Memantau Struktur Bendungan Dengan Alat Inclinometer

alatuji.com – Bendungan urugan adalah bangunan sipil yang paling kompleks yang sangat berbahaya bila mengalami kerusakan. Kerusakan pada suatu bendungan akan menimbulkan bencana besar bagi daerah disebelah hilirnya baik berupa harta benda maupun korban jiwa. Kerusakan atau runtuhnya suatu bendungan dapat terjadi karena beberapa hal, diantaranya adalah melimpasnya air diatas mercu bendungan (overtopping), longsornya lereng bendungan (sliding), terbawanya butiran tanah dari tubuh bendungan (inrternal erosion atau “piping”) dan lain sebagainya.

Untuk dapat melakukan perencanaan instrumentasi geoteknik pada suatu bendungan urugan secara efesien dan tepat sasaran, perencanaan perlu memahami prinsip-prinsip dasar instrumentasi, termasuk jenis instrument, pemilihan jenis dan lain sebagainya.

 

Prinsip Dasar Instrumentasi

Pada prinsipnya instrument geoteknik yang dipasang pada bendungan dan bangunan pelengkapnya harus memenuhi persyaratan saebagai berikut :
- Cukup kuat dan akurat
- Handal dan tahan lama yang sangat tergantung pada harga
- Biaya pemeliharaan serendah mungkin
- Sederhana dan mudah dalam pemeliharaan
- Mudah dilaksanakan pemasangan dan penggantian komponen serta tidak menggangu konstruksi.

Faktor yang mempengaruhi pemasangan instrument bendungan adalah :
- Tipe bendungan, dimensi bendungan dan volume waduk.
- Kondisi topografi, geologi, geologi teknik dan kegempaan setempat.
- Tingkat permasalahan pada tahap desain dan pelaksanaan konstruksinya.
- Tingkat resiko dan kelas bahaya yang mungkin terjadi.

Untuk bendungan baru, pemantauan instrumentasi biasanya dilakukan intensif terutama pada tahap konstruksi dan pengisian awal. Sedangkan untuk bendungan lama, pemantauan dapat dilakukan lebih jarang, kecuali terjadi peristiwa bencana (missal gempa bumi). Musim kemarau yang berkepanjangan akan dapat mengakibatkan terjadinya keretakan/rekahan didalam tubuh bendungan, sehingga perlu perhatian terhadap perilaku tekanan air pori dan rembesan.

Pada prinsipnya, parameter dasar yang harus diukur yang mempengaruhi keperluan instrumentasui, adalah :
- Debit dan kualitas air rembesan
- Deformasi (vertikal dan horizontal)
- Tekanan air pori/muka air freatis
- Vibrasi (jika bendungan tinggi dan terletak di zona gempa sedang – tinggi)

Parameter yang perlu diamati yang berkaitan dengan bendungan urugan, adalah :
- Tekanan air pori
- Pergerakan vertikal dan horizontal
- Rembesan
- Tegangan tanah total
- Beban atau gaya

Pada artikel ini akan membahas instrument alat untuk mengukur parameter pergerakan vertikal dan horizontal menggunakan inclinometer.

Apa itu inclinometer?

Inclinometer adalah alat konstruksi yang berguna untuk menganalisa kemiringan pada tanah, contohnya pada tanah yang memiliki potensi longsor, terowongan, bendungan dan lainnya. Instrument inclinometer ini dipasang untuk memonitoring suatu pergerakan kea rah horizontal di dalam lapisan tanah atau batuan. Pipa aluminium atauplastik yang mempunyai 4 alur bersudut antara 90 derajat dipasang didalam lubang bor, atau pada tahapan penimbunan tanah, atau pada bidang suatu struktur. Pengukuran pergerakan dilakukan dengan menggunakan torpedo yang mempunyai 4 roda dan dimasukkan ke dalam alur pipa inclinometer, bagian atas torpedo dihubungkan dengan kabel alat baca. Yang diukur adalah signal elektrinik dari servo-accelerometer yang menunjukan kemiringan torpedo tersebut terhadap garis vertikal, pada interval panjang/kedalaman pembacaan tertentu (biasanya antara 0,05 – 1,0 m).

Dengan menjumlahkan deviasi horizontal dari hasil pembacaan dengan interval setiap 0.5 m atau 1.0 m, maka dapat digambarkan kurva deformasi dengan skala tertentu dan pada waktu tertentu. Dengan membandingkan kurva-kurva pembacaan terdahulu dengan kurva-kurva berikutnya, dapat diketahui arah deformasi di sepanjang tabung inclinometer tersebut. Dengan menggunakan logger hasil pembacaan/pengukuran langsung dapat diperoleh dilapangan, seperti gambar dibawah.

Jenis torpedo ada 2 macam :
- Uniaxial, yang dapat mengukur kemiringan pada satu arah saja.
- Biaxial, yang dapat mengukur kemiringan pada 2 arah bersama-sama, karena kedua servo-accelerometer dipasang tegak lurus satu sama lain.

Torpedo ini cukup kuat, kedap air dan harus dikalibrasi secara berkala. Pipa inclinometer bergaris tengah sekitar 60 mm, dengan ketebalan 2-3 mm (untuk bahan aluminium) dan lebih tebal lagi untuk tabung plastic, sedangkan panjangnya rata-rata 3 m.
Pipa plastic biasanya digunakan untuk daerah-daerah yang mengandung zat-zat yang dapat mengakibatkan tabung aluminium berkarat (missal daerah pantai, konstruksi pelabuhan) meskipun tabung aluminium tersebut telah diberi epioxy – coating.

Pada pemasangan pipa inclinometer melalui lubang bor, maka ruangan antara pipa dengan dinding harus diisi dengan semen grout atau pasir/bontonite, sedangkan pada penimbunan tanah (bendungan) perlu dilakukan pemadatan yang cermat dan sekitar pipa-pipa tersebut, serta harus dihindari benturan dari alat berat selama pekerjaan berlangsung.

Bagian pipa yang muncuk di permukaan tanah atau struktur perlu dilindungi dengan beton dan dibuatkan penutup yang cukup kuat dan aman dari gangguan serta diberi catatan/label seperlunya.

Untuk pemasangan pipa inclinometer yang cukup panjang (misal lebih dari 50 m) perlu diperhatikan kemungkinan terpuntirnya pipa tersebut yang dapat mengakibatkan salah interpretasiarah deformasinya. Diperlukan kecermatan pada waktu pemasangannya.
Untuk deformasi yang cukup besar, torpedo mungkin kurang lancer masuk dan keluarnya ke atau dari dalam pipa (pipa mengalami pembengkokan). Oleh karena itu, untuk menghindari terjepitnya torpedo didalam pipa yang bengkok, perlu menggunakan “dummy torpedo” terlebih dahulu sebelum torpedo dimasukkan.

Kekurangan cermatan kedalam melakukan pembacaan dapat memungkinkan torpedo macet karena terjepit di dalam pipa yang melentur berlebihan.

alatuji.com sebagai perusahaan alat uji jual monitoring struktur bendungan yang berkualitas dan harga terjangkau dan jasa instalasi. Untuk informasi lebih lanjut hubungi :
PT Taharica | Alatuji.com
Jl. Raden Inten II No 62 Duren Sawit Jakarta Timur
Whatsapp : 082114310566 | 081295957914 |081310661358 | 087878670721
Email : sales@alatuji.com
Telp : (021) 86906777 | (021) 8690 6770

 

 

_{Sumber : https://simantu.pu.go.id/epel/edok/77da8_15._Instrumentasi_Bendungan_Urugan__bulak_balik_.pdf}