1

ii

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah, Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Rabb Alam

Semesta, yakni Allah SWT yang maha pengasih lagi maha penyayang,

atas segala limpahan rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat

menyelesaikan penyusunan “Modul Tutorial Plaxis Penurunan Pondasi

Dangkal” sebagai pendukung perkuliahan mata kuliah Rekayasa

Pondasi 1 pada Program Studi Teknik Perancangan Jalan dan

Jembatan Jurusan Teknik Sipil.

Modul ini telah diselesaikan oleh Hadianti Muhdinar Pasaribu, S.T., M.T.

selaku dosen di Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Medan.

Dukungan dari berbagai pihak sangat membantu dalam penyusunan

modul ini.

Akhir kata penulis berharap modul ini dapat bermanfaat bagi

mahasiswa, praktisi dan dosen dalam mendukung perkuliahan mata

kuliah Rekayasa Pondasi 1.

Medan, Juli 2020

Penulis

iii

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI ....................................................................................... iii

DAFTAR GAMBAR ............................................................................ iv

DAFTAR TABEL ................................................................................ vi

I. PENDAHULUAN .......................................................................... 1

II. MEMULAI PROGRAM ................................................................. 3

A. PEMODELAN SECARA UMUM ............................................ 3

B. PROSEDUR PEMASUKAN DATA ........................................ 7

1. MASUKAN OBYEK GEOMETRI ...................................... 8

2. MASUKAN TEKS DAN ANGKA ....................................... 8

3. PEMILIHAN MASUKAN ................................................. 10

4. MASUKAN TERSTRUKTUR .......................................... 12

C. MEMULAI PROGRAM ........................................................ 13

1. PENGATURAN GLOBAL ............................................... 14

2. MEMBUAT MODEL GEOMETRI ................................... 17

III. KASUS PENURUNAN PONDASI DANGKAL PADA LAPISAN

PASIR ........................................................................................ 21

A. GEOMETRI ......................................................................... 21

B. KASUS I : PONDASI KAKU ................................................ 22

1. MEMBUAT MASUKAN .................................................. 22

2. MELAKUKAN PERHITUNGAN ...................................... 44

3. MENAMPILKAN HASIL OUTPUT .................................. 51

C. KASUS II : PONDASI FLEKSIBEL ...................................... 54

DAFTAR PUSTAKA .......................................................................... 64

iv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Titik nodal dan titik tegangan ............................................. 7

Gambar 2.2 Spin edit ........................................................................... 10

Gambar 2.3 Radio button .................................................................... 10

Gambar 2.4 Check box ........................................................................ 10

Gambar 2.5 Combo box ...................................................................... 10

Gambar 2.6 Kontrol halaman (page control) dan lembar-tab (tab sheet)

............................................................................................................ 12

Gambar 2.7 Pengaturan global - Lembar-tab Proyek .......................... 15

Gambar 2.8 Pengaturan global - Lembar-tab Dimensi ........................ 15

Gambar 2.9 Jendela utama dari program Input ................................... 17

Gambar 2.10 Toolbar .......................................................................... 20

Gambar 3.1 Geometri dari pondasi persegi pada tanah pasir ............. 21

Gambar 3.2 Kotak dialog Create/Open project .................................... 23

Gambar 3.3 Lembar-tab Project dari jendela General settings ............ 24

Gambar 3.4 Lembar-tab Dimensions dalam jendela General settings 26

Gambar 3.5 Model geometri pada jendela Input ................................. 28

Gambar 3.6 Model geometri pada jendela Input setelah diberi Presribed

Displacement ....................................................................................... 30

Gambar 3.7 Lembar-tab General dari jendela Material data sets ........ 32

Gambar 3.8 Lembar-tab Parameters dari jendela Material data sets .. 33

Gambar 3.9 Jaring elemen dari geometri di sekitar pondasi ............... 40

Gambar 3.10 Muka air tanah pada geometri di sekitar pondasi .......... 42

Gambar 3.11 Tegangan awal pada geometri di sekitar pondasi ......... 43

Gambar 3.12 Jendela Calculations dengan lembar-tab General ......... 45

Gambar 3.13 Jendela Calculations dengan lembar-tab Parameters ... 47

v

Gambar 3.14 Kotak dialog Prescribed displacement dalam jendela

Staged Construction ............................................................................ 47

Gambar 3.15 Jendela informasi perhitungan ....................................... 49

Gambar 3.16 Jaring elemen (mesh) terdeformasi ............................... 52

Gambar 3.17 Total displacement (arrow) ............................................ 52

Gambar 3.18 Total displacement (shading) ......................................... 53

Gambar 3.19 Tegangan-tegangan utama (Principal stresses) ............ 53

Gambar 3.20 Jendela penggambaran kurva ....................................... 62

Gambar 3.21 Kurva beban-perpindahan (load-displacement) untuk

pondasi ................................................................................................ 63

vi

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1 Sifat-sifat material untuk lapisan pasir kering ..................... 34

Tabel 3.2 Sifat-sifat material untuk lapisan pasir jenuh ...................... 34

Tabel 3.3 Sifat-sifat material untuk pondasi ........................................ 56

1

I. PENDAHULUAN

PLAXIS adalah sebuah paket program yang disusun berdasarkan

metode elemen hingga yang telah dikembangkan secara khusus

untuk melakukan analisis deformasi dan stabilitas dalam bidang

rekayasa geoteknik. Prosedur pembuatan model secara grafis yang

mudah memungkinkan pembuatan suatu model elemen hingga yang

rumit dapat dilakukan dengan cepat, sedangkan berbagai fasilitas

yang tersedia dapat digunakan untuk menampilkan hasil komputasi

secara mendetail. Proses perhitungannya sendiri sepenuhnya

berjalan secara otomatis dan didasarkan pada prosedur numerik

yang handal. Konsep ini memungkinkan para pemula untuk dapat

menggunakan paket program ini hanya dengan mengikuti beberapa

jam pelatihan saja.

Modul tutorial ini hanya terfokus pada latihan menghitung penurunan

pondasi dangkal saja dengan kasus yang sederhana. Sebagian

besar isi dari modul ini dikutip dari Manual Latihan Plaxis yang

diterbitkan oleh program Plaxis sendiri. Perbedaannya terletak pada

kasus yang diambil pada tutorial ini tetapi dengan tetap

menggunakan langkah-langkah yang sama dengan Manual Plaxis.

Tutorial ini menampilkan kasus yang sederhana dan pernah dibahas

pada perkuliahan dikelas dengan sedikit dimodifikasi pada nilai-nilai

data tanahnya.

Modul tutorial ini disusun dengan tujuan untuk membantu

mahasiswa, praktisi, maupun dosen yang ingin menggunakan

software Plaxis sebagai pendukung perkuliahan Rekayasa Pondasi

1 dengan terfokus pada kasus penurunan pondasi dangkal saja. Para

2

pengguna PLAXIS diharapkan telah mempunyai pemahaman dasar

mengenai mekanika tanah dan dapat bekerja dalam lingkungan

sistem operasi Windows.

3

II. MEMULAI PROGRAM

Bab ini menerangkan beberapa notasi dan prosedur dasar mengenai

bagaimana memasukkan data dalam PLAXIS. Dalam manual ini,

pilihan-pilihan menu dan jendela khusus dalam program akan dicetak

dalam Huruf miring. Jika ada tombol pada papan ketik atau tombol

pada layar yang perlu ditekan, maka akan diindikasikan dengan

nama tombol di dalam kurung tajam (misalnya tombol <Enter>).

A. PEMODELAN SECARA UMUM

Untuk setiap proyek baru yang akan dianalisis, penting untuk terlebih

dahulu membuat model geometri. Sebuah model geometri adalah

representasi 2D (dua dimensi) dari model tiga dimensi

sesungguhnya, dan terdiri dari komponen titik, komponen garis serta

komponen klaster. Sebuah model geometri yang lengkap akan

meliputi massa tanah yang dapat dibagi menjadi lapisan-lapisan

tanah yang berbeda, elemen-elemen struktural, tahapan-tahapan

konstruksi serta pembebanan. Ukuran model harus dibuat cukup

besar sedemikian rupa sehingga batas-batas model tidak

mempengaruhi hasil dari permasalahan yang dianalisis. Tiga buah

komponen utama dalam model geometri dijelaskan dengan lebih

detil berikut ini.

Titik:Titik-titik akan menjadi awal dan akhir dari garis. Titik-titik juga

dapat digunakan untuk menempatkan jangkar, beban terpusat,

jenis perletakan dan untuk penghalusan jaring elemen secara

lokal atau setempat.

4

Garis :

Garis-garis berfungsi untuk mendefinisikan batas fisik dari

suatu geometri, perbatasan model dan diskontinuitas yang

mungkin terdapat dalam model seperti dinding atau pelat,

batas dari lapisan tanah yang berbeda atau batas dari tahapan-

tahapan konstruksi. Sebuah garis dapat memiliki beberapa

fungsi dan sifat yang berbeda sekaligus.

Klaster :

Klaster merupakan suatu bidang yang dibatasi oleh beberapa

garis dan membentuk suatu poligon tertutup. PLAXIS secara

otomatis akan mengenali klaster berdasarkan posisi dari

garis-garis geometri yang dibuat. Dalam setiap klaster sifat

tanah adalah homogen, sehingga klaster-klaster dapat

dianggap

5

sebagai bagian-bagian yang membentuk lapisan-lapisan tanah.

Setiap tindakan yang berhubungan dengan suatu klaster akan

berlaku juga pada setiap elemen dalam klaster tersebut.

Setelah sebuah model geometri terbentuk, maka suatu model elemen

hingga dapat secara otomatis dibentuk dengan berdasarkan

komposisi dari klaster-klaster dan garis- garis yang membentuk model

geometri tersebut. Dalam sebuah jaring elemen hingga, dapat

dibedakan tiga buah komponen penyusunnya seperti dijelaskan

berikut ini.

Elemen :

Saat proses penyusunan jaring elemen, setiap klaster dibagi-

bagi menjadi elemen-elemen segitiga. Sebuah pilihan dapat

diambil antara elemen dengan 15 buah titik nodal dan elemen

dengan 6 buah titik nodal. Elemen 15 titik nodal sangat berguna

untuk menghasilkan perhitungan tegangan dan beban runtuh

yang akurat. Di lain pihak, elemen dengan 6 titik nodal dapat

dipilih untuk melakukan proses perhitungan yang singkat.

Dengan menganggap distribusi elemen yang sama (misalnya

pada pembuatan jaring elemen standar yang kasar), maka

perlu dipahami bahwa jaring elemen yang terdiri dari elemen-

elemen 15 titik nodal sebenarnya jauh lebih halus serta jauh

lebih fleksibel dibandingkan jaring elemen yang dibentuk oleh

elemen-elemen 6 titik nodal, tetapi proses perhitungan akan

membutuhkan waktu yang lebih lama. Selain elemen-elemen

segitiga yang umumnya digunakan untuk membentuk model

dari lapisan tanah, elemen pelat, elemen geogrid serta elemen

6

antarmuka yang kompatibel dapat digunakan untuk

memodelkan perilaku struktural maupun interaksi tanah-

struktur.

Titik Nodal :

Sebuah elemen dengan 15 titik nodal akan terdiri dari 15 titik

nodal dan sebuah elemen segitiga dengan 6 titik nodal

didefinisikan dengan 6 titik nodal. Penyebaran titik-titik nodal

dalam suatu elemen baik pada elemen 15 titik nodal maupun

pada elemen 6 titik nodal ditunjukkan pada Gambar 2.1.

Elemen- elemen yang bersebelahan akan saling menyatu pada

titik-titik nodal milik bersama (common nodes). Dalam proses

perhitungan elemen hingga, perpindahan (ux dan uy) yang

terjadi dihitung pada setiap titik nodal. Titik-titik nodal yang ingin

ditinjau dapat dipilih terlebih dahulu untuk penggambaran kurva

beban-perpindahan.

Titik Tegangan :

Berbeda dengan perpindahan yang dihitung pada titik nodal,

tegangan dan regangan yang terjadi dihitung pada setiap titik

integrasi Gauss yang disebut sebagai titik tegangan. Sebuah

elemen 15 titik nodal memiliki 12 buah titik tegangan seperti

ditunjukkan pada Gambar 2.1a, sedangkan elemen 6 titik nodal

memiliki 3 buah titik tegangan seperti ditunjukkan pada

Gambar 2.1b.

Titik-titik tegangan yang ingin ditinjau juga dapat dipilih terlebih

dahulu untuk penggambaran lintasan tegangan maupun kurva

7

tegangan-regangan.

Gambar 2.1 Titik nodal dan titik tegangan

B. PROSEDUR PEMASUKAN DATA

Di dalam PLAXIS, masukan dapat dibentuk dengan menggunakan

mouse maupun dengan menggunakan papan ketik. Secara umum,

dapat dibedakan empat buah jenis masukan sebagai berikut :

Masukan obyek geometri (misalnya saat menggambar lapisan

tanah)

Masukan teks (misalnya saat memasukkan nama

proyek)

Masukan angka (misalnya saat memasukkan berat isi

tanah)

Masukan pilihan (misalnya saat memilih pemodelan

tanah)

Umumnya mouse digunakan untuk menggambar dan memilih,

titik nodal titik tegangan

titik nodal titik tegangan

8

sedangkan papan ketik digunakan saat memasukkan teks dan angka.

1. MASUKAN OBYEK GEOMETRI

Pembuatan sebuah obyek geometri didasarkan pada masukan berupa

titik-titik dan garis- garis. Hal ini dilakukan dengan menggunakan

penunjuk atau kursor mouse pada bidang gambar. Beberapa obyek

geometri disediakan pada barisan menu ataupun pada toolbar.

Hampir seluruh masukan obyek geometri didasarkan pada

penggambaran garis. Pada setiap modus penggambaran, garis

digambarkan dengan cara menekan tombol utama (tombol kiri) mouse

dalam bidang gambar, dan titik geometri pertama akan terbentuk.

Dengan menggerakkan mouse dan menekan tombol utama mouse

lagi, maka sebuah titik geometri baru akan terbentuk lagi bersamaan

dengan terbentuknya sebuah garis dari titik sebelumnya ke titik yang

baru ini. Penggambaran garis diakhiri dengan menekan tombol

sekunder mouse (tombol kanan), atau dengan menekan tombol <Esc>

pada papan ketik.

2. MASUKAN TEKS DAN ANGKA

Seperti perangkat lunak yang lain, diperlukan beberapa masukan

berupa angka dan teks. Masukan yang diperlukan akan ditampilkan

dalam kotak editor. Beberapa kotak editor untuk hal-hal yang spesifik

akan dikelompokkan dalam suatu jendela. Teks atau nilai yang

diinginkan dapat diketikkan pada papan ketik, diikuti dengan tombol

<Enter> atau tombol <Tab>. Setelah nilai yang dimasukkan diterima,

kotak isian berikutnya akan berubah warna (highlighted). Di beberapa

9

negara seperti Belanda, titik desimal dalam bentuk floating point

dinyatakan dengan koma. Jenis tampilan yang muncul dalam kotak

editor dan tabel tergantung pada country setting dari sistem operasi.

Nilai masukan harus diberikan sesuai dengan pengaturan tersebut.

Banyak parameter yang telah mempunyai nilai pra-pilih (default). Nilai-

nilai pra-pilih ini dapat digunakan dengan menekan tombol <Enter>

tanpa masukan lainnya dari papan ketik. Dengan cara ini, semua kotak

isian dalam suatu jendela dapat dimasukkan hingga tombol <OK>

tercapai. Penekanan tombol <OK> akan mengonfirmasi seluruh nilai

yang telah dimasukkan dan menutup jendela tersebut. Meng-klik kotak

isian yang lain dengan mouse setelah memasukkan suatu nilai ke

dalam kotak isian tertentu juga akan menyebabkan penerimaan nilai

tersebut. Nilai-nilai masukan akan diterima dengan meng-klik tombol

<OK>.

Penekanan tombol <Esc> atau meng-klik tombol <Cancel> akan

membatalkan masukan yang diberikan dan mengembalikan nilai-nilai

masukan sebelumnya atau nilai-nilai pra- pilih sebelum jendela

tertutup.

Fitur spin edit ditunjukkan dalam Gambar 2.2. Sama seperti kotak isian

pada umumnya, suatu nilai dapat dimasukkan dengan menggunakan

papan ketik, tetapi hal ini juga dapat dilakukan dengan meng-klik ▲

atau ▼ pada bagian kanan setiap spin edit untuk meningkatkan atau

mengurangi nilai yang telah diberikan sebelumnya.

10

Gambar 2.2 Spin edit

3. PEMILIHAN MASUKAN

Pemilihan dapat dilakukan dengan menggunakan radio button, check

box atau combo box seperti dijelaskan berikut ini.

Gambar 2.3 Radio button

Gambar 2.4 Check box

Gambar 2.5 Combo box

11

Radio button :

Dalam jendela dengan radio button hanya satu pilihan saja

yang dapat diaktifkan atau dipilih. Pilihan aktif diindikasikan

dengan sebuah titik atau lingkaran berwarna hitam di dalam

lingkaran berwarna putih di depan setiap pilihan. Pemilihan

dilakukan dengan menekan tombol utama mouse di dalam

lingkaran putih atau dengan menggunakan tombol anak

panah ke atas dan ke bawah pada papan ketik. Saat

mengubah dari satu pilihan ke pilihan yang lain maka pilihan

yang lama secara otomatis tidak akan aktif lagi. Sebuah

contoh dari radio button ditunjukkan dalam Gambar 2.3.

Pada contoh dalam Gambar 2.3 jenis Pore pressure

distribution dipilih pada General phreatic level.

Check box :

Dalam jendela dengan check box lebih dari satu pilihan dapat

diaktifkan atau dipilih secara bersamaan. Pilihan yang aktif

diindikasikan dengan tanda check atau tick mark dalam kotak

berwarna putih. Pemilihan dilakukan dengan menekan tombol

utama mouse di dalam kotak putih atau dengan menekan

spasi pada papan ketik. Klik pada pilihan yang telah aktif akan

menonaktifkan pilihan tersebut. Sebuah contoh dari tiga buah

check box ditunjukkan dalam Gambar 2.4

Combo box :

Sebuah combo box digunakan untuk menentukan suatu pilihan

dari daftar pilihan yang telah tersedia. Sebuah contoh dari

12

jendela dengan combo box ditunjukkan dalam Gambar 2.5.

Setelah tanda panah ▼ di sebelah kanan di-klik dengan mouse,

sebuah daftar pilihan (pull down list) akan muncul berisi pilihan-

pilihan yang tersedia. Combo box mempunyai fungsi yang

sama dengan suatu kelompok dari radio button, tetapi dalam

bentuk yang lebih ringkas.

4. MASUKAN TERSTRUKTUR

Masukan yang diperlukan diatur sedemikian rupa sehingga menjadi

selogis mungkin. Lingkungan sistem operasi Windows menyediakan

beberapa cara untuk secara visual mengorganisasi dan memberikan

informasi pada layar. Untuk memudahkan pengenalan elemen-elemen

tipikal dari Windows pada bab-bab berikutnya, beberapa jenis

masukan terstruktur akan dibahas berikut ini.

Gambar 2.6 Kontrol halaman (page control) dan lembar-tab (tab sheet)

13

Kontrol halaman dan lembar-tab :

Sebuah contoh dari kontrol halaman (page control) dengan

tiga buah lembar- tab (tab sheet) ditunjukkan pada Gambar

2.6. Dalam gambar tersebut lembar- tab kedua untuk

masukan parameter model dari model Mohr-Coulomb dalam

keadaan aktif. Lembar-tab digunakan untuk menangani jenis-

jenis data dalam jumlah besar yang tidak akan dapat

ditampung dalam sebuah jendela. Lembar- tab dapat

diaktifkan dengan meng-klik lembar-tab yang bersangkutan

atau dengan menekan <Ctrl> <Tab> pada papan ketik.

Kotak kelompok

Kotak kelompok adalah kotak dengan sebuah judul. Kotak ini

digunakan untuk masukan-masukan klaster yang memiliki

fitur-fitur serupa. Dalam Gambar 2.6, lembar-tab aktif memuat

empat buah kotak kelompok bernama Stiffness, Strength,

Alternatives dan Velocities.

C. MEMULAI PROGRAM

Diasumsikan bahwa program telah terinstalasi dengan

menggunakan prosedur yang dijelaskan dalam Informasi Umum.

Disarankan untuk membuat direktori yang terpisah untuk

penyimpanan berkas data. PLAXIS dapat dijalankan dengan klik-

ganda pada ikon Plaxis Input dalam kelompok program PLAXIS.

Pengguna akan diminta untuk mendefinisikan permasalahan baru

atau membuka proyek yang telah ada. Jika pengguna memilih untuk

membuka proyek yang telah ada, program akan memberikan daftar

14

empat buah proyek paling akhir yang pernah dibuka yang dapat

dibuka secara langsung. Memilih <<<more files>>> yang berada

pada posisi baris paling atas dari daftar ini akan memunculkan

permintaan berkas dimana pengguna dapat memilih dan membuka

proyek manapun yang telah ada.

1. PENGATURAN GLOBAL

Jika sebuah proyek baru dimulai, jendela General settings seperti

ditunjukkan dalam Gambar 2.7 akan muncul. Jendela ini terdiri dari

dua lembar-tab. Dalam lembar-tab pertama berbagai pengaturan

untuk proyek harus diberikan. Nama berkas belum dispesifikasikan

disini, tetapi harus diberikan saat menyimpan proyek.

Pengguna dapat memasukkan keterangan singkat mengenai

permasalahan sebagai judul dari proyek atau deskripsi yang lebih

mendetil dalam kotak Comments. Judul ini digunakan sebagai nama

berkas dan akan muncul dalam setiap penggambaran keluaran.

Kotak komentar merupakan tempat yang baik untuk menyimpan

informasi tentang analisis. Selain itu, jenis analisis dan jenis elemen

harus ditentukan disini. Suatu nilai percepatan atau percepatan,

disamping percepatan gravitasi, dapat dimasukkan untuk simulasi

pseudo-statik dari beban-beban dinamis.

Lembar-tab kedua ditunjukkan pada Gambar 2.8. Selain satuan

dasar Panjang, Gaya dan Waktu, dimensi atau ukuran minimum

dari bidang gambar harus ditetapkan disini, sehingga model

geometri dapat termuat dengan baik dalam bidang gambar. Sistem

sumbu global positif adalah sumbu x mengarah ke kanan, sumbu y

15

mengarah ke atas dan sumbu z mengarah ke pengguna.

Gambar 2.7 Pengaturan global - Lembar-tab Proyek

Gambar 2.8 Pengaturan global - Lembar-tab Dimensi

Model geometri 2 dimensi dalam PLAXIS dibuat dalam bidang x-y.

Sumbu z hanya digunakan untuk keluaran tegangan saja. Kiri adalah

16

koordinat x terkecil dari model, Kanan adalah koordinat x terbesar

dari model, Bawah adalah koordinat y terkecil dari model dan Atas

adalah koordinat y terbesar dari model.

Dalam praktek, bidang gambar yang terbentuk berdasarkan nilai-nilai

yang diberikan akan mempunyai dimensi yang lebih besar daripada

nilai-nilai yang dimasukkan dalam keempat spin edit tersebut. Hal ini

terjadi akibat PLAXIS secara otomatis menambahkan sedikit marjin

pada ukuran bidang gambar dan akibat perbedaan rasio lebar

terhadap tinggi antara nilai-nilai yang dimasukkan dan ukuran layar.

17

2. MEMBUAT MODEL GEOMETRI

Saat pengaturan global telah diisi dan tombol <OK> di-klik, maka

jendela Input utama akan muncul. Jendela utama ini ditunjukkan

pada Gambar 2.9. Bagian-bagian terpenting dari jendela utama

ditunjukkan dan dibahas secara singkat dibawah ini.

Gambar 2.9 Jendela utama dari program Input

Menu utama :

Menu utama memuat seluruh pilihan yang tersedia dari toolbar-

toolbar, serta beberapa pilihan lain yang jarang digunakan.

Toolbar (Umum) :

Toolbar ini memuat tombol-tombol untuk aktivitas umum seperti

Menu utama

Toolbar (umum) Toolbar (geometri)

Mistar

Mistar

Koordinat pusat

Masukan manual Indikator posisi kursor

Bidang gambar

18

aktivitas yang berhubungan dengan berkas, pencetakan,

zooming (memperbesar atau memperkecil obyek) ataupun untuk

pemilihan obyek. Toolbar ini juga memuat tombol-tombol untuk

menjalankan sub-program lainnya (Perhitungan, Keluaran,

Kurva).

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 geometri 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 akan menunjukkan dimensi dari geometri.

Bidang gambar :

Bidang gambar adalah area gambar dimana model geometri

dibuat. 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.

19

Koordinat pusat :

Jika koordinat pusat sumbu berada dalam rentang dimensi yang

ditentukan maka pusat koordinat tersebut akan digambarkan

sebagai sebuah lingkaran kecil dengan sumbu-x dan sumbu-y

diindikasikan oleh anak panah.

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. Masukan secara manual juga dapat digunakan

untuk menentukan koordinat baru untuk suatu titik tertentu atau

merujuk pada titik geometri tertentu dengan memasukkan nomor

titik tersebut.

Indikator posisi kursor :

Indikator posisi kursor menunjukkan posisi saat ini dari kursor

mouse baik dalam satuan fisik maupun dalam satuan piksel

layar tampilan.

Beberapa obyek di atas dapat dihilangkan dengan menonaktifkan

pilihan yang bersangkutan dalam menu Tampilan.

20

Gambar 2.10 Toolbar

Untuk kedua toolbar, nama dan fungsi dari tiap tombol akan

ditampilkan setelah meletakkan posisi kursor pada tombol tertentu

selama kurang-lebih satu detik; sebuah petunjuk akan muncul dalam

sebuah kotak berwarna kuning di bawah tombol yang bersangkutan.

Petunjuk-petunjuk yang tersedia untuk kedua toolbar ditunjukkan

dalam Gambar 2.10. Dalam Manual Latihan ini, tombol-tombol akan

disebut sesuai dengan petunjuk yang bersangkutan.

Bantuan dapat ditampilkan oleh pengguna dengan menekan tombol

<F1> pada papan ketik. Bantuan ini akan menyediakan latar

belakang informasi tentang bagian tertentu yang dipilih dari program.

21

III. KASUS PENURUNAN PONDASI DANGKAL PADA LAPISAN PASIR

Dalam bab sebelumnya dibahas beberapa aspek umum dan fitur-fitur

dasar dari program PLAXIS. Dalam bab ini dibahas tentang

pengoperasian Plaxis mengenai penurunan dari pondasi dangkal

dengan dasar berbetuk persegi pada tanah pasir. Langkah-langkah

umum untuk membuat suatu model geometri, penyusunan jaring

elemen hingga (finite element mesh), eksekusi perhitungan dengan

metode elemen hingga serta evaluasi dari hasil keluaran.

A. GEOMETRI

Gambar 3.1 Geometri dari pondasi persegi pada tanah pasir

Sebuah pondasi persegi dengan lebar 1.0 m diletakkan pada lapisan

tanah pasir setebal 4.0 m dan muka air tanah berada pada kedalaman

3.0 m dari permukaan tanah seperti ditunjukkan pada Gambar 3.1. Di

bawah lapisan pasir terdapat lapisan batuan yang teguh hingga

kedalaman yang sangat dalam. Hasil dari latihan ini adalah untuk

q (kN/m²)

Q (kN)

permukaan tanah

3,0 m

Pasir ³

Batuan Keras

muka air tanah

Pasir ³

1,0 m

1,0 m

22

memperoleh perpindahan dan tegangan-tegangan dalam tanah yang

diakibatkan oleh beban yang diberikan pada pondasi. Perhitungan

dilakukan baik untuk pondasi yang rigid atau kaku maupun pondasi

yang fleksibel. Geometri dari model elemen hingga untuk kedua situasi

ini adalah sama. Lapisan batu tidak diikutsertakan dalam model,

melainkan diterapkan sebagai kondisi batas pada dasar dari lapisan

pasir.

B. KASUS I : PONDASI KAKU

Dalam perhitungan pertama, pondasi dianggap sangat kaku dan

mempunyai dasar yang kasar. Dalam perhitungan ini pondasi tidak

dimodelkan sebagai sebuah pondasi, tetapi disimulasikan oleh

indentasi atau perpindahan yang merata pada permukaan tanah. Hal

ini menyebabkan pemodelan menjadi sangat sederhana tetapi

pemodelan ini juga memiliki beberapa kekurangan. Sebagai contoh,

pemodelan ini tidak memberikan informasi apapun mengenai gaya-

gaya yang bekerja pada pondasi. Bagian kedua dari pelajaran ini akan

berhubungan dengan beban luar pada pondasi fleksibel, yang

merupakan pendekatan dengan pemodelan yang lebih baik.

1. MEMBUAT MASUKAN

Jalankan PLAXIS dengan klik-ganda pada ikon program Input.

Sebuah kotak dialog Create/Open project akan muncul dimana

pengguna dapat memilih proyek yang telah ada atau membuat proyek

yang baru. Pilih New project dan klik tombol <OK>. Kemudian jendela

General settings akan muncul, berisi dua buah lembar-tab, yaitu

23

Project dan Dimensions (lihat Gambar 3.3 dan Gambar 3.4).

Gambar 3.2 Kotak dialog Create/Open project

Pengaturan global

Langkah pertama dalam setiap analisis adalah mengatur parameter

dasar dari model elemen hingga. Hal ini dilakukan di dalam jendela

General settings. Pengaturan ini meliputi deskripsi permasalahan,

jenis analisis, jenis elemen, satuan dasar dan ukuran bidang gambar.

Untuk memasukkan pengaturan yang tepat untuk perhitungan pondasi

dalam latihan ini ikuti langkah-langkah berikut :

Dalam lembar-tab Project, masukkan “Pondasi Dangkal” dalam

Title box dan ketik “Penurunan Pondasi Dangkal” dalam kotak

Comments.

Dalam kotak General ditentukan jenis analisis (Model) dan jenis

elemen dasar (Elements). Pilih Plane Strain dari kotak Model

serta pilih 15-node dari kotak Elements.

24

Gambar 3.3 Lembar-tab Project dari jendela General settings

Kotak Acceleration mengindikasikan sudut percepatan

gravitasi telah ditetapkan sebesar -90, yang berarti

mempunyai arah ke bawah. Selain percepatan gravitasi,

komponen percepatan yang independen dapat dimasukkan

untuk analisis pseudo-dinamis. Nilai-nilai komponen

percepatan diatur tetap nol untuk latihan ini. Klik tombol <Next>

di bawah lembar-tab atau klik lembar-tab Dimensions.

Dalam lembar-tab Dimensions, gunakan satuan-satuan

standar dengan pilihan dalam kotak Units (Satuan Panjang

(Length) = m; Satuan Gaya (Force) = kN; Satuan Waktu (Time)

= hari).

Dalam kotak Geometry dimensions, ukuran dari bidang

gambar harus dimasukkan. Saat memasukkan koordinat

teratas dan terbawah dari geometri yang akan dibuat, PLAXIS

25

akan menambahkan sebuah marjin kecil sehingga geometri

akan sesuai berada di dalam bidang gambar. Masukkan 0.0,

6.0, 0.0 dan 4.0 masing-masing pada kotak isian Left, Right,

Bottom dan Top dalam kotak dialog.

Kotak Grid berisi nilai-nilai untuk mengatur spasi grid. Grid ini

akan membentuk matriks titik-titik pada layar yang dapat

digunakan sebagai titik-titik referensi. Titik-titik ini juga dapat

digunakan untuk memasukkan penggambaran tepat pada grid

yang telah ada (snap to grid) saat pembuatan geometri dari

model. Jarak antar titik ditentukan oleh nilai Spacing. Spasi

antara titik-titik snap dapat dibagi menjadi interval yang lebih

kecil lagi oleh nilai Jumlah interval. Masukkan 1.0 untuk spasi

dan 10 untuk interval.

Klik tombol <OK> untuk mengaplikasikan nilai-nilai yang telah

dimasukkan. Bidang gambar akan muncul dimana model

geometri dapat mulai digambarkan.

26

Gambar 3.4 Lembar-tab Dimensions dalam jendela General settings

Kontur geometri

Setelah pengaturan global di atas selesai dilengkapi, bidang gambar

beserta indikator sumbu koordinat akan muncul. Sumbu x akan

menunjuk ke kanan dan sumbu y menunjuk ke atas. Geometri dapat

digambarkan dimana saja di dalam bidang gambar. Untuk membentuk

obyek-obyek tertentu, Anda dapat menggunakan tombol pada toolbar

atau dengan memilihnya dari menu Geometry. Untuk proyek baru,

tombol Geometry line akan langsung diaktifkan. Jika tidak maka

pilihan ini dapat diaktifkan dari toolbar kedua atau dari menu

Geometry. Untuk menggambarkan kontur dari model geometri pada

pelajaran ini, ikuti langkah-langkah berikut :

Petunjuk : Jika terjadi kesalahan atau untuk suatu alasan pengaturan global perlu diubah,

Anda dapat mengakses jendela General settings dengan memilih General

settings dalam menu File.

27

Pilih opsi Geometry line (telah diaktifkan).

Tempatkan kursor (sekarang berbentuk pena) pada pusat

koordinat. Periksa bahwa satuan dalam baris status akan

menunjukkan 0.0 x 0.0 dan klik tombol utama (tombol kiri)

mouse sekali. Titik geometri pertama (nomor 0) akan terbentuk.

Gerakkan sepanjang sumbu x ke posisi (6.0; 0.0). Klik tombol

utama mouse lagi untuk membentuk titik kedua (nomor 1).

Pada saat yang bersamaan garis geometri pertama akan

terbentuk dari titik 0 ke titik 1.

Pindahkan ke atas ke posisi (6.0; 4.0) dan klik kembali (nomor

2).

Pindahkan ke kiri ke posisi (0.0; 4.0) dan klik kembali (nomor

3).

Gerakkan kembali ke koordinat awal (0.0; 0.0) (titik ini telah ada

sehingga sama dengan yang awal nomor 0).

Pindahkan ke posisi sedikit ke atas (0.0; 1.0) dan klik kembali

(nomor 4).

Pindahkan ke posisi kanan (6.0;1.0) dan klik tombol utama

mouse lagi (nomor 5). PLAXIS juga akan mengenali atau

mendeteksi sebuah klaster (bidang yang dikelilingi dan tertutup

oleh garis-garis geometri) dan memberinya warna yang terang.

Klik tombol sekunder (tombol kanan) mouse untuk mengakhiri

penggambaran.

28

Gambar 3.5 Model geometri pada jendela Input

Geometri yang digambarkan tidak meliputi pelat, sendi, geogrid,

antarmuka, jangkar atau terowongan. Karena itu, Anda dapat

melewati tombol-tombol ini pada toolbar.

Petunjuk : Model geometri lengkap harus diselesaikan sebelum jaring elemen hingga

dapat disusun. Hal ini berarti bahwa kondisi batas dan parameter dari model

harus dimasukkan dan diaplikasikan pada geometri terlebih dahulu.

Petunjuk : Titik-titik atau garis-garis yang letaknya tidak benar dapat dimodifikasi

atau dihapus dengan mula-mula mengaktifkan tombol Pilih pada toolbar.

Untuk menggerakkan sebuah titik atau garis, pilih titik atau garis tersebut

dan seret (drag) ke posisi yang diinginkan. Untuk menghapus suatu titik

dan garis, pilih titik dan garis yang diinginkan dan tekan tombol <Delete>

dari papan ketik.

> Langkah penggambaran yang tidak diinginkan dapat dihapus dengan

menekan tombol Batalkan pada toolbar atau dengan memilih Batalkan

dari menu Edit atau dengan menekan <Ctrl><Z> pada papan ketik.

> >Garis-garis dapat digambarkan horisontal atau vertikal secara sempurna

dengan tetap menekan tombol <Shift> pada papan ketik saat

menggerakkan kursor.

29

Kondisi batas

Tombol kondisi batas terletak di bagian tengah toolbar kedua dan

dalam menu Loads. Untuk masalah deformasi terdapat dua jenis

kondisi batas, yaitu Prescribed displacements (perpindahan tertentu)

and Prescribed forces (loads) (gaya tertentu (beban)).

Pada prinsipnya, seluruh batas harus mempunyai sebuah kondisi

batas pada tiap arah. Dengan kata lain, jika kondisi batas tidak

dinyatakan secara eksplisit pada suatu batas tertentu (batas bebas),

maka kondisi alami akan diterapkan, yaitu dimana gaya tertentu

adalah nol dan perpindahan adalah bebas.

Untuk menghindari situasi dimana perpindahan dari geometri tidak

terkontrol, beberapa titik dari geometri harus mempunyai prescribed

displacements (perpindahan tertentu). Bentuk yang paling sederhana

dari perpindahan tertentu adalah sebuah jepit (perpindahan nol), tetapi

perpindahan tertentu yang tidak bernilai nol juga dapat diberikan.

Dalam kasus ini penurunan dari pondasi yang kaku disimulasikan

dengan perpindahan dengan nilai tertentu yang tidak sama dengan nol

pada permukaan lapisan pasir.

30

Gambar 3.6 Model geometri pada jendela Input setelah diberi

Presribed Displacement

Untuk membentuk kondisi-kondisi batas pada pelajaran ini, ikuti

langkah-langkah berikut :

Klik tombol Standard fixities pada toolbar atau pilih Standard

fixities dari menu Loads untuk menerapkan kondisi batas

standar.

PLAXIS kemudian akan membentuk jepit penuh pada dasar

geometri dan kondisi rol pada sisi vertikal (Ux = 0; Uy = bebas).

Jepit pada arah tertentu akan ditampilkan pada layar berupa

dua garis paralel yang tegak lurus terhadap arah yang dijepit.

Karena itu rol akan berupa dua garis vertikal sejajar dan jepit

penuh akan berupa dua pasang garis vertikal sejajar yang

bersilangan (crosshatched lines).

31

Pilih tombol Prescribed displacements dari toolbar atau

gunakan pilihan yang bersangkutan dari menu Loads.

Gerakkan kursor ke titik (2.5, 4.0) dan klik tombol utama

mouse.

Gerakkan kursor ke titik (3.5, 4.0) dan klik tombol utama mouse

lagi.

Klik tombol sekunder (tombol kanan) mouse untuk mengakhiri

penggambaran.

Selain titik baru (nomor 6 dan 7) yang terbentuk, perpindahan

tertentu ke arah bawah sebesar 1 satuan (1.0 m) dalam arah vertikal

dan sebuah jepit perpindahan horisontal terbentuk pada sisi atas dari

geometri. Perpindahan tertentu ditampilkan berupa barisan anak

panah yang berpangkal pada posisi awal dari geometri dan menunjuk

pada arah gerakan.

Petunjuk : Pilihan Standard fixities berlaku untuk sebagian besar permasalahan

geoteknik. Pilihan ini merupakan cara yang cepat dan mudah untuk

memasukkan kondisi batas standar.

Petunjuk : Nilai masukan dari perpindahan tertentu dapat diubah dengan meng- klik

tombol Selection dan kemudian klik-ganda pada garis dimana

perpindahan tertentu diaplikasikan. Dengan memilih prescribed

displacement dari kotak dialog Selection, maka sebuah jendela baru akan

muncul dimana perubahan dapat dilakukan.

> Prescribed displacement sebenarnya diaktivasi saat mendefinisikan

tahapan-tahapan perhitungan. Pada kondisi awal, perpindahan tertentu

belum diaktifkan.

32

Kumpulan data material (material data sets)

Untuk memodelkan perilaku dari tanah, model tanah yang tepat dan

parameter material yang sesuai harus diterapkan pada geometri.

Dalam PLAXIS, sifat-sifat dari tanah dikumpulkan dalam kumpulan

data material dan berbagai kumpulan data disimpan dalam sebuah

basis data material. Dari basis data, sebuah kumpulan data dapat

diterapkan pada satu atau beberapa klaster. Sistem serupa juga

berlaku untuk obyek struktural (seperti dinding, pelat jangkar,

geogrid, dan lain-lain), tetapi jenis struktur yang berbeda akan

memiliki parameter yang berbeda, sehingga menjadi kumpulan data

yang berbeda pula.

Gambar 3.7 Lembar-tab General dari jendela Material data sets

33

Gambar 3.8 Lembar-tab Parameters dari jendela Material data sets

34

PLAXIS membedakan kumpulan data material untuk Soil &

Interfaces, Plates, Anchors dan Geogrids.

Pembuatan kumpulan data material umumnya dilakukan setelah

memasukkan kondisi batas. Sebelum penyusunan jaring elemen,

seluruh kumpulan data material harus didefinisikan dan seluruh

klaster serta obyek struktural harus sudah dikaitkan terhadap

kumpulan data material yang sesuai.

Tabel 3.1 Sifat-sifat material untuk lapisan pasir kering

Parameter Nama Nilai Satuan

Model material Model Mohr-Coulomb -

Jenis perilaku material Type Drained -

Berat isi tanah di atas garis freatik unsat 17.0 kN/m3

Berat isi tanah di bawah garis

freatik

sat 17.0 kN/m3

Permeabilitas arah horisontal kx 1.0 m/hari

Permeabilitas arah vertikal ky 1.0 m/hari

Modulus Young (konstan) Eref 20000 kN/m2

Angka Poisson 0.3 -

Kohesi (konstan) cref 1.0 kN/m2

Sudut geser 30.0

Sudut dilatansi 0.0

Tabel 3.2 Sifat-sifat material untuk lapisan pasir jenuh

Parameter Nama Nilai Satuan

Model material Model Mohr-Coulomb -

Jenis perilaku material Type Drained -

Berat isi tanah di atas garis freatik unsat 19.0 kN/m3

35

Parameter Nama Nilai Satuan

Berat isi tanah di bawah garis

freatik

sat 19.0 kN/m3

Permeabilitas arah horisontal kx 1.0 m/hari

Permeabilitas arah vertikal ky 1.0 m/hari

Modulus Young (konstan) Eref 18000 kN/m2

Angka Poisson 0.3 -

Kohesi (konstan) cref 1.0 kN/m2

Sudut geser 33.0

Sudut dilatansi 0.0

Keterangan:

Dalam latihan ini, material tanahnya dibedakan antara pasir kering

dan pasir jenuh, agar memudahkan perbedaan tanah saat

penggambaran, sehingga nilai unsat dan sat nya disamakan untuk

tiap-tiap jenis material dalam kasus ini.

Nilai c (kohesi) tidak bisa bernilai “0”, sehingga untuk

memudahkan dimasukkan nilai “1” pada latihan ini.

Masukan dari kumpulan data material dapat dilakukan dengan

menggunakan tombol Material Sets pada toolbar atau dari pilihan

yang tersedia dalam menu Materials.

Untuk membuat kumpulan material untuk lapisan pasir, ikuti langkah-

langkah berikut :

Pilih tombol Material Sets pada toolbar.

Klik tombol <New> di sisi bawah dari jendela Material Sets.

36

Sebuah kotak dialog akan muncul dengan tiga buah lembar-

tab, yaitu General, Parameters dan Interfaces (lihat Gambar

3.7 dan Gambar 3.8).

Dalam kotak Material Set dalam lembar-tab General, tuliskan

“Pasir Kering” dalam kotak Identification.

Pilih Mohr-Coulomb pada combo box Material model dan

Drained pada combo box Material type (parameter standar).

Masukkan nilai yang benar pada kotak General properties dan

pada kotak Permeability sesuai dengan sifat material pada

Tabel 3.1.

Klik tombol <Next> atau klik pada tab Parameters untuk

melanjutkan dengan memasukkan parameter dari model.

Parameter yang muncul pada tab Parameters tergantung pada

model material yang dipilih (dalam kasus ini adalah model

Mohr-Coulomb).

Masukkan parameter model dari Tabel 3.1 pada kotak isian

yang sesuai dalam lembar-tab Parameters.

Karena model geometri tidak menggunakan antarmuka, maka

lembar-tab ketiga dapat dilewati. Klik tombol <OK> untuk

menerima masukan dari kumpulan data material ini. Kumpulan

data yang telah terbentuk akan muncul dalam tree view dalam

jendela Material Sets.

Klik dan seret (drag) kumpulan data “Pasir Kering” dari jendela

Material Sets (pilih dan tetap tekan tombol utama mouse saat

bergerak) ke klaster tanah dalam bidang gambar dan lepaskan

37

di atasnya (lepaskan tombol utama mouse). Perhatikan bahwa

kursor akan berubah bentuk untuk mengindikasikan apakah

kumpulan data dapat diaplikasikan di lokasi tersebut atau tidak.

Aplikasi kumpulan data yang benar pada suatu klaster akan

ditunjukkan dengan perubahan warna dari klaster.

Klik tombol <OK> pada jendela Material Sets untuk menutup

basis data.

Lakukan hal yang sama untuk jenis tanah “Pasir Jenuh” seperti

langkah-langkah di atas dengan menyesuaikan sifat-sifat meterial

pada Tabel 3.2.

38

Penyusunan jaring elemen (Mesh Generation)

Setelah model geometri lengkap selesai, model (atau jaring/mesh)

elemen hingga dapat disusun. PLAXIS menyediakan prosedur

penyusunan jaring elemen yang sepenuhnya dilakukan secara

otomatis, dimana geometri dari model dibagi menjadi elemen-elemen

dasar dan elemen struktural yang kompatibel, jika ada dalam

geometri.

Penyusunan jaring elemen akan mengikutsertakan seluruh titik dan

garis yang ada dalam model geometri, sehingga posisi yang tepat

Petunjuk : PLAXIS membedakan basis data proyek dari basis data global untuk

material sets. Kumpulan data dapat saling ditukarkan dari satu proyek ke

proyek yang lain dengan menggunakan basis data global. Kumpulan data

dari seluruh pelajaran dalam model latihan ini disimpan dalam basis data

global saat proses instalasi dari program. Untuk menyalin kumpulan data

yang telah ada, klik tombol <Global> >>> pada jendela Material Sets.

Seret kumpulan data yang sesuai dari tree view basis data global ke basis

data proyek dan lepaskan. Sekarang kumpulan data global telah tersedia

untuk proyek ini. Dengan cara yang serupa, kumpulan data yang dibuat

dalam basis data proyek juga dapat diseret dan dilepaskan dalam basis

data global.

Petunjuk : Kumpulan data yang telah ada dapat diubah dengan membuka jendela

kumpulan data material, memilih kumpulan data yang ingin diubah dari

tree view dan meng-klik tombol <Edit>. Alternatif lain, jendela kumpulan

data material dapat dibuka dengan klik-ganda pada suatu klaster dan

meng-klik tombol <Change> di belakang kotak isian Material set dalam

jendela sifat. Sebuah kumpulan data sekarang dapat diterapkan pada

klaster tersebut dengan memilihnya dari tree view basis data proyek dan

meng-klik tombol <Apply>.

Program akan melakukan pemeriksaan kelengkapan dari parameter dari

material dan akan memberikan pesan peringatan jika ditemukan data yang

tidak lengkap.

39

dari seluruh lapisan, beban dan struktur ikut diperhitungkan dalam

jaring elemen hingga. Proses penyusunan didasarkan pada prinsip

triangulasi yang handal, yang mencari segitiga yang teroptimasi dan

akan menghasilkan jaring elemen yang tidak beraturan (unstructured

mesh).

Jaring elemen yang tidak beraturan merupakan jaring elemen yang

tidak disusun dari elemen-elemen berdasarkan suatu pola yang

teratur. Walaupun demikian, kinerja numerik dari jaring-jaring elemen

semacam ini umumnya lebih baik dibandingkan dengan jaring

elemen beraturan, yang terbentuk dari elemen-elemen dengan

susunan tertentu yang beraturan. Selain penyusunan jaring elemen

itu sendiri, juga dilakukan transformasi data masukan (sifat material,

kondisi batas, kumpulan material, dan sebagainya) dari geometri

model (titik, garis dan klaster) menjadi jaring elemen hingga.

Untuk menyusun jaring elemen (mesh), ikuti langkah-langkah

berikut:

Klik tombol Generate mesh pada toolbar atau pilih Generate

dari menu Mesh.

Setelah penyusunan jaring elemen, maka sebuah jendela baru

akan terbuka (jendela Output) dimana ditunjukkan jaring

elemen hingga yang terbentuk (lihat Gambar 3.9).

Klik tombol <Update> untuk kembali ke modus masukan

geometri.

40

Gambar 3.9 Jaring elemen dari geometri di sekitar pondasi

Jika diperlukan, jaring elemen dapat dioptimasi dengan melakukan

penghalusan secara global maupun lokal. Saat ini disarankan agar

jaring elemen hingga yang terbentuk langsung diterima dan

digunakan.

Petunjuk : Tombol <Update> harus selalu digunakan untuk kembali ke modus

masukan geometri, walaupun hasil penyusunan jaring elemen tidak

memuaskan.

Secara standar, tingkat Global coarseness (kekasaran global) dari jaring

elemen telah diatur pada tingkat Coarse (Kasar), yang cukup untuk

digunakan pada pendekatan pertama dari kasus-kasus pada umumnya.

Pengaturan Global coarseness dapat diubah dalam menu Mesh. Tersedia

pula pilihan untuk menghaluskan jaring elemen secara global maupun

lokal.

> Pada tahap ini masukan modifikasi dari bagian-bagian geometri ataupun

penambahan obyek geometri masih dapat dilakukan. Jika dilakukan

modifikasi pada tahap ini, maka penyusunan jaring elemen hingga harus

dilakukan lagi.

41

Kondisi awal

Dengan terbentuknya jaring elemen, maka model elemen hingga telah

selesai dibentuk. Walaupun demikian, kondisi awal harus ditentukan

dan dihitung terlebih dahulu sebelum memulai perhitungan. Secara

umum, kondisi awal terdiri dari kondisi awal untuk tekanan air,

konfigurasi geometri awal dan kondisi tegangan efektif awal. Lapisan

pasir dalam proyek ini berada dalam kondisi kering, sehingga tidak

diperlukan untuk memasukkan kondisi air tanah. Namun demikian,

analisis memerlukan perhitungan tegangan efektif awal yang dapat

dilakukan dengan menggunakan K0-Procedure.

Kondisi awal diatur dalam modus yang berbeda dengan program

Masukan. Untuk membentuk kondisi awal dengan benar, ikuti

langkah-langkah berikut :

Klik tombol Initial conditions pada toolbar atau pilih Initial

conditions dari menu Initial.

Pertama sebuah jendela kecil akan muncul dan menunjukkan

nilai standar dari berat isi air, yaitu sebesar 10 (kN/m3). Klik

<OK> untuk menerima nilai tersebut, dan kemudian modus

kondisi air awal akan muncul. Perhatikan bahwa toolbar dan

latar belakang dari geometri telah berubah dibandingkan

dengan modus masukan geometri.

Pilihan kondisi awal terdiri dari dua buah modus yang berbeda, yaitu

modus kondisi air awal dan modus konfigurasi geometri awal.

Perpindahan antara kedua modus ini dilakukan dengan

menggunakan tombol ‘switch’ dalam toolbar atau cukup klik gambar

lingkaran yang ada disebelahnya.

42

Posisikan muka air tanah sesuai pada kedalaman 3 m dari

muka tanah sesuai dengan gambar geometri tanah.

Klik tombol phreatic level, lalu letakkan kursor pada posisi

(0.0;1.0) dan klik tombol utama mouse. Kemudian arahkan

kursor pada posisi (6.0;1.0), phreatic level (garis freatik) secara

otomatis akan tergambar pada geometri.

Klik tombol Closed Flow Boundary untuk menutup aliran air

kearah lapisan bawah yaitu lapisan batuan padat.

Gambar 3.10 Muka air tanah pada geometri di sekitar pondasi

Selanjutnya ke modus konfigurasi geometri awal dengan

meng-klik tombol sebelah kanan dari ‘switch’ (Initial stresses

and geometry configuration).

Klik tombol Generate initial stresses (tanda tambah berwarna

merah) pada toolbar atau pilih Initial stresses dari menu

Generate. Kotak dialog K0-procedure akan muncul.

43

Masukkan faktor pengali total untuk berat tanah, Mweight,

sebesar 1.0. Hal ini berarti bahwa berat tanah sepenuhnya

akan diaplikasikan dalam perhitungan tegangan awal. Terima

nilai-nilai standar dari K0 seperti yang disarankan oleh PLAXIS

dan klik tombol <OK>.

Gambar 3.11 Tegangan awal pada geometri di sekitar pondasi

Setelah perhitungan tegangan awal, jendela Output akan

muncul dan menunjukkan tegangan-tegangan efektif yang

dinyatakan dalam tegangan- tegangan utama (lihat Gambar

3.11). Panjang dari garis-garis yang ditampilkan menyatakan

nilai tegangan utama secara relatif dan orientasi dari garis-garis

Petunjuk : Prosedur-K0 hanya boleh digunakan untuk pelapisan tanah yang horisontal

dengan permukaan tanah yang horisontal, dan jika digunakan, dengan

muka air tanah yang horisontal pula. Lihat Lampiran A atau Manual Acuan

untuk informasi lebih lanjut mengenai Prosedur-K0.

> Nilai pra-pilih dari K0 dihitung berdasarkan formula dari Jaky yang

menyatakan bahwa K0 = 1 – sin . Jika nilai ini telah diubah, nilai pra-

pilih dapat diperoleh kembali dengan memasukkan nilai negatif untuk K0.

44

tersebut menunjukkan arah utama. Klik tombol <Update> untuk

kembali ke modus konfigurasi geometri awal di dalam program

Input.

Setelah perhitungan tegangan awal, maka tahap perhitungan

dapat dimulai. Setelah meng-klik tombol <Calculate>,

pengguna akan diminta untuk menyimpan data dalam hard

disk. Klik tombol <Yes>. Jendela permintaan berkas akan

muncul. Masukkan nama berkas yang diinginkan (Pondasi

Dangkal Rigid) dan klik tombol <Save>.

2. MELAKUKAN PERHITUNGAN

Setelah meng-klik tombol <Calculate> dan menyimpan data masukan,

program masukan akan tertutup dan program Perhitungan akan

berjalan. Program Perhitungan dapat digunakan untuk mendefinisikan

dan mengeksekusi tahap-tahap perhitungan. Program ini juga dapat

digunakan untuk memilih tahapan perhitungan dimana keluaran dari

program ingin ditampilkan.

45

Gambar 3.12 Jendela Calculations dengan lembar-tab General

Jendela Calculations memuat sebuah menu, sebuah toolbar, satu

kumpulan lembar-tab dan sebuah daftar dari tahapan-tahapan

perhitungan, seperti ditunjukkan pada Gambar 3.12.

Lembar-tab (General, Parameters dan Multipliers) digunakan untuk

mendefinisikan suatu tahapan perhitungan. Tahapan perhitungan ini

dapat berupa suatu pembebanan, tahapan konstruksi, tahapan

konsolidasi atau analisis keamanan. Untuk setiap proyek dapat

didefinisikan berbagai tahapan perhitungan. Seluruh tahapan

perhitungan yang telah didefinisikan akan muncul dalam daftar di

bagian bawah jendela. Lembar-tab Preview dapat digunakan untuk

menunjukkan kondisi aktual dari geometri. Tampilan hanya tersedia

setelah perhitungan dilakukan pada tahapan tersebut.

Jika program Perhitungan dijalankan langsung setelah masukan telah

selesai dilakukan untuk suatu proyek baru, sebuah tahap perhitungan

46

pertama akan disisipkan secara otomatis. Untuk melakukan simulasi

penurunan dari pondasi dalam analisis ini, diperlukan sebuah tahap

perhitungan plastis. PLAXIS mempunyai sebuah prosedur yang

mudah digunakan untuk menerapkan peningkatan beban secara

otomatis, yang disebut sebagai Peningkatan Beban. Prosedur ini

dapat digunakan hampir pada seluruh aplikasi praktis. Dalam

perhitungan plastis, perpindahan tertentu diaktifkan untuk

memodelkan penurunan pondasi. Untuk mendefinisikan tahap

perhitungan, ikuti langkah-langkah berikut :

1. Dalam kotak Phase ID tuliskan (opsional) nama yang sesuai untuk

tahap perhitungan ini (misalnya “Penurunan”) dan pilih tahapan

perhitungan sebelum tahapan ini dimulai (dalam kasus ini

perhitungan hanya dapat dimulai dari tahap 0 - Tahap awal).

Masih dalam lembar-tab General, pilih Plastic dari kotak

Calculation type dalam combo box.

Klik tombol <Parameters> atau klik pada tab Parameters.

Lembar-tab Parameters memuat parameter-parameter untuk

mengatur perhitungan, seperti ditunjukkan dalam Gambar 3.13.

Biarkan nilai standar untuk maksimum langkah yang dikehendaki

dari Additional steps (250) dan pilih Standard setting dari kotak

Iterative procedure.

Dari kotak Loading input, pilih Staged Construction.

Klik tombol <Define>.

47

Gambar 3.13 Jendela Calculations dengan lembar-tab Parameters

Jendela Staged Construction akan muncul dan menampilkan

konfigurasi geometri yang aktif saat ini. Pilih prescribed

displacement dengan klik-ganda pada garis di bagian atas

geometri dimana perpindahan tertentu berada. Sebuah kotak

dialog akan muncul.

Gambar 3.14 Kotak dialog Prescribed displacement dalam jendela

Staged Construction

48

Dalam kotak dialog Prescribed displacement, besar dan arah

dari perpindahan tertentu dapat ditetapkan, seperti ditunjukkan

pada Gambar 3.14. Pada kasus ini masukkan nilai Y sebesar -

0.1 m pada kedua kotak isian, yang menyatakan perpindahan

yang merata sebesar 0.1 m ke arah bawah. Seluruh nilai X

bernilai nol. Klik <OK>.

Klik tombol <Update> untuk kembali ke lembar-tab Parameters

pada jendela perhitungan.

Definisi dari perhitungan sekarang telah lengkap. Sebelum memulai

perhitungan pertama disarankan untuk memilih titik-titik nodal atau

titik-titik tegangan untuk penggambaran kurva beban-perpindahan

atau kurva tegangan-regangan kelak. Untuk melakukan hal ini

lakukan langkah-langkah berikut :

Klik tombol Select points for curves pada toolbar. Sebuah

jendela akan terbuka dan menampilkan seluruh titik nodal yang

berada dalam model elemen hingga.

Pilih titik nodal pada sudut kiri atas. Titik nodal yang telah

terpilih akan diindikasikan dengan ’A’. Klik tombol <Update>

untuk kembali ke jendela Calculations.

Dalam jendela Calculations, klik tombol <Calculate>. Hal ini

akan memulai proses perhitungan. Seluruh tahapan

perhitungan yang dipilih untuk dieksekusi, diindikasikan oleh

anak panah berwarna biru ( ) (hanya ada satu tahapan

perhitungan dalam kasus ini), secara prinsip akan dieksekusi

sesuai dengan urutan yang diatur oleh parameter Start from

phase.

49

Gambar 3.15 Jendela informasi perhitungan

Selama proses perhitungan berlangsung, sebuah jendela akan

muncul dan menunjukkan informasi mengenai kemajuan dari tahap

perhitungan aktual (lihat Gambar 3.15). Informasi tersebut yang selalu

diperbaharui tiap saat, meliputi kurva beban-perpindahan, tingkat

beban dari sistem (sesuai faktor pengali total) dan tingkat kemajuan

dari proses iterasi (jumlah iterasi, kesalahan global, titik plastis, dan

lain-lain).

Setelah perhitungan selesai, daftar tahap perhitungan akan

diperbaharui dan sebuah pesan akan muncul dalam kotak memo Log

info. Kotak memo Log info menunjukkan apakah proses perhitungan

Petunjuk : Tombol <Calculate> hanya akan muncul jika tahapan perhitungan

yang akan dieksekusi dipilih dari daftar tahapan perhitungan.

50

telah selesai dilakukan. Perhitungan ini seharusnya akan memberikan

pesan “Prescribed ultimate state fully reached” dan tanda anak panah

berwarna biru ( ) berubah menjadi tanda ceklis hijau ( ) pada

jendela Calculations.

Untuk memeriksa apakah beban yang diberikan telah menghasilkan

perpindahan tertentu sebesar 0.1 m, klik pada lembar-tab Multipliers

dan pilih Reached values (nilai yang dicapai). Selain nilai yang dicapai

dari faktor-faktor pengali dalam dua buah kolom yang telah ada,

informasi tambahan ditampilkan di bagian kiri dari jendela. Untuk

kasus ini nilai Gaya-Y merupakan nilai yang penting. Nilai ini

menyatakan gaya reaksi total akibat perpindahan vertikal tertentu

yang diberikan, yang merupakan gaya yang bekerja pada pondasi.

Analisis yang dilakukan adalah plane strain, sehingga gaya total dari

pondasi sama dengan nilai yang tertera pada tab Reached values

(nilai yang dicapai) pada kotak Force-Y yaitu sebesar 200.25 kN.

Petunjuk : Tahapan perhitungan dapat ditambahkan, disisipkan atau dihapus dengan

menggunakan tombol <Next>, <Insert> dan <Delete> yang berada di

bagian tengah dari jendela Perhitungan.

> Periksa daftar tahapan perhitungan dengan seksama setelah tiap eksekusi

dari tahapan-tahapan perhitungan. Perhitungan yang telah berhasil

dilakukan akan diindikasikan oleh tanda () berwarna hijau, sedangkan

perhitungan yang gagal dilakukan akan diindikasikan oleh sebuah tanda

silang () berwarna merah. Tahapan-tahapan perhitungan yang dipilih

untuk dieksekusi diindikasikan oleh anak panah () berwarna biru.

> Jika suatu tahapan perhitungan yang dipilih memiliki indikator berupa

tanda check berwarna hijau atau tanda silang berwarna merah, toolbar

akan menampilkan tombol <Output>, yang memberikan akses langsung

untuk menjalankan program Output. Jika tahapan perhitungan yang dipilih

diindikasikan oleh anak panah berwarna biru, maka toolbar akan

menampilkan tombol <Calculate>.

51

3. MENAMPILKAN HASIL OUTPUT

Setelah perhitungan telah selesai dilakukan, hasilnya dapat

dievaluasi dalam program Output. Dalam jendela Output dapat dilihat

displacement (perpindahan) dan tegangan-tegangan yang terjadi di

seluruh geometri maupun pada potongan-potongan tertentu serta

pada elemen-elemen struktural, jika memang digunakan.

Hasil komputasi juga dapat dilihat dalam bentuk tabel. Untuk melihat

hasil dari analisis pondasi ini, ikuti langkah-langkah berikut:

Klik tahapan perhitungan terakhir dalam jendela Calculations.

Kemudian klik tombol <Output> pada toolbar. Program Output

akan mulai dijalankan dan menampilkan Deformed Mesh

(jaring elemen terdeformasi, yang telah diskalakan agar

deformasi yang terjadi dapat terlihat dengan mudah) pada akhir

dari tahapan perhitungan yang dipilih tersebut, dan nilai

maksimum dari perpindahan yang terjadi (lihat Gambar 3.16).

Pilih Total displacements dari menu Deformations. Tampilan

akan menunjukkan perpindahan total dari setiap titik nodal

dalam bentuk anak panah, dimana panjang tiap anak panah

menyatakan besarannya secara relatif (lihat Gambar 3.17).

Combo box pada toolbar saat ini akan menunjukkan Arrows

(Anak panah). Pilih Shadings dari combo box ini. Tampilan

akan menunjukkan perpindahan total yang terjadi dalam

bentuk gradasi warna. Sebuah indeks akan muncul dengan

nilai perpindahan untuk setiap batas warna (lihat Gambar

3.18).

Pilih Contours dari combo box pada toolbar. Tampilan dari

52

perpindahan total akan berupa garis-garis kontur dengan label

tertentu pada tiap garis konturnya. Sebuah indeks akan muncul

dengan nilai perpindahan untuk setiap label.

Pilih Effective stresses dari menu Stresses. Tampilan akan

menunjukkan tegangan-tegangan efektif dalam bentuk

tegangan utama, dengan indikator yang menunjukkan arah

dan besaran relatifnya (lihat Gambar 3.19).

Gambar 3.16 Jaring elemen (mesh) terdeformasi

Gambar 3.17 Total displacement (arrow)

53

Gambar 3.18 Total displacement (shading)

Gambar 3.19 Tegangan-tegangan utama (Principal stresses)

Petunjuk : Selain perpindahan total, dari menu Deformasi juga dapat dipilih tampilan

berupa Incremental displacements (peningkatan perpindahan).

Peningkatan perpindahan adalah perpindahan yang terjadi dalam suatu

tahapan perhitungan tertentu (dalam kasus ini adalah tahapan terakhir).

Peningkatan perpindahan dapat berguna untuk melihat visualisasi

mekanisme keruntuhan pada suatu saat tertentu.

Tampilan dari tegangan dan perpindahan dapat dikombinasikan dengan

fitur-fitur yang berhubungan dengan geometri, yang tersedia dalam menu

Geometry.

54

Klik tombol Tabel pada toolbar. Sebuah jendela baru berisi

tabel akan muncul dan menunjukkan nilai-nilai dari tegangan

Cartesius pada setiap titik tegangan dari seluruh elemen.

C. KASUS II : PONDASI FLEKSIBEL

Proyek akan dimodifikasi untuk memodelkan pondasi sebagai

sebuah pelat yang fleksibel. Pemodelan ini memungkinkan

perhitungan gaya-gaya struktural yang terjadi pada pondasi.

Geometri yang digunakan pada latihan ini adalah sama dengan

geometri pada latihan Pondasi Rigid, kecuali adanya elemen

tambahan yang digunakan untuk memodelkan pondasi. Perhitungan

akan dilakukan berdasarkan beban yang diberikan, dan bukan

berdasarkan pada perpindahan tertentu (prescribed displacements)

yang diberikan. Tidak diperlukan untuk membuat model yang baru;

cukup menggunakan model sebelumnya, dimodifikasi dan disimpan

dengan nama yang lain. Untuk melakukan hal ini, berikut langkah-

langkahnya:

Mengubah geometri

Klik tombol Go to Input di bagian kiri toolbar.

Pilih berkas sebelumnya (“Pondasi Dangkal Rigid“ atau nama

apapun yang telah diberikan saat selesai proses perhitungan

pada jendela Calculate) dari jendela Create/Open project.

Pilih Save as dari menu File. Masukkan nama yang belum ada

untuk berkas proyek ini (misal : Pondasi Dangkal Flexible) dan

55

klik tombol <Save>.

Pilih garis geometri dimana perpindahan tertentu (prescribed

displacement) berada dan tekan tombol <Del> pada papan

ketik. Pilih Prescribed displacement dari jendela Select items

to delete dan klik tombol <Delete>.

Klik tombol Plate pada toolbar.

Gerakkan ke posisi (2.5; 4.0) dan tekan tombol utama (tombol

kiri) mouse.

Gerakkan ke posisi (3.5; 4.0) dan tekan tombol utama mouse,

diikuti penekanan tombol sekunder (tombol kanan) dari mouse

untuk mengakhiri penggambaran. Sebuah pelat akan

terbentuk dari titik 6 ke titik 7 yang memodelkan pondasi

fleksibel.

Mengubah kondisi batas

Klik tombol Distributed load - load system A pada toolbar.

Klik pada titik (2.5; 4.0) dan kemudian pada titik (3.5; 4.0).

Klik tombol sekunder (tombol kanan) mouse untuk mengakhiri

masukan beban merata. Terima nilai standar untuk beban

merata (1.0 kN/m2 tegak lurus terhadap kondisi batas). Nilai

masukan ini nanti akan diubah ke nilai yang sebenarnya saat

beban diaktifkan.

Menambahkan sifat material untuk pondasi

Klik tombol Material sets.

56

Pilih Plates dari combo box Set type dalam jendela Material

Sets.

Klik tombol <New>. Sebuah jendela baru akan muncul dimana

sifat dari pondasi dapat dimasukkan.

Ketik “Footing“ dalam kotak Identification dan pilih jenis

material Elastic.

Masukkan properties seperti yang diberikan dalam Tabel 3.3.

Klik tombol <OK>. Sebuah kumpulan data baru akan muncul

dalam tree view dari jendela Material Sets.

Seret kumpulan data “Footing“ ke bidang gambar dan

lepaskan pada garis pondasi. Perhatikan bahwa bentuk kursor

akan berubah untuk menyatakan bahwa kumpulan data

material dapat diaplikasikan pada garis geometri yang

memodelkan pondasi tersebut.

Tutup basis data dengan meng-klik tombol <OK>.

Tabel 3.3 Sifat-sifat material untuk pondasi

Parameter Nama Nilai Satuan

Kekakuan normal EA 2.8 ⋅ 107 kN/m

Kekakuan lentur EI 2.33 ⋅ 106 kNm2/m

Tebal ekivalen d 1 m

Berat w 24 kN/m/m

Angka Poisson 0.2 -

57

Menyusun jaring elemen

Klik tombol Mesh generation untuk menyusun jaring elemen

hingga. Sebuah pesan akan muncul, memberikan informasi

bahwa tekanan air pori dan tegangan awal harus dihitung ulang

setelah penyusunan ulang dari jaring elemen. Tekan tombol

<OK>.

Setelah jaring elemen ditampilkan, klik tombol <Update>.

Kondisi awal

Setelah kembali dalam modus Geometry input, klik

tombol <Initial conditions>.

Pilihan kondisi awal terdiri dari dua buah modus yang berbeda, yaitu

modus kondisi air awal dan modus konfigurasi geometri awal.

Perpindahan antara kedua modus ini dilakukan dengan

menggunakan tombol ‘switch’ dalam toolbar atau cukup klik gambar

Petunjuk : Jika tampilan jendela Material sets menutupi gambar pondasi, pindahkan

jendela tersebut ke posisi lain sehingga pondasi dapat terlihat dengan jelas.

Petunjuk : Tebal ekivalen dihitung oleh PLAXIS secara otomatis dari nilai EA dan

EI. Nilai ini tidak dapat dimasukkan secara manual.

Petunjuk : Penyusunan ulang dari jaring elemen (mesh) akan menyebabkan distribusi

ulang dari titik-titik nodal dan titik-titik tegangan. Pada umumnya, kondisi

tegangan yang telah terbentuk sebelumnya tidak akan sesuai dengan posisi

titik-titik tegangan yang baru. Karena itu penting untuk menghitung

kembali tekanan air awal dan tegangan awal dari tanah setelah penyusunan

ulang dari jaring elemen.

58

lingkaran yang ada disebelahnya.

Posisikan muka air tanah sesuai pada kedalaman 3 m dari

muka tanah sesuai dengan gambar geometri tanah.

Klik tombol phreatic level, lalu letakkan kursor pada posisi

(0.0;1.0) dan klik tombol utama mouse. Kemudian arahkan

kursor pada posisi (6.0;1.0), phreatic level (garis freatik) secara

otomatis akan tergambar pada geometri.

Klik tombol Closed Flow Boundary untuk menutup aliran air

kearah lapisan bawah yaitu lapisan batuan padat.

Selanjutnya ke modus konfigurasi geometri awal dengan

meng-klik tombol sebelah kanan dari ‘switch’ (Initial stresses

and geometry configuration).

Klik tombol Generate initial stresses (tanda tambah berwarna

merah) pada toolbar atau pilih Initial stresses dari menu

Generate. Kotak dialog K0-procedure akan muncul.

Biarkan Mweight = 1.0 dan terima nilai pra-pilih untuk K0 pada

klaster tunggal tersebut.

Klik tombol <OK> untuk menghitung tegangan awal.

Setelah tegangan-tegangan tanah yang terbentuk

ditampilkan, klik tombol <Update>.

Klik tombol <Calculate> dan konfirmasikan penyimpanan

proyek ini.

Perhitungan

Dalam lembar-tab General, pilih Calculation type: Plastic.

59

Pada Calculation type : Plastic, tekan <Advanced> dan centang

pilihan Updated Mesh dan Updated Water Pressures.

Masukkan nama yang sesuai untuk identifikasi tahapan ini

(dalam hal ini gunakan nama Penurunan) dan terima 0 – Initial

Phase sebagai tahapan sebelumnya.

Dalam lembar-tab Parameters, pilih Staged construction dan klik

tombol <Define>.

Tampilan dari geometri yang aktif akan muncul. Klik pada garis

beban untuk mengaktifkannya. Kotak dialog Select items akan

muncul. Aktifkan komponen pelat dan beban dengan meng-klik

check box di sebelah kiri pilihan.

Saat elemen beban dipilih, klik tombol <Change> pada bagian

bawah kotak dialog. Kotak dialog untuk distributed load – load

system A akan muncul untuk mengatur pembebanan. Masukkan

nilai-Y sebesar -200,25 kN/m2 untuk kedua titik geometri.

Perhatikan bahwa nilai ini akan menghasilkan beban total

sebesar kurang-lebih sama dengan gaya pondasi yang

diperoleh dari bagian sebelumnya yaitu pada Pondasi Dangkal

Rigid, dengan melihat nilainya pada jendela Calculation, pada

menu tab Parameters, di bagian Reached Value, Force-Y

(Gaya-Y).

Karena analisis yang digunakan adalah Plane Strain, maka nilai

Gaya-Y yang dimasukkan adalah sama persis dengan nilai yang

diperoleh pada perhitungan sebelumnya sebesar 200,25 kN/m2.

Tutup kotak-kotak dialog dan tekan <Update>.

60

Periksa titik-titik nodal dan titik-titik tegangan untuk kurva beban-

perpindahan, untuk melihat apakah titik-titik yang diinginkan

tetap terpilih (jaring elemen telah disusun ulang sehingga titik-

titik nodal mungkin telah berubah). Titik nodal di bagian tengah

dasar pondasi harus dipilh, yaitu di koordinat (3.0, 4.0).

Kemudian tekan <Update>.

Periksa apakah tahapan perhitungan yang akan dieksekusi telah

ditandai dengan anak panah berwarna biru. Jika belum, klik-

ganda (double click) pada tahapan perhitungan atau klik-kanan

dan pilih Mark calculate dari menu pop-up. Klik tombol

<Calculate> untuk memulai perhitungan.

Menampilkan hasil

Setelah perhitungan selesai, hasil dari langkah perhitungan

terakhir dapat ditampilkan dengan meng-klik tombol <Output>.

Pilih tampilan yang diinginkan. Perpindahan (displacement)

dan tegangan (stress) seharusnya serupa dengan yang

diperoleh dari bagian pertama latihan ini.

Klik-ganda pada (garis) pondasi. Sebuah jendela baru akan

muncul dimana perpindahan atau momen lentur dari pondasi

dapat ditampilkan (tergantung pada jenis tampilan pada

jendela sebelumnya).

Perhatikan bahwa menu telah berubah. Pilih jenis gaya yang

diinginkan dalam menu Force untuk menampilkan jenis gaya

yang bekerja pada pondasi.

61

Menggambarkan kurva beban-perpindahan (load-displacement)

Selain hasil dari langkah perhitungan terakhir, tampilan berupa kurva

beban-perpindahan (load-displacement) seringkali digunakan. Untuk

menggambarkan kurva beban-perpindahan seperti ditunjukkan pada

Gambar 3.21, ikuti langkah-langkah berikut :

Klik tombol Go to curves program pada toolbar. Hal ini akan

memulai menjalankan program Curve.

Pilih New chart dari kotak dialog Create / Open project.

Pilih nama berkas dari proyek pondasi yang terakhir (atau yang

diinginkan) dan klik tombol <Open>.

Jendela Curve generation akan muncul, terdiri dari dua buah kolom

(Sumbu-X dan Sumbu-Y), dengan beberapa radio button dan dua

buah combo box pada tiap kolom. Kombinasi pilihan dari tiap sumbu

menentukan jenis kurva yang akan digambarkan.

Untuk Sumbu-X pilih Displacement pada radio button, dari

combo box Point pilih A (3.00 / 4.00) dan dari combo box Type

pilih Uy. Pilih juga Invert sign pada check box. Karena itu nilai

yang akan digambarkan pada sumbu-x adalah displacement

vertikal dari titik A (yaitu pusat dari pondasi).

Untuk Sumbu-Y pilih Multiplier dari radio button dan pilih

Mstage dari combo box Type. Maka, nilai yang akan

Petunjuk : Beberapa (sub-) jendela dapat dibuka secara bersamaan dalam program

Keluaran. Semua jendela akan muncul dalam daftar pada menu Jendela.

PLAXIS mengikuti standar Windows untuk menampilkan sub- jendela

(Cascade, Tile, Minimize, Maximize, dan sebagainya). Lihat pedoman

Windows untuk penjelasan mengenai standar tampilan ini.

62

digambarkan pada sumbu-y adalah jumlah perubahan yang

telah diaplikasikan. Karena itu nilai tersebut akan bergerak dari

0 ke 1, yang berarti bahwa 100% dari beban yang diberikan

(200,25 kN/m2) telah diaplikasikan dan kondisi batas yang

ditentukan telah sepenuhnya tercapai.

Gambar 3.20 Jendela penggambaran kurva

Klik tombol <OK> untuk menerima masukan yang diberikan di

atas dan menggambarkan kurva beban-perpindahan (load-

displacement). Kurva seperti pada Gambar 3.21 akan

ditampilkan dalam jendela Curve.

Petunjuk : Jendela Curve settings juga dapat digunakan untuk memodifikasi

atribut atau tampilan dari kurva.

63

Gambar 3.21 Kurva beban-perpindahan (load-displacement) untuk

pondasi

Petunjuk : Untuk masuk kembali ke jendela Curve generation (misalnya jika terjadi

kesalahan, diinginkan penggambaran kembali atau modifikasi) Anda

dapat meng-klik tombol Change Curve settings pada toolbar. Jendela

Curve settings akan muncul, dimana Anda harus menekan tombol

<Regenerate>. Alternatif lain adalah dengan membuka jendela Curve

settings dengan memilih Cuerve dari menu Format.

> Jendela Frame settings dapat digunakan untuk memodifikasi pengaturan

dari diagram. Jendela ini dapat dibuka dengan meng-klik Change frame

settings pada toolbar atau dengan memilih Frame dari menu Format.

64

DAFTAR PUSTAKA

Das, Braja. 2011. Principles of Foundation Engineering, Seventh

Edition. Cengage Learning. United States of America.

Hakam, Abdul. 2008. Rekayasa Pondasi untuk Mahasiswa dan Praktisi.

CV Bintang Grafika. UNAND, Padang.

Plaxis Versi 8 Manual Latihan, 2007.