Slope Stability Analysis Software

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.

Tip e tan ah KOHESI BERAT JENIS

INPUTS 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 FS OF SOME ANALYSIS METHODS

No.

Tipe Z-SOIL Z-SOIL PLAXIS GEO GEO tanah SARMA BISHOP PETTERSON MC DP M-C FEM M-C 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

DEVIASI

No.

Tipe tana h SARMA

BISHOP

PETTERSON

Z-SOIL MC

PLAXIS Z-SOIL DP M-C

GEO FEM GEO M-C 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

7

1 0,06912

0,01912

8

2 -0,15206

-0,17206

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

Dev. Means

-0,0897

-0,1197

0,0031

-0,03395

-0,03314 -0,00314

-0,03314 -0,02314

0,01686 -0,03314

0

-0,00088

-0,01088

0,08912 -0,00088

0

-0,17206 -0,15206 -0,13206 -0,20206

0

0,00912

-0,16206 -0,15206

-0,1497

-0,1297

-0,1697

0,02912

-0,1397

-0,067602 -0,03513 -0,0657194 -0,03337

-0,0997

-0,1497

0

0,02134 -0,06631

0

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

1,0128

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

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 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