Alarm Banjir

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR......................................................................................i

DAFTAR ISI....................................................................................................ii

BAB I PENDAHULUAN................................................................................1

A. Latar Belakang ...............................................................................1

B. Rumusan Masalah ..........................................................................1

C.  Tujuan Penulisan ...........................................................................1

BAB II TINJAUAN PUSTAKA.......................................................................2

A.  Banjir..............................................................................................2

B. Alarm..............................................................................................4

C.  Hukum Archimedes.........................................................................4

D.  Rangkain Listrik...............................................................................6

BAB III METODE EKSPERIMEN.....................................................................7

A.Alat dan Bahan ..................................................................................7

B. Prosedur Kerja...................................................................................7

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN.............................................................10

A. Hasil Ekseperimen..............................................................................10

B. Pembahasan...........................................................................................10

BAB V PENUTUP.................................................................................................11

A. Kesimpulan ...........................................................................................11

B. Saran .....................................................................................................11

DAFTAR PUSTAKA..........................................................................................12

BAB I

PENDAHULUAN

A.      Latar Belakang

Curah hujan di Indonesia tiap tahunnya cukup tinggi. Hal ini menyebabkan beberapa wilayah Indonesia sering terjadi bencana banjir ketika musim penghujan tiba karena beberapa faktor seperti kondisi lingkungan yang rusak, penebangan hutan secara liar dan kondisi tempat yang lebih rendah dari sekitarnya. Banyak orang yang kurang peduli terhadap lingkungan, mereka merusak kelestarian alam sehingga daya resap tanah terhadap air menjadi berkurang. Hal ini menyebabkan banjir yang terjadi di berbagai daerah di nusantara. Air yang seharusnya menjadi sumber kehidupan, malah menjadi bencana bagi banyak orang.

Salah satu cara yang dapat dilakukan untuk menanggulangi banjir  dengan memanfaatkan alat pendeteksi banjir karena dengan adanya alat tersebut masyarakat di dekat pusat banjir bisa mengetahui lebih awal terjadinya bencana. Namun pembuatan alat-alat tersebut membutuhkan dana yang tidak sedikit bahkan bisa menyita waktu serta pengujian yang lama serta tidak semua orang bisa membuatnya karena memerlukan keahlian khusus atau dikatakan cukup rumit. Oleh karena itu diperlukan alat pendeteksi banjir sederhana yang dapat dibuat oleh masyarakat secara mandiri dan dapat berfungsi secara efektif.

Karena itulah pembuatan alarm banjir ini diharapkan kelak dapat menjadi solusi bagi warga, untuk mempersiapkan segala halnya dalam menghadapi banjir demi mencegah kerugian yang lebih besar, kelak alat ini perlu disempurnakan agar lebih berguna.

B.       Rumusan Masalah

Rumusan  masalah yang diangkat pada praktikum ini adalah sebagai berikut:

1.  Bagaimanaprinsipkerja  Alarm Pendeteksi Banjir?

2.  Bagaimana  penerapanAlarm Pendeteksi Banjir dalam kehidupan sehari-hari?

C.       Tujuan

Tujuan dilakukannya praktikum percobaan ini adalah sebagai berikut:

1.    Untuk mengetahui prinsipkerja Alarm Pendeteksi Banjir.

2.    Untuk mengetahui  penerapanAlarm Pendeteksi Banjir dalam kehidupan

sehari-hari.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A.      Banjir

Banjir adalah peristiwa yang terjadi ketika aliran air yang berlebihan merendam daratan. Pengarahan banjir Uni Eropa mengartikan banjir sebagai perendaman sementara oleh air pada daratan yang biasanya tidak terendam air. Dalam arti "air mengalir", kata ini juga dapat berarti masuknya pasang laut. Banjir diakibatkan oleh volume air di suatu badan air seperti sungai atau danau yang meluap atau melimpah dari bendungan sehingga air keluar dari sungai itu.

Ukuran danau atau badan air terus berubah-ubah sesuai perubahan curah hujan dan pencairan salju musiman, namun banjir yang terjadi tidak besar kecuali jika air mencapai daerah yang dimanfaatkan manusia seperti desa, kota, dan permukiman lain.

Banjir juga dapat terjadi di sungai, ketika alirannya melebihi kapasitas saluran air, terutama di kelokan sungai. Banjir sering mengakibatkan kerusakan rumah dan pertokoan yang dibangun di dataran banjir sungai alami. Meski kerusakan akibat banjir dapat dihindari dengan pindah menjauh dari sungai dan badan air yang lain, orang-orang menetap dan bekerja dekat air untuk mencari nafkah dan memanfaatkan biaya murah serta perjalanan dan perdagangan yang lancar dekat perairan. Manusia terus menetap di wilayah rawan banjir adalah bukti bahwa nilai menetap dekat air lebih besar daripada biaya kerusakan akibat banjir periodik.

Adapun hal-hal terjadinya banjir dan pencegahannya sebagai berikut:

1.         Penyebab banjir

Ketika hujan sebagian dari air ditahan oleh tanah, beberapa diserap oleh tumbuh-tumbuhan, beberapa menguapkan diri, dan sisanya menalir di sungai. Banjir terjadi ketika tanah dan tumbuh-tumbuhan tidak bisa menyerap semua air. Kemudian air meluap ke daratan karena jumlahnya yang tidak bisa dibawa oleh sungai dan tidak bisa ditahan bendungan. Sekitar 30 persen dari semua hujan timbulnya adalah dari mendung yang telah lama terbawa angin dari lautan,. Banjir berkala terjadi secara alami pada hulu sungai, Banjir Sungai sering diakibatkan oleh hujan lebat, kadang-kadang juga karena lelehan salju, di daerah bagian yang memiliki musim dingin yang menyebabkan sungai meluap . Banjir yang datang dengan cepat disebut air bah tiba-tiba. Air bah tiba-tiba pada umumnya diakibatkan oleh curah hujan yang tinggi di atas suatu area kecil.

2.      Akibat dari banjir

Banjir tidak hanya merusak barang berharga serta lingkungan ,membahayakan hidup manusia dan binatang, namun Banjir juga mempunyai efek lain juga. Banjir yang berkecepatan tinggi menyebabkan erosi lahan seperti halnya permasalahan pemecahan sedimen ke arah muara. Juga merusak tempat ikan bertelur dan kehidupan rimba , tempat kediaman binatang rimba juga sering dibinasakan. Banyak warga yang kehilangan tempat tinggal , mengalami gagal panen , Terputusnya roda perekonomian di daerah yang terkena banjir , seperti jalan terendam banjir , maka kendaraan untuk distribusipun terhenti karena tidak bisa lewat . Banyak Pelajar tidak bisa sekolah , karena sekolahnya terendam banjir , padahal sekolah salah satu cara meningkatkan SDM ( Sumber Daya Manusia ) Indonesia. Kerugian keuangan karena banjir ditaksir sekitar jutaan Dolar Amerika per tahun.

3.         Cara menggulangi banjir

Metode dasar pengendali banjir telah dipraktekkan sejak zaman dahulu. Metode ini meliputi reboisasi dan konstruksi bendungan, tanggul, reservoir, dan floodways ( saluran tiruan yang mengalihkan Banjir, Contohnya : Banjir kanal timur di Jakarta ). Di abad 20 permasalahan dalam pengendali banjir di Amerika Serikat telah mengasumsikan arti penting nasional oleh karena meningkatkan frekwensi dan intensitas banjir dalam semua lembah sungai yang besar sebagai hasil penebangan hutan. Sebagai tambahan, agrikultur dan pengembangan industri , di lembah ini telah mengharuskan suatu program pengendali banjir dikoordinir. Perundang-Undangan pemerintah pusat telah diberikan kepada negara untuk mengakibatkan ukuran kendali.

Tindakan pemerintah pusat di dalam bidang ini banyak dihambat oleh pembatasan konstitutional. Dan pada akhirnya pada tahun 1879 permasalahan Pengendali banjir Sungai Mississippi telah dilimpahkan kepada yang 31 negara yang ditunjuk untuk pelaksana sistem pengeringan sungai. Pemerintah pusat, juga meningkatkan ilmu pelayaran, keuangan lainnya digunakanuntuk konstruksi bendungan. Pemerintah pusat telah main suatu peran penting di dalam permasalahan dalam pengendali banjir.

4.         Cara mencegah banjir

Cara mencegah terjadinya banjir antara lain : Tidak membuang sampah di sungai, selokan, dan saluran air, melakukan Reboisasi, menghentikan penebangan hutan secara liar, membangun saluran air yang cukup untuk menampung air bah, seperti banjir kanal timur di Jakarta.

5.         Alat Pendeteksi Banjir

Guna dari alat ini adalah memberi peringatan dini dari daerah hulu sungai , bila di daerah hulu sudah mencapai daerah batas akan terjadi banjir maka alat ini akan bekerja.

Prinsip kerjanya adalah menggunakan prinsip kerja hukum Archimedes , yaitu tentang tenggelam , terapung dan melayang . Hukum ini adalah salah satu guna dari alat yang sangat vital dalam deteksi banjir kami . , yaitu sebuah botol yang bisa terapung yang akan menekan saklar alarm. Cara memberi tanda adalah dengan bunyi dan cahaya , dari saklar tersebut di hubungkan dengan sirine dan lampu tanda bahaya .

6.         Karakteristik dari alat pendeteksi banjir

Dalam pembuatan alat pendeteksi banjir ini prosesnya cukup mudah, karena alat ini menerapkan sistem rangkaian listrik tertutup. Dalam alat ini mempunyai karasteristik pendeteksi banjir yaitu prinsip rangkaian listrik tertutup digabung dengan hukum Archimedes yang dikemukakan oleh seorang Fisikawan yang berasal dariSyracuse – Sicily, dan dia belajar di Alexandria di Mesir. Dia lahir pada 287 SM dan meninggal pada tahun 212 SM

B.       Alarm

Alarm secara umum dapat didefinisikan sebagai bunyi peringatan atau pemberitahuan. Dalam istilah jaringan, alarm dapat juga didefinisikan sebagai pesan berisi pemberitahuan ketika terjadi penurunan atau kegagalan dalam penyampaian sinyal komunikasi dataataupun ada peralatan yang mengalami kerusakan (penurunan kinerja). Pesan ini digunakan untuk memperingatkanoperator atau administrator mengenai adanya masalah (bahaya) pada jaringan. Alarm memberikan tanda bahaya berupa sinyal, bunyi, ataupun sinar. Praktikum ini tentang pembuatan alarm banjir. Alarm Banjir berfungsi untuk memperingatkan apabila akan terjadi banjir. Cara kerjanya menggunakan sensor air hujan dan akan memberi sinyal apabila debit air hujan yang turun sudah melebihi batas.

C.       Hukum Archimedes

Jika kita memasukkan sebuah benda ke dalam sebuah wadah yang berisi penuh air, maka air dalam wadah tersebut akan tumpah. Apabila air yang tumpah dari wadah tersebut diukur beratnya ternyata beratnya sama dengan berat benda yang dimasukkan ke dalam wadah tersebut. Hal ini sesuai dengan hukum Archimedes yang ditemukan oleh Archimedes. Archimedes adalah seorang ilmuwan terbesar pada zamannya. Ia lahir di kota Syracuse, Sisilia pada tahun 287 SM dan meninggal pada tahun 212 SM. Archimedes dikenal sebagai ahli fisika, marematika, optika dan astronomi. Archimedes terkenal juga dengan teorinya tentang hubungan antara permukaan dan volume dari sebuah bola terhadap selinder. Dia juga dikenal dengan teori dan rumus dari prinsip hydrostaticdan peralatan untuk menaikkan air –‘Archimedes  Screw’ atau sekrup Archimedes, yang sampai sekarang masih banyak digunakan di negara-negara berkembang. Walaupun pengungkit atau ungkitan telah ditemukan jauh sebelum Archimedes lahir, Archimedes yang mengembangkan teori untuk menghitung beban yang dibutuhkan untuk pengungkit tersebut. Archimedes juga digolongkan sebagai salah satu ahli matematika kuno dan merupakan yang terbaik dan terbesar di jamannya. Ia dijuluki sebagai Bapak Eksperimen, karena mendasarkan penemuannya pada percobaan tentang hukum Archimedes.Hukum Archimedes mengatakan:“Benda yang dimasukkan atau dicelupkan sebagian atau seluruhnya dalam zat cair akan mendapatkan gaya yang  arahnya ke atas dan besarnya sama dengan berat  zat cair yang dipindahkanoleh benda itu”.

Gaya ke atas yang dialami oleh benda tersebut disebut dengan gaya apung.Gaya apung sama dengan berat benda di udara dikurangi dengan berat benda di dalam air.

F_A = w_u - w_a

Ada tiga kemungkinan peristiwa yang terjadi jika sebuah benda dimasukkanke dalam zat cair.  Seperti ditunjukkan pada gambar berikut!

Benda Terapung	Benda dikatakan terapung jika sebagian benda masih muncul diatas permukaan zat cair. Benda terapung jika : ·         ρB < ρc , Massa jenis benda (ρB ) lebih kecil dari massa jenis zat cair (ρc). ·         FA = wB , Besar gaya apung (FA) sama dengan berat benda.
Benda Melayang	Benda dikatakan melayang jika benda berada dalam zat cair, tetapi tidak berada di dasar zat cair. Benda melayang jika : ·         ρB = ρc, Massa jenis benda (ρB ) sama atau hampir sama dengan massa jenis zat cair (ρc). ·         FA = wB, Besar gaya apung (FA) sama atau hampir sama dengan berat benda.
Benda Tenggelam	Benda dikatakan tenggelam jika berada di dasar zat cair. Benda tenggelam  jika : ·         ρB > ρc, Massa jenis benda (ρB ) lebih besar dari massa jenis zat cair (ρc). ·         FA < wB, Besar gaya apung (FA) lebih kecil dari berat benda.

D.      Rangkaian Listrik

Rangkaian listrik adalah susunan komponen-komponen elektronika yang dirangkai dengan sumber tegangan menjadi satu kesatuan yang memiliki fungsi dan kegunaan tertentu. Arus listrik dalam suatu rangkaian listrik hanya dapat mengalir jika rangkaian listrik tersebut berada dalam keadaan terbuka. Rangkaian listrik ada dua macam yaitu rangkaian listrik terbuka dan rangkaian listrik tertutup. Rangkaian listrik terbuka adalah rangkaian listrik yang memiliki ujung-ujung rangkaian. Sedangkan rangkaian listrik tertutup adalah rangkaian listrik yang tidak memiliki ujung-ujung rangkaian. Di dalam rangkaian listrik tertutup ini arus listrik dapat mengalir mengikuti jenis suaturangkaian.  Syarat dari rangkaian tertutup adalah sebagai berikut:

·     Arus listrik hanya dapat mengalir dalam rangkaian tertutup dari potensial  tinggi ke potensial rendah atau dari kutub (+) ke kutup (-).

·     Menurut perjanjian, arus listrik pada penghantar searah dengan gerak muatan (+) dan berlawanan dengan gerak muatan (-).

BAB III

METODE EKSPERIMEN

A.      Alat dan Bahan

1.    Alat

a)         Alarm

b)        Baterai

c)         Cutter

d)        Dinamo

e)         Gelas aluminium

f)         Gunting

g)        Kawat

h)        Paku

i)          Statif + klem (kayu)

j)          Tang

k)        Triples

l)          Wadah/ember

2.    Bahan

a)         Air

b)        Kabel

c)         Lem

d)        Sterofoum (gabus)

e)         Tali

B.       Prosedur Kerja

1.    Menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan seperti pada gambar:

 

2.    Membuat batang statif dan klem sebagai penyangga

 

3.    Membuat tempat alarm dengan menggunakan gelas aluminium

 

4.    Membuat pelampung dari gabus lalu lubangi bagian tengahnya dan hubungkan dengan kawat seperti pada gambar berikut:

 

                        

5.    Menyusun kabel dan saklar, kemudian hubungkan kabel dan saklar dengan rangkaian baterai yang diletakkan pada tempat baterai

 

6.    Menempelkan sterefoum yang telah dirangkai seri dengan kabel, baterai, dan saklar pada bagian atas statif

7.    Mengaitkan tempat alarm pada klem dengan menggunakan tali

8.    Mengaitkan pelampung yang terbuat dari gabus/sterofoum pada klem

9.    Memasang rangkaian-rangkaian yang telah dirakit pada wadah yang sudah/diisi air

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A.      Hasil Eksperimen

1.    Alarm Pendeteksi Banjir

 

                        

Gambar 4.1 : Alarm Pendeteksi Banjir

2.    Pengetesan

a.   Menghubungkan colokan dengan sumber tegangan.

b.  Menyediakan ember kecil, kemudian memasukkan kedalam Menara Alarm.

c.   Memasukkan air sedikit demi sedikit sehingga gabus/sterofoum terangkat naik.

d.  Mengamati apakah gabus/sterofoum mampu mengangkat kayu penusuk, dan memperhatikan juga apakah lempeng besi yang terdapat pada kayu penusuk tepat mengenai kedua plat seng.

e.   Ketika gabus terangkat naik, maka akan menyebabkan lempeng besi mengenai plat seng berturut-turut sehingga lampu akan menyala mulai dari lampu hijau, kuning dan merah. Dan bersamaan ketika lampu merah menyala maka alarm akan berbunyi.

B.       Pembahasan

1.    Prinsip Kerja

Berdasarkan eksperimen yang kelompok kami lakukan dapat dikatakan berhasil dan sesuai dengan teori yaitu penggabungan dari Rangkaian tertutup dan Hukum Archimedes.

Hukum Archimedes berbunyi “Benda yang dimasukkanataudicelupkansebagianatauseluruhnyadalam zat cairakanmendapatkangaya yang  arahnyakeatasdanbesarnya samadenganberat  zatcair yang dipindahkan olehbendaitu”.Gaya keatas yang dialamiolehbendatersebutdisebutdengan gayaapung.Gayaapungsamadenganberatbenda di udaradikurangidenganberatbenda di dalam air.

                                            F_A = w_u - w_a

Ada tiga kemungkinan peristiwa yang terjadi jika sebuah benda dimasukkan ke dalam zat cair. Salah satunya merupakan pengaplikasian dari eksperimen ini yaitu“Apabila gaya ke atas air lebih besar daripada berat benda, maka benda tersebut akan terapung (Fa > Wbenda = Terapung)”.  Dengan demikian dalam eksperimen ini benda yang akan terapung adalah gabus atau sterefoum sebagai pelampung.

Prinsip kerja Alarm Pendeteksi Banjir yaitu Ketika wadah diisi air, pelampung mendorong gulungan kawat  sehingga menyentuh gulungan bagian atas.Pada keadaan ini, rangkaian menjadi tertutup sehingga mengakibatkanbellistrikakan berdering.

2.    Penerapan

Pembuatan  alarm ini sangat bermanfaat bagi masyarakat, karena saat musim hujan negeri kita sering dilanda bencana banjir. Alat ini dapat digunakan di rumah, sungai atau di tempat yang bisa kemungkinan terjadi banjir saat hujan deras. Alat ini diletakkan di tempat yang terbuka dan bisa dijangkau air dalam jumlah yang banyak sehingga alat ini bisa berfungsi dengan maksimal.

Kita harus segera mensosialisasikan temuan ini untuk membantu agar korban akibat dari bencana banjir berkurang, karena masyarakat dapat mendeteksi tanda–tanda banjir datang dengan cepat. Selain itu pembuatan alat yang sangat sederhana dan cukup mudah karena alat ini menerapkan sistem rangkaian listrik tertutup. Artinya tidak menerapkan sistem rangkaian listrik yang rumit, dengan demikian masyarakat dapat membuat alat pendeteksi banjir mandiri dan alat ini bisa sebagai alternatif.

BAB V

PENUTUP

A.      Kesimpulan

Kesimpulan yang diperoleh dari eksperimen ini adalah sebagai berikut:

1.  Prinsip kerja alarm pendeteksi banjir ini adalah memanfaatkan prinsip rangkaian tertutup digabung dengan hukum Archimedes.

2.  Pembuatan alarm banjirinisangatbermanfaatbagimasyarakat, karena saat musim hujan negerikita sering dilandabencanabanjir.

B.       Saran

1.    Masyarakatdiharapkandapatmembuatsendirialarmini dan dapat dipergunakan di wilayahnyaterutama di wilayah – wilayah yang rawanbanjirsehinggadapatmeminimalisirkerugian yang didapat dari banjirtersebut.

2.    Selain deteksi dini dari banjir, masyarakat juga diharapkan kesadarannya untuk menjaga lingkungannya sehingga banjir dapat dikurangi bahkan tidak terjadi lagi.

DAFTAR PUSTAKA

Giancoli, D. 2001. Fisika Jilid kedua Edisi kelima. Jakarta: Erlangga

Tipler. 2001. Fisika Untuk Sains dan Teknik Edisi Ketiga. Jakarta: Erlangga

http://fisikabudhy.blogspot.com/2011/03/pembuatan-alarm-pendeteksi-banjir.html

http://agungsetyawans.blogspot.com/2012/05/alarm-banjir.html