5 DATA KELUARAN HASIL PERHITUNGAN
5.3 MEMILIH LANGKAH KELUARAN
Keluaran dapat dipilih dengan meng-klik tombol Buka berkas pada toolbar atau dengan memilih Buka dari menu Berkas. Jendela permintaan berkas akan muncul dimana berkas proyek PLAXIS (*.PLX) dapat dipilih (Gambar 5.2).
Saat pengguna memilih proyek tertentu, permintaan berkas akan menampilkan daftar tahapan perhitungan dari proyek yang dipilih dimana pemilihan lebih lanjut dapat dilakukan. Setelah memilih tahapan perhitungan tertentu, sebuah jendela keluaran baru akan muncul dan menampilkan hasil dari langkah perhitungan final.
Gambar 5.2 Permintaan berkas untuk memilih langkah keluaran
Jika diinginkan untuk memilih langkah perhitungan sebelumnya, klik pada kolom Tahap di atas daftar tahapan perhitungan dalam permintaan berkas. Daftar tahapan perhitungan akan berubah menjadi daftar yang berisi seluruh langkah perhitungan, dimana langkah perhitungan tertentu dapat dipilih. Selain pemilihan data keluaran secara umum ini, sebuah pilihan alternatif tersedia dalam program Keluaran seperti dijelaskan dalam Bab 4.15.
5.4 DEFORMASI
Menu Deformasi memuat berbagai pilihan untuk menampilkan deformasi dan regangan secara visual dalam model elemen hingga. Secara pra-pilih, nilai-nilai yang ditampilkan secara otomatis telah dikalikan dengan faktor skala (1, 2 atau 5)⋅10n agar menghasilkan sebuah diagram yang mudah dilihat.
Faktor skala dapat diubah dengan meng-klik tombol Faktor skala pada toolbar atau dengan memilih pilihan Skala dari menu Edit. Faktor skala untuk regangan mengacu pada nilai referensi dari regangan yang digambarkan sebagai persentase dari dimensi geometri. Untuk membandingkan tampilan regangan dari beberapa tahapan perhitungan, faktor skala dalam beberapa tampilan tersebut harus diatur sama.
Jika Garis kontur atau Warna dipilih dari kotak tampilan pada toolbar, maka rentang nilai dari nilai-nilai yang ditampilkan dapat diubah dengan memilih Interval dari menu
Edit atau dengan meng-klik pada kotak legenda. Nilai maksimum dari nilai-nilai yang
ditampilkan diberikan sebagai judul di bawah tampilan dan dapat ditampilkan atau dihilangkan dengan memilih Judul dalam menu Tampilan.
5.4.1 JARING ELEMEN TERDEFORMASI
Jaring elemen terdeformasi merupakan tampilan dari jaring elemen hingga dalam
bentuk yang terdeformasi. Tampilan ini dapat dipilih dari menu Deformasi. Jika diinginkan untuk menampilkan deformasi pada skala sebenarnya (yaitu skala dari geometri), maka pilihan Skala harus digunakan.
5.4.2 PERPINDAHAN TOTAL, HORISONTAL DAN VERTIKAL
Perpindahan total merupakan akumulasi perpindahan absolut |u|, yang dibentuk oleh komponen perpindahan horisontal (x) dan vertikal (y) pada setiap titik nodal pada akhir dari langkah perhitungan saat ini, dan ditampilkan di atas geometri. Serupa dengan perpindahan total, Perpindahan horisontal dan Perpindahan vertikal masing-masing merupakan akumulasi perpindahan absolut dalam arah horisontal (x) dan vertikal (y) pada setiap titik nodal pada akhir dari langkah perhitungan saat ini. Pilihan-pilihan ini dapat diaktifkan dari menu Deformasi. Perpindahan dapat dinyatakan dalam bentuk
Anak panah, Garis kontur ataupun Warna dengan mengaktifkan pilihan yang sesuai dari
kotak tampilan pada toolbar.
5.4.3 PENINGKATAN PERPINDAHAN
Peningkatan total merupakan peningkatan perpindahan absolut dari langkah perhitungan
saat ini |Δu|, yang dibentuk oleh komponen peningkatan perpindahan horisontal dan vertikal pada setiap titik nodal yang dihitung untuk langkah perhitungan saat ini, dan ditampilkan di atas geometri. Serupa dengan peningkatan total, Peningkatan horisontal dan Peningkatan vertikal masing-masing merupakan peningkatan perpindahan dalam arah horisontal (x) dan vertikal (y) pada setiap titik nodal yang dihitung untuk langkah perhitungan saat ini. Pilihan-pilihan ini dapat diaktifkan dari menu Deformasi. Peningkatan perpindahan dapat dinyatakan dalam bentuk Anak panah, Garis kontur ataupun Warna dengan mengaktifkan pilihan yang sesuai dari kotak tampilan pada
toolbar. Kontur peningkatan total secara khusus berguna untuk melihat deformasi yang
terkumpul dalam massa tanah saat terjadi keruntuhan plastis.
5.4.4 REGANGAN TOTAL
Regangan total merupakan akumulasi regangan dalam geometri pada titik-titik tegangan
di akhir dari langkah perhitungan saat ini, dan ditampilkan di atas geometri. Pilihan ini dapat diaktifkan dari menu Deformasi.
Regangan total dapat dinyatakan sebagai Arah utama (regangan utama), Regangan
tampilan pada toolbar. Regangan volumetrik dan regangan geser dapat ditampilkan juga dalam Garis kontur atau Warna.
Regangan utama digambarkan dalam bentuk tanda silang pada setiap titik tegangan. Saat menggunakan elemen dengan 15 titik nodal akan ditampilkan tiga buah titik tegangan, sedangkan jika digunakan elemen dengan 6 titik nodal maka hanya sebuah titik tegangan saja yang ditampilkan, yang merupakan nilai rata-rata dari regangan utama total di dalam elemen. Panjang dari tiap garis menyatakan besarnya regangan utama dan orientasinya menyatakan arah utama. Regangan yang menyatakan kondisi tarik akan dinotasikan dalam bentuk anak panah dan bukan sebagai garis. Perhatikan bahwa kondisi tekan dianggap bernilai negatif.
5.4.5 REGANGAN CARTESIUS
Saat memilih Regangan Cartesius dari menu Deformasi, pilihan lebih lanjut dapat dilakukan antara komponen regangan total εxx, εyy dan γxy secara individual. Komponen regangan Cartesius dinyatakan dalam Garis kontur atau Warna dengan memilihnya dari kotak tampilan pada toolbar. Perhatikan bahwa kondisi tekan dianggap bernilai negatif.
5.4.6 PENINGKATAN REGANGAN
Peningkatan regangan merupakan peningkatan regangan dalam geometri pada titik-titik
tegangan yang dihitung untuk langkah perhitungan saat ini, dan ditampilkan di atas geometri. Pilihan ini dapat diaktifkan dari menu Deformasi.
Peningkatan regangan dapat dinyatakan sebagai Arah utama (peningkatan regangan utama), Regangan volumetrik (peningkatan regangan volumetrik, Δεv) atau Regangan
geser ekivalen (peningkatan regangan geser ekivalen, Δεs) dengan memilihnya dari kotak tampilan pada toolbar. Peningkatan regangan volumetrik dan peningkatan regangan geser dapat ditampilkan juga dalam bentuk Garis kontur atau Warna.
Peningkatan regangan utama digambarkan dalam bentuk tanda silang pada setiap titik tegangan. Saat menggunakan elemen dengan 15 titik nodal akan ditampilkan tiga buah titik tegangan, sedangkan jika digunakan elemen dengan 6 titik nodal maka hanya sebuah titik tegangan saja yang ditampilkan, yang merupakan nilai rata-rata dari peningkatan regangan utama total di dalam elemen. Panjang dari tiap garis menyatakan besarnya peningkatan regangan utama dan orientasinya menyatakan arah utama. Peningkatan regangan yang menyatakan kondisi tarik akan dinotasikan dalam bentuk anak panah dan bukan sebagai garis. Perhatikan bahwa kondisi tekan dianggap bernilai negatif.
5.4.7 PENINGKATAN REGANGAN CARTESIUS
Saat memilih Peningkatan regangan Cartesius dari menu Deformasi, pilihan lebih lanjut dapat dilakukan antara komponen peningkatan regangan total Δεxx, Δεyy dan Δγxy secara individual. Komponen peningkatan regangan Cartesius dinyatakan dalam Garis
kontur atau Warna dengan memilihnya dari kotak tampilan pada toolbar. Perhatikan
5.5 TEGANGAN
Menu Tegangan memuat berbagai pilihan untuk menampilkan kondisi tegangan secara visual dalam model elemen hingga. Secara pra-pilih, nilai-nilai yang ditampilkan secara otomatis telah dikalikan dengan faktor skala (1, 2 atau 5)⋅10n agar menghasilkan sebuah diagram yang mudah dilihat.
Faktor skala dapat diubah dengan meng-klik tombol Faktor skala pada toolbar atau dengan memilih pilihan Skala dari menu Edit. Faktor skala untuk regangan mengacu pada nilai referensi dari regangan yang digambarkan sebagai persentase dari dimensi geometri. Untuk membandingkan tampilan tegangan dari beberapa tahapan perhitungan, faktor skala dalam beberapa tampilan tersebut harus diatur sama.
Jika Garis kontur atau Warna dipilih dari kotak tampilan pada toolbar, maka rentang nilai dari nilai-nilai yang ditampilkan dapat diubah dengan memilih Interval dari menu
Edit atau dengan meng-klik pada kotak legenda. Nilai maksimum dari nilai-nilai yang
ditampilkan diberikan sebagai judul di bawah tampilan dan dapat ditampilkan atau dihilangkan dengan memilih Judul dalam menu Tampilan.
5.5.1 TEGANGAN EFEKTIF
Tegangan efektif merupakan tegangan efektif yang terbentuk dalam geometri pada akhir
dari langkah perhitungan saat ini, dan ditampilkan di atas geometri. Pilihan ini dapat diaktifkan dari menu Tegangan.
Tegangan efektif dapat dinyatakan sebagai Arah utama (tegangan utama), Tegangan
rata-rata (p') atau Tegangan geser relatif (τrel) dengan memilihnya dari kotak tampilan pada toolbar. Tegangan rata-rata dan tegangan geser relatif dapat ditampilkan juga dalam Garis kontur atau Warna.
Tegangan efektif utama digambarkan dalam bentuk tanda silang pada setiap titik tegangan. Saat menggunakan elemen dengan 15 titik nodal akan ditampilkan tiga buah titik tegangan, sedangkan jika digunakan elemen dengan 6 titik nodal maka hanya sebuah titik tegangan saja yang ditampilkan, yang merupakan nilai rata-rata dari tegangan efektif utama di dalam elemen. Panjang dari tiap garis menyatakan besarnya tegangan utama dan orientasinya menyatakan arah utama. Tegangan yang menyatakan kondisi tarik akan dinotasikan dalam bentuk anak panah dan bukan sebagai garis. Perhatikan bahwa kondisi tekan dianggap bernilai negatif.
Pilihan tegangan geser relatif memberikan indikasi dari kedekatan jarak titik tegangan ke garis keruntuhan. Tegangan geser relatif, τrel, didefinisikan sebagai :
τrel = maks
τ
τ*
dimana τ adalah nilai tegangan geser maksimum (yaitu radius dari lingkaran tegangan Mohr). Parameter τmaks adalah nilai tegangan geser maksimum untuk kasus dimana
lingkaran Mohr semakin membesar hingga menyentuh garis keruntuhan Coulomb dengan tegangan utama menengah tetap konstan.
5.5.2 TEGANGAN TOTAL
Tegangan total merupakan tegangan total (yaitu tegangan efektif + tekanan air pori
aktif) dalam geometri pada akhir dari langkah perhitungan saat ini, dan ditampilkan di atas geometri. Pilihan ini dapat diaktifkan dari menu Tegangan.
Tegangan total dapat dinyatakan sebagai Arah utama (tegangan utama), Tegangan
rata-rata (p) atau Tegangan deviator (q) dengan memilihnya dari kotak tampilan pada toolbar. Tegangan rata-rata dan tegangan deviator dapat ditampilkan juga dalam Garis kontur atau Warna.
Tegangan total utama digambarkan dalam bentuk tanda silang pada setiap titik tegangan. Saat menggunakan elemen dengan 15 titik nodal akan ditampilkan tiga buah titik tegangan, sedangkan jika digunakan elemen dengan 6 titik nodal maka hanya sebuah titik tegangan saja yang ditampilkan, yang merupakan nilai rata-rata dari tegangan utama total di dalam elemen. Panjang dari tiap garis menyatakan besarnya tegangan utama dan orientasinya menyatakan arah utama. Tegangan yang menyatakan kondisi tarik akan dinotasikan dalam bentuk anak panah dan bukan sebagai garis. Perhatikan bahwa kondisi tekan dianggap bernilai negatif.
σyy σxx σzz σzx σzy σxz σxy σyx σyz x y z
Gambar 5.3 Perjanjian tanda untuk tegangan
5.5.3 TEGANGAN CARTESIUS EFEKTIF
Saat memilih Tegangan Cartesius efektif dari menu Tegangan, pilihan lebih lanjut dapat dilakukan antara komponen tegangan efektif σ′xx, σ′yy, σ′zz dan σ′xy secara individual. Komponen tegangan Cartesius dinyatakan dalam Garis kontur atau Warna dengan memilihnya dari kotak tampilan pada toolbar. Gambar 5.3 menunjukkan perjanjian tanda untuk tegangan Cartesius. Perhatikan bahwa tegangan tekan dianggap bernilai negatif.
5.5.4 TEGANGAN CARTESIUS TOTAL
Saat memilih Tegangan Cartesius total dari menu Tegangan, pilihan lebih lanjut dapat dilakukan antara komponen tegangan total σxx, σyy, σzz dan σxy secara individual. Komponen tegangan Cartesius dinyatakan dalam Garis kontur atau Warna dengan memilihnya dari kotak tampilan pada toolbar. Gambar 5.3 menunjukkan perjanjian tanda untuk tegangan Cartesius. Perhatikan bahwa tegangan tekan dianggap bernilai negatif.
5.5.5 RASIO KONSOLIDASI BERLEBIH (OCR)
Rasio konsolidasi berlebih atau overconsolidation ratio (OCR) hanya ditampilkan jika
digunakan model Hardening Soil atau model Soft Soil (Creep).
Rasio konsolidasi berlebih, OCR, seperti dimasukkan dalam pilihan ini, adalah rasio antara tekanan prakonsolidasi isotropik, pp, terhadap tegangan isotropik ekivalen saat ini, peq. OCR = eqp p p dimana peq = p' - ) cot ' ( 2 2 φ ⋅ − c p M q
model Soft Soil (Creep)
peq = 2 ~22
α
q
p + model Hardening Soil dan model HS small Rasio konsolidasi berlebih dapat ditampilkan dalam bentuk Garis kontur atau Warna dengan memilihnya dari kotak tampilan pada toolbar.
5.5.6 TITIK PLASTIS
Titik plastis adalah titik-titik tegangan yang berada dalam kondisi plastis, dan
ditampilkan di atas geometri yang belum terdeformasi. Titik-titik tegangan plastis diindikasikan oleh simbol-simbol kecil dengan bentuk dan warna yang berbeda-beda, tergantung dari jenis plastisitas yang telah terjadi. Bujursangkar merah terbuka menunjukkan bahwa tegangan berada pada garis keruntuhan Coulomb. Bujursangkar putih penuh menunjukkan bahwa kriteria batas tegangan tarik telah diaplikasikan. Bujursangkar dengan silang berwarna biru menunjukkan kondisi terkonsolidasi normal dimana tekanan prakonsolidasi adalah ekivalen dengan kondisi tegangan saat ini. Jenis titik plastis yang terakhir ini hanya akan terjadi jika digunakan model Hardening Soil atau model Soft Soil (Creep). Untuk detil penggunaan model tanah tingkat lanjut, pengguna dapat melihat Manual Model Material.
Titik plastis Coulomb secara khusus berguna untuk memeriksa apakah ukuran dari jaring elemen telah memadai. Jika zona plastisitas Coulomb mencapai batas dari jaring
elemen (tidak termasuk garis tengan pada model simetris) maka hal ini memberikan indikasi bahwa ukuran dari jaring elemen masih terlalu kecil, dan perhitungan sebaiknya dilakukan kembali dengan ukuran model yang lebih besar.
5.5.7 TEKANAN AIR PORI AKTIF
Tekanan air pori aktif adalah tekanan air total, pw (yaitu tekanan air pori hidrostatik +
tekanan air pori berlebih) dalam geometri pada akhir dari langkah perhitungan saat ini, dan ditampilkan di atas geometri yang tidak terdeformasi. Tampilan ini dapat diaktifkan dari menu Tegangan. Secara pra-pilih, tekanan air pori aktif ditampilkan serupa dengan tegangan utama, walaupun tekanan air pori aktif bersifat isotropik dan tidak mempunyai arah utama. Panjang dari garis-garis tanda silang menyatakan nilai tekanan air pori sedangkan arahnya selalu sama dengan sumbu x dan y. Tekanan air pori aktif yang bersifat tarik dinotasikan dalam bentuk anak panah dan bukan sebagai garis. Perhatikan bahwa kondisi tekan dianggap bernilai negatif.
Saat menggunakan elemen dengan 15 titik nodal akan ditampilkan tiga buah titik tegangan, sedangkan jika digunakan elemen dengan 6 titik nodal maka hanya sebuah titik tegangan saja yang ditampilkan, yang merupakan nilai rata-rata dari tekanan air pori aktif di dalam elemen.
Selain tampilan berupa Arah utama, pengguna dapat memilih tampilan berupa Garis
kontur atau Warna untuk tekanan air pori aktif dari kotak tampilan pada toolbar. 5.5.8 TEKANAN AIR PORI BERLEBIH
Tekanan air pori berlebih adalah tekanan air akibat pembebanan pada klaster-klaster
yang bersifat tak terdrainase pada akhir dari langkah perhitungan saat ini, dan ditampilkan di atas geometri yang tidak terdeformasi. Tampilan ini dapat diaktifkan dari menu Tegangan. Secara pra-pilih, tekanan air pori berlebih ditampilkan serupa dengan tegangan utama, walaupun tekanan air pori berlebih tidak mempunyai arah utama. Panjang dari garis-garis tanda silang menyatakan nilai tekanan air pori berlebih sedangkan arahnya selalu sama dengan sumbu x dan y. Tekanan air pori berlebih yang bersifat tarik dinotasikan dalam bentuk anak panah dan bukan sebagai garis. Perhatikan bahwa kondisi tekan dianggap bernilai negatif.
Saat menggunakan elemen dengan 15 titik nodal akan ditampilkan tiga buah titik tegangan, sedangkan jika digunakan elemen dengan 6 titik nodal maka hanya sebuah titik tegangan saja yang ditampilkan, yang merupakan nilai rata-rata dari tekanan air pori berlebih di dalam elemen.
Selain tampilan berupa Arah utama, pengguna dapat memilih tampilan berupa Garis
kontur atau Warna untuk tekanan air pori berlebih dari kotak tampilan pada toolbar. 5.5.9 TINGGI TEKAN AIR TANAH
Tinggi tekan dari air tanah merupakan nilai alternatif untuk tekanan air pori aktif. Tinggi
h = y - (p / γw)
dimana y adalah koordinat vertikal, p adalah tekanan air pori aktif dan γw adalah berat isi dari air.
Pilihan Tinggi tekan air tanah dapat diaktifkan dari menu Tegangan. Pilihan ini akan sangat relevan dalam proyek-proyek dimana perhitungan aliran air dalam tanah telah dilakukan untuk membentuk distribusi tekanan air pori, serta dalam situasi dimana tekanan air pori berlebih terbentuk dalam klaster-klaster tanah yang bersifat tak terdrainase.
Distribusi tinggi tekan air tanah hanya dapat ditampilkan dalam Garis kontur atau
Warna saja, yang dipilih dari kotak tampilan pada toolbar. 5.5.10 JALUR ALIRAN
Saat suatu perhitungan aliran air dalam tanah telah dilakukan untuk membentuk distribusi tekanan air pori, maka pilihan debit spesifik pada titik-titik tegangan dalam elemen akan tersedia dalam program Keluaran disamping distribusi tekanan air pori. Debit spesifik dapat ditampilkan dengan memilih Bidang aliran dari menu Tegangan. Bidang aliran dapat dilihat dalam bentuk Anak panah, Garis kontur atau Warna dengan memilihnya dalam kotak tampilan pada toolbar.
Saat debit spesifik ditampilkan dalam bentuk anak panah, maka panjang dari anak panah mengindikasikan besarnya debit spesifik dimana arah anak panah menunjukkan arah dari aliran.
5.5.11 DERAJAT KEJENUHAN
Manual aliran air dalam tanah di dalam PLAXIS dapat digunakan untuk menghitung distribusi tekanan air untuk masalah aliran terkekang maupun aliran tak terkekang. Penentuan posisi garis freatik bebas dan panjang permukaan rembesan adalah tujuan utama yang ingin diperoleh dari suatu perhitungan aliran air dalam tanah. Dalam kasus ini digunakan suatu hubungan antara tekanan air pori dan kejenuhan atau derajat saturasi. Kedua besaran tersebut dihitung dalam suatu perhitungan aliran air dalam tanah dan tersedia dalam program Keluaran.
Jika diinginkan untuk menampilkan Derajat kejenuhan, pilihan yang bersangkutan dapat diaktifkan dari menu Tegangan. Pada kenyataannya, derajat saturasi hanya relevan jika suatu perhitungan aliran air dalam tanah telah dilakukan. Derajat kejenuhan umumnya bernilai 100% di bawah garis freatik dan semakin berkurang hingga mencapai nol dalam suatu zona tertentu di atas garis freatik.