Apakah pengukur ketinggian air bisa dipasang dengan biaya mulai dari 30.000 yen per bulan?
Amnimo Co., Ltd., yang merupakan bagian dari Yokogawa Group dan menyediakan layanan solusi berbasis sensor dan cloud, pada Januari 2020 meluncurkan “Layanan Pengukuran Ketinggian Air Nirkabel Sederhana”. Layanan ini menawarkan paket lengkap yang mencakup pengukur ketinggian air nirkabel, komunikasi, dan cloud, dengan biaya awal 0 yen dan biaya bulanan mulai dari 30.000 yen—sebuah penawaran yang sangat menguntungkan.
Mengenai alat pengukur ketinggian air, Kementerian Perhubungan dan Infrastruktur Jepang telah menyusun pedoman dan panduan serta mendorong pemasangannya sebagai respons terhadap bencana banjir berskala besar yang terjadi dalam beberapa tahun terakhir. Namun, alat pengukur ketinggian air model konvensional harganya mahal, sehingga pemasangannya belum berjalan lancar.
Pemasangan alat pengukur ketinggian air sangat penting untuk prediksi dini dan penanggulangan banjir. Namun, karena biaya pembelian dan pemasangan yang mahal, saat ini upaya tersebut belum berjalan dengan baik, terutama di sungai-sungai berskala kecil dan pemerintah daerah.
Di balik keputusan Amnimo—yang merupakan bagian dari Yokogawa Group, produsen peralatan pengukuran dan pengendalian terbesar di Jepang—untuk mengembangkan dan memasarkan produk khusus berupa pengukur ketinggian air, terdapat tekad yang kuat untuk menekan biaya pemasangan serta “mendorong penyebaran pemasangan pengukur ketinggian air secepat mungkin, guna berkontribusi dalam upaya penanggulangan bencana banjir”.
Kami mewawancarai Takashi Arai dan Yoshihiro Suzuki dari perusahaan tersebut mengenai proses pengembangan produk tersebut serta masalah mendasar yang dihadapi oleh alat pengukur ketinggian air konvensional.
Saya ingin mengukur ketinggian air dengan cara yang lebih mudah
Mengapa Amnimo mengembangkan alat pengukur ketinggian air? Pemicunya, secara mengejutkan, bukanlah banjir yang sering terjadi dalam beberapa tahun terakhir.
“Tiga tahun lalu, ada klien yang datang berkonsultasi. ‘Saluran air di dalam kawasan pabrik sering meluap beberapa kali dalam setahun,’” kata Arai.
Secara umum, pabrik sering didirikan di lahan yang berbatasan dengan sungai atau laut, sehingga kondisi lahannya seringkali kurang memadai. Jika terjadi banjir, pabrik tidak akan dapat beroperasi, yang akan mengakibatkan kerugian peluang yang sangat besar. Oleh karena itu, pengukuran ketinggian air menjadi langkah pencegahan yang sangat penting untuk menjamin kelancaran operasi pabrik.
Namun, jika harus memasang alat pengukur ketinggian air yang sudah ada, tidak hanya memerlukan pekerjaan pemasangan kabel yang rumit, tetapi biaya unit dan biaya pemasangannya pun sangat mahal.
“Seiring berjalannya pembicaraan, kami mulai melihat adanya kebutuhan dari para kontraktor konstruksi yang ingin menggunakan alat ini dalam jangka waktu singkat, misalnya untuk proyek pembangunan sungai. Kami pun memutar otak untuk mencari cara memenuhi permintaan mereka agar ‘pengukuran ketinggian air bisa dilakukan dengan lebih mudah dan praktis’” (Arai)
Sebagai seorang insinyur sejati yang telah bertahun-tahun berkecimpung dalam pengembangan sensor di pabrik, pikiran berikut terlintas di benak Arai: “Jika sensor tekanan—yang merupakan teknologi inti Yokogawa Electric—dapat dimanfaatkan untuk pengukur ketinggian air, bukankah kita dapat memberikan solusi yang tepat?”
Pada tahun 2017, pengembangan alat pengukur ketinggian air dimulai sebagai bisnis baru Yokogawa Electric. Setahun kemudian, Amnimo Co., Ltd., yang menyediakan paket terpadu berupa sensor, server, dan layanan cloud, didirikan sebagai perusahaan spin-off dari Yokogawa Electric. Setelah bergabung dengan Amnimo, perusahaan tersebut melanjutkan pengembangan layanan pengukuran ketinggian air yang memanfaatkan cloud.
Alasan Mengutamakan Model Masukkan dan Model Baterai
Pengembangan dilakukan dengan menggunakan sungai sungguhan sebagai lokasi uji coba. Salah satu poin utama dalam pengembangan ini adalah ”menggunakan baterai sebagai sumber daya”.
Awalnya, sistem ini menggunakan sumber daya listrik eksternal, namun setelah saya sendiri mengunjungi sungai tersebut, saya mengetahui bahwa pekerjaan pemasangan kabel untuk sumber daya listrik tersebut menjadi beban bagi para pelaku usaha.
“Alat pengukur ketinggian air yang hanya beroperasi dengan baterai masih sangat sedikit, dan banyak di antaranya yang tetap membutuhkan sumber daya listrik yang besar. Meskipun panel surya kini sudah menjadi pilihan utama, di daerah pegunungan misalnya, paparan sinar matahari sering kali kurang memadai dan mudah dipengaruhi oleh kondisi cuaca. Akibatnya, tentu saja muncul kekhawatiran terkait pasokan listrik,” (Suzuki)
Oleh karena itu, diputuskan untuk menggunakan baterai sebagai sumber daya, namun pada sistem bertenaga baterai, masih ada kekhawatiran terkait daya tahan baterai. Hal ini serupa dengan ponsel; konsumsi daya baterai paling tinggi terjadi saat melakukan komunikasi data. Oleh karena itu, saat mengukur ketinggian air, dalam mode pemantauan, pengukuran dan komunikasi dilakukan setiap 20 menit; jika melebihi ambang batas, sistem akan beralih ke mode pengamatan dan segera mengirimkan pemberitahuan ke server cloud. Kami berhasil mewujudkan penghematan daya yang memungkinkan perangkat beroperasi selama lebih dari satu tahun tanpa perawatan dan dengan konsumsi daya yang rendah.
Metode pengukurannya menggunakan sistem pencelupan. Pada sistem ultrasonik, gelombang ultrasonik dipancarkan tepat dari atas sungai, kemudian gelombang yang dipantulkan dari permukaan air diterima dan diukur; oleh karena itu, sistem ini harus dipasang di jembatan atau sejenisnya, sehingga membatasi pilihan lokasi. Selain itu, untuk komunikasi data, dengan mempertimbangkan kemungkinan penggunaan di lokasi terpencil, sistem ini menggunakan jaringan seluler 3G, dan dirancang agar dapat dengan mudah diubah ke LTE atau teknologi serupa di masa mendatang.
Arai mengatakan, “Kami mempertimbangkan berbagai lokasi di seluruh penjuru negeri.”
“Murah tapi jelek” itu tidak ada gunanya
Sebelumnya, penerapan alat pengukur ketinggian air nirkabel memerlukan biaya yang sangat besar. Menurut perkiraan Amnimo, untuk memasang alat pengukur ketinggian air nirkabel pada umumnya, diperlukan biaya awal sekitar 4 juta yen, yang terdiri dari biaya perangkat utama sebesar maksimal 800.000 yen, ditambah biaya kontrak komunikasi dan pengembangan cloud sebesar 3 juta yen, serta biaya pekerjaan listrik dan pemasangan untuk menyambungkan sumber daya listrik sebesar beberapa ratus ribu yen.
Selain itu, karena biaya komunikasi dan biaya pemeliharaan bulanan terus bertambah, hal ini menjadi faktor utama yang menghambat pemasangan dan pengoperasiannya, terlepas dari seberapa besar kemudahan yang ditawarkannya.
Di Amnimo pun, pada awal pengembangan, kami sempat mempertimbangkan model bisnis berbasis pembelian sekali bayar, namun dengan latar belakang tersebut, kami akhirnya beralih ke sistem berlangganan di mana biaya dibayarkan sesuai dengan masa penggunaan. Meskipun penyedia layanan harus menanggung biaya pemasangan alat pengukur ketinggian air, tidak ada biaya awal lainnya sama sekali; yang diperlukan hanyalah biaya komunikasi bulanan dan biaya pemeliharaan. Jumlahnya pun hanya mulai dari 30.000 yen.
“Bagi perusahaan konstruksi besar, mereka dapat membeli alat pengukur ketinggian air sendiri dan membangun sistemnya. Namun, bagi perusahaan konstruksi kecil dan menengah yang hanya menggunakannya secara sementara, membeli alat pengukur ketinggian air itu sendiri merupakan beban yang berat, dan membangun sistem berbasis cloud juga sulit dilakukan.”
“Layanan pengukuran ketinggian air kami merupakan solusi all-in-one yang mencakup cloud dan komunikasi; cukup dipasang dan dinyalakan, lalu langsung bisa digunakan,” kata Arai.
Kondisi pemasangan di saluran air di dalam pabrik
Khususnya dalam proyek pembangunan sungai, banyak kontraktor konstruksi skala kecil dan menengah yang tidak memasang alat pengukur ketinggian air di lokasi proyek dengan alasan “biayanya tidak sebanding dengan hasil yang diperoleh”. Kenyataannya, setiap kali turun hujan—bahkan pada hari libur—para pengawas proyek harus bergegas ke lokasi untuk memeriksa ketinggian air, dan tergantung pada kondisi cuaca, mereka bahkan harus menginap di lokasi proyek demi memantau ketinggian air.
Dengan pengukur ketinggian air nirkabel, ketinggian air dapat dipantau dari jarak jauh melalui komputer atau ponsel pintar. Dengan sistem berlangganan yang dapat menekan beban biaya dan mempermudah penerapan teknologi ini, pada akhirnya hal tersebut tidak hanya akan mendukung keselamatan kerja para teknisi dan pekerja yang mengelola lokasi tersebut, tetapi juga berkontribusi besar terhadap penghematan biaya tenaga kerja.
Kondisi pemasangan di kolam penampungan. Pemasangan dapat diselesaikan dalam waktu sekitar satu setengah jam.
Namun, pengukur ketinggian air adalah alat yang melindungi nyawa manusia. Prinsip ”murah tapi berkualitas buruk” sama sekali tidak ada gunanya. Sensor tekanan yang digunakan pada pengukur ketinggian air nirkabel Amnimo merupakan versi yang dapat dioperasikan dengan baterai dari ”sensor getaran silikon” yang dikembangkan secara mandiri oleh Yokogawa Electric dan digunakan di bidang pabrik serta instrumentasi. Alat ini sarat dengan “kristal teknologi Yokogawa selama 30 tahun”, dan akurasinya diklaim sebagai “kelas terbaik di dunia” (kata Arai).
Alat pengukur ketinggian air nirkabel Amnimo telah diperkenalkan secara uji coba dalam proyek percontohan sistem pemantauan jarak jauh kolam penampungan yang sedang dilaksanakan di Prefektur Hiroshima—yang mengalami kerusakan parah akibat hujan lebat di Jepang Barat pada tahun 2018—dan keunggulannya telah terkonfirmasi.
Saya berharap pemasangan alat pengukur ketinggian air menjadi standar dalam proyek pembangunan sungai
Arai sendiri, yang tinggal di Kawagoe, Saitama, juga menyaksikan langsung banjir di daerah aliran Sungai Iruma akibat Topan No. 19 tahun lalu. Ada juga temannya yang hingga kini masih tinggal di tempat pengungsian akibat kerusakan akibat banjir tersebut. Itulah sebabnya, ia memiliki ikatan emosional yang sangat kuat terhadap alat pengukur ketinggian air yang baru saja dikembangkannya ini.
“Upaya pengendalian banjir bukanlah sesuatu yang dapat diselesaikan dalam sekejap. Namun, mengingat fenomena cuaca ekstrem yang terjadi belakangan ini, hal ini juga merupakan masalah yang mendesak. Saya berpendapat bahwa pemasangan alat pengukur ketinggian air harus segera disebarluaskan. Saya berharap alat ini dapat dicoba terlebih dahulu di lokasi-lokasi proyek pembangunan sungai dan saluran air yang saat ini menghadapi tantangan dalam hal manajemen keselamatan di wilayah sekitarnya” (Arai)
Biaya tidak boleh menjadi hambatan bagi pengelolaan keselamatan, yang pada akhirnya berujung pada perlindungan nyawa manusia. Kami berharap layanan pengukuran ketinggian air nirkabel dari Amnimo dapat mempercepat kemajuan upaya pengendalian banjir di Jepang di masa depan.
