Alat yang paling umum digunakan untuk parameter-parameter 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.
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
PISOMETER PIPA TEGAK TERBUKA
Open standpipe piezometer with porous polyethylene filter and self sealing threaded PVC Skematik pisometer pipa tegak terbuka pada lubang borc
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
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)
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
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.
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 )
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
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.
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.
5
Alat Ukur 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.