Dua Siswa SMPN 3 Pati Inovasikan 'MATUK ' , Alat IoT Pendeteksi Sumber Mata Air Akurat Atasi Krisis Air Bersih di Kawasan Karst

PATI – Dua siswa berprestasi dari SMP Negeri 3 Pati, Kaira Selvidia Ashabira dan Dwi Rafani, di bawah bimbingan Nyamat, S.Pd., M.Pd., berhasil menciptakan sebuah inovasi teknologi mutakhir bernama MATUK (Madosi Tuk). Alat berbasis Internet of Things (IoT) ini dirancang khusus untuk mendeteksi keberadaan sumber mata air bawah tanah secara akurat, ilmiah, dan otomatis guna mengatasi problem klasik kegagalan pengeboran sumur akibat metode spekulatif di wilayah pedesaan Kabupaten Pati. Berkat keandalan datanya yang tinggi, inovasi yang lahir dari ruang kelas ini diharapkan mampu menjadi solusi konkret jangka panjang bagi pemenuhan kebutuhan air bersih rumah tangga maupun sektor pertanian di wilayah-wilayah rawan kekeringan. Inovasi ini jadi satu dari tiga perwakilan Kabupaten Pati yang lolos ke jenjang Provinsi Jawa Tengah. Dua diantaranya inovasi perwakilan Bumi Mina Tani yaitu inovasi dari mahasiswa UDINUS dan MA Salafiyah Kajen Margoyoso.

Plt. Bupati Pati, Bapak Risma Ardhi Chandra, S.T.,  memberikan sambutan hangat dan apresiasi yang luar biasa terhadap karya orisinal anak daerah ini. "Pemerintah Kabupaten Pati sangat bangga dan mendukung penuh inovasi MATUK yang diciptakan oleh anak-anak didik kita dari SMPN 3 Pati. Di era modern ini, manajemen air berbasis data memang sangat krusial, terutama untuk mengentaskan problem kekeringan musiman di wilayah pedesaan seperti Sukolilo. Kehadiran teknologi IoT lokal yang murah dan presisi sub-meter ini adalah jawaban nyata yang tidak hanya membantu efisiensi anggaran daerah dalam pemetaan air tanah, tetapi juga langsung menyentuh hajat hidup masyarakat luas," ujar Bapak Risma Ardhi Chandra, S.T. dalam sambutannya.

Senada dengan hal tersebut, Kepala Dinas Pendidikan dan Kebudayaan (Disdukbud) Kabupaten Pati, Bapak Sunarji, S.Pd., M.Pd., turut menyampaikan rasa bangganya terhadap iklim riset yang tumbuh subur di tingkat sekolah menengah. "Inovasi ini membuktikan bahwa keterbatasan usia bukan halangan untuk melahirkan kontribusi ilmiah yang besar bagi teknologi geofisika berbiaya rendah. Disdukbud Kabupaten Pati berkomitmen untuk mengawal status kesiapan inovasi ini, mulai dari fasilitasi pengembangan fitur, dukungan moril proses paten HAKI, hingga perizinan edar komersialnya di tingkat regional agar MATUK bisa segera diproduksi massal secara legal demi memajukan pendidikan berbasis solusi aplikatif," ungkap Bapak Sunarji dalam sambutan resminya.

Kepala SMP Negeri 3 Pati, Bapak Mukhsinin, S.Pd., M.Pd., juga menyampaikan rasa syukur dan harapannya agar alat survei geofisika mandiri ini dapat menginspirasi sekolah-sekolah lain. "Keluarga besar SMP Negeri 3 Pati merasa terhormat atas dedikasi luar biasa dari tim inventor MATUK. Sekolah akan terus memfasilitasi kebutuhan riset lanjutan, di mana saat ini tim bahkan bisa memanfaatkan ruang kelas sebagai workshop guna menekan biaya operasional sewa fasilitas kerja hingga nol rupiah. Kami berharap MATUK tidak berhenti di tahap purwarupa ini saja, melainkan dapat terus dikembangkan menjadi produk unggulan kompetitif yang mampu mengharumkan nama Pati di tingkat nasional maupun global," sebut Bapak Mukhsinin penuh optimistis.

Secara teknis, inovasi MATUK mengintegrasikan kekuatan mikrokontroler ESP32/ESP8266 dengan sistem Smart Sensing yang memproses data di tempat (edge computing). Komponen utamanya meliputi sensor resistivitas untuk memindai anomali fluida, modul GPS terintegrasi untuk akurasi pemetaan geospasial, serta indikator visual seven segment untuk visualisasi langsung kedalaman serta presisi koordinat temuan di lapangan. Berkat algoritma filter digital pada ESP32, perangkat tangguh ini terbukti mampu mereduksi gangguan sinyal elektromagnetik tanah hingga 15% lebih baik daripada alat konvensional, menjadikannya sangat andal meski dioperasikan di medan ekstrem yang korosif dan lembap.

Keunggulan performa MATUK dipertegas melalui rangkaian uji coba validasi lapangan ketat yang dilakukan di kawasan karst Gua Bandung, Desa Kedungwinong, Kecamatan Sukolilo. Pada koordinat spesifik perbukitan Kendeng tersebut, MATUK berhasil mendeteksi aliran air bawah tanah pada kedalaman 42,5 meter dengan margin kesalahan spasial $\pm12$ cm dan tingkat keandalan data mencapai 99,1% terhadap instrumen geofisika profesional berskala laboratorium. Tak hanya itu, stabilitas konektivitas nirkabel melalui protokol MQTT berbasis IoT mampu mengirimkan paket data dengan latensi super rendah, yakni hanya 0,8 detik, jauh mengungguli alat pembanding standar yang memerlukan sinkronisasi manual hingga 4,2 detik. Kecepatan olah data MATUK secara keseluruhan hanya memakan waktu 2–4 menit per titik, memangkas waktu survei hingga 40%.

Kestabilan fungsional alat ini juga telah teruji secara konsisten di lokasi lain, seperti di kawasan permukiman padat Desa Puri dengan temuan kedalaman 25 meter serta lahan potensial Desa Widorokandang pada kedalaman 18 meter. Dari kacamata ekonomi berbasis Business Model Canvas (BMC), MATUK menawarkan keberlanjutan usaha yang sangat menjanjikan. Dengan Harga Pokok Penjualan (HPP) atau biaya produksi yang ditekan hingga Rp500.000,00 per unit, perangkat ini dipasarkan dengan harga yang sangat kompetitif bagi masyarakat, yaitu sebesar Rp1.200.000,00. Struktur anggaran mingguan yang terorganisir mengestimasikan kapasitas produksi hingga 20 unit per minggu, yang berpotensi menghasilkan akumulasi keuntungan bersih mencapai Rp14.000.000,00 atau setara profitabilitas 42% demi menghadirkan akses teknologi murah bagi komunitas lokal.

Share to :