Bab 1 [ASISTENSI]
BAB I PENDAHULUAN
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang
Sejak zaman primitif, manusia sudah mengenal terowongan. Pada zaman
dulu
terowongan
digunakan
oleh
manusia
untuk
berlindung.
Seiring
perkembangan pengetahuan dan teknologi, manusia mampu mengembangkan
terowongan untuk keperluan-keperluan yang lebih besar, tidak hanya sebagai
tempat berlindung.
Terowongan adalah suatu struktur yang berada di bagian bawah
permukaan tanah. Saat ini terowongan diaplikasikan pada banyak infrastruktur
modern karena mampu menjawab kendala-kendala konstruksi, antara lain:
ketidaksesuaian kondisi permukaan dan mahalnya biaya pembebasan lahan.
Tujuan dibuatnya terowongan adalah untuk menjamin transportasi langsung dari
barang, manusia atau material lainnya menembus rintangan alam dan aktifitas
manusia. Terowongan dapat dibuat menembus gunung, di bawah sungai, laut,
pemukiman, gedung-gedung ataupun jalan raya.
Studi tentang terowongan terus berkembang dari waktu ke waktu dan
melahirkan teori serta metode untuk membangun terowongan dengan stabilitas
yang cukup baik. Pembangunan terowongan memerlukan pengawasan lebih,
karena adanya kesalahan metode atau sequence of work dapat mengakibatkan
kegagalan konstruksi terowongan.
JURUSAN TEKNIK SIPIL
BAB I PENDAHULUAN
2
Hal diatas harus disadari oleh ahli geoteknik, karena memegang peranan
penting dalam pembuatan terowongan mulai dari perencanaan, pemilihan bahan,
dan penentuan metode pekerjaan yang sesuai dengan kondisi di lapangan.
Sehingga dapat direncanakan struktur terowongan yang cukup kuat untuk
menahan beban tanah, beban air, dan beban di permukaan tanpa mengganggu
struktur yang ada di sekitarnya.
Di Jakarta saat ini sedang dibangun mega proyek MRT, yang merupakan
salah satu solusi untuk mengatasi masalah kemacetan. MRT (Mass Rapid Transit)
secara harafiah berarti angkutan yang dapat mengangkut penumpang dalam
jumlah besar secara cepat. MRT Jakarta terdiri dari jalur bawah tanah dan jalur
layang. Metode yang digunakan dalam pembangunan jalur bawah tanah MRT
adalah dengan Tunnel Boring Machine (TBM). Metode ini dipercaya dapat
meminimalisir gangguan terhadap struktur diatas permukaan karena dilengkapi
dengan shield yang menjaga stabilitas lubang bukaan terowongan agar tidak
runtuh.
Ditinjau dari struktur penyangga/ lining terowongan, akan ada banyak
gaya yang bekerja terhadapnya. Oleh karena itu harus diperhitungkan stabilitas
struktur penyangga terowongan tersebut, agar tidak terjadi keruntuhan pada
terowongan. Karena pembangunan struktur di bawah permukaan tanah, seperti
terowongan memiliki resiko yang tinggi, baik pada tahapan konstruksi maupun
pada saat pengoprasian.
JURUSAN TEKNIK SIPIL
BAB I PENDAHULUAN
3
Oleh karena sifat pembangunan terowongan yang bersifat permanen itu,
maka penulis memilih tema untuk Tugas Akhir yaitu analisis stabilitas
terowongan.
1.2.
Rumusan Masalah
Yang menjadi rumusan masalah pada penulisan Tugas Akhir ini, yaitu:
1. Dibutuhkan perhitungan analisis tegangan di sekitar lining terowongan
akibat beban-beban di sekitarnya, misalnya akibat tegangan tanah dan
tekanan air.
2. Diperlukan analisis besaran dan letak momen maksimum yang terjadi pada
lining terowongan.
3. Membandingkan kekuatan lining terowongan dengan momen maksimum
yang terjadi pada terowongan.
1.3.
Batasan Masalah
Adapun batasan masalah yang diambil pada penulisan Tugas Akhir ini,
antara lain:
1.
Terowongan yang ditinjau adalah terowongan untuk jalur bawah tanah
MRT Jakarta yang berada pada tanah lunak.
JURUSAN TEKNIK SIPIL
BAB I PENDAHULUAN
2.
4
Terowongan dikaji sebagai terowongan tunggal (single tunnel), berbentuk
lingkaran.
3.
Beban yang diterima terowongan berupa tegangan tanah dan tekanan air
yang bekerja di sekitar lining terowongan.
4.
Beban
yang
perhitungkan
terbatas
pada
beban
statis,
tanpa
memperhitungkan beban gempa.
1.4.
Tujuan Penulisan Tugas Akhir
Tujuan dari penulisan Tugas Akhir ini, antara lain:
1.
Menghitung tegangan-tegangan yang bekerja disekitar lining terowongan
dengan cara analitis.
2.
Menghitung momen untuk mengetahui momen maksimum yang terjadi
pada lining terowongan.
3.
Memeriksa kekuatan lining terowongan terhadap tegangan yang terjadi
disekitarnya.
1.5.
Sistematika Penulisan
JURUSAN TEKNIK SIPIL
BAB I PENDAHULUAN
5
Tugas akhir ini disusun dalam lima bab, yang masing-masing bab akan dibahas
hal-hal seperti berikut:
BAB I PENDAHULUAN
Bab ini menyajikan penjelasan umum mengenai penyusunan tugas akhir ini. Bab
ini dimulai dengan latar belakang, batasan masalah, tujuan penulisan tugas akhir
dan sistematika penulisan.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Bab ini menyajikan studi literatur yang dilakukan untuk mengumpulkan dasardasar teori yang nantinya digunakan sebagai dasar dalam penulisan tugas akhir
ini. Bab ini akan berisi mengenai teori-teori yang berkaitan dengan konsep
klasifikasi terowongan, metode pelaksanaan TBM, teori mekanika teknik,
penentuan parameter material, hal-hal yang menentukan desain terowongan, dan
teori perhitungan momen.
BAB III METODOLOGI
Bab ini menyajikan metodologi penelitian yang digunakan dalam tugas akhir ini.
Bab ini berisi deskripsi lokasi, pengumpulan dan interpretasi data yang dilakukan
serta metode pengolahan data dan hasil analisis perhitungan tersebut.
BAB IV PERHITUNGAN DAN ANALISIS
JURUSAN TEKNIK SIPIL
BAB I PENDAHULUAN
6
Bab ini menyajikan mengenai hasil analisis perhitungan yang dilakukan dalam
tugas akhir ini. Bab ini antara lain akan berisi mengenai penentuan parameter
tanah dan material dari data lapangan, pemodelan terowongan, serta hasil dari
perhitungan tegangan dan momen.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisi mengenai kesimpulan dan saran yang dirumuskan berdasarkan hasil
dari perhitungan dan analisis yang dilakukan pada bab-bab sebelumnya.
JURUSAN TEKNIK SIPIL
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang
Sejak zaman primitif, manusia sudah mengenal terowongan. Pada zaman
dulu
terowongan
digunakan
oleh
manusia
untuk
berlindung.
Seiring
perkembangan pengetahuan dan teknologi, manusia mampu mengembangkan
terowongan untuk keperluan-keperluan yang lebih besar, tidak hanya sebagai
tempat berlindung.
Terowongan adalah suatu struktur yang berada di bagian bawah
permukaan tanah. Saat ini terowongan diaplikasikan pada banyak infrastruktur
modern karena mampu menjawab kendala-kendala konstruksi, antara lain:
ketidaksesuaian kondisi permukaan dan mahalnya biaya pembebasan lahan.
Tujuan dibuatnya terowongan adalah untuk menjamin transportasi langsung dari
barang, manusia atau material lainnya menembus rintangan alam dan aktifitas
manusia. Terowongan dapat dibuat menembus gunung, di bawah sungai, laut,
pemukiman, gedung-gedung ataupun jalan raya.
Studi tentang terowongan terus berkembang dari waktu ke waktu dan
melahirkan teori serta metode untuk membangun terowongan dengan stabilitas
yang cukup baik. Pembangunan terowongan memerlukan pengawasan lebih,
karena adanya kesalahan metode atau sequence of work dapat mengakibatkan
kegagalan konstruksi terowongan.
JURUSAN TEKNIK SIPIL
BAB I PENDAHULUAN
2
Hal diatas harus disadari oleh ahli geoteknik, karena memegang peranan
penting dalam pembuatan terowongan mulai dari perencanaan, pemilihan bahan,
dan penentuan metode pekerjaan yang sesuai dengan kondisi di lapangan.
Sehingga dapat direncanakan struktur terowongan yang cukup kuat untuk
menahan beban tanah, beban air, dan beban di permukaan tanpa mengganggu
struktur yang ada di sekitarnya.
Di Jakarta saat ini sedang dibangun mega proyek MRT, yang merupakan
salah satu solusi untuk mengatasi masalah kemacetan. MRT (Mass Rapid Transit)
secara harafiah berarti angkutan yang dapat mengangkut penumpang dalam
jumlah besar secara cepat. MRT Jakarta terdiri dari jalur bawah tanah dan jalur
layang. Metode yang digunakan dalam pembangunan jalur bawah tanah MRT
adalah dengan Tunnel Boring Machine (TBM). Metode ini dipercaya dapat
meminimalisir gangguan terhadap struktur diatas permukaan karena dilengkapi
dengan shield yang menjaga stabilitas lubang bukaan terowongan agar tidak
runtuh.
Ditinjau dari struktur penyangga/ lining terowongan, akan ada banyak
gaya yang bekerja terhadapnya. Oleh karena itu harus diperhitungkan stabilitas
struktur penyangga terowongan tersebut, agar tidak terjadi keruntuhan pada
terowongan. Karena pembangunan struktur di bawah permukaan tanah, seperti
terowongan memiliki resiko yang tinggi, baik pada tahapan konstruksi maupun
pada saat pengoprasian.
JURUSAN TEKNIK SIPIL
BAB I PENDAHULUAN
3
Oleh karena sifat pembangunan terowongan yang bersifat permanen itu,
maka penulis memilih tema untuk Tugas Akhir yaitu analisis stabilitas
terowongan.
1.2.
Rumusan Masalah
Yang menjadi rumusan masalah pada penulisan Tugas Akhir ini, yaitu:
1. Dibutuhkan perhitungan analisis tegangan di sekitar lining terowongan
akibat beban-beban di sekitarnya, misalnya akibat tegangan tanah dan
tekanan air.
2. Diperlukan analisis besaran dan letak momen maksimum yang terjadi pada
lining terowongan.
3. Membandingkan kekuatan lining terowongan dengan momen maksimum
yang terjadi pada terowongan.
1.3.
Batasan Masalah
Adapun batasan masalah yang diambil pada penulisan Tugas Akhir ini,
antara lain:
1.
Terowongan yang ditinjau adalah terowongan untuk jalur bawah tanah
MRT Jakarta yang berada pada tanah lunak.
JURUSAN TEKNIK SIPIL
BAB I PENDAHULUAN
2.
4
Terowongan dikaji sebagai terowongan tunggal (single tunnel), berbentuk
lingkaran.
3.
Beban yang diterima terowongan berupa tegangan tanah dan tekanan air
yang bekerja di sekitar lining terowongan.
4.
Beban
yang
perhitungkan
terbatas
pada
beban
statis,
tanpa
memperhitungkan beban gempa.
1.4.
Tujuan Penulisan Tugas Akhir
Tujuan dari penulisan Tugas Akhir ini, antara lain:
1.
Menghitung tegangan-tegangan yang bekerja disekitar lining terowongan
dengan cara analitis.
2.
Menghitung momen untuk mengetahui momen maksimum yang terjadi
pada lining terowongan.
3.
Memeriksa kekuatan lining terowongan terhadap tegangan yang terjadi
disekitarnya.
1.5.
Sistematika Penulisan
JURUSAN TEKNIK SIPIL
BAB I PENDAHULUAN
5
Tugas akhir ini disusun dalam lima bab, yang masing-masing bab akan dibahas
hal-hal seperti berikut:
BAB I PENDAHULUAN
Bab ini menyajikan penjelasan umum mengenai penyusunan tugas akhir ini. Bab
ini dimulai dengan latar belakang, batasan masalah, tujuan penulisan tugas akhir
dan sistematika penulisan.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Bab ini menyajikan studi literatur yang dilakukan untuk mengumpulkan dasardasar teori yang nantinya digunakan sebagai dasar dalam penulisan tugas akhir
ini. Bab ini akan berisi mengenai teori-teori yang berkaitan dengan konsep
klasifikasi terowongan, metode pelaksanaan TBM, teori mekanika teknik,
penentuan parameter material, hal-hal yang menentukan desain terowongan, dan
teori perhitungan momen.
BAB III METODOLOGI
Bab ini menyajikan metodologi penelitian yang digunakan dalam tugas akhir ini.
Bab ini berisi deskripsi lokasi, pengumpulan dan interpretasi data yang dilakukan
serta metode pengolahan data dan hasil analisis perhitungan tersebut.
BAB IV PERHITUNGAN DAN ANALISIS
JURUSAN TEKNIK SIPIL
BAB I PENDAHULUAN
6
Bab ini menyajikan mengenai hasil analisis perhitungan yang dilakukan dalam
tugas akhir ini. Bab ini antara lain akan berisi mengenai penentuan parameter
tanah dan material dari data lapangan, pemodelan terowongan, serta hasil dari
perhitungan tegangan dan momen.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisi mengenai kesimpulan dan saran yang dirumuskan berdasarkan hasil
dari perhitungan dan analisis yang dilakukan pada bab-bab sebelumnya.
JURUSAN TEKNIK SIPIL