commit to user 44
Penentuan angka Poisson cukup sederhana jika model elastis atau model Mohr- Coulomb digunakan untuk pembebanan gravitasi dengan meningkatkan
ΣMweight dari 0 ke 1 pada perhitungan plastis. Dalam banyak kasus akan diperoleh nilai
ν yang berkisar antara 0.3 dan 0.4. Umumnya, nilai tersebut tidak hanya digunakan
pada kompresi satu dimensi, tetapi juga juga dapat digunakan untuk kondisi pembebanan lainnya.
2.3 Kohesi
c
Kekuatan berupa kohesi mempunyai dimensi tegangan. PLAXIS dapat menangani pasir non-kohesif c = 0, tetapi beberapa pilihan tidak akan berjalan
dengan baik. Untuk menghindari hal ini, disarankan untuk memasukkan nilai yang kecil untuk kohesi gunakan c 0.2 kPa. PLAXIS juga memiliki pilihan khusus
untuk masukan suatu lapisan tanah dimana nilai kohesi meningkat terhadap kedalaman.
2.4 Sudut geser dalam
Nilai sudut geser dalam, phi, dimasukkan dalam dimensi derajat. Sudut
geser dalam yang tinggi, seperti pada pasir padat, akan mengakibatkan peningkatan beban komputasi plastis. Waktu komputasi akan meningkat kurang-lebih secara
eksponensial terhadap sudut geser dalam. Karena itu, sudut geser dalam yang tinggi sebaiknya dihindari saat melakukan perhitungan awal untuk suatu proyek tertentu.
Sudut geser dalam akan menentukan kuat geser seperti ditunjukkan pada Gambar 2.17 dengan menggunakan lingkaran tegangan Mohr.
Gambar 2.17 Lingkaran-lingkaran tegangan saat mengalami leleh;satu lingkaran menyentuh garis keruntuhan Coulomb.
f f
commit to user 45
2.5 Sudut dilatansi ψ
Sudut dilatansi, ψ psi, dinyatakan dalam derajat. Selain tanah lempung
yang terkonsolidasi sangat berlebih, tanah lempung cenderung tidak menunjukkan dilatansi sama sekali yaitu
ψ = 0. Dilatansi dari tanah pasir bergantung pada kepadatan serta sudut gesernya.
Untuk pasir kwarsa besarnya dilatansi kurang lebih adalah ψ ≈ φ – 30°
2.40 Walaupun demikian, dalam kebanyakan kasus sudut dilatansi adalah nol
untuk nilai φ kurang dari 30°. Nilai negatif yang kecil untuk ψ hanya realistis untuk
tanah pasir yang sangat lepas.
3 Proses Perhitungan
F initeElement
dalam PLAXIS
Metode
finite element
dalam program PLAXIS dapat menghasilkan keluaran tingkat keamanan tubuh embung terhadap deformasi dan tegangan yang
terjadi. Program ini memuat beberapa perhitungan, yaitu perhitungan aliran air tanah, perhitungan konsolidasi, formulasi elemen hingga yang berkaitan, dan aturan
integrasi berbagai elemen yang didefinisikan dalam PLAXIS.
3.1 Perhitungan Angka Keamanan
Safety F actor
Analisis stabilitas lereng dilakukan dengan penentuan angka aman. Angka aman didapatkan dengan membandingkan kekuatan geser dari tanah yang
bersangkutan dengan tegangan geser rata-rata yang terjadi sepanjang bidang longsor. Umumnya angka aman didefinisikan seperti persamaan 2.41.
F
= 2.41
dengan
F
= angka aman terhadap kekuatan tanah = kuat geser rata-rata dari tanah
= tegangan geser rata-rata yang bekerja sepanjang bidang longsor
d f
t t
f
t
d
t
commit to user 46
Kuat geser merupakan gaya perlawanan yang dilakukan oleh butir-butir tanah terhadap desakan atau tarikan. Kuat geser tanah terdiri dari dua komponen yaitu
kohesi dan geseran, dan dapat dinyatakan dengan persamaan 2.42. =
c
+
s
tan 2.42
dengan
c
= kohesi = sudut geser dalam
s
= tegangan normal rata-rata pada permukaan bidang longsor
Dengan cara yang sama didapatkan persamaan 2.43. =
c
d
+
s
tan 2.43
dengan c
d
adalah kohesi dan sudut geser yang bekerja sepanjang permukaan bidang longsor. Sehingga angka aman didapatkan persamaan 2.44.
F
= 2.44
Apabila F = 1, maka lereng adalah dalam keadaan kritis akan longsor. Lereng dalam keadaan aman apabila kekuatan geser rata-rata tanah lebih besar daripada
tegangan geser rata-rata yang bekerja sepanjang bidang longsor. Umumnya harga 1,5 untuk angka keamanan terhadap kekuatan geser dapat diterima untuk
merencanakan stabilitas lereng. Pada program PLAXIS proses perhitungan angka keamanan dilakukan
secara otomatis dengan cara pengurangan nilai
c
dan tan
f
secara bertahap hingga mencapai keruntuhan.
3.2 Tahap Perhitungan Stabilitas Tubuh Embung dalam PLAXIS
