Assesment Instrument Geoteknik - Copu

Instrumentasi geoteknik dan cuaca untuk plta

Daftar isi

1

Latar Belakang dan Tu juan

6

Alat Ukur Rembesan

2

Jenis dan Fungsi Instrumentasi

7

Alat Ukur Alat  Ukur Muka  Muka Air  Air Tanah

3

Alat Ukur Tekanan

8 3

Alat Ukur Alat  Ukur Temperature  Temperature

4 3

Alat Ukur Deformasi

Alat Ukur Hidrometri  Hidrometri 9   Alat Ukur 3

5 3

Alat Ukur Regangan

Alat Ukur Kegempaan  Kegempaan 10 3   Alat Ukur

1

  Latar Belakang Latar Belakang

Gambaran Umum Geoteknik Instrumentasi  APA ITU INSTRUMENTASI GEOTEKNIK ?

 KENAPA PERLU DILAKUKAN INSTRUMENTASI GEOTEKNIK ?  KAPABILITAS APA YANG HARUS KITA MILIKI?

 KAPABILITAS APA YANG HARUS INSTRUMEN MILIKI?

 APA ITU INSTRUMENTASI GEOTEKNIK ?

•

  Inst Instru rume ment ntas asii geot geotek ekni nik k adala adalah h alat alat ukur ukur yang yang digun digunaka akan n unt untuk meng menguk ukur ur para parame metter geo geotekn teknik ik sepe sepert rtii teka tekana nan, n, regangan, rembesan, muka air tanah, temperature, hidrometri dan kegempaan.

•

  Praktek teknik instrumentasi geoteknik melibatkan gabungan antara kemampuan alat ukur dan kemampuan pengukurnya.

•

Secara umum ada 2 kategori pengukuran instrument instrument yaitu :

  Instrumen penentuan lapangan untuk propertis tanah dan batuan   Instrumen untuk monitoring performance

 APA ITU INSTRUMENTASI GEOTEKNIK ? 

Instrumen penentuan lapangan untuk propertis tanah dan batuan

Piezocone : Combine static con and pore pressure probe ( courtesy of Geotechniques International)

Self-boring pressuremeter (courtesy of Cambridge Insitu, Cambridge, England )

Vane shear equipment : ( courtesy of Geonor A/S, Oslo, Norway)

Borehole Deformation gage (courtesy of Geokon, Inc., Lebanob, NH).)

 APA ITU INSTRUMENTASI GEOTEKNIK ?

Instrumen untuk monitoring field performance

Vibrating wire piezometer (Courtesy of Telemac, Asnieres, France )

Load cell (courtesy of proceq SA, Zurich, Switzerland)

Vibrating wire stressmeter ( Courtesy of Geokon, Inc., Lebanon, NH.

Embedment earth pressure cell ( Courtesy of Thor International, Inc., Seattle, WA)

 Kapabilitas Apa Yang Harus Dimiliki?

•

Kemampuan dasar yang dibutuhkan untuk personil instrumentasi adalah kehandalan dan kesabaran, ketekunan, background pengeteahuan tentang dasardasar geoteknik, kemampuan mekanikal dan elektrikal detail serta memiliki tingkat motivasi yang tinggi .

 Kapabilitas Apa Yang Harus Instrumen Miliki?

•

  Kemampuan suatu alat instrument untuk bisa bekerja secara maksimal pada umumnya harus memiliki sensor  optik, kemampuan mekanikal, hidrolika, pneumatika, dan elektrikal.

•

 Tingkat akurasi dan kalibrasi

•

  Cost

 Contoh Instrumentasi

Installing twin-tube hydraulic piezometer. Usk Dam England, 1952

•

Installing fixed embankment extensometer with vibrating wire transducer. Balderhead Dam, England 1963

M

Measuring load in a timber strut, using a hydraulic jack. Open cut for station in clay, Chicago Subway

Determination of load in a stell strut, using a mechanical strain gauge. Open cut for  station in clay, Chicago Subway. Bonded resistace strain gages on segmented steel liner for soft ground tunnel. Port Richmond water  pollution control project, Staten Island

 Contoh Instrumentasi

Installing fixed embankment extensometer in embankment dam. Ludington Pumped Storaged Project, Ludington, MI 1972

Installing multipoint fixed borehole extensometer above alignment of rock  tunnel. East 63rd Street Subway, New York, NY, 1976.

Pneumatic piezometer and earth preassure cell on opposite faces of precast concrete pile, prior to concreting. Keehi Interchange, Honolulu, HI, 1977

 Keuntungan Instrumentasi



Pada saat design a. Defenisi kondisi awal lokasi proyek  b. Bukti pengujian c. Menemukan fakta kondisi lapangan yang krisis



Pada saat konstruksi a. Keselamatan kerja b. Metode observasi c. Kontrol konstruksi d. Memberikan perlindungan hukum e. Pengukuran volume kuantitas f.

Meningkatkan hubungan masyarakat

g. Meningkatkan nilai seni konstruksi 

Setelah konstruksi selesai a. Pengukuran jangka panjang tingkat kebocoran dam, pore water preassure, b. Penentuan support permanen slope pada saat ekskavasi c. Pengukuran deformasi surface dan subsurface d. Memonitor jangka panjang umur rocbolt



Pertimbangan umum



Manfaat Instrumentasi

Pemasangan instrumentasi geoteknik pada pembangunan PLTA maupun bendungan mempunyai arti yang sangat penting karena dapat berfungsi sebagai alat :  Perkiraan

secara analitis kemananan PLTA / bendungan

1. Verifikasi parameter desain 2. Verifikasi asumsi desain dan Teknik konstruksi 3. Analisis untuk kondisi yang merugikan 4. Verifikasi perubahan kinerja secara historis  Perkiraan 

kinerja yang akan datang

Evaluasi legal (Sah)

 Pengembangan,

dan verifikasi design yang akan datang

 Desain Sistem Instrumentasi

Dalam desain sistem instrumentasi beberapa langkah-langkah yang diajurkan Dunnicliff  (1988 dan 1990) yaitu sebagai berikut : 1. Perkiraan mekanisme untuk mengontrol perilaku

 Desain Sistem Instrumentasi

1. Perkiraan mekanisme untuk mengontrol perilaku

 Desain Sistem Instrumentasi

2. Tujuan Instrumentasi Tujuan utama instrumentasi adalah untuk menghasilkan data yang berguna dalam menentukan apakah bendungan atau pondasi berfungsi sesuai dengan aspek keamanan yang telah ditentukan. 3. Permasalahan Geoteknik 

 Desain Sistem Instrumentasi

4. Pemilihan Parameter yang Perlu Dipantau Beberapa parameter yang harus dipantau meliputi 







Tekanan air    Deformasi Tegangan total   Temperatur 



Kejadian gempa



Kebocoran, dan



Muka air 

 Desain Sistem Instrumentasi

5. Perkiraan besaran perubahan Kisaran dan kepekaan instrument pada tahap awal perlu diperkirakan besaran perubahan yang akan diukur. Perkiraan nilai maksimum yang mungkin terjadi akan mempengaruhi pemilihan kisaran instrument. Nilai minimumnya akan mempengaruhi pemilihan kepekaan dan ketelitian instrument yang akan digunakan

 Desain Sistem Instrumentasi

6. Pemilihan lokasi instrumen Pendekatan praktis untuk mimilih lokasi instrument mencakup : 1)   Identifikasi zona zona bagian khusus misalnya daerah yang strukturnya lemah yang dibebani sangat berat, harus ditempatkan instrumentasi yang cocok  2) memilih zona yang dapat mewakili penampang melintang tipikal, yang diperkirakan dapat mewakili perilaku keseluruhan. 3) identifikasi zona-zona yang mengandung diskontinuitas dalam fondasi atau ebatmen. 4) memasang beberapa instrumen tambahan pada lokasi-lokasi berpotensi kritis sekunder untuk menunjukkan perilaku pembanding

lain yang

5) menempatkan patok-patok tanda survei pada jarak interval dalam arah memanjang (longitudinal) pada elevasi yang tepat.

 Desain Sistem Instrumentasi

7. Pemilihan instrumen Pemilihan instrumen yang akan digunakan didasarkan atas pertimbangan berbagai hal yaitu : 1) Ketelitian data yang akan dihasilkan untuk jangka waktu tertentu 2) Alat yang sederhana dan mudah digunakan 3)   Pemilihan alat yang lebih kompleks. Misalnya pisometer yang lebih komplekss namun dapat memberikan data yang akurat, seperti pisometer pneumatik, pisometer vibrating, pisometer tabung ganda, dan jenis lainnya 4)  Jika biaya menjadi pertimbangan, instrument dengan total biaya termurah akan menjadi pilihan. Biaya biaya yang dipertimbangkan termasuk  

Kemudahan dalam mendapatkan instrumen dan perlengkapannya



  Kalibrasi



  Pemasangan

 

Pemeliharaan selama instrument digunakan   Pembacaan

 Desain Sistem Instrumentasi 8. Pertimbangan sistem otomatisasi instrument Sistem Akuisisi Data Otomatisasi (automated data acquisition system, ADAS) merupakan cara pengumpulan data instrumentasi geoteknik yang penting, dan perlu dipertimbangkan. 9. Desain pencatatan factor-factor yang mempengaruhi pengukuran 10. Pengadaan prosedur untuk menentukan keabsahan data 11. Penentuan biaya 12. Desain pemasangan 13. Desain perlindungan jangka panjang 14. Desain kalibrasi dan pemeliharaan yang teratur (regular) 15. Penentuan biaya umur layanan

 Kualifikasi personil dan pertanggung jawaban

 Pembagian penugasan untuk owner program instrumen

 Perencanaan program monitoring



Menentukan kondisi area proyek / Pemetaan umum



Prediksi dan hipotesis



Menentukan pertanyaan geoteknik yang perlu di jawab



Menentukan tujuan instrumentasi



Memilih parameter yang akan di monitor



Prediksi besarnya perubahan



Menyusun tindakan perbaikan



Menetapkan tugas untuk tahap konstruksi dan operasi design







 Memilih instrumen Memilih lokasi instrument Merencanakan pencatatan factor yang dapat mempengaruhi data terukur Menentukan prosedur untuk kebenaran pembacaan data

 Perencanaan program monitoring



Membuat daftar tujuan spesifik masing-masing instrumen



 Menyiapkan anggaran



 Perencanaan instalasi









Perencanaan kalibrasi dan perawatan rutin Perencanaan pengumpulan data, pengolahan, presentase, interpretasi, laporan dan implementasi Membuat perjanjian kontrak untuk kontraktor layanan instrumentasi lapangan  Update anggaran

 Ketidakpastian Pengukuran



  Kesesuaian



  Akurasi



  Presisi



  Resolusi



  Sensivitas



  Linearitas



  Histeresis



  Kebisingan



  Kesalahan

2

  Jenis dan Jenis dan Fungsi  Fungsi Alat Alat Instrumentasi  Instrumentasi

Secara Umum ada beberapa jenis alat instrumentasi yaitu :

1. MEKANIKAL INSTRUMEN

2. HIDROLIK INSTRUMEN

3. ELEKTRIKAL INSTRUMEN

1. MEKANIKAL INSTRUMEN

Ada dua perangkat mekanis yang paling sering digunakan dalam instrumentasi geoteknik yaitu :

  Dial

Indicators

Dial indicators merupakan alat ukur dengan skala pengukuran yang sangat kecil. Secara umum,   fungsi dial indikator  adalah indikator  adalah untuk  meng me nguk ukur ur ke kera rata taan an pe perm rmuk ukaa aan n bi bida dang ng da data tar, r, kebu ke bula lata tan n

sebu se bua ah

poro po ros, s, me meng nguk ukur ur

kera ke rattaa aan n

permuka perm ukaan an dan meng mengukur ukur kera kerataa taan n perm permukaa ukaan n dinding Cylinder.

 MEKANIKAL INSTRUMEN

   Micrometers

Micrometers merupakan alat ukur panjang yan ang g

ket etel elit itia ian n

dala da lam m

peng pe nguk ukur uran anny nya a

amat teliti bisa mencapai 0,01 millimeter  Alat ini berfungsi untuk mengukur panjang, ketebalan serta diameter luar suatu benda. Alat Al at in inii te terd rdir irii da dari ri ra raha hang ng ut utam ama a yan ang g berperan sebagai skala utama dan rahang putar berperan sebagai skala nonius.

 MEKANIKAL INSTRUMEN



Secara umum mekanikal instrumen digunakan untuk : Mechanical crack gages

Convergence gages

Mechanical tiltmeters

Fixed borehole extensometers

Mechanical strain gages

Mechanical load cells

2. HIDROLIK INSTRUMEN

perangkat hidrolik yang paling umum digunakan untuk  geoteknik instrument yaitu :   Bourdon

Tube Pressure Gage

Bourdon tube merupakan tabung dengan ujung tertutup yang apabila diberikan pressure, bentuknya akan meregang sesuai besarnya pressure yang diberikan,   serta dapat kembali ke bentuk semula. Terdapat beberapa bentuk bourdon tube, yaitu   Bourdon

C

  Bourdon

spiral

  Bourdon

helix

 HIDROLIK INSTRUMEN



Cara Kerja Bourdon Tube Pressure Gage

Perubahan

tekanan

menyebabkan

yang dideteksi

tabungnya

bergerak.

oleh

tabung

Kemudian

Bourdon akan

gerakan

tabung

tersebut ditransmisikan untuk menggerakkan jarum meter. Biasanya skala meter tekanan ini dikalibrasi dalam beberapa ukuran antara lain : PSI, kPa, Bar ad Kg/cm2. Tekanan gauge merupakan ukuran relatif. Misalnya meter gauge menunjukkan skala : 0 PSI. Ini bukan berarti di dalam bejana yang diukurnya vakum atau tidak ada gas. Secara absolut di dalam bejana yang diukurnya masih ada gas tetapi tekanannya sama dengan tekanan atmosfir atau 1 Bar. Tekanan tersebut disebut sebagai tekanan absolut. Dari fenomena tersebut maka dapat ditentukan hubungan antara tekanan gauge dan tekanan absolut, yaitu : Tekanan (absolut) = Tekanan (atmosfir) + Tekanan (gauge)

 HIDROLIK INSTRUMEN

   Manometer 

Manometer merupakan alat untuk mengukur tekanan fluida pada ketinggian tertentu atau untuk mengukur perbedaan tekanan yang ada pada dua titik yang berlawanan

3. ELEKTRIKAL INSTRUMEN

Instrumentasi elektronik terdiri dari tiga komponen yaitu transduser, sistem data akusisi (pengumpulan), dan penyambung antara dua komponen.



Alat ukur pneumatic



Alat ukur kawat getar (vibrating wire)





Alat duga regangan tahanan listrik  ( electrical resistance  strain gage devices ) Transducer listrik untuk mengukur perpindahan linier ( Electrical transducer for measuring linear displacement)

  METODE PENGUKURAN UNTUK INSTRUMEN PEMANTAUAN

3

  Alat Ukur Tekanan

Alat yang paling umum digunakan untuk parameterparameter tekanan air pori, tekanan gas pori, muka air tanah yaitu pisometer . piezometer   adalah salah satu alat yang digunakan untuk  mengukur tekanan cairan statis di sistem dengan mengukur  ketinggian yang kolom cairan naik melawan gravitasi, atau perangkat yang mengukur tekanan (lebih tepatnya, kepala pisometrik) dari tanah pada titik tertentu Penggunaan pisometer dibagi atas dua kelompok umum yaitu : 1. Memantau pola aliran air , terdiri dari penentuan kondisi tekanan pisometer sebelum pelaksanaan, pemantauan rembesan, dan efektivitas drainase, sumur observasi, dan dinding-halang. 2. Memberikan indeks kekuatan geser tanah, pemantauan tekanan air pori menghasilkan perkiraan tegangan efektif, dan perkiraan kekuatan geser 

  SUMUR OBSERVASI

Skema sumur observasi, elevasi muka air dalam pipa tegak (riser) ditentukan menggunakan alat duga air (water level indicator) dengan sebuah penunjuk elavasi air.

 PISOMETER PIPA TEGAK TERBUKA

skema pisometer pipa tegak terbuka (pisometer Casagrande) yang dipasang dalam lubang bor. Komponennya secara prinsip identik  dengan komponen sumur observasi dengan tambahan seal kedap bawah permukaan yang dilapisi atau ditutupi zona terkait. Pembacaan dapat dilakukan menggunakan sounding dengan indikator muka air  dengan tranduser tekanan yang ditempatkan dalam pipa tegak di bawah elevasi pisometer terendah atau dengan tranduser sonik  Skematik  pisometer  pipa tegak  terbuka pada lubang borc

Open standpipe piezometer with porous polyethylene filter and self sealing threaded PVC

 PISOMETER HIDRAULIK TABUNG GANDA

Penggunaan sistem pisometer hidraulik tabung ganda dijelaskan sebagai berikut :

Elevasi pisometer ditentukan dengan menambahkan hasil pembacaan manometer tekanan ditambah dengan beda elevasi pisometer. Jika kedua tabung plastik diisi penuh dengan cairan, kedua alat duga tekanan akan menunjukkan tekanan yang sama.

 PISOMETER PNEUMATIK

Penggunaan sistem pisometer pneumatic terlihat pada skema dibawah

Pneumatic piezometer 

 PISOMETER PNEUMATIK

Pisometer pneumatic tipe dorong digunakan untuk  memantau konsolidasi tekanan air pori yang terjadi dibawah tanggul yang mempunyai tekanan vertical material fondasi cukup berat.

 PISOMETER KAWAT GETAR (VIBRATING WIRE PIEZOMETERS)

Skema alat vibrating wire dalam lubang bor (Dunnicliff 1988)

Vibrating wire piezometers

Vibrating wire piezometers with feature for checking calibration in place (courtesy of Geonor A/S, Oslo, Norway)

 PISOMETER TAHANAN LISTRIK (ELECTRICAL RESISTANCE PIEZOMETER)

Ada dua skematik pisometer tahan listrik 

 PISOMETER TAHANAN LISTRIK (ELECTRICAL RESISTANCE PIEZOMETER)

Contoh alat pisometer tahanan listrik 

Unbonded electrical resistance strain gage piezometer (pore pressure cell)

Bonded electrical resistance strain gage piezometer 

 ALAT UKUR TEKANAN PISOMETRIK

Keuntungan dan keterbatasan jenis jenis alat pisometer 

 PEMILIHAN ALAT UKUR TEKANAN PISOMETRIK DALAM TANAH JENUH

1.   Keandalan, dan daya tahan alat biasanya lebih penting daripada kepekaan, dan ketelitian yang tinggi. 2.   sumur observasi hanya digunakan untuk mengukur muka air  tanah. Untuk mengukur tekanan pisometrik dalam tanah  jenuh, harus digunakan pisometer pipa tegak terbuka sebagai pilihan utama. 3.   Untuk penggunaan jangka pendek yang memerlukan data terpercaya untuk beberapa tahun (misalnya selama periode konstruksi tipikal), pada umumnya dipilih pisometer pneumatik  atau pisometer kawat getar  4.   Untuk penggunaan jangka panjang pemilihan kriteria tetap sama. Namun karena alasan kemudahan, dan kepercayaan, pilihan yang signifikan adalah pisometer hidraulik tabung ganda, dan pisometer Casagrande. 5.   Untuk pemantauan konsolidasi tekanan air pori di bawah tanggul, yang mempunyai tekanan vertikal dari material fondasi cukup besar, pilihan yang terbaik adalah pisometer  pneumatik yang didorong ke dalam atau pisometer kawat getar 

 PEMILIHAN ALAT UKUR TEKANAN AIR PORI DALAM TANAH TIDAK JENUH

1. Umumnya pemilihan untuk penggunaan jangka pendek  meliputi pisometer pipa tegak terbuka, pneumatik, dan kawat getar  2. Untuk aplikasi jangka panjang daya tahan kejenuhan filter  tidak menentu sebab adanya kemungkinan gas masuk ke dalam filter melalui difusi 3. Tekanan, dan waktu yang diperlukan untuk penjenuhan tergantung pada jenis tanah, derajat pemadatan, dan derajat penjenuhan awal. Oleh. Oleh karena itu, tekanan gas pori akan tetap lebih tinggi secara signifikan daripada tekanan air pori untuk jangka waktu lama, bahkan mungkin secara permanen. Dengan demikian, pisometer pneumatik, dan pisometer kawat getar tidak dapat diandalkan untuk  pemantauan tekanan air pori jangka panjang. 4.   Jadi pemilihan alat ukur tekanan air pori yang terpercaya untuk jangka panjang meliputi pisometer pipa tegak terbuka, dan pisometer hidraulik tabung ganda.

4

  Alat Ukur Deformasi

Alat ukur deformasi dapat dibagi dalam kategori dibawah.

1. METODE SURVEI (EXTERNAL DEFORMATION)

Metode survei biasa digunakan untuk memantau besaran, dan laju deformasi horizontal, dan vertical dari patok geser di permukaan pada kaki bendungan urugan dan tanggul Ada beberapa jenis metode survei (external deformasi ) yaitu : 1. Elevation by Optical leveling 2. Distance measurement by taping 3. Offsets from a baseline using theodolite and scale 4. Traverse lines 5. Triangulation 6. Laser beam leveling and offsets 7. Electronic distance measurement 8. Trigonometric leveling 9. Photogrammetric methods 10. Global positioning system

1. METODE SURVEI (EXTERNAL DEFORMATION) Semua metode survei harus mengacu pada datum referensi yang tetap: benchmark  untuk pengukuran deformasi vertikal, dan alat kontrol horizontal untuk pengukuran deformasi horizontal. Untuk memastikan kestabilan datum referensi, harus dilakukan pemasangan benchmark yang dalam dengan pengeboran sampai dengan ke lapisan dasar yang tetap

2. ALAT PROBE EKSTENSOMETER

Alat ini merupakan alat untuk memantau perubahan jarak antara dua atau lebih titik  sepanjang sumbu biasa dengan memasukkan probe melewati pipa. Titik-titik pengukuran sepanjang pipa dibedakan secara mekanik atau elektrik dengan probe ukur atau duga, dan jarak antara titik ditentukan dengan mengukur posisi probe

2. ALAT PROBE EKSTENSOMETER

Alat probe ekstensometer digunakan untuk memantau besaran deformasi vertikal dari tubuh atau fondasi bendungan urugan, dan tanggul. Empat jenis alat duga ekstensometer yaitu 1.

Alat duga lengan melintang (crossarm gage)

2.

Probe mekanik (mechanical probe)

3.

Alat duga koil induksi (induction coil gage )

4.

Alat duga magnet kabel bertombol (magnet/ reel switch gage)

2. ALAT PROBE EKSTENSOMETER

Skema sondex probe extensiometer  (slope indicator company) terpasang dalam lubang bor.

Skema alat ukur probe ekstensiometer  dengan magnet kabel bertombol dipasang dalam lubang bor.

3. ALAT UKUR EKSTENSOMETER URUGAN TETAP

Ekstensometer urugan tetap merupakan alat yang dipasang dalam tubuh bendungan maupun pada proses pengisian untuk memantau perubahan  jarak

antara

dua

atau

lebih

alat

ukur

sepanjang

sumbu

tanpa

menggunakan alat duga yang dapat bergerak. Tiga jenis alat tersebut yaitu:

1.   Pelat penurunan

( settlement

plate),

digunakan untuk memantau

penurunan material fondasi tanggul. 2. Alat duga listrik dengan tranduser yang bergeser linier digunakan untuk  memantau pergerakan horizontal dalam bendungan urugan

3. ALAT UKUR EKSTENSOMETER URUGAN TETAP

Alat pelat penurunan (Dunnicliff 1988)

Skema alat ekstensometer timbunan tetap dengan electrical linear  displacement transducer 

4. ALAT UKUR EKSTENSOMETER LUBANG BOR TETAP

Ekstensometer lubang bor tetap merupakan alat yang dipasang di lubang bor dalam tanah atau batu untuk memantau perubahan jarak antara dua atau lebih alat ukur sepanjang sumbu lubang bor, tanpa menggunakan alat duga yang dapat bergerak. Jika lokasi alat ukur ditentukan sesuai dengan datum referensi tetap, alat duga akan memberikan data deformasi absolut

Prinsip dasar alat ekstensometer  lubang bor tetap

5. INKLINOMETER

Inklinometer didefinisikan sebagai alat untuk memantau deformasi sejajar, dan normal pada sumbu pipa fleksibel dengan cara memasukkan alat duga melewati pipa

Prinsip operasi inclinometer (Dunnicliff 1988)

6. ALAT DUGA BATAS CAIRAN (LIQUID LEVEL GAGES)

Alat duga batas cairan merupakan instrumen yang menggabungkan pipa atau tabung berisi cairan untuk menentukan deformasi vertikal relative Elevasi relatif ditentukan dari keseimbangan batas cair dalam manometer  atau dari tekanan yang diteruskan oleh cairan.

Skema alat overflow liquid level dengan elevasi sama

ALAT UKUR DEFORMASI YANG COCOK UNTUK BENDUNGAN URUGAN DAN TANGGUL

5



  Alat Ukur Regangan

Regangan adalah perubahan dimensi yang dialami oleh suatu benda akibat sebuah gaya yang berlawanan arah (menjauhi pusat benda) dikenakan pada ujung  –  ujung benda.

Ilustrasi Regangan

5

  Alat Ukur Regangan

Sensor Pengukur Regangan Strain gauge adalah transduser  yang banyak dipakai untuk  mendeteksi dan mengukur gaya, beban torsi dan regangan. Unit dasar dari peralatan ini terdiri dari jalur resistif yang direkatkan pada dasar bahan isolasi yang fleksibel. Bilah ini dilekatkan pada bagian / obyek mekanis yang akan diukur  regangannya.

5

  Alat Ukur Regangan

5

  Alat Ukur Regangan

Contoh pemasangan alat ukur regangan tanah pada lubang bor 

5

  Alat Ukur Regangan

Contoh pemasangan alat ukur  regangan tanah

Contoh tempat terminal kabel alat ukur regangan

5

  Alat Ukur Regangan

Contoh unit alat baca pengukur  regangan tanah

6

  Alat Ukur Rembesan

Secara Umum ada beberapa jenis instrumentasi yaitu :

7

  Alat Ukur Muka Air Tanah

Air tanah merupakan semua air yang terdapat pada lapisan pengandung air (akuifer) di bawah permukaan tanah, termasuk mata air  yang muncul di permukaan tanah. Untuk pengukuran muka air tanah bisa dengan cara konvesional dengan menggunakan pita meter dengan bandul pada ujungnya untuk mengetahui kedalaman air tanah pada sumur lubang bor. Sedangkan untuk sistem otomatis pemantauan level air tanah biasa menggunakan   Automatic Water Level Monitoring System (AWLMS) merupakan prototipe peralatan uji pemompaan untuk memantau dan merekam data debit aliran air tanah dan level muka air tanah secara otomatis saat aktivitas uji pemompaan bertahap (step drawdown test) dan uji kambuh ( recovery test), baik pada sumur produksi maupun sumur pantau.

7

  Alat Ukur Muka Air Tanah

Peralatan ini menggunakan mechanic automatic water level yang dilengkapi dengan sensor non kontak yang dapat digunakan untuk memantau/mengukur  fluktuasi muka air tanah secara otomatis tanpa dipengaruhi oleh suhu atau fiskositas serta memiliki jangkauan pengukuran lebih dalam.

Peralatan Automatic Water Level Monitoring System (AWLMS)

7

  Alat Ukur Muka Air Tanah Keuntungan penggunaan peralatan AWLMS   Sistem otomatisasi pengambilan data mengukur muka air juga bisa  Selain memantau produksi air tanah beberapa sumur   Menghitung debit dan volume air yang di pompa dari setiap sumur    Mudah pelaksanaan uji pemompaan  Dilengkapi dengan   AWLMS   Software untuk  pengambilan dan pengolahan data.

Mekanisme uji simulasi step-draw down dan debit pemompaan

7

  Alat Ukur Muka Air Tanah

Pemasangan pipa jalur pelampung

8

  Alat Ukur Temperatue

 Aplikasi alat ukur temperatur dapat dibagi dalam dua kelompok umum. Pertama, selama percobaan untuk mendeteksi  rembesan, dan memantau perubahan pola rembesan dari bendungan urugan, dan memantau temperatur internal di dalam tubuh bendungan  Alat ukur temperature pada umumnya menggunakan thermometer   yang dapat diamati setiap hari dan ditentukan temperature terendah, tertinggi dan rata-rata.

8

  Alat Ukur Temperatue

 Jenis jenis instrument pengukur temperature yaitu 1.   Thermistor, merupakan material yang terdiri dari semi-konduktor  yang dapat mengubah perlawanan temperatur dengan baik.  2.   Thermocouple,  terdiri dari dua kawat logam yang tidak sama dengan satu ujung dari masing-masing kawat saling berhubungan untuk membentuk sambungan pengukuran 3. Resistance temperature devices (RTDS),   tergantung pada prinsip bahwa perubahan perlawanan listrik dari kawat berbanding lurus dengan perubahan temperatur 

8

  Alat Ukur Temperatue

Contoh jenis instrumen temperatur 

Thermistor, for use as a portable probe or for permanent embedment

Thermocouple (courtesy of Conax Buffalo Corporation, Buffalo, NY).

Resistance temperature device (courtesy of Omega Engineering.,

9

  Alat Ukur Hidrometri

Hidrometri merupakan pengukuran dan pembahasan masalah air  termasuk metode dan peralatan yang akan terpakai dalam hidrologi. Pengertian praktis hidrometri mencakup pengetahuan tentang pengukuran dan pengolahan data air sungai, meliputi  jenis : 1.   Pengukuran Geodetik  2. Pengukuran Elevasi muka air  3.   Pengukuran kedalaman 4.   Pengukuran kecepatan 5.  Pengukuran debit 6. Pengukuran transport sedimen

1. Pengukuran Geodetik 

Pengukuran geodetik sungai terdiri dari pemetaan situasi sungai, pengukuran tampangn melintang, pengukuran tampang

memanjang.

Sesuai

dengan

keperluannya,

pengukuran tersebut dapat mempunyai spesifikasi yang berbeda-beda, antara lain spesifikasi dalam interval waktu pengukuran,

syarat

pengikatan,

penggambaran yang disyaratkan.

ataupun

skala

2. Pengukuran elevasi muka air



Pengukuran elevasi muka air dengan mengunakan papan duga

   Pengukuran

elevasi muka air dengan menggunakan

 AWLR (automatic water level recorder) 

Pengukuran elevasi muka air dengan model telemetri

2. Pengukuran elevasi muka air

Contoh pos pengukuran muka dengan pos bak ukur dan AWLR

air 

3. Pengukuran kedalaman

Pengukuran kedalaman ada tiga metode yang biasa digunakan: 1. Pengukuran kedalaman dengan metode tangkai 2. Pengukuran kedalaman dengan model kabel pemberat 3. Pengukuran kedalaman dengan model echosounding

Mengukur kedalaman sungai dengan metode tangkai

3. Pengukuran kedalaman

Alat ukur kedalaman echosounder 

Metode pembacaan echosounder 

4. Pengukuran kecepatan

Pengukuran kecepatan ada beberapa model yaitu : 1. Pengukuran kedalaman dengan model pengapung 2. Pengukuran kedalaman hidrodinamik

dengan

model

pengapung

Terdiri dari pemberat yang dirangkai dengan kabel membentuk pendulum, sehingga disebut pendulum meter 

baja

5. Pengukuran Debit

Pengukuran debit secara langsung dengan Current meter. Pengukuran current meter dilakukan dengan cara merawas dari  jembatan, perahu, menggunakan winch cable way.

Pengukuran dengan merawas dilakukan apabila kedalaman air tidak lebih dari 1,2 m dan kecepatan air lebih kecil dari 1 m/detik, apabila kedalaman dan kecepatan arus air lebih dari kriteria tersebut maka pengukuran dapat dilakukan dengan menggunakan alat bantu pengukuran yang lain

5. Pengukuran Debit

Penggunaan alat ukur current meter pada sungai dengat debit rendah

5. Pengukuran Transport sedimen

Alat dan metode untuk pengukuran transport sedimen yaitu : 

BTMA adalah alat untuk mengukur sedimen dasar yan berupa pasir  dan kerikil yang berada pada dasar sungai/ saluran.

Bedload Transport Meter Arnhem (Nedco, 1973)

5. Pengukuran Transport sedimen

Alat dan metode untuk pengukuran transport sedimen yaitu : 

Botol Delft (Delftsen Fles, D.F) adalah alat untuk mengukur sedimen layang/ suspensi pada sungai.

Sketsa botol delft

10

  Alat Ukur Kegempaan

Ada beberapa istilah pada instrumen gempa bumi 

Seismometer, alat atau sensor getaran yang biasanya dipergunakan untuk  mendeteksi gempa bumi



Seismogram, merupakan hasil rekaman dari alat seismometer 



Seismograf, perangkat yang mengukur dan mencatat gempa bumi.



Skala Ritcher, merupakan logaritme yg dirancang untuk menunjukkan kekuatan gempa

10

  Alat Ukur Kegempaan