LAMPIRAN 1 LANGKAH PEMODELAN ANALISA STABILITAS TIMBUNAN PADA PROGRAM PLAXIS 8.6
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
. 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 atau lembar tab Dimensions.
L1 - 1
L1 - 2
Gambar 2
Gambar 3
Lembar Tab Project pada Kotak Dialog General Settings
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 .
L1 - 3 3. 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 Tabel 1
Penggambaran Model Geometri pada PLAXIS Input
Data Koordinat Model Geometri
No. Point 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Absis 0,000 55,000 55,000 0,000 0,000 7,500 17,500 0,000 16,500 0,000 15,500 0,000 14,500
Ordinat 0,000 0,000 20,000 20,000 25,000 25,000 20,000 20,500 20,500 21,000 21,000 21,500 21,500
No. Point 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Absis 0,000 13,500 0,000 12,500 0,000 11,500 0,000 10,500 0,000 9,500 0,000 8,500
Ordinat 22,000 22,000 22,500 22,500 23,00 23,000 23,500 23,500 24,000 24,000 24,500 24,500
L1 - 4 4. 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
L1 - 5 6. Untuk membentuk kondisi batas pada model geometri, pada baris menu pilih Loads > Standard fixities atau dengan memilih tombol
Gambar 7
pada toolbar.
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 Soil & Interfaces... pada baris menu.
pada toolbar atau dengan memilih Materials >
L1 - 6
Gambar 8
Kotak Dialog Material sets
Untuk mendefinisikan data tanah yang digunakan, pada kotak dialog Material sets, pilih tombol . 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 γunsat, γsat , kx, dan ky 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 atau pilih lembar tab Parameters.
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 Eref, υ (nu), cref, dan φ (phi). Setelah itu pilih lembar tab Interfaces atau memilih tombol .
Gambar 10
Lembar Tab Parameters pada Kotak Dialog Mohr-Coulomb
L1 - 8 Masukkan nilai interface pada kotak Rinter dengan memilih option Manual pada lembar tab Interfaces. Setelah itu pilih tombol . 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 Model material Tipe material Berat isi jenuh (γsat) Berat isi kering (γdry) Permeabilitas horizontal (kx) Permeabilitas vertikal (ky) Modulus Young (Eref) Poisson rasio (υ) Kohesi (cref) Sudut geser (φ) Sudut dilatansi (ψ) Interface
Tanah Dasar Mohr-Coulomb Drained 14 12 10– 5 10– 5 250 × cref 0,35 5 s.d. 30 0 0 0,90
Tanah Timbunan Mohr-Coulomb Drained 18 16 0 0 12500 0,30 35 25 0 0,90
Satuan – – kN/m3 kN/m3 m/hari m/hari kN/m2 – kN/m2 ° ° –
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 .
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 dan kemudian aplikasikan data geotekstil pada model
geometri. Setelah pengaplikasian dilakukan, pilih tombol pada kotak dialog Material sets.
L1 - 10 9. 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 .
Gambar 15
View Generated Mesh pada PLAXIS Output
10. Untuk mendefinisikan konsidi awal tanah, pilih tombol memilih Initial > Initial conditions pada baris menu.
atau dengan
L1 - 11 11. Pada kotak dialog Water weight, masukkan nilai berat jenis air sebesar 10 kN/m3 pada kotak γwater kemudian pilih tombol .
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.
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 . Setelah itu akan ditampilkan sebuah jendela PLAXIS Output seperti yang tergambar pada Gambar 20.
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
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 .
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
L1 - 15 16. 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
L1 - 16
Tabel 3
Tahapan Perhitungan dalam PLAXIS Calculation
Identification Initial phases Timbun 0.5 m Konsolidasi 0.5 m Timbun 1 m Konsolidasi 1 m Timbun 1.5 m Konsolidasi 1.5 m Timbun 2 m Konsolidasi 2 m Timbun 2.5 m Konsolidasi 2.5 m Timbun 3 m Konsolidasi 3 m Timbun 3.5 m Konsolidasi 3.5 m Timbun 4 m Konsolidasi 4 m Timbun 5 m Konsolidasi 5 m Faktor Keamanan TIMBUN 5 m KONSOLIDASI 5 m FAKTOR KEAMANAN
Phase Number 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
Start From
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 0 20 21
Calculation Consolidation Consolidation Consolidation Consolidation Consolidation Consolidation Consolidation Consolidation Consolidation Consolidation Consolidation Consolidation Consolidation Consolidation Consolidation Consolidation Consolidation Consolidation Phi/c reduction Consolidation Consolidation Phi/c reduction
Loading Input Staged construction (5 day) Staged construction (30 day) Staged construction (5 day) Staged construction (30 day) Staged construction (5 day) Staged construction (30 day) Staged construction (5 day) Staged construction (30 day) Staged construction (5 day) Staged construction (30 day) Staged construction (5 day) Staged construction (30 day) Staged construction (5 day) Staged construction (30 day) Staged construction (5 day) Staged construction (30 day) Staged construction (5 day) Staged construction (30 day) Total multipliers Staged construction (5 day) Staged construction (30 day) Total multipliers
L1 - 17 18. 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
Gambar 25
pada toolbar.
Penentuan Titik Nodal Tempat Deformasi pada Model Geometri Akan Ditinjau
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
L1 - 19 21. 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
