LAMPIRAN A Contoh Perhitungan -...

42
A-1 LAMPIRAN A CONTOH PERHITUNGAN 1. Perhitungan Manual Perhitungan manual yang dilakukan dalam penelitian mengacu pada Metode Baji (Wedge Method), dengan bidang longsor planar. Beberapa parameter yang digunakan dalam perhitungan ini adalah: a. Kondisi Lapangan Kondisi lereng yang akan dianalisa ditunjukkan pada gambar di bawah ini: Gambar A1. Tampak Samping Lereng Dengan Kemiringan 70° Kemiringan bidang longsor kritis adalah kemiringan bidang longsor yang menghasilkan nilai faktor keamanan yang paling kecil. Kemiringan bidang longsor kritis dalam kasus ini adalah sebesar 48º, yang didapatkan dengan proses trial and error. 80º 48º 3,5 m 5 m 1,5 m Silty Sand : γ = 18 kN/m 3 c = 10 kN/m 2 φ = 30 º L1 L2

Transcript of LAMPIRAN A Contoh Perhitungan -...

Page 1: LAMPIRAN A Contoh Perhitungan - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/Asli/Lampiran/2008-2-00461-Lampiran.pdf• Menghitung Gaya Geser Ijin ... − Gaya geser ijin tanah akibat tegangan

A-1

LAMPIRAN A

CONTOH PERHITUNGAN

1. Perhitungan Manual

Perhitungan manual yang dilakukan dalam penelitian mengacu pada

Metode Baji (Wedge Method), dengan bidang longsor planar. Beberapa

parameter yang digunakan dalam perhitungan ini adalah:

a. Kondisi Lapangan

Kondisi lereng yang akan dianalisa ditunjukkan pada gambar di

bawah ini:

Gambar A1. Tampak Samping Lereng Dengan Kemiringan 70°

Kemiringan bidang longsor kritis adalah kemiringan bidang

longsor yang menghasilkan nilai faktor keamanan yang paling kecil.

Kemiringan bidang longsor kritis dalam kasus ini adalah sebesar 48º,

yang didapatkan dengan proses trial and error.

80º 48º

3,5 m 5 m

1,5 m

Silty Sand : γ = 18 kN/m3 c = 10 kN/m2 φ = 30 º

L1

L2

Page 2: LAMPIRAN A Contoh Perhitungan - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/Asli/Lampiran/2008-2-00461-Lampiran.pdf• Menghitung Gaya Geser Ijin ... − Gaya geser ijin tanah akibat tegangan

A-2

b. Tanah

Parameter tanah yang digunakan adalah:

• c = 10 kN/m2

• γ = 18 kN/m3

• φ = 30 º

c. Nail bars

Nail bars yang digunakan adalah baja ulir ASTM A615 (Fy = 420

Mpa), dengan diameter 25 mm, dan panjang: L1 =4 m, L2 = 6m. Nail bars

dipasang lurus sejajar dengan garis horisontal seperti yang ditunjukkan

pada Gambar A.1, dengan jarak horisontal antar nail bar (tegak lurus

bidang) sebesar 2 m. Dari Tabel 2.1 dapat diketahui parameter sebagai

berikut:

Rn = 211 kN, dan

Rc = Rn/2 = 105,5 kN

Berikut ini adalah perhitungan stabilitas lereng secara manual untuk

kasus di atas:

• Menghitung Gaya Geser Ijin (Vmax), dan Gaya Tarik Ijin Global (Tmax)

− Gaya geser ijin nail bars:

kN 218,51)4890(tan412

211)90(tan412

2

2

=

°−°+=

−°+=

αnR

Vn

Page 3: LAMPIRAN A Contoh Perhitungan - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/Asli/Lampiran/2008-2-00461-Lampiran.pdf• Menghitung Gaya Geser Ijin ... − Gaya geser ijin tanah akibat tegangan

A-3

− Gaya tarik ijin nail bars:

kN 47,841

)48 tan(9051,218. 4.α)4Vtan(90

=°−°=

−°=

− Gaya geser ijin tanah akibat tegangan lateral tanah:

omax L2DPV =

Untuk menghitung persamaan di atas dibutuhkan parameter Pmax

dan Lo yang belum tersedia. Nilai Pmax dihitung dengan persamaan di

bawah ini:

Pmax = Pu/2,

Parameter Pu untuk mendapatkan Pmax, merupakan nilai terkecil

dari dua persamaan di bawah ini:

2

21

kN/m 383,9

5 . 32 0,025)18. . 2,65 .

32 . (1,9

zD)γ)Cz(C

=

+=

+=

2

3

kN/m 45

5 . 32 . 18 . 0,025 . 30

zDγγC

=

=

=

Dari perhitungan di atas, didapatkan nilai Pu sebesar 45kN/m2,

maka Pmax = 22,5 kN/m2, langkah berikutnya adalah menghitung Lo

dengan persamaan berikut:

4

so DK

EIL =

T

Pu Pu

Page 4: LAMPIRAN A Contoh Perhitungan - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/Asli/Lampiran/2008-2-00461-Lampiran.pdf• Menghitung Gaya Geser Ijin ... − Gaya geser ijin tanah akibat tegangan

A-4

Parameter-parameter yang dibutuhkan dalam persamaan di atas

adalah:

E = modulus elastisitas baja = 2.108 kN/m2

I = momen inertia penampang nail bar

= 64025,0

64d 44 ππ

= =1,917.10-8 m4

D = diameter nail bar (dalam kasus ini tidak di-grouting)

= 0,025 m

Ks = 45 lb/in3 = 12456 kN/m3 (didapatkan dari Gambar 2.21b)

Lo = =−

488

0,025 . 1245610 . 1,917 .10 . 2 . 4 0,471 m

.0,4712

0,02522,5.Vs = = 0,133 kN.

Karena Vs < Vn, maka gaya geser ijin global (Vmax) yang digunakan

adalah sebesar 0,133 kN. Adanya pembatasan gaya geser ijin, maka gaya

tarik ijin dari nail bar harus dikoreksi menjadi:

1211T

105,50,133

1RT

RV

2

2max

2

2

2n

2max

2c

2max

=+

=+

Tmax = 210,99 kN.

Page 5: LAMPIRAN A Contoh Perhitungan - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/Asli/Lampiran/2008-2-00461-Lampiran.pdf• Menghitung Gaya Geser Ijin ... − Gaya geser ijin tanah akibat tegangan

A-5

• Menghitung Gaya Geser Ijin, Dan Gaya Tarik Ijin Dari Perkuatan Soil Nailing

− Nail Bar 1 (h1 = 1,5m)

FoS

fDL maxe π=

D = 0,025 m

Le1 = L1−[(tan(90º−α) – tan(90º−β)) h1]

= 4 − [(tan(90º−48º) – tan(90º−80º))1,5]

= 2,914 m

FoS = faktor keamanan, untuk perhitungan pertama dapat menggunakan

asumsi faktor keamanan sebesar 1,5

fmax = 120 kN/m2 (didapatkan dari Tabel 2.2)

T1 = gaya tarik ijin nail bar 1 ==1,5

120 . 2,914 . 0,025 . 3,14 18,3 kN < Tmax

− Nail Bar 2 (h2 = 3,5 m)

FoS

fDL maxe π=

D = 0,025 m

Le2 = L2−[(tan(90º−α) – tan(90º−β)) h2]

= 6 − [(tan(90º−48º) – tan(90º−80º))3,5]

= 3,466 m

fmax = 120 kN/m2 (didapatkan dari Tabel 2.2)

T2 = gaya tarik ijin nail bar 2 ==1,5

.3,466.1203,14.0,025 21,8 kN < Tmax

T1

T2

Page 6: LAMPIRAN A Contoh Perhitungan - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/Asli/Lampiran/2008-2-00461-Lampiran.pdf• Menghitung Gaya Geser Ijin ... − Gaya geser ijin tanah akibat tegangan

A-6

− Gaya tarik ijin total dari nail bar (per unit panjang tegak lurus bidang)

ΣTi =+

=+++

=2

8,213,18...21

H

i

STTT

20,05 kN/m

SH = 2 m = spasi horisontal (tegak lurus bidang)

− Gaya geser ijin total dari nail bar (per unit panjang tegak lurus bidang)

ΣVi =+

=+++

=2

133,0133,0...21

H

i

SVVV

0,133 kN/m lari

• Menghitung Faktor Keamanan

Nilai faktor keamanan dapat dihitung dengan persamaan yang di bawah ini.

FoS = ∑ ∑∑ ∑

−−

−++

αααφααφα

sinVcosTsinWtan)cosVsinT(tancosWcL

ii

iif

W = berat massa tanah yang longsor

= ( ) ( )[ ]β90tanα90tanγH21 2 −°−−°

= ( ) ( )[ ]°−°−°−° 8090tan8490tan5 . 1821 2

= 162,917 kN

Lf = panjang bidang longsor = (H/sin α) = (5/sin 48º) = 6,728 m

FoS = )48sin.133,0()48cos.05,20()48sin.917,162(

30tan)48cos.133,048sin.05,20()30tan.48cos.917,162(728,6.10°−°−°

°°−°+°°+

= 1,290

Page 7: LAMPIRAN A Contoh Perhitungan - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/Asli/Lampiran/2008-2-00461-Lampiran.pdf• Menghitung Gaya Geser Ijin ... − Gaya geser ijin tanah akibat tegangan

A-7

Nilai faktor keamanan hasil perhitungan (FoS = 1,290) berbeda dengan

nilai faktor keamanan yang diasumsikan di awal perhitungan (FoS = 1,5), maka

perhitungan harus dilakukan ulang dengan faktor keamanan asumsi yang

berbeda. Proses iterasi harus dilakukan agar nilai faktor keamanan asumsi sama

dengan nilai faktor keamanan yang didapatkan pada akhir perhitungan. Dalam

penelitian ini proses iterasi dilakukan dengan menggunakan program EXCEL,

dan memberikan nilai faktor keamanan yang konvergen sebesar 1,323.

2. Perhitungan Program PLAXIS

Langkah-langkah dalam proses analisa perhitungan faktor keamanan

menggunakan program Plaxis dapat dilihat pada diagram alir di bawah ini.

Gambar A.2 Diagram Alir Proses Analisa Menggunakan Program PLAXIS

Mulai

Memodelkan Geometri

Mendefinisikan Material yang Digunakan dan Penyusunan Jaring Elemen

Mendefinisikan Kondisi Awal

Perhitungan

Keluaran

Evaluasi Hasil

Page 8: LAMPIRAN A Contoh Perhitungan - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/Asli/Lampiran/2008-2-00461-Lampiran.pdf• Menghitung Gaya Geser Ijin ... − Gaya geser ijin tanah akibat tegangan

A-8

2.1 Pemodelan Soil Nailing dengan Pelat

a. Memulai Program

Ketika memulai sebuah proyek baru, akan muncul sebuah jendela

pengaturan global seperti yang ditunjukkan pada Gambar A.3. Jendela tersebut

terdiri dari dua lembar-tab. Pada lembar-tab pertama diisikan nama dari berkas,

dan menentukan jenis analisis dan jenis elemen. Selain itu, percepatan gravitasi

juga dapat ditentukan pada jendela ini, tetapi dalam analisa ini tidak meninjau

gaya gempa sehingga percepatan gravitasi tidak diperlukan.

Gambar A.3 Jendela Pengaturan Global Lembar-tab Pertama

Pada lembar-tab kedua yang ditunjukkan Gambar A.4, tentukan satuan

dasar panjang, gaya, dan waktu, yang akan digunakan, serta dimensi dari bidang

gambar juga harus ditentukan sehingga model geometri dapat termuat dengan

baik dalam bidang gambar.

Page 9: LAMPIRAN A Contoh Perhitungan - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/Asli/Lampiran/2008-2-00461-Lampiran.pdf• Menghitung Gaya Geser Ijin ... − Gaya geser ijin tanah akibat tegangan

A-9

Gambar A.4 Jendela Pengaturan Global Lembar-tab Kedua

b. Pemodelan Geometri

Buat model yang sesuai dengan geometri lereng untuk kasus di atas.

Pembuatan geometri lereng dilakukan dengan menggunakan tombol “geometry

line”, sedangkan untuk soil nailing menggunakan tombol ”plate”. Pemodelan

geometri di PLAXIS untuk kasus di atas akan tampak seperti pada gambar di

bawah ini

Gambar A5. Pemodelan Geometri Lereng Dan Soil Nailing

Page 10: LAMPIRAN A Contoh Perhitungan - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/Asli/Lampiran/2008-2-00461-Lampiran.pdf• Menghitung Gaya Geser Ijin ... − Gaya geser ijin tanah akibat tegangan

A-10

Berikut setelah geometri terbentuk, diberikan kondisi batas untuk

menghindari perpindahan yang tidak terkontrol. Untuk memberikan kondisi batas

standar klik tombol , maka secara otomatis Plaxis akan membentuk jepit

penuh pada dasar geometri dan kondisi rol pada sisi vertikal. kondisi batas jepit

akan ditampilkan pada layar berupa dua garis paralel yang tegak lurus terhadap

arah yang dijepit. Hingga tahap ini maka pada layar akan tampak seperti gambar

di bawah.

Gambar A6. Geometri Lereng Yang Telah Diberikan Kondisi Batas Standar

c. Parameter Tanah

Langkah berikutnya adalah mendefinisikan properti dari material yang

akan digunakan dengan menekan tombol , dan muncul jendela “Kumpulan

data material”.

Untuk memodelkan tanah pilih “Tanah & Antarmuka” untuk jenis

kumpulan data. Klik tombol “Baru...” untuk membuat properti tanah. Pada

jendela baru yang muncul (Gambar A.7), isi “Silty Sand” untuk kotak

Page 11: LAMPIRAN A Contoh Perhitungan - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/Asli/Lampiran/2008-2-00461-Lampiran.pdf• Menghitung Gaya Geser Ijin ... − Gaya geser ijin tanah akibat tegangan

A-11

identifikasi, pilih “Mohr-Coulomb” untuk model material, dan “Drained” pada

kotak jenis material. Isi masing-masing parameter untuk tanah sesuai dengan

data sebagai berikut:

Tabel A.1 Data Parameter Tanah Untuk Masukan Program PLAXIS

Parameter Nama Silty Sand Satuan Model material Model Mohr-Coulumb - Jenis perilaku material Jenis Drained - Berat isi tanah di atas garis freatik γunsat 18 kN/m3 Berat isi tanah di bawah garis freatik γsat 20 kN/m3 Permeabilitas arah horisontal kx 0 m/hari Permeabilitas arah vertikal ky 0 m/hari Modulus Young (lihat tabel 3.4) Eref 15000 kN/m3 Angka Poisson v 0,35 - Kohesi cref 10 kN/m2 Sudut geser φ 30 ° Sudut dilatansi ψ 0 °

Dalam memodelkan soil nailing pada program ini, parameter antar muka

(Rinterface) harus diisi secara manual. Parameter ini diperlukan untuk

mengkonversikan luas bidang kontak soil nailing yang dipasang dalam jarak

tertentu (tegak lurus bidang), sehingga seolah-olah menjadi suatu elemen pelat

yang menerus. Cara menghitung parameter ini adalah:

Rinterface 0196,02

025,0.14,3LSLπD

AA

Hplate

nail ==//

==

Anail = luas selimut nail bar = πDL

Aplate = luas permukaan pelat yang bersinggungan dengan tanah = 2SHL

Page 12: LAMPIRAN A Contoh Perhitungan - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/Asli/Lampiran/2008-2-00461-Lampiran.pdf• Menghitung Gaya Geser Ijin ... − Gaya geser ijin tanah akibat tegangan

A-12

Gambar A.7 Jendela Data Tanah dan Antarmuka

Setelah parameter antar muka ditentukan, agar parameter tersebut

bekerja, harus diaplikasikan ke model geometri yang ada, dengan mengklik

tombol interface dan klik ujung-ujung noda pelat dalam arah bolak-balik,

sehingga pada elemen pelat akan menjadi seperti gambar di bawah ini.

Gambar A.8 Mengaplikasikan Interface Dalam Pemodelan

Page 13: LAMPIRAN A Contoh Perhitungan - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/Asli/Lampiran/2008-2-00461-Lampiran.pdf• Menghitung Gaya Geser Ijin ... − Gaya geser ijin tanah akibat tegangan

A-13

Setelah mendefinisikan parameter tanah, klik salah satu jenis tanah pada

jendela “Kumpulan data material”, kemudian diseret (drag) ke klaster yang akan

ditunjuk sebagai jenis tanah tersebut, sehingga pada geometri akan berwarna

seperti pada gambar dibawah ini.

Gambar A.9 Mendefinisikan Klaster Sesuai Dengan Jenis Tanahnya

Langkah berikutnya adalah mendefinisikan soil nailing dengan elemen

pelat. Untuk mendefinisikan elemen pelat, pada jendela “Kumpulan data

material” pilih plate. Pada jendela tersebut berikan nama material, kemudian

pilih material “elastis”. Parameter kekakuan material (EA dan EI) harus

dikonversi juga, dengan cara membagi kekakuan material nail bar terhadap jarak

antar nail bar (tegak lurus bidang), sehingga kekakuan nail bar terbagi secara

merata sepanjang jaraknya. Berikut perhitungan untuk kekakuan material untuk

dimasukkan ke PLAXIS:

EA 490872.4

025,0.14,310.2S4.DE.

SEA 28

H

2

H

==== .πnail kN/m

EI = 917,12.64

025,0.14,3.10.2S64. dE.

SEI 48

H

4

H

=== πnail kNm2/m

Page 14: LAMPIRAN A Contoh Perhitungan - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/Asli/Lampiran/2008-2-00461-Lampiran.pdf• Menghitung Gaya Geser Ijin ... − Gaya geser ijin tanah akibat tegangan

A-14

w = 0,284 (didapatkan dari Tabel 2.1)

υ = 0,3

Gambar A.10 Mendefinisikan Material Pelat Untuk Soil Nailing

Elemen berikutnya yang perlu didefinisikan adalah temporary facing

dengan material shotcrete. Dalam PLAXIS, elemen ini dimodelkan dengan pelat,

dengan parameter sebagai berikut:

• Shotcrete terbuat dari adukan beton K-250 (f’c = 20,75 MPa)

• t = tebal shotcrete = 0,1 m

• E = modulus elastisitas beton = c'f4700 = 2,14.107 kN/m2

• A = t × 1 unit panjang (tegak lurus bidang) = 0,10 m/m

• I = 12

bidang) lurus(tegak panjangunit 1t 3 × = 8,3.10-5 m3

• w = γc × t × 1 unit panjang (tegak lurus bidang) = 24.0,1.1 = 2,4 kN/m/m

• EA = 2,14.106 kN/m

• EI = 1784 kNm2/m

Page 15: LAMPIRAN A Contoh Perhitungan - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/Asli/Lampiran/2008-2-00461-Lampiran.pdf• Menghitung Gaya Geser Ijin ... − Gaya geser ijin tanah akibat tegangan

A-15

Gambar A.11 Mendefinisikan Material Pelat Untuk Shotcrete

d. Generate Mesh

Setelah selesai memodelkan geometri, serta mendefinisikan properti

tanah, dan pelat, maka langkah berikutnya adalah menyusun jaring elemen

dengan menekan tombol . Pada langkah ini akan muncul jendela baru yang

menunjukkan jaring elemen yang telah disusun, kemudian klik “update”

(Gambar A.12).

Gambar A.12 Penyusunan Jaring Elemen

Page 16: LAMPIRAN A Contoh Perhitungan - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/Asli/Lampiran/2008-2-00461-Lampiran.pdf• Menghitung Gaya Geser Ijin ... − Gaya geser ijin tanah akibat tegangan

A-16

e. Kondisi Awal

Sebelum masuk ke tahapan perhitungan, kondisi awal harus ditentukan

dan dihitung terlebih dahulu. Secara umum, kondisi awal teridir dari kondisi

awal untuk tekanan air, konfigurasi geometri awal, dan kondisi tegangan efektif

awal. Dalam penelitian ini telah dibatasi bahwa muka air tanah terletak jauh di

bawah elevasi galian, maka elevasi muka air tanah tidak perlu dimasukkan, dan

langsung menghitung tegangan awal efektif, yang dapat dilakukan dengan

Prosedur-Ko. Untuk memulai perhitungan tegangan efektif awal, lakukan

konfigurasi geometri awal dengan menekan tombol sebelah kanan dari ,

kemudian mulai hitung tegangan efektif awal dengan menekan tombol ,

sehingga akan muncul jendela seperti di bawah dan kemudian di-update.

Gambar A.13 Perhitungan Tegangan Efektif Awal

Page 17: LAMPIRAN A Contoh Perhitungan - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/Asli/Lampiran/2008-2-00461-Lampiran.pdf• Menghitung Gaya Geser Ijin ... − Gaya geser ijin tanah akibat tegangan

A-17

f. Tahapan Perhitungan

Langkah-langkah yang harus dilakukan dalam tahapan perhitungan

adalah:

• Mendefinisikan Tahap-Tahap Perhitungan Yang Diinginkan

Dalam jendela “Calculation”, tentukan tahap-tahap konstruksi,

dan perhitungan yang diinginkan. Dalam kasus ini, pemasangan nail bar

dilakukan dalam dua tahap (Nail Top dan Nail Bottom), dan kemudian

menganalisa faktor keamanan (FoS).

Pada tahap Nail Top dan Nail Bottom, pilih Plastic untuk jenis

perhitungannya, sedangkan untuk perhitungan faktor keamanan (FoS)

pilih jenis perhitungan Phi/c reduction.

Gambar A.14 Mendefinisikan Langkah-Langkah Perhitungan

• Mengaktifkan Elemen Pelat

Tahap berikutnya adalah pemasangan elemen pelat. Elemen

tersebut dapat diaktifkan dengan memilih “Staged construction” pada

Page 18: LAMPIRAN A Contoh Perhitungan - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/Asli/Lampiran/2008-2-00461-Lampiran.pdf• Menghitung Gaya Geser Ijin ... − Gaya geser ijin tanah akibat tegangan

A-18

jendela “Parameters” (Gambar A.15), kemudian tekan tombol ”Define”

sehingga akan muncul jendela baru (Gambar A.16). Aktifkan elemen

pelat dengan cara mengklik pada elemen tersebut.

Gambar A.15 Tahap Pemasangan Elemen Pelat

(a) Nail Top

(b) Nail Bottom

Gambar A.16 Mengaktifkan Elemen Pelat

Page 19: LAMPIRAN A Contoh Perhitungan - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/Asli/Lampiran/2008-2-00461-Lampiran.pdf• Menghitung Gaya Geser Ijin ... − Gaya geser ijin tanah akibat tegangan

A-19

• Pilih titik untuk kurva

Agar dapat menampilkan kurva hasil perhitungan, perlu

ditentukan terlebih dahulu titik-titik yang akan ditinjau, dengan menekan

tombol , dan akan muncul jendela baru (Gambar A.17) kemudian klik

titik-titik yang akan ditinjau.

(a) Menentukan Titik Tinjauan Deformasi (b) Menentukan Titik Tinjauan Tegangan

Gambar A.17 Menentukan Titik Tinjauan Untuk Keluaran

• Perhitungan Faktor Keamanan

Setelah selesai mendefinisikan semua tahap perhitungan, tekan

tombol Calculate untuk memulai perhitungan. Gambar di bawah

merupakan tampilan proses perhitungan nilai faktor keamanan (Msf).

Gambar A.18 Proses Perhitungan Faktor Keamanan (Msf)

Page 20: LAMPIRAN A Contoh Perhitungan - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/Asli/Lampiran/2008-2-00461-Lampiran.pdf• Menghitung Gaya Geser Ijin ... − Gaya geser ijin tanah akibat tegangan

A-20

g. Keluaran

Berikut adalah salah satu contoh keluaran program PLAXIS yang

menunjukkan pola kelongsoran lereng. Gambar ini dapat ditampilkan dengan

menekan tombol Deformation>Total strains pada toolbar kemudian pilih Shear

shading untuk tampilannya.

Gambar A.19 Pola Kelongsoran Lereng

Gambar di bawah adalah informasi perhitungan yang telah dilakukan

program PLAXIS, nilai faktor keamanan dapat dilihat pada baris ΣMsf.

Gambar A.20 Informasi Perhitungan Program PLAXIS

Page 21: LAMPIRAN A Contoh Perhitungan - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/Asli/Lampiran/2008-2-00461-Lampiran.pdf• Menghitung Gaya Geser Ijin ... − Gaya geser ijin tanah akibat tegangan

A-21

2.2 Pemodelan Soil Nailing Dengan Node to Node Anchor

Dalam pemodelan soil nailing menggunakan elemen node to node

anchor, lakukan langkah-langkah yang sama ketika menggunakan elemen pelat.

Hanya saja elemen pelat digantikan dengan elemen node to node anchor, dan

tidak perlu diberikan parameter antar muka (Gambar A.21a).

Pada saat mendefinisikan material gunakan tipe anchor (Gambar A.21b),

dan parameter yang dibutuhkan adalah parameter kekakuan tarik (EA) dan spasi

(L spacing). Parameter EA dalam pemodelan ini tidak perlu dikoreksi, karena jarak

antar nail bar sudah ditentukan dengan parameter spasi (Lspacing). Selanjutnya

setelah mendefinisikan material, gunakan langkah-langkah yang sama pada saat

pemodelan dengan pelat untuk memperoleh nilai faktor keamanan.

(a) Pemodelan Geometri (b) Mendefinisikan Parameter Anchor

Gambar A.21 Pemodelan Soil Nailing Dengan Node to Node Anchor

Analisa faktor keamanan untuk contoh kasus lereng seperti pada subab

perhitungan manual, jika dimodelkan dengan node to node anchor pada PLAXIS

akan memberikan nilai faktor keamanan sebesar 1,628.

Page 22: LAMPIRAN A Contoh Perhitungan - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/Asli/Lampiran/2008-2-00461-Lampiran.pdf• Menghitung Gaya Geser Ijin ... − Gaya geser ijin tanah akibat tegangan

A-22

3. Perhitungan Program SLOPE/W

Langkah-langkah pemodelan soil nailing dalam program SLOPE/W

untuk memperoleh nilai faktor keamanan dengan contoh kasus lereng seperti

dalam subab perhitungan manual, adalah sebagai berikut:

• Memodelkan Geometri Lereng

Dalam memodelkan geometri, perlu ditentukan terlebih dahulu

koordinat titik-titik yang kemudian akan dihubungkan sebagai geometri.

Koordinat titik-titik tersebut dapat ditentukan dengan menekan tombol

KeyIn>Points pada toolbar. Pada jendela KeyIn Points, masukkan nomor

titik dan koordinatnya (koordinat X dan Y), seperti pada gambar di

bawah ini.

Gambar A.22 Menentukan Koordinat Titik

Kemudian untuk membentuk bidang geometri, titik-titik tersebut

harus dihubungkan, dengan cara menekan tombol KeyIn>Regions pada

toolbar, sehingga muncul jendela seperti pada Gambar A.23a, dan

masukkan titik-titik yang akan dihubungkan sebagai bidang geometri.

Page 23: LAMPIRAN A Contoh Perhitungan - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/Asli/Lampiran/2008-2-00461-Lampiran.pdf• Menghitung Gaya Geser Ijin ... − Gaya geser ijin tanah akibat tegangan

A-23

(a) Menentukan Titik-Titik Bidang Geometri (b) Bidang Geometri

Gambar A.23 Memodelkan Geometri Lereng

Setelah geometri lereng dimodelkan, parameter-parameter tanah

untuk lereng perlu didefinisikan, dengan menekan tombol

KeyIn>Material Properties pada toolbar, sehingga muncul jendala

seperti gambar di bawah ini. Pada jendela tersebut masukkan nilai

parameter tanah berikut:

γ = Unit Weight = 18 kN/m3

φ = Phi = 30º

c = Cohesion = 10 kN/m2

Gambar A.24 Mendefinisikan Parameter Tanah

Page 24: LAMPIRAN A Contoh Perhitungan - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/Asli/Lampiran/2008-2-00461-Lampiran.pdf• Menghitung Gaya Geser Ijin ... − Gaya geser ijin tanah akibat tegangan

A-24

• Memodelkan dan Mendefinisikan Material Nail Bars

Langkah selanjutnya adalah memodelkan dan mendefinisikan

material nail bars, yaitu dengan menekan tombol KeyIn>Reinforcement

Loads. Pada jendela yang muncul, pilih tipe nail, kemudian tentukan

titik-titik yang akan dihubungkan menjadi elemen nail bars, dan

masukkan parameter nail bars yang digunakan, yaitu:

Bond Diameter = D = 0,025 m Bar Capacity = Rn = 211kN

Bond Skin Friction = fmax = 120kN/m2 ShearCapacity = Rc = 105,5kN

Nail Spacing = SH = 2 m

Gambar A.25 Mendefinisikan Material Nail Bars

Pilihan “Yes” pada kotak “F of S Dependent” menunjukkan bahwa

dalam perhitungan faktor keamanan, gaya dari perkuatan nail bars akan

dibagi dengan faktor keamanan global, seperti dalam perhitungan

manual. Sebaliknya jika pilih “No”, maka gaya dari perkuatan nail bars

yang dimasukkan akan digunakan secara langsung dalam perhitungan.

Page 25: LAMPIRAN A Contoh Perhitungan - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/Asli/Lampiran/2008-2-00461-Lampiran.pdf• Menghitung Gaya Geser Ijin ... − Gaya geser ijin tanah akibat tegangan

A-25

Pada kotak “Apply Shear”, penerapan gaya geser dapat

ditentukan. Pilihan yang tersedia adalah “Perp. to Reinf.”, yang berarti

gaya geser bekerja tegak lurus terhadap nail bars, dan “Parallel to Slip”,

yang berarti gaya geser bekerja sejajar dengan bidang longsor.

Setelah didefinisikan, maka pada geometri akan terbentuk elemen

untuk nail bars, seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

Gambar A.26 Model Soil Nailing Dalam Program SLOPE/W

• Menentukan Titik Pusat, dan Jari-jari Kelongsoran

Dalam program SLOPE/W, titik pusat dan jari-jari kelongsoran

ditentukan dalam bentuk jaring, sehingga dalam perhitungan faktor

keamanan, program akan menghitung dengan kombinasi titik pusat dan

jari-jari kelongsoran yang terbatas dalam jaring yang telah ditentukan.

Untuk menggambarkan jaring titik pusat kelongsoran

menggunakan tombol , sedangkan untuk menggambarkan jaring jari-

jari kelongsoran menggunakan tombol . Berikut tampilan geometri

yang telah diberikan jaring titik pusat dan jari-jari kelongsoran.

Page 26: LAMPIRAN A Contoh Perhitungan - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/Asli/Lampiran/2008-2-00461-Lampiran.pdf• Menghitung Gaya Geser Ijin ... − Gaya geser ijin tanah akibat tegangan

A-26

Gambar A.27 Menentukan Titik Pusat dan Jari-Jari Kelongsoran

• Verifikasi Pemodelan dan Perhitungan Faktor Keamanan

Setelah selesai pemodelan, lakukan pemeriksaan/verifikasi

terhadap model yang telah dibuat, dengan menekan tombol . Gambar

A.27 adalah tampilan verifikasi yang menunjukkan tidak ada masalah

dengan pemodelan dan data yang dimasukkan.

Gambar A.28 Verifikasi Pemodelan Dan Masukkan Data

Langkah selanjutnya yaitu perhitungan faktor keamanan, yang

dilakukan dengan menekan tombol . Hasil perhitungan akan

Page 27: LAMPIRAN A Contoh Perhitungan - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/Asli/Lampiran/2008-2-00461-Lampiran.pdf• Menghitung Gaya Geser Ijin ... − Gaya geser ijin tanah akibat tegangan

A-27

menampilkan nilai faktor keamanan yang minimum, dari beberapa

metode analisa. Berikut contoh hasi perhitungan program SLOPE/W

dengan beberapa metode.

Gambar A.29 Nilai Faktor keamanan Minimum

• Keluaran

Untuk menampilkan keluaran dari program SLOPE/W, tekan

tombol . Salah satu keluaran dari program SLOPE/W adalah bidang

longsor yang disertai dengan nilai faktor keamanannya, seperti yang

ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

Gambar A.30 Bidang Longsor Lereng Beserta Nilai Faktor Keamanannya

Page 28: LAMPIRAN A Contoh Perhitungan - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/Asli/Lampiran/2008-2-00461-Lampiran.pdf• Menghitung Gaya Geser Ijin ... − Gaya geser ijin tanah akibat tegangan

OUTPUT UNTUK LERENG DENGAN KEMIRINGAN 60º (PEMODELAN SOIL NAILING DENGAN PLATE)

Gambar Deformasi (Output Tahap Kalkulasi Nail Bottom)

Gambar Kurva Faktor Keamanan (Output Tahap Kalkulasi FoS)

Gambar Pola Kelongsoran Lereng (Output Tahap Kalkulasi FoS)

Page 29: LAMPIRAN A Contoh Perhitungan - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/Asli/Lampiran/2008-2-00461-Lampiran.pdf• Menghitung Gaya Geser Ijin ... − Gaya geser ijin tanah akibat tegangan

OUTPUT UNTUK LERENG DENGAN KEMIRINGAN 65º (PEMODELAN SOIL NAILING DENGAN PLATE)

Gambar Deformasi (Output Tahap Kalkulasi Nail Bottom)

Gambar Kurva Faktor Keamanan (Output Tahap Kalkulasi FoS)

Gambar Pola Kelongsoran Lereng (Output Tahap Kalkulasi FoS)

Page 30: LAMPIRAN A Contoh Perhitungan - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/Asli/Lampiran/2008-2-00461-Lampiran.pdf• Menghitung Gaya Geser Ijin ... − Gaya geser ijin tanah akibat tegangan

OUTPUT UNTUK LERENG DENGAN KEMIRINGAN 70º (PEMODELAN SOIL NAILING DENGAN PLATE)

Gambar Deformasi (Output Tahap Kalkulasi Nail Bottom)

Gambar Kurva Faktor Keamanan (Output Tahap Kalkulasi FoS)

Gambar Pola Kelongsoran Lereng (Output Tahap Kalkulasi FoS)

Page 31: LAMPIRAN A Contoh Perhitungan - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/Asli/Lampiran/2008-2-00461-Lampiran.pdf• Menghitung Gaya Geser Ijin ... − Gaya geser ijin tanah akibat tegangan

OUTPUT UNTUK LERENG DENGAN KEMIRINGAN 75º (PEMODELAN SOIL NAILING DENGAN PLATE)

Gambar Deformasi (Output Tahap Kalkulasi Nail Bottom)

Gambar Kurva Faktor Keamanan (Output Tahap Kalkulasi FoS)

Gambar Pola Kelongsoran Lereng (Output Tahap Kalkulasi FoS)

Page 32: LAMPIRAN A Contoh Perhitungan - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/Asli/Lampiran/2008-2-00461-Lampiran.pdf• Menghitung Gaya Geser Ijin ... − Gaya geser ijin tanah akibat tegangan

OUTPUT UNTUK LERENG DENGAN KEMIRINGAN 80º (PEMODELAN SOIL NAILING DENGAN PLATE)

Gambar Deformasi (Output Tahap Kalkulasi Nail Bottom)

Gambar Kurva Faktor Keamanan (Output Tahap Kalkulasi FoS)

Gambar Pola Kelongsoran Lereng (Output Tahap Kalkulasi FoS)

Page 33: LAMPIRAN A Contoh Perhitungan - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/Asli/Lampiran/2008-2-00461-Lampiran.pdf• Menghitung Gaya Geser Ijin ... − Gaya geser ijin tanah akibat tegangan

OUTPUT UNTUK LERENG DENGAN KEMIRINGAN 85º (PEMODELAN SOIL NAILING DENGAN PLATE)

Gambar Deformasi (Output Tahap Kalkulasi Nail Bottom)

Gambar Kurva Faktor Keamanan (Output Tahap Kalkulasi FoS)

Gambar Pola Kelongsoran Lereng (Output Tahap Kalkulasi FoS)

Page 34: LAMPIRAN A Contoh Perhitungan - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/Asli/Lampiran/2008-2-00461-Lampiran.pdf• Menghitung Gaya Geser Ijin ... − Gaya geser ijin tanah akibat tegangan

OUTPUT UNTUK LERENG DENGAN KEMIRINGAN 60º (PEMODELAN SOIL NAILING DENGAN NODE TO NODE ANCHOR)

Gambar Deformasi (Output Tahap Kalkulasi Nail Bottom)

Gambar Kurva Faktor Keamanan (Output Tahap Kalkulasi FoS) Gambar Pola Kelongsoran Lereng (Output Tahap Kalkulasi FoS)

Page 35: LAMPIRAN A Contoh Perhitungan - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/Asli/Lampiran/2008-2-00461-Lampiran.pdf• Menghitung Gaya Geser Ijin ... − Gaya geser ijin tanah akibat tegangan

OUTPUT UNTUK LERENG DENGAN KEMIRINGAN 65º (PEMODELAN SOIL NAILING DENGAN NODE TO NODE ANCHOR)

Gambar Deformasi (Output Tahap Kalkulasi Nail Bottom)

Gambar Kurva Faktor Keamanan (Output Tahap Kalkulasi FoS)

Gambar Pola Kelongsoran Lereng (Output Tahap Kalkulasi FoS)

Page 36: LAMPIRAN A Contoh Perhitungan - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/Asli/Lampiran/2008-2-00461-Lampiran.pdf• Menghitung Gaya Geser Ijin ... − Gaya geser ijin tanah akibat tegangan

OUTPUT UNTUK LERENG DENGAN KEMIRINGAN 70º (PEMODELAN SOIL NAILING DENGAN NODE TO NODE ANCHOR)

Gambar Deformasi (Output Tahap Kalkulasi Nail Bottom)

Gambar Kurva Faktor Keamanan (Output Tahap Kalkulasi FoS)

Gambar Pola Kelongsoran Lereng (Output Tahap Kalkulasi FoS)

Page 37: LAMPIRAN A Contoh Perhitungan - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/Asli/Lampiran/2008-2-00461-Lampiran.pdf• Menghitung Gaya Geser Ijin ... − Gaya geser ijin tanah akibat tegangan

OUTPUT UNTUK LERENG DENGAN KEMIRINGAN 75º (PEMODELAN SOIL NAILING DENGAN NODE TO NODE ANCHOR)

Gambar Deformasi (Output Tahap Kalkulasi Nail Bottom)

Gambar Kurva Faktor Keamanan (Output Tahap Kalkulasi FoS)

Gambar Pola Kelongsoran Lereng (Output Tahap Kalkulasi FoS)

Page 38: LAMPIRAN A Contoh Perhitungan - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/Asli/Lampiran/2008-2-00461-Lampiran.pdf• Menghitung Gaya Geser Ijin ... − Gaya geser ijin tanah akibat tegangan

OUTPUT UNTUK LERENG DENGAN KEMIRINGAN 80º (PEMODELAN SOIL NAILING DENGAN NODE TO NODE ANCHOR)

Gambar Deformasi (Output Tahap Kalkulasi Nail Bottom)

Gambar Kurva Faktor Keamanan (Output Tahap Kalkulasi FoS)

Gambar Pola Kelongsoran Lereng (Output Tahap Kalkulasi FoS)

Page 39: LAMPIRAN A Contoh Perhitungan - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/Asli/Lampiran/2008-2-00461-Lampiran.pdf• Menghitung Gaya Geser Ijin ... − Gaya geser ijin tanah akibat tegangan

OUTPUT UNTUK LERENG DENGAN KEMIRINGAN 85º (PEMODELAN SOIL NAILING DENGAN NODE TO NODE ANCHOR)

Gambar Deformasi (Output Tahap Kalkulasi Nail Bottom)

Gambar Kurva Faktor Keamanan (Output Tahap Kalkulasi FoS)

Gambar Pola Kelongsoran Lereng (Output Tahap Kalkulasi FoS)

Page 40: LAMPIRAN A Contoh Perhitungan - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/Asli/Lampiran/2008-2-00461-Lampiran.pdf• Menghitung Gaya Geser Ijin ... − Gaya geser ijin tanah akibat tegangan

OUTPUT PROGRAM SLOPE/W UNTUK LERENG DENGAN KEMIRINGAN 60º

OUTPUT PROGRAM SLOPE/W UNTUK LERENG DENGAN KEMIRINGAN 65º

Page 41: LAMPIRAN A Contoh Perhitungan - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/Asli/Lampiran/2008-2-00461-Lampiran.pdf• Menghitung Gaya Geser Ijin ... − Gaya geser ijin tanah akibat tegangan

OUTPUT PROGRAM SLOPE/W UNTUK LERENG DENGAN KEMIRINGAN 70º

OUTPUT PROGRAM SLOPE/W UNTUK LERENG DENGAN KEMIRINGAN 75º

Page 42: LAMPIRAN A Contoh Perhitungan - thesis.binus.ac.idthesis.binus.ac.id/Asli/Lampiran/2008-2-00461-Lampiran.pdf• Menghitung Gaya Geser Ijin ... − Gaya geser ijin tanah akibat tegangan

OUTPUT PROGRAM SLOPE/W UNTUK LERENG DENGAN KEMIRINGAN 80º

OUTPUT PROGRAM SLOPE/W UNTUK LERENG DENGAN KEMIRINGAN 85º