82
4.5.5 TAHAP-TAHAP PERHITUNGAN PLAXIS
Langkah-langkah simulasi kelongsoran pada program Plaxis V 8 dijelaskan
sebagai berikut :
PLAXIS INPUT V 8
Membuat file baru dengan cara klik File - New, kemudian isilah menu General Setting Project
dan Dimensions seperti pada gambar 4.19 dan 4.20
.
Gambar 4.19 General Setting – Project
Gambar 4.20 General Setting - Dimension
Buat model geometri lereng dengan menggunakan toolbar Geometri Line atau dengan menginput koordinat dengan mengetikkan pada point on geometri line pada
sisi bawah window. Pada simulasi ini dipilih model lereng dengan lapisan tanah yang
berdasarkan dari potongan melintang lokasi studi pada Gambar 4.21. Kemudian diberi
kondisi batas Boundary Condition sebagai pengekang geometri tanah. Prinsipnya, semua batas harus mempunyai satu kondisi batas pada tiap arah. Jika suatu model tidak
diberi kondisi batas maka kondisi alamiah akan terjadi di mana gaya yang ditentukan
83 sama dengan nol dan terjadi kondisi bebas bergerak. Kondisi batas yang digunakan
adalah standard fixities kekakuan standar yang memodelkan lapisan bawah tanah terjepit sempurna atau tidak bergerak sama sekali, sedangkan untuk bagian samping kiri-
kanan memungkinkan untuk bergerak secara vertikal U
x
=0; U
y
= bebas. Kekakuan standar diberikan dengan toolbar
sehingga terbentuk suatu model seperti gambar di bawah.
Tabel 4.26 Input koordinat pada Plaxis V.8
Point X Y Point X Y
0 0 0 18 34 17 1 60 0 19 30 14
2 60 25 20 24 12 3 50 24 21 0 8
4 48.6 24 22 0 5.5 5 47.8
23.9 23 25 9.5 6 44.6 24 24 32
11.5 7 41.4
23.9 25 40 14.3
8 40 24 26 46.3 17.3
9 39.5 24 27 53 20.8
10 39.3 21.5 28 0 3
11 38 21.5
29 25 7.5 12 37
20.5 30 32.5 9.5
13 37 19.9
31 40 12 14 36.4
19.9 32 46.6 15 15 36.4
20.5 33 53 18.5
16 37.8 22 34 60 23 17
38.9 22
Gambar 4.21 Model Geometri Lereng Gombel Lama
84
Untuk beban lalu lintas dimodelkan sebagai beban merata dalam Plaxis V.8
disebut sebagai tractions . Struktur perkerasan jalan yang dimodelkan sebagai
tractions , didefinisikan besarnya beban adalah sebesar 10,203 kNm
2
sesuai dengan perhitungan pada pembebanan lalu lintas. Pada Plaxis, tanda negatif - menandakan
arah gaya ke bawah. Sehingga besarnya tractions adalah -10,203 kNm
2
yang bekerja pada sumbu y sedangkan pada sumbu x tidak ada gaya yang bekerja. Klik ganda pada
posisi beban tersebut maka akan muncul kotak dialog, pilih Load System A dan isi
besarnya beban yang bekerja pada posisi tersebut seperti pada gambar 4.22.
Gambar 4.22 Besar Pembebanan Akibat Beban Lalu Lintas
Material lapisan tanah yang dimodelkan kemudian didefinisikan propertisnya dengan mengklik toolbar Material Sets
. Kemudian drag data set tiap lapisan dari jendela Material Sets ke area lapisan tanah yang diikuti oleh perubahan warna pada
model geometri.
Gambar 4.23 Properties Untuk Tiap Lapisan Tanah
85 Proses berikutnya adalah melakukan meshing generation untuk membagi material
tanah ke dalam elemen-elemen diskret yang berhingga, dengan menggunakan toolbar Generate Mesh
. Tingkat kekasaran meshing dapat dipilih : • Sangat kasar Very Coarse : sekitar 50 elemen
• Kasar Coarse : sekitar 100 elemen
• Menengah Medium : sekitar 250 elemen
• Halus Fine : sekitar 500 elemen
• Sangat halus Very Fine : sekitar 1000 elemen
Dalam simulasi ini, material di-mesh Fine, kemudian klik .
Gambar 4.24 Tampilan setelah dilakukan Mesh Generation
Penetapan kondisi awal Initial Condition Pada model ini muka
air tanah terletak pada perpotongan lapisan lempung dan btu lempung. Model geometri yang sudah dibuat harus ditetapkan kondisi awalnya. Kondisi awal memiliki 2 mode,
yaitu : • Mode 1 untuk pembangkitan tekanan air awal water condition mode.
• Mode 2 untuk menetapkan konfigurasi tekanan efektif awal geometry
configuration mode Langkah ini dapat ditentukan dengan memilih prosedur Ko atau Gravity Loading.
Ko Procedure dipilih jika kondisi geometri relatif horisontal, yaitu dengan memilih ikon
Geometri initial stress, dengan menekan toolbar
untuk menuju model Geometry configuration
, tekan sebelah kanan untuk mengaktifkan Ko-Procedure kemudian
klik .
86
Gambar 4.25 Tampilan Setelah Menetapkan Kondisi Awal
Tahapan perhitungan selanjutnya adalah mengidentifikasikan, mendefinisikan, dan mengeksekusi tahapan fase-fase perhitungan untuk memperoleh output program yang
diinginkan dengan menekan toolbar untuk menuju PLAXIS
CALCULATION V 8. PLAXIS CALCULATIONS V.8
Tahap-tahap perhitungan calculation dibagi menjadi empat tahap phase yaitu: 1.
Initial Phase , merupakan default dari program fase 0.
2. Tahap Gravity Loading, yaitu phase dimana tegangan dan regangan awal akibat
berat tanah sendiri dari model dihitung fase 1. 3.
Tahap perhitungan faktor keamanan SF, yaitu fase dimana kestabilan lereng
akibat fase 1 dihitung fase 2.
4. Tahap Vertical Loading, yaitu phase dimana tegangan dan regangan awal akibat
berat tanah sendiri dan akibat beban luar dari model dihitung fase 3. 5.
Tahap perhitungan faktor keamanan SF, yaitu fase dimana kestabilan lereng akibat fase 3 dihitung fase 4.
6. Tahap DPT, yaitu phase dimana tegangan dan regangan awal akibat berat tanah
sendiri dan pengaruh dinding penahan tanah dari model dihitung fase 5. 7.
Tahap perhitungan faktor keamanan SF, yaitu fase dimana kestabilan lereng akibat fase 5 dihitung fase 6.
87 Pada perhitungan faktor keamanan SF digunakan metode Phi-c reduction. Phi-c
reduction adalah option yang tersedia dalam Plaxis untuk menghitung faktor keamanan
SF. Option ini hanya tersedia untuk tipe perhitungan secara Plastic menggunakan Manual control
atau dengan prosedur Load advencement number of steps. Dalam Phi-c reduction
dilakukan pendekatan parameter-parameter kekuatan tanah tan φ dan c dengan
mengurangi nilainya sampai tercapainya keadaan dimana kegagalan struktur terjadi. Jumlah pengali
ΣMsf digunakan untuk mendefinisikan harga dari parameter-parameter kekuatan tanah.
ΣMsf =
reduced input
reduced input
c c
= ϕ
ϕ tan
tan Parameter-parameter kekuatan tanah secara otomatis dikurangi sampai tercapainya
kegagalan struktur. =
=
failure available
SF σ
σ harga
ΣMsf saat kegagalan Langkah-langkah perhitungan pada Plaxis Calculations adalah sebagai berikut
:
1. Tahap Gravity Loading