Sistem Deteksi Pintu Air Otomatis

Sistem Deteksi Pintu Air Otomatis (ala GTS)

Jadi postingan kali ini dibuat untuk memenuhi tugas mata kuliah Kapita Selekta dengan tema "Smart City". saya dan teman kelompok saya, tama dan gibran merancang sistem deteksi pintu air secara otomatis ala GTS (gibran tama shavira) hehe 😊.. berikut latar belakang dan gimana cara kerja dari teknologi "smart city" kami....

Latar Belakang

Bendungan atau dam merupakan konstruksi yang dibangun untuk menahan laju air menjadi waduk, danau, atau tempat rekreasi. Seringkali bendungan juga digunakan untuk mengalirkan air ke sebuah Pembangkit Listrik Tenaga Air. Kebanyakan dam juga memiliki bagian yang disebut pintu air untuk membuang air yang tidak diinginkan secara bertahap atau berkelanjutan.

Bendungan (dam) dan bendung(weir) sebenarnya merupakan struktur yang berbeda. Bendung (weir) adalah struktur bendungan berkepala rendah (lowhead dam), yang berfungsi untuk menaikkan muka air, biasanya terdapat di sungai. Air sungai yang permukaannya dinaikkan akan melimpas melalui puncak / mercu bendung (overflow). Dapat digunakan sebagai pengukur kecepatan aliran air di saluran / sungai dan bisa juga sebagai penggerak pengilingan tradisional di negara-negara Eropa. Di negara dengan sungai yang cukup besar dan deras alirannya, serangkaian bendung dapat dioperasikan membentuk suatu sistem transportasi air. Di Indonesia, bendung dapat digunakan untuk irigasi bila misalnya muka air sungai lebih rendah dari muka tanah yang akan diairi.

Seperti halnya ibukota Jakarta yang sering kali mengalami dampak luapan air sungai. Sebagai kota yang berada di daratan rendah, Jakarta tidak terlepas dari ancaman banjir yang sewaktu-waktu dapat menyerang. Ada berbagai masalah penyebab banjir dari masalah sampah, curah hujan yang tinggi, peluapan air yang berlebihan, pecahnya bendungan sungai, serapan air yang buruk, hingga pemukiman liar dan pemukiman padat penduduk.

Selain itu, permasalahan lainnya adalah mayoritas pintu air pada sungai besar ataupun bendungan di Indonesia untuk memonitor ketinggian air masih bekerja secara manual sehingga dibutuhkan petugas yang rutin datang pada tiang ketinggian air dekat bendungan. Bukan hanya itu, dalam membuka dan menutup pintu air dibutuhkan juga petugas pintu air yang harus siap siaga di dekat tuas pengontrol pintu airagar ketika debit air sudah tinggi maka petugas dapat segera membuka pintu air. Cara manual ini mempunyai faktor kekurangan yaitu, apabila para penjaga pintu tersebut lalai dalam tugasnya, maka tuas pembuka dan penutup pintu tidak diberfungsikan dengan baik sehingga dapat menyebabkan air meluap ke lingkungan warga disekitar bendungan.

Saat ini teknologi sudah berkembang pesat, salah satunya adalah teknologi Short Messanging Service(SMS) yang dapat digunakan untuk memberikan informasi dengan cepat. Sehingga untuk mengatasi kelalaian yang terjadi pada bendungan dapat menerapkan suatu teknik komunikasi data antara mikrokontroler ATmega 128, sensor ultrasonic dan hand phone yang berfungsi sebagai pengirim dan penerima SMS, serta lampu dan sirine sebagai alarm saat air diketinggian tertentu. Dengan menggunakan teknik komunikasi data tersebut, proses pengawasan akan lebih baik dan juga lebih efektif. Dari uraian yang telah dikemukakan di atas maka akan dibuat suatu prototipe “Sistem Deteksi Pintu Air Otomatis”

Cara Kerja

1. Alat ini mendeteksi ketinggian air dengan sensor ultrasonic
2. Sensor bekerja dengan menghasilkan  gelombang  ultrasonik  kemudian  menangkap  kembali  gelombang pantulannya (gelombang air). sensor ini akan diletakan pada 4 titik ketinggian air (urut vertical). sensor akan di kategorikan menjadi sensor 1(siaga1), sensor2(siaga2), sensor3(siaga3) dan sensor4 (siaga4) . Sensor1 akan di letakkan pada bagian paling atas dinding,sensor4 pada bagian paling bawah dan sensor2-3 berada di antara kedua sensor1 dan 4 . Cara kerjanya ketika air mengenai sensor4(siaga4) maka pintu air akan terbuka sedikit atau tidak sepenuhnya(sekedar memberi celah air) , ketika air mulai mengenai sensor3(siaga3) maka pintu air akan menutup sedikit(menahan volume/arus air yang mulai deras,namun tetap memberi akses keluarnya air) hingga ketinggian air mengenai sensor2 pintu air akan di beri instruksi untuk mulai membuka sedikit celah dan ketika volume air terus bertambah hingga mencapai sensor1 pintu air akan membuka sedikit lebih besar dari kondisi siaga 2 sampai kondisi ketinggian air pada bendungan kembali normal .
3. Kemudian data hasil sensor masuk ke dalam mikrokontroler ATmega 128.
4. Kemudian mikrokontroler mengirimkan data tinggi air ke cloud dengan wireless dan kemudian data tersebut diteruskan ke smartphone pemantau ketinggian air.
5. Apabila air melebihi batas yang telah ditentukan maka mikrokontroler akan mengirimkan data dengan sirine sebagai tanda mengenai meluapnya air.
6. Selain mengirim data dengan sirine , mikrokontroller akan menggerakkan motor servo penggerak untuk membuka pintu air sesuai dengan ketinggian air yang berada di pintu air.

  

Gambaran Kerja Sistem