## Perancangan Alat Pendeteksi Ketinggian Air Bendungan untuk Mengantisipasi Terjadinya Banjir Berbasis WhatsApp
Etik Sulistyawati, S.Pd
SMK Negeri 1 Balikpapan Jln. Marsma R Iswahyudi Sepinggan Raya Email: listya160583@gmail.com
Abstract- Flood is one of the main problems that are often faced in  big  cities.  The  water  level  and  the  capacity  of  the river  are  very influential on the floods that hit big cities. Generally the water level in this river is influenced by the setting of the floodgates on the dam. Monitoring the water in the dam carried out by the operator is very important because the results of this water monitoring will provide information  for  adjusting  the  floodgates  so  that  the  water  level  is suitable  for  the  river  capacity.  Operators  must  monitor  water  by direct  eye  observation  and  lower  the  water  level  in  the  dam  before flooding  occurs.  This  is  quite  inconvenient  and  reduces  work efficiency in monitoring the water level in the dam. To overcome this problem  the  researchers  developed  a  WhatsApp-based  flood detection tool. This tool is equipped with a flood warning display in the form of a Warning along with the distance displayed on a 16x2 LCD,  and  an  Alarm  (buzer)  installed  on  the  device,  then  for operators who are not always in the dam area, This tool is equipped with  the  WhatsApp  messaging  application  which  will  send  a WARNING notification if the water level exceeds the limit which will result in flooding.
Abstrak-  Banjir  merupakan  salah  satu  masalah  utama  yang sering  dihadapi  di  kotakota  besar.  Ketinggian  air  dan  kapasitas sungai  sangat  berpengaruh  terhadap  banjir  yang  melanda  kota- kota besar. Umumnya ketinggian air pada sungai ini dipengaruhi oleh pengaturan pintu air pada bendungan. Pemantauan air pada bendungan yang dilakukan oleh operator menjadi sangat penting karena  hasil  pantauan  air  ini  akan  menjadi  informasi  untuk mengatur  pintu  air  agar  ketinggian  air  sesuai  untuk  kapasitas sungai. Operator harus memantau air dengan pengamatan mata secara langsung dan menurunkan ketinggian air pada bendungan sebelum  terjadinya  banjir.  Hal  ini  cukup  merepotkan  dan mengurangi efisiensi kerja dalam pemantauan ketinggian air pada bendungan.  Untuk  mengatasi  permasalahan  tersebut  peneliti mengembangkan alat pendeteksi banjir berbasis WhatsApp, Alat ini  dilengkapi  dengan  tampilan  peringatan  banjir  berupa Warning beserta jaraknya yang ditampilkan pada LCD 16x2, dan Alarm  (buzer)  yang  terpasang  pada  alatnya,  kemudian  untuk operator  yang  tidak  selalu  berada  di  area  bendungan,  alat  ini dilengkapi  dengan  Aplikasi  pengiriman  pesan  WhatsApp  yang akan  mengirimkan  notifikasi  WARNING  jika  ketinggian  air melebihi batas yang akan mengakibatkan terjadinya banjir.
Kata  Kunci:  NodeMCU  ESP8266,  Sensor  Ultrasonik,  Banjir, WhatsApp.

## I. P ENDAHULUAN
Kemajuan  ilmu  pengetahuan  dan  teknologi  berperan mewujudkan  kehidupan  masyarakat  yang  lebih  baik.  Salah
satunya  adalah  kemajuan  teknologi  elektronika  yang  telah melekat di dalam kehidupan manusia. Berbagai alat elektronika praktis  dan  fleksibel  telah  banyak  diciptakan  sehingga membantu memudahkan manusia dalam memenuhi kebutuhannya. Peralatan yang diciptakan dirancang semaksimal  mungkin  agar  dapat  digunakan  secara  tepat  guna dan efisien.
Banjir  merupakan  salah  satu  masalah  utama  yang  sering dihadapi di kotakota besar. Ketinggian air dan kapasitas sungai sangat  berpengaruh  terhadap  banjir  yang  melanda  kota-kota besar.  Umumnya  ketinggian  air  pada  sungai  ini  dipengaruhi oleh pengaturan pintu air pada bendungan. Fungsi bendungan menjadi objek vital dalam memantau dan mengatur ketinggian air yang akan dilewati oleh sungai.
Pemantauan  air  pada  bendungan  menjadi  sangat  penting karena  hasil  pantauan  air  ini  akan  menjadi  informasi  untuk mengatur  pintu  air  agar  ketinggian  air  sesuai  untuk  kapasitas sungai. Operator pemantau bendungan bertugas mengamati dan mencatat  setiap  perubahan  informasi  ketinggian  air.  Operator bendungan  akan  membuka  pintu  air  jika  ketinggian  air  pada posisi  normal  saat  musim  kemarau  dan  sebaliknya  akan menutup  penuh  atau  sebagian  pintu  air  jika  ketinggian  air mencapai batas yang telah ditentukan saat musim hujan.
Pada  pengaturan  pintu  air  di  bendungan,  memungkinkan operator untuk menurunkan permukaan air bendungan sebelum terjadinya  banjir  sehingga  tersedia  kapasitas  tampungan tambahan untuk menampung banjir. Peramalan dan pemantauan banjir yang andal adalah perlu untuk mendapatkan keuntungan  penuh  dari  tampungan  air  yang  tersedia  di bendungan pada keadaan beroperasi penuh.
Operator  pada  bendungan  masih  melakukan  pengawasan penuh  dalam  pemantauan  ketinggian  banjir.  Operator  harus memantau  air  dengan  pengamatan  mata  secara  langsung  dan menurunkan ketinggian air pada bendungan sebelum terjadinya banjir.  Hal  ini  cukup  merepotkan  dan  mengurangi  efisiensi kerja  dalam  pemantauan  ketinggian  air  pada  bendungan. Tujuan dari pembuatan alat ini antara lain membuat desain yang tepat  mengenai  alat  pendeteksi  ketinggian  banjir  yang  sesuai untuk  pemantauan  ketinggian  air,  membuat  alat  pemantau ketinggian  banjir  yang  efisien  dan  tepat  guna  dengan menggunakan  komponen  elektronika  yang  sederhana  dan mudah  didapat  dan  mengetahui  lokasi  atau  tempat  yang  tepat agar  alat  berfungsi  secara  optimal,  monitoring  banjir  ini menggunakan aplikasi pengiriman pesan yang banyak dipakai
masyarakat saat ini yaitu mengirimkan notifikasi melalui whats up messenger.
Penggunaan alat pendeteksi ketinggian banjir ini berguna untuk membantu pekerjaan operator bendungan, agar pekerjaan dalam pemantauan ketinggian air di bendungan menjadi lebih efisien dan efektif. Selain itu alat ini menggunakan komponen yang  sederhana  dan  fleksibel  (dapat  dikembangkan)  dengan menambahkan  beberapa  komponen  tambahan  seiring  dengan berkembangnya  Ilmu  Pengetahuan  dan  Teknologi  (IPTEK) yang  bermanfaat  sebagai  alat  yang  relatif  murah  dan  mudah dalam merangkainya sehingga jika ada kerusakan - kerusakan pada komponennya dapat segera diganti dengan yang baru dan dalam  pengoperasiannya  alat  ini  bekerja  secara  otomatis sehingga tanpa perlu pengawasan penuh.

## II. TINJAUAN PUSTAKA

## A. Penelitian relevan
Rancang  Bangun  Prototipe  Sistem  Peringatan  Dini  Banjir Menggunakan  Nodemcu  Esp8266  Berbasis  Web  (Internet) merupakan  penelitian  dari  Aswadul  dkk,  penelitian  ini membuat  sistem  prototipe  peringatan  banjir  yang  dapat dimonitoring  secara  realtime  berbasis  web  dengan  konsep Internet  of  Thing,  komponen  utama  yang  digunakan  yaitu NodeMCU  ESP8266  sebagai  kontrol  sekaligus  sebagai transmisi  Wifi  untuk  terhubung  ke  Internet,  sensor  ultrasonic HC-SR04  yang  digunakan  untuk  mendeteksi  ketinggian  air. Alat ini dapat dimonitoring ketinggian air atau batas peringatan banjir melalui website secara realtime [1].
Penelitian  dari  mayda  Waruni  dkk  berjudul  Otomatisasi Penyiraman  Tanaman  Hias  Lidah  Mertua  (Sansevieria) Berbasis  Telegram  merupakan  prototipe  untuk  penyiraman tanaman  secara  otomatis  dengan  menggunakan  telegram sebagai  notifikasinya.  Metodenya  menggunakan  NodeMCU dan berbasis telegram, komponen utamanya NodeMCU, sensor DHT11, sensor soil moisture, dan aplikasi telegram [2].
Berdasarkan  kajian  dari  penelitian  sebelumnya,  maka peneliti membuat prototipe untuk monitoring banjir yang bisa dimonitoring  dan  dilihat  secara  cepat  serta  banyak  yang menggunakan,  aplikasi  yang  digunakan  yaitu  aplikasi pengiriman pesan whatsapp.

## B. NodeMCU
Mikrokontroler  yang  digunakan  dalam  prototipe  ini  yaitu jenis  NodeMCU  ESP8266  yang  sudah  terintegrasi  dengan modul Wifi [3]. NodeMCU ini dapat berfungsi sebagai sistem mandiri  dan  bisa  sebagai  perangkat  pendukung  komponen lainnya,  mikrokontroler  ini  dilengkapi  antarmuka  SPI  atau I2C/UART  untuk  berkomunikasi  atau  bertukar  data  [4]. NodeMCU  merupakan  platform  IoT  (internet  of  Thing)  open source yang didalamnya terdapat system on chip ESP8266 tipe ESP-12 [5]. Mikrokontroler ini sama dengan Arduino sebagai pengendali  tetapi  mempunyai  perbedaan  yaitu  modul  ESP  ini mampu terkoneksi dengan internet [6].
Gambar. 1 NodeMCU 8266 (https:// randomnerdtutorials.com/esp8266- pinout-reference-gpios/)

## C. Sensor Ultrasonik HC-SR04
Sensor  ultrasonik  HC-SR04  merupakan  sensor  yang digunakan  untuk  mendeteksi  jarak  objek  yaitu  dengan  cara memancarkan  gelombang  kemudian  mendeteksi  objek  dan memantulkannya  kembali,  jarak  pantulan  tersebut  yang  akan dijadikan acuan untuk pengukuran jarak objek. Sensor ini dapat mengukur jarak benda dari 2 cm sampai sekitar 4 meter. Prinsip kerja sensor ini yaitu ketika diberikan tegangan positif pada pin trigger  10us,  maka  sensor  akan  mengirmkan  8  step  sinyal ultrasonik dengan frekuensi 80 kHz, kemudian sinyal pantulan akan diterima oleh pin Echo. Sensor ini mempunyai 4 pin yaitu VCC  5  Volt,  GND,  pin  digital  Trig  untuk  mengirimkan gelombang  ultrasound  dari  transmisi,  dan  pin  digital  Echo untuk menerima sinyal pantulan [1].
Gambar. 2 Sensor Ultrasonik
(https://howtomechatronics.com/tutorials/arduino/ultrasonic-sensor-hc- sr04/#google_vignette)
Gambar. 2 Cara kerja Sensor Ultrasonik
(https://howtomechatronics.com/tutorials/arduino/ultrasonic-sensor-hc- sr04/#google_vignette)

## D. LCD (Liquid Crystal Display)
LCD  merupakan  jenis  media  yang  digunakan  untuk menampilkan data dengan menggunakan kristal cair.  LCD ini terdiri  dari  16  kolom  dan  2  baris,  mempunyai  192  karakter, mempunya alamat mode 4 bit dan 8 bit, dan dilengkapi dengan back  light  [7].  LCD  ini  dapat  diakses  juga  dengan menggunakan modul LCD PCF8574 dengan antarmuka I2C (2 pin,  SDA  dan  SCL),  modul  ini  bisa  digunakan  untuk menghemat pin yang ada dimikrokontroler [2].
Gambar. 2 LCD 16 x 2 (https://lastminuteengineers.com/arduino-1602- character-lcd-tutorial)
Gambar. 3 Modul LCD I2C PCF8574
(https://lastminuteengineers.com/arduino-1602-character-lcd-tutorial)

## E. Aplikasi WhatsApp
Aplikasi  whatsApp  merupakan  aplikasi  gratis  untuk pengiriman  pesan  lintas  platform.  Aplikasi  ini  dapat  berjalan pada sistem operasi Android, Iphone, Windows dan Mac. Fitur dari  WhatsApp  antara  lain  untuk  memanggil  (menelepon), pertukaran  pesan,  photo,  audio  dan  juga  video.  Aplikasi  ini menggunakan  koneksi  internet  (Wifi)  untuk  berkomunikasi lintas  platform.  Di  era  teknologi  Internet  of  Thing  (IoT) sekarang ini WhatsApp juga bisa diintegrasikan dengan IoT dan perangkat  mikrokontroler,  pada  penelitian  ini  WhatsApp digunakan sebagai metode untuk notofikasi pengiriman pesan yang  diintegrasikan  dengan  mikrokontroler  NodeMCU  [8]. Pengiriman  pesan  atau  notifikasi  ini  berupa  peringatan  akan terjadinya  banjir,  peringatan  akan  dikirimkan  secara  otomatis ketika  sensor  mendeteksi  jarak  atau  melampaui  batas  jarak ketinggian  air  (banjir)  yang sudah ditentukan terlebih dahulu. Aplikasi  ini  merupakan  cara  yang  efektif  dan  efisien  untuk memperingatkan  masyarakat  akan  terjadinya  banjir,  karena sebagian besar masyarakat sekarang ini menggunakan aplikasi WhatsApp.

## III. METODE PENELITIAN
Dalam  tahapan  ini  dilakukan  pembuatan  alur  penelitian dalam  merancang  dan  membuat  prototipe.  Gambar  4. merupakan diagram alir dari perancangan prototipe pendeteksi banjir menggunakan notifikasi WhatsApp.

## Gambar. 4 Diagram Alir Perancangan
Beriku ini merupakan penjelasan dan cara kerja dari diagram alir perancangan:
a) Membuat whatappbot, apakah sudah terkonsi atau belum.
b) Kalau belum konek maka diulangi kembali.
c) Kalau  Whatabot  sudah  konek  maka  proses    menghitung jarak.
d) Jika jarak air dengan sensor kurang dari sama dengan 10 cm  maka  akan  mengeluarkan  peringatan  via  wa  dan buzzer akan berbunyi maka langkah kerja sudah benar.
e) Tetapi apabila jarak kurang dari sama dengan 10 cm tidak terkirim  peringatan  via  wa  dan  buzzer  tidak  berbunyi maka diulang kembali pada input jarak.
f) Cara  menghitung  jarak  dengan  menginput  pulsein  dari sensor ultrasonik.
g) Rumus jarak = (pulsein:2):29.1
h) Setelah  jarak  dihitung  dan  diinput  maka  jarak  akan ditampilkan ke LCD.

## IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
Tahapan  perancangan  terdiri  dari  2  tahapan  antara  lain tahapan  perancangan  perangkat  keras  dan  perancangan perangkat lunak.

## A. Perancangan Perangkat Keras
Perancangan  ini  menggunakan  beberapa  komponen  antara lain  mikrokontroler  NodeMCU  ESP8266  sebagai  pengendali, Sensor  Ultrasonik  SR  04  sebagai  pendeteksi  ketinggian  air,
Alarm  berupa  buzer  untuk  peringatan  jika  terjadi  banjir,  dan Aplikasi WhatsApp yang digunakan untuk mengirimkan pesan jika  akan  terjadi  banjir.  Gambar  5.  merupakan  prototipe pendeteksi banjir.
Gambar. 5 Prototipe pendeteksi banjir
Gambar. 6 Komponen yang ada di dalam prototipe
Gambar 6. Merupakan komponen yang dipasang dan digunakan di dalam prototipe, terdiri dari NodeMCU ESP8266, Sensor Ultrasonic SR 04, LCD 16x2, Board, kabel, dan Alarm (buzer).
Gambar. 7 Integrasi alat dengan bak berisi air.
Gambar  7.  Menunjukan  pengujian  alat  dengan  bak  yang berisikan air, pengujian dilakukan bertahap dari jarak dasar bak sampai batas ketinggian mendekati banjir, gambar 7. Diuji coba untuk  batas  air  atau  banjir  diketinggian  9  cm  dan  akan ditampilkan di  LCD berupa tampilan “Warning Jarak : 9 Cm
dan  akan  mengirimkan  notifikasi  banjir  melalui  aplikasi pengiriman pesan WhatsApp.
Gambar. 8 Notifikasi pengiriman pesan jika akan terjadi banjir melalui WhatsApp.
Gambar  8.  Menunjukkan  bahwa  aplikasi  pengiriman  pesan WhatsApp dapat mengirimkan pesan dari alat pendeteksi banjir berupa  pesan  “WARNING!!!”  ke  nomor  operator  penjaga bendungan.  Gambar  8.  Diuji  coba  beberapa  kali  dengan menaikkan air dibatas peringatan banjir dan berhasil mengirim pesan  dengan  notifikasi  “WARNING!!!”  yang  artinya  akan terjadi banjir atau air melewati batas yang memungkinkan akan terjadinya banjir.

## B. Perancangan Perangkat Lunak
Pada  tahapan  ini  dilakukan  perancangan  perangkat  lunak yaitu  berupa  pembuatan  program  dengan  menggunakan software  Arduino  IDE.  Program  akan  diverifikasi  atau dicompile  terlebih  dahulu  di  dalam  Arduino  IDE,  jika  sudah sesuai  dan  tidak  terjadi  error  atau  kesalahan  dalam  program kemudian  diupload  ke  dalam  mikrokontroler  NodeMCU  ESP 8622 yang dihubungkan kekomputer menggunakan kabel USB. NodeMCU  jika  sudah  berisi  program,  kemudian  dilanjutkan dengan  ujicoba  sensor  ultrasonik  dengan  menggunakan ketinggian  air,  serta  pengujian  peringatan  banjir  melalui tampilan  di  LCD  16x2,  Alram  (buzer)  dan  pengiriman  pesan melalui  notifikasi  WhatsApp.  Gambar  9.  Menunjukkan pembuatan  progran  dan  pengujian  koneksi  melalui  aplikasi pengiriman pesan WhatsApp.
Gambar. 9 Pembuatan program dan pengujian koneksi melalui WhatsApp.

## V. KESIMPULAN
Perancangan  alat  pendeteksi  banjir  berbasis  WhatsApp merupakan  alat  yang  dapat  membantu  operator  bendungan untuk memonitoring ketinggian air, terutama jika ketinggian air melewati batas yang memungkinkan terjadinya banjir. Alat ini dilengkapi dengan tampilan peringatan banjir berupa Warning beserta jaraknya yang ditampilkan pada LCD 16x2, dan Alarm (buzer) yang terpasang pada alatnya, kemudian untuk operator yang tidak selalu berada di area bendungan, alat ini dilengkapi dengan  Aplikasi  pengiriman  pesan  WhatsApp  yang  akan mengirimkan notifikasi jika ketinggian air melebihi batas yang akan mengakibatkan terjadinya banjir.

## R EFERENSI
[1] A. F. Saiful Rahman, M. W.  Kasrani, and K. P. J. Munthe,  “Rancang
Bangun  Prototipe  Sistem  Peringatan  Dini  Banjir  Menggunakan Nodemcu Esp8266 Berbasis Web (Internet),” J. Tek. Elektro Uniba (JTE UNIBA) , vol. 5, no. 1, pp. 78–84, 2020, doi: 10.36277/jteuniba.v5i1.84.
[2] M.  W.  Kasrani,  R.  Alexander,  and  A.  F.  S.  Rahman,  “Otomatisasi Penyiraman  Tanaman  Hias  Lidah  Mertua  (Sansevieria)  Berbasis Telegram,” J. Tek. Elektro Uniba (JTE UNIBA) , vol. 6, no. 2, pp. 234– 240, 2022, doi: 10.36277/jteuniba.v6i2.154.
[3] L. Louis, “Working Principle of Arduino and Using it as a Tool for Study and Research,” Int. J. Control. Autom. Commun. Syst. , vol. 1, no. 2, pp.
21–29, 2016, doi: 10.5121/ijcacs.2016.1203.
[4] S. S. E. P. Yudha, M.  W.  Kasrani, and A. F. S.  Rahman, “Pembuatan Prototipe Sistem Pemantauan Gejala Aritmia dan Hipoksemia Berbasis IoT,” J. Tek. Elektro Uniba (JTE UNIBA) , vol. 7, no. 1, pp.  284–289, 2022, doi: 10.36277/jteuniba.v7i1.147.
[5] M.  W.  Kasrani,  A.  A.  B,  and  A.  S.  Putra,  “Perancangan  Sistem Pengendalian  Kecerahan  Lampu  Utama  Pada  Mobil  Berbasis  Arduino Uno,” J. Tek. Elektro Uniba (JTE UNIBA) , vol. 5, no. 1, pp. 104–108, 2020, doi: 10.36277/jteuniba.v5i1.88.
[6] A.  F.  Saiful  Rahman,  M.  W.  Kasrani,  and  I.  Muslimin,  “Prototipe Timbangan  Digital  Pada  Gudang  Sembako  Berbasis  Web,” J.  Tek. Elektro  Uniba  (JTE  UNIBA) ,  vol.  6,  no.  2,  pp.  222–227,  2022,  doi: 10.36277/jteuniba.v6i2.142.
[7] A.  F.  S.  Rahman,  A.  A.  B,  and  A.  E.  Girsang,  “Perancangan  Alat Pembayaran  Digital  Berbasis  E-Ktp  Dan  Rfid,” J.  Tek.  Elektro  Uniba (JTE  UNIBA) ,  vol.  6,  no.  1,  pp.  161–168,  2021,  doi: 10.36277/jteuniba.v6i1.129.
[8] M. I. Zenari, A. F. Saiful Rahman, and M. W. Kasrani, “Rancang Sistem Antrian Pada Loket Baa Uniba Berbasis Arduino,” J. Tek. Elektro Uniba (JTE UNIBA) , vol. 5, no. 1, pp. 85–88, 2020, doi: 10.36277/jteuniba.v5i1.85.