TUGAS APLIKASI PERANGKAT LUNAK (PLAXIS) RAHADIAN ADI WIRANATA / 3114040511 3 114040511 BANGUNAN TRANSPORTASI 2014
BAB I PENDAHULUAN 1.1 LATAR LATAR BELAKANG
Kestabilan lereng dinyatakan dalam besaran faktor keamanan (factor of safety), yaitu rasio antara tahanan geser maksimum yang dikerahkan oleh tanah dengan tegangan geser yang terjadi akibat gaya berat tanah di sepanjang bidang gelincir. Permasalahan umum yang sering dihadapi pada stabilitas lereng adalah kecilnya kestabilan dan daya dukung tanah, sehingga kekuatan geser suatu tanah tidak mampu memikul suatu kondisi beban kerja yang berlebihan. Kestabilan lereng merupakan salah satu masalah yang penting yang harus diperhatikan karena berkaitan erat dengan masalah keselamatan dalam kontstruksi bangunan. Beberapa cara mengurangi kegagalan dalam mengontrol stabilitas tanah atau lereng antara lain dengan program monitoring untu untuk k penc penceg egah ahan an atau atau peri pering ngata atan n dini dini terh terhad adap ap long longso soran ran yang yang dipe diperki rkira raka kan n akan akan terjad terjadii (Pulungan, 200). !ari keterangan diatas, dapat dipahami bah"a analisis kemantapan lereng merupakan suatu bagian yang penting untuk mencegah terjadinya gangguan terhadap kelancaran produksi maupun terjadi terjadiny nyaa bencana bencana yang yang fatal. fatal. !alam !alam keadaa keadaan n tidak tidak tergan terganggu ggu (alamia (alamiah), h), tanah tanah atau batuan batuan umumnya berada dalam keadaan seimbang terhadap gaya#gaya yang timbul dari dalam. Kalau misalny misalnyaa karena karena sesuatu sesuatu sebab sebab mengal mengalami ami peruba perubahan han keseimb keseimbang angan an akibat akibat pengan pengangka gkatan tan,, penurunan, penggalian, penimbunan, erosi atau akti$itas lain, maka tanah atau batuan itu akan berusaha untuk mencapai keadaaan yang baru secara alamiah. %ara ini biasanya berupa proses degradasi degradasi atau pengurang pengurangan an beban, beban, terutama terutama dalam bentuk longsoran#l longsoran#longso ongsoran ran atau gerakan# gerakan# gerakan lain sampai tercapai keadaaan keseimbangan yang baru. Pada tanah atau batuan dalam keadaan tidak terganggu (alamiah) telah bekerja tegangan#tegangan $ertikal, horisontal dan tekanan air dari pori. Ketiga hal di atas mempunyai peranan penting dalam membentuk kestabilan lereng 1.2. RUMUSAN MASALAH
&dapun maksud dari perumusan masalah ialah sebagai berikut' . &pa &pa penge pengertia rtian n kesta kestabil bilan an leren lereng g 2. Berikan Berikan contoh contoh kasus menggunaka menggunakan n aplikasi aplikasi plais plais *. &pa &pa kesimpu kesimpulan lan dari dari conto contoh h kasus kasus diata diatas s .3. TUJUAN Berdasarkan rumusan masalah diatas maka makalah ini memiliki tujuan sebagai berikut' . +engerti +engerti dan dan memaham memahamii pengertian pengertian dari kestabil kestabilan an lereng. lereng. 2. +emaham +emahamii penggu penggunaa naan n dari dari aplikas aplikasii plais. plais. *. +emaham +emahamii safety safety factor factor dari dari contoh contoh kasu kasuss diatas. diatas. 1.4. BATASAN MASALAH
Batasan masalah pada penulisan makalah ini ialah' . +akalah +akalah ini hanya hanya memberikan memberikan pengerja pengerjaan an contoh contoh kasus kasus hanya dengan dengan plais. plais.
BAB II 1
TUGAS APLIKASI PERANGKAT LUNAK (PLAXIS) RAHADIAN ADI WIRANATA / 3114040511 BANGUNAN TRANSPORTASI 2014
LANDASAN TEORI 2.1 PENGERTIAN UMUM ereng adalah bidang miring yang menghubungkan bidang#bidang lain yang mempunyai ele$asi yang berbeda. ereng terbentuk secara alamiah maupun dengan bantuan manusia. !itinjau dari jenisnya, secara umum lereng terbagi atas * bagian yaitu ' a. ereng alam yaitu lereng yang terjadi akibat proses#proses alamiah, misalnya lereng pada perbukitan. b. ereng yang dibuat dalam pada tanah asli misalnya bilamana tanah dipotong untuk pembuatan jalan atau saluran air irigasi. c. ereng yang dibuat dari tanah yang dipadatkan misalnya tanggul atau bendungan urugan tanah. !isetiap macam lereng, kemungkinan terjadi longsor selalu ada. ongsor terjadi akibat gaya dorong (dri$ing force) melampaui gaya berla"anan yang berasal dari kekuatan geser tanah sepanjang bidang longsor (!as,-/). ecara teknik dapat dikatakan bah"a longsor terjadi apabila faktor keamaan tidak memenuhi (1k,/). 2.2 PENEBAB TERJADINA LONGSOR Banyak faktor yang mempengaruhi stabilitas lereng seperti geologi dan hidrologi, topografi, iklim perubahan cuaca. 3amun selain itu, kelongsoran juga terjadi akibat (4ardiyatmo, 200)' •
Penambahan beban pada lereng. 5ambahan beban pada lereng berupa bangunan baru, tambahan beban pada lereng oleh air yang masuk kedalam pori#pori tanah maupun yang menggenang dipermukaan lereng.
•
Penggalian atau pemotongan tanah pada kaki lereng
•
Perubahan posisi muka air secara cepat (rapid dra"do"n) pada bendungan, sungai, dan lain#lain.
•
6etaran atau gempa bumi
•
7enis tanah
•
Kondisi geometrik lereng
2.3 !ARA " !ARA UNTUK MENSTABILKAN LERENG &da beberapa cara untuk menstabilkan atau memperbaiki lereng yang mungkin akan terjadi kelongsoran , yaitu ' •
+embuat lereng lebih datar atau mengurangi sudut kemiringan dari lereng tersebut. 8ni cocok untuk lereng yang tidak terlalu tinggi.
•
+emperkecil ketinggian lereng
•
+erubah lereng menjadi multy slope
•
!engan menambah counter "eight yaitu tanah timbunan pada kaki lereng.
• 2.4 ANALISIS KESTABILAN LERENG 2
TUGAS APLIKASI PERANGKAT LUNAK (PLAXIS) RAHADIAN ADI WIRANATA / 3114040511 BANGUNAN TRANSPORTASI 2014
&nalisis kestabilan lereng pada umumnya berdasarkan pada konsep keseimbangan plastis batas (limit plastic e9uillibrium) (4ardiyatmo, 200). •
Kelongsoran lereng terjadi disepanjang permukaan bidang longsor tertentu dan dapat dianggap sebagai masalah bidang 2 dimensi.
•
+assa tanah yang longsor dianggap berupa benda yang pasif.
•
5ahanan geser dari massa tanah yang setiap titik sepanjang bidang longsor tidak tergantung dari orientasi permukaan longsoran, atau dengan kata lain kuat geser tanah dianggap isotropis
•
1aktor aman didefinisikan dengan memperhatikan tegangan geser rata:rata sepanjang bidang longsor yang potensial dan kuat geser tanah rata:rata sepanjang permukaan longsoran. 7adi, kuat geser tanah mungkin terlampaui di titik:titik tertentu pada bidang longsornya, padahal faktor aman hasil hitungan lebih besar ,/.
•
&nalisis Kestabilan ereng ditujukan untuk mendapatkan angka faktor keamanan dari suatu bentuk lereng tertentu. !engan diketahuinya faktor keamanan memudahkan pekerjaan pembentukan atau perkuatan lereng untuk memastikan apakah lereng yang telah dibentuk mempunyai risiko longsor atau cukup stabil. Bertambahnya tingkat kepastian untuk memprediksi ancaman longsor dapat bermanfaat untuk hal#hal sebagai berikut ' •
;ntuk memahami perkembangan dan bentuk dari lereng alam dan proses yang menyebabkan terjadinya bentuk:bentuk alam yang berbeda.
•
;ntuk menilai kestabilan lereng dalam jangka pendek (biasanya selama kontruksi) dan jika kondisi jangka panjang.
•
;ntuk menilai kemungkinan terjadinya kelongsoran yang melibatkan lereng alam atau lereng buatan. ;ntuk menganalisis kelongsoran dan untuk memahami kesalahan mekanisme dan pengaruh dari faktor lingkungan. ;ntuk dapat mendisain ulang lereng yang gagal serta perencanaan dan disain pencegahannya, serta pengukuran ulang.
•
;ntuk mempelajari efek atau pengaruh dari beban gempa pada lereng dan tanggul.
•
BAB III 3
TUGAS APLIKASI PERANGKAT LUNAK (PLAXIS) RAHADIAN ADI WIRANATA / 3114040511 BANGUNAN TRANSPORTASI 2014
!ONTOH KASUS 3.1 SOAL
Buat Pemodelan embankment dia"ah ini dengan program P&<8=
3.1.1
P#$%' L*+, T- & T+$ ( Embankment) Buat lapisan tanah sesuai dengan kedalaman tanah yang ditentukan, klik icon geometry line
Setelah lapisan tanah selesai, klik icon
Standard fxties
4
TUGAS APLIKASI PERANGKAT LUNAK (PLAXIS) RAHADIAN ADI WIRANATA / 3114040511 BANGUNAN TRANSPORTASI 2014
3.1.2
M#+' T- & T+$ ( Embankment) 1. Lapisan Tanah Klik icon material sets
Pemisalan tanah pasir (sand)
>dit material, ubah sebagai berikut ' 6eneral ' 5d pasir 8dentification 5
TUGAS APLIKASI PERANGKAT LUNAK (PLAXIS) RAHADIAN ADI WIRANATA / 3114040511 BANGUNAN TRANSPORTASI 2014
+aterial model +aterial 5ype K , K y
Parameter >ref cref ϕ (phi)
' +ohr %oulomb ' ;ndrained ' e#? m@day 5anah dasar apis 2
' 2/00 k3@m ' 0 k3@m2 ' 0o
Klik AK, kemudian drag and drop pada tiap lapisan tanah. (;ntuk lapisan tanah yang lain, langkah : langkah sama seperti sebelumnya) 5anah dasar lapis 2 clay 5anah dasar lapis * deep clay 2. Timbunan >dit material, ubah sebagai berikut ' 6eneral ' 5d pasir 8dentification +aterial model ' +ohr %oulomb ' ;ndrained +aterial 5ype ' e#? m@day K , K y Parameter ' 2000 k3@m 2 >ref ' 20 k3@m2 cref ' 22o ϕ (phi) Klik AK, kemudian drag and drop pada tiap timbunan.
etelah itu klik icon generate mesh
, akan muncul tampilan berikut'
Kemudian klik icon update Klik icon initial condition
, maka akan muncul tampilan seperti berikut'
6
TUGAS APLIKASI PERANGKAT LUNAK (PLAXIS) RAHADIAN ADI WIRANATA / 3114040511 BANGUNAN TRANSPORTASI 2014
Klik AK Klik icon generate "ater pressure
, klik AK.
Kemudian klik icon update
Klik icon
pilih tombol sebelah kanan, setelah itu klik icon disampingnya 7
TUGAS APLIKASI PERANGKAT LUNAK (PLAXIS) RAHADIAN ADI WIRANATA / 3114040511 BANGUNAN TRANSPORTASI 2014
Kemudian akan muncul tampilan seperti di ba"ah, klik AK
Kemudian akan muncul tampilan seperti di ba"ah ini, klik update
etelah itu langkah selanjutnya adalah klik calculate
3.1.3
M#-+ D#%$,+ T# E#+ T# A+ P%+ &,. ;bah 3umber @ 8! ' Phase menjadi 5imbunan 5ahap 8
TUGAS APLIKASI PERANGKAT LUNAK (PLAXIS) RAHADIAN ADI WIRANATA / 3114040511 BANGUNAN TRANSPORTASI 2014
Klik parameter Klik reset displacement to Cero 5ime inter$al ' D day (asumsi) Klik define, kemudian pastikan timbunan hanya setinggi 2 meter (lapis saja), klik ;pdate.
Klik net !engan cara yang sama, ubah 3umber @ 8! ' Phase 2 menjadi 5imbunan tahap 2 5ime inter$al ' D day Klik define, kemudian klik timbunan berikutnya, klik update
Klik net !engan cara yang sama, ubah 3umber @ 8! ' Phase * menjadi 5imbunan 5ahap * 5ime inter$al ' D day
9
TUGAS APLIKASI PERANGKAT LUNAK (PLAXIS) RAHADIAN ADI WIRANATA / 3114040511 BANGUNAN TRANSPORTASI 2014
Klik define, kemudia semua timbunan, klik update.
etelah semua lapis timbunan aktif, klik calculate. 5unggu sampe proses Running selesai Klik output, kemudian akan mucul hasil sebagi berikut ' !eformed +esh '
5otal !isplacement '
10
TUGAS APLIKASI PERANGKAT LUNAK (PLAXIS) RAHADIAN ADI WIRANATA / 3114040511 BANGUNAN TRANSPORTASI 2014
>ffecti$e tresses '
5otal tresses '
11
TUGAS APLIKASI PERANGKAT LUNAK (PLAXIS) RAHADIAN ADI WIRANATA / 3114040511 BANGUNAN TRANSPORTASI 2014
&cti$e Pore Pressures'
&cti$e 6round"ater 4ead'
12
TUGAS APLIKASI PERANGKAT LUNAK (PLAXIS) RAHADIAN ADI WIRANATA / 3114040511 BANGUNAN TRANSPORTASI 2014
3.1.4
!-#6 A K#$ ( Safety Factor)
Kembali ke kalkulasi dengan cara klik icon Calculate Pada identification, double klik timbunan sampai timbunan * hingga muncul tanda anak
panah seperti berikut '
Klik net, kemudian isi input data sebagai berikut ' ;bah 3umber @ 8!
' &ngka Keamanan ' Phi@c reduction %alculation 5ype Kemudian klik Calculate, 5unggu sampai proes running selesai. etelah selesai, klik multiplier . ;ntuk mengetahui besar angka keamanannya, bisa dilihat pada Σ # +sf 13
TUGAS APLIKASI PERANGKAT LUNAK (PLAXIS) RAHADIAN ADI WIRANATA / 3114040511 BANGUNAN TRANSPORTASI 2014
&ngka keamanan setelah dilakukan proses running diperoleh 1,71!
BAB I7 KESIMPULAN 14
TUGAS APLIKASI PERANGKAT LUNAK (PLAXIS) RAHADIAN ADI WIRANATA / 3114040511 BANGUNAN TRANSPORTASI 2014
4.1 KESIMPULAN
Kesimpulan dari makalah ini adalah Kestabilan lereng merupakan salah satu masalah yang penting yang harus diperhatikan karena berkaitan erat dengan masalah keselamatan dalam kontstruksi bangunan. Berdasarkan contoh soal studi kasus diatas, hasil dari safety factor dari embankment diatas adalah ,D-. 4al ini menunjukkan bah"a contoh kasus diatas tidak aman untuk digunakan, karena berdasarkan landasan teori diatas angka faktor keamanan tidak melebihi angka ,/. +aka sebaiknya contoh kasus tersebut harus diperbaiki, mungkin dengan mengurangi angka sudut , ataupun mengurangi ketinggian, dll.
15