PERBANDINGAN SOFTWARE ANALISIS STABILITAS LERENG –GEO FEM, PLAXIS, Z-SOIL, JOZLOPE
Joko Supriyadi Mahasiswa Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Yogyakarta, Yogyakarta, Indonesia.
[email protected] [email protected].. Mei, 2009.
Abstrak
JOZLOPE JOZLOPE adalah sebuah program komputer komputer analisis analisis stabilitas stabilitas lereng yang berdasarkan berdasarkan pada metode analisis kesetimbangan batas bishop tersederhanakan (Simplified Bishop analysis method) dan metode pencarian lingkaran gelincir potensial berbasis grid (Grid search method). JOZLOPE dikhususkan untuk menganalisa stabilitas lereng tunggal dua dimensi, dengan tanah yang kering, homogen dan isotropik (bentuk butiran seragam). Dalam artikel ini, beberapa contoh lereng sederhana akan dianalisa untuk memberikan gambaran kinerja JOZLOPE dan untuk membandingkannya (validasi) dengan kinerja beberapa software komersial yang berkaitan, berkaitan, yakni GEO FEM, PLAXIS, PLAXIS, dan Z-SOIL. Z-SOIL. Hasil analisa analisa adalah nilai Faktor Keamanan (Factor of Safety atau FS) masing-masing contoh lereng.
Metode Validasi
Data Lereng dan hasil analisa software pembanding merupakan data sekunder. Validasi dilakukan dengan dengan dua cara, pertama pertama menentukan menentukan rata-rata simpangan simpangan antara hasil analisis JOZLOPE dengan hasil analisis software pembanding. Kedua, dengan cara menentukan rasio hasil analisis JOZLOPE dengan hasil analisis software pembanding.
Validasi 1. Data
Tabel 1. Data Sampel Tanah
No.
Tip e tan ah KOHESI BERAT JE JENIS
INPUTS
SUDUT GE GESER
TINGGI BENTANG KEMIRINGAN
1
1
20
24
10
7
10
34,9920202
2
2
5
18
10
7
10
34,9920202
3
1
20
24
20
7
10
34,9920202
4
2
5
18
20
7
10
34,9920202
5
1
20
24
30
7
10
34,9920202
6
2
5
18
10
10,5
10
46,39718103
7
1
20
24
10
10,5
10
46,39718103
8
2
5
18
20
10,5
10
46,39718103
9
1
20
24
20
10,5
10
46,39718103
10
2
5
18
30
10,5
10
46,39718103
11
1
20
24
30
10,5
10
46,39718103
12
2
5
18
10
14
10
54,46232221
13
1
20
24
10
14
10
54,46232221
14
2
5
18
20
14
10
54,46232221
15
1
20
24
20
14
10
54,46232221
16
2
5
18
30
14
10
54,46232221
17
1
20
24
30
14
10
54,46232221
2. Hasil Analisis
Tabel 1. Hasil analisis beberapa software FS OF SOME ANALYSIS METHODS
No.
Tipe tanah SARMA BISHOP
Z-SOIL Z-SOIL PLAXIS PETTERSON MC DP M-C
GEO GEO FEM M-C FEM FEM DP DP JOZL JOZLOP OPE E
1
1
1,3
1,22
1,118
1,21
1,19
1,22
1,31
1,2
0, 0,98625
2
2
0,68
0,66
0,63
0,71
0,69
0,68
0,73
0,66
0,6616
3
1
1,72
1,65
1,58
1,64
1,59
1,65
1,71
1,61
1,6327
4
2
1,06
1,02
0,98
0,95
1,2
0,99
1,17
1,08
1,0466
5
1
2,17
2,08
1,99
1,98
1,8
2,09
2,19
2
2,0854
6
2
0,46
0,45
0,43
0,46
0,43
0,44
0,48
0,43
0, 0,46314
7
1
0,89
0,84
0,82
0,83
0,81
0,85
0,91
0,82
0, 0,82088
8
2
0,71
0,69
0,7
0,71
0,69
0,71
0,73
0,66
0, 0,86206
9
1
1,2
1,15
1,11
1,14
1,04
1,17
1,18
1,1
1,1679
10
2
0,97
0,95
0,92
0,98
0,91
0,97
1,03
0,81
1,0783
11
1
1,53
1,47
1,42
1,52
1,44
1,45
1,54
1,46
1,4799
12
2
0,34
0,33
0,35
0,34
0,32
0,35
0,35
0,31
0,3626
13
1
0,63
0,6
0,59
0,61
0,59
0,59
0,63
0,6
0, 0,59394
14
2
0,54
0,53
0,51
0,54
0,5
0,53
0,59
0,48
0, 0,63177
15
1
0,87
0,84
0,82
0,84
0,81
0,82
0,86
0,82
0, 0,88921
16
2
0,75
0,74
0,71
0,75
0,72
0,74
0,73
0,66
0, 0,91528
17
1
1,11
1,08
1,05
1,07
1,03
1,06
1,1
1,05
1,1997
Tabel 3. Deviasi hasil analisis Software Jozlope dengan software lainnya
DEVIASI
No.
Tipe tana h SARMA
BISHOP
PETTERSON
Z-SOIL MC
Z-SOIL DP
PLAXIS M-C
GEO FEM GEO M-C FEM DP DP
JOZLOPE
1
1
0,31375
0, 0,23375
0,13175
0,22375
0,20375
0,23375
0, 0,32375
0, 0,21375
0
2
2
0,0184
-0 -0,0016
-0,0316
0,0484
0,0284
0,0184
0,0684
-0 -0,0016
0
3
1
0,0873
0,0173
-0,0527
0,0073
-0,0427
0,0173
0,0773
-0 -0,0227
0
4
2
0, 0,0134
-0 - 0,0266
-0,0666
-0,0966
0,1534
-0,0566
0,1234
0,0334
0
5
1
0, 0,0846
-0 - 0,0054
-0,0954
-0,1054
-0,2854
0,0046
0,1046
-0 -0,0854
0
6
2 -0,00314
-0,01314
-0,03314
-0,00314
-0,03314
-0,02314
0, 0 ,01686
-0,03314
0
7
1
0,06912
0,01912
-0,00088
0, 0,00912
-0,01088
0, 0,02912
0, 0,08912
-0,00088
0
8
2 -0,15206
-0,17206
-0,16206
-0,15206
-0,17206
-0,15206
-0,13206
-0,20206
0
9
1
0, 0,0321
-0 - 0,0179
-0,0579
-0,0279
-0,1279
0,0021
0,0121
-0 -0,0679
0
10
2
-0,1083
-0,1283
-0,1583
-0 -0,0983
-0,1683
-0 -0,1083
-0 - 0,0483
-0 - 0,2683
0
11
1
0, 0,0501
-0 - 0,0099
-0,0599
0,0401
-0,0399
-0,0299
0,0601
-0 -0,0199
0
12
2
-0,0226
-0,0326
-0,0126
-0 -0,0226
-0,0426
-0 -0,0126
-0 - 0,0126
-0 - 0,0526
0
13
1
0,03606
0,00606
-0,00394
0, 0,01606
-0,00394
-0,00394
0, 0 ,03606
0, 0 ,00606
0
14
2 -0,09177
-0,10177
-0,12177
-0,09177
-0,13177
-0,10177
-0,04177
-0,15177
0
15
1 -0,01921
-0,04921
-0,06921
-0,04921
-0,07921
-0,06921
-0,02921
-0,06921
0
16
2 -0,16528
-0,17528
-0,20528
-0,16528
-0,19528
-0,17528
-0,18528
-0,25528
0
17
1
-0,0897
-0,1197
-0,1497
-0 - 0,1297
-0,1697
-0 -0,1397
-0,0997
-0,1497
0
0,0031
-0 -0,03395
-0,067602
-0,03513 -0,0657194
-0,03337
0,02134
-0,06631
0
Dev. Means
Tabel 3. Perbandingan (rasio) hasil analisis Software Jozlope dengan software lainnya RATIO
No.
Tipe tana h SARMA
BISHOP
PETTERSON
Z-SOIL MC Z-SOIL DP
GEO FEM PLAXIS M-C GEO FEM M-C DP
JOZLOPE
1
1
1,31812
1,237009
1,1335868
1,226869
1,2065906
1,237009
1,32826
1,21673
1
2
2
1,02781
0,997582
0,952237
1,073156
1,0429262
1,027811
1,10339
0,99758
1
3
1
1,05347
1,010596
0,9677222
1,004471
0,973847
1,010596
1,04734
0,9861
1
4
2
1, 1,0128
0,974584
0,9363654
0,907701
1,1465698
0,94592
1,11791
1,03191
1
5
1
1,04057
0,997411
0,9542534
0,949458
0,8631438
1,002206
1,05016
0,95905
1
6
2
0,99322
0,971628
0,928445
0,99322
0,928445
0,950037
1,0364
0,92844
1
7
1
1, 1,0842
1,023292
0,998928
1,01111
0,9867459
1,035474
1,10857
0,99893
1
8
2
0,82361
0,800408
0,8120084
0,823609
0,8004083
0,823609
0,84681
0,76561
1
9
1
1,02749
0,984673
0,9504238
0,976111
0,8904872
1,001798
1,01036
0,94186
1
10
2
0,89956
0,881016
0,8531948
0,908838
0,843921
0,899564
0,95521
0,75118
1
11
1
1,03385
0,99331
0,9595243
1,027096
0,9730387
0,979796
1,04061
0,98655
1
12
2
0,93767
0,910094
0,965251
0,937672
0,8825152
0,965251
0,96525
0,85494
1
13
1
1,06071
1,010203
0,9933663
1,02704
0,9933663
0,993366
1,06071
1,0102
1
14
2
0,85474
0,838913
0,8072558
0,854741
0,7914273
0,838913
0,93388
0,75977
1
15
1
0, 0 ,9784
0,944659
0,9221669
0,944659
0,9109209
0,922167
0,96715
0,92217
1
16
2
0,81942
0,808496
0,7757189
0,819421
0,7866445
0,808496
0,79757
0,72109
1
17
1
0,92523
0,900225
0,8752188
0,89189
0,858548
0,883554
0,9169
0,87522
1
0,99358
0,957888
0,9285686
0,963357
0,9340909
0,960327
1,01685
0,92396
Ratio Means
Kesimpulan
1
Berdasarkan hasil validasi yang dilakukan, maka validitas JOZLOPE adalah sebagai berikut: 1. Simpangan Simpangan rata-rata hasil hasil analisa JOZLOPE terhadap terhadap software-soft software-software ware tersebut tersebut di atas, adalah berkisar pada nilai 0,003 s/d 0,06. Berarti rata-rata simpangan adalah cukup kecil. 2. Rasio rata-rata rata-rata antara hasil analisa analisa software-sof software-software tware tersebut tersebut terhadap JOZLOPE, JOZLOPE, adalah berkisar pada nilai 0.92 s/d 1.01. Berarti hasil analisis Jozlope hampir sama dengan hasil analisis software lainnya itu. Dengan begitu, dapat disimpulkan bahwa kinerja JOZLOPE dapat dikatakan baik jika dibandingkan dengan software-software komersial di atas.
Lampiran I
Sumber Data geometrik contoh lereng dan propertis Sampel Tanah serta Hasil Analisis Beberapa Software (Data Sekunder)
Lampiran II
CONTOH LAYOUT BEBERAPA SOFTWARE
Lampiran 3
Hasil Analisis dan Layout Software JOZLOPE
1. contoh lereng 1
2. contoh lereng 2:
3. contoh lereng 3
4. contoh lereng 4
5.contoh lereng 5
6. Contoh lereng 6
7. contoh lereng 7
8. contoh lereng 8
9.contoh lereng 9
10. ex. 10
11. ex 11
12. ex 12
13. ex 13
14. ex 14
15.ex 15
16.ex 16
17. ex 17
