Metodologi Permodelan Bendungan Rock/Earth Fill dengan Metode Elemen Hingga – Sebuah Sub Bab Tugas Akhir

3.3.1    Input Program

1. Membuat model awal dengan memasukan titik-titik koordinat dari data gambar desain

Gambar 3.4 Input koordinat model

2. Menentukan properti dan parameter tanah

Properti dan parameter tanah yang menjadi input program ini antara lain adalah γ_dry, γ_sat, k (koefisien rembesan), E (Modulus elastisitas), ν (poisson ratio), c (kohesi tanah), dan Ø (Sudut geser dalam).

Gambar 3.5 Input material pada program

3. Menentukan kondisi Batas

Pada prinsipnya, seluruh batas harus mempunyai sebuah kondisi batas pada tiap arah, dengan kata lain, jika kondisi batas tidak dinyatakan secara eksplisit pada suatu kondisi batas, maka kondisi alami akan diterapkan, yaitu gaya tertentu adalah nol dan perpindahan adalah bebas. Bentuk sederhana dari perpindahan tertentu adalah sebuah jepit (perpindahan nol), tetapi perpindahan tertentu yang tidak bernilai nol juga dapat diberikan.

4. Generate Mesh (menyusun jaring elemen hingga)

Penyusunan jaring elemen hingga akan mengikutsertakan seluruh titik dan garis yang ada dalam model geometri yang telah disusun sebelumnya, sehingga posisi yang tepat dari seluruh lapisan dan, beban, dan struktue ikut diperhitungkan dalam jaring elemen hingga. Proses penyusunan menggunakan prinsip triangulasi, yang mencari segitiga yang teroptimasi dan akan menghasilkan jaring elemen yang tidak beraturan (unstructured mesh). Untuk hasil yang lebih akurat, jumlah elemen hingga yang di define dapat kita atur luasannya.

Gambar 3.6 Generate mesh pada model

3.3.2    Kondisi Awal

Sebelum masuk ke langkah perhitungan selanjutnya, perlu dimasukan data atau kondisi awal lapangan. Kondisi awal ini berupa :

1. Kondisi awal untuk tegangan air pori

Perhitungan tegangan pori awal dilakukan dengan menggunakan phreatic line, Karena air diasumsikan belum mengalami pergerakan. Jika tidak ada air yang mempengaruhi model, maka bagian ini dapat dilewatkan.

2. Konfigurasi model awal

Dilakukan penonaktifan material atau bagian geometri yang bukan merupakan kondisi awal.

3. Kondisi tegangan efektif awal

Untuk pelapisan tanah yang horizontal dengan permukaan tanah yang horizontal pula, dan dengan muka air horizontal pula, dapat dilakukan prosedur Ko, namun jika tidak, maka prosedur Ko tidak perlu dilakukan.

Gambar 3.7 Kondisi awal model tanah potongan melintang sta 1+100

Pada dasarnya, kondisi asli lapangan terdiri dari 2 jenis tanah / batuan dominan, yaitu lapisan claystone dominan pada lapisan atas, kemudian lapisan breccia dominan pada lapisan di bawahnya. Breccia terdiri dari 3 jenis, yaitu High Weathered (HW-B), Moderate Weathered (MW-B), dan Fresh Breccia (F-B).

3.3.3    Perhitungan (Calculation)

Program perhitungan (calculation) digunakan untuk mendefinisikan dan mengeksekusi tahap-tahap perhitungan konstruksi. Program ini juga dapat digunakan untuk memilih dan mendefinisikan tahap perhitungan dimana keluuaran dari program akan ditampilkan. Pada perhitungan, kita dapat memilih dan menentukan titik mana dalam desain kita yang ingin kita tinjau.

Gambar 3.7 Jendela perhitungan dengan software

3.3.4    Keluaran (Output)

Setelah proses perhitungan selesai dilakukan, hasil dari desain kita dapat dievaluasi dalam program keluaran (output). Pada output ini dapat dilihat perpindahan (displacement), dan tegangan-tegangan yang terjadi di geometri penampang yang kita desain sebelumnya. Hasil keluaran juga dapat berupa table dan grafik.

Secara umum, metodologi diatas dapat dibuat diagram alirnya sebagai berikut :

Gambar 3.8 Diagram Alir Metodologi Pemodelan dengan software elemen hingga

Bersambung…

Advertisements