commit to user 35
e. Komputasi
strain
dan
stress {
e
} = [B] {q} {
s
} = [C] {
e
} = [C] [B}{q}
Faktor penentu solusi hasil
Finite Element Method FEM
adalah : a. Fisik: idealisasi model dan
boundary condition
b. Numerik: keakuratan, stabilitas, dan konsistensi
c.
Huma n
: formulasi, alternatif, dan interpretasi d.
Computer: input,
waktu
,
dan
softwa re
2.2.2.2. Analisis Efektifitas Pelat Proteksi
Analisis stabilitas pelat proteksi menggunakan alat bantu program SAP2000. Data yang diperlukan dalam analisis ini adalah data properti tanah urugan, data
properti pelat proteksi dan beban luar yang bekerja pada pelat proteksi tersebut.
Pelat Proteksi batukali diplester pelat proteksi
F ra me
Beton
Gambar 2.11 Pelat Proteksi Embung Kedungsono
F ra me
Beton Pelat Proteksi batukali diplester
pelat proteksi
commit to user 36
1 Pemodelan Struktur Pelat Proteksi
Analisis stabilitas pada pelat proteksi diperhitungkan pada kondisi paling ekstrim, yaitu setinggi puncak embung. Gaya-gaya yang bekerja dimodelkan
sebagai berikut :
2 Tumpuan Struktur Pelat Proteksi
Pelat Proteksi bersandar pada tanah urugan. Pemodelan tanah sebagai tumpuan pada SAP2000 menggunakan
NLLink
. Cara kerja
NLLink
seperti pegas elastis dalam mendukung beban. Kemampuan tanah dalam mendukung beban
tergantung dari
modulus of subgra de rea ction ks
tanah yang bersangkutan. Besarnya
ks
berlainan untuk setiap jenis tanah dan nilai
ks
arah horisontal
ks
h
juga berbeda dengan
ks
arah vertikal
ks
v
. Pada perhitungan praktis nilai
ks
h
diambil dua kali nilai
ks
v
.
Joseph E.Bowles merumuskan dan membuat tabel koefisien tanah sebagai tumpuan:
ks
h
= 2.
ks
v
2.34 Tabel 2.10 Nilai
modulus of subgrade
arah horisontal
ks
h
Material Nilai MNm
3
Dense sa ndy gra vel
220 - 400
Medium dense coa rse sand
160 - 300
Medium sa nd
110 - 280
Fine of silty, fine sa nd
80 - 200
Stiff cla y wet
60 - 220
Stiff cla y saturated
30 - 110
Medium cla y wet
40 - 140
Medium cla y saturated
10 - 80
Soft cla y
2 - 40
a b
Gambar 2.12 Pemodelan gaya pada struktur pelat proteksi a. kondisi nyata b. pemodelan gaya
Sumber : Joseph E.Bowles, 1984
commit to user 37
Tabel 2.11 Parameter Konsistensi Tanah Kohesif berdasarkan Kekuatan Gesernya
Konsistensi Kuat geser c
kNm2 Kaku
stiff
100 - 150 Menengah
medium
50 - 75 Lunak
soft
20 - 40
Sumber : Cra ig 1994
3 Pembebanan
Langkah ketiga setelah pemodelan struktur dan pendefinisian tumpuan struktur adalah memberikan gaya atau beban pada struktur pelat tersebut. Beban
yang bekerja terdiri atas beban sendiri dan beban luar.
3.1 Berat Sendiri Struktur
Berat struktur merupakan berat sendiri akibat gaya gravitasi. Berat sendiri ini telah diperhitungkan oleh program SAP2000 secara otomatis sesuai data
material yang dimasukkan, meliputi : -
Berat Pelat Proteksi -
Berat
Fra me
Beton Berat tanah urugan tidak diperhitungkan karena sebagai tumpuan.
Tabel 2.12 Data Material Pelat Proteksi
Data Material
Pasangan Batukali diplester
F ra me
Beton Besi Tulangan
Massa ton per m
3
0,22 0,24
0,7981 Berat kN per m
3
2,20 2,40
7,981 Modulus Elastisitas tonm
2
2.000.000 2.531.050
20.389.019
P oisson Ra tio
0,30 0,20
0,3
F y
- 42.184
0,3
F c
- 2.812
-
3.2 Beban Luar
Beban luar merupakan berat air dan berat lumpur akibat gravitasi, sehingga beban semakin meningkat akibat kedalaman.
a. Beban Air
Beban air menekan tegak lurus bidang dengan variabel kedalaman.
