PELATIHAN OP BENDUNGAN TINGKAT DASAR PENGAMATAN PEMANTAUAN INSTRUMENTASI

PELATIHAN O&P BENDUNGAN TINGKAT DASAR PENGAMATAN & PEMANTAUAN INSTRUMENTASI KEAMANAN BENDUNGAN Prof. Dr. Ir. Pitojo Tri Juwono, MT. , IPU.

Bahasan 01 Pendahuluan 02 Instrumentasi Keamanan Bendungan 03 Pengamatan Dan Pemantauan Instrumentasi 04 Pengambilan Data Dan Pelaporan 05 Pemeliharaan Instrumen PENGAMATAN DAN PEMANTAUAN INSTRUMENTASI KEAMANAN BENDUNGAN 01

PENDAHULUAN Pengertian Bendungan Adalah bangunan berupa urukan tanah, urukan batu, beton, dan/atau pasangan batu termasuk pondasi, bukit tumpuan, bangunan pelengkap berikut komponen dan fasilitasnya, dibangun selain untuk menahan dan menampung air, dapat pula dibangun untuk menahan dan menampung limbah tambang (tailing), atau menampung lumpur sehingga terbentuk waduk PENGAMATAN DAN PEMANTAUAN INSTRUMENTASI KEAMANAN BENDUNGAN 02

PENDAHULUAN Pengertian Kegagalan Bendungan Pengamanan Bendungan Keruntuhan sebagian atau seluruh tubuh bendungan atau bangunan Kegiatan yang secara sistematis dilakukan untuk mencegah atau menghindari kemungkinan terjadinya kegagalan bendungan. Melindungi bendungan dari kegagalan bendungan dan bahaya akibat kegagalan bendungan. (PP 37/2010, Bab I Pasal 1 ayat 5 ) PENGAMATAN DAN PEMANTAUAN INSTRUMENTASI KEAMANAN BENDUNGAN (PP 37/2010, Bab IV Bagian Kesatu, Pasal 138 ayat 1 ) 03

PENDAHULUAN Pengertian Kehandalan Keamanan Bendungan Sangat ditunjang oleh program O&P yang memadai dan teratur dan konsisten, baik dengan cara melakukan pemeriksaan visual maupun dengan pemantauan berkesinambungan, diantaranya kegiatan pengamatan dan pemantauan perilaku bendungan secara sistem instrumentasi terpasang dalam tubuh dan pondasi bendungan PENGAMATAN DAN PEMANTAUAN INSTRUMENTASI KEAMANAN BENDUNGAN Pemantauan Instrumentasi Secara efektif dan berkesinambungan akan membantu pencapaian melindungi jiwa, harta, serta prasarana umum yang berada di wilayah yang terpengaruh oleh potensi kerusakan, sehingga dengan cepat dapat diambil tindakan perbaikan dan pencegahan kerusakan yang lebih besar 04

PENDAHULUAN Instrumentasi Bendungan, Mengapa Kita Memerlukannya? 1% Estimasi Persentase Bendungan yang mengalami keruntuhan Penyebab Utama? 12% 26% 17% atau 10 Bendungan per dekade mengalami keruntuhan 39% Limpas (overtopping) krn banjir Erosi Internal (buluh tubuh, buluh pondasi) Erosi Permukaan Longsoran, deformasi (lereng bendung, pondasi) PENGAMATAN DAN PEMANTAUAN INSTRUMENTASI KEAMANAN BENDUNGAN 05

PENDAHULUAN KASUS-KASUS KERUNTUHAN Situ Gintung, Tangerang • Urukan tanah (T = 12 m) • Jebol Maret 2009 (1933/76 th) • Erosi buluh, hujan lebat, limpas PANDANGAN DARI HULU PERMUKIMAN TERDAMPAK PANDANGAN DARI HILIR PETA LOKASI PENGAMATAN DAN PEMANTAUAN INSTRUMENTASI KEAMANAN BENDUNGAN Bendungan Teton, Idaho, USA • Urukan Tanah (1975, T = 93 m), • Jebol Mei 1976 - bocor, hujan • lebat dan limpas SITUASI LOKASI 06

PENDAHULUAN LESSON LEARNED? 01 02 O&P Bendungan Mitigasi Bencana • • Sosialisasi dan arahan yang tepat tentang potensi resiko bencana yang mungkin terjadi di sekitar bendungan • Memindahkan pemukiman penduduk yang tinggal di dekat kaki hilir bendungan daerah limpasan banjir • Memelihara integritas dan kondisi struktural bendungan untuk melindungi masyarakat sekitarnya Pengamatan/Inspeksi Pemantauan Pemeliharaan PENGAMATAN DAN PEMANTAUAN INSTRUMENTASI KEAMANAN BENDUNGAN 07

INSTRUMENTASI KEAMANAN BENDUNGAN TEKANAN AIR ALAT UKUR TEKANAN ALAT UKUR REMBESAN PISOMETER PIPA TEGAK SUMUR OBSERVASI PISOMETER SIST. TERTUTUP HIDROLIK / PNEUMATIK / ELEKTRIK TEKANAN TANAH SEL TEKANAN TOTAL TIPE HIDROLIK, PNEUMATIK, ELEKTRIK DEBIT BOCORAN WEIR , FLUME KUALITAS AIR ALAT UKUR DEFORMASI INTERNAL PISOMETER SIST. TERBUKA JERNIH / KERUH, UNSUR (Ca ; CO 3 ; HCO 3; SO; Cl; K; Na ; Mg) INTERNAL VERTICAL MOVEMENT, BASEPLATE, INKLINOMETER, MULTIPOINT EXTENSOMETER, SHEAR STRIP ALAT UKUR DEFORMASI EKSTERNAL PATOK GESER ALAT UKUR SEISMIK AKSELEROMETER PENGAMATAN DAN PEMANTAUAN INSTRUMENTASI KEAMANAN BENDUNGAN 08

INSTRUMENTASI KEAMANAN BENDUNGAN Parameter Pengukuran & Jenis Instrumen 01 Pemantau Air dan Ikutannya 01. 1 Pemantau Muka Air Waduk a. Papan Duga Muka Air (Peilschaall) PENGAMATAN DAN PEMANTAUAN INSTRUMENTASI KEAMANAN BENDUNGAN b. Pencatat muka air otomatis (Automatic Water Level Recorder) 09

PARAMETER PENGUKURAN DAN JENIS INSTRUMEN 01 Pemantau Air dan Ikutannya 01. 2 Pemantau Debit Air Rembesan a. Gelas Ukur dan Pencatat Waktu Untuk rembesan kecil, debit < 1 lt/det b. Ambang tajam V-notch Ambang 45°, debit < 5 lt/ det; Ambang 90°, debit > 5 ~10 lt/det PENGAMATAN DAN PEMANTAUAN INSTRUMENTASI KEAMANAN BENDUNGAN c. Ambang tajam Cipoletti debit > 10 lt/det 10

PARAMETER PENGUKURAN DAN JENIS INSTRUMEN 01 Pemantau Air dan Ikutannya 01. 3 Pemantau Muka Air Tanah/Sumur Pipa Pemantauan Dipmeter: alat ukur muka air Instalasi Sumur Pipa Pemantauan PENGAMATAN DAN PEMANTAUAN INSTRUMENTASI KEAMANAN BENDUNGAN 11

PARAMETER PENGUKURAN DAN JENIS INSTRUMEN 01 Pemantau Air dan Ikutannya 01. 4 Pemantau Tekanan Air Pori Pisometer Terbuka Pipa Tegak (Standpipe Piezometer) Kotak Beton Pelindung Pisometer Tip dan Dipmeter Instalasi Pisometer Pipa Tegak PENGAMATAN DAN PEMANTAUAN INSTRUMENTASI KEAMANAN BENDUNGAN 12

PARAMETER PENGUKURAN DAN JENIS INSTRUMEN 01 Pemantau Air dan Ikutannya 01. 4 Pemantau Tekanan Air Pori Pisometer Hidrolik (Hydraullic Piezoometer) Drum Pemanas Air Terminal Panel Pisometer Hidrolik Alat Pembebas Udara (Deairing) PENGAMATAN DAN PEMANTAUAN INSTRUMENTASI KEAMANAN BENDUNGAN Pisometer Tip 13

Skema Pisometer Hidrolik PENGAMATAN DAN PEMANTAUAN INSTRUMENTASI KEAMANAN BENDUNGAN 14

Skema Pisometer Hidrolik PENGAMATAN DAN PEMANTAUAN INSTRUMENTASI KEAMANAN BENDUNGAN 15

01 Pemantau Air dan Ikutannya 01. 4 Pemantau Tekanan Air Pori Pisometer Pneumatik (Pneumatic Piezoometer) Prinsip kerja: Tekanan air menekan diafragma, posisi diafragma dikembalikan dengan tekanan gas nitrogen (N) dan kelebihan tekanan gas diafragma dibuang melalui tubing outlet. Alat Pembebas Udara (Deairing) PENGAMATAN DAN PEMANTAUAN INSTRUMENTASI KEAMANAN BENDUNGAN Pisometer Tip Skema Instalasi Pisometer Pneumatik 16

PISOMETER KAWAT GETAR (VIBRATING WIRE PIEZOOMETER) Prinsip Tekanan air tanah menekan diafragma, terjadi tarikan dan frekuensi resonan pada kawat. Gulungan magnit digunakan untuk “menggetarkan” kawat yang dibaca melalui alat baca. Kalibrasi/tabel diperlukan untuk menghitung tekanan pori berdasarkan pembacaan frekuensi Pisometer Tip Panel Box Kabel Pisometer Alat Baca Digital Portable 17

02 Pemantau Gerakan dan Pergeseran Bendungan 02. 1 Pemantau Geseran Permukaan/Patok Geser Permukaan Patok-patok beton pengukuran yang dipasang di puncak bendungan, lereng bendungan, dan bukit tumpuan, disurvei setiap selang waktu tertentu terhadap koordinat dan elevasinya koordinat ; x : geseran as bendungan, y : geseran /defleksi sudut kearah hulu-hilir , elevasi z : gerakan vertikal Patok Geser Terpasang PENGAMATAN DAN PEMANTAUAN INSTRUMENTASI KEAMANAN BENDUNGAN Theodolit Bak Ukur Survey 18

02 Pemantau Gerakan dan Pergeseran Bendungan 02. 2 Pemantau Gerakan Dalam (internal) Inklinometer : Mengukur Gerakan Horisontal PENGAMATAN DAN PEMANTAUAN INSTRUMENTASI KEAMANAN BENDUNGAN Skema Instalasi Pengukuran di Lapangan Pipa selongsong Sonde, Kabel, Alat Baca 19

03 Pemantau Getaran Seismik Seismograf /Strong Motion Accelerograph Alat pengukur percepatan getaran gempa yang terdiri dari frame dan transducer Getaran dapat diukur secara elektris, optis atau mekanis sebanding dengan percepatan, kecepatan atau pergerakan permukaan tanah Di pasaran alat ini dikenal sebagai Strong Motion Accelerograph, Peak Recording Accelerograph, dll PENGAMATAN DAN PEMANTAUAN INSTRUMENTASI KEAMANAN BENDUNGAN 20

03 Pemantau Klimatologi Pengukur Curah Hujan Manual PENGAMATAN DAN PEMANTAUAN INSTRUMENTASI KEAMANAN BENDUNGAN Pengukur Curah Hujan Otomatik 21

Bagaimana kita bisa mengatakan bahwa Bendungan Dalam Kondisi Aman Saat sekarang atau mendatang. . . PELAPORAN PENGAMATAN & PEMANTAUAN • • Pemeriksaan visual rutin Pembacaan instrumen berkala • • Laporan inspeksi rutin • kondisi bendungan dan segera laporan jika kondisinya berubah. Menyerahkan data bacaan instrumen dan penyajiannya dalam format yang mudah dimengerti PENGAMATAN DAN PEMANTAUAN INSTRUMENTASI KEAMANAN BENDUNGAN ANALISIS PEMELIHARAAN • Mengkaji segera semua data dan laporan dari lapangan, prediksi awal data yang mendekati atau • melebihi ambang batas dan tingkat • gejala pemicunya. Memastikan fasilitas pokok keamanan bendungan dalam kondisi bagus & operasional Memberi peringatan jika terjadi kerusakan yang memerlukan perbaikan Melakukan perbaikan sesegera mungkin. 22

03 PENGAMATAN & PEMANTAUAN Pengamatan Pemantauan 01 Pemeriksaan yang menerus 01 Pengukuran dan pencatatan 02 Meninjau prosedur operasi, 02 Salah satu cara untuk mendeteksi 03 Dalam rangka untuk 03 Bagian dari pengukuran jaminan dari kondisi instrumentasi keamanan bendungan dan bangunan yang berhubungan. pemeliharaan dan pemantauan. menentukan apakah terdapat suatu kecenderungan bahaya yang mungkin akan berkembang. PENGAMATAN DAN PEMANTAUAN INSTRUMENTASI KEAMANAN BENDUNGAN instrumen pengukur kinerja dan kecenderungan perilaku bendungan dan bangunan pelengkapnya. gejala awal sebelum terjadi keadaan kritis. keamanan dari tahap konstruksi hingga tahap operasi bendungan termasuk inspeksi keamanan berkala. 23

04 PENGAMBILAN DATA & PELAPO RAN Pengukuran Instrumentasi Secara Rutin Dengan Interval Waktu Peilschaal (AWLR)/Muka air waduk Setiap Hari Sumur pengamatan/Muka air tanah 1 x / Minggu Ambang V-notch/Debit rembesan 1 x / Minggu Patok geser/Gerakan permukaan 1 x / 3 Bulan Pisometer/Tekanan air pori 1 x / Minggu Inklinometer/Deformasi internal 1 x / Bulan Penyaijan Data Pencatatan data yang jelas dan lengkap dalam lembar data secara tepat waktu Pengolahan data di kantor PENGAMATAN DAN PEMANTAUAN INSTRUMENTASI KEAMANAN BENDUNGAN • Periksa kebenaran data lapangan • Periksa kebenaran data input di kantor • Pengeplotan dan penyajian data dalam grafik terhadap fungsi waktu 24

PEMELIHARAAN INSTRUMEN 01 Kalibrasi Kegiatan pengujian untuk mencocokkan kinerja instrumen dan alat baca untuk ketepatan pembacaan yang dibandingkan dengan alat standar Kalibrasi Pabrik dilakukan di pabrik, sebelum pengiriman instrumen ke user Kalibrasi Lapangan uji pembacaan /pengukuran segera setelah instrumen terpasang. 02 Pemeliharaan perawatan seluruh peralatan instrumen yang terpasang di tubuh bendungan dan bangunan pelengkap Pemeliharaan Umum Mencari kerusakan dan penyebabnya, segera melakukan perbaikan Kalibrasi Operasional pengecekan fungsi dan ketepatan pembacaan instrumen di masa penggunaan secara periodik (secara insitu atau dibawa ke studio) PENGAMATAN DAN PEMANTAUAN INSTRUMENTASI KEAMANAN BENDUNGAN 25

GAMBARAN BURUK PERAWATAN V-notch tenggelam oleh sedimen Panel box pisometer pneumatik- kosong Peilschaal keropos AWLR-tanpa kertas & pena PENGAMATAN DAN PEMANTAUAN INSTRUMENTASI KEAMANAN BENDUNGAN OW tanpa tutup-mampat Standpipe Piezometer Tabung pembebas udara berlumut-pisometer hidrolik Panel box pisometer pneumatik –tanpa tutup 26

MITOS “ Operasional bendungan sepanjang waktu tanpa bencana, sehingga keselamatan terjaga “ PIKIRKAN KEMBALI BAIK-BAIK! PENGAMATAN DAN PEMANTAUAN INSTRUMENTASI KEAMANAN BENDUNGAN 27

SEKIAN & TERIMAKASIH SEMOGA BERMANFAAT PENGAMATAN DAN PEMANTAUAN INSTRUMENTASI KEAMANAN BENDUNGAN Prof. Dr. Ir. Pitojo Tri Juwono, MT. , IPU.