LANDASAN TEORI
2.2 Dasar Teori
2.2.7 Program PLAXIS 3D FOUNDATION v 1.6
2.2.7.1 Data Masukan (Input Data)
Input digunakan untuk menggambarkan seluruh kondisi yang ada dari lokasi proyek, baik secara geometris maupun karakteristik material yang ada. Fase perhitungan dilakukan setelah seluruh elemen yang ada selesai digambarkan atau didefinisikan. Sub-program Input sendiri dibagi menjadi dua tahap : Model dan Calculation. Berikut adalah tahapan input secara umum :
2.2.7.1.1 Pengaturan Umum (General Setting)
Dalam pengaturan ini terdapat dua input utama yang diperlukan yaitu project dan
dimensions. Pada project input, data yang diperlukan adalah judul pekerjaan yang
sesuai dengan pekerjaan yang akan dilakukan, data gravitasi dan data berat isi air
(γw). Dapat pula diisikan uraian singkat mengenai pekerjaan yang akan dilakukan
pada kolom comments untuk memberikan keterangan tambahan tentang pekerjaan tersebut.
Pada dimensions input, data yang diperlukan adalah satuan untuk panjang, gaya, dan waktu, dimensi geometri yang merupakan luas area gambar yang diinginkan pada sumbu x dan sumbu y, serta jarak grid sebagai garis bantu yang akan digunakan untuk mempermudah dalam penggambaran geometri.
2.2.7.1.2 Kontur Geometri (Geometri Countour)
Dalam tahap ini, dibuat batasan luas model tanah yang akan ditinjau, sesuai kebutuhan luasan yang akan kita inginkan. Sebagai acuan dimensi, dapat dilihat pada
commit to user
samping kiri serta atas dari area gambar, dimana terdapat ukuran sesuai dengan dimensi awal yang telah kita atur pada pengaturan umum saat kita memulai pekerjaan. Bentuk geometri yang dapat dibuat di Plaxis bervariasi, sesuai kebutuhan pekerjaan. Tampilan awal pada pembuatan kontur geometri ini merupakan tampak atas atau pada sumbu x dan sumbu z. Untuk pengaturan sumbu y digunakan toolbar
workplanes. Berikut adalah toolbar yang sering digunakan pada pembuatan kontur
geometri :
Selection tool untuk memilih komponen geometri yang telah digambar
pada input geometri
Points and lines merupakan perintah standar untuk menggambarkan suatu
geometri kondisi
Work Planes adalah bidang horizontal arah x-z pada elevasi tertentu (y)
yang berfungsi untuk mendefinisikan struktur dan beban yang dikenakan.
Beams adalah obyek struktural digunakan untuk menggambarkan struktur
ramping (satu dimensi) di tanah dengan kekakuan lentur dan kekakuan aksial yang signifikan.
Pile dapat digunakan untuk menggambarkan suatu tiang pondasi dengan
bentuk lingkaran, persegi, atau sesuai dengan permintaan user.
Borehole berfungsi sebagai perintah penggambaran maupun pendefinisan
lapisan-lapisan tanah yang ada.
Point Load adalah perintah pemberian pembebanan titik pada kondisi yang
sudah ada.
Distributed Load juga digunakan untuk mendefinisikan pembebanan tetapi
dalam bentuk beban merata.
2.2.7.1.3 Set Data Material (Material Data Set)
Tahap ini diperlukan untuk menentukan bahan yang akan digunakan dalam model seperti jenis tanah, beton dan lain sebagainya. Pada proses ini, kita pilih tipe material yang akan kita definisikan. Ada empat jenis yaitu soil & interfaces, beams, walls,
commit to user
Untuk tanah, digunakan tipe soil & interfaces, lalu definisikan jenis tanah yang akan digunakan dengan membuat isian data pada tombol new. Selanjutnya untuk kolom
identification diisi nama jenis tanah yang akan kita gunakan. Untuk model material
terdapat empat pilihan yang tersedia, antara lain Linear Elastik, Mohr-Coulomb serta model material yang lainnya. Sedangkan untuk tipe material terdapat tiga pilihan, yaitu drained, undrained, dan non-porous.
Untuk mendeskripsikan rel dan bantalan digunakan tipe beams, kemudian diisikan parameter yang sesuai dengan data. Material beams secara umum menampilkan jenis material balok tertentu atau profil balok dan diberikan pada elemen horizontal dan/ atau vertikal sesuai pada model geometri.
Untuk menggambarkan geogrid digunakan floors. Secara umum floors menampilkan jenis material lantai tertentu atau profil lantai dan dapat diberikan pada cluster yang sesuai pada elemen lantai pada model geometri. Untuk tipe walls dan springs tidak digunakan.
Untuk mendefinisikan suatu sifat dan karakteristik dari setiap elemen yang telah digambarkan seperti lapisan tanah, pile, dan sebagainya digunakan
Material sets.
2.2.7.1.4 Pembuatan Jaring-Jaring Elemen (Mesh Generations)
Digunakan untuk membuat pembagian luasan model menjadi bagian-bagian lebih kecil yang disebut cluster. Dalam Plaxis 3D, digunakan fasilitas 2D mesh generator untuk pembuatan jaring elemen 2D pada model, kemudian selanjutnya digunakan 3D
mesh generator untuk membuat jaring elemen 3D. Secara otomatis model akan
terbagi menjadi bagian-bagian kecil berbentuk segitiga yang saling berhubungan membentuk model secara utuh.
commit to user
2D Mesh Generator merupakan pembangkit jaring-jaring dua dimensi
dengan hasil tidak terstruktur (unstructured mesh). Walaupun tidak terstruktur, perhitungan yang dihasilkan umumnya lebih baik daripada yang terstruktur (structured mesh).
3D mesh Generator berfungsi untuk membentuk jaring-jaring elemen tiga
dimensi setelah jaring-jaring dua dimensi terbentuk.
2.2.7.1.5 Perhitungan (Calculations)
Perhitungan menggunakan program kalkulasi dapat dilakukan setelah pembuatan geometri model dan pembuatan jarring elemen selesai, prosedur perhitungan ini perlu menentukan tipe perhitungannya dan tipe dari pembebanannya.
Pemodelan suatu pembebanan tanah dalam suatu proyek biasanya dibagi menjadi beberapa fase perhitungan, misalkan fase pertama, memperhitungkan kondisi awal, sedangkan fase kedua, memperhitungkan fase pertama, fase ketiga memperhitungkan fase kedua dan seterusnya. Pada menu general ditulis fase sesuai dengan nama fase pembebanan, dan tipe kalkulasi menggunakan plastic calculation. Parameter yang dimasukkan (additional step) sebesar 250 langkah, sedangkan loading input memakai
staged contruction untuk perhitungan.
Pada kolom parameters, diperlukan pendefinisian beban serta pengaktifan model pondasi dan beban yang telah dibuat sebelumnya. Untuk beban, diberikan nilai beban pada sumbu Y nilai negatif, yang berarti arah beban berlawanan dengan sumbu Y (ke arah bawah).
Langkah selanjutnya adalah penentuan titik acuan pada dasar pondasi untuk menentukan acuan pada perhitungan dan pembuatan grafik beban perpindahan. Selanjutnya perhitungan dapat dilakukan dan akan menghasilkan keluaran setelah
commit to user
Toolbar Calculation digunakan untuk mendefinisikan kondisi perhitungan yang akan dilakukan.
Tombol Next phase untuk memproses ke tahap perhitungan selanjutnya.
Phase Window adalah tombol untuk mengurutkan semua fase perhitungan
yang telah ditetapkan.
Select Point for Curves dapat dipakai untuk pra-pilih titik untuk dibuat
kurva beban-perpindahan maupun tegangan.
Setelah semuanya telah disiapkan, perhitungan dapat dilakukan dengan menggunakan perintah Calculate.
2.2.7.2 Keluaran (Output)
Sub-program output dipakai apabila perhitungan dalam sub-program selesai dilakukan. Keluaran utama dari perhitungan elemen hingga adalah perpindahan pada titik-titik nodal dan tegangan pada titik-titik tegangan. Selain itu, saat model elemen hingga mengikutsertakan elemen structural, maka gaya-gaya struktural juga akan dihitung dalam elemen ini. Hasil yang diperoleh antara lain perpindahan total, perpindahan horizontal, perpindahan vertical, tegangan efektif, tegangan total, dan lain-lain berupa gambar geometri sesuai input. Umumnya hasil-hasil tersebut disajikan dalam bentuk gradasi warna atau kontur sesuai dengan tipe output.
commit to user
32