Mahasiswa Teknik Elektro Membuat Solusi Yang Efektif Di Era Modern Untuk Mencegah Kerusakan Waduk: Sistem Monitoring Real-Time Ketinggian Air Waduk Menggunakan Mikrokontroller ESP8266 Berbasis IoT

Manajemen yang efektif terhadap waduk sangat penting untuk pasokan air,  pengendalian banjir, dan pembangkit listrik tenaga air. Pemantauan tingkat air waduk secara  manual seringkali tidak efisien, terutama di lokasi yang sulit diakses, yang dapat  mengakibatkan keterlambatan dalam mendeteksi perubahan penting. Hal ini dapat  membahayakan terutama pada saat banjir dan meningkatkan biaya operasional akibat  pemantauan manusia yang terus-menerus. 

Gambar 1 Kondisi Bendungan akibat terjangan banjir 

(Sumber : detikNews, 2024) 

Untuk mengatasi tantangan ini Mahasiswa Teknik Elektro telah merancang sistem  pemantauan real-time diusulkan untuk mengotomatisasi pengumpulan data, memastikan  respons tepat waktu terhadap perubahan kondisi, dan mengurangi kesalahan manusia. Sistem  ini menggunakan teknologi IoT untuk mengumpulkan dan mengirim data tingkat air melalui  sensor yang terhubung ke internet. Data dapat diakses secara real-time melalui platform,  dengan memanfaatkan layanan Amazon Web Services (AWS) untuk penyimpanan data. 

Tujuan dari proyek ini adalah untuk meningkatkan efisiensi dan akurasi pemantauan  tingkat air waduk melalui implementasi IoT. Selain itu, proyek ini bertujuan untuk membangun  sistem database yang kuat untuk menyimpan data tingkat air.

Dengan mengimplementasikan Iot yaitu Esp8266 dan Sensor HC-SR04 diharapkan  dapat secara efektif mengurangi kesalahan pengukuran ketinggian air dan mempercepat  proses pengambilan tindakan. 

Gambar 2 Gambar Rangkaian Sederhana menggunakan Esp8266 dan sensor jarak HC-SR 04 (Sumber : randomnerdtutorials.com, 2021) 

Dalam pemilihan teknologi, database MySQL di-host di AWS RDS untuk menyimpan  data rata-rata harian tingkat air. Aplikasi perangkat lunak menggunakan Node.js dan Express.js  di AWS EC2 untuk mengembangkan dan menjalankan sistem pemantauan real-time. Protokol komunikasi MQTT digunakan oleh ESP8266 untuk mengirimkan data tingkat air ke broker.  Visualisasi data dilakukan dengan Chart.js pada halaman HTML statis, dengan pembaruan  real-time menggunakan WebSocket melalui Socket.io. 

Gambar 3 Arsitektur Proyek 

(Sumber : Dokumen Pribadi, 2024) 

Rencana pengujian dan pemeliharaan yang terperinci disiapkan untuk memastikan  kinerja dan kehandalan sistem real-time setelah implementasi. Risiko selama pengembangan 

dan implementasi diidentifikasi, dan rencana mitigasi yang sesuai disiapkan untuk mengelola  risiko tersebut dengan efektif. Pemantauan dan evaluasi secara teratur dilakukan untuk  memastikan kepatuhan proyek terhadap rencana dan pencapaian tujuan proyek. 

Pengembangan backend berfokus pada penggunaan Chart.js untuk visualisasi data real time dan MySQL untuk penyimpanan data rata-rata harian, memastikan kompatibilitas dengan  browser web utama pada desktop dan mobile. 

Gambar 4 Visualisasi Data Menggunakan Grafik 

(Sumber : Dokumen Pribadi, 2024) 

Proyek ini bertujuan untuk merespons dengan cepat terhadap perubahan kondisi,  mengurangi risiko banjir dan kekeringan, meminimalkan kebutuhan pemantauan manual, dan  menyediakan akses data real-time. Solusi AWS EC2 dan RDS menawarkan platform yang  dapat diskalakan, aman, dan efisien untuk manajemen data dan implementasi aplikasi,  mendukung pengambilan keputusan yang efektif dan efisiensi operasional. 

Dengan menerapkan solusi ini, proyek diharapkan dapat secara signifikan  meningkatkan sistem pemantauan waduk lokal, memberikan manfaat bagi pemerintah dan  komunitas lokal dalam mengelola monitoring real-time dengan lebih efektif.

Tabel 1 Tampilan Dashboard 

Pada tabel 1 dapat dilihat merupakan tampilan pada dashboard, dimana terdapat judul halaman, Berisi informasi dari Bendungan Sutami, serta denah atau maps lokasi letak waduk dan Berisi data ketinggian yang terkirim secara real-time seperti gambar 4. 

Karya Milik 

Nama : Eko Satria Rahmat Dani 

Nim : 21050874007 

Prodi : S1 Teknik Elektro 

Dosen Pembimbing Lapangan 

Pradini Puspitaningayu, S.T., M.T., Ph.D. 

Tempat Studi Independen 

Perkumpulan Social Ekonomic Accelerator Lab (SEAL)