slope stability analysis software
DESCRIPTION
Comparation of slope stability analysis softwares. Geo, Z-soil, plaxis and Jozlope.TRANSCRIPT
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]. Mei, 2009.
Abstrak
JOZLOPE adalah sebuah program komputer analisis stabilitas lereng yang 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, yakni GEO FEM, PLAXIS, dan Z-SOIL. Hasil 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 dua cara, pertama menentukan rata-rata 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.
Tipe
tanah
INPUTS
KOHESI BERAT JENIS SUDUT 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
No.Tipe
tanah
FS OF SOME ANALYSIS METHODS
SARMA BISHOP PETTERSONZ-SOIL MC
Z-SOIL DP
PLAXIS M-C
GEO FEM M-C
GEO FEM DP JOZLOPE
1 1 1,3 1,22 1,118 1,21 1,19 1,22 1,31 1,2 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 0,46314
7 1 0,89 0,84 0,82 0,83 0,81 0,85 0,91 0,82 0,82088
8 2 0,71 0,69 0,7 0,71 0,69 0,71 0,73 0,66 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 0,59394
14 2 0,54 0,53 0,51 0,54 0,5 0,53 0,59 0,48 0,63177
15 1 0,87 0,84 0,82 0,84 0,81 0,82 0,86 0,82 0,88921
16 2 0,75 0,74 0,71 0,75 0,72 0,74 0,73 0,66 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
No.
Tipe tana
h
DEVIASI
SARMA BISHOP PETTERSONZ-SOIL MC Z-SOIL DP
PLAXIS M-C
GEO FEM M-C
GEO FEM DP JOZLOPE
1 1 0,31375 0,23375 0,13175 0,22375 0,20375 0,23375 0,32375 0,21375 0
2 2 0,0184 -0,0016 -0,0316 0,0484 0,0284 0,0184 0,0684 -0,0016 0
3 1 0,0873 0,0173 -0,0527 0,0073 -0,0427 0,0173 0,0773 -0,0227 0
4 2 0,0134 -0,0266 -0,0666 -0,0966 0,1534 -0,0566 0,1234 0,0334 0
5 1 0,0846 -0,0054 -0,0954 -0,1054 -0,2854 0,0046 0,1046 -0,0854 0
6 2 -0,00314 -0,01314 -0,03314 -0,00314 -0,03314 -0,02314 0,01686 -0,03314 0
7 1 0,06912 0,01912 -0,00088 0,00912 -0,01088 0,02912 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 0,0321 -0,0179 -0,0579 -0,0279 -0,1279 0,0021 0,0121 -0,0679 0
10 2 -0,1083 -0,1283 -0,1583 -0,0983 -0,1683 -0,1083 -0,0483 -0,2683 0
11 1 0,0501 -0,0099 -0,0599 0,0401 -0,0399 -0,0299 0,0601 -0,0199 0
12 2 -0,0226 -0,0326 -0,0126 -0,0226 -0,0426 -0,0126 -0,0126 -0,0526 0
13 1 0,03606 0,00606 -0,00394 0,01606 -0,00394 -0,00394 0,03606 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 -0,1297 -0,1697 -0,1397 -0,0997 -0,1497 0
Dev. Means 0,0031 -0,03395 -0,067602 -0,03513 -0,0657194 -0,03337 0,02134 -0,06631 0
Tabel 3. Perbandingan (rasio) hasil analisis Software Jozlope dengan software lainnya
Kesimpulan
No.
Tipe tana
h
RATIO
SARMA BISHOP PETTERSON Z-SOIL MC Z-SOIL DP PLAXIS M-C GEO FEM M-CGEO FEM 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 1,0128 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 1,0842 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 0,9784 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
Ratio Means 0,99358 0,957888 0,9285686 0,963357 0,9340909 0,960327 1,01685 0,92396 1
Berdasarkan hasil validasi yang dilakukan, maka validitas JOZLOPE adalah sebagai berikut:
1. Simpangan rata-rata hasil analisa JOZLOPE terhadap software-software tersebut di atas, adalah berkisar pada nilai 0,003 s/d 0,06. Berarti rata-rata simpangan adalah cukup kecil.
2. Rasio rata-rata antara hasil analisa software-software tersebut terhadap 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