Design Sistem Pengukuran Tinggi Permukaan Air Sungai Menggunakan Wireless Sensor Network Untuk Peringatan Dini Banjir

(1)

Design Sistem Pengukuran

Tinggi Permukaan Air Sungai Menggunakan

Wireless Sensor Network Untuk

Peringatan Dini Banjir

Edi Hariyono

2208 206 006

(2)

FAKTOR PENYEBAB BANJIR

• Hujan,

• Rusaknya retensi Daerah Aliran Sungai

(DAS),

• Kesalahan perencanaan pembangunan

sungai,

• Kedangkalan sungai,

• Kesalahan tata wilayah dan

pembangunan sarana dan prasarana,

• Perilaku masyarakat.

(3)

Sistem peringatan dini banjir

Mampu mengurangi jumlah korban akibat ketidaksiapan

masyarakat dalam menghadapi bencana :

korban manusia ,

kerugian material ,kerugian immaterial

Bisa direduksi

Tsunami, banjir, kebakaran, wabah

penyakit, kebakaran, longsor, dsb

Tidak bisa direduksi

(4)

Permasalahan yang belum di angkat oleh

Penelitian sebelumnya ?

•Bagaimana membuat Design sistem pengukuran

tinggi permukaan air sungai sebagai system

peringatan dini banjir?

•Bagaimanakah karakteristik banjir di sungai

daerah Penelitian ?

(5)

Tujuan Penelitian

• Mengetahui Metode baru untuk system data tinggi permukaan air sungai

sebagai salah satu system peringatan dini banjir

• Mengetahui karakteristik banjir di sungai daerah penelitian

Manfaat Penelitian



Memberikan satu kontribusi sistem informasi peringatan dini banjir di Kab. Pasuruan



Memberikan Informasi kepada Pos Pemantau di daerah-daerah rawan

(6)

Metodologi Penelitian

• Pembuatan diagram alir instrument

• Penentuan Design Instrument

• Perancangan Program Aplikasi Instrument

• Uji Coba Instrument

• Pengambilan Data

• Pemilihan Metode yang digunakan untuk analisa

data

(7)

PEMILIHAN STUDI PENELITIAN DI KAB. PASURUAN

SUNGAI KALI WELANG

(8)

tanggal 30 Februari 2008

, Air bah

setinggi 1 hingga 2 meter menggenangi

44 desa di 12 kecamatan di Kabupaten

Pasuruan. Yakni kecamatan

Pohjentrek

,

Kraton, Kejayan, Grati, Rejoso, Bangil,

Wonorejo, Gondang Wetan, Pasrepan,

Pandaan, Prigen, dan

Purwosari

(9)

(10)

Kontribusi Design Instrument

Purwosari

(11)

Sensor ultrasonic adalah sensor yang bekerja berdasarkan prinsip

pantulan gelombang suara, dimana sensor menghasilkan gelombang

suara yang kemudian menangkapnya kembali dengan perbedaan waktu

sebagai dasar pengindraannya. Perbedaan waktu antara gelombang

suara yang dipancarkan dan yang diterima kembali adalah berbanding

lurus dengan jarak atau tinggi objek yang memantulkannya

Sensor ultrasonic

(12)

SMS Gateway

SMS Gateway adalah suatu platform yang menyediakan mekanisme

untuk menghantar dan menerima SMS dari peralatan mobile (HP,

PDA phone, dll)

(13)

Perancangan Instrument

Media Air yang digunakan

Software Aplikasi : record data dan pengiriman sms Sensor Ultrasonik

(14)

(15)

OPERASIONAL PENGUNAAN SOFWARE



MUDAH DI OPERASIKAN



NAVIGASI MUDA



INDIKATOR JELAS



DATA REALTIME



_{RECORD DATA AUTO}

(16)

(17)

(18)

HASIL DAN PEMBAHASAN

Uji Coba Instrument secara Manual untuk

mengukur ketelitian instrument

(19)

No tanggal waktu jrk(mtr) 1 27/12/2009 12:11:04 1.055 2 27/12/2009 12:11:05 1.059 3 27/12/2009 12:11:06 1.059 4 27/12/2009 12:11:07 1.059 5 27/12/2009 12:11:08 1.055 6 27/12/2009 12:11:09 1.055 7 27/12/2009 12:11:11 1.055 8 27/12/2009 12:11:12 1.055 9 27/12/2009 12:11:13 1.059 10 27/12/2009 12:11:14 1.059 11 27/12/2009 12:11:15 1.055 12 27/12/2009 12:11:16 1.055 13 27/12/2009 12:11:17 1.059 14 27/12/2009 12:11:18 0.762 15 27/12/2009 12:11:19 0.762 16 27/12/2009 12:11:20 0.762 17 27/12/2009 12:11:21 0.762 18 27/12/2009 12:11:22 1.055 19 27/12/2009 12:11:23 1.055 20 27/12/2009 12:11:25 1.055 21 27/12/2009 12:11:26 1.055 28 27/12/2009 12:11:33 1.055 29 27/12/2009 12:11:34 1.055 30 27/12/2009 12:11:35 1.055 31 27/12/2009 12:11:36 1.055 32 27/12/2009 12:11:37 1.055 33 27/12/2009 12:11:39 1.055 34 27/12/2009 12:11:40 1.059 35 27/12/2009 12:11:41 1.059 36 27/12/2009 12:11:42 1.059 37 27/12/2009 12:11:43 1.059 38 27/12/2009 12:11:44 1.059 39 27/12/2009 12:11:45 1.059 40 27/12/2009 12:11:46 1.059 41 27/12/2009 12:11:47 1.055 42 27/12/2009 12:11:48 1.055 43 27/12/2009 12:11:49 1.059 44 27/12/2009 12:11:50 1.059 45 27/12/2009 12:11:51 1.055 46 27/12/2009 12:11:53 1.059 47 27/12/2009 12:11:54 1.055 48 27/12/2009 12:11:55 1.055 49 27/12/2009 12:11:56 1.059 50 27/12/2009 12:11:57 1.059 51 27/12/2009 12:11:58 1.059

waktu 12:11:21

Menginformasikan

Tinggi permukaan

Air mencapai 0,762 m

• Hasil uji coba tes instrument untuk jarak 500 mm – 1500 mm

• Dan uji coba mengirim data sms ke Hp

(20)

No tanggal waktu jrk(mtr) 1 27/12/2009 12:13:01 1.059 2 27/12/2009 12:13:02 1.059 3 27/12/2009 12:13:03 1.060 4 27/12/2009 12:13:04 1.059 5 27/12/2009 12:13:05 1.060 6 27/12/2009 12:13:06 1.060 7 27/12/2009 12:13:07 1.059 8 27/12/2009 12:13:08 1.051 9 27/12/2009 12:13:09 1.055 10 27/12/2009 12:13:10 1.051 11 27/12/2009 12:13:11 1.059 12 27/12/2009 12:13:12 1.059 13 27/12/2009 12:13:13 1.059 14 27/12/2009 12:13:15 1.060 15 27/12/2009 12:13:16 1.059 16 27/12/2009 12:13:17 1.059 17 27/12/2009 12:13:18 1.059 18 27/12/2009 12:13:19 1.056 19 27/12/2009 12:13:20 1.059 20 27/12/2009 12:13:21 1.059 29 27/12/2009 12:13:31 1.059 30 27/12/2009 12:13:32 1.059 31 27/12/2009 12:13:33 1.059 32 27/12/2009 12:13:34 1.060 33 27/12/2009 12:13:35 1.059 34 27/12/2009 12:13:36 1.059 35 27/12/2009 12:13:37 1.060 36 27/12/2009 12:13:38 1.055 37 27/12/2009 12:13:39 1.059 38 27/12/2009 12:13:40 1.060 39 27/12/2009 12:13:42 1.059 40 27/12/2009 12:13:43 1.055 41 27/12/2009 12:13:44 1.059 42 27/12/2009 12:13:45 1.059 43 27/12/2009 12:13:46 0.898 44 27/12/2009 12:13:47 0.898 45 27/12/2009 12:13:48 0.898 46 27/12/2009 12:13:49 0.898 47 27/12/2009 12:13:50 0.898 48 27/12/2009 12:13:51 1.059 49 27/12/2009 12:13:52 1.060 50 27/12/2009 12:13:53 1.059 51 27/12/2009 12:13:55 1.059 52 27/12/2009 12:13:56 1.056 53 27/12/2009 12:13:57 1.059 54 27/12/2009 12:13:58 1.059 55 27/12/2009 12:13:59 1.059

waktu 12:13:30

Menginformasikan

waktu 12:13:50

Menginformasikan

Tinggi permukaan

Air mencapai 0,898 m

(21)

Pengambilan data

di tempat penelitian :

No tanggal waktu meter 1 06/01/2010 08:15:00 2.894 2 06/01/2010 08:15:01 2.913 3 06/01/2010 08:15:02 2.902 4 06/01/2010 08:15:03 2.902 5 06/01/2010 08:15:04 2.898 6 06/01/2010 08:15:05 5.876 7 06/01/2010 08:15:06 2.894 8 06/01/2010 08:15:08 2.916 9 06/01/2010 08:15:09 2.974 10 06/01/2010 08:15:10 2.898 11 06/01/2010 08:15:11 2.909 12 06/01/2010 08:15:12 2.902 13 06/01/2010 08:15:13 2.898 14 06/01/2010 08:15:14 2.894 15 06/01/2010 08:15:15 2.902 16 06/01/2010 08:15:16 2.898 17 06/01/2010 08:15:17 0.289 18 06/01/2010 08:15:19 5.876 19 06/01/2010 08:15:20 2.894 20 06/01/2010 08:15:21 2.902 21 06/01/2010 08:15:22 2.898 22 06/01/2010 08:15:23 2.902 29 06/01/2010 08:15:31 2.902 30 06/01/2010 08:15:32 5.877 31 06/01/2010 08:15:33 2.898 32 06/01/2010 08:15:34 2.898 33 06/01/2010 08:15:35 2.894 34 06/01/2010 08:15:36 2.902 35 06/01/2010 08:15:38 2.916 36 06/01/2010 08:15:39 2.898 37 06/01/2010 08:15:40 2.894 38 06/01/2010 08:15:41 2.902 39 06/01/2010 08:15:42 2.902 40 06/01/2010 08:15:43 2.916 41 06/01/2010 08:15:44 2.898 42 06/01/2010 08:15:45 2.92 43 06/01/2010 08:15:46 2.902 44 06/01/2010 08:15:48 2.898 45 06/01/2010 08:15:49 2.898 46 06/01/2010 08:15:50 2.902 47 06/01/2010 08:15:51 2.898 48 06/01/2010 08:15:52 2.898 49 06/01/2010 08:15:53 2.898 50 06/01/2010 08:15:54 2.902 51 06/01/2010 08:15:55 2.898 52 06/01/2010 08:15:56 2.913 53 06/01/2010 08:15:58 2.898 54 06/01/2010 08:15:59 2.902 55 06/01/2010 08:16:00 2.898

(22)

Hasil ultrasonik Ranger

• Jangkauan 2 cm smp 3 m

• Obyek 0 – 2 cm diukur 2 cm

• Jangkauan infrared 10 cm – 100 cm

• ketelit ian range 1- 5 mm

• Daya rendah : juga berpengaruh pada jarak

(23)

No Operator Waktu _Kirim Waktu _Terima _WaktuSelisih GSM Lokasi Format Pesan 1 0819xxx 12:11:21 12:11:25 0:00:04 Fleksi Purwosari Sungai purwosari situasi darurat ketinggian permukaaan 0,762 m 12:11:27 0:00:06 Indosat Purwosari 12:11:26 0:00:05 Telkomsel Purwosari 12:11:30 0:00:09 XL Malang 12:11:29 0:00:08 Telkomsel Prigen 12:11:28 0:00:07 XL Lawang 2 0819xxx 12:12:46 12:12:51 0:00:05 Fleksi Purwosari Sungai situasi darurat ketinggian permukaaan 0,889 m 12:12:53 0:00:07 Indosat Purwosari 12:12:50 0:00:04 Telkomsel Purwosari 12:12:54 0:00:08 XL Malang 12:12:52 0:00:06 Telkomsel Prigen 12:12:56 0:00:10 XL Lawang 3 0819xxx 12:13:30 12:13:35 0:00:05 Fleksi Purwosari Sungai situasi darurat ketinggian permukaaan 0,766 m 12:13:37 0:00:07 Indosat Purwosari 12:13:36 0:00:06 Telkomsel Purwosari 12:13:38 0:00:08 XL Malang 12:13:39 0:00:09 Telkomsel Prigen 12:13:36 0:00:06 XL Lawang

Kecepatan waktu :

rata-rata = 07 detik

Max

= 09 detik

Min

= 05 detik

Catatan.

Kecepatan Dipengaruhi :

(24)

Pengamatan I

(25)

(26)

(27)

(28)

KESIMPULAN DAN SARAN

KESIMPULAN

• Design Model pengukuran permukaan air sungai

dengan mengunakan sensor jarak gelombang ultrasonik

hasilnya pada jarak

500 - 1000 mm sensor mampu

mengukur tinggi muka air dengan skala perubahan terkecil

mencapai satu milimeter .

• Data yang direkam oleh computer dapat di jadikan

sebagai acuan sebagai salah satu sistem peringatan dini

banjir, serta dapat mengetahui batas normal, siaga, darurat

pada permukaan air sungai melalui SMS Gateway sebagai

salah satu sistem peringatan dini banjir.

• Dapat mengetahui kecepatan waktu penyampaian

informasi kepada Pos Pemantau Banjir atau instansi yang

terkait.

(29)

SARAN

Pada penelitian yang kami lakukan kami berharap untuk bisa lebih

dikembangkan lagi dalam pengunaan wireless Sensor Network (WSN) serta

penyempurnaan instrumennya diantaranya untuk media pembacaan

sensornya dengan tingkat ketelitian yang cukup tinggi agar dapat

menghasilkan data yang akurat. Penyampaian informasi dengan kecepatan

yang tepat serta mampu untuk memberikan informasi yang benar. Dan bisa

dikembangkan lagi pada media informasinya melalui web base atau internet

secara on-line .

(30)

Terima Kasih

• DOA RESTU IBUNDA

• Bpk. Dr. Ir. Wirawan, DEA selaku Pembimbing

• Bpk / Ibu . Dosen TELEMATIKA – ITS

• Bpk / Ibu Staf Teknik Elektro ITS

(31)

Daftar Pustaka

[1] Wobschall, D. 1987, Circuit Design for Electronic Instrument, analog and

digital from sensor to display 2

nd

_{Edition, Mc Graw-Hillbook Company, Singapura}

[2] Wirawan, Sjamsjiar, R . Istas, P, Nagahisa Mita. 2008 , Design of Low Cost Wireless Sensor Networks-Based Environmental

Monitoring System for Developing Country, Japan

[3] Wattana Kanbua, Charn Khetchaturat. 2006, Decision Support System for Flash Flood Warning Management using Artificial

Neural Network, Thailand

[4] Elizabeth Basha. 2007, Design of Early Warning Flood Detection Systems for Developing Countries, Cambridge

[5]. Hiromichi Fukui, Ponthip Limlahapun. 2008, Early Warning System for Glacial Outburst Flood, Japan

[6]. Elizabeth A. Basha, Sai Ravela, Daniela Rus 2008, Model-Based Monitoring for Early Warning Flood Detection, Cambridge

[7]. Jong-uk Lee, Jae-Eon Kim, Daeyoung Kim, Poh Kit Chong 2008, RFMS: Real-time Flood Monitoring System with Wireless

Sensor Networks, Korea

[8]. Veronica F. Grasso 2009, Early Warning Systems:State-of-Art Analysis and Future Directions

[9]. Kusumadewi, S., 2003, Artificial Inteligence (Teknik dan Aplikasinya), Yogyakarta: Graha Ilmu.