Tutorial Manual PLAXIS V8 1. PENDAHULUAN PLAXIS merupakan program dengan basis metode elemen hingga yang diperuntukkan untuk analisis deformasi dan stabilitas pada bidang geoteknik. penginputan model yang sederhana memungkinkan program ini untuk memberikan elemen yang kompleks, sehingga dapat memberikan hasil perhitungan yang lebih teliti. Hasil perhitungan sendiri dilakukan berdasarkan metode numerical yang secara default telah terdapat pada program ini. Kesederhanaan dalam pengoperasian program ini memungkinkan seseorang untuk mempelajarinya hanya dalam beberapa jam saja dalam berlatih. Modul pelatihan yang ada dapat membantu pengguna program PLAXIS menjadi terbiasa dalam pengoperasiannya. Beragam pelatihan yang akan dilakukan dapat membantu pengguna program mengoperasikan beberapa kasus yang biasa terjadi dalam bidang geoteknik. Bagaimanapun, pemodelan tanah pada program ini terbatas pada teori keruntuhan Mohr-Coulomb. Pengguna diharapkan memiliki basis dalam memahami sifat mekanik tanah dan dianjurkan dapat bekerja dalam mengoperasikan system windows. Hal ini sangat dianjurkan karena akan sangat membantu mengerjakan latihan yang terdapat pada modul pelatihan. Modul pelatihan tidak menunjukkan basic dari metode elemen hingga, juga tidak ada penjelasan detail mengenai beragam jenis pemodelan tanah pada program. Untuk mengetahui referensi khusus dalam program ini, dapat dilihat pada manual yang tersedia dalam program. 2. LANGKAH AWAL Bagian ini akan menjelaskan tentang beberapa notasi dan dasar-dasar dari penggunaan program PLAXIS. Pada modul pelatihan, menu yang terdapat pada plaxis dicetak miring. Kapanpun tombol pada keyboard atau tombol teks pada layar harus ditekan.diindikasikan dalam nama dan tanda kurung (contoh tombol <enter>). 2.1 INSTALASI Dalam melakukan instalasi, pengguna dapat mengikuti langkah-langkah yang tertera pada jendela informasi yang tertera pada proses install. 2.2 ASPEK UMUM PEMODELAN Dalam tiap kali pemodelan baru yang akan dilakukan, langkah awal yang harus dilakukan yaitu membuat geometri. Geometri yang dibuat merupakan geometri dalam bentuk 2 Dimensi yang menggambarkan dari kondisi nyata dalam bentuk 3 dimensi. Model geometri yang digambarkan harus sesuai dengan kondisi di lapangan, baik itu jumlah laisan tanah, struktur dari permukaan tanah, tahap konstruksi dan pembebanannya. Untuk lebih memahami cara memasukan data dalam pemodelan geometri, penjelasan lebih spesifik akan dijelaskan pada bagian selanjutnya dari modul ini. PENDAHULUAN - 1 Tutorial Manual PLAXIS V8 Points: Titik dari awal dan akhir sebuah garis. Points juga dapat digunakan untuk menentukan posisi angkur, titik beban, titik dari kondisi batas dan local refinement dalam jaring-jaring elemen. Lines: Lines digunakan untuk menetapkan batas-batas fisik dari geometri yang akan dibuat seperti dinding atau kerangka, pemisah dari lapisan tanah atau tahap dari lapisan konstruksi. Clusters: Clusters merupakan area penuh yang terbuat dari garis yang saling terhubung menggunakan lines. PLAXIS secara otomatis menentukan area dari pertemuan antar garis yang membentuk suatu objek tertutup. Dengan adanya clusters, property tanah akan dianggap homogen. Setelah membuat model geometri, secara otomatis elemen hingga pada geometri tersebut akan terbentuk berdasarkan pada komposisi dari lapisan tanah yang terindentifikasi. Elements: Berdasarkan dari terbentuknya jaring elemen, cluster akan terbagi menjadi elemen-elemen segituga. Pilihan dari elemen tersebut dapat ditentukan berdasarkan 2 jenis elemen yaitu 15-node elements dan 6-node elements. Penggunaan 15-node elements akan memberikan hasil yang lebih akurat pada hasil perhitungan tegangan maupun keruntuhan. Pilihan lain model elemen yaitu 6-node triangles tersedia untuk perhitungan cepat terhadap serviceability states. Nodes: 15-node element terdiri atas 15 nodes dan segitiga 6-node terdiri dari 6 nodes. Penyebaran terhadap kedua nodes dapat dilihat pada gambar 2.1. Stress points: Berbeda dengan perpindahan, tegangan dan regangan dihitung secara individual dengan intregrasi Gaus. Untuk 15-node, segitiga elemen terdiri dari 12 titik tegangan seperti pada gambar 2.1a. dan untuk 6-node, segitiga elemen terdiri dari 3 point tegangan seperti pada gambar 2.1b. PENDAHULUAN - 2 Tutorial Manual PLAXIS V8 Gambar 2.1 Nodes dan titik tegangan 2.3 PROSEDUR PENGINPUTAN Dalam program PLAXIS, input yang dilakukan merupakan pengoperasian dari mouse, dapat berupa menekan tombol mouse atau mengarahkan kursor, atau pun dengan melakukan input manual menggunakan keyboard. Pada umumnya, perbedaan dalam penginputan terdiri dari 4 jenis: Input objek geometri (menggambar lapisan tanah) Input kata (memasukan nama pada projek) Input nominal angka (memasukan nilai parameter) Input terhadap penentuan/ pemilihan (menentukan jenis dari lapisan tanah) 2.3.1 INPUT OBJEK GEOMETRI Dalam meakukan input geometri, biasanya terdiri dari penggunaan points dan line. Hal ini dapat dilakukan jika kursor berada pada gambar kerja. Gambar dapat terbentuk dengan menggunakan line dengn cara mengklik kiri pada mouse untuk menentukan titik koordinat penggambaran dan mengklik kanan untuk mengakhiri proses menggambar. 2.3.2 INPUT KATA ATAU ANGKA Proses input kata atau punangka dilakukan untuk mengisi kolom yang tersedia pada jendela yang akan muncul dalam proses analisis, seperti mengetikan judul pada tanah yang akan diidentifikasi atau nilai parameter tanah. Gambar 2.2. menunjukkan contoh dalam input kata maupun angka, selain input dengan mengetik secara manual, input dapat dilakukan dengan mengklik simbol panah ▲ atau ▼ pada bagian kanan untuk menambah atau pun mengurangi nilai. PENDAHULUAN - 3 Tutorial Manual PLAXIS V8 Figure 2.2 Spin edit 2.3.3 INPUT SELEKSI Input seleksi dilakukan dengan memilih salah satu atau beberapa pilihan yang terssedia pada menu seperti pada gambar 2.3 atau 2.4. Figure 2.3 Radio buttons Figure 2.4 Check boxes Figure 2.5 Combo boxes 2.3.4 INPUT STRUKTURAL Input yang diperluan dalam suatu pemodelan dihrapkan inputan yang masuk akal. Inputan ini akn menjelaskan suatu hal yang dapat mendeskripsikan bagian bagian yang ada dalam suatu pemodelan. contoh dari inputan structural akan dijelaskan pada pembahasan selanjutya. PENDAHULUAN - 4 Tutorial Manual PLAXIS V8 Gambar 2.6 menunjukkan jendela untuk menentukan input structural pada suatu jenis tanah, beberapa kolom akan terisi secara otomatis setelah memasukkan angka pada parameter utama. Figure 2.6 Page control and tab sheets 2.4 MEMULAI PROGRAM Saat pertama kali membuka program PLAXIS input, akan muncul jendela untuk memilih file yang akan dibuka, dapat berupa file baru atau file yang sudah tersimpan sebeumya. 2.4.1 GENERAL SETTINGS Dalam setelan umum ini, pengguna harus menentukan jenis pemodelan serta elemen yang akan digunakan, selain itu pada kolom title diketikkan judul dari projek yang akan dilakukan PENDAHULUAN - 5 Tutorial Manual PLAXIS V8 Figure 2.7 General settings - General tab sheet Pada tab dimensions, diisikan beberapa satuan dasar dari pemodelan di menu units. Pada menu dimensi geometri tentukkan nilai maksimum terhadap sumbu koordinat, hal ini akan mempengaruhi terhadap ukuran pemodelan yang akan digambar. Figure 2.8 General settings - Dimensions tab sheet 2.4.2 CREATING A GEOMETRY MODEL Setelah general setting selesai, klik <OK> maka menu utama akan muncul.menu utama yang muncul akan terlihat seperti pada gambar 2.9 dengan beberapa pilihan menu seperti berikut: PENDAHULUAN - 6 Tutorial Manual PLAXIS V8 Main menu: Main menu menyediakan opsi yang ada pada toolbar dan beberapa tambahan opsi yang tidak sering digunakan dalam pemodelan. Tool bar (General): Toolbar ini meberi opsi umum seperti print, zoom, atau pun menyeleksi objek. Selain itu juga dapat menunjukkan beberapa program lain yang tersedia di PLAXIS seperti Calculations, Output dan Curves. Tool bar (Geometry): Toolbar ini memberi menu untuk melakukan proses penggambaran. Dengan memilih menu pada toolbar ini secara berurutan dari kiri ke kanan, akan membantu pengguna dalam menyelesaikan gambar untuk dimodelan. Figure 2.9 Main window of the Input program Rulers: Menu ini seperti penggaris yang terletak di bagian kiri dan atas dari gambar kerja, berfungsi untuk menunjukkan dimensi dari proses penggambaran. Draw area: Draw area merupakan gambar kerja yang dapat digunakan untuk menggambar objek geometri saat melakukan pemodelan PENDAHULUAN - 7 Tutorial Manual PLAXIS V8 Origin: Origin merupakan 2 garis tegak lurus yang berbentuk siku. titik perpotongan dari kedua garis ini menunjukkan koordinat x ; y (0 ; 0) Manual input: Jika dalam penggambaran mouse tidak dapat menunjukkan akurasi dari titik yang akan dibuat, penggguna dapat mengetikkan angka koordinat secara manual pada bagian ini sehingga didapatkan titik koordinat yang diinginkan. Biasanya menu ini digunakan jika koordinat memiliki angka decimal. Cursor position indicator: Menu ini berfungsi sebagai penunjuk letak kursor pengguna berada. Beberapa menu di atas dapat dihilangkan jika dianggap tidak perlu dengan memilihnya pada menu view. Figure 2.10 Toolbars Beberapa kegunaan icon pada toolbar memiliki fungsi masing-masing seperti ditunjukkan pada gambar 2.10 Untuk lebih memahami fungsi dari icon pada toolbar, pengguna dapat melihatnya pada menu help atau dengan menekan tombol <F1> pada keyboard. PENDAHULUAN - 8 PELATIHAN PLAXIS VERSI 8 OKTOBER 2016 Latihan 1 Lereng Galian (Stabilitas Lereng) Tutorial Manual PLAXIS V8 Latihan 1 Lereng Galian (Stabilitas Lereng) Latihan 1 ini mengilustrasikan program PLAXIS untuk menganalisis suatu galian tanah. Galian yang dilakukan terhadap suatu penampang datar hingga membentuk kemiringan 1:2. Dalam kasus ini akan dicoba analisis terhadap stabilitas lereng yang terbentuk dari hasil galian. Perlapisan tanah yang dimodelkan diasumsikan lempung homogen dan muka air tanah diasumsikan tidak ada/ berada di bawah dasar perencanaan galian. 1. Geometri Untuk membuat geometri pada pemodelan, langkah yang perlu dilakukan diantaranya: General Settings Buka Plaxis Input dan pilih New Project dari Create / Open project kotak dialog Pada project tab sheet di general project window, masukan judul project yang akan di buat pada kotak title dan pastikan pada general options model: Plain Strain serta Elements: 15-Node. Pada bagian tab sheet Dimensions, biarkan unit pada keadaan default (Length = m; Force = kN; Time = day). Ketikkan dimensi horizontal (Left, Right) 0.0 dan 50.0 serta dimensi vertical (Bottom, Top) 0.0 dan 50.0. Pada menu grid biarkan default (Spacing = 1m, Number of snap intervals = 1). Klik <OK> setelah selesai menginput general setting maka worksheet akan muncul. 2. Kontur geometri, layer dan struktur Klik Geometry line untuk membuat kontur geometri, gerakan kursor ke point 0.0 ; 0.0 dak klik kiri pada mouse. Pindahkan kursor kea rah kanan sejauh 50 m (50.0 ; 0.0) lalu klik kiri pada mouse. Gerakkan lagi kursor ke atas setinggi 30 m (50.0 ; 30.0) lalu klik kiri pada mouse. Gerakan kursor ke kiri hingga sejajar dengan koordinat titik awal (0.0 ; 30.0) lalu klik kiri pada mouse. Gerakan mouse ke titik awal (0.0 ; 0.0) klik kiri pada mous. Setelah membentuk persegi panjang, klik kanan pada mouse untuk berhenti menggambar. Gunakan lagi menu Geometry line untuk membuat geometri rencana galian. Arahkan kursor ke titik 10.0 ; 30.0 lalu klik kiri, pindahkan kursor ke titik 40.0 ; 15.0 lalu klik kiri, slanjutnya arahkan kursor ke titik 50.0 ; 15.0 lalu klik kiri. Untuk mengakhiri proses pembuatan geometri klik kanan pada mouse hingga terbentuk geometri seperti pada Gambar 1. Untuk 1 Tutorial Manual PLAXIS V8 mempermudah pembuatan geometri, koordinat X ; Y dapat diketikkan pada kolom point of geometry line di bagian bawah gambar kerja. Gambar 1. Geometri rencana galian lereng Untuk membuat kondisi batas pada pemodelan, klik Standar fixities pada toolbar. Hal ini dilakukan untuk memberi kondisi batas kekakuan agar tidak terjadi deformasi pada arah horizontal maupun pada arah vertical. Geometri yang telah diberi batas kekakuan ditunjukkan pada Gambar 2. Gambar 2. Batas kekakuan pada pemodelan 3. Material properties Setelah menginput kondisi batas, material properties pada tanah perlu dimasukkan untuk melakukan analisis pada pemodelan. Klik Material sets pada toolbar. 2 Tutorial Manual PLAXIS V8 Pilih Soil & interfaces pada menu set type. Klik tombol <New> untuk membuat data set baru. Pada tab General kolom Identification ketikkan “clay” dengan material model “Mohr-Coulomb”. Input material tanah seperti pada Tabel 1 Unit Parameter Name Clay Material model Model Mohr-Coulomb - Type of material behavior Soil unit weight above phreatic level Soil unit weight below phreatic level Permeability in hor. Direction Permeability in ver. Direction Young‟s modulus (constant) Poisson ratio Type Undrained - ɣunsat 16 kN/m3 ɣsat 18 kN/m3 Kx 0.001 m/day ky 0.001 m/day Eref 10000 kN/m2 ʋ (nu) 0.35 - Cohesion (constant) Friction angle cref 30 kN/m2 φ 20 ° Dilitancy angle ψ 0 ° Klik dan tahan (Drag) data „clay‟ pada model di gambar kerja dan lepaskan (drop) untuk mengidentifikasikan lapisan pada pemodelan menjadi „clay‟ dengan parameter yang telah diinputkan. (Lihat Gambar 3) Catatan: Proses yang sama dapat dilakukan terhadap pemodelan dengan lapisan dan parameter yang berbeda. 3 Tutorial Manual PLAXIS V8 Gambar 3. Model analisis dengan parameter yang telah diinput 4. Mesh Generation Pada latihan 1, digunakan mesh yang sederhana. Kerapatan mesh yang semakin rapat akan memberikan hasil yang lebih baik terhadap perhitungan. Kerapatan mesh dapat ditentukan sendiri dengan memilih menu yang tersedia pada Mesh menu. Untuk melakukan mesh pada pemodelan, ikuti langkah berikut: Klik tombol Generate mesh pada toolbar, beberapa saat kemudian menu mesh akan muncul pada window baru. Klik tombol <update> untuk kembali pada tampilan input geometri. Dari menu „mesh‟, pilih opsi Global coarness. Distribusi element akan otomatis berada pada posisi Coarse pada mode default. Untuk memberikan mesh yang lebih rapat pada pemodelan, pada combo box pilihlah jenis mesh yang lebih baik (coba gunakan Medium) lalu klik <generate>. Hasilnya mesh dengan element lebih rapat akan muncul pada jendela baru, klik tombol <update> untuk memperbaruai dan kembali pada gambar kerja. 5. Kondisi Initial Setelah mesh sudah dilakukan, maka metode element hingga telah selesai. Sebelum melakukan perhitungan, kondisi initial harus ditentukan. Untuk menentukan kondisi initial dapat mengikuti langkah berikut: Klik tombol initial conditions pada toolbar atau klik initial conditions option pada initial menu. Pertama jendela kecil baru akan muncul dengan default unit weight (ɣ) air sebesar 10 kN/m3. Klik <OK> untuk menggunakan angka default yang sudah ditentukan, selanjutnya kondisi muka air tanah akan muncul. 4 Tutorial Manual PLAXIS V8 Kondisi initial terdiri dari 2 hal: water pressures mode dan geometry configuration mode. Mengganti diantara kedua mode tersebut dapat dilakukan dengan menekan tombol switch pada toolbar karena tidak adanya tekanan air pada pemodelan, lanjutkan pemodelan dengan men-switch tombol pada mode konfigurasi geometri (switch ke sisi kanan). Dengan begitu maka muka air tanah secara otomatis dianggap berada pada bagian bawah dari geometri. Klik pada tombol Generate initial stresses pada toolbar. Maka dialog K0-procedure akan muncul. Biarkan nilai ΣMweight pada jendela K0 Procedure tetap pada angka 1.0 lali klik <OK> Setelah menekan <OK> pada jendela K0 Procedure, akan muncul jendela output, klik <update> untuk melanjutkan ke tahap berikutnya. 6. Tahap Kalkulasi Dalam tahap kalkulasi, kita akan mencari tau berapa nilai faktor keamanan pemodelan sebelum galian dan setelah dilakukan galian. Untuk mendapatkan informasi dari analisis yang akan dilakukan, perlu ditambahkan 3 tahap tambahan setelah tahap initial. Phase 1: Tahap konstruksi galian Tahap galian harus dimulai setelah tahap SF kondisi sebelum galian, calculation type yang digunakan yaitu plastic analysis Pada tab parameters, loading input yang digunakan yaitu staged construction. Klik <define> maka akan muncul geometri dengan kondisi awal. Non-aktifkan bagian tanah yang seolah-olah akan digali dengan mengklik satu kali. Bagian tanah yang di non-aktifkan akan berubah tampilannya menjadi tidak berwarna (Gambar 4) 5 Tutorial Manual PLAXIS V8 Gambar 4. Kondisi model setelah galian sehingga membentuk lereng Phase 2: SF setelah galian Pastikan tahap ini dilakukan setelah tahap konstruksi galian. Pada General tab sheet, pilih kalkulasi dengan tipe Phi-c-reduction. Pada tab Parameters angka pada Additional Parameters akan otomatis pada angka 100. Pada loading input box, akan terpilih Incremental multipliers lalu klik <define> untuk membuka tab Multipliers. Pada jendela multipliers periksa Msf di setting pada angka 0.1. Pastikan sebelum melakukan calculate, point of curves telah ditentukan dengan menekan tombol dengan icon . Tentukan 1 titik di dekat lokasi galian (pilih titik di bagian geometri yang tidak dibuang saat konstruksi) Setelah seluruh tahapan sudah selesai disiapkan maka tahap selanjutnya yaitu melakukan perhitungan dengan menekan tombol calculate. 7. Output Total displacement tidak berarti apa-apa terhadap fisik dari pemodelan, tetapi incremental displacement pada tahap terakhir (saat runtuh) memberikan indikasi mekanisme terjadinya keruntuhan. Untuk melihat mekanisme keruntuhan yang terjadi pada setiap tahapan kalkulasi, pilih beberapa tahap yang ingin ditinjau dengan menekan tombol “Ctrl” lalu klik output pada toolbar. Untuk melihat mekanisme keruntuhan yang terjadi, pilih total increment dari menu Deformations dan ganti tampilan dari Arrows menjadi Shadings maka akan muncul tampilan seperti pada Gambar 5. 6 Tutorial Manual PLAXIS V8 Gambar 5. Total displacement increments menunjukan indikasi mekanisme keruntuhan yang terjadi pada pemodelan Nilai faktor keamanan dapat dilihat dengan memilih Calculation info dari menu View. Nilai faktor keamanan pada tahap Safety factor ditunjukan pada kolom total multipliers dengan simbol ΣMs. 7 PELATIHAN PLAXIS VERSI 8 OKTOBER 2016 Latihan 2 Lereng Timbunan (Konsolidasi dan Stabilitas Lereng) Tutorial Manual PLAXIS V8 Latihan 2 Lereng Timbunan (Konsolidasi dan Stabilitas Lereng) Latihan berikut akan memodelkan konstuksi timbunan untuk perencanaan jalan raya. Pada analisis kali ini akan dicoba pemodelan terhadap konsolidasi yang terjadi akibat adanya timbunan serta nilai faktor keamanan yang akan di dapat. Gambar 2.1. Situasi timbunan jalan di atas tanah lunak Gambar 2.1 menunjukkan potongan melintang dari kondisi timbunan jalan yang akan dimodelkan. Timbunan memiliki lebar 16 meter dengan tinggi 4 meter. Kemiringan lereng timbunan yaitu 1:3. Kasus kali ini timbunan dianggap simetris terhadap panjangnya sehingga hanya dibutuhkan 1 pemodelan saja untuk mewakili panjang keseluruhan timbunan. Timbunan yang digunakan merupakan tanah pasir. Tanah keras berada 6 meter dibawah permukaan tanah eksisting. Sedalam 3 meter dari permukaan dimodelkan tanah gambut dan sedalam 3 meter setelah tanah gambut yaitu tanah lempung. Muka air tanah dianggap berada tepat di permukaan tanah asli. Dibawah tanah lunak merupakan dense soil dan tidak dimasukkan ke dalam pemodelan. 1. Model Geometri Dikarenakan pemodelan yang akan dibuat memiliki potongan melintang yang simetris, maka pemodelan dapat dilakukan terhadap salah satu bagian saja (dalam latihan ini dipilih potongan sebelah kanan). Timbunan seperti pada Gambar 2.1 dapat dimodelkan dengan model plane-strain dengan 15-nodes elemen. Standar unit yang digunakan untuk panjang, gaya, dan waktu yaitu meter, kN, dan hari. Pada geometry dimensions, total lebar yang diperlukan untuk gambar kerja yaitu sebesar 40 meter (menyesuaikan dengan gambar 2.1). Standar fixities dapat digunakan untuk menentukan batas kaku dari pemodelan yang akan dibuat. Geometri yang sudah dibuat akan tampak seperti pada Gambar 2.2. Gambar 2.2. Model geometri untuk timbunan jalan Tutorial Manual PLAXIS V8 Tabel 2.1. Material yang digunakan dalam pemodelan Parameter Name Clay Peat Sand Unit Material model Model - Type of material behavior Soil unit weight above phreatic level Soil unit weight below phreatic level Permeability in hor. Direction Permeability in ver. Direction Young‟s modulus (constant) Poisson ratio Type MohrMohrMohrCoulomb Coulomb Coulomb Undrained Undrained Drained ɣunsat 15 8 16 kN/m3 ɣsat 18 11 20 kN/m3 Kx 1.10-4 2.10-3 1.0 m/day ky 1.10-4 1.10-3 1.0 m/day Eref 1000 350 3000 kN/m2 ʋ (nu) 0.33 0.35 0.3 - Cohesion (constant) cref 30 20 10 kN/m2 Friction angle φ 24 20 30 ° Dilitancy angle ψ 0 0 0 ° - 2. Material dan Mesh Generation Jenis perlapisan tanah pada pemodelan tanah timbunan dibuat berbeda (Gambar 2.2). Ketiga jenis tanah beserta materialnya dapat dilihat pada tabel 2.1. Lapisan lempung dan gambut merupakan tipe undrained. Perilaku dari tipe ini akan meningkatkan tekanan pori saat konstruksi timbunan. Setelah menginput data material tanah dalam pemodelan, gunakan medium mesh coarseness dari menu mesh yang ada pada toolbar. Lakukan mesh dengan menekan tombol Generate mesh. 3. Kondisi Initial Pada kondisi initial, gunakan angka default untuk water weight sebesar 10 kN/m3. Berdasarkan muka air tanah pada pemodelan, kondisi batas perlu diperhatikan dalam analisis konsolidasi. Tanpa memberikan input tambahan, seluruh kondisi batas awal yang ada akandimodelkan mampu mengalirkan air keluar dari geometri pemodelan. Dalam situasi pemodelan kali ini, kondisi batas bagian kiri harus ditutup karena geometri yang dimodelkan simetris (hanya sebagian dari seluruh kondisi geometri di lapangan). Kondisi batas bagian kanan juga harus ditutup karena tidak ada aliran bebas yang boleh keluar dari batas geometri. Bagian bawah geometri dibiarkan terbuka karena bagian bawah dari tanah lunak merupakan pasir (dimana lapisan tanah keras ini tidak digambarkan 9 Tutorial Manual PLAXIS V8 dalam pemodelan) sehingga air dapat mengalir ke bawah. Untuk memberikan kondisi batas konsolidasi, ikuti tahApan berikut: Klik Closed consolidation boundary (garis vertical berwarna kuning) pada toolbar Arahkan kursor ke kiri atas geometri (0.0 ; 10.0) klik kiri lalu pindahkan kursos ke kiri bawah (0.0 ; 0.0) dan klik kiri lagi. Klik kanan untuk mengakhiri penggambaran. Arahkan kursor ke kanan atas geometri (40.0 ; 6.0) lalu klik kiri, pindahan ke kanan bawah (40.0 ; 0.0) dan klik kiri lagi. Klik kanan untuk mengakhiri proses penggambaran. Klik generate water preasure untuk menghitung tekanan air dan kondisi batas konsolidasi. Setelah menghitung tekanan air, „switch‟ ke mode initial geometry configuration. Pada kondisi ini, tanah yang akan menjadi tanah timbunan harus dinonaktifkan terlebih dahulu. Untuk menon-aktifkan lapisan tanah yang akan dikonsolidasi, klik sekali pada lapisan tanah yang akan dihilangkan sehingga lapisan tanah tersebut akan berubah warna menjadi abu-abu seperi pada Gambar 2.3 Gambar 2.3. Geometri tanah timbunan pada pemodelan setelah dinon-aktifkan Setelah proses sebelumnya selesai dikerjakan, klik general initial stresses lalu jendela k0-procedure akan muncul. Biarkan nilai ΣMweight default yaitu sebesar 1. 4. Tahap Kalkulasi Pada tahapan kalkulasi, akan dibuat 2 jenis analisis timbunan. Kedua analisis tibunan yang akan dilakukan yaitu stabilitas terhadap lereng timbunan dan konsolidasi. Untuk menghitung analisis stabilitas lereng timbunan, buat 3 tahap tambahan dengan menekan tombol „next‟. Phase 1: Timbunan lapis ke-1 Pada tahap ini akan dimodelkan timbunan lapis pertama diatas tanah eksisting. Pastikan tahap ini dimulai setelah initial phase dengan calculation type yang dipilih yaitu plastic analysis. Lanjutkan ke tab parameters 10 Tutorial Manual PLAXIS V8 Pada tab parameters, pastikan loading input pada posisi staged construction, klik <define> maka akan muncul gambar kerja. Klik pada lapisan tanah awal di atas tanah asli untuk mengaktifkan tanah tersebut. Phase 2: Timbunan lapis ke-2 Pastikan tahapan ini dilakukan setelah tahap timbunan lapis ke—1. Untuk tab general dan parameters sesuaikan pemilihan menu yang ada dengan tahapan awal di phase 1. Perbedaannya yaitu pada tab parameters setelah menekan tombol <define>, dimana tahapan selanjutnya yaitu mengaktifkan lapisan tanah ke-2 di atas tanah asli. Phase 3: SF setelah timbunan Pastikan tahap ini dillakukan setelah tahap timbunan lapis ke-2. Pada tab general, pilih calculation type pada menu phi/c reduction. Di tab parameters loading input akan default di Incremental multipliers. Pada tab Multipliers, pastikan Msf sebesar 0.1. Tahapan di atas merupakan tahapan yang akan menginformasikan hasil analisis stabilitas tanah lereng timbunan. Untuk melakukan analisis konsolidasi terhadap timbunan, dapat dilakukan dengan tahapan sebagai berikut: Phase 1: Konsolidasi Timbunan lapis ke-1 Pastikan tahap ini dilakukan setelah initial phase. Pada tab general, calculation type yang harus dipilih yaitu Consolidation analysis. Klik parameters tab. Pada tab parameters, loading input yang harus dipilih yaitu staged construction. Tentukan time interval, dalam kasus ini akan dicoba tanah timbunan lapis pertama dikonsolidasi selama 3 hari. Lalu klik <define> Setelah klik tombol <define> akan muncul gambar kerja, selanjutnya aktifkan lapisan tanah timbunan (lapis pertama diatas tanah asli) Phase 2: Konsolidasi Timbunan lapis ke-2 Tahap ini dilakukan setelah tahap konsolidasi timbunan lapis ke-1. Langkah-langkah yang perlu dilakukan sama dengan tahap konsolidasi timbunan lapis ke-1. Pada tab parameters time interval yang digunakan juga selama 3 hari, setelah itu klik <define> dan aktifkan lapisan tanah timbunan ke-2 Phase 3: Konsolidasi 90% Tahapan ini bertujuan untuk menunjukan bahwa penurunan tanah yang terjadi pada tahapan sebelumnya telah mencapai 90 %. Setelah dilakukan konsolidasi 90%, tanah pada lapisan ini dianggap tidak akan terjadi lagi 11 Tutorial Manual PLAXIS V8 penurunan. Pastikan tahap ini dimulai setelah tahap konsolidasi timbunan lapis ke-2. Pastikan pada tab general tipe kalkulasi yang dipilih berupa consolidation analysis. Pada tab parameters pilih minimum pore pressure pada menu loading input. Phase 3: SF Hasil Konsolidasi Pada tahap ini pastikan perhitungan dilakukan setelah tahap Konsolidasi 90%. Pada general tab pilih tipe kalkulasi Phi/c reduction. Setelah semua tahapan telah selesai, klik <calculate> Pastikan sebelum calculate sudah menentukan titik tinjau pada menu select point for curves 5. Output Berdasarkan 2 jenis analisis (Plastic analysis dan Consolidation analysis) didapat bidang gelincir serta faktor keamanan. Untuk melihat hasil analisis, dapat dilakukan dengan memilih tahap kalkulasi saat oerhitungan nilai SF, selanjutnya klik output. Untuk menampilkan bidang gelincir, klik deformations pada menu dan pilih total displacement. Gambar 2.4 Bidang gelincir pada plastic analysis atau pada saat timbunan biasa Gambar 2.5 Bidang gelincir pada saat Consolidation analysis Berdasarkan 2 pemodelan yang dilakukan, didapatkan nilai SF lebih besar terhadap pemodelan konsolidasi dengan nilai SF 2.89. sedangkan untuk timbunan tanpa konsolidasi SF = 2.4. Untuk melihat nilai SF dapat dilakukan dengan memilih menu view lalu pilih calculation info pada jendela output. 12 PELATIHAN PLAXIS VERSI 8 OKTOBER 2016 Latihan 3 Perbaikan tanah menggunakan PVD (Konsolidasi dan Slope Stability) 8 Tutorial Manual PLAXIS V8 Latihan 3 Perbaikan tanah menggunakan PVD (Konsolidasi dan Slope Stability) Plain Strain Latihan 3 merupakan pengembangan materi dari latihan 2. Pengguna dapat membuka file Latihan 2 yang sudah disimpan sebelumnya. Jika pada latihan 2 dilakukan analisis terhadap perhitungan nilai faktor keamanan dan bidang gelincir pada timbunan dan konsolidasi, pada latihan 3 ini akan dicoba perbaikan tanah timbunan dengan menerapkan PVD. Gambar 3.1 Situasi timbunan dengan penambahan material PVD 1. Model Geometri Geometri yang digunakan untuk analisis kali ini sama dengan geometri pada latihan 2, dimana potongan melintang jalan merupakan potongan yang simetris, sehingga memodelkan setengah bagian dari potongan melintang sudah cukup. Geometri untuk analisis dapat dilihat pada gambar 3.2 Gambar 3.2 Geometri perencanaan timbunan Perbedaan yang dapat terlihat jelas dalam pemodelan kali ini yaitu adanya penambahan material Drain yang akan digunakan sebagai fungsi dari PVD. PVD dibuat dengan memberi jarak antar PVD sejauh 2 meter, untuk lebih jelasnya dalam penggambaran PVD dapat dilakukan dengan mengikuti langkah berikut: Pilih menu Drain yang terdapat pada toolbar. Setelah memilih menu drain, klik kiri pada mouse untuk memulai penggambaran dan klik kanan untuk berhenti menggambar. Buat PVD hingga menyerupai gambar 3.3 Tutorial Manual PLAXIS V8 Gambar 3.3 Potongan melintang pada pemodelan setelah penambahan PVD Drain paling kiri memiliki jarak 1 meter dari ujung batas pemodelan, selanjutnya jarak antar PVD yaitu 2 meter. Hal ini dikarenakan pemodelan yang dilakukan hanya setengah (simetris) dari geometri di lapangan. 2. Material Set dan Geometri Mesh Sebelum melakukan Mesh, pastikan material tiap lapisan tanah sudah diinputkan ke dalam geometri, material tanah yang digunakan dapat dilihat pada tabel 3.1 Parameter Tabel 3.1 Parameter tanah pada pemodelan Name Clay Peat Sand Unit - Type MohrMohrMohrCoulomb Coulomb Coulomb Undrained Undrained Drained ɣunsat 15 8 16 kN/m3 ɣsat 18 11 20 kN/m3 Kx 1.10-4 2.10-3 1.0 m/day ky 1.10-4 1.10-3 1.0 m/day Eref 1000 350 3000 kN/m2 ʋ (nu) 0.33 0.35 0.3 - Cohesion (constant) cref 30 20 10 kN/m2 Friction angle φ 24 20 30 ° Dilitancy angle ψ 0 0 0 ° Material model Model Type of material behavior Soil unit weight above phreatic level Soil unit weight below phreatic level Permeability in hor. Direction Permeability in ver. Direction Young‟s modulus (constant) Poisson ratio - 14 Tutorial Manual PLAXIS V8 Gunakan mesh dengan globar coarseness yang dipilih merupakan mesh paling rapat (very fine) untuk memberikan hasil yang lebih baik pada analisis. Klik initial conditions. 3. Kondisi Initial Pada kondisi initial, gunakan angka default untuk water weight sebesar 10 kN/m3. Buat muka air tepat berada pada permukaan tanah eksisting sebelum timbunan. Pastikan kondisi Boundary consolidation sudah ditentukan, dengan menutup aliran air ke kanan dan ke kiri pada model geometri. Untuk memberi kondisi batas konsolidasi, ikuti tahapan berikut: Klik Closed consolidation boundary (garis vertical berwarna kuning) pada toolbar Arahkan kursor ke kiri atas geometri (0.0 ; 10.0) klik kiri lalu pindahkan kursos ke kiri bawah (0.0 ; 0.0) dan klik kiri lagi. Klik kanan untuk mengakhiri penggambaran. Arahkan kursor ke kanan atas geometri (40.0 ; 6.0) lalu klik kiri, pindahan ke kanan bawah (40.0 ; 0.0) dan klik kiri lagi. Klik kanan untuk mengakhiri proses penggambaran. Klik generate water preasure untuk menghitung tekanan air dan kondisi batas konsolidasi. Setelah menghitung tekanan air, „switch‟ ke mode initial geometry configuration. Pada kondisi ini, tanah yang akan menjadi tanah timbunan harus dinonaktifkan terlebih dahulu. Untuk menon-aktifkan lapisan tanah yang akan dikonsolidasi, klik sekali pada lapisan tanah yang akan dihilangkan sehingga lapisan tanah tersebut akan berubah warna menjadi abu-abu seperi pada Gambar 3.4 Gambar 3.4 Kondisi initial geometri sebelum ditimbun Setelah menon-aktifkan tanah timbunan, klik general initial stress untuk menghitung tegangan awal dengan menggunakan k0-procedure dan membiarkan ΣMweight pada angka default sebesar 1.0. 4. Tahap Kalkulasi Pada tahapan kalkulasi, akan dilakukan perhitungan pada setiap tahapan konstruksi tanpa mengaktifkan PVD terlebih dahulu. Analisis yang dilakukan merupakan analisis konsolidasi dengan asumsi waktu konsolidasi selama 3 hari. 15 Tutorial Manual PLAXIS V8 Phase 1: Konsolidasi Timbunan lapis ke-1 Pastikan tahap ini dilakukan setelah initial phase. Pada tab general, calculation type yang harus dipilih yaitu Consolidation analysis. Klik parameters tab. Pada tab parameters, loading input yang harus dipilih yaitu staged construction. Tentukan time interval, dalam kasus ini akan dicoba tanah timbunan lapis pertama dikonsolidasi selama 3 hari. Lalu klik <define> Setelah klik tombol <define> akan muncul gambar kerja, selanjutnya aktifkan lapisan tanah timbunan (lapis pertama diatas tanah asli) Phase 2: Konsolidasi Timbunan lapis ke-2 Tahap ini dilakukan setelah tahap konsolidasi timbunan lapis ke-1. Langkah-langkah yang perlu dilakukan sama dengan tahap konsolidasi timbunan lapis ke-1. Pada tab parameters time interval yang digunakan juga selama 3 hari, setelah itu klik <define> dan aktifkan lapisan tanah timbunan ke-2. Phase 3: Konsolidasi 90% Tahapan ini bertujuan untuk menunjukan bahwa penurunan tanah yang terjadi pada tahapan sebelumnya telah mencapai 90 %. Setelah dilakukan konsolidasi 90%, tanah pada lapisan ini dianggap tidak akan terjadi lagi penurunan. Pastikan tahap ini dimulai setelah tahap konsolidasi timbunan lapis ke-2. Pastikan pada tab general tipe kalkulasi yang dipilih berupa consolidation analysis. Pada tab parameters pilih minimum pore pressure pada menu loading input. Phase 3: SF Hasil Konsolidasi Pada tahap ini pastikan perhitungan dilakukan setelah tahap Konsolidasi 90%. Pada general tab pilih tipe kalkulasi Phi/c reduction. Setelah semua tahapan telah selesai, klik <calculate> Pastikan sebelum calculate sudah menentukan titik tinjau pada menu select point for curves. Pilih 2 titik untuk meninjau besar penurunan (titik A terletak di permukaan tanah eksisting) yang terjadi dan tekanan air pori excess (titik C terletak di tengah-tengah lapisan clay karena terjadi excess pore pressure paling besar) yang terjadi pada pemodelan. Titik nodes yang dipilih dapat mengikuti gambar 3.5. 16 Tutorial Manual PLAXIS V8 Gambar 3.5 penentuan titik nodes Setelah melakukan kalkulasi pada kondisi model tanpa mengaktifkan drain terlebih dahulu, selanjutnya lakukan analisis dengan mengaktifkan drain sebagai material dari PVD. Pastikan file sudah tersimpan untuk membuat jenis perhitungan baru (Save as file yang sama untuk mengganti jenis kalkulasi) Untuk melakukan analisis tersebut, ikuti langkah berikut: Phase 1: Mengaktifkan PVD (drain) Pastikan tahap ini dilakukan setelah initial phase. Pada tab general, calculation type yang harus dipilih yaitu Plastic analysis. Klik parameters tab. Pada tab parameters, loading input yang harus dipilih yaitu staged construction. Lalu klik <define> Setelah klik tombol <define> akan muncul gambar kerja, switch ke bagian water preassure . Selanjutnya aktifkan drain dengan meng”klik” tombol kiri mouse pada setiap PVD sehingga warna menjadi biru seperti gambar 3.6 berikut Gambar 3.6 Kondisi geometri setelah PVD aktif Catatan: Pastikan tanah timbunan di atasnya belum diaktifkan. Phase 2: Konsolidasi Timbunan dengan PVD lapis ke-1 Pastikan tahap ini dilakukan setelah tahap mengaktifkan PVD. Pada tab general, calculation type yang harus dipilih yaitu Consolidation analysis. Klik parameters tab. Pada tab parameters, loading input yang harus dipilih yaitu staged construction. Tentukan time interval, dalam kasus ini akan dicoba tanah timbunan lapis pertama dikonsolidasi selama 3 hari. Lalu klik <define> Setelah klik tombol <define> akan muncul gambar kerja, selanjutnya aktifkan lapisan tanah timbunan (lapis pertama diatas tanah asli) 17 Tutorial Manual PLAXIS V8 Phase 3: Konsolidasi Timbunan dengan PVD lapis ke-2 Tahap ini dilakukan setelah tahap konsolidasi timbunan lapis ke-1. Langkah-langkah yang perlu dilakukan sama dengan tahap konsolidasi timbunan lapis ke-1. Pada tab parameters time interval yang digunakan juga selama 3 hari, setelah itu klik <define> dan aktifkan lapisan tanah timbunan ke-2. Phase 3: Konsolidasi 90% dengan PVD Tahapan ini bertujuan untuk menunjukan bahwa penurunan tanah yang terjadi pada tahapan sebelumnya telah mencapai 90 %. Setelah dilakukan konsolidasi 90%, tanah pada lapisan ini dianggap tidak akan terjadi lagi penurunan. Pastikan tahap ini dimulai setelah tahap konsolidasi timbunan lapis ke-2. Pastikan pada tab general tipe kalkulasi yang dipilih berupa consolidation analysis. Pada tab parameters pilih minimum pore pressure pada menu loading input. Phase 3: SF Hasil Konsolidasi Timbunan dengan PVD Pada tahap ini pastikan perhitungan dilakukan setelah tahap Konsolidasi 90%. Pada general tab pilih tipe kalkulasi Phi/c reduction. Setelah semua tahapan telah selesai, klik <calculate> Catatan: sebelum kalkulasi, pastikan nodes sudah terpilih, lakukan penentuan titik nodes yang sama dengan kondisi analisis tanpa PVD seperti tahapan sebelumnya. 5. Output Pada tahap output yang dihasilkan dari analisis, diketahui beberapa kondisi yang terjadi terhadap pemodelan. Hal pertama yang akan dibahas merupakan faktor keamanan dan bidang gelincir untuk kondisi tanpa dan dengan PVD. Gambar 3.7 Bidang gelincir timbunan tanpa PVD 18 Tutorial Manual PLAXIS V8 Gambar 3.8 Bidang gelincir timbunan dengan PVD Selanjutnya akan coba dibahas hasil dari besarnya penurunan yang terjadi terhadap 2 kondisi tersebut. Kurva perbandingan antara waktu dan besar penurunan dapat dilihat dengan mengikuti tahapan berikut: Setelah jendela output dibuka, pilih menu Go to curve program Jendla baru akan terbuka, pilih new chart lalu akan muncul jendela yang meminta pengguna untuk membuka file yang akan dibuka. Pilih file yang sudah disimpan sebelumnya (yang berkaitan dengan Latihan 3) lalu klik open. Pada curve generation, sesuaikan pilihan seperti gambar 3.9 Gambar 3.9 pilihan menu untuk membuat kurva perbandingan waktu vs besar penurunan Selanjutnya akan menampilkan kurva yang telah dipilih, untuk lebih jelas dalam membaca kurva, klik menu format lalu pilih curve (bias dengan 19 Tutorial Manual PLAXIS V8 menekan tombol F3 pada keyboard) pilih tab phases. Centang fase kalkulasi tahap timbunan saja (timbunan 1, timbunan 2, timbunan kondisi 90%) Setelah tahap diatas, pilih lagi menu format, lalu pilih chart. Pada bagian other ceklis bagian flip to vertical sehingga gambar kurva akan tampak seperti gambar 3.10 berikut: Gambar 3.10 kurva perbandingan waktu dan besar penurunan Bandingkan kurva perbandingan waktu vs besar penurunan pada kondisi tanpa PVD dengan kondisi penggunaan PVD. Untuk menggabungkan kedua kurva, dapat dilakukan dengan memilih format, lalu klik curve. Pada curve settings pilih tab add curves (jika analisis yang akan dimasukkan berada 1 file dengan file yang sedang dibuka, pilih current project) pilih another project lalu pilih file yang akan dibuka. Ikuti langkah pembuatan kurva seperti yang sudah dijelaskan sebelumnya hingga muncul kurva seperti gambar 3.11. kurva berwarna biru merupakan analisis konsolidasi tanpa PVD dan kurva merah merupakan analisis konsolidasi dengan menggunakan PVD. Dimana kurva merah menunjukkan waktu lebih cepat dalam proses penurunan dibandingkan kurva biru. Dari hasil analisis, dapat disimpulkan jika penggunaan PVD dapat mempercepat proses konsolidasi. 20 Tutorial Manual PLAXIS V8 Gambar 3.11 Besar penurunan vs waktu kondisi tanpa dan dengan PVD (menggunakan PVD waktu konsolidasi yang dihasilkan lebih cepat) Hasil analisis selanjutnya yang akan ditinjau merupakan kurva perbandingan antara waktu vs excess pore pressure. Secara umum, tahapan yang dilakukan untuk mendapatkan kurva waktu vs excess pore pressure mirip dengan tahapan saat membuat kurva waktu vs penurunan, perbedaannya hanya pada jendela general curves dimana pilihan yang harus dilakukan harus disesuaikan dengan gambar 3.12. Gambar 3.12 curve generation pembuatan kurva waktu vs excess pore pressure 21 Tutorial Manual PLAXIS V8 Hasil penggabungan kedua kurva waktu vs excess pore pressure antara penggunaan PVD dan tanpa PVD dapat dilihat pada gambar 3.13 Gambar 3.13 waktu vs excess pore pressure kondisi dengan dan tanpa PVD (penggunaan PVD mempercepat waktu keluarnya tekanan air pori) Perbaikan tanah menggunakan PVD (Konsolidasi dan Slope Stability) Axisimetry Sebagai perbandingan, analisis pemodelan akan dilakukan dengan model axisimetry, pada general setting ubah model plain strain menjadi axisimetry, lalu gambarkan pemodelan seperti berikut: Gambar 3.14 Potongan gambar yang diambil untuk pemodelan axisimetry 22 Tutorial Manual PLAXIS V8 1. Model Geometri Pemodelan geometri yang digambarkan merupakan potongan dari PVD yang akan dimodelkan pada perencanaan timbunan. Gambar geometri pada pemodelan dapat dilihat pada gambar 3.15 2m 2m 3m 3m 1m Gambar 3.15 Model geometri pada pemodelan axisimetry Pada tahap penggambaran geometri, khususnya saat menggambar PVD (drain) jangan lakukan penggambaran tepat di tepi garis batas geometri, geser posisi penggambaran sedikit ke kanan (10 cm) untuk mendapatkan hasil perhitungan yang lebih akurat. 2. Tahap Mesh, Material set, Kondisi Initial, Kalkulasi Pada tahapan ini, seluruh urutan kerja dapat mengikuti dari pemodelan plain strain. 3. Output Output dari pemodelan axisimetry tidak akan jauh berbeda dengan pemodelan plain strain. Pada pemodelan axisimetry, kekurangan yang paling terlihat yaitu tidak dapat menunjukkan bidang longsor serta nilai faktor keamanan. Output yang di dapat berupa kurva perbandingan antara waktu vs besar penurunan serta perbandingan antara waktu vs excess pore pressure. 23 Tutorial Manual PLAXIS V8 Gambar 3.16 Kurva perbandingan waktu vs besarnya penurunan dengan menggunakan PVD dan tanpa menggunakan PVD (PVD mempercepat proses penurunan) Gambar 3.17 Kurva perbandingan waktu vs excess pore pressure dengan menggunakan PVD dan tanpa menggunakan PVD (PVD mempercepat proses keluarnya air pori) 24 Tutorial Manual PLAXIS V8 Untuk membuktikan perbandingan model plain strain dan axisimetry pada analisis timbunan, dapat dilakukan degan melakukan penggabungan kedua kurva tersebut. Agar dapat menggabungkan kedua kurva tersebut, dapat dilakukan dengan memasukkan kurva dari file plain strain ke kurva hasil pemodelan axisimetry (dapat dilakukan sebaliknya). Gambar 3.18 Kurva perbandingan waktu vs besar penurunan dengan menggunakan PVD dan tanpa menggunakan PVD (pemodelan plain strain [merah] vs axisimetry [biru]) 25 Tutorial Manual PLAXIS V8 Gambar 3.19 Kurva perbandingan waktu vs excess pore pressure dengan menggunakan PVD dan tanpa menggunakan PVD (Pemodelan Plain strain [merah] vs Axisimetry [biru]) Kesimpulan dari kedua model baik itu plain strain maupun axisimetry, hasil pemodelan tersebut menunjukkan bahwa tidak adanya perberbedan yang signifikan. 26 Tutorial Manual PLAXIS V8 Latihan 4 Galian Dalam (Contoh Kasus Sheetpile) Latihan 4 akan memberikan ilustrasi tentang penggunaan PLAXIS dalam melakukan analisis konstruksi galian yang berada di bawah elevasi muka air tanah. Latihan ini membahas tentang suatu konstuksi galian yang dilakukan di dekat sungai. Penggalian dilakukan untuk melakukan konstruksi suatu terowongan berupa pemasangan segmen-segmen terowongan yang telah difabrikasi sebelumnya. Galian akan dilakukan dengan lebar 30 meter dan kedalaman 20 meter. Terowongan tersebt memanjang dalam arah longitudinal pada jarak yang cukup panjang, sehingga model regangan bidang dapat digunakan. Sisi galian didukung oleh dinding diafragma sedalam 30 meter, yang didukung oleh penyangga horizontal setiap interval 5 meter. Beban permukaan yang bekerja sepanjang galian juga diperhitungkan. Beban bekerja mulai jarak 2 meter hingga 7 meter dari dinding diafragma sebesar 5 kN/m2/m. Lapisan tanah asal setebal 20 meter merupakan tanah lempung lunakm yang dimodelkan sebagai lapisan lempung yang homogen. Di bawah lapisan terdapat lapisan pasir yang lebih padat hingga kedalaman yang cukup dalam. Gambar 4.1 Model geometri dari situasi di bawah elevasi muka air Batas bawah dari model yang akan dianalisis diambil sebesar 40 meter dari permukaan tanah. Karena geometri adalah simetris, maka analisis akan dilakukan hanya pada setengah (sisi kiri) bagian saja dari geometri. Analisis dilakukan dengan 3 tahapan yang berbeda. Dinding diafragma dimodelkan sebagai pelat. Interaksi antara dinding dengan tanah dimodelkan pada kedua sisi dari dinding dengan menggunakan menu interface. Interface memngkinkan adanya reduksi dari gesekan dinding terhadap gesekan pada tanah. Penyangga horizontal dimodelkan oleh sebuah elemen pegas dimana kakakuan normal merupakan parameter masukan yang diperlukan. 1. Model Geometri untuk membuat model geometri, lapisan dan struktur dapat mengikuti langkah beikut: Gunakan menu line dari toolbar, buat titik awal di pusat koordinat (0,0 : 0,0) arahkan kursor ke titik (45,0 : 0,0) klik kiri pada mouse, gerakkan kursor ke 27 Tutorial Manual PLAXIS V8 atas (45,0 : 40,0) klik kiri pada mouse. Arahkan kursor ke kiri sejauh 45 meter (0,0 : 40,0) lalu klik kiri. Arahkan kembali kursor ke titik pusat koordinat lalu klik kiri, klik kanan untuk menghentikan proses penggambaran. Masih menggunakan menu line, gerakan kursor ke arah (0,0 : 20,0) klik pada garis vertical yang sudah ada. Gerakkankursor kea rah kanan (45,0 : 20,0) klik pada garis vertical yang sudah ada di sebelah kanan. Setelah langkah berikut dilakukan, akan terdeteksi dua buah klaster pada pemodelan. Pilih plate pada toolbar untuk membuat dinding diafragma. Gerakkan kursor ke posisi (30,0 : 40,0) pada garis horizontal atas. Gerakkan 30 meter ke bawah (30,0 : 10,0) lalu klik kiri. Selain titik yang berada pada kaki dinding, akan terbentuk titik lain pada perpotongan dengan garis horizontal yang berada di tengah (garis pemisah lapisan). Klik kanan pada mouse untuk mengakhiri proses penggambaran. Gunakan kembali line pada toolbar untuk membuat pemisah tahapan galian. Arahkan kursor ke posisi (30,0 : 38,0) yang berada di dinding lalu klik kiri. Gerakkan kursor 15 meter ke kanan (45,0 : 38,0) lalu klik kembali (klik kanan untuk mengakhiri proses penggambaran) sehingga terbentuk garis pemisah galian tahap pertama. Untuk tahap kedua galian, arahkan kursor ke posisi (30,0 : 30,0) dan klik kiri. Arahkan ke posisi (45,0 : 30,0) klik kiri kembali. Klik kanan untuk menhentikan proses penggambaran. Klik tombol Interface pada toolbar atau dari menu Geometry. Bentuk kursor akan berubah menjadi tanda silang dengan anak panah pada tiap kuadran. Anak panah tersebut menunjukkan sisi dimana interface akan dibentuk saat kursor digerakkan pada arah tertentu. Gerakkan kursor (pusat dari tanda silang menyatakan posisi kursor) ke posisi puncak dinding (30,0 : 40,0) lalu klik. Gerakkan kursor ke je dasar dinding (30,0 : 10,0) klik kembali. Sesuai dengan posisi dari anak panah „ke bawah‟ pada kursor, maka interface akan dibentuk pada sisi kiri dari dinding. Serupa dengan hal tersebut, anak panas „ke atas‟ berada pada posisi di sebelah kanan dari kursor, sehingga saat bergerak ke atas ke puncak dinding dan meng-klik mouse kembali, iinterface akan terbentuk di sisi kanan dinding. Gerakkan kembali ke (30,0 : 40,0) dan klik sekali lagi. Klik kanan untuk mengakhiri penggambaran. pilih tombol fixed-end anchor pada toolbar atau dapat dipilih dari menu geometri. Gerakkan kursor ke posisi 1.0 meter di bawah titik 6 yaitu pada posisi (30,0 : 39,0) lalu klik kiri. Sebuah jendela sifat akan muncul dimana sudut orientasi dan panjang ekivalen dari jangkar dapat dimasukkan. Masukkan equivalent length sebesar 15 meter (setengah dari lebar galian) dan klik <OK> (sudut orientasi tetap 0°) klik distributed load – load system A. Gerakkan kursor ke posisi (23,0 : 40,0) lalu klik kiri pada mouse. Gerakkan kursos 5 meter ke kanan pada posisi 28 Tutorial Manual PLAXIS V8 (28,0 : 40,0) lalu klik kembali. Klik kanan untuk mengakhiri proses penggambaran. Klik tombol select, double-click pada beban merata lalu pilih beban merata A yang tersedia. Masukkan nilai-Y sebesar -5 kN/m2. 29
