Lewat Teknologi IoT, Mahasiswa Sekolah Vokasi IPB Wujudkan Pemantauan Citarum yang Berkelanjutan

Sungai Citarum, yang mengalir melalui sebagian besar wilayah Jawa Barat, merupakan salah satu sungai terpenting di Indonesia. Berdasarkan Open Data Jabar, panjang sungai ini mencapai 3.332,97 km dan luas wilayah 8.779,20 km², Citarum menyediakan air bagi jutaan orang dan mendukung berbagai sektor kehidupan, seperti pertanian, industri, dan perikanan.

Namun, dalam beberapa dekade terakhir, kondisi sungai ini semakin memburuk. Pencemaran limbah industri, domestik, dan pertanian, serta sedimentasi yang tinggi, membuat Citarum menjadi salah satu sungai paling tercemar di dunia. Dampaknya dirasakan oleh masyarakat yang bergantung pada sungai ini untuk kehidupan sehari-hari.

Saat ini, pemantauan terhadap kualitas air dan sedimentasi sungai masih dilakukan secara manual, yang mempersulit pengambilan keputusan yang cepat dan akurat. Untuk itu, dibutuhkan sebuah sistem yang dapat menyediakan data real-time dan berkelanjutan.

Si Cita (Sistem Monitoring Citarum) hadir sebagai solusi berbasis Internet of Things (IoT). Dengan mengintegrasikan sensor kualitas air, sensor ketinggian sedimen, dan perangkat komunikasi. Produk ini merupakan hasil kerja sama antara sembilan mahasiswa Teknologi Rekayasa Komputer angkatan 59 dari Sekolah Vokasi IPB University dengan PT. Toyo Sensing Indonesia.

Si Cita adalah sistem pemantauan sungai yang menggunakan alat-alat elektronik untuk mengukur kondisi air dan mengirim datanya secara otomatis ke internet, agar bisa dipantau dari jauh sehingga dapat mendukung upaya pemantauan dan pemulihan Citarum yang lebih efektif.

Cara Kerja Sistem Si Cita

Si Cita bekerja dengan membaca dan mengumpulkan data lingkungan melalui sensor-sensor yang terpasang seperti sensor suhu DS18B20, sensor kelembaban SEN0244, sensor ultrasonik A01NYUB, sensor turbidity SEN0189 dan sensor curah hujan melakukan pengukuran parameter cuaca kemudian mengirimkan sinyal analog/digital ke mikrokontroler ESP32 yang berfungsi sebagai pengolah data utamanya. ESP32 kemudian memproses keseluruhan data sensor, memberikan catatan waktu secara real-time melalui modul RTC DS3231, dan menyimpan data tersebut ke dalam MicroSD card sebagai backup lokal sebelum dikirimkan melalui koneksi Wi-Fi ke server cloud untuk ditampilkan pada dashboard website Si Cita. Sistem ini menggunakan delay sebelum mengulang proses pembacaan sensor berikutnya menggunakan relay pada sensor yang terpasang.

Selama proses operasional berlangsung, panel surya mengkonversi energi matahari kemudian mengubahnya menjadi listrik DC yang diatur oleh solar charge controller untuk mengisi baterai aki motor. Sementara step down digunakan untuk menurunkan tegangan dari baterai ke level yang sesuai yaitu 5V dan 3.3V untuk mengoperasikan seluruh komponen elektronik secara kontinyu selama 24 jam tanpa tergantung pada ketersediaan listrik di lapangan seperti sungai maupun waduk. Si Cita mengaktifkan sistem deep sleep untuk menghemat konsumsi energi dan memastikan sementara sebagian besar fungsi sistem. Setelah periode deep sleep berakhir , sistem akan bangun kembali dan mengulangi siklus pembacaan sensor untuk memastikan bahwa operasional efisien dan berkelanjutan.

Data yang diterima di cloud atau pusat data kemudian diproses dan dianalisis. Berdasarkan analisis data, maka sistem ini dapat memberikan aksi dan umpan balik seperti notifikasi ke pengguna atau mendapatkan riwayat data yang dikumpulkan. Pengguna dapat berinteraksi dengan sistem atau dashboard yang memberikan informasi real-time. Ini memungkinkan pengguna untuk memantau kebutuhannya dari jarak jauh.

Si Cita dirancang sebagai solusi pemantauan sungai berbasis teknologi Internet of Things (IoT) yang bekerja secara otomatis dan real-time. Sistem ini terdiri dari beberapa komponen utama yang saling terhubung dan bekerja secara sinergis:

Sensor Kualitas Air

Sensor ini berfungsi untuk mengukur parameter-parameter penting seperti suhu, tingkat kekeruhan (turbidity), dan kadar oksigen terlarut. Data ini memberikan gambaran langsung mengenai kondisi air di titik pemantauan.

Sensor Ketinggian Sedimen

Untuk mengukur tingkat sedimentasi, sistem menggunakan sensor ultrasonik atau sensor ketinggian berbasis tekanan. Dengan begitu, perubahan pendangkalan sungai dapat dipantau secara berkala.

Mikrokontroler & Unit Pemrosesan

Seluruh data dari sensor dikumpulkan dan diolah oleh mikrokontroler ESP32-S3 yang juga berfungsi sebagai otak dari sistem. Di sini, data disiapkan untuk dikirim ke pusat monitoring.

Modul Komunikasi

Data dari sensor dikirim ke website Si Cita, platform IoT yang memungkinkan pemantauan dan kontrol perangkat secara jarak jauh melalui metode parsing JSON dan API Key.

Dashboard Monitoring

Semua data yang terkirim akan ditampilkan dalam bentuk visual yang mudah dipahami di dashboard online. Melalui dashboard ini, pengguna dapat memantau kondisi sungai kapan saja dan dari mana saja.

Dengan alur kerja ini, Si Cita mampu memberikan pemantauan yang berkelanjutan, data yang akurat, serta respon yang cepat terhadap perubahan kondisi sungai. Sistem ini tidak hanya membantu pengambil kebijakan, tetapi juga mendorong keterlibatan publik dalam menjaga ekosistem sungai.

Pemantauan Lokasi Alat Si Cita

Untuk mendukung validasi lokasi dan keakuratan penempatan alat dalam Sistem Monitoring Citarum (Si Cita), titik koordinat alat telah dipetakan menggunakan platform digital MAPID. Titik lokasi alat ditandai secara visual dan disertai dokumentasi lapangan di Desa Mekarrahayu, tepatnya di wilayah Cicukang, Kecamatan Margaasih, Kabupaten Bandung. Lokasi ini berada di sepanjang aliran Sungai Citarum dan merupakan bagian dari area pemantauan yang terdampak pencemaran dan sedimentasi.

Dokumentasi visual lokasi alat ditampilkan pada peta satelit dalam platform MAPID, yang juga dilengkapi dengan informasi alamat dan foto lapangan sebagai bentuk verifikasi posisi. Hal ini bertujuan untuk memudahkan pelacakan, pemeliharaan, serta integrasi data spasial dalam kegiatan monitoring dan pengambilan keputusan berbasis lokasi.

Harapannya, Si Cita dapat terus dikembangkan dan diterapkan secara luas di sepanjang aliran Sungai Citarum, sehingga mampu menjadi solusi nyata dalam menjaga kualitas air, mencegah pencemaran, dan mendukung pengelolaan sungai yang berkelanjutan dengan teknologi yang terjangkau dan efisien.

Berikut merupakan anggota kelompok Toyo Jala Vista,