PEMANTAU CURAH HUJAN DENGAN MENGGUNAKAN WEB
Nama
: Adhika Ramadan Nugraha
NIM
: 1000849883
E-mail
:
[email protected]
Nama
: Wicaksono Aji Indrawarman
NIM
: 1100024922
E-mail
:
[email protected]
Nama
: Rudy Susanto. S.Kom., MTI
Kode Dosen
: D3039
E-mail
:
[email protected]
Abstrak
Daerah-daerah yang ada di Indonesia merupakan daerah kepulauan yang memiliki perubahan cuaca yang tidak menentu. Hal ini juga dipengaruhi oleh letak geografis dan garis ekuator yang melintasi kepulauan Indonesia yang mengakibatkan Indonesia memiliki suhu yang cukup tinggi dan curah hujan yang cukup banyak. Dengan kondisi seperti ini dibutuhkan sebuah sistem independen yang dapat digunakan untuk mendeteksi perubahan curah hujan, suhu dan kelembaban udara pada suatu daerah tanpa harus datang ke daerah tersebut. Alat ini dikembangkan guna dapat memprediksi kondisi suatu daerah yang dipelajari dengan melihat histori data yang sudah terjadi. Hal lain yang harus dilakukan
yaitu mengumpulkan data tentang alat pemantau cuaca yang ada di pasaran dan melakukan pengujian di beberapa tempat sehingga dapat mengetahui perubahan cuaca di suatu daerah cukup dengan mengakses web.
Kata Kunci : Curah hujan, Web, Pemantau.
Abstract
Indonesia is an archipelago that has erratic weather changes. It is also influenced by the geographical location and the equator across the Indonesian archipelago which resulted Indonesia has a fairly high temperature and a lot of rainfall. With these conditions it takes an independent system that can be used to detect changes in rainfall, temperature and humidity in an area without having to come to the area. This tool was developed in order to predicting conditions in an area where the condition are studied by looking at the historical data that is already happening. Another thing to do is collecting data on weather monitoring tool on the market and having some tests in several places so to be aware of changing weather in a region by only accessing the web.
Keyword : Rainfall, Web, Detection.
PENDAHULUAN
Daerah-daerah yang ada di Indonesia memiliki perubahan cuaca yang tidak menentu dan sangat dinamis. Hal tersebut diakibatkan oleh banyak faktor. Seperti letak geografis pulau - pulau di Indonesia yang berada antara Samudera Pasifik dan Samudera Hindia, dan berada diantara Benua Asia dan Benua Australia. Lalu tidak lupa pengaruh dari garis ekuator yang melintasi kepulauan Indonesia mengakibatkan indonesia memiliki suhu yang cukup tinggi dan curah hujan yang cukup banyak mengakibatkan sulitnya tingkat akurasi dari prediksi BMKG. Cuaca adalah keadaan udara pada suatu saat di suatu tempat atau daerah tertentu. Sebagai contoh, cuaca yang cerah namun berawan, dan tekanan angin yang tinggi. Sehingga bisa dikatakan suhu udara di sekitar area tersebut panas atau sejuk. Perubahan cuaca adalah suatu hal yang mana kita sebagai manusia tidak dapat memprediksi perubahan cuaca apa yang akan tejadi. Dalam satu hari, perubahan berganti setiap waktu nya. Dimana kondisi perubahan cuaca yang tidak stabil terdapat di beberapa daerah. Namun dengan seiringnya perubahan jaman, kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi kita dapat melakukan pendekatan - pendekatan secara empiris guna memprediksi perubahan cuaca yang terjadi. Badan Meteorologi, Klimatologi dan Geofisika ( BMKG ) merupakan suatu lembaga resmi dari pemerintah yang bertugas sebagai layanan informasi untuk memonitor keadaan perubahan cuaca di Indonesia. Untuk perubahan cuaca atau iklim di Indonesia, BMKG bekerja sama dengan beberapa stasiun pemantau cuaca di setiap titik - titik penting di seluruh Indonesia. Oleh karena itu, BMKG dipercaya oleh pemerintah guna memonitoring, memantau perubahan cuaca atau iklim yang terjadi di Indonesia. Lalu info yang di dapat dari BMKG akan diteruskan ke masyarakat lewat beberapa media yaitu website, televisi, koran , radio dan media cetak lainnya yang mana diberitahukan berkala setiap bulannya. Seperti yang kita ketahui bahwa negara Indonesia memiliki perbedaan cuaca di tiap daerah. Berdasarkan hasil perolehan data BMKG, pada musim hujan 2011 / 2012 terdapat perubahan daerah Zona Musim ( ZOM ) di Indonesia. Terdapat perubahan daerah ZOM dari 200 ZOM menjadi 342 ZOM. http://bmkg.go.id/BMKG_Pusat/Klimatologi/Prakiraan_Musim.bmkg. Diakses pada tanggal 19 Maret 2013.
Salah satu cara yang dilakukan adalah dengan mengembangkan alat Automatic Weather Station (AWS). Alat ini merupakan suatu sistem terpadu yang didesain untuk pengumpulan data cuaca secara otomatis dan berkala, serta diproses agar pengamatan menjadi lebih mudah. Alat ini dikembangkan guna dapat memprediksi suatu kondisi pada suatu daerah yang mana kondisi tersebut dipelajari dengan melihat historis data yang sudah terjadi. misalkan mengetahui dahulu historis daerah tersebut, dengan mengambil analisa pada daerah tersebut. Dalam kurun waktu beberapa waktu kedepan. Karena hal inilah muncul sebuah ide membuat alat Pemantau curah hujan dengan menggunakan web. Yang mana diharapkan memudahkan pengguna untuk mengecek terjadinya perubahan curah hujan, suhu dan kelembaban pada suatu daerah dengan mengakses web. Sehingga pengguna pun dapat mengetahui perubahan cuaca tanpa harus datang ke suatu daerah tersebut. Pemantau curah hujan web merupakan suatu peralatan atau sistem terpadu pada desain untuk mengumpulkan data cuaca secara otomatis. Sehingga memudahkan user untuk melakukan pengamatan dan pengumpulan data. Peralatan sendiri pun terdiri dari beberapa bagian - bagian. Seperti Sensor, RTU (Remote Terminal Unit), Rain Gauge dan bagian - bagian lain nya. Pada penelitian sebelumnya telah dibuat sistem berupa pemantau curah hujan manual dengan menggunakan suatu penampang yang nantinya tinggi air hujan yang didapat akan dihitung secara manual dan berkala untuk mendapatkan hasil tinggi curah hujan pada waktu tersebut. Penelitian tersebut sudah membuahkan hasil yang akhirnya digunakan oleh beberapa badan masyarakat yang berkecimpung di bidang perhitungan data curah hujan. Tetapi penelitian tersebut tidak dapat menerima dan mengirim data secara berkala ke pusat sehingga tim harus selalu berada di sekitar alat pemantau curah hujan agar dapat mengambil data dan mengirimkan ke pusat, hal ini sangat membuang waktu, tenaga dan biaya. Pada penelitian selanjutnya telah menggunakan corong dan penampang yang telah termasuk dalam pemantau curah hujan otomatis. Terdapat dua contoh alat pemantau curah hujan otomatis saat ini yaitu Hellman Rain Gauge dan Tipping Bucket Gauge. Prinsip alat ini yaitu menggunakan corong dan penampang yang dihubungkan dengan penghitung berupa timbangan (Hellman Rain Gauge) dan jungkitan (Tipping Bucket Gauge). Alat ukur otomatis memiliki beberapa keuntungan diantaranya hasil yang didapat memiliki tingkat ketelitian yang cukup tinggi, juga dapat mengetahui waktu kejadian dan integritas hujan dengan periode pencatatan dapat lebih dari sehari karena menggunakan kertas pias. Tetapi alat-alat tersebut masih memberikan data secara tertutup, dimana data yang didapatkan belum realtime dan tidak dapat diakses oleh masyarakat karena data tersebut tidak dipublikasikan secara langsung melainkan terdapat waktu bagi masyarakat untuk menerima hasil ujinya. Salah satu cara yang dilakukan adalah dengan mengembangkan alat pemantau curah hujan otomatis ini. Alat ini merupakan suatu sistem terpadu yang didesain untuk pengumpulan data cuaca secara otomatis dan berkala, serta diproses agar pengamatan menjadi lebih mudah. Kami melakukan
penggabungan sistem dalam hal akurasi data dan pengiriman data dari pusat hingga dapat diterima masyarakat. Karena hal inilah muncul sebuah ide membuat alat Pemantau curah hujan dengan menggunakan web. Kami mengembangkan sistem dengan menambahkan sensor suhu dan kelembaban udara untuk meningkatkan akurasi hasil uji data. Kami juga mengembangkan sistem dengan menggunakan modem dan web sebagai sarana pengiriman dan penampil data. Sistem ini diharapkan memudahkan pengguna untuk mengecek terjadinya perubahan curah hujan, suhu dan kelembaban pada suatu daerah dengan mengakses web. Sehingga pengguna pun dapat mengetahui perubahan cuaca tanpa harus datang ke suatu daerah tersebut. BMKG telah memasang beberapa peralatan AWS baik yang terpasang terintegrasi wilayah jabodetabek maupun yang berdisi sendiri ( tidak terintegrasi ). Saat ini AWS yang terpasang di stasiun pengamatan BMKG telah lebih dari 70 peralatan dengan berbagai merk (Vaisala, Jinyang, RM Joung, dsb), sehingga hal ini dinilai relatif cukup sulit jika akan melakukan pemeliharaan atau perawatan. Karena memerlukan beberapa orang teknisi yang menguasai peralatan-peralatan yang mempunyai merk yang berbeda. Stasiun pemantau cuaca disetiap titik-titik penting di seluruh indonesia rupanya masih bekerja secara manual, dimana dalam tiap kurun waktu tertentu alat pendeteksi perubahan cuaca mesti di check secara langsung. Cara tersebut dinilai tidak efisien, karena harus dilakukan cek secara manual. Dengan meninjau langsung alat tersebut, lalu setelah itu baru memasukan input ke database secara manual. Hal tersebut dinilai kurang, karena akan membutuhkan waktu lama untuk pengecekan data. Tujuan dari penelitian ini adalah: •
Membuat sebuah alat pemantau curah hujan secara otomatis, dimana output data dapat dilihat dalam web yang sudah tersimpan kedalam database.
•
Mengetahui cara kerja sensor SHT15 untuk dimanfaatkan sebagai pendeteksi perubahan kelembaban dan suhu udara.
•
Membuat hardware berupa minimum system dengan mikrokontroler ATmega 328 sebagai penggerak utama untuk pengolahan data tanpa komputer.
METODE PENELITIAN Pada percobaan yang dilakukan terdapat tiga data yang akan didapatkan, yaitu curah hujan, suhu udara dan kelembaban udara. Pemilihan bahan untuk penelitian ini mengacu pada sistem terdahulu dan dikembangkan dengan tujuan memudahkan kami dalam melakukan pengujian sistem. Pemilihan bahan juga dilakukan dengan mencari dan membeli komponen yang diperlukan untuk membuat sistem dan menguji komponen tersebut dapat bekerja optimal. Desain alat juga mengacu pada sistem terdahulu dan dikembangkan dengan mengganti bagian yang diperlukan untuk memudahkan kami dalam evaluasi. Penelitian dilakukan dengan melakukan uji coba alat pada tempat terbuka seperti halaman atau lapangan dan mencatat apabila alat telah memberikan data yang nantinya dapat dibandingkan dengan data yang terdapat pada web untuk dijadikan acuan keakuratan hasil data. Hasil data yang telah diterima lalu dibandingkan
dengan
data
harian
yang
diberikan
oleh
BMKG
melalui
situs
http://bmkg.go.id/BMKG_Pusat/Depan.bmkg. Bila terdapat perbedaan hasil data yang sekiranya kurang meyakinkan untuk melanjutkan penelitian, maka dilakukan perbaikan baik dalam sisi sistem maupun program. Bila hasil data yang diterima sudah cukup akurat atau terdapat error dalam skala kecil, maka penelitian dapat dilanjutkan.
HASIL DAN BAHASAN Dari hasil percobaan dapat disimpulkan bahwa data yang didapat oleh sistem selalu berubahubah setiap beberapa detik, hal ini disebabkan suhu dan kelembaban yang terdapat pada udara selalu berubah dikarenakan faktor angin, pergerakan udara dan faktor lainnya. Pada sistem ini penulis menggunakan rumus: Jungkitan Curah Hujan =
Volume Luas mulut penakar
Rumus tersebut dilanjutkan dengan konversi tinggi curah hujan dari jumlah jungkitan menjadi tinggi curah hujan dengan rumus: CH (Curah Hujan ) = Jungkitan Curah Hujan x 0.4 mm Tanggal
24 Des
Data Curah Hujan (mm) 0
Uji Suhu (OC) 25.85
Kelembaban (%) 85.35
25 Des
7
27.60
87.66
26 Des 27 Des 28 Des
0 0 0
26.26 25.42 27.39
87.34 95.72 87.87
29 Des 30 Des 31 Des
0 0 67
27.71 31.89 31.66
97.94 72.47 88.83
Data Curah Hujan (mm) Cerah
BMKG Suhu (OC) 23 - 32
Kelembaban (%) 64 - 96
Hujan Ringan Cerah Cerah Cerah Berawan Cerah Cerah Hujan Sedang
24 - 31
60 - 79
2,08
25 - 33 26 - 32 25 - 34
47 - 97 50 - 92 51 - 90
1,51 0,91 1,72
26 - 32 25 - 32 24 - 30
49 - 96 50 - 96 49 - 90
1,20 1,58 1,15
Error rate didapatkan dari hasil perbandingan antara hasil data uji dengan data pada BMKG.
Error Rate (%) 1,04
SIMPULAN DAN SARAN
Dari penelitian ini dapat diambil kesimpulan sebagai berikut: ◦
Secara fungsional, sistem sudah dapat membantu meringankan user / teknisi dalam hal maintenance dan penghematan tenaga.
◦
Untuk mendapatkan besaran nilai yang sesuai dengan yang di inginkan, alat harus diletakan di areal terbuka. Agar menghindari hal- hal yang bisa menghambat / mengganggu kinerja alat
◦
Hasil dari kegiatan ini telah menghasilkan alat berupa prototype alat pengukur curah hujan yang dilengkapi dengan sensor suhu udara dan kelembaban udara.
◦
Pada sistem ini sudah berfungsi dengan baik dimana data hasil pengukuran bisa diakses oleh masyarakat yang memerlukan data tersebut melalui jaringan internet
◦
Biaya yang dibutuhkan untuk pembuatan alat ini lebih ekonomis dibandingkan alat yang sudah ada di pasaran
Berikut adalah saran untuk pengembangan yang akan dilakukan selanjutnya sehingga dapat memperbaiki kekurangan - kekurangan yang ada dalam penelitian ini. 1.Penggunaan Solar cell dan Solar Regulator dalam hal penggunaan power daya dan penyimpanan daya sementara dimana diperlukan nanti apabila tidak adanya aliran listrik. 2.Penempatan alat sebaiknya diletakkan pada areal terbuka, agar mengurangi resiko terjadinya gangguan dari luar. 3.Ketinggian dan ketebalan rangkaian penyangga pada tipping bucket hendaknya disesuaikan dengan kondisi di mana alat ditempatkan.
REFERENSI Prakiraan
Musim
Hujan
2012/2013
di
Indonesia.
Diperoleh
dari
http://bmkg.go.id/BMKG_Pusat/Klimatologi/Prakiraan_Musim.bmkg Wibowo, H. (2008). Desain Prototipe Alat Pengukur Curah Hujan Jarak Jauh Dengan Pengendali Komputer. Skripsi Universitas Jember, Jember. Rain
Gauge
Tipping
Bucket
Novalynk
MODEL
260-2501,
Datasheet.
Diperoleh
dari
BMKG.
Diperoleh
dari
http://www.novalynx.com/260-2501.html Haryoko,
Urip.
(2011).
Climate
Database
Management
at
http://www.didah.org/images/day%201/UripHaryokoCLIMATE%20DATA%20MANAGEMEN T_BMKG_Indonesia.pdf Circinia.
(2010,
Nov
20).
Curah
Hujan.
Diperoleh
dari
http://bidinagtuns.blogspot.com/2010/11/curah-hujan.html Bpptepus.
(2011,
Sep
23).
Alat
Pemantau
Curah
Hujan
Otomatis.
Diperoleh
dari
http://bpptepus.gunungkidulkab.go.id/berita-146-alat-pemantau-curah-hujan-otomatis-argautomatic-rain-gauge.html King,
Jeremy.
(2007).
Automatic
Weather
Stations.
Diperoleh
dari
http://www.automaticweatherstation.com/index.html Anonymous.
(2009).
About
the
Automatic
Weather
Station
Project.
Diperoleh
dari
http://uwamrc.ssec.wisc.edu/aboutaws.html Nahari, Tirta. (2012). Microcontroller, Sang Pengendali Cerdas yang Unggul. Diperoleh dari http://mjeducation.co/microcontroller-sang-pengendali-cerdas-yang-unggul/ Anonymous. (2009). Arduino. Diperoleh dari http://arduino.cc Anonymous.
(2005).
Definition
Of
Sensor.
Diperoleh
dari
http://computingdictionary.thefreedictionary.com/sensor Solihin,
Achmad.
(2005).
Pengenalan
Structured
Query
Language.
Diperoleh
dari
https://webdosen.budiluhur.ac.id/dosen/050023/materi/pw2_pertemuan12.pdf Zulkarnaen, NS. (2012). Definisi SQL. Diperoleh dari http://azoel.files.wordpress.com/2012/02/sqldefinisi.pdf
Pranata,
Ari.
(2012).
Sensor
Curah
Hujan.
Diperoleh
dari
http://viogeo.blogspot.com/2012/05/sensor-curah-hujan.html Novianta, Andang.M. (2011). Sistem Data Logger Curah Hujan Dengan Model Tipping Bucket Berbasis Mikrokontroler, Teknik Elektro, Institude Sains & Teknologi AKPRIND. Yogyakarta.
RIWAYAT PENULIS
RIWAYAT PENULIS
