Landasan Teori
D. Penyusunan Jaring Elemen (Mesh Generation)
Untuk menampilkan perhitungan elemen hingga, geometri harus dibagi-bagi menjadi elemen-lemen. Komposisi dari elemen-elemen ini disebut sebagai jaring elemen hingga (finite element mesh). Setelah model geometri telah didefinisikan secara lengkap dan sifat material telah diaplikasikan ke seluruh lapisan tanah dan obyek struktural, disarankan untuk menyusun jaring elemen 2D terlebih dahulu dari suatu bidang kerja. Jaring elemen 2D harus dibuat secara memuaskan (termasuk penyusunan global dan lokal), sebelum meneruskan penyusunan jaring elemen 3D. Sebaiknya menghindari jaring elemen yang sangat halus karena akan memakan waktu perhitungan yang lama. Jika jaring elemen 2D memuaskan, penyusunan jaring elemen 3D dapat ditampilkan. Proses penyusunan jaring elemen 3D akan mengambil informasi dari bidang kerja pada tingkat yang berbeda dan stratigrafi dari boreholes ke dalam data. Secara pra-pilih, ketika menggunakan berbagai macam boreholes, proses penyusunan jaring elemen 3D menghasilkan kurva permukaan tanah yang halus dan batas lapisan tanah. Jika diinginkan untuk mengenalkan transisi yang jelas/tajam pada permukaan tanah dan batas lapisan tanah (misal model tanggul), pilihan Triangulate bisa digunakan. Program PLAXIS 3D FOUNDATION memperhitungkan penyusunan jaring elemen hingga 2D dan 3D secara otomatis.
local refinement .
Elemen dasar dari suatu jaring elemen hingga 3D adalah elemen wedge dengan 15 titik nodal. Elemen ini disusun dari elemen segitiga dengan 6 titik nodal seperti tersusun dalam jaring elemen 2D. Berkaitan dengan kehadiran lapisan tanah non- horizontal, beberapa elemen wedge dengan 15 titik nodal turun pada elemen piramid dengan 13 titik nodal atau bahkan pada elemen segiempat dengan 10 titik nodal.
E. Perhitungan
Setelah penyusunan jaring elemen 3D, proses pemodelan geometri telah lengkap. Untuk memproses perhitungan, mode Calculation harus dimasukkan. Hal ini dilakukan dengan menekan tombol Calculate di atas toolbar Geometry pada program masukan. Kemudian pengguna ditanya untuk menyimpan proyek terlebih dahulu dengan nama yang sesuai. Setelah memulai program masukan dan membaca proyek yang telah ada, untuk memproses secara langsung mode Calculation , melengkapi data masukan dari proyek yang secara penuh telah didefinisikan lebih awal.
Perhitungan elemen hingga dapat dibagi menjadi beberapa rangkaian tahapan perhitungan. Setiap tahap perhitungan sesuai dengan beban tertentu atau tahap konstruksi tertentu. Tahap perhitungan pertama (tahap awal) dalam program PLAXIS 3D FOUNDATION merupakan sebuah perhitungan dari bidang tegangan awal untuk konfigurasi geometri awal yang berupa Gravity loading atau K0 procedure. Setelah tahap awal ini, tahapan perhitungan berikutnya ditentukan oleh pengguna.
memilih dan menampilkan tahapan perhitungan, untuk memilih titik nodal bagi kurva beban-perpindahan dan melakukan perhitungan.
F. Data Keluaran Hasil Perhitungan
Keluaran utama dari suatu perhitungan elemen hingga adalah perpindahan pada titik-titik nodal dan tegangan pada titik-titik tegangan. Selain itu, saat model elemen hingga mengikutsertakan elemen-elemen struktural, maka gaya-gaya struktural juga akan dihitung dalam elemen-elemen ini. Keluaran program output dapat berupa perpindahan total, perpindahan horizontal, perpindahan vertikal tegangan efektif, tegangan total, dan lain-lain. Keluaran program output dapat ditampilkan dalam bentuk arrow , kontur, shading, grafik, dan tabel.
2.2.3 Evalusi Hasil Analisis Struktur Perkerasan Jalan
Evaluasi hasil analisis struktur perkerasan dilakukan untuk mengetahui besaran perpindahan/lendutan, tegangan, dan gaya-gaya dalam, serta stabilitas struktur perkerasan terhadap kapasitas daya dukung tanah dasarnya. Struktur perkerasan dianggap mempunyai stabilitas struktur yang baik apabila hasil analisis lendutan dan tegangan yang terjadi akibat pembebanan pada struktur perkerasan tidak melebihi lendutan dan kapasitas daya dukung dari tanah dasar.
Metode penelitian yang digunakan dalam penelitian ini memakai metode analitis kuantitatif dan metode eksperimental. Metode analitis kuantitatif digunakan untuk analisis desain konstruksi struktur perkerasan jalan, sedangkan metode eksperimental digunakan untuk membuat pemodelan struktur perkerasan jalan. Penelitian ini dimaksudkan untuk menganalisis struktur perkerasan lentur (laston) dan struktur perkerasan kaku (beton semen) yang dilakukan dengan bantuan program PLAXIS 3D FOUNDATION yang menghasilkan output berupa perpindahan/lendutan, tegangan, dan gaya-gaya dalam. Selanjutnya, hasil output tersebut dibandingkan serta dianalisis lebih lanjut untuk mengevaluasi stabilitas struktur perkerasan jalan.