Teknologi Sistem Peringatan Dini Berbasis Programmable Logic … · 2020. 7. 11. · Jurnal ELKHA Vol.1, No.5, November 2009 8 Teknologi Sistem Peringatan Dini Berbasis Programmable

Jurnal ELKHA Vol.1, No.5, November 2009

8

Teknologi Sistem Peringatan Dini Berbasis Programmable Logic ControllerDalam Upaya Mengantisipasi Bencana Banjir Di Kecamatan Mempawah

Hilir Kabupaten Pontianak

Purwoharjono1) , Nurhayati2) and Seno D Panjaitan3)

1,) Sistem Distribusi, Sumber Daya Air dan KendaliFakultas Teknik, Universitas TanjungpuraE-mail : [email protected]

Abstract– This research is indicate that the ability ofearly warning system technology in giving informationearly related to floods quickly and nowadays especiallyin watching condition of rainfall and ebb intensively.Therefore require to be designed by appliance whichcan give the early information to society in region ofgristle of floods disaster to conduct actions whichrequire to be drawn up by before the happening ofdisaster. Location of floods gristle selected bycountryside of sand the mempawah subdistrict godownstream the forewarning system designed use theprogrammable logic controller (PLC) and system cangive result of information in the form of forewarningindicator which is depend on storey, water height level,that is normal level, attentive level, alert level andcaution level. Water height level can be watched fromface door irrigate as one of appliance to support thesystem of forewarning floods disaster. Design result todevelop, build this appliance is very be of benefit tosociety in doing early anticipation possible thehappening of floods disaster, so that loss generated byeffect of floods disaster felt by society during the timeearn the minimum. The existence of forewarningappliance is threatened society of danger can act duringwhich is last for lessening possibility of the happening ofhurt victim, loss of soul, and destroy the good andchattel.

Keywords– Early, warning, system, floods, disaster.

1. Pendahuluan

Air merupakan sumber daya alam yang palingberharga, karena tanpa air tidak mungkin terdapatkehidupan. Air tidak hanya dibutuhkan untuk kehidupanmanusia, hewan, dan tanaman, tetapi juga merupakanmedia pengangkutan, sumber energi, dan berbagaikeperluan lainnya. Pada suatu saat dalam bentuk hujanlebat dan banjir, air juga dapat menimbulkan kerugianharta dan jiwa, serta menghanyutkan berjuta-juta tontanah subur. Ilmu yang mempelajari proses yangmengatur kehilangan dan penambahan sertapenampungan sumber-sumber air di bumi adalahhidrologi. Dua besaran ekstrim dalam hidrologi adalahbesaran maksimum berupa banjir dan besaran minimumberupa kekeringan. Mengingat pentingnya sungai bagikehidupan manusia, maka keadaan ekstrim alirannya,

baik kekeringan maupun banjir tidak dikehendaki.Terutama untuk kasus banjir, perlindungan terhadapberbagai aspek kehidupan di sepanjang sungai perludiperhatikan. Di dalam analisis hidrologi, salah satuhasil akhir yang sering diharapkan adalah perkiraanbesar banjir (atau hujan) rancangan untuk suatubangunan hidraulik tertentu (Sri Harto, 1993).

Secara umum, banjir dapat diartikan sebagai suatukeadaan dimana tinggi muka air sungai (atau debitsungai) melebihi suatu batas yang ditetapkan oleh suatukepentingan tertentu. Banjir merupakan hasil rusaknyakesetimbangan air (water balance) akibat berkurangnyanilai infiltrasi dan evepotranspirasi, sehingga nilai debitaliran permukaan (run off) menjadi lebih besar daripadakapasitas angkut debit air pada sistem drainase (alamimaupun buatan). Nilai kapasitas angkut yang lebih kecilini menyebabkan air meluap dari tanggul danmenggenangi daerah sekitarnya.

Adanya tekanan penduduk Kabupaten Pontianakterhadap kebutuhan lahan baik untuk kegiatan pertanian,perumahan, industri, rekreasi, maupun kegiatan lainakan menyebabkan perubahan penggunaan lahan.Perubahan penggunaan lahan yang paling besarpengaruhnya terhadap kelestarian sumberdaya air adalahperubahan dari kawasan hutan ke penggunaan lainnyaseperti, pertanian, perumahan ataupun industri.Kerapatan bangunan (perumahan) yang tinggi misalnya,akan mengurangi area peresapan air hujan ke dalamtanah. Kerapatan perumahan ini dipengaruhi olehmeningkatnya jumlah penduduk di KabupatenPontianak. Perkembangan penduduk KabupatenPontianak yang terus berkembang saat ini, Jika kegiatantersebut tidak segera dikelola dengan baik, maka akanmenyebabkan kelebihan air (banjir) pada saat musimhujan dan kekeringan pada saat musim kemarau. Hal inidisebabkan karena perubahan penggunaan lahan yangtidak bijaksana (tidak disertai penanganan tindakankonservasi), sehingga hujan yang jatuh sebagian besarakan menjadi aliran permukaan (run off). Kerugian yangdiakibatkan oleh banjir sangat besar. Untuk daerahpertanian misalnya, genangan air yang melebihi batastinggi tertentu sampai lebih lama dari suatu periodetertentu akan menyebabkan tanaman menjadi kurus,produksinya berkurang, bahkan bisa mematikantanaman. Penggenangan daerah perkotaan, lapanganterbang, dan daerah-daerah lain, selain menimbulkankerugian langsung kepada penduduk juga mengganggu

mailto:[email protected]


9

kelancaran lalu lintas kendaraan yang berartimengganggu perhubungan. Bila keadaan itu berlangsungterlalu lama maka akan menghambat jalannyaperekonomian. Baru-baru ini terjadi banjir di beberapadaerah di Kabupaten Pontinak. Daerah-daerah tersebutumumnya adalah daerah-daerah yang sering dilaluikendaraan atau merupakan jalan besar (utama) diKabupaten Pontianak, sehingga banjir yang terjadi saatitu dirasakan sangat mengganggu aktivitas masyarakat,dimana puluhan rumah tergenang banjir danmenyebabkan kepanikan warga setempat karena banjirtersebut seringkali melanda didaerah tersebut. Adapunsalah satu daerah yang sering mengalami banjir tersebutadalah daerah Kecamatan Mempawah Hilir. KecamatanMempawah Hilir dengan luas wilayah kecamatan 29,60km2 dan jumlah penduduk 48.321 jiwa ini terdiri daridari 14 (empat belas) desa / kelurahan, yaitu : KelurahanTanjung, Kelurahan Pasir Wan Salim, KelurahanKampung Tengah, Kelurahan Pulau Pedalaman,Kelurahan Terusan, Desa Pasir Panjang, Desa SungaiBakau Kecil, Desa Pasir Palembang, Desa KualaSecapah, Desa Antibar, Desa Sejegi, Desa Penibungan,Desa Sengkubang dan Desa Pasir. Untuk menghindarikepanikan masyarakat akibat banjir tersebut, makadiperlukan informasi sistem peringatan dini bila tejadibanjir di daerah Kabupaten Pontianak khususnyawilayah daerah Kecamatan Mempawah Hilir. Sistemperingatan dini ini perlu segera dibangun mengingatbencana alam berupa banjir sangat sering terjadi didaerah Kecamatan Mempawah Hilir, hal itu dikarenakandan terkait dengan keadaan dan kondisi alam. Sistemperingatan dini ini dibangun untuk memudahkantindakan yang perlu dipersiapkan sebelum terjadinyabencana banjir. Penanggulangan bencana banjir secaradini ini harus terkoordinir, terpadu, berazaskankemandirian dan harus diintegrasikan dalampembangunan nasional dan pembangunan daerah.Tahapan penanganan penanggulangan bencana mulaidari persiapan ini perlu dipersiapkan sebaik-baiknyamelalui perencanaan dan implementasi yang terintegrasi.Oleh karena hal-hal tersebut itulah, maka sudahselayaknya kalau dalam upaya penanggulangan bencanabanjir di atas dibangun suatu teknologi yang murahuntuk sistem peringatan dini atau yang lebih dikenaldengan istilah early warning system. Informasi secaradini itu dapat dilakukan dengan cara memonitor terusmenerus tinggi muka air secara otomatis danmemberikan tanda bahaya atau alarm kepadamasyarakat Kecamatan Mempawah Hilir jikaketinggian air dapat menyebabkan banjir.

Tujuan kegiatan dari penelitian ini adalah membuat danmenerapkan alat sistem peringatan dini dalammenghadapi bencana banjir di daerah KecamatanMempawah Hilir Kabupaten Pontianak dan melakukansosialisasi kepada masyarakat di daerah KecamatanMempawah Hilir Kabupaten Pontianak tentang carapengoperasian dan informasi dari alat peringatan diniyang telah dibuat.

2. Teori Dasar2.1. Programmable Logic Controller (PLC)

PLC merupakan perangkat pengendali berbasismikroprosesor yang memanfaatkan memori dalammenyimpan algoritma-algoritma kendali. PLC dapatdigunakan untuk mengeksekusi fungsi-fungsi sepertirangkaian logika, kendali sekuensial, pewaktuan,pencacahan, dan aritmatika. Sistem kendali untukindustri yang menggunakan PLC mampu mengendalikanmesin-mesin atau proses-proses dengan daya guna dankehandalan yang sangat baik, khususnya untuk aplikasi-aplikasi dengan kondisi lingkungan yang tidak begitubaik. Beberapa keuntungan PLC adalah: fleksibel,deteksi dan koreksi lebih mudah dilakukan, harga relatifmurah, kecepatan operasi yang cukup tinggi, dandokumentasi lebih mudah dilakukan.

Gambar 1. Skema Perangkat keras PLC.

Perangkat keras PLC terdiri dari lima komponenutama yaitu Central Unit Processor (CPU), memori, unitcatu daya, antarmuka I/O dan komunikasi, danperangkat pemrograman seperti yang terlihat padaGambar 1. CPU berisi mikroprosesor yangmenginterpretasikan sinyal-sinyal input dan melakukankomputasi untuk pengendalian sesuai dengan programyang tersimpan di dalam memori dan mengupdateoutput. Memori pada PLC adalah tempat untukmenyimpan program yang digunakan untukmelaksanakan tindakan-tindakan pengendalian olehmikroprosesor. Unit catu daya diperlukan untukmengkonversikan tegangan arus bolak-balik sumbermenjadi tegangan arus searah yang dibutuhkan olehCPU dan antarmuka. Antarmuka I/O adalah unit untukmenerima informasi dan mengkomunikasikan informasikendali ke perangkat-perangkat eksternal. Perangkatpemrograman adalah media untuk memasukkan programke dalam memori.

Siklus eksekusi algortima pemrograman PLC yangberisi logika kendali terlihat pada Gambar 2. Terlihatbahwa siklusnya adalah tersentral dimana masukan-masukan yang berupa informasi dari sensor-sensordibaca untuk kemudian dipertimbangkan dalamalgortima program yang dieksekusi. Setelah itu,keluaran-keluaran diperbaharui akibat dari perubahaninformasi masukan-masukan.


10

Gambar 2. Siklus Eksekusi pada PLC.

Sementara itu, perangkat lunak PLC terdiri daribeberapa pemrograman standar dapat digunakanberdasarkan keinginan perancang atau kebutuhan akankeseragaman pemrograman. Beberapa tipepemrograman tersebut sesuai dengan standar IEC61131-3 adalah Instruction List, Structured Text, LadderDiagram, Sequential Function Chart, dan FunctionBlock Diagram. Pemrograman dengan Ladder Diagramakan digunakan dalam penelitian ini.

Gambar 3. Struktur pemrograman IL

Instruction List (IL) adalah bahasa pemrogramanLevel-bawah berorientasi mesin disediakan hampir padasemua sistem pemrograman PLC. IL merupakan bahasapemrograman PLC yang mudah dipelajari dan sangatumum digunakan di Jerman. Pada umumnya, IL dapatmenjadi cara pemrograman yang paling cepat, namun ILmemiliki struktur yang tidak jelas karena merupakanpemrograman yang bukan berorientasi keadaan (state-oriented). Akibatnya, tanpa metoda-metoda tertentu.Pemrograman system yang besar dapat mengakibatkanSpaghetti-programming yang mana sulit untukdievaluasi dan dianalisa. Struktur pemrograman dari ILdapat dilihat pada Gambar 3.

Structured Text (ST) merupakan bahasapemrograman tingkat tinggi (serupa dengan PASCAL)untuk tugas-tugas kendali yang dapat juga digunakanuntuk kalkulasi (matematika) yang kompleks.Pemrograman ST ini merupakan pemrogramanterstruktur dengan pernyataan seperti IF THEN ELSE,CASE, FOR, dan WHILE. Contoh pemrograman STdapat dilihat pada Gambar 4.

FORFOR i := 1 TO 100 BY 2 DO

IF i = kTHEN EXIT;

END_IF;count[i] := i + 3;

END_FOR;

WHILEi := 1;WHILE i 100 OR i = k

END_REPEAT;END_IF;

EXIT(keluar dari loopdalamkeloopdiatasnya).

Gambar 4. Contoh pemrogramn ST.

Ladder Diagram direpresentasikan oleh koneksi-koneksi grafis (diagram rangkaian) dari variabel-variabel Boolean (Kontak dan kumparan/coil), tampilangeometris pada sebuah rangkaian serupa dengan kendalirelai. Program Organisation Unit (POU) pada LD dibagidalam bagian-bagian yang dikenal dengan network.

Diagram ini dikembangkan dari kontak-kontak relaiyang terstruktur yang menggambarkan aliran arus listrik.Dalam ladder diagram terdapat dua buah garis vertikaldi mana garis vertikal sebelah kiri dihubungkan dengansumber tegangan positif catu daya dan garis sebelahkanan dihubungkan dengan sumber tegangan negatifcatu daya. Program ladder ditulis menggunakan bentukpictorial atau simbol yang secara umum mirip denganrangkaian kontrol relai. Program ditampilkan pada layardengan elemen-elemen seperti normally open contact,normally closed contact, timer, counter, sequencer dllditampilkan seperti dalam bentuk pictorial. Di bawahkondisi yang benar, listrik dapat mengalir dari relsebelah kiri ke rel sebelah kanan, jalur rel seperti inidisebut sebagai ladder line (garis tangga). Peraturansecara umum di dalam menggambarkan program ladderdiagram adalah:

- Daya mengalir dari rel kiri ke rel kanan

- Output koil tidak boleh dihubungkan secaralangsung di rel sebelah kiri

- Tidak ada kontak yang diletakkan disebelah kananoutput coil

- Hanya diperbolehkan satu output koil pada ladderline

Diantara dua garis ini dipasang kontak-kontak yangmenggambarkan kontrol dari switch, sensor atau output

Satu baris dari diagram disebut dengan satu ruang.Input menggunakan symbol [ ] (kontak normally open)dan [/] (kontak normally close). Output mempunyaisymbol ( ) yang terletak paling kanan. Untukmemperlihatkan hubungan antara satu rangkaian fisikdengan ladder diagram yang mempresentasikannya,lihatlah rangkaian motor listrik pada Gambar 5.

masukandibacapadapuncaktegangan

Semuakeluarandisetpadatitik ini

Semuaproseslogikadijalankan

1/60detik

Waktutungguuntuksiklusselanjutnya

siklusselanjutnya

Baca masukan²

Evaluasi logika(sebuahprogram)

Set keluaran²

Siklus

LabelLabel OperatorOperator OperandOperand CommentsComments

result := result OPERATOR operand

START: LD %IX1 (* PUSH BUTTON *)

ANDN %MX5 (* NOT INHIBITED *)

ST %QX2 (* FAN ON *)


11

Gambar 5. Rangkaian Start – Stop Motor

Gambar 5 memperlihatkan rangkaian Motordihubungkan ke sumber daya melalui 3 saklar yangdirangkai secara seri ditambah saklar over load sebagaipengaman. Motor akan menyala bila seluruh saklardalam kondisi menutup.

Sequential Function Chart (SFC) tugas kendalidipecah kebeberapa bagian yang dapat dieksekusi secarasekuensial dan paralel dan seluruh eksekusinyadikendalikan. SFC melukiskan dengan jelas aliranprogram dengan mendefinisikan aksi mana dari prosesyang dikendalikan: dieksekusi, tidak dieksekusi, ataudiberhentikan. IEC 61131-3 memberikan kemajuan yangpenting dengan adanya SFC sebagai bantuan untukstrukturisasi program-program PLC pada Gambar 6.

Gambar 6. Struktur pemrograman SFC.

Function Block Diagram (FBD) merepresentasikankoneksi grafis aritmetik, Boolean atau elemen fungsilain dan Blok-blok fungsi. POU pada FBD dibagi dalambeberapa network seperti pada LD. Boolean networksering direpresentasikan dengan LD. Contohpemrograman dengan FBD terlihat pada Gambar 7.

Gambar 7. Contoh pemrograman FBD

2.2. Banjir

Desain skematik sistem peringatan dini bencanabanjir yang telah dibuat disajikan pada Gambar 1.Diperlukan 2 jenis tegangan dalam sistem ini, yaitu 12 Vuntuk reangkaian sensor dan 24 V untuk rangkaian yangterhubungan ke PLC. Untuk keperluan tersebut dibuatrangkaian pengkondisi sinyal. Pada rangkaian sensor,terdapat 4 level yang dideteksi yaitu level 1 (normal),level 2 (waspada), level 3 (siaga), dan level 4 (awas).Sensor-sensor level menggunakan kabel dan prinsippendeteksian menggunakan prinsip konduktivitaselektris dari cairan yang dideteksi. Informasi mengenailevel air dikirimkan ke PLC sebagai kendali utamadengan basis tegangan 24 V yang merupakan teganganstandar industri. Informasi tersebut diolah oleh PLCberdasarkan program yang telah dibuat untuk kemudianmemberikan sinyal output mengenai lampu indikatoryang harus hidup berkaitan dengan kondisi level yangterjadi. Pada Level 4 (awas), sebuah sirene diaktifkansebagai tanda bahaya kepada penduduk sekitar.

Menurut Subarkah, 1980, banjir adalah genangan airpada permukaan tanah sampai melebihi batas tinggitertentu yang mengakibatkan kerugian. Pada umumnyadaerah perkotaan di Indonesia yang berada di daerahyang kondisi topografi yang landai, dan adanyapengaruh pengempangan dari sungai dan atau lautsebagai akibat gerakan pasang surut muka air laut makasering terancam banjir atau genangan. Pengaruh airakibat curah hujan yang ada didalam saluran primer atausungai baru dapat mengalir bilamana air laut sedangsurut ketika efek empangan telah hilang. Demikian pulaair yang ada dalam parit atau saluran sekunder baru

dapat mengalir dengan baik setelah ada perbedaantinggi antara permukaan air di saluran sekunder dengansaluran primer dan seterusnya hingga ke saluran tersier.

StartStop

Safety

motor

overload

Start Stop safetymotor


12

Jika perbedaan tinggi ini tidak ada, maka air akantetap tergenang. Dalam Direktorat PenyehatanLimgkungan Permukiman Direktorat Jendral CiptaKarya Departemen PU, 1991, penyebab terjadinyagenangan atau banjir antara lain :

Terjadinya pendangkalan atau penyempitan saluran,parit dan sungai sehingga bentuk, ukuran dan profilyang ada tidak sesuai lagi,

Pembuangan sampah secara liar ke dalam parit,

Adanya tumbuhan air yang tumbuh disaluran danmenghambat pengaliran,

Proses sedimentasi berupa pengendapan lumpur–lumpur halus serta akibat proses erosi berupalongsoran tanah disisi saluran yang menimbulkanproses penggumpalan dari lumpur–lumpur halustersebut.

Tarap muka tanah yang relatif datar sehingga airhujan yang jatuh akan mengalir ke daerah cekungyaitu daerah–daerah tertentu yang relatif lebihrendah dari daerah di sekitarnya.

2.3. Daerah Rawan Banjir

Menurut juga laporan terakhir dari Satuan KerjaSementara Irigasi dan Rawa Kalimantan Barat DinasPekerjaan Umum ada beberapa lahan sawah yangtergenang pada daerah Irigasi dan Rawa di wilayahKecamatan Mempawah Hilir tanggal 8-20 Januari 2003seperti tabel 1.

Tabel 1. Lahan Sawah Tergenang di Daerah Irigasi dan RawaKecamatan Mempawah Hilir

Sedangkan menurut laporan akhir pada Satuan KerjaPengendalian Banjir dan Pengamanan PantaiKalimantan Barat, Dinas Pekerjaan Umum ada beberapadaerah banjir dan tinggi genangan di KecamatanMempawah Hilir dari tahun 2003 – 2005 seperti tabel 2.

Tabel 2. Daerah Rawan Banjir Di Kecamatan Mempawah Hilir

3. Hasil Eksperimen3.1. Desain Rancangan

Desain skematik sistem peringatan dini bencanabanjir yang telah dibuat disajikan pada Gambar 1.Diperlukan 2 jenis tegangan dalam sistem ini, yaitu 12 Vuntuk reangkaian sensor dan 24 V untuk rangkaian yangterhubungan ke PLC. Untuk keperluan tersebut dibuatrangkaian pengkondisi sinyal. Pada rangkaian sensor,terdapat 4 level yang dideteksi yaitu level 1 (normal),level 2 (waspada), level 3 (siaga), dan level 4 (awas).Sensor-sensor level menggunakan kabel dan prinsippendeteksian menggunakan prinsip konduktivitaselektris dari cairan yang dideteksi. Informasi mengenailevel air dikirimkan ke PLC sebagai kendali utamadengan basis tegangan 24 V yang merupakan teganganstandar industri. Informasi tersebut diolah oleh PLCberdasarkan program yang telah dibuat untuk kemudianmemberikan sinyal output mengenai lampu indikatoryang harus hidup berkaitan dengan kondisi level yangterjadi. Pada Level 4 (awas), sebuah sirene diaktifkansebagai tanda bahaya kepada penduduk sekitar.

No. Lokasi Daerah Irigasi/RawaPanjang

(M’)Tinggi

Genangan(M)

1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.

PasirSungai MempawahSungai RasauSungai TekamSungai MesdjidSungai TemayengSungai De MukminSungai LintangSungai Wan NomanSungai NamsiSungai Senen

DR. PasirKota MempawahDR. Sepuk MerahDR. Sepuk MerahDR. PenibungDR. PenibungDR. PenibungDR. PenibungDR. PenibungDR. PenibungDR. Sengkubang

5.000-

8.00010.0008.0005.0003.5004.0003.5003.5003.000

0,8– 1,2-

0,8– 1,20,8– 1,2

0,80,80,80,80,80,80,8

No KecamatanDesa

PenyebabBencana

Waktu Lama /Tinggi

Genangan

DampakBencana

I.1.

2.

3.

TAHUN 2003Desa Pasir

Desa SebukitRamaDesa ParitAmanku

Hujan, airSungai pasangHujan, airSungai pasangHujan, airSungai pasang

30 Sep200330 Sep200330 Sep2003

120 Jam1,8-1,2 M120 Jam1,8-1,2 M120 Jam1,8-1,2 M

Sawah, ladang,Rumah, JalanSawah, ladang,Rumah, JalanSawah, ladang,Rumah, Jalan

4.

5.

6.

II.1.

2.

3.

4.

5.

6.

III.1.

2.

3.

Desa Suap

Desa Lestari

Desa PasirTengah

TAHUN 2004Desa BakauKecilDS.SenggiringDesa WanSalimDesa KualaSecapakDesaKampungTengahDesa Pasir

TAHUN 2005Desa Pasir

Desa Sejegi

Desa Tekam


Hujan, airSungai pasangHujan, airSungai pasangHujan, airSungai pasangHujan, airSungai pasangHujan, airSungai pasangHujan, airSungai pasang


30 Sep200330 Sep200330 Sep2003

14 Des200414 Des200414 Des200414 Des200414 Des200414 Des2004

6 Jan20056 Jan20056 Jan2005

120 Jam1,8-1,2 M120 Jam1,8-1,2 M120 Jam1,8-1,2 M

120 Jam10-50 Cm120 Jam10-50 Cm120 Jam10-50 Cm120 Jam10-50 Cm120 Jam10-50 Cm120 Jam10-50 Cm

120 Jam30-75 Cm120 Jam30-75 Cm120 Jam30-75 Cm


Sawah, ladang,Rumah, JalanSawah, ladang,Rumah, JalanSawah, ladang,Rumah, JalanSawah, ladang,Rumah, JalanSawah, ladang,Rumah, JalanSawah, ladang,Rumah, Jalan



13

Gambar 7. Diagram Skematik Alat Peringatan Dini BencanaBanjir.

3.2. Hasil Rancangan

Adapun Rangkaian utama yang telah dirancangterlihat pada Gambar 8 s.d. 12. Rangkaian Utama(Gambar 8) terdiri dari rangkaian pengkondisi sinyal,rangkaian sensor, rangkaian indicator, dan sirene.Sementara itu integrasinya dengan PLC, sirene, danlampu indicator terlihat pada Gambar 12.

(a)

(b)

Gambar 8. Rangkaian Sistem Peringatan Dini Utama: (a)Tampak luar dan (b) Bagian Dalam

Gambar 9. PLC dan modul-modul input/outputnya.

Gambar 10. Drum sebagai wadah pengukuran level air

Gambar 11. Elemen pengukur level

Gambar 12. Rangkaian Sistem Peringatan Dini Utama, PLC,lampu indikator dan Sirene.

3.3. Uji Hasil Rancangan

Dari hasil pengujian di laboratorium, Sistemperingatan dini yang dirancang ini dapat bekerjaberdasarkan kriteria level ketinggian permukaan airyang ditetapkan. Kriteria level Ketinggian permukaanair ini dapat dipantau dari pintu muka air. Dalampenelitian ini, level ketinggian permukaan air dibagimenjadi 4 level, yaitu :

RangkaianPenyearah

12 V

RangkaianPengkondisiSinyal 24 V

RangkaianSensor LevelAir (4 level)

+ 12V

Level 4Level 3Level 2

Level 1

PLC(PengendaliUtama AlatPeringatan

dini)

Input

Output

Rangkaian LampuIndikator

Peringatan dini

RangkaianSirene

Pemrograman:Upload danDownload


14

Level I (Normal)

Ketinggian permukaan air dalam keadaan normaldan tidak memperlihatkan adanya peningkatanberdasarkan hasil pengamatan secara visual, maupunhasil penelitian secara instrumental. Masyarakat dapatbekerja sebagimana biasanya.

Level II (Waspada)

Terjadi peningkatan ketinggian permukaan air dariLevel I berupa kelainan yang teramati secara visual danatau secara instrumental. Masyarakat dimintameningkatkan kewaspadaan terhadap kemungkinanadanya peningkatan ketinggian permukaan air.

Level III (Siaga)

Peningkatan ketinggian permukaan air dari Level II,yang teramati secara visual dan atau secara instrumental.Masyarakat diminta bersiap untuk mengungsi.

Level IV (Awas)

Peningkatan ketinggian permukaan air dari Level IIIsemakin nyata, yang teramati secara visual dan atausecara instrumental. Masyarakat di kawasan terancambencana banjir sudah harus mengungsi.

Hasil pengujian dari ke empat level tersebut ternyatabahwa peralatan hasil rancangan ini dapat memberikaninformasi sesuai dengan kondisi ketinggian level daripermukaan air yang sudah ditetapkan. Ketinggian leveldari permukaan air ini dapat dipantau pula dari indikatorlampu yang ada. Ada 4 lampu yang digunakan sebagaiinformasi tentang ketinggian permukaan air yang dapatmemberikan informasi kepada masyarakat tentangkejadian bencana banjir. Keempat lampu tersebutdipantau dengan menggunakan programmable logiccontroller (PLC).

4. Kesimpulan

1. Teknologi Sistem peringatan dini berbasisprogrammable logic controller (PLC) untukmengantisipasi bencana banjir ini dapat diterapkandi Kecamatan Mempawah Hilir KabupatenPontianak.

2. Kriteria tingkat ketinggian permukaan air sebagaiidentifikasi peringatan dini bencana banjir ini dapatdigunakan untuk menentukan pedoman diniterjadinya bencana banjir.

3. Penanggulangan bencana secara dini harusterkoordinir, terpadu dan harus diintegrasikan dalampembangunan nasional dan pembangunan daerah.

Referensi

[1] Anonim. 2003. Kajian Kebijakan Penanggulangan BanjirDi Indonesia: Partisipasi Masyarakat. UniversitasIndonesia. Jakarta.

[2] Baker, Roger C, 1992, An Introductory Guide to FlowMeasurement, Mechanical Engineering PublicationsLimited, London.

[3] Brebia, CA, 1984, Hydraulic Engineering Software, AComputational Mechanics Center Publications Elsevier,Amsterdam.

[4] Budiharto, W. 2005. Perancangan Sistem dan AplikasiMikrokontroler, Penerbit PT. Elex Media Komputindo,Jakarta.

[5] Djoko Luknanto. 2002. Air, Banjir, Persepsi dan SalahPersepsi. Seminar Nasional KATGAMA. Makalah IlmiahPopuler. Yogyakarta.

[6] Eko Teguh Paripurno. 2002. Manajemen Bencana Kita:Berbasis Komunitas & Peka Gender. Sarasehan“Gender & Bencana Alam”. UPN Veteran Yogyakarta.

[7] Kodoatie, Robert J & Soegiyanto. 2002. Banjir, BeberapaPenyebab dan Metode Pengendaliannya. AndiYogyakarta. Yogyakarta.

[8] K.H. John & M. Tiegelkamp, (2001) IEC 61131-3Programming Industrial Automation Systems: Conceptsand Programming Languages, Springer, Berlin.

[9] Link, Wolfgang, Pengukuran,Pengendalian DanPengaturan Dengan PC, PT Elex Media Komputindo,Jakarta, 1993.

[10] Malvino, Albert Paul, Digital Computer Electronic AnIntroduction to Microcomputers, McGraw-Hill, Inc.,U.S.A., 1983.

Biografi1 Purwoharjono lahir di Anjungan Melancar pada tanggal 02Januari 1972. Menyelesaikan program Strata I (S1) diUniversitas Tanjungpura Pontianak Jurusan Teknik Elektropada tahun 1990 dan program Strata II (S2) di InstitutTeknologi Sepuluh Nopember Surabaya Jurusan TeknikElektro bidang Sistem Tenaga pada tahun 2001. Sejak tahun1998 sampai sekarang mengajar di Fakultas Teknik JurusanTeknik Elektro Universitas Tanjungpura. Penelitian yangdiminati saat ini adalah Teknik Elektro.2 Nurhayati lahir di Sumedang pada tanggal 04 Januari 1971.Menyelesaikan program Strata I (S1) di UniversitasTanjungpura Pontianak Jurusan Teknik Sipil pada tahun 1990dan program Strata II (S2) di Institut Teknologi BandungJurusan Teknik Sipil bidang Teknik Sumber Daya Air padatahun 2001. Sejak tahun 1998 sampai sekarang mengajar diFakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil UniversitasTanjungpura. Penelitian yang diminati saat ini adalahHidrologi dan Hidrolika.

3 Seno D. Panjaitan lahir di Pontianak pada tanggal 15Juli 1975. Menyelesaikan program Strata I (S1) diUniversitas Tanjungpura Pontianak Jurusan TeknikElektro pada tahun 1997, program Strata II (S2) diInstitut Teknologi Bandung Jurusan Teknik Elektro padabidang Teknik Kendali pada tahun 2001 dan programStrata III (S3) di University of Kaiserslautern padabidang Electrical and Computer Engineering(Automation Engineering) pada tahun 2007. Sejak tahun1999 sampai sekarang mengajar di Fakultas TeknikJurusan Teknik Elektro Universitas Tanjungpura.Penelitian yang diminati saat ini adalah Teknik Kendali


15

Documents

Teknologi Sistem Peringatan Dini Berbasis Programmable Logic … · 2020. 7. 11. · Jurnal ELKHA Vol.1, No.5, November 2009 8 Teknologi Sistem Peringatan Dini Berbasis Programmable