## Pengembangan Sistem Aplikasi Tanggap Bencana Banjir Berbasis
SMS Gateway Menggunakan Mikrokontroler Berbasis Atmega328

## Di Desa Kedawung Wetan Pasuruan
Sigit Riyadi 1 , Kurniawan Wahyu Haryanto 2
1,2 Sekolah Tinggi Manajemen Informatika dan Komputer Yadika Bangil Pasuruan
1 sigitriyadi@stmik-yadika.ac.id, 2 kurniawan.wahyu @stmik-yadika.ac.id

## ABSTRAK
Desa  Kedawung  Wetan  merupakan  salah  satu  daerah  Kabupaten  Pasuruan  yang  sering  terjadi  banjir  kiriman akibat luapan dari Sungai Rejoso. Luapan sungai tersebut diakibatkan kiriman air dari daerah dataran yang lebih tinggi sebelah selatan Desa Kedawung Wetan yaitu Desa Lumbang dan Desa Winongan. Akibat bencana banjir kiriman  tersebut  banyak  warga  yang  tidak  dapat  menyelamatkan  barang-barang  mereka  karena  banjir  dapat terjadi  setiap  saat.  Desa  Kedawung  Wetan  peringatan  dini  banjir  masih  berjalan  secara  manual,  yang  masih melibatkan  manusia  dalam  memberikan  informasi  sehingga  memungkinkan  terjadinya  kesalahan.  Selain  itu,  di Desa  Kedawung  Wetan  tersebut  masih  menjangkau  jaringan  2G,  Sehingga  dibutuhkan    aplikasi  yang  dapat berjalan  baik  di  jaringan  2G.  Untuk  mengatasi  hal  tersebut  pada  penelitian  ini  didapatkan  bahwa  Desa Kedawung  Wetan  membutuhkan  teknologi  peringatan  dini  berbasis SMS  Gateway yang  dapat  beroperasi  pada jaringan 2G, input yang berjalan secara otomatis dengan menggunakan perangkat yang berbasis  mikrokontroler AtMega  328  Arduino  yang  telah  dilengkapi dengan  sensor ultrasonik  sebagai  pendeteksi  ketinggian  air  sungai dan  SIM  900  GSM Shield sebagai  pengirim SMS peringatan.  Pengembangan  penelitian  dilakukan  dengan menggunakan  metode Waterfall .  Dari  pengembangan  sistem  ini  didapatkan  hasil  rata-rata  waktu  pengiriman pesan  yaitu  2  menit,  waktu  tercepat  1.5  menit  dan  waktu  terlama  2.5  menit  dengan  menggunakan  3  sampel operator yang berbeda.
Kata Kunci : Tanggap Bencana, Banjir Kiriman, SMS Gateway, mikrokontroler AtMega 328 Arduino

## ABSTRACT
Kedawung Wetan village is one of the areas in Pasuruan district that often receives floods due to overflow from the  Rejoso  River.  The  river  overflow  was  caused  by  water  sent  from  higher  ground  areas  south  of  Kedawung Wetan Village, namely Lumbang Village and Winongan Village. Due to the flood disaster, many residents were unable  to  save  their  belongings  because  floods  could  occur  at  any  time.  In  Kedawung  Wetan  village,  early warning of floods is still running manually, which still involves humans in providing information so that errors can occur. In addition, the Kedawung Wetan village still covers 2G networks, so an application that can work on 2G networks is needed. To overcome this, in this study, it was found that the village of Kedawung Wetan needed an early warning technology based on an SMS Gateway which could operate on a 2G network, input that runs automatically  using  a  device  based  on  the  AtMega  328  Arduino  microcontroller  which  is  equipped  with  an ultrasonic  sensor  as  a  water  level  detector.  streams  and  SIM  900  GSM  Shield  for  sending  SMS  alerts.  The research development was carried out using the Waterfall method. The development of this system shows that the average  time  for  sending  messages  is  2  minutes,  the  fastest  time  is  1.5  minutes  and  the  longest  time  is  2.5 minutes using 3 different sample operators.
Keywords: Disaster Response, Delivery Flood, SMS Gateway, AtMega 328 Arduino microcontroller

## 1. PENDAHULUAN
Desa  Kedawung  Wetan  merupakan  salah satu daerah Kabupaten Pasuruan yang sering terjadi banjir.  Banjir  tersebut  terjadi  akibat  meluapnya Sungai  Rejoso  yang  mengalir  di  sepanjang  Desa Kedawung  Wetan.  Luapan  air  Sungai  Rejoso berasal  dari  kiriman  air  daerah  dataran  yang  lebih tinggi  yang  berada  di  selatan  Desa  Kedawung Wetan  yaitu  Desa  Lumbang  dan  Desa  Winongan. Akibat  bencana  banjir  kiriman  tersebut  banyak warga    yang  tidak  dapat  menyelamatkan  barang- barang    mereka  karena  banjir  bisa  terjadi  setiap saat. Desa Kedawung Wetan  peringatan dini banjir
masih  berjalan  secara manual ,  yaitu    inputan  yang dimasukan  masih  melalui  petugas  yang  masih melibatkan  manusia  dalam  memberikan  informasi sehingga  memungkinkan  terjadinya  kesalahan dalam melakukan penginputan data dan membutuhkan waktu yang lama. Selain itu, di Desa Kedawung  Wetan  tersebut  masih  menjangkau jaringan 2G ,  sehingga  dibutuhkan aplikasi yang dapat berjalan baik di jaringan 2G .
Untuk mengatasi hal tersebut pada penelitian ini  didapatkan  bahwa  Desa  Kedawung  Wetan membutuhkan  teknologi  peringatan  dini  berbasis SMS Gateway yang mampu bekerja di jaringan 2G ,
input  yang  berjalan  secara otomatis dengan menggunakan perangkat yang berbasis mikrokontroler  AtMega  328  Arduino yang  telah dilengkapi  dengan sensor  ultrasonik sebagai pendeteksi ketinggian air sungai dan SIM 900 GSM Shield sebagai  pengirim SMS status  menuju server aplikasi peringatan dini bencana banjir.
Pada  penelitian  sebelumnya  yang  berjudul “Perancangan  Aplikasi  Tanggap  Bencana  Banjir Berbasis SMS Gateway Di Desa Kedawung Wetan Pasuruan”  dapat  mengatasi  masalah  dengan menggunakan SMS  Gateway sebagai  media informasi  banjir  kepada  warga.  Namun  disisi  lain masih  mengalami  kendala  yaitu  pada  sisi input yang  masih  tergantung  petugas  penjaga  pintu  air sehingga.  Pada  penelitian  ini  akan  dikembangkan sistem input yang  berjalan  secara otomatis dengan menggunakan  perangkat mikrokontroler AtMega 328  Arduino yang  dilengkapi  dengan sensor pendeteksi  ketinggian  air  sungai  sehingga  pesan SMS status  menuju server  aplikasi peringatan  dini bencana  banjir  dapat  berjalan  secara  maksimal tanpa tergantung pada petugas penjaga pintu air.
Penelitian  ini  menggunakan  2  titik  ukur yaitu curah hujan dan tinggi muka air sungai,  maka dari itu ada beberapa hal yang harus dicapai dalam penelitian ini, sebagai berikut :
1)  Mengetahui  titik  ukur  tinggi  muka  air    Sungai Rejoso  dengan  tinggi  curah  hujan  yang  dapat memicu potensi terjadinya banjir.
2)  Mengelola data hasil pengukuran menjadi pesan peringatan  aman,  siaga  dan  waspada  bencana banjir.
3)  Bagaimana membuat salah satu inputan datanya yang  berjalan  secara otomatis dengan sensor ultrasonik di  pintu  air  sungai  tanpa  terganggu benda-benda lain.

## 2. METODOLOGI PENELITIAN
Dalam  melaksanakan  penelitian  ini,  peneliti akan  melakukan  analisa  data kualitatif ,  karena penelitian yang dilakukan merupakan pengembangan  dari  penelitian  yang  telah  ada sebelumnya.

## Jenis Penelitian
Jenis  penelitian  yang  gunakan  dalam menyusun isi dari  penelitian adalah:

## Studi Pustaka
Studi  Pustaka  yaitu  mengumpulkan  data dengan  memperbanyak  refrensi  buku-buku  yang berkaitan dengan penelitian, meanganalis pendapat- pendapat  para  ahli,  dari  buku-buku  bacaan  yang berkaitan  dengan  pembahasan  pada  penelitian  ini, dan  mengumpulkan  artikel  maupun  jurnal-jurnal dari internet terkait dengan penelitian.

## Observasi Lapangan
Observasi  lapangan  yaitu  mengumpulkan data  berupa  Laporan  Bajiran  dari  dinas  Pengairan, laporan  petugas  curah  hujan  Lumbang  dan Winongan  dan  TMA  Sungai  Rejoso  yang diperlukan dengan cara meneliti secara langsung ke tempat  penelitian  sebagai  pendukung  bahan penelitian.

## Metode dalam Pengumpulan Data
Dalam  rangka  pengumpulan  data,  penulis akan  menggunakan  dua  metode  yang  diterapkan yaitu:
Observasi Observasi
yaitu peneliti melakukan pengamatan  langsung  kelokasi  penelitian,  meneliti obyek  penelitian  dan  menyimpulkan  objek.  Selain itu,  peneliti  juga  mengumpulkan  data  informasi sebanyak mungkin yang berhubungan dengan objek penelitian.
Interview
Interview
yaitu peneliti melakukan wawancara  dengan  nara  sumber  informasi  yang kompeten untuk menggali keterangannya mengenai hal-hal yang dibutuhkan.

## Analisis Data
Pada  tahap  ini,  dilakukan  analisa  data tentang  ketinggian  air  dan  selanjutnya  dilakukan analisa hubungan  antara data ketinggian air  Sungai Rejoso dengan data pada alat curah hujan. Data ini sangat  diperlukan  untuk  melihat time  response peringatan banjir secara  langsung.

## Sistem yang Diusulkan
Pada  usulan  penelitian  pengembangan  ini adalah  dengan  merubah  inputan  yang  ada  pada pintu  Sungai  Rejoso  dengan mikrokontroler arduino. Dan mengubah beberapa program aplikasi peringatan  dini  bencana  banjir  untuk  disesuaikan dengan  perubahan  sistem  inputan  yang  ada  pada pintu air Sungai Rejoso.

## Perancangan Sistem
Dalam  melaksanakan  penelitian  dibutuhkan perancangan  yang  harus  dilakukan  diantaranya yaitu

## Perancangan Tahapan Penelitian
Dalam  tahap  ini  akan  diuji  coba  sistem peringatan dini banjir secara real time, yaitu dengan mengiputkan angka curah hujan di beberapa stasiun hujan, sebagaimana ditunjukan pada Gambar 1:
Gambar 1 . Diagram Alir Tahapan Penelitian

## Perancangan Sistem
Secara  umum  sistem  yang  akan  berjalan dapat dijelaskan pada flowchart Gambar 2. berikut:
Mulai Selesai Data ketinggian air Proses data ketinggian air SMS input ketinggian air Proses kirim SMS Proses pengolahan SMS input Data output status banjir Proses pengiriman siaran SMS SMS Siaran status banjir
Gambar 2 . Flowchart Rancangan Sistem

## Flowchart Pendeteksi Ketinggian Air
Sedangkan  untuk  mendeteksi  ketinggian  air di  butuhkan  perancangan  yang  di  tunjukan  pada Gambar 3. sebagai berikut:
Gambar 3 . Flowchart Sistem Pendeteksi Ketinggian Air Sungai

## Rancangan Perangkat Keras
Dalam
merancang perangkat keras pendukung  yang  digunakan  sebagai  pendeteksi ketinggian air sungai seperti yang di tunjukan pada Gambar 4.

## Perancangan sistem SMS Gateway
Dalam  merancangan  sistem SMS  Gateway ada  beberapa  hal  yang  akan  dilakukan  yaitu membangun  komunikasi  antara  perangkat  dengan perangkat modem dan  juga aplikasi .  pada komunikasi  itu  menghubungkan  modul SMS Gateway dengan alat pendeteksi air.
Gambar 4 . Skema Rancangan Pendeteksi Ketinggian Air Sungai
Gambar 5 . Pesan Inbox pada Sistem
Pada  Gambar  5.  dijelaskan  bahwa  jika terdapat  pesan  di  tabel inbox ,  maka  pesan  tersebut diproses untuk teruskan kedalam 3 tabel yang telah disediakan,  yaitu  tabel inbox Stasiun  Hujan Winongan, inbox Stasiun  Hujan  Lumbang  dan inbox TMA  pada  Sungai  Rejoso.  Selanjutnya, pesan  peringatan  banjir  akan  dikirimkan  ke penduduk dengan 3 kategori yaitu:
Aman : Jika tidak ada potensi banjir Waspada : Jika diprediksi akan terjadi banjir Siaga
: Jika potensi banjir besar ada

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada  tahap  hasil  dan  pembahasan  terdapat beberapa  pembahasan  yang  dilakukan  yaitu merangkai
rangkaian perangkat keras, pemrograman  perangkat  keras  dan  implementasi perangkat lunak.

## Rangkaian Perangkat Keras
Gambar 6 . Rangkaian Perangkat Keras
Pada  Gambar  6.  diatas  adalah  rangkaian alat  pendeteksi  ketinggian  air  Sungai  Rejoso  yang dideteksi  dengan  menggunakan sensor  Ultrasonik type  HC-SR04 berbasis arduino  UNO  Atmega  328 sebagai  pusat  pengendalian  beberapa  perangkat yang  mendukung  fungsi  dari  alat.  Sedangkan SIM 900  GSM  Shield sebagai modul pengiriman SMS output hasil deteksi ketinggian air, yang mana SMS tersebut akan diteruskan ke aplikasi Peringatan Dini Bencana  Banjir  di  Desa  Kedawung  Wetan  untuk dilakukan  pemrosesan  lebih  lanjut  agar  dapat menjadi SMS peringatan dini bencana banjir.

## Implementasi Perangkat Lunak
Proses  berikutnya  yaitu  mengimplementasi rancangan  perubahan  aplikasi SMS  Gateway peringatan  dini  bencana  banjir.  Telah  dijelaskan pada  penelitian  sebelumnya,  karena  adanya perubahan  pada  proses input pada  aplikasi  ini, maka  penentuan  status  ketinggian  air  tidak ditentukan  oleh  aplikasi  peringatan  dini  bencana banjir,  melainkan  penentuan  status  dilakukan  oleh perangkat pendeteksi ketinggian air Sungai Rejoso.

## Pengujian  Sistem  Pendeteksi  Ketinggian  Air Sungai
Dalam  memastikan  kinerja  sistem  dapat berjalan dengan baik,selanjutnya dilakukan uji coba dalam  menentukan  status  peringatan  dini.  Seperti terdapat pada gambar berikut berikut:
Gambar 7 . Status Aman
Gambar 8. Status Waspada
Gambar 9 . Status Siaga Dari  hasil  uji  coba  yang  di  tunjukan  pada Gambar  7,  Gambar  8  dan  Gambar  9  dapat disimpulkan dengan Table 1. sebagai berikut:
Tabel 1 . Analisa Keberhasilan Status
No Tanggal & Waktu Status Warga Keterangan 1 13-07- 2020 14.22 RJS#1 Waspada Sukses LBG#35 WIN#55 2 13-07- 2020 14.38 RJS#2 Aman Sukses LBG#32 WIN#sistem 3 13-07- 2020 14.45 RJS#2 Waspada Sukses LBG#sistem WIN#37 4 13-07- 2020 14.50 RJS#2 Waspada Sukses LBG#sistem WIN#sistem 5 13-07- 2020 15.20 RJS#1 Waspada Sukses LBG#36 WIN#45 6 13-07- 2020 18.27 RJS#1 Waspada Sukses LBG#65 WIN#sistem 7 13-07- 2020 20.00 RJS#2 Aman Sukses LBG#1 WIN#10 8 13-07- 2020 23.07 RJS#1 Waspada Sukses LBG#25 WIN#50 9 13-07- 2020 23.43 RJS#2 Aman Sukses WIN#10 LBG#40 10 14-07- 2020 05.31 RJS#2 Waspada Sukses LBG#40 WIN#37
Berdasarkan Tabel 1. tersebut dapat diambil kesimpulan bahwa  sistem  yang  diterapkan  berjalan dengan baik sesuai dengan yang diharapkan. Sistem pendeteksi  ketinggian  air  dapat  mengirimkan SMS menuju server  aplikasi ,  kemudian  dikombinasikan dengan status petugas  Stasiun Hujan Lumbang dan Winongan  juga  tidak  terdapat  kendala.  Dalam aplikasi  ini  selain  pengaruh  kecepatan  petugas dalam  menginputkan SMS status,  faktor operator seluler  juga  mempengaruhi  kecepatan  dalam penerimaan  dan  pengiriman  status  yang  diperoleh baik  oleh  petugas  maupun server  aplikasi .  Berikut ini  adalah  hasil  analisis  kecepatan operator  seluler dalam penggunaan sistem ini.
Gambar 10 . Tampilan SMS peringatan dini
Tabel 2. Analisa Kecepatan Operator Seluler Terhadap Area No Lokasi Operator Waktu Terima Waktu Kirim 1 Lumbang (Petugas) Im3 4 detik 5 detik XL 6.9 detik 6.1 detik Kartu As 5 detik 6 detik 2 Winongan (Petugas) Im3 9 detik 7 detik XL 10 detik 7.5 detik Kartu As 3.5 detik 3 detik 3 Rejoso (Mikrokontroler Atmega328) Im3 7.5 detik 7.9 detik XL 5.8 detik 6.1 detik Kartu As 4.5 detik 5 detik Tabel 3 . Analisa Kecepatan Operator Seluler Terhadap Server Aplikasi NO Lokasi Operator Waktu (buat kesimpulan) 1 Lumbang Im3 2,5 Menit
Winongan
Rejoso
2 Lumbang
XL 2 Menit Winongan
Rejoso
3 Lumbang
Kartu As 1,5 Menit Winongan Rejoso

## 4. KESIMPULAN DAN SARAN
Dari hasil pembahasan seluruhnya, pengembangan  Aplikasi  Peringatan  Dini  Bencana Banjir  Berbasis SMS  Gateway menggunakan Mikrokontroler  Berbasis  Atmega328 di  Desa Kedawung Wetan Pasuruan dapat diambil kesimpulan:
1. Bahwa  pengembangan  sistem  peringatan  dini bencana  banjir  yang  telah  dibahas  sebelumnya telah  sesuai  dengan  kondisi  alam  di  Desa Kedawung  Wetan  Pasuruan  karena  keadaan lokasi  yang  belum  terjangkau  oleh  akses internet atau jaringan masih 2G .
2. Dengan  pengembangan  aplikasi  berbasis SMS Gateway sistem peringatan dini bencana banjir di  Desa  Kedawung  Wetan  telah  mencapai tujuan efisiensi kerja, karena dengan pengurangan campur tangan manusia pendeteksian  ketinggian  air  dapat  dijalankan bersamaan dengan pengiriman SMS status. 3. Salah  satu  yang  mempengaruhi  kecepatan dalam  penggunaan  sistem  ini  adalah operator seluler yang mendukung area tertentu.
4. Melalui  pengembangan  ini Arduino  UNO Berbasis Atmega328 dapat mendeteksi ketinggian  air  di  pintu  air  sungai  dengan bantuan sensor Ultrasonik HC-SR0 didapatkan hasil  rata-rata waktu pengiriman pesan yaitu 2 menit  ,waktu  tercepat  1.5  menit  dan  waktu terlama  2.5  menit  dengan  menggunakan  3 sampel operator yang berbeda.
Dari  hasil  pembahasan  diatas  seluruhnya, pengembangan  Aplikasi  Peringatan  Dini  Bencana Banjir  Berbasis SMS  Gateway menggunakan Mikrokontroler  Berbasis  Atmega328 di  Desa Kedawung Wetan Pasuruan dapat penulis memberi saran:
1. Metode pada aplikasi ini butuh pengembangan lebih  lanjut,  terutama  dalam  hal  pengambilan keputusan  terkait  status  bencana  yang  akan dikirimkan pada masyarakat..
2. Agar  pengembangan  pada  penelitian  ini selanjutnya dapat berkembang lebih baik, pada sisi  server aplikasi dapat diubah menggunakan perangkat  yang  ramah  lingkungan,  hemat energi  dan  hemat  biaya,  seperti    perangkat yang bersifat Embeded System.
3. Pada  sisi input stasiun  hujan  dapat  diubah otomatisasi dengan menggunakan sensor curah hujan.
4. Jika  semua  lokasi  mendukung  akses  internet, aplikasi ini dapat dikembangkan menggunakan mekanisme IoT (Internet of Things).
5. REFERENSI
[1] Astuti, I.F., Manoppo, A.N., Arifin, Z., Sistem Peringatan Dini Bahaya Banjir Kota
Samarinda  Menggunakan  Sensor  Ultrasonic Berbasis  Mikrokontroler  Dengan  Buzzer  dan SMS, SEBATIKSTMIK WICIDA, 2018.
[2] Andrianto,  H.  &  Darmawan,  A.,  2017. ARDUINO BELAJAR CEPAT DAN
PEMROGRAMAN. Kedua  penyunt.  Bandung: INFORMATIKA.
[3] Fernandez,C.D.,  Mendoza,  K.J.A.,Tiongson, A.J.S., Mendoza, M.B.,Development of Microcontroller-basedLandslide early warning system, InRegion 10 Conference
(TENCON),IEEE (pp. 3000-3005), 2016
[4] Jumri,  J.  .  P.,  2015.  Perancangan  Sistem Monitoring  Konsultasi  Bimbingan  Akademik Mahasiswa dengan Notifikasi Realtime
Berbasis  SMS  Gateway,. Jurnal  Sistem Informasi (JSI), Oktober, 7(2), pp. 34-55.
[5] Kadir,  A.,  2017. Pemrograman  ARDUINO dan  Processing. Pertama  penyunt.  Jakarta:
PT. Elex Media Komputindo.
[6] Satria  D.,  Yana  S.,  Munadi  R.,Syahreza S.,Sistem  Peringatan  diniBanjir Secara Real- Time  Berbasis  Web  Menggunakan  Arduino dan  Ethernet,Jurnal JTIK, 2017
[7] Sumitra,  I.  D.,  Hou,  R.  &  Supatmi,  S.,  2017. Design  and  Deployment  of  Wireless  Sensor Networks. Springer  International  Publishing,
10602(1), pp. 313-324.
[8] Riyadi  S.,  Rokhim  A  ., PerancanganAplikasi Tanggap Bencana BanjirBerbasis
SMS Gateway di  DesaKedawung  Wetan Pasuruan , Prosiding volume
4th SNATIKA, November,2017.
[9] Zaliluddin,  D.,  2018.  Perancangan  Sistem Informasi  Penjualan  Berbasis  Web  (Studi Kasus Pada Newbiestore ). INFOTECH journal, pp. 24-27.