Assesment Instrument Geoteknik - Copu

(1)

Instrumentasi

geoteknik dan cuaca

untuk plta

(2)

(3)

Daftar isi

1 1 2 2 3 3 3 3

Jenis dan Fungsi Instrumentasi

Latar Belakang

Latar Belakang dan Tudan Tu juan juan

Alat Ukur

Alat Ukur TTekananekanan

3

4

4 Alat Alat Ukur Ukur DeformasiDeformasi

3 3

5

5 Alat Alat Ukur Ukur ReganganRegangan

6 6 3 3 8 8

Alat Ukur Rembesan

Alat

Alat Ukur Ukur Temperature Temperature

3

9

9 Alat Alat Ukur Ukur Hidrometri Hidrometri

3

10

10 Alat Alat Ukur Ukur Kegempaan Kegempaan

Alat

Alat Ukur Ukur Muka Muka Air Tanah Air Tanah

7

2

(4)

Gambaran Umum Geoteknik Instrumentasi Gambaran Umum Geoteknik Instrumentasi

1

Latar

Belakang



 APA ITU INSTRUMENTASI GEOTEKNIK ?APA ITU INSTRUMENTASI GEOTEKNIK ?



 KENAPA PERLU DILAKUKAN INSTRUMENTASI GEOTEKNIK ?KENAPA PERLU DILAKUKAN INSTRUMENTASI GEOTEKNIK ?



 KAPABILITAS APA YANG HARUS KITA MILIKI?KAPABILITAS APA YANG HARUS KITA MILIKI?



(5)



 APA ITU INSTRUMENTASI GEOTEKNIK ?APA ITU INSTRUMENTASI GEOTEKNIK ?

•

• In Inststrurumementntasasi i gegeototekekninik k adadalaalah h alaalat t ukukur ur yayang ng didigungunakaakann

un

unttuk uk memengngukukur ur papararamemetter er gegeooteteknknik ik sesepepertrti i tetekakananan,n, regangan, rembesan, muka air tanah, temperature, hidrometri regangan, rembesan, muka air tanah, temperature, hidrometri dan kegempaan.

dan kegempaan.

•

• Praktek teknik instrumentasi geoteknik melibatkan gabungan Praktek teknik instrumentasi geoteknik melibatkan gabungan

antara kemampuan alat ukur dan kemampuan pengukurnya. antara kemampuan alat ukur dan kemampuan pengukurnya.

•

• Secara umum ada 2 kategori pengukuran instSecara umum ada 2 kategori pengukuran instrument yaitu :rument yaitu :

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

batuan

(6)

 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).)

(7)

 APA ITU INSTRUMENTASI GEOTEKNIK ?

Instrumen untuk monitoring field performance

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

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

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

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

(8)

Kapabilitas Apa Yang Harus Dimiliki?

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

(9)

 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

(10)

 Contoh Instrumentasi

• 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.

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

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

Bonded resistace strain gages on segmented steel liner for soft ground tunnel. Port Richmond water pollution control project, Staten Island

(11)

 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

(12)

 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

(13)

 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)

(14)

 Desain Sistem Instrumentasi

Dalam desain sistem instrumentasi beberapa langkah-langkah yang

diajurkan

Dunnicliff

(1988 dan 1990) yaitu sebagai berikut :

(15)

(16)

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.

(17)

4. Pemilihan Parameter yang Perlu Dipantau

Beberapa parameter yang harus dipantau meliputi

 Tekanan air  Deformasi  Tegangan total  Temperatur  Kejadian gempa  Kebocoran, dan  Muka air

(18)

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

(19)

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 lain yang berpotensi kritis sekunder untuk menunjukkan perilaku pembanding

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

(20)

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

(21)

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

(22)

(23)

(24)

 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

(25)

 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

(26)



 Ketidakpastian PengukuranKetidakpastian Pengukuran

  Kesesuaian Kesesuaian   Akurasi Akurasi   Presisi Presisi   Resolusi Resolusi   Sensivitas Sensivitas   Linearitas Linearitas   Histeresis Histeresis   Kebisingan Kebisingan   Kesalahan Kesalahan

(27)

Secara Umum ada beberapa jenis alat instrumentasi yaitu : Secara Umum ada beberapa jenis alat instrumentasi yaitu :

2

Jenis

dan

Fungsi

Alat

Instrumentasi

1. MEKANIKAL INSTRUMEN 1. MEKANIKAL INSTRUMEN 2. HIDROLIK INSTRUMEN 2. HIDROLIK INSTRUMEN 3. ELEKTRIKAL INSTRUMEN 3. ELEKTRIKAL INSTRUMEN

(28)

1. MEKANIKAL 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,

Secara umum, fungsi dial indikator fungsi dial indikator adalah untuk adalah untuk

me

mengngukukur ur kekeraratataan an pepermrmukukaaaan n bibidadang ng dadatatar,r,

ke

kebubulalatatan n sesebubuaah h popororos, s, memengngukukur ur kekerarattaaaann

perm

permukaukaan an dan dan mengmengukur ukur kerakerataataan n permpermukaaukaann

dinding Cylinder.

(29)



 MEKANIKAL INSTRUMENMEKANIKAL INSTRUMEN



 Micrometers Micrometers

Micrometers merupakan alat ukur panjang Micrometers merupakan alat ukur panjang y

yanang g kketetelelititiaian n daladalam m pepengngukukururanannynyaa amat teliti bisa mencapai 0,01 millimeter amat teliti bisa mencapai 0,01 millimeter Alat ini berfungsi untuk mengukur panjang, Alat ini berfungsi untuk mengukur panjang, ketebalan serta diameter luar suatu benda. ketebalan serta diameter luar suatu benda. Al

Alat at inini i teterdrdiriri i dadari ri rarahahang ng ututamama a yyanangg berperan sebagai skala utama dan rahang berperan sebagai skala utama dan rahang putar berperan sebagai skala nonius.

(30)

 MEKANIKAL INSTRUMEN



Secara umum mekanikal instrumen digunakan untuk :

Mechanical crack gages

Convergence gages

Mechanical tiltmeters

Fixed borehole extensometers

Mechanical strain gages

(31)

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

(32)

 HIDROLIK INSTRUMEN



Cara Kerja Bourdon Tube Pressure Gage

Perubahan tekanan yang dideteksi oleh tabung Bourdon akan menyebabkan tabungnya bergerak. Kemudian 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 :

(33)

 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

(34)

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)

(35)

(36)

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

(37)

 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.

(38)

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

(39)

 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.

(40)

 PISOMETER PNEUMATIK

Penggunaan sistem pisometer pneumatic terlihat pada skema dibawah

(41)

 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.

(42)

 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)

(43)

 PISOMETER TAHANAN LISTRIK (ELECTRICAL RESISTANCE PIEZOMETER)

(44)

 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

(45)

 ALAT UKUR TEKANAN PISOMETRIK

(46)

 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

(47)

 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.

(48)

Alat ukur deformasi dapat dibagi dalam kategori dibawah.

(49)

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

(50)

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

(51)

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

(52)

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 )

(53)

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

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

(54)

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

(55)

3. ALAT UKUR EKSTENSOMETER URUGAN TETAP

Alat pelat penurunan (Dunnicliff 1988)

Skema alat ekstensometer timbunan tetap dengan electrical linear displacement transducer

(56)

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

(57)

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)

(58)

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.

(59)

(60)

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.

(61)

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.

(62)

(63)

5

Alat Ukur Regangan

(64)

5

Alat Ukur Regangan

Contoh pemasangan alat ukur regangan tanah

Contoh tempat terminal kabel alat ukur regangan

(65)

5

Alat Ukur Regangan

Contoh unit alat baca pengukur regangan tanah

(66)

Secara Umum ada beberapa jenis instrumentasi yaitu :

(67)

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.

(68)

7

Alat Ukur Muka Air Tanah

Peralatan Automatic Water Level Monitoring System (AWLMS)

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.

(69)

7

Alat Ukur Muka Air Tanah

Mekanisme uji simulasi step-draw down dan debit pemompaan

Keuntungan penggunaan peralatan AWLMS  Sistem otomatisasi pengambilan data

 Selain mengukur muka air juga bisa 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.

(70)

7

Alat Ukur Muka Air Tanah

(71)

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.

(72)

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

(73)

Contoh jenis instrumen temperatur

8

Alat Ukur Temperatue

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.,

(74)

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

(75)

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,

ataupun

skala

penggambaran yang disyaratkan.

(76)

2. Pengukuran elevasi muka air



Pengukuran elevasi muka air dengan mengunakan

papan duga



Pengukuran elevasi muka air dengan menggunakan

AWLR (automatic water level recorder)

(77)

2. Pengukuran elevasi muka air

Contoh pos pengukuran muka air dengan pos bak ukur dan AWLR

(78)

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

(79)

3. Pengukuran kedalaman

(80)

4. Pengukuran kecepatan

Pengukuran kecepatan ada beberapa model yaitu :

1. Pengukuran kedalaman dengan

model pengapung

2. Pengukuran

kedalaman

dengan

model

pengapung

hidrodinamik

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

(81)

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

(82)

5. Pengukuran Debit

(83)

5. Pengukuran Transport sedimen

Bedload Transport Meter Arnhem (Nedco, 1973) 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.

(84)

5. Pengukuran Transport sedimen

Sketsa botol delft

Alat dan metode untuk pengukuran transport sedimen yaitu :

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

(85)

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

(86)