Dalam dunia geoteknik, Piezometer dapat digunakan untuk mengukur tekanan air pori di dalam tanah. Seperti Vibrating Wire (VW) Piezometer karena ketahanannya dan akurasi pengukuran jangka panjang.

Namun, terdapat satu hal yang ditanyakan saat ini, Apakah vibrating wire piezometer bisa digunakan untuk mengukur tekanan pori negatif?

Komponen Dasar Vibrating Wire Piezometer

Secara umum, sebuah piezometer terdiri dari tiga komponen utama:

Sensor tekanan (pressure sensor)
Reservoir berisi cairan (biasanya air)
Filter berpori (porous filter)

Ketiga komponen ini harus bekerja secara sinergis agar Piezometers mampu membaca tekanan air pori tanah secara akurat.

Saat piezometer dipasang ke dalam tanah (misalnya melalui lubang bor), filter berpori harus bersentuhan langsung dengan tanah atau dengan bahan isian (backfill) yang menghubungkan filter dengan tanah di sekitarnya. Untuk hasil pengukuran yang valid, seluruh bagian piezometer, termasuk filter berpori, reservoir, dan bahan isian, harus dalam kondisi jenuh air. Hal ini sangat penting untuk menjaga kontinuitas antara air di dalam piezometer dan air tanah.

Apa yang Terjadi Ketika Tekanan Pori Negatif Muncul?

Tekanan pori negatif adalah sebuah kondisi di mana air di dalam pori tanah berada dalam keadaan tertarik (tension), bukan tertekan. Dalam situasi seperti ini, air di dalam piezometer juga ikut mengalami tegangan. Akibatnya, bisa terbentuk udara dalam sistem, baik di reservoir, filter berpori, maupun bahan isian.

Masalah ini dapat muncul dikarenakan udara tidak mengantarkan tekanan air seperti air jenuh, sehingga volume udara akan mengembang atau menyusut sesuai perubahan tekanan pori di tanah. Hal ini menyebabkan hasil pembacaan dari piezometer tidak lagi akurat atau mencerminkan kondisi nyata di lapangan.

Kenapa Pasir Tidak Cocok Sebagai Bahan Isian?

Pasir sering digunakan sebagai bahan isian di sekitar piezometer. Namun, saat tekanan pori negatif yang ekstrem terjadi, pasir akan kehilangan kejenuhan dan tidak mampu mempertahankan kontak antara air dalam piezometer dan air tanah. Oleh karena itu, pasir tidak direkomendasikan untuk pengukuran tekanan pori negatif.

Solusi: Menggunakan Filter dan Grout yang Tepat

Untuk menangani tekanan pori negatif, para ahli geoteknik biasanya menggunakan:

Filter berpori dengan nilai “air entry” tinggi: dirancang untuk tetap jenuh meskipun tekanan pori tanah menjadi negatif.
Semen grout dengan rasio air/semen antara 0,5 hingga 1,5: terbukti dapat mempertahankan kejenuhan hingga tekanan -200 kPa.

Namun, perlu diperhatikan bahwa penggunaan filter air entry tinggi bersama metode fully grouted (lubang bor diisi penuh dengan grout) bisa memicu masalah baru. Ketika grout mengeras, dapat terjadi tarikan pada filter dan reservoir, yang memungkinkan terbentuknya udara di dalam sistem.

Sayangnya, vibrating wire piezometer tidak memiliki mekanisme untuk mengeluarkan udara tersebut, sehingga kejenuhan tidak bisa dipulihkan dan hasil pengukuran menjadi tidak akurat.

Rekomendasi Praktis di Lapangan

Jika Anda berencana menggunakan vibrating wire piezometer dalam lubang bor yang di-grout sepenuhnya, ada dua hal penting yang harus diperhatikan:

Hindari penggunaan filter berpori dengan air entry tinggi.
Gunakan filter berpori dengan air entry rendah, agar udara yang terbentuk masih bisa keluar dan tidak terjebak di dalam sistem.

Dengan langkah-langkah ini, vibrating wire piezometer akan tetap dapat memberikan hasil pengukuran yang lebih stabil, meskipun dalam kondisi tekanan pori negatif.

Kesimpulan

Vibrating wire piezometer memang memiliki keterbatasan dalam mengukur tekanan air pori negatif, terutama karena risiko terbentuknya udara dalam sistem yang mengganggu kejenuhan. Namun, dengan desain sistem yang tepat, seperti pemilihan filter dan bahan isian yang sesuai, alat ini masih bisa dimanfaatkan secara efektif.

Untuk penggunaan yang melibatkan tekanan pori negatif, disarankan:

Hindari pasir sebagai bahan backfill.
Gunakan grout dengan rasio air/semen yang optimal.
Hindari penggunaan filter air entry tinggi dengan metode fully grouted, kecuali menggunakan piezometer khusus yang bisa mengatasi keberadaan udara.

Dengan pendekatan yang cermat, vibrating wire piezometer tetap menjadi pilihan andal dalam pemantauan geoteknik, termasuk untuk kondisi ekstrem sekalipun.

Ingin Memastikan Pengukuran Tekanan Air Pori Anda Lebih Akurat?

ITG Indonesia menyediakan berbagai jenis vibrating wire piezometer berkualitas tinggi, lengkap dengan dukungan teknis dan konsultasi pemasangan. Kami siap membantu Anda memilih solusi terbaik untuk proyek geoteknik Anda, termasuk pengukuran tekanan pori negatif dengan hasil yang andal.

📞 Hubungi kami sekarang untuk informasi lebih lanjut dan penawaran produk terbaik: