Pakar UKM Hasilkan Emparan Geoteknik Mini

Sekumpulan pakar kejuruteraan mekanikal dan elektrikal Fakulti Sains dan Teknologi (FST) Universiti Kebangsaan Malaysia (UKM) bersama-sama beberapa orang juruteknik berjaya membina sebuah emparan geoteknik mini jenis sinaran – yang pertama seumpamanya di negara ini.

Projek di bawah penyeliaan Prof. Madya Dr Wan Zuhairi Wan Yaacob dari Program Geologi, Pusat Pengajian Sains Sekitaran dan Sumber Alam FST itu hanya menelan belanja RM55,000 dan berjaya disiapkan dalam masa setahun.

Ia dibina dengan kos RM55,000 sahaja berbanding dengan harga pasaran emparan seumpama yang mencecah RM2juta atau RM1.4 bagi emparan seumpama yang terpakai, kata Dr Wan Zuhairi.

Sebaik saja siap dibina, emparan itu mendapat pengiktirafan antarabangsa apabila digunakan oleh seorang profesor geologi dari sebuah universiti di New Zealand untuk menjalankan penyelidikannya.

Profesor itu telah melayari internet mencari emparan seumpama itu apabila mendapati ia sudah pun ada di UKM, lantas beliau ke sini untuk menggunakannya.

Dalam satu pertemuan dengan Portal Berita UKM, Dr Wan Zuhairi memberitahu bahawa penyelidik menggunakan emparan geoteknik sebagai pemodelan fizikal dalam kajian mereka.  

“Emparan geoteknik digunakan memandangkan kemampuannya untuk meningkatkan daya graviti dari 1-g menjadi n-g.

“Ia boleh digunakan dalam kajian tentang gempa bumi, pergerakan bahan pencemar, kestabilan cerun dan lain-lain,” katanya.

Alat ini juga mampu memodelkan sistem semula jadi yang kompleks dalam persekitaran makmal yang terkawal dengan jumlah tanah yang digunakan lebih kecil, lebih murah dan cepat mendapatkan hasil, tegas beliau.

Emparan geoteknik UKM mempunyai jejari lengan efektif 50 sentimeter dengan kelajuan maksimum 60-g. Bahagian-bahagian utama emparan ini adalah badan, lengan, kotak sampel, penyimbang berat, kotak bahan pencemar, kamera dan stroboskop. Emparan dilengkapi pula dengan sensor getaran, sensor penutup, sensor kelajuan dan sensor stroboskop.

Sifat tanah sangat non-linear dan bergantung kepada tekanan. Untuk melakukan percubaan dengan tepat dalam model fizikal, sifat tanah dalam skala lapangan (biasa disebut prototaip) dan tekanan in-situ harus dilakukan kepada model. 

Ini dicapai dengan meletakkan model pada emparan, meningkatkan berat diri tanah dengan cara meningkatkan nisbah antara percepatan emparan dan graviti bumi. 

Seorang penyelidik asing menyatakan bahawa pemodelan menggunakan emparan geoteknik adalah kaedah di mana sampel dengan jumlah yang lebih kecil dikenakan tekanan yang sama dengan in-situ.

Satu lagi penyelidikan pada 1995 pula mendapati selama percubaan emparan geoteknik berlangsung, kotak sampel tanah atau batuan berpusing di paksi pusat dengan kelajuan pusingan yang tinggi, dengan demikian meningkatkan tekanan diri yang bekerja pada media dan cecair dalam bekas.

“Hasil daripada penyelidikan menunjukkan bahawa emparan geoteknik terbukti dapat memodelkan kajian yang dilakukan. Akan tetapi semua emparan geoteknik yang digunakan berada di luar. Hal demikian telah menyebabkan satu emparan geoteknik yang  pertama di Malaysia perlu dibina,” kata Dr Wan Zuhairi.

Beberapa kajian sudah dilakukan menggunakan emparan geoteknik itu.

Bahagian-bahagian utama yang ada pada emparan berkenaan adalah: badan emparan geoteknik berbentuk bulat dibuat daripada besi tahan karat setebal 3 milimeter,  dengan panjang 1500 milimeter dan setinggi 365 milimeter. 

Kotak kawalan dipasang untuk mengawal kerja-kerja emparan geoteknik.  

Butang-butang yang ada terdapat pada kotak kawalan terdiri dari butang buka tutup, mulakan, berhenti, jangka masa dan bacaan kelajuan penggempar.  Ia juga dilengkapi dengan beberapa sensor seperti sensor getaran yang diletakkan pada tutup emparan. Sensor ini berguna apabila emparan bergetar dengan kuat maka secara automatik motor emparan akan berhenti. 

Komputer diperlukan untuk melihat gerakan bahan pencemar dalam kotak sampel secara terus. Komputer dipasang dengan perisian yang sesuai dengan kamera video digital yang digunakan.

Sumber : Portal Berita UKM