit sekali.
Observasi  telah  dilakukan  sebelum implementasi  sistem  dekteksi  potensi  banjir. Sungai  ci  Esek  yang  dijadikan  implementasi pengabdian masyarakat adalah Sungai ci Esek . Sungai ci Esek ini memiliki lebar kurang lebih 15 meter. Sungai ci Esek ini ketika normal atau keadaan  surut  memiliki  ketinggian  kurang lebih 1 meter seperti yang terlihat pada gambar 3.  Ketinggian  Sungai  ci  Esek  ketika  hujan kurang lebih 5 meter seperti yang terlihat pada gambar 4.
Gambar 3. Aliran Sungai ci Esek dalam keadaan normal
Gambar 4. Aliran Sungai ci Esek saat hujan besar Pada  gambar  5  terlihat  pemasangan  sensor banjir  ditepian  Sungai  ci  Esek.  Sensor  ini diletakkan  diruang  terbuka  dan  tegak  lurus terhadap  aliran  Sungai  ci  Esek.  Sensor  curah hujan  yang  ditempatkan  dibagian  atas  box akan mendeteksi titik-titik hujan yang mengenai permukaan  sensor. Sedangkan sensor  ultrasonic  tepat  tegak  lurus  menghadap aliran  Sungai  ci  Esek  agar  dapat  mendeteksi ketinggian air.
Gambar 5. Pemesangan sistem dilapangan Hasil pengukuran yang terkirim ke thingspeak  dapat  dilihat  pada  gambar  6.  Nilai ketinggian air  Sungai ci  Esek dan curah hujan ditampilkan  dalam  bentuk  grafik.  Gambar  6 adalah  cuplikan  data  pengukuran  dilapangan tanggal 18 mei hingga 21 mei.
Gambar 6. Tampilan pengukuran ketinggian air dan curah hujan Sungai ci Esek
Analisis  kinerja  data  secara  real-time penting  untuk  mengetahui  keandalan  sistem dalam mengukur keadaan visualisasi data pada cloud computing. Untuk itu dilakukan pendataan  secara  real-time  dari  sistem  yang telah  terpasang  selama  10  hari  berturut-turut. Sistem  seperti  yang  dijelaskan  pada  bagian perancangan  sistem  akan  mengukur  nilai ketinggian  air  dan  curah  hujan  setiap  1  menit kemudian mengirimkannya ke cloud computing.  Data  yang  telah  terkirim  pada cloud computing dapat diekspor untuk analisis lebih  lanjut  seperti  yang  terlihat  pada  gambar 7.
Gambar 7. Grafik jumlah data terkirim selama 10 hari observasi
Pada  gambar  7  memperlihatkan  grafik jumlah  data  terkirim  selama  waktu  observasi. Hari  ke  6  adalah  hari  dimana  semua  data pengukuran sensor terkirim ke cloud computing.  Ini  berarti  tidak  ada  data  yang hilang.  Sedangkan  hari  ke  7  adalah  hari  yang banyak  memiliki  kehilangan  data.  Rata-rata kehilangan data setiap harinya selama observasi adalah 11 data.
Dari  grafik  tersebut  dilakukan  analisa statistik  untuk  mendapatkan  nilai  persentasi kehilangan data. Lihat tabel 1.
Tabel  1.  Tabel  analisa  persentasi  kehilangan data
JURNAL PENGABDIAN MASYARAKAT TEKNIK 5 (2) pp 97-103 © 2023
Penil aian Tota l Tuga s (30% ) UTS (30 %) UAS (40% ) 50 80 75 69 50 90 75 72 75 77 75 75.6
80 8 5 80 8 1. 5
Dari  tabel  1  dapat  terlihat  rata-rata kehilangan  data  setiap  hari  adalah  sebesar 0,75%.  Ini  menandakan  bahwa  jaringan internet  yang  digunakan  untuk  system  yaitu SIM  dengan  provider  Telkomsel  memiliki performasi yang sangat baik.

## 4.  KESIMPULAN
Pada kegiatan pengabdian pada masyarakat ini telah berhasil mengembangkan system mitigasi pengurangan  risiko  bencana  banjir  di  desa cipayung  kec.  megamendung.  kab.  bogor menggunakan teknologi internet of things (iot). System  ini  berupa  perangkat  monitoring  yang real  time  dimana  data  dapat  diakses  melalui perangkat  mobile  dan  computer  internet. System  ini  diterapkan  di  Sungai  ci  Esek. System  ini  juga  telah  diuji  performansi pengiriman  data  ke  internetnya  dimana  rata- rata kehilangan data hanya sebesar 0,75% data perhari.

## UCAPAN TERIMAKASIH
Kami berterima kasih kepada LPPMP Universitas  Bhayangkara  Jakarta  Raya  untuk pendanaan  penelitian  Internal  anggaran  tahun 2022-2023.

## DAFTAR PUSTAKA
Abana,  E. et  al. (2020)  ‘Tetra-parameter  fish feeding  machine’, International  Journal  of Circuits,  Systems  and  Signal  Processing ,  14. doi: 10.46300/9106.2020.14.118.
Chanak, P. and Banerjee, I. (2020) ‘Congestion Free Routing Mechanism for IoT-
Enabled  Wireless  Sensor  Networks  for  Smart Healthcare  Applications’, IEEE  Transactions on Consumer Electronics , 66(3). doi: 10.1109/TCE.2020.2987433.
Li,  C. et  al. (2019)  ‘Light-Weight  Spliced Convolution  Network-Based  Automatic  Water Meter Reading in Smart City’, IEEE Access , 7. doi: 10.1109/ACCESS.2019.2956556.
Muangprathub,  J. et  al. (2019)  ‘IoT  and agriculture  data  analysis  for  smart  farm’, Computers  and  Electronics  in  Agriculture , 156. doi: 10.1016/j.compag.2018.12.011.
Muhendra,  R. et  al. (2017)  ‘Development  of WiFi  Mesh  Infrastructure  for  Internet  of Things Applications’, in Procedia Engineering .
doi: 10.1016/j.proeng.2017.03.045.
Muhendra, R., & Amin, A. (2021). Real-Time Monitoring:  Development  of  Low  Power  Fire Detection  System  for  Dense  Residential Housing Based on Internet of Things (IoT) and Cloud  Messenger.  Scientific  Journal  of Informatics, 8(2), 202-212.
Prayetno, E. et al. (2021) ‘PLTD Engine Tank Oil  Volume  Monitoring  System  using  HC- SR04  Ultrasonic  Sensor  Based  on  Internet  of Things  (IoT)’, International  Journal  of Electrical, Energy and Power System Engineering , 4(1).
doi:
10.31258/ijeepse.4.1.134-138.
Sanneman,  L.,  Fourie,  C.  and  Shah,  J.  A. (2021)  ‘The  State  of  Industrial  Robotics: Emerging  Technologies,  Challenges,  and  Key Research Directions’, Foundations and Trends® in Robotics , 8(3). doi: 10.1561/2300000065.
Siahaan, A. P. U. et al. (2018) ‘Arduino Uno- based  water  turbidity  meter  using  LDR  and LED  sensors’, International  Journal  of Engineering  and  Technology(UAE) ,  7(4).  doi:
10.14419/ijet.v7i4.14020.
Song,  T. et  al. (2021)  ‘Towards  Smart  Cities by  Internet  of  Things  (IoT)—a  Silent Revolution  in  China’, Journal  of  the Knowledge Economy , 12(2). doi:
10.1007/s13132-017-0493-x.
Susilawati,  S.  and  Sitohang,  S.  (2020)  ‘The
Design  Of  Arduino  Prototype  For  Monitoring Septic  Tank  Using  Message  Gateway’, JEEMECS (Journal of Electrical Engineering, Mechatronic and Computer Science) , 3(2). doi: 10.26905/jeemecs.v3i2.4404.
ThingSpeak (2020) ‘IoT Analytics -
ThingSpeak Internet of Things’, ThingSpeak .