Analisis Struktur Bendung dengan Metode Elemen Hingga

Abstract

Struktur bendung merupakan kebutuhan penting dalam bidang perairan. Masalah hancurnya struktur bendung dapat diakibatkan karena sudah tidak kuatnya struktur tersebut untuk menahan beban horisontal maupun beban vertikal di sekitar bendung. Metode elemen hingga telah digunakan dengan sangat berhasil dalam memecahkan persoalan – persoalan yang luas jangkauannya dalam hampir semua bidang keinsinyuran dan fisika matematis. Penerapan metode elemen hingga diterapkan untuk menghitung peninjauan tegangan, lendutan dan gaya reaksi dasar untuk struktur bendung. Studi kasus diambil dari bendung Cilemer, Jawa Barat. Struktur dianalisis dengan bantuan software SAP 2000. Analisis dibuat dengan pemodelan dua dimensi (elemen shell) dan tiga dimensi (elemen solid). Kedua model dimodelkan dengan perletakan pegas (springs) yang dianggap mewakili kondisi tanah di lapangan. Struktur bendung ditinjau terhadap berat sendiri bendung, beban lumpur, beban air normal dan beban banjir. Perbandingan tegangan arah lokal 1 dilakukan untuk kedua model untuk setiap kondisi pembebanan. Hasil tegangan maksimum untuk kedua model menghasilkan perbedaan sekitar 4%, sedangkan hasil tegangan minimum menghasilkan perbedaan yang cukup besar (~84%). Perbandingan struktur antara model dua dimensi dan tiga dimensi, menghasilkan nilai lendutan arah 1dan arah 3 pada pemodelan dua dimensi lebih besar dibandingkan dengan pemodelan tiga dimensi. Pada struktur bendung dilakukan perbandingan hasil perhitungan gaya reaksi dasar antara manual dengan hasil perhitungan software. Verifikasi perhitungan tersebut menghasilkan perhitungan software mendekati hasil perhitungan manual. Hasil pemodelan struktur bendung menghasilkan bahwa struktur bendung dapat dihitung dengan menggunakan metode elemen hingga, baik untuk pemodelan dua dimensi (shell) maupun pemodelan tiga dimensi (solid). Pemodelan tiga dimensi disarankan untuk digunakan untuk menghasilkan analisis yang lebih akurat.