Indonesia dikenal sebagai negara yang memiliki curah hujan tinggi sepanjang tahun. Letak geografis yang didominasi oleh dataran rendah, wilayah aliran sungai yang luas, serta sistem drainase yang belum sepenuhnya optimal membuat banjir menjadi ancaman musiman di banyak daerah. Setiap kali musim hujan tiba, kekhawatiran warga akan datangnya banjir menjadi sesuatu yang nyaris rutin. Tidak hanya mengganggu aktivitas sehari-hari, banjir juga membawa dampak ekonomi, kesehatan, hingga keselamatan jiwa.
Salah satu permasalahan utama dalam penanganan banjir di banyak wilayah adalah keterlambatan informasi. Banyak masyarakat baru menyadari potensi banjir saat air sudah mulai memasuki pemukiman. Bahkan di beberapa kasus, tidak ada sistem peringatan dini sama sekali. Pemerintah daerah memang sudah mencoba membangun sistem monitoring, namun keterbatasan anggaran dan cakupan wilayah yang luas menjadi kendala tersendiri. Ini membuat masyarakat membutuhkan sistem alternatif yang lebih sederhana, murah, namun tetap bisa diandalkan.
Tak jarang, banjir datang secara tiba-tiba, hanya dalam hitungan jam setelah hujan deras mengguyur. Warga yang belum sempat mengamankan barang-barangnya terpaksa harus merelakan perabotan, kendaraan, bahkan dokumen penting rusak atau hanyut. Lebih menyedihkan lagi, beberapa kasus mencatat adanya korban jiwa akibat keterlambatan evakuasi. Semua ini menandakan bahwa dibutuhkan sebuah sistem yang tidak hanya reaktif setelah banjir terjadi, tetapi yang mampu memberikan peringatan jauh lebih awal.
Sayangnya, pendekatan yang selama ini digunakan untuk penanganan banjir cenderung bersifat makro—berbasis proyek besar seperti normalisasi sungai atau pembangunan tanggul. Meski penting, pendekatan itu tidak selalu bisa menjangkau kebutuhan masyarakat secara langsung dalam kehidupan sehari-hari. Di sinilah peran teknologi kecil nan cerdas dapat memberikan dampak besar. Lewat teknologi yang sederhana, dengan sistem monitoring terintegrasi ke smartphone, kita bisa memberikan kekuatan pengambilan keputusan ke tangan warga. Mereka bisa memilih untuk bersiap, mengungsi, atau membantu orang lain sebelum situasi benar-benar memburuk.
Di sinilah muncul gagasan untuk merancang sistem peringatan dini banjir berbasis Internet of Things (IoT) yang terhubung langsung ke smartphone. Teknologi ini memungkinkan sistem pendeteksi ketinggian air dan intensitas hujan bekerja secara otomatis, mengolah data, lalu mengirim peringatan langsung ke perangkat pengguna hanya dalam hitungan detik. Proyek ini tidak hanya menjawab kebutuhan mendesak masyarakat terhadap informasi dini, tapi juga menjadi bentuk nyata dari pemanfaatan teknologi tepat guna yang bisa diterapkan di berbagai daerah, baik kota maupun desa.
Seiring perkembangan teknologi, akses terhadap perangkat pintar seperti smartphone semakin luas. Hampir setiap orang kini memiliki ponsel yang dapat digunakan tidak hanya untuk berkomunikasi, tetapi juga sebagai alat pemantauan informasi harian. Di sisi lain, perkembangan Internet of Things (IoT) membawa revolusi besar dalam cara kita mengumpulkan dan memanfaatkan data lingkungan sekitar. Melalui integrasi perangkat-perangkat sensor, mikrokontroler, dan sistem pengiriman data berbasis internet, kita bisa menciptakan alat yang mampu bekerja otomatis tanpa campur tangan manusia dalam pengambilan keputusan awal.
Teknologi IoT telah terbukti dapat digunakan untuk berbagai keperluan: dari monitoring suhu ruangan, pemantauan cuaca, hingga sistem pertanian cerdas. Namun, penerapan di bidang mitigasi bencana, khususnya banjir, masih sangat terbatas. Kebanyakan alat pemantau banjir yang ada saat ini hanya berupa papan manual atau sistem digital yang hanya bisa diakses oleh dinas terkait. Padahal, masyarakat umum justru menjadi pihak paling terdampak dan seharusnya menjadi penerima informasi utama.
Melalui program kreativitas mahasiswa dalam bidang Karsa Cipta (PKM-KC), penulis mencoba menyusun sebuah solusi inovatif: sistem alarm banjir berbasis IoT yang terintegrasi dengan smartphone. Proyek ini bertujuan menciptakan sistem peringatan banjir otomatis dengan harga terjangkau, mudah dipasang, dan mampu mengirim peringatan secara langsung ke perangkat pengguna di lokasi rawan banjir.
Selain sebagai bentuk kontribusi nyata terhadap solusi lingkungan, proyek ini juga menjadi bukti bahwa mahasiswa mampu menciptakan teknologi yang relevan, aplikatif, dan memberikan dampak nyata bagi masyarakat.
Tujuan utama dari proyek ini adalah menciptakan sistem peringatan dini banjir yang:
- Mendeteksi ketinggian air dan curah hujan secara real-time
- Mengirim notifikasi langsung ke smartphone pengguna
- Mengaktifkan alarm fisik (buzzer atau sirine) jika terjadi kondisi darurat
- Memudahkan warga untuk mengambil keputusan sebelum banjir datang
- Dapat diimplementasikan secara massal di berbagai daerah dengan biaya murah
Manfaat dari sistem ini, selain menekan risiko kerugian akibat banjir, juga meningkatkan kesadaran masyarakat terhadap pentingnya kesiapsiagaan bencana, membangun budaya mitigasi, dan memperkuat kolaborasi antara warga, RT/RW, hingga pemerintah daerah.
Lebih dari sekadar alat pemantau, sistem ini juga mengajak warga untuk lebih melek terhadap pentingnya kesiapsiagaan. Ketika seseorang menerima notifikasi banjir pada ponselnya, mereka tidak hanya menyadari kondisi fisik sekitar, tetapi juga terdorong untuk mengambil tindakan. Sistem ini juga berpotensi mendidik generasi muda tentang pentingnya literasi teknologi dan penggunaan teknologi untuk kebaikan sosial. Anak-anak muda bisa diajak memahami bagaimana sensor bekerja, bagaimana data diproses, dan bagaimana keputusan diambil berdasarkan informasi.
Selain itu, manfaat tidak langsung dari sistem ini adalah membangun kultur kolaboratif antarwarga. Ketika notifikasi tersebar, warga bisa saling mengingatkan, saling membantu, dan bergerak bersama. Ini menjadi salah satu aspek penting dalam menghadapi bencana: bukan hanya alatnya yang pintar, tapi juga manusianya.
Komponen sistem yang dirancang terdiri dari beberapa komponen utama, yang bekerja secara terintegrasi:
a. Mikrokontroler
Menggunakan NodeMCU ESP8266 atau ESP32 sebagai otak utama sistem. Mikrokontroler ini sudah dilengkapi konektivitas WiFi, sehingga bisa langsung terhubung ke internet tanpa perangkat tambahan.
b. Sensor Ketinggian Air
Sensor ultrasonik seperti HC-SR04 digunakan untuk mengukur jarak permukaan air terhadap sensor. Sensor ini bekerja dengan prinsip pantulan gelombang suara, sehingga cocok untuk mengukur permukaan air sungai atau drainase.
c. Sensor Curah Hujan
Sensor tipping bucket digunakan untuk mengukur jumlah air hujan yang turun dalam periode tertentu. Setiap tipping (gerakan ember penampung air) dihitung sebagai satu satuan volume air.
d. Modul Alarm
Buzzer atau sirine digunakan sebagai penanda lokal jika sistem mendeteksi level air mencapai ambang bahaya.
e. Aplikasi Smartphone
Digunakan untuk menampilkan notifikasi dan status kondisi air secara real-time. Aplikasi seperti Blynk atau Telegram dapat dipilih karena sifatnya fleksibel, ringan, dan mudah diprogram.
f. Cloud/Database
Data dari sensor dikirim ke cloud seperti Firebase atau Blynk Cloud untuk disimpan dan diproses sebelum ditampilkan ke pengguna.
Cara Kerja Sistem
Cara kerja sistem secara umum adalah sebagai berikut:
- Sensor ultrasonik mengukur ketinggian air setiap beberapa detik.
- Sensor tipping bucket mencatat curah hujan selama periode waktu tertentu.
- Mikrokontroler mengolah data dari kedua sensor tersebut.
- Jika data menunjukkan potensi banjir (misalnya air mencapai 80% dari ambang batas), sistem mengaktifkan buzzer atau sirine.
- Secara bersamaan, sistem mengirimkan notifikasi melalui aplikasi ke smartphone pengguna.
- Pengguna menerima notifikasi dalam bentuk teks dan status kondisi: aman, siaga, atau bahaya.
- Seluruh data disimpan di cloud untuk dianalisis atau digunakan kembali.
Dengan alur kerja seperti ini, pengguna dapat mengetahui kondisi di sekitar titik pantau meskipun sedang tidak berada di lokasi. Sistem ini sangat berguna untuk warga yang tinggal dekat sungai atau drainase, petugas kelurahan, atau relawan siaga banjir.
Dalam tahap pengembangan awal, sistem ini dirancang dalam bentuk prototipe menggunakan simulasi air dan hujan buatan. Pengujian dilakukan untuk memastikan respons sensor, kestabilan pengiriman data, serta keakuratan alarm.
Beberapa tantangan yang dihadapi selama pengembangan antara lain:
- Kalibrasi sensor agar sesuai dengan kondisi lingkungan sekitar (misalnya menghindari false alarm akibat cipratan air)
- Menstabilkan koneksi internet di wilayah dengan jaringan lemah
- Menyesuaikan desain agar tahan terhadap cuaca dan kondisi luar ruangan
Setelah diuji coba dan dimodifikasi, sistem ini dapat dipasang di lokasi sungai kecil, got besar, atau titik aliran air yang sering meluap. Dengan biaya yang cukup terjangkau, sistem ini bisa dijadikan program pemberdayaan masyarakat atau proyek tanggap bencana oleh RT, desa, atau sekolah.
Sistem ini memiliki beberapa keunggulan dibanding sistem peringatan tradisional:
- Biaya terjangkau: Total biaya pembuatan satu unit sekitar Rp 300.000–500.000
- Mudah dirakit dan dipasang: Tidak membutuhkan perangkat besar atau tenaga ahli
- Real-time dan otomatis: Tidak butuh operator, sistem berjalan sendiri
- Terhubung ke smartphone: Informasi bisa diterima langsung oleh warga tanpa harus datang ke lokasi
- Portabel dan fleksibel: Bisa dipindah sesuai kebutuhan
Selain itu, sistem ini bisa dikembangkan lebih lanjut dengan tambahan fitur seperti kamera pemantau, pengiriman data ke pemerintah daerah, atau integrasi dengan sistem pengungsian otomatis.
Sistem alarm banjir ini bisa menjadi bagian dari sistem kota pintar (smart city), khususnya dalam bidang mitigasi bencana dan penataan wilayah. Beberapa potensi pengembangannya meliputi:
- Integrasi ke dashboard pemerintah daerah untuk pantauan kota secara keseluruhan
- Pemetaan wilayah rawan berbasis data historis dari sensor
- Prediksi banjir berbasis data menggunakan machine learning
- Peringatan publik via pengeras suara otomatis di pos RW/kelurahan
- Koordinasi evakuasi melalui aplikasi berbasis komunitas
Dengan pendekatan yang tepat dan dukungan dari berbagai pihak, sistem ini tidak hanya menjadi solusi lokal, tapi juga dapat dikembangkan menjadi sistem nasional berbasis komunitas.
Sistem alarm banjir berbasis IoT dan smartphone merupakan jawaban dari kebutuhan masyarakat akan informasi cepat dan akurat dalam menghadapi bencana banjir. Teknologi yang digunakan bersifat terbuka, fleksibel, dan dapat disesuaikan dengan kondisi lokal masing-masing daerah.
Melalui pengembangan sistem ini dalam kerangka Program Kreativitas Mahasiswa – Karsa Cipta, mahasiswa dapat menunjukkan kontribusi nyata terhadap masalah sosial dan lingkungan. Tidak hanya sekadar proyek teknis, sistem ini adalah bentuk kepedulian dan aksi nyata dalam membangun kesiapsiagaan masyarakat terhadap ancaman banjir.
Referensi
Berikut referensi ilmiah dan akademik yang mendukung pengembangan sistem ini:
- Ramadhiani, D. D., & Yulkifli, Y. (2023). ” Flood Early Warning System Using Ultrasonic and Rainfall Sensors IoT-Assisted with Smartphone Display “. Diakses dari : jeap.ppj.unp.ac.id
- Ratmini, Y., Atina, V., & Purwanto, E. (2023). ” Flood monitoring and early-warning system based on the Internet of Things (IoT) “. Diakses dari : jurnal.asia.ac.id
- Nurhadiyono, S. (2024). ” Flood Early Warning System Based on Firebase Platform and Internet of Things “. Diakses dari : section.iaesonline.com
- Winanti. (2024). ” Early Flood Detection with SIMOBI “. Diakses dari : jurnal.kominfo.go.id
- Hambali, H. (2022).” Early Warning System for Flood Using Telegram Bot “. Diakses dari : ejournal.nusamandiri.ac.id