IoT Solusi Permasalahan DAS

Pada zaman milenium seperti sekarang kondisi alam yang terjadi di lingkungan sekitar kita sangatlah mengkhawatirkan. Dimulai dengan adanya anomali cuaca yang mempersulit prediksi gejala dan faktor alam, ditambah dengan menjamurnya budaya industrialisasi yang tidak peduli terhadap lingkungan. Hal tersebut dapat meningkatkan resiko bencana alam yang merugikan manusia secara fisik maupun nonfisik, khususnya permasalahan yang terjadi di Daerah Aliran Sungai (DAS).

Permasalahan yang Terjadi di Daerah Aliran Sungai (DAS)

Permasalahan ini sering melanda berbagai wilayah di Indonesia, terutama kota besar dan daerah padat lainnya. Seperti yang diberitakan oleh media massa, bahwa banjir parah terjadi sampai di ibukota. Baru-baru ini banjir telah menenggelamkan 18 desa di Aceh. Keadaan ini memperburuk perekonomian dan kesejahteraan masyarakat di daerah tersebut. Mulai dari rusaknya rumah, hewan ternak mati, melumpuhkan jalur transportasi, gagal panen, hingga timbulnya berbagai penyakit yang sering dialami warga korban banjir.

Pada dasarnya, kita berasumsi bahwa banjir terjadi karena daya tampung air sungai tidak mampu menampung banyak air yang masuk sehingga menimbulkan kelebihan volume air dan kemudian meluap. Banyak hal yang bisa mempengaruhi daya tampung air sungai, salah satunya adalah intensitas curah hujan. Dengan intensitas curah hujan yang sangat tinggi dan belum bisa dipastikan, sehingga terjadi luapan air besar-besaran tanpa adanya kesiapan dari warga sekitar bantaran sungai. Dari data Badan Pusat Statistik (BPS) pada tahun 2015, curah hujan yang terjadi di Provinsi Jawa Timur cukup tinggi, yaitu 2.024,75 mm³ dengan 133 jumlah hari hujan. Dari data tersebut, dapat kita ketahui bahwa dengan jumlah hari hujan kurang lebih selama 3 bulan di Jawa Timur diguyur dengan curah hujan yang cukup tinggi sehingga meningkatkan resiko rentan terhadap bencana banjir.

Kedalaman dan luas daerah aliran sungai juga perlu diperhatikan beserta porositas tanahnya. Hal ini paling vital, karena mengarah langsung terhadap kapasitas air yang bisa ditampung oleh sungai nantinya. Masalah pendangkalan yang sering terjadi saat ini patut diwaspadai masyarakat sekitar sungai karena bisa mengurangi kedalaman sungai. Pendangkalan sungai merupakan suatu peristiwa yang terjadi karena pengendapan partikel padatan yang terbawa oleh arus sungai. Partikel ini bisa berupa padatan besar seperti ranting tanaman dan sampah lainnya. Air hujan membawa dan menggerus tanah subur di permukaan dan melarutkannya untuk terbawa ke sungai, terutama karena partikel tanah akibat erosi yang berlebihan di daerah hulu sungai. Sehingga menyebabkan pendangkalan sungai. Pendangkalan sungai seperti ini menyebabkan air sungai keruh. Semakin keruh air disungai itu mengindikasikan pendangkalan juga semakin parah. Pendangkalan sungai juga bisa karena adanya pemukiman penduduk di bantaran sungai, kemudian jalur hijau di sekitar Daerah Aliran Sungai (DAS) yang kurang memperhatikan tata ruang sehingga menambah masalah pada kelancaran aliran air.

Permasalahan pada Daerah Aliran sungai bukan hanya banjir saja, ada juga masalah pencemaran yang terjadi dimana-mana. Desa tempat kita tinggal dahulu tampak sungainya jernih namun sekarang banyak ditumbuhi tumbuhan enceng gondok yang menandakan banyaknya bahan tercemar yang terdapat di air sungai. Pencemaran ini sering diakibatkan oleh bahan cemaran dari buangan sisa olahan industri yang seringkali langsung membuangnya tanpa diolah terlebih dahulu menjadi bahan yang lebih ramah lingkungan. Dikutip dari National Geographic di tahun 2014, tak kurang ada 79 % sungai statusnya tercemar berat. Tahun 2015 hampir 68 persen di 33 provinsi di Indonesia dalam status tercemar berat. Kendati sungai yang masuk kategori tercemar berat mengalami penurunan, namun persentasenya masih sangat tinggi. Hal ini terutama terjadi di sungai-sungai yang terletak di wilayah regional Sumatera (68 %), Jawa (68 %), Kalimantan (65 %), Bali dan Nusa Tenggara (64 %). Sementara itu di wilayah Indonesia Timur, yakni di Sulawesi dan Papua relatif lebih kecil, sekitar 51 %. Situasi ini jelas akan menganggu ketersediaan air layak pakai, dimana masyarakat masih sering menggunakan air sungai sebagai sumber air dalam kesehariannya. Setelah mengetahui yang terjadi sekarang, apakah masalah ini kurang menyentuh kesadaran masyarakat ?.

Pemanfaatan IoT dalam Efektifitas Pendeteksian di Lingkungan DAS

Perlu untuk kita membuka pikiran terhadap solusi terkait masalah yang terjadi di lingkungan khususnya pada Daerah Aliran Sungai (DAS). Mungkin solusi umumnya adalah merekayasa sungai secara struktural dengan membuat bendungan, melakukan pengerukan, atau bahkan mendenda pelaku yang mengotori dan merusak sungai entah itu individu ataupun level industri. Kemudian memperhatikan penataan ruang di sekitar sungai supaya meningkatkat efektifitas Daerah Aliran Sungai (DAS). Solusi tersebut memang wajib dilakukan, karena penyelesaian dasar dari masalah ini harus secara pendekatan fisik langsung ke area sungai dan ke oknumnya. Namun, kita juga harus bisa melihat perkembangan teknologi untuk bisa andil dalam mengatasi masalah di sungai. Teknologi tersebut adalah Internet of Things (IoT) atau internet untuk segalanya. Saat ini koneksi internet tidak lagi hanya terbatas pada komputer dan smartphone, tetapi juga dapat disambungkan dengan berbagai jenis benda lainnya, antara lain mobil, televisi, mesin industri, sensor, hingga implant yang digunakan untuk memantau denyut jantung seseorang dan masih banyak lagi. Inilah yang dikenal sebagai Internet of Things (IoT), yaitu jejaring dimana sebuah perangkat keras tertanam dalam benda nyata sehingga benda tersebut tersambung dengan internet dan menjadi benda pintar sehingga memungkinkan pengumpulan dan pertukaran data. Berikut pemanfaatan IoT sebagai solusi masalah DAS :

1. Perangkat Deteksi Dini Banjir

Dengan adanya teknologi ini memungkinkan adanya pendeteksian yang lebih akurat sedini mungkin. Contoh dari penerapan Teknologi IoT adalah pada perangkat deteksi dini banjir. Dengan menggunakan sistem sensor ultrasonik sebagai pendeteksi ketinggian air yang memiliki 2 media pemancar yaitu transmitter dan receiver. Cara kerja sensor ultrasonik sendiri yaitu memancarkan gelombang ultrasonik yang dipancarkan melalui transmitter dan dipantulkan dengan objek dengan media pembaca/penerima melalui receiver. Sensor ini digunakan untuk mengukur ketinggian air sebagai input data informasi. Data dari sensor kemudian diproses pada arduino sebagai mikrokontroler. Disini data akan diproses oleh sistem menjadi output yang sesuai. Proses selanjutnya adalah data output dikirim melalui modul WiFi ke database website. Modul WiFi merupakan SoC (System on Chip) dengan stack protokol yang telah terintegrasi, sehingga memungkinkan mikrokontroler untuk meng-akses jaringan WiFi. Modul ini juga sangat mudah untuk dihubungkan dengan perangkat arduino, atau dengan kata lain menjadi Arduino WiFi shield. Keluaran sensor berupa peringatan (siaga, banjir, dan normal) akan di tampilkan melalui website. Pada pemrosesan output lainnya juga akan ditampilkan melalui LCD untuk menambah tingkat kewaspadaan masyarakat khususnya di bantaran sungai.

2. Sistem Online Monitoring Kualitas Air

teknologi Internet of Things (IoT) juga bisa diterapkan sebagai solusi pencemaran sungai berupa sistem online monitoring kualitas air. Prinsip kerjanya pada dasarnya sama seperti perangkat deteksi dini pada banjir. Namun sistem online monitoring kualitas air ini lebih kompleks dengan menggunakan sensor lebih dari satu macam jenis. Sensor yang biasanya digunakan adalah sensor pH, suhu, dan DO (Dissolved Oxygen). Ketiga sensor tersebut umumnya sudah ada dalam satu alat sensor yang sudah terintegrasi sesuai bentuk dan fungsinya untuk mendeteksi kualitas air. Kemudian dengan menggunakan raspberry pi 3 sebagai mikrokontroler, data input dari sensor akan diproses menjadi output. Hasil output ditransmisikan ke server melalui wifi secara periodik dan dapat diatur sesuai keperluan user dengan modul berupa modem sehingga user bisa melihat dalam tampilan web pada komputer atau smartphone mereka mengenai informasi kualitas air sungai secara real time (langsung).

Dampak Positif Penggunaan IoT Pada Masyarakat

Sesuai penjabaran di atas, telah diketahui bahwa teknologi Internet of Things (IoT) berperan sebagai media pengirim informasi data secara online tentang kondisi dan gejala yang terjadi pada Daerah Aliran Sungai (DAS) secara real time dan up to date melalui sensor. Tujuannya agar masyarakat lebih mudah mengakses informasi yang tersedia. Dengan adanya berbagai kemudahan dari teknologi ini diharapkan penggunaannya akan berdampak pada pengetahuan dini masyarakat terhadap apa yang terjadi pada sungai, meningkatkan kesadaran masyarakat untuk membersihkan Daerah Aliran Sungai (DAS), dan menambah wawasan masyarakat terhadap penggunaan teknologi. Sehingga nantinya masyarakat bisa melakukan usaha preventif supaya paling tidak mampu memperkecil resiko kerugian yang dialami terhadap permasalahan yang timbul di Daerah Aliran Sungai (DAS).