Praktikum Pemrograman Teknik Sipil Qual

(1)

Praktikum Pemrograman Teknik Sipil Page 162

LABORATORIUM JURUSAN TEKNIK SIPIL

BAHAN & BETON – SURVEYING – INVESTIGASI TANAH – HIDROLIKA

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SULTAN AGENG TIRTAYASA Jl. Jendral Sudirman KM.3 Cilegon Tlp. 081287301294

MODUL 11

MENU BAR PADA PROGRAM PLAXIS

A.. MENU PADA PROGRAM PLAXIS

1. Umum

PLAXIS adalah program elemen hingga untuk aplikasi geoteknik dimana

digunakan model-model tanah untuk melakukan simulasi terhadap perilaku dari

tanah. Walaupun pengujian dan validasi telah banyak dilakukan, tetap tidak dapat

dijamin bahwa program PLAXIS bebas dari kesalahan. Simulasi permasalahan

geoteknik dengan menggunakan metode elemen hingga sendiri telah secara

implisit melibatkan kesalahan pemodelan dan kesalahan numerik yang tidak dapat

dihindarkan. Akurasi dari keadaan sebenarnya yang diperkirakan sangat

bergantung pada keahlian dari pengguna terhadap pemodelan permasalahan,

pemahamanan terhadap model-model tanah serta keterbatasannya, penentuan

parameter-parameter model, dan kemampuan untuk melakukan interpretasi dari

hasil komputasi. Oleh karena itu, PLAXIS hanya boleh digunakan oleh para

profesional yang memiliki keahlian-keahlian seperti yang telah disebutkan.

Pengguna harus sadar akan tanggung-jawabnya saat menggunakan hasil

komputasi untuk tujuan desain geoteknik. Organisasi PLAXIS tidak dapat

dimintai pertanggungjawaban atas kesalahan desain yang didasarkan pada

▸ Baca selengkapnya: contoh soal rab teknik sipil

(2)

LABORATORIUM JURUSAN TEKNIK SIPIL

2. Menu

Gambar 9.1 Jendela utama dari program Masukan (pembuatan geometri)

Menu masukan memuat seluruh pilihan masukan dan fasilitas operasional dari

program Masukan. Sebagian besar pilihan-pilihan tersebut juga disediakan dalam

bentuk tombol tombol dalam toolbar.

Toolbar (Geometri)

Toolbar ini memuat tombol-tombol untuk aktivitas khusus yang

berhubungan dengan pembuatan model geometri. Tombol-tombol ini disusun

secara berurutan, sedemikian rupa sehingga pembuatan geometri dengan

mengikuti tombol-tombol tersebut dari kiri ke kanan akan menghasilkan suatu

model yang lengkap.

Mistar

Pada sisi kiri dan sisi atas dari bidang gambar terdapat mistar yang

menunjukkan koordinat x dan y dari model geometri. Mistar ini secara langsung

(3)

LABORATORIUM JURUSAN TEKNIK SIPIL

Bidang gambar

Bidang gambar adalah area gambar dimana model geometri dibuat dan

dimodifikasi. Pembuatan dan modifikasi model geometri umumnya dilakukan

dengan menggunakan bantuan mouse, tetapi untuk pilihan-pilihan tertentu

masukan langsung dengan menggunakan papan ketik dapat dilakukan (lihat

Masukan manual di bawah). Bidang gambar dapat digunakan sama seperti

program untuk menggambar lainnya. Barisan teratur atau grid dari titik-titik kecil

pada bidang gambar dapat digunakan sebagai bantuan untuk menggambar dengan

tepat pada posisi-posisi tertentu sesuai dengan grid tersebut.

Masukan manual

Jika penggambaran dengan menggunakan mouse tidak dapat memberikan

tingkat ketepatan yang diinginkan maka baris Masukan manual dapat digunakan.

Nilai kedua koordinat x dan y dapat diketikkan langsung disini dengan

memberikan spasi diantaranya (nilai-x <spasi> nilai-y). Masukan koordinat secara

manual dapat dilakukan untuk keseluruhan obyek, kecuali untuk Sendi dan

Kekakuan rotasi. Selain memasukkan nilai absolut dari koordinat tertentu,

peningkatan terhadap titik sebelumnya dapat dilakukan dengan mengetik sebuah

@ langsung di depan nilai yang dikehendaki (@nilai-x <spasi> @nilai-y). Selain

itu, titik geometri yang telah ada dapat langsung dipilih dengan mengetikkan

nomor titik yang dikehendaki pada baris masukan manual.

Indikator posisi kursor

Indikator posisi kursor menunjukkan posisi saat ini dari kursor mouse baik

dalam satuan fisik (koordinat x dan y) maupun dalam satuan piksel layar

tampilan.

2.1 MENU MASUKAN

Menu utama dari program Masukan memuat sub-menu pull-down yang

(4)

LABORATORIUM JURUSAN TEKNIK SIPIL

data, menampilkan grafik, membuat model geometri, membentuk jaring

elemen hingga dan memasukkan data secara umum. Menu program Masukan

dibedakan ke dalam dua tahapan atau modus yang berbeda, yaitu menu untuk

modus pembuatan geometri dan menu untuk modus penentuan kondisi awal.

Dalam modus pembuatan geometri, menu utama terdiri dari sub-menu

Berkas, Edit, Tampilan, Geometri, Beban, Material, Jaring elemen, Awal dan

Bantuan. Dalam modus penentuan kondisi awal, menu utama meliputi

sub-menu Berkas, Tampilan, Geometri, Hitung dan Bantuan

Sub-menu Berkas :

- Baru /New Untuk membuat sebuah proyek baru. Jendela Pengaturan

global akan ditampilkan.

- Buka/Open Untuk membuka sebuah proyek yang telaada. Jendela

pengaturan berkas akan muncul.

- Simpan/Save Untuk menyimpan proyek sesuai dengan nama yang telah

ada. Jika nama proyek atau nama berkas belum diberikan, jendela

pengaturan berkas akan muncul.

- Simpan sebagai Untuk menyimpan proyek ke dalam berkas lain dengan

nama yang berbeda. Jendela pengaturan berkas akan muncul.

- Cetak/Print Untuk mencetak model geometri pada mesin cetak (printer)

tertentu. Akan tampil jendela pencetakan.

- Keluar Untuk keluar dari program Masukan.

Sub-menu Edit :

- Batal/Cancel Untuk mengembalikan ke keadaan model geometri

sebelumnya (setelah suatu kesalahan masukan dilakukan) Pengulangan

dari pilihan batal terbatas pada 10 aksi terakhir.

- Salin/Copy Untuk menyalin (copy) model geometri ke dalam memori

(5)

LABORATORIUM JURUSAN TEKNIK SIPIL

Sub-menu Tampilan :

- Perbesar Memperbesar (zoom in) suatu area yang dipilih ke dalam

tampilan yang lebih detil.

- Perkecil Memperkecil (zoom out) atau mengembalikan tampilan ke

tampilan sebelumnya dari pilihan perbesar yang paling akhir.

Sub-menu Geometri :

- Sub-menu Geometri memuat pilihan-pilihan utama untuk membentuk

model geometri. Selain elemen garis yang umum digunakan, pengguna

dapat memilih elemen pelat, geogrid, elemen antarmuka, jangkar,

terowongan, sendi atau pegas rotasi, drainase dan sumur.

-Sub-menu Beban :

- Sub-menu Beban memuat pilihan-pilihan untuk menambahkan beban

dan kondisi batas pada model geometri.

Sub-menu Material :

- Sub-menu Material berfungsi untuk mengaktifkan basis data (data base

engine) untuk pembuatan dan modifikasi dari tiap set data material

untuk tanah dan antarmuka, pelat, geogrid dan jangkar.

Sub-menu Jaring elemen :

- MSub-menu Jaring elemen memuat pilihan-pilihan untuk mengatur jenis

elemen dasar, untuk membentuk jaring elemen hingga dan melakukan

penghalusan elemen secara setempat maupun secara global.

(6)

LABORATORIUM JURUSAN TEKNIK SIPIL

- Sub-menu Awal memuat pilihan untuk masuk ke dalam modus kondisi

awal dari program Masukan.

Sub-menu Geometri dari Modus kondisi awal :

- Sub-menu ini memuat pilihan-pilihan untuk memasukkan berat isi air,

untuk menggambarkan garis freatik atau untuk menentukan kondisi

batas tambahan yang digunakan dalam analisis aliran air dalam tanah

atau analisis konsolidasi.

Sub-menu Hitung dari Modus kondisi awal :

- Sub-menu ini memuat pilihan-pilihan untuk perhitungan tekanan air

awal serta tegangan efektif awal.

2.2 GENERAL SETTING

Jendela General Setting selalu muncul pada awal proyek baru

ataupun dapat dipilih kelak dari sub-menu Berkas. Jendela Pengaturan global

terdiri dari dua buah 'lembar tab' (tab sheet) yaitu Proyek dan Dimensi.

Lembar-tab Proyek memuat nama proyek serta deskripsinya, jenis model dan data

akselerasi. Lembar-tab Dimensi memuat satuan dasar untuk panjang, gaya dan

waktu serta dimensi dari bidang gambar.

Model :

PLAXIS dapat digunakan untuk melakukan analisis-analisis elemen

hingga dua dimensi. Model elemen hingga dapat berupa Regangan bidang (Plane

Strain) ataupun Axi-simetri(Axisymmetry). Program PLAXIS yang terpisah telah

tersedia untuk analisis 3D. Pengaturan pra-pilih dari parameter Model adalah

Regangan bidang.

Model Plane strain digunakan untuk model geometri dengan penampang

melintang yang kurang lebih seragam dengan kondisi tegangan dan kondisi

(7)

LABORATORIUM JURUSAN TEKNIK SIPIL

tersebut (arah z). Perpindahan dan regangan dalam arah z diasumsikan tidak

terjadi atau bernilai nol. Walaupun demikian, tegangan normal pada arah z

diperhitungkan sepenuhnya dalam analisis

Model Axisymmetry digunakan untuk struktur berbentuk lingkaran dengan

penampang melintang radial yang kurang lebih seragam dan kondisi pembebanan

mengelilingi sumbu aksial, dimana deformasi dan kondisi tegangan diasumsikan

sama di setiap arah radial. Perhatikan bahwa dalam model axi-simetri koordinat x

menyatakan radius dan koordinat y merupakan sumbu simetris dalam arah aksial.

Koordinat x negatif tidak dapat digunakan. Penggunaan Regangan bidang maupun

Axi-simetri akan menghasilkan model elemen hingga dua dimensi dengan hanya

dua buah derajat kebebasan translasi saja pada tiap titik nodalnya (arah x dan y).

Elemen :

Pengguna dapat memilih jenis elemen segitiga dengan 6 titik nodal atau 15

titik nodal (Gambar 2.5) untuk memodelkan lapisan tanah dan klaster volumetric

lainnya. Elemen segitiga dengan 15 titik nodal adalah elemen pra-pilih. Elemen

ini menggunakan interpolasi dengan ordo empat untuk perpindahan dan integrasi

numerik melibatkan 12 titik Gauss (titik tegangan). Untuk elemen segitiga dengan

6 titik nodal, ordo interpolasi adalah dua dan integrasi numeric melibatkan tiga

buah titik Gauss. Jenis elemen untuk elemen struktural dan elemen antarmuka

secara otomatis diatur agar kompatibel terhadap jenis elemen yang dipilih untuk

(8)

LABORATORIUM JURUSAN TEKNIK SIPIL

Gambar 9.2 Jendela General Setting

Gambar 9.3 Contoh permasalahan plane strain dan axisymmetry

Gambar 9.4 Posisi titik-titik nodal dan titik-titik tegangan pada elemen Tanah

Elemen segitiga dengan 15 titik nodal merupakan elemen yang sangat

akurat yang telah memberikan perhitungan tegangan dengan hasil yang sangat

baik, misalnya dalam perhitungan keruntuhan untuk tanah-tanah yang tidak

kompresibel. Penggunaan elemen segitiga dengan 15 titik nodal akan

menyebabkan penggunaan memori yang relatif tinggi serta kinerja operasional

dan perhitungan yang relatif lebih lambat. Karena itu jenis elemen yang lebih

(9)

LABORATORIUM JURUSAN TEKNIK SIPIL

Elemen segitiga dengan 6 titik nodal merupakan elemen yang cukup

akurat dan dapat memberikan hasil yang baik dalam analisis deformasi secara

umum, tetapi jika digunakan elemen dalam jumlah yang cukup banyak.

Walaupun demikian, perhatian khusus perlu diberikan pada penggunaan model

Axisymmetry atau pada kondisi dimana keruntuhan (dapat) memegang peranan

yang penting, seperti pada perhitungan daya dukung ataupun pada analisis

tingkat keamanan dengan menggunakan Reduksi phi-c. Beban runtuh maupun

faktor keamanan yang diperoleh umumnya berlebihan pada penggunaan elemen

dengan 6 titik nodal. Dalam kasus-kasus seperti ini lebih dipilih untuk

menggunakan elemen dengan 15 titik nodal. Sebuah elemen dengan 15 titik

nodal dapat dianalogikan sebagai empat buah elemen dengan 6 titik nodal yang

digabungkan, karena jumlah seluruh titik nodal dan seluruh titik tegangan adalah

sama. Meskipun demikian, sebuah elemen dengan 15 titik nodal tetap jauh lebih

baik dibandingkan empat buah elemen dengan 6 titik nodal.

Disamping elemen-elemen tanah, elemen pelat yang kompatibel juga

digunakan untuk memodelkan perilaku dinding, pelat dan cangkang dan elemen

geogrid digunakan untuk memodelkan perilaku geotekstil.

Gravitasi dan akselerasi :

Secara pra-pilih, percepatan gravitasi dari bumi, g, ditentukan sebesar 9.8

m/dtk2 dan arah gravitasi sama dengan sumbu y negatif, yaitu pada orientasi -90°

dalam bidang x-y. Gravitasi secara implisit telah diikutsertakan, gravitasi diatur

oleh faktor pengali beban total untuk berat dari material, ΣMweight.

Disamping percepatan gravitasi, pengguna dapat menentukan percepatan

atau akselerasi independen pada model beban dinamik secara pseudo-statis.

Nilai masukan dari komponen percepatan dalam arah x dan y dinyatakan dalam

(10)

LABORATORIUM JURUSAN TEKNIK SIPIL

terpisah), nilai percepatan gravitasi, g, digunakan untuk menghitung kepadatan material, ρ, dari berat isi,

γ (ρ = γ / g).

Satuan :

Satuan-satuan untuk panjang, gaya dan waktu yang digunakan dalam

analisis didefinisikan saat data masukan ditentukan oleh pengguna. Satuan-satuan

dasar ini dimasukkan dalam lembar-tab Dimensi dalam jendela Pengaturan global.

Satuan-satuan pra-pilih, seperti disarankan oleh program, adalah m (meter) untuk

panjang, kN (kilo Newton) untuk gaya dan hari untuk waktu. Satuansatuan yang

sesuai untuk tegangan dan berat isi ditampilkan di bagian bawah dari kotak isian

untuk satuan-satuan dasar. Seluruh masukan harus diberikan dalam satuan yang

konsisten. Satuan yang sesuai untuk nilai masukan tertentu umumnya diberikan

langsung di belakang kotak isian, berdasarkan satuan-satuan dasar yang

digunakan.

Gambar 9.5 Jendela General Setting (Dimensi)

Dimensi :

Di awal suatu proyek baru, pengguna perlu mengatur dimensi-dimensi dari

bidang gambar sedemikian rupa sehingga model geometri yang akan dibuat

(11)

LABORATORIUM JURUSAN TEKNIK SIPIL

Dimensi dari jendela Pengaturan global. Dimensi dari bidang gambar tidak

mempengaruhi geometri dari model dan dapat diubah saat memodifikasi proyek

yang telah ada, hanya jika geometri yang telah ada tetap berada dalam lingkup

dimensi yang telah diubah. Klik pada mistar dalam modus pembuatan geometri

juga berfungsi sebagai cara cepat untuk mengubah dimensi dalam jendela

Pengaturan global.

Grid :

Untuk membantu pembuatan model geometri, pengguna dapat

mendefinisikan suatu barisan titik bantu yang teratur atau grid dalam bidang

gambar. Grid ini dapat digunakan agar penunjuk (pointer) selalu tepat berada pada

posisi-posisi tertentu sesuai dengan grid yang ditentukan. Grid ini diatur oleh

parameter Spasi dan Jumlah interval. Spasi digunakan untuk mengatur grid global

yang ditunjukkan oleh titik-titik kecil dalam bidang gambar. Grid sebenarnya

adalah grid global yang dibagi ke dalam Jumlah interval. Jumlah interval pra-pilih

adalah 1, sehingga membentuk grid yang sama dengan grid global. Penentuan grid

dilakukan dalam lembar-tab Dimensi dalam jendela Pengaturan global.

2.3 GEOMETRI

Pembuatan sebuah model elemen hingga dimulai dengan pembuatan

geometri dari model, yang merupakan representasi dari masalah yang ingin

dianalisis. Sebuah model geometri terdiri dari titik-titik, garis-garis dan

klaster-klaster. Titik dan garis dimasukkan oleh pengguna, sedangkan klaster dibentuk

oleh program. Selain komponen-komponen dasar tersebut, obyek-obyek struktural

atau kondisi khusus dapat diterapkan pada model geometri untuk memodelkan

dinding terowongan, dinding, pelat, interaksi tanah-struktur dan pembebanan.

Disarankan untuk selalu memulai pembuatan model geometri dengan

menggambarkan kontur geometri secara menyeluruh. Pengguna kemudian dapat

(12)

LABORATORIUM JURUSAN TEKNIK SIPIL

digunakan untuk tahapan konstruksi, pembebanan serta kondisi batas. Model

geometri tidak hanya menggambarkan kondisi awal saja, tetapi juga memuat

situasi yang terjadi pada seluruh tahapan perhitungan. Setelah seluruh komponen

dalam model geometri terbentuk, pengguna harus memasukkan

parameter-parameter untuk setiap data material dan menetapkan data tersebut pada seluruh

komponen geometri. Saat model geometri secara keseluruhan telah terdefinisi

secara lengkap dan tiap komponen geometri telah memiliki properti awal, maka

jaring elemen hingga dapat disusun.

Memilih komponen geometri : Saat Pilih (tombol dengan anak panah merah)

aktif, sebuah komponen geometri dapat dipilih dengan sebuah klik pada

komponen yang diinginkan dalam model geometri. Beberapa komponen sejenis

dapat dipilih secara bersamaan dengan tetap menekan tombol <Shift> pada papan

ketik saat memilih beberapa komponen yang diinginkan. Properti komponen

geometri :

Hampir seluruh komponen geometri mempunyai properti-properti tertentu

yang dapat dilihat dan diubah dalam jendela properti. Klik-ganda pada sebuah

obyek geometri akan memunculkan jendela properti yang bersangkutan. Jika

terdapat lebih dari satu obyek pada suatu titik atau lokasi tertentu, sebuah kotak

dialog pilihan akan muncul dimana komponen yang diinginkan dapat dipilih.

TITIK DAN GARIS

Masukan dasar dari suatu model geometri adalah Garis geometri. Jenis

masukan ini dapat dipilih dari sub-menu Geometri atau dari toolbar kedua. Saat

Garis geometri dipilih, pengguna dapat membentuk titiktitik dan garis-garis dalam

bidang gambar dengan menggunakan mouse (masukan secara grafis) atau dengan

mengetik koordinat-koordinat pada baris perintah atau baris masukan manual

(13)

LABORATORIUM JURUSAN TEKNIK SIPIL

pengguna meng-klik tombol utama mouse (tombol kiri) dalam bidang gambar,

hanya jika tidak terdapat titik lain di dekat posisi kursor atau penunjuk. Jika telah

ada titik lain di dekat penunjuk, penunjuk akan masuk ke titik tersebut secara

otomatis tanpa membentuk titik baru. Setelah sebuah titik baru terbentuk,

pengguna dapat menggambarkan sebuah garis dengan membentuk titik lain, dan

seterusnya. Penggambaran titik dan garis akan berlangsung

sambung-menyambung hingga tombol sekunder (tombol kanan) dari mouse ditekan pada

posisi sembarang atau hingga tombol <Esc> ditekan. Jika sebuah titik dibentuk

pada atau dekat suatu garis yang telah ada, penunjuk akan secara otomatis berada

pada garis tersebut dan membentuk sebuah titik baru yang tepat berada pada garis

tersebut, dan garis tersebut akan menjadi dua buah garis baru. Jika garis yang

dibuat melalui garis lain maka sebuah titik baru akan terbentuk pada persilangan

kedua garis tersebut, dankedua garis tersebut masing-masing akan terbagi menjadi

dua buah garis yang baru. Jika penggambaran sebuah garis baru menimpa garis

lain yang telah ada, maka program secara otomatis akan menentukan bagian

dimana kedua garis tersebut tepat berhimpit hanya sebagai satu buah garis saja.

Prosedur ini menjamin pembuatan geometri yang konsisten tanpa adanya titik atau

garis ganda yang saling berhimpit. Titik-titik dan garis-garis yang telah ada dapat

dimodifikasi atau dihapus dengan sebelumnya mengaktifkan Pilih dari toolbar.

Untuk memindahkan suatu titik atau garis, pertama pilih titik atau garis yang

diinginkan dari model dan kemudian seret atau pindahkan (drag) ke lokasi yang

diinginkan. Untuk menghapus suatu titik atau garis, pertama pilih titik atau garis

yang diinginkan dan kemudian tekan tombol <Delete> pada papan ketik. Jika

terdapat lebih dari satu obyek pada posisi yang dipilih, maka sebuah kotak dialog

penghapusan akan muncul dimana obyek-obyek yang dapat dihapus dapat

ditentukan. Jika sebuah titik yang dihapus adalah pertemuan dari dua buah garis

geometri, maka kedua garis tersebut akan digabungkan menjadi sebuah garis lurus

di antara titik-titik luarnya. Jika terdapat lebih dari dua buah garis geometri yang

(14)

LABORATORIUM JURUSAN TEKNIK SIPIL

terhubung langsung pada titik tersebut akan ikut terhapus. Setelah setiap

penggambaran dilakukan oleh pengguna, program akan secara otomatis

menentukan apakah ada klaster yang dapat dibentuk. Sebuah klaster merupakan

polygon tertutup dari beberapa garis geometri. Dengan kata lain, klaster

merupakan suatu daerah atau area yang dibatasi oleh garis-garis geometri. Setiap

klaster yang terdeteksi akan mempunyai warna cerah. Pada setiap klaster dapat

diberikan properti material tertentu untuk memodelkan perilaku tanah pada bagian

tersebut dari model geometri. Klaster akan terbagi-bagi menjadi elemenelemen

tanah selama proses penyusunan jaring elemen hingga.

PELAT

Elemen pelat merupakan obyek struktural yang digunakan untuk

memodelkan struktur yang tipis dalam tanah dengan kekakuan lentur yang

signifikan serta kekakuan normal. Elemen pelat dapat digunakan untuk

memodelkan pengaruh dari dinding, pelat, cangkang atau dinding terowongan

yang menerus dalam arah-z. Dalam model geometri, elemen pelat akan

ditampilkan sebagai 'garis biru'. Saat elemen pelat digambarkan, garis geometri

juga terbentuk secara bersamaan. Karena itu tidak diperlukan untuk terlebih

dahulu membuat garis geometri pada posisi dari elemen pelat. Elemen pelat dapat

dihapus dengan memilihnya dari geometri dan menekan tombol <Delete>.

GEOGRID

Geogrid merupakan elemen struktural tipis yang memiliki kekakuan

normal tetapi tanpa kekakuan lentur. Geogrid hanya dapat menahan gaya tarik

saja tanpa adanya kompresi. Obyek-obyek ini umumnya digunakan untuk

memodelkan elemen perkuatan tanah (soil reinforcement). Contoh aplikasi dari

(15)

LABORATORIUM JURUSAN TEKNIK SIPIL

2.7 Geogrid dapat dipilih dari sub-menu Geometri atau dengan menekan tombol

yang bersangkutan pada toolbar. Penggambaran geogrid dalam model geometri

adalah serupa dengan pembuatan garis geometri. Dalam tampilan model geometri,

geogrid akan terlihat berupa garis berwarna kuning. Saat membentuk geogrid,

garis geometri juga akan ikut terbentuk secara bersamaan. Satu-satunya properti

material dari geogrid adalah kekakuan normal (aksial) elastis EA, yang dapat

ditentukan dalam basis data material. Geogrid dapat dihapus dengan memilihnya

pada geometri dan menekan tombol <Delete>. Geogrid dapat diaktifkan atau

dinonaktifkan dalam tahapan perhitungan dengan menggunakan Tahapan

konstruksi dalam kotak Masukan pembebanan.

Gambar 2.7

Contoh Aplikasi-aplikasi yang menggunakan Geogrid

ANTARMUKA

Setiap interface atau antarmuka akan memiliki 'ketebalan virtual',

yaitu suatu dimensi virtual yang digunakan untuk mendefinisikan property

material dari antarmuka. Ketebalan virtual yang semakin tinggi akan

menghasilkan deformasi elastis yang semakin besar. Umumnya penggunaan

elemen antarmuka ditujukan untuk menghasilkan deformasi yang sangat kecil

sehingga ketebalan virtual juga seharusnya kecil. Namun demikian ketebalan

virtual yang terlalu kecil akan menyebabkan kesalahan numerik dalam

perhitungan. Ketebalan virtual kemudian dihitung sebagai faktor ketebalan virtual

(16)

LABORATORIUM JURUSAN TEKNIK SIPIL

pengaturan tingkat kekasaran elemen secara global dalam penyusunan jarring

elemen hingga. Pengguna harus berhati-hati saat mengubah nilai prapilih dari

faktor ini. Selain itu, jika elemen antarmuka menerima tegangan normal yang

sangat besar, maka perlu dilakukan reduksi terhadap Faktor ketebalan virtual.

Pembuatan antarmuka dalam geometri adalah serupa dengan pembuatan garis

geometri. Antarmuka akan berupa garis terputus-putus yang berada pada sisi

sebelah kanan dari garis geometri (sesuai arah penggambaran) untuk

menunjukkan di sisi mana interaksi dengan tanah akan terjadi dari garis geometri

tersebut. Sisi dimana antarmuka berada juga diindikasikan oleh anak panah pada

kursor yang menunjuk arah penggambaran. Untuk meletakkan antarmuka di sisi

yang lain, maka antarmuka harus digambarkan pada arah yang berlawanan.

Perhatikan bahwa antarmuka dapat diletakkan pada kedua sisi dari garis geometri.

Hal ini memungkinkan interaksi penuh antara obyek-obyek structural (dinding,

pelat, geogrid, dan sebagainya) dengan tanah disekelilingnya. Untuk membedakan

dua buah antarmuka yang berada sepanjang garis geometri tertentu, maka

antarmuka diindikasikan oleh sebuah tanda positif (+) dan tanda negatif (-). Tanda

ini hanya berfungsi sebagai penunjuk saja, dan tidak memiliki arti fisik apapun

dan sama sekali tidak akan mempengaruhi hasil perhitungan. Antarmuka dapat

dihapus dengan memilihnya pada geometri dan menekan tombol <Delete>.

Aplikasi tipikal dari penggunaan antarmuka adalah untuk memodelkan interaksi

antara dinding turap dan tanah, yang mempunyai kondisi permukaan antara licin

dan kasar. Tingkat interaksi dimodelkan dengan menggunakan nilai tertentu yang

tepat untuk faktor reduksi kekuatan (Rinter) pada elemen antarmuka. Faktor ini

menghubungkan kekuatan antarmuka (adhesi dan friksi dinding) dengan kekuatan

tanah (sudut geser dan kohesi). Rinter tidak dimasukkan langsung sebagai suatu

properti dari elemen antarmuka, tetapi didefinisikan bersama dengan parameter

(17)

LABORATORIUM JURUSAN TEKNIK SIPIL

KONDISI BATAS STANDAR

Saat memilih Kondisi batas standar dari sub-menu Beban atau dengan

mengklik tombol yang bersangkutan pada toolbar, PLAXIS secara otomatis akan

menerapkan kondisi batas umum pada model geometri. Kondisi batas dibentuk berdasarkan beberapa aturan berikut : • Setiap garis geometri vertikal dengan koordinat x sama dengan nilai terendah atau tertinggi dari koordinat x dalam

model geometri akan menerima kondisi jepit horisontal (ux = 0).

• Setiap garis geometri horisontal dengan koordinat y sama dengan nilai terendah dari koordinat y dalam model geometri akan menerima jepit penuh (ux =

uy = 0).

• Elemen pelat yang menerus hingga berada pada batas dari model geometri akan menerima kondisi jepit rotasi pada titik yang berada tepat di batas model (θz

= 0) jika pada titik tersebut terdapat paling tidak sebuah arah perpindahan yang

terjepit. Kondisi batas standar dapat digunakan dengan cepat dan mudah untuk

berbagai aplikasi praktis yang sering dijumpai.

BEBAN MERATA

Penggambaran beban merata dalam model geometri serupa dengan

penggambaran garis geometri. Tersedia dua buah sistem beban (A dan B) untuk

kombinasi berbagai beban merata maupun beban terpusat. Sistem beban A dan B

dapat diaktifkan secara independen. Beban merata untuk sistem A maupun B

dapat dipilih dari sub-menu Beban atau dengan meng-klik tombol yang

bersangkutan dalam toolbar. Nilai masukan dari suatu beban merata diberikan

dalam satuan gaya per satuan luas (misalnya kN/m2). Beban merata dapat terdiri

dari komponen x dan/atau komponen y. Secara pra-pilih, saat mengaplikasikan

(18)

LABORATORIUM JURUSAN TEKNIK SIPIL

yang bekerja tegak lurus terhadap garis beban. Nilai masukan dari suatu beban

dapat diubah dengan klik-ganda pada garis geometri dimana beban garis berada

dan memilih sistem beban yang diinginkan dari pilihan dalam kotak dialog yang

muncul. Jendela beban merata kemudian akan ditampilkan dimana nilai dari dua

buah komponen beban (arah x dan arah y) untuk masing-masing titik ujung garis

geometri yang ditinjau dapat diubah. Distribusi beban merata selalu linier

sepanjang beban garis. Pada garis geometri dimana perpindahan tertentu dan

beban merata diaplikasikan secara bersamaan, maka perpindahan tertentu

mempunyai prioritas yang lebih tinggi dalam proses perhitungan jika perpindahan

tertentu tersebut diaktifkan. Karena itu aplikasi beban merata pada garis dengan

perpindahan tertentu yang sepenuhnya aktif akan menjadi tidak berguna. Jika

hanya satu arah perpindahan saja yang ditentukan aktif sedangkan arah yang lain

dalam kondisi bebas, maka beban merata dapat diaplikasikan pada arah bebas

tersebut.

BEBAN TERPUSAT

Pilihan ini digunakan untuk membentuk beban-beban titik, yang

sesungguhnya merupakan beban garis dalam arah keluar dari bidang gambar.

Nilai masukan dari beban terpusat diberikan dalam satuan gaya per satuan

panjang (misalnya kN/m). Dalam model axi-simetri, beban terpusat merupakan

beban garis yang bekerja pada busur lingkaran sebesar 1 radian. Dalam kasus ini

nilai masukan yang diberikan tetap dalam satuan gaya per satuan panjang, kecuali

jika beban terpusat diletakkan pada x = 0. Pada kasus axi-simetri dengan beban

terpusat pada x = 0, beban terpusat tersebut memodelkan beban terpusat yang

sebenarnya dan nilai masukan diberikan dalam satuan gaya (misalnya kN,

walaupun jendela masukan masih menunjukkan kN/m). Perhatikan bahwa gaya

yang diberikan dalam model axi-simetri tetap hanya bekerja pada busur lingkaran

(19)

LABORATORIUM JURUSAN TEKNIK SIPIL

kondisi sebenarnya, beban terpusat yang sebenarnya harus dibagi dengan 2π untuk memperoleh nilai masukan dari beban terpusat pada sumbu model axi-simetri.

Penggambaran beban terpusat maupun beban merata dalam model geometri

adalah serupa dengan penggambaran titiktitik geometri. Dua buah sistem beban

(A dan B) tersedia untuk digunakan dalam kombinasi dari berbagai beban merata,

beban garis dan beban terpusat. Sistem beban A dan B dapat diaktifkan secara

independen. Beban terpusat untuk system beban A atau B dapat dipilih dari

(20)

LABORATORIUM JURUSAN TEKNIK SIPIL

MODUL 12

ANALISIS TIMBUNAN TANAH DENGAN PLAXIS

1. Soal

Suatu timbunan tanah seperti terlihat pada gambar diatas, jika beban yang

diberikan 50,NIM(misal 3336132706 , beban 50,706) KN/m, buktikan lah

apakah timbunan tanah tersebut aman terhadap konsolidasi,faktor aman,

timbunan itu sendiri ,dan tanah aslinya?

a. Klik New Project pada create /Open Project < Klik Ok

b. . Pada dialog selanjutnya

 General Setting :

(21)

LABORATORIUM JURUSAN TEKNIK SIPIL

 Gunakan analisis model plane strain  Pada elements pilih 15 node

 Klik Next

 Pada Dimension :

 Pastikan satuan dan Dimensi yang digunakan , panjang (m) , gaya (kN),

dan waktu (hari)

 Pada Geometri Dimensions, Ubah Top menjadi 50 m  Klik Ok

c. Untuk Pemodelan Klik geometri line pada Toolbar

d. masukkan koordinat pada perintah “point on geometry line” di bawah

(22)

LABORATORIUM JURUSAN TEKNIK SIPIL

menggunakan tanda titik koma . Buatlah Profil tanah dengan koordinat

(23)

LABORATORIUM JURUSAN TEKNIK SIPIL

24 42 35

25 49 30

26 52 30

27 58 25

e. sehingga menjadi gambar seperti di bawah ini

f. Menginput Material Property :

(24)

LABORATORIUM JURUSAN TEKNIK SIPIL

g. klik dan drag masing-masing lapisan tanah di bawah ini ke kotak kosong di

sebelahnya :

 Lesson 2. Clay Layer  Lesson 1. Sand  Lesson 3. Clay 3  Lesson 6. Deep Sand  Lesson 4. Fill

(25)

LABORATORIUM JURUSAN TEKNIK SIPIL

i. untuk mengubah warna tampilan jenis lapisan tanah klik

j. jika ingin megubah warna tampilan, lakukan langkah selanjutnya seperti

langkah di atas. Sehingga menjadi seperti ini

k. klik dan drag jenis tanah ke gambar model timbunan tanah sesuai dengan

ketentuan di bawah ini :

(26)

LABORATORIUM JURUSAN TEKNIK SIPIL

 Lapisan 4 : Lesson 6. Deep Sand  Lapisan Timbunan : Lesson 4. Fill

l. Selanjutnya pemodelan beban yang bekerja pada timbunan , klik Distributed

load – load system A pada toolbar. Kemudian klik pada ujung ke ujung

timbunan, seperti gambar di bawah ini.

m. Beri batasan pada gambar dengan mengklik Boundary Condition

(27)

LABORATORIUM JURUSAN TEKNIK SIPIL

n. Menentukan kehalusan/Mesh Generation melalui option Global coarseness,

dengan mengklik Generate Mesh . Klik update

Maka tampilannya seperti ini :

o. Untuk memodelkan kondisi initial effective stress dan initial geometry

(28)

LABORATORIUM JURUSAN TEKNIK SIPIL

p. Klik phreatic level

Tarik garis dari pertengahan lapisan tanah 3 sampai ujung, sehingga tampilannya

seperti ini.

q. Klik initial pore pressures

Klik generate water pressures

(29)

LABORATORIUM JURUSAN TEKNIK SIPIL

s. Maka tampilannya seperti ini :

t. Klik Update untuk ke langkah selanjutnya.

Selanjutnya General initial stresses, klik kemudian klik

u. Pada dialog selanjutnya klik Ok

(30)

LABORATORIUM JURUSAN TEKNIK SIPIL

w. Klik update

Calculation , ada 5 tahap penghitungan:

 Phase 1 - tanah asli tanpa timbunan

- ubah phase 1 menjadi tanah asli tanpa timbunan - pastikan General - Calc type : plastic

- Klik Parameters - loading input : staged construction - Klik Define

- Hilangkan timbunannya - klik di timbunan dan timbunan akan

(31)

LABORATORIUM JURUSAN TEKNIK SIPIL

- Klik Update

 Phase 2 – aktifkan timbunan - General - Calc type : plastic

- Klik Parameters - loading input : staged construction - Klik Define

(32)

LABORATORIUM JURUSAN TEKNIK SIPIL

Maka tampilannya adalah :

Klik Update untuk ke langkah selanjutnya.

 Phase 3 – Aktifkan Beban

- ubah phase 3 menjadi aktifkan beban

-General - Calc type : plastic

(33)

LABORATORIUM JURUSAN TEKNIK SIPIL

- Selanjutnya klik multipliers

- Masukkan beban yang bekerja dengan ∑MloadA = 50,NIM kN/m

- Selanjutnya klik next

 Phase 4 –consolidation

- Pada phase 4 ganti dengan konsolidasi

- Pada General - Calc type ganti dengan consolidation

- Klik next

(34)

LABORATORIUM JURUSAN TEKNIK SIPIL

 Selanjutnya Klik tanah asli tanpa timbunan Klik Calculate

- Dan hasilnya menjadi seperti ini:

(35)

LABORATORIUM JURUSAN TEKNIK SIPIL

(36)

LABORATORIUM JURUSAN TEKNIK SIPIL

MODUL 13

ANALISIS GALIAN TANAH DENGAN PLAXIS

12. 1 General Setting.

1. Title : beri judul.

2. Model

Untuk contoh soal ini, gunakan analisis model plane strain

3. Elements : dapat digunakan 6-nodes atau 15-nodes.

4. Gravity and Acceleration :

dalam kasus ini tidak menggunakan beban gempa.

5. Dimensions : definisikan satuan dan dimensi yang digunakan.

Panjang (m), Gaya (kN) dan waktu (hari).

6. Geometry dimensions dan Grid : menentukan batas tampilan pada permodelan.

12.2 Pemodelan.

Untuk membuat profil tanah gunakan geometry line pada toolbar atau dalam menu geometry modelling, yaitu dengan menggambar langsung pada bidang gambar atau dengan memasukkan koordinat pada perintah

”point on geometry line” di bawah bidang gambar. Buatlah profil tanah dengan

(37)

LABORATORIUM JURUSAN TEKNIK SIPIL

Input material properties untuk lapisan tanahnya dengan menggunakan option menu material sets. Pilih set type soil and interfaces. Untuk contoh soal ini

gunakan material soil yang sudah tersedia (lihat dalam Global). Untuk contoh soal ini terdapat 4 lapisan tanah sebagai berikut :

Lapisan 1 : Lesson 6. Clay Lapisan 2 : Lesson 1. Sand Lapisan 3 : Lesson 6. Deep Clay Lapisan 4 : Lesson 6. Deep Sand

(38)

LABORATORIUM JURUSAN TEKNIK SIPIL

Untuk memodelkan dinding penahan tanah gunakan menu beam pada toolbar dan gambar pada bidang gambar sesuai panjang yang diperlukan. Input beam

properties untuk memodelkan dinding penahan tanah dengan menggunakan

option menu material sets. Pilih set type beams. Untuk contoh soal ini gunakan

material beams yang sudah tersedia (lihat dalam Global).

Untuk contoh soal ini digunakan Lesson 2. Diaphragm Wall

Selanjutnya adalah permodelan angkur dengan menggunakan option menu

material sets. Pilih set type anchors. Untuk contoh soal ini gunakan material

(39)

LABORATORIUM JURUSAN TEKNIK SIPIL

Untuk contoh soal ini digunakan Lesson 4. Anchor Rod dengan panjang =

1m.

(40)

LABORATORIUM JURUSAN TEKNIK SIPIL

12.3 Mesh Generation

Jumlah mesh / kehalusan dapat ditentukan melalui option global coarseness. Pilih kehalusan yang medium. Maka tampilan setelah generate mesh adalah :

Update mesh generation sebelum melanjutkan ke tahap berikutnya.

12.4 Initial condition

Untuk memodelkan kondisi initial effective stress dan initial geometry

configuration. Pertama aktifkan ground water level sehingga tampilannya adalah :

Selanjutnya generate water pressure (pilihan menu pada toolbar). Generate

(41)

LABORATORIUM JURUSAN TEKNIK SIPIL

Update generate water pressure sebelum melanjutkan ke tahap berikutnya

Selanjutnya General initial stresses (pilihan menu pada toolbar). Initial effective

stress dengan menggunakan KO-procedure dengan Σweight = 1

dan klik ok.

(42)

LABORATORIUM JURUSAN TEKNIK SIPIL

12.5 Calculation

Sebelum ke tahap calculation, input harus disimpan terlebih dahulu. Ada 5 tahap perhitungan, yaitu :

Phase 1 – galian 1

General - Calc type : plastic

Parameters - loading input : staged construction

Define - hilangkan galiannya - klik di bagian tanah yang digali – berwarna putih

Update Phase 1 input sebelum melanjutkan ke tahap berikutnya

Phase 2 - aktifkan DPT

(43)

LABORATORIUM JURUSAN TEKNIK SIPIL

Phase 3 - aktifkan galian 2

Parameters - loading input : total multipliers

(44)

LABORATORIUM JURUSAN TEKNIK SIPIL

Phase 4 - aktifkan Angkur

Define - aktifkan angkurnya - klik di angkur

(45)

LABORATORIUM JURUSAN TEKNIK SIPIL

(46)

LABORATORIUM JURUSAN TEKNIK SIPIL

(47)

LABORATORIUM JURUSAN TEKNIK SIPIL

12.6 Output

(48)

LABORATORIUM JURUSAN TEKNIK SIPIL

(49)

LABORATORIUM JURUSAN TEKNIK SIPIL

(50)

LABORATORIUM JURUSAN TEKNIK SIPIL

(51)

LABORATORIUM JURUSAN TEKNIK SIPIL

(52)

LABORATORIUM JURUSAN TEKNIK SIPIL

(53)

LABORATORIUM JURUSAN TEKNIK SIPIL

(54)

Praktikum Pemograman Teknik Sipil Page 215