2.13 Program Berbasis Empiris
Program berbasis empiris merupakan suatu program komputer yang dapat melakukan analisis penurunan pondasi tiang yang terjadi setelah diberikannya
pembebanan. Program ini dirancang sesuai dengan teori analisis Metode Reese Right
dan Metode Vesic. Akan tetapi program ini hanya dirancang untuk dapat melakukan in put data saja dan out put yang dihasilkan berupa penurunan yang terjadi
pada pondasi tiang akibat diberikannya pembebanan. Adapun proses dari Program Berbasis Empiris ini adalah sebagai berikut:
Langkah awal dari program berbasis empiris yaitu membuka program yang kemudian akan muncul window pemasukan data. Kemudian in put judul file yang
akan dibuat. Langkah pertama analisis program berbasis empiris yaitu dengan memasukkan data-data tiang sesuai dengan data rencana tiang, seperti jenis tiang
yang akan digunakan dan diameter tiang. Langkah selanjutnya pemberian beban rencana . Selanjutnya langkah yang paling penting adalah memasukkan profil tanah
dari data hasil penyelidikan tanah di lapangan data lapisan tanah, terutama yang diperoleh dari data SPT. Langkah yang terakhir yaitu memasukkan nilai faktor
keamanan yang telah direncanakan, dan out put yang dihasilkan dari program berbasis empiris ini berupa grafik vertical load vs settlement.
2.14 Program Berbasis Numerik
Program berbasis numerik merupakan suatu program komputer yang secara khusus dapat melakukan analisis deformasi dan stabilitas perilaku tanah berdasarkan
metode elemen hingga. Kondisi sesungguhnya dapat dimodelkan dalam bentuk Plane
Universitas Sumatera Utara
Strain maupun Axisymetris. Program ini mampu melakukan analisa terhadap
masalah-masalah geoteknik, seperti teknik tentang displacement, tegangan-tegangan yang terjadi pada tanah, dan lain-lain. Pada intinya program ini dirancang untuk dapat
melakukan geometrik yang akan dianalisa. Parameter-parameter yang digunakan dalam program berbasis numerik ini
diantaranya: a Berat Volume Tanah Kering
ߛ
ௗ௬
b Berat Volume Tanah Basah ߛ
௪௧
c Kohesi Tanah c d Sudut Geser ø
e Permeabilitas Arah Horizontal k
x
f Permeabilitas Arah Vertikal k
y
g Modulus Young E
ref
h Poisson’s Ratio v i Sudut Dilatansi
ψ
Program berbasis numerik ini menggunakan elemen segitiga dengan pilihan 6 titik nodal maupun 15 titik nodal. Pada analisis ini digunakan segitiga dengan 15 titik
nodal agar dapat dilakukan interpolasi dan peralihan nodal dengan menggunakan turunan berderajat dua. Program berbasis numerik ini terdiri dari 4 tahapan, yaitu :
1 Input Program 2 Calculation Program
3 Output Program
Universitas Sumatera Utara
4 Curve Program Adapun proses dari program berbasis numerik adalah sebagai berikut:
Langkah awal yaitu membuka program berbasis numerik dan memulainya dari start
, kemudian pilih New Project dan klik OK, window General Setting akan muncul yang terdiri dari dua tab yaitu sheet Project dan Dimensions.
Langkah pertama dari setiap analisis adalah membuat parameter dasar dari metode elemen hingga. Tahap ini dilakukan pada windows General Setting yang
mencantumkan tipe analisis, tipe elemen, basic unit, dan ukuran bidang gambar. Apabila tahap pengisian General Setting telah selesai maka bidang gambar akan
muncul dengan sumbu x dan y. Sumbu x menuju ke arah kanan dan sumbu y ke arah atas. Untuk membuat objek gambar dapat dipilih dari tombol icon pada toolbar atau
dari menu Geometry Icon Boundary Condition
dapat dicari dibagian tengah toolbar atau di menu Loads
. Pada prinsipnya semua batas harus mempunyai satu kondisi batas boundary condition
pada tiap arah. Jika suatu model tidak diberi boundary condition maka kondisi alamiah akan terjadi dimana gaya yang ditentukan sama dengan nol dan
terjadi free displacement. Simulasi sifat tanah pada geometri perlu dilakukan agar dapat dilakukan analisis
elemen hingga. Program berbasis numerik ini dilengkapi dengan data base mengenai material tanah dan struktur beam,anchors dan geotextile, namun pengguna program
ini dapat juga memasukkan data base sesuai kebutuhan. Tahapan pendefinisian material tanah dilakukan setelah pemberian boundary conditions.
Universitas Sumatera Utara
Perilaku tanah dan batuan di bawah beban umumnya bersifat non-linier. Perilaku ini dapat dimodelkan dengan berbagai persamaan, diantaranya model Mohr-
Coulomb , Linear Elastic Model, Hardening Soil Model, Soft Soil Model, dan Soft Soil
Creep Model . Pada analisis ini digunakan model Mohr-Coulomb yang memerlukan 5
buah parameter yaitu modulus elastisitas E , Poisson’s Ratio ν , kohesi c ,
sudut geser tanah φ , dan sudut dilatansi ψ . Dipilih metode Mohr-Coloumb
karena metode ini berdasarkan parameter-parameter tanah yang ada paling mendekati dengan sifat tanah di lokasi.
Material Type menggambarkan hubungan antara air dan sifat tanah, dimana
tanah dibedakan menjadi 3, yaitu: Drained, yaitu tanah yang diijinkan adanya excess pore pressure
, contoh pada kasus full drainage pada tanah permeabilitas tinggi dan atau dengan beban rendah. Pada umumnya tanah lempung adalah undrained, di mana
digunakan adanya excess pore pressure dengan permeabilitas yang rendah dan beban yang berat. non-porous behaviour, digunakan dalam analisa batuan.
Program berbasis numerik ini dapat membangun jaring mesh secara otomatis, dimana jaring – jaring tersebut membagi geometri menjadi beberapa elemen.
Pembuatan jaring elemen berdasarkan prinsip triangulasi yang akan membentuk jaringan yang kokoh dan jaringan tersebut bentuknya tidak teratur unstructured
mesh .
Initial condition berfungsi untuk mendefinisikan keadaan awal geometri
sebelum dilakukan tahap perhitungan. Keadaan awal meliputi kondisi air tanah awal Initial ground water condition, konfigurasi awal dari geometri dan keadaan awal
tegangan efektif. Pengaktifan tegangan awal dengan cara Gravity loading tidak dapat
Universitas Sumatera Utara
dilakukan melalui menu Initial conditions. Pengaktifan dilakukan di tahap perhitungan.
Tahapan Perhitungan dimulai setelah menekan tombol Calculate dan menyimpan data input pada tahap pemasukkan data. Program penghitungan
digunakan untuk mendefinisikan dan mengeksekusikan fasa-fasa perhitungan. Tahap awal dari analisis digunakan untuk menghitung tegangan-tegangan awal
akibat berat sendiri massa tanah dan tegangan horizontal. Permukaan potongan melintang model yang dianalisa, bentuknya tidak horizontal nonhorizontal surface
sehingga untuk mencari tegangan dan regangan awalnya digunakan cara Gravity Loading
. Metode ini digunakan untuk menghitung tegangan awal dengan cara memasukkan beban tanah pada tahap perhitungan, oleh karena itu default dari
program yang memakai persamaan Jaky K = 1 – sin ø tidak diperlukan dalam
mencari regangan dan tegangan awal dari model elemen hingga. Apabila proses perhitungan telah selesai kita bisa melihat hasil berupa gambar
dan nilai-nilai hasil proses perhitungan dengan menekan tombol output. Untuk mendapatkan nilai faktor keamanan pada titik titik yang ditinjau tekan tombol Curve.
Universitas Sumatera Utara
BAB III METODOLOGI
3.1 Konsep Analisa Struktur
Konsep analisa struktur mencakup pembahasan tentang besarnya deformasi yang digambarkan dalam bentuk grafik dalam hubungannya antara besar beban yang
diberikan dengan penurunan yang terjadi pada proses loading test. Yang dimaksud dengan penurunan disini adalah pembacaan rata-rata deformasi kepala tiang setelah
dikoreksi dengan besarnya deformasi dari meja beban. Untuk penelitian ini dibahas tentang cara menghitung kapasitas daya dukung tiang tunggal berdasarkan data
lapangan bored log menggunakan metode Reese Wright, dan program berbasis empiris. Dan berdasarkan hasil data loading test digunakan metode Davisson 1972,
metode Mazurkiewicz 1972 dan metode Chin 1971. Pada analisa ini, sebagai pembanding yang memiliki nilai keakuratan yang
baik, digunakan program berbasis numerik. Dimana proses kerja program ini didasarkan pada teori metode Metode Elemen Hingga MEH.
Program berbasis numerik ini mengacu pada suatu analisa statis non linear untuk menyelidiki struktur dua dimensi yang dilakukan dengan meninjau beban
dorong statis ekivalen struktur yang menangkap pusat masa tiang, yang nilainya ditingkatkan secara berangsur-angsur sampai akhirnya melampaui pembebanan yang
menyebabkan keruntuhan pada tanah pendukungnya. Kemudian beban semakin ditingkatkan sehingga tanah mengalami perubahan sifat dari elastis menjadi plastis
Sumber : Zainul Arifin.
Universitas Sumatera Utara
Kategori