Aplikasi Monitoring Bendungan – Indonesia memiliki ratusan bendungan yang tersebar di seluruh nusantara hingga Pada 2023, diperkirakan ada 7 bendungan tambahan , dan 4 bendungan terakhir akan selesai pada 2024. Ketika semua bendungan selesai, maka jumlah tampungan air di seluruh Indonesia bisa mencapai 16,18 miliar meter kubik yang tersebar di 279 bendungan. Salah satu aktifitas penting dalam operasional bendungan adalah pengecekan/ monitoring kondisi struktur bendungan.
Pengecekan kondisi struktur dari bendungan merupakan salah satu aktifitas rutin dan utama untuk menilai tingkat keamanan suatu bendungan, terlebih pada bendungan yang sudah berusia puluhan tahun. Untuk itu artikel ini akan membahas lebih dalam terkait aplikasi terrestrial laser scanner berdasarkan hasil riset João BOAVIDA1, Adriano OLIVEIRA1 and António BERBERAN2. Serta Kami akan berbagi pengalaman tim kami dalam melakukan beberapa pekerjaan terkait Survei menggunakan Terrestrial laser scanner.
Dalam bidang ilmu tentang bendungan, retakan atau pergeseran posisi permukaan pada tanggul erat kaitannya dengan kerusakan internal tanggul tersebut. Seperti halnya erosi dan perubahan kemiringan yang terjadi.
Peralatan TLS yang digunakan adalah diantaranya RIEGL LMS Z360I dengan tipe rentang sensor jarak jauh. Menggunakan prodak pabrikan laser kelas 1 yang bekerja pada gelombang near IR dengan rentang jarak maksimal adalah sekitar 300 meter. Dengan sudut pancaran sebesar 0.25miliradian (0.00025 Derajat). Sensor RIEGL LMS Z360I mampu menghasilkan lebih dari 12.000 titik per detiknya. Dan memiliki nilai akurasi rata-rata adalah sekitar 1cm untuk jaraknya.
Studi kasus ini dilakukan pada 3 DAM, dimana 2 diantaranya adalah DAM Lengkung beton dan satu adalah bendungan tanggul. Pertama adalah Bendungan Alto Ceira dengan tipe lengkung beton yang memiliki ketinggian 37 meter dari dasar pondasi, panjang crest adalah 120 meter dan ketebalan dinding adalah 1.2 meter pada Crest dan 4.5 meter pada dasar pondasi.
Bendungan kedua adalah Cahora Bassa dengan tipe bendungan adalah lengkung beton yang berada di Negara Mozambik, Bendungan tersebut memiliki 170 meter ketinggian dari dasar pondasinya dan 360 meter jarak pada crest bendungan.
Ketiga adalah Lapao DAM yang bertipe tanggul dengan ketinggian 39.5m memiliki panjang crest 96 meter.
Hasil pengamatan pada bendungan Alto ceira disebutkan bahwa terdapat retakan selebar 2 s/d 3 mm yang termonitor oleh TLS yang mana memiliki ketajaman resolusi yang cukup baik.
Untuk mengcover satu buah DAM setidaknya diperlukan 3 kali berdiri alat laser scanner. Setiap posisi yang dapat dikenali dapat dijadikan sebagai titik referensi dengan rentang yang cukup jarang, seperti halnya gambar di bawah ini ;
Gambar perspektif dari intensitas laser 3D model dari Downstream Bendungan Alto Ceira dimana Label merah adalah posisi station berdiri alat dan Label putih adalah posisi target reflektor (referensi)
Delapan Reflektor memiliki koordinat tetap dengan menggunakan metode perhitungan tachimetri sehingga semua point clouds dapat di transformasikan kedalam sistim koordinat akhir.
Kamera pada TLS dilengkapi dengan 85 mm jarak fokus. Dengan total jumlah foto adalah 99 gambar, dan 13.504 juta titik yang diukur selama 6 jam.
- PROSESSING DATA DAN PROSES VEKTORISASI
Pengumpulan data pada DAM dilakukan oleh satu orang dengan total waktu pekerjaan adalah 6 hari yakni 1 hari di lapangan dan 5 hari untuk pengolahan di kantor.
Proses Pertama adalah memberikan referensi koordinat pada setiap point clouds dengan mererferensikan dan memfilter semua hasil point cloud kedalam satu titik.
Proses kedua adalah megenerasi bentuk dan memfilter distorsi yang terjadi pada point clouds, lalu melakukan penggabungan pada gambar image dan melakukan mesh teksturing.
Pada gambar (2) diatas – Ortoimages adalah sebagai basemap untuk proses vektorisasi terhadap anomali perubahan bentuk dari tubuh bendungan
Pada gambar (3) – Vektorisasi terhadap retakan ( cracks, spalling, kebocoran, maupun terkikis akibat proses erosi disebabkan reaksi kimia dan sebagainya.
Gambar (4) – Proses Asossiasi CAD dengan teknologi DBMS dalam membentuk klasifikasi katalog database system
PENGAMATAN DEFORMASI PADA LAPAO TANGGUL DAM
Selama pengisian reservoir pada pertama kalinya untuk pada tahun 2001/2002 Lapao DAM Menunjukkan penyusutan tampungan ditandai dengan adanya perubahan yang signifikan terhadap penyusutan yang tidak biasa, lalu pada Maret 2003 pengamatan laser scanner dimulai.
Gambar 5 – DAM Lapao dan titik referensi objek pengamatan.
Gambar 6 – Point clouds intensity Hasil scanning Laser Scanner pada Lapao DAM dari 3 posisi berdiri alat yang berbeda. Garis vektor menunjukkan sebaran posisi target Retro atau gambar kanan bawah.
HASIL PROSESSING DATA
Gambar 7 – True Colour Point Clouds Gambar 8 – Perbandingan Settlement DAM pada 2005 dibandingkan dengan tahun 2003.
Gambar 9 – Penampakan arah perubahan bentuk pada Settlement
Tabel hasil perhitungan RMSerror Antara Koordinat Laser Scanner dengan koordinat hasil total station
Tampilan 3D CAD hasil akhir pengolahan data laser scanner
