LAMPIRAN 1 LANGKAH PEMODELAN ANALISA STABILITAS TIMBUNAN PADA PROGRAM PLAXIS 8.6

Transkripsi

1 LAMPIRAN 1 LANGKAH PEMODELAN ANALISA STABILITAS TIMBUNAN PADA PROGRAM PLAXIS 8.6

2 LANGKAH PEMODELAN ANALISA STABILITAS TIMBUNAN PADA PROGRAM PLAXIS 8.6 Berikut ini merupakan langkah-langkah pemodelan analisa stabilitas timbunan pada program PLAXIS 8.6: 1. Pada saat membuka PLAXIS Input, sebuah kotak dialog Creat/Open project akan ditampilkan. Gambar 1 Kotak Dialog Creat/Open project Pilih option New Project pada kotak dialog tersebut kemudian tekan tombol <OK>. 2. Setelah kotak dialog General settings ditampilkan, pada lembar tab Project masukkan nama proyek pada kotak Title. Karena timbunan akan dianalisa dengan menggunakan model regangan bidang dimana elemen tanah dimodelkan sebagai elemen segitiga dengan 6 titik nodal, maka pada combo box Model dan Elements berturut-turut dipilih Plane strain dan 6-Node. Pilih tombol <Next> atau lembar tab Dimensions. L1-1

3 L1-2 Gambar 2 Lembar Tab Project pada Kotak Dialog General Settings Gambar 3 Lembar Tab Dimensions pada Kotak Dialog General Settings Karena satuan panjang, gaya, dan waktu yang akan digunakan adalah m, kn, dan hari, maka pada combo box Length, Force, dan Time berturut-turut dipilih m, kn, dan day. Setelah itu, masukkan data geometri dan data grid yang akan digunakan. Adapun input untuk kedua jenis data tersebut dapat dilihat pada Gambar 3. Setelah semua data input selesai dimasukkan, pilih tombol <OK>.

4 L Pada saat jendela PLAXIS Input ditampilkan, gambar model geometri yang akan dianalisa sebagaimana yang ditampilkan pada Gambar 4 dengan menggunakan Geometry line. Adapun langkah untuk mengakses Geometry line adalah dengan memilih Geometry > Geometry line pada baris menu atau dengan memilih tombol pada toolbar. Gambar 4 Penggambaran Model Geometri pada PLAXIS Input Tabel 1 Data Koordinat Model Geometri No. Point Absis Ordinat No. Point Absis Ordinat 0 0,000 0, ,000 22, ,000 0, ,500 22, ,000 20, ,000 22, ,000 20, ,500 22, ,000 25, ,000 23,00 5 7,500 25, ,500 23, ,500 20, ,000 23, ,000 20, ,500 23, ,500 20, ,000 24, ,000 21, ,500 24, ,500 21, ,000 24, ,000 21, ,500 24, ,500 21,500

5 L Untuk menggambar elemen geotekstil, pilih Geometry > Geogrid pada baris menu atau dengan memilih tombol pada toolbar. Setelah itu, aplikasikan elemen Geogrid pada dasar timbunan sebagaimana dapat dilihat pada Gambar 5. Gambar 5 Pengaplikasian Geogrid pada Model Geometri 5. Karena akan terjadi interaksi pada material geotekstil dengan tanah, baik tanah dasar maupun tanah timbunan, maka aplikasikan Interface pada meterial Geogrid dengan memilih Geometry > Interface pada baris menu atau dengan memilih toolbar Interface. Gambar 6 Pengaplikasian Interface pada Model Geometri

6 L Untuk membentuk kondisi batas pada model geometri, pada baris menu pilih Loads > Standard fixities atau dengan memilih tombol pada toolbar. Gambar 7 Pengaplikasian Standard fixities pada Model Geometri 7. Setelah boundary condition untuk model geometri terbentuk, langkah berikutnya adalah pengidentifikasian dan pengaplikasian data tanah dan geotekstil pada model geometri. Adapun langkah untuk mendefinisikan parameter tanah yang digunakan adalah dengan memilih tombol pada toolbar atau dengan memilih Materials > Soil & Interfaces... pada baris menu.

7 L1-6 Gambar 8 Kotak Dialog Material sets Untuk mendefinisikan data tanah yang digunakan, pada kotak dialog Material sets, pilih tombol <New...>. Sebuah kotak dialog baru yang terdiri dari lembar tab General, Parameters, dan Interfaces akan ditampilkan. Masukkan identitas tanah pada kotak Identification. Pada combo box Material model dan Material type berturut-turut dipilih model analisa yang akan digunakan dan kondisi tanah yang akan dimodelkan. Kemudian pada kotak γ unsat, γ sat, k x, dan k y berturut-turut dimasukkan parameter tanah berupa berat isi tanah dalam kondisi kering dan dalam kondisi jenuh air serta permeabilitas tanah dalam arah horizontal dan arah vertikal. Setelah itu pilih tombol <Next> atau pilih lembar tab Parameters.

8 L1-7 Gambar 9 Lembar Tab General pada Kotak Dialog Mohr-Coulomb Pada lembar tab Parameters, masukkan data modulus elastisitas, poisson ratio, kohesi, dan sudut geser tanah berturut-turut pada kotak E ref, υ (nu), c ref, dan φ (phi). Setelah itu pilih lembar tab Interfaces atau memilih tombol <Next>. Gambar 10 Lembar Tab Parameters pada Kotak Dialog Mohr-Coulomb

9 L1-8 Masukkan nilai interface pada kotak R inter dengan memilih option Manual pada lembar tab Interfaces. Setelah itu pilih tombol <OK>. Untuk mengaplikasikan material tanah ke dalam model geometri, drag material tanah yang ada ke model geometri. Gambar 11 Lembar Tab Interfaces pada Kotak Dialog Mohr-Coulomb Data tanah yang digunakan dalam model geometri dalam PLAXIS Input dapat dilihat pada Tabel 2. Tabel 2 Parameter Tanah pada Model Geometri Parameter Tanah Tanah Tanah Dasar Timbunan Satuan Model material Mohr-Coulomb Mohr-Coulomb Tipe material Drained Drained Berat isi jenuh (γ sat ) kn/m 3 Berat isi kering (γ dry ) kn/m 3 Permeabilitas horizontal (k x ) m/hari Permeabilitas vertikal (k y ) m/hari Modulus Young (E ref ) 250 c ref kn/m 2 Poisson rasio (υ) 0,35 0,30 Kohesi (c ref ) 5 s.d kn/m 2 Sudut geser (φ) 0 25 Sudut dilatansi (ψ) 0 0 Interface 0,90 0,90

10 L1-9 drag Gambar 12 Pengaplikasian Data Tanah pada Model Geometri 8. Pendefinisian material geotekstil dilakukan dengan memilih Geogrids pada combo box Set type yang berada dalam kotak dialog Material sets atau dengan memilih Materials > Geogrids pada baris menu, kemudian pilih tombol <New...>. Gambar 13 Kotak Dialog Geogrid properties Masukkan identitas material geotekstil dan kekakuan aksial material geotekstil berturut-turut pada kotak Identification dan EA yang ada pada kotak dialog Geogrid properties. Pilih tombol <OK> dan kemudian aplikasikan data geotekstil pada model geometri. Setelah pengaplikasian dilakukan, pilih tombol <OK> pada kotak dialog Material sets.

11 L Setelah pendefinisian dan pengaplikasian data meterial selesai dilakukan, tahap berikutnya adalah membuat jaring elemen hingga pada model geometri. Adapun langkah penyusunan jaring elemen hingga dapat dilakukan dengan memilih tombol. Setelah itu akan ditampilkan sebuah jendela PLAXIS Output. Pilih tombol untuk memperbaharui jaring elemen hingga. Gambar 14 Kotak Dialog Mesh generation setup Untuk memperhalus jaring-jaring elemen hingga yang ada, pilih Mesh > Global coarseness..., kemudian pilih Medium pada combo box yang ada pada kotak dialog Mesh generation setup. Setelah itu pilih tombol <Generate>. Gambar 15 View Generated Mesh pada PLAXIS Output 10. Untuk mendefinisikan konsidi awal tanah, pilih tombol atau dengan memilih Initial > Initial conditions pada baris menu.

12 L Pada kotak dialog Water weight, masukkan nilai berat jenis air sebesar 10 kn/m 3 pada kotak γ water kemudian pilih tombol <OK>. Gambar 16 Kotak Dialog Water weight 12. Untuk memodelkan batas muka air tanah pada model geometri, pilih tombol pada toolbar atau dengan memilih Geometry > Phreatic level pada baris menu. Aplikasikan batas muka air tanah pada model geometri seperti pada Gambar 17. Gambar 17 Pengaplikasian Batas Muka Air Tanah pada Model Geometri 13. Untuk membatasi pergerakan air pada saat analisa konsolidasi, maka pada baris menu pilih Geometry > Closed consolidation boundary atau dengan memilih tombol pada toolbar. Aplikasikan Closed consolidation boundary pada model geometri seperti yang terlihat pada Gambar 18.

13 L1-12 Gambar 18 Pengaplikasian Closed consolidation boundary pada Model Geometri 14. Untuk menghitung tegangan air pori pada model geometri, pilih pada toolbar atau dengan memilih Generate > Water pressures pada baris menu. Kotak dialog seperti pada Gambar 19 akan ditampilkan. Gambar 19 Kotak Dialog Water pressure generation Pada kotak dialog Water pressure generation pilih option Phreatic level kemudian pilih tombol <OK>. Setelah itu akan ditampilkan sebuah jendela PLAXIS Output seperti yang tergambar pada Gambar 20.

14 L1-13 Gambar 20 Jendela View pore pressures pada PLAXIS Output Pada jendela PLAXIS Output, pilih tombol pada toolbar untuk memperbaharui perhitungan tegangan air pori pada model geometri. 15. Pilih pada toolbar untuk masuk ke bagian perhitungan tegangan tanah pada model geometri. Pada bagian ini, pilih model geometri yang akan dihilangkan pada kondisi awal model geometri tanah. Adapun kondisi awal model geometri dapat dilihat pada Gambar 21. Gambar 21 Kondisi Awal Model Geometri Tanah

15 L1-14 Setelah kondisi awal model geometri ditentukan, pilih Generate > Initial stresses atau dengan memilih tombol pada toolbar. Kotak dialog K0-procedure akan ditampilkan. Pada tahap ini terima nilai awal ΣM-weight = 1 dan pilih tombol <OK>. Gambar 22 Kotak Dialog K0-procedure Jendela View Initial soil stresses pada PLAXIS Output akan ditampilkan. Pilih tombol pada toolbar untuk memperbaharui perhitungan tegangan pada model geometri. Gambar 23 Jendela View Initial soil stresses pada PLAXIS Output

16 L Setelah proses identifikasi dan pendefinisian model geometri tanah selesai dilakukan, maka tahap berikutnya adalah melakukan perhitungan pada model geometri. Adapun langkah untuk melakukan perhitungan adalah dengan memilih tombol atau pada toolbar. 17. Setelah jendela PLAXIS Calculation ditampilkan, maka tahap selanjutnya adalah melakukan pengidentifikasian tahapan perhitungan. Tahapan perhitungan yang dilakukan pada penelitian ini dapat dilihat pada Tabel 3. Gambar 24 Jendela PLAXIS Calculation

17 L1-16 Tabel 3 Tahapan Perhitungan dalam PLAXIS Calculation Identification Phase Number Start From Calculation Loading Input Initial phases 0 Timbun 0.5 m 1 0 Consolidation Staged construction (5 day) Konsolidasi 0.5 m 2 1 Consolidation Staged construction (30 day) Timbun 1 m 3 2 Consolidation Staged construction (5 day) Konsolidasi 1 m 4 3 Consolidation Staged construction (30 day) Timbun 1.5 m 5 4 Consolidation Staged construction (5 day) Konsolidasi 1.5 m 6 5 Consolidation Staged construction (30 day) Timbun 2 m 7 6 Consolidation Staged construction (5 day) Konsolidasi 2 m 8 7 Consolidation Staged construction (30 day) Timbun 2.5 m 9 8 Consolidation Staged construction (5 day) Konsolidasi 2.5 m 10 9 Consolidation Staged construction (30 day) Timbun 3 m Consolidation Staged construction (5 day) Konsolidasi 3 m Consolidation Staged construction (30 day) Timbun 3.5 m Consolidation Staged construction (5 day) Konsolidasi 3.5 m Consolidation Staged construction (30 day) Timbun 4 m Consolidation Staged construction (5 day) Konsolidasi 4 m Consolidation Staged construction (30 day) Timbun 5 m Consolidation Staged construction (5 day) Konsolidasi 5 m Consolidation Staged construction (30 day) Faktor Keamanan Phi/c reduction Total multipliers TIMBUN 5 m 20 0 Consolidation Staged construction (5 day) KONSOLIDASI 5 m Consolidation Staged construction (30 day) FAKTOR KEAMANAN Phi/c reduction Total multipliers

18 L Apabila input tahapan perhitungan telah dilakukan, maka langkah berikutnya adalah menentukan titik nodal dimana deformasi dan tegangan pada model geometri akan ditinjau. Untuk menentukan titik nodal yang ditinjau, pilih View > Select points for curves pada baris menu atau dengan memilih tombol pada toolbar. 19. Setelah jendela Select points pada PLAXIS Output ditampilkan, dilakukan pemilihan titik nodal yang akan ditinjau pada model geometri. Pilih titik A seperti yang ditampilkan pada Gambar 25 untuk menentukan posisi dimana deformasi pada model geometri akan ditinjau. Sedangkan untuk menentukan posisi titik nodal dimana tegangan pada model geometri akan ditinjau, pilih pada toolbar kemudian pilih titik B seperti yang ditampilkan pada Gambar 26. Setelah itu, pilih tombol pada toolbar. Gambar 25 Penentuan Titik Nodal Tempat Deformasi pada Model Geometri Akan Ditinjau

19 L1-18 Gambar 26 Penentuan Titik Nodal Tempat Tegangan pada Model Gerometri Akan Ditinjau 20. Setelah penentuan titik nodal selesai ditentukan, maka untuk memulai perhitungan pada PLAXIS Calculation pilih tombol. Sebuah jendela baru yang menunjukkan informasi perhitungan sebagaimana pada Gambar 27 akan ditampilkan. Gambar 27 Jendela Informasi Perhitungan

20 L Output perhitungan dapat dilihat pada jendela PLAXIS Output dengan memilih tombol pada PLAXIS Calculation. Sedangkan kurva hasil analisa program dapat dilihat pada PLAXIS Curve dengan memilih tombol. Gambar 28 Output Perhitungan pada PLAXIS Output