vii
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN ... i
LEMBAR PENGAKUAN ... ii
ABSTRAK ... iii
ABSTRACT ... iv
KATA PENGANTAR ... v
DAFTAR ISI ... vii
DAFTAR GAMBAR ... xi
DAFTAR TABEL ... xiv
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 3
1.3 Tujuan Penelitian ... 3
1.4 Ruang Lingkup dan Batasan Masalah ... 3
1.5 Sistematika Penulisan ... 4
BAB II KAJIAN PUSTAKA ... 6
2.1 Definisi Terowongan... 6
2.2 Klasifikasi Terowongan ... 6
2.2.1 Berdasarkan material penyusunnya ... 6
2.2.2 Berdasarkan Fungsinya ... 8
2.3 Tunnel Boring Machine (TBM) ... 9
2.3.1 Slurry Shield Boring Machine ... 10
2.3.2 Earth Pressure Balance Shield Boring Machine ... 11
viii
2.4 Lining Terowongan ... 12
2.5 Fondasi Tiang-Rakit ... 13
2.6 Terowongan Perisai ... 15
2.6.1 Terowongan Perisai dengan Penyangga Mekanis ... 15
2.6.2 Terowongan Perisai dengan Tekanan Udara ... 16
2.6.3 Terowongan Perisai dengan Keseimbangan Tekanan Tanah ... 16
2.7 Konstruksi Terowongan pada Tanah Lunak ... 18
2.8 Deformasi pada Terowongan Perisai ... 20
2.8.1 Komponen Utama Penyebab Deformasi ... 20
2.8.2 Pendugaan Deformasi akibat Penggalian Terowongan ... 21
2.9 Perancangan Terowongan Perisai Berdasarkan Spesifikasi Standar Jepang (JSCE, 2007) ... 24
2.9.1 Kriteria Desain ... 24
2.9.2 Kriteria Kedalaman Terowongan Perisai ... 24
2.9.3 Kemiringan Terowongan Perisai ... 25
2.9.4 Pemilihan Metode Perisai ... 25
2.9.5 Dinding Terowongan Perisai ... 25
2.9.6 Beban Rencana ... 25
2.9.7 Tekanan Tanah Vertikal dan Horizontal ... 26
2.9.8 Tekanan air ... 26
2.9.9 Beban Mati ... 27
2.9.10 Muatan Tambahan ... 27
2.9.11 Reaksi Tanah ... 27
2.9.12 Beban Konstruksi ... 27
ix
2.9.13 Beban Dalam ... 27
2.9.14 Pengaruh Gempa ... 27
2.9.15 Pengaruh Dua atau Lebih Pembangunan Terowongan ... 28
2.9.16 Pengaruh Sekitar Daerah Konstruksi ... 28
2.9.17 Perkiraan Resiko Kerusakan akibat Pembangunan Terowongan ... 29
2.9.17.1 Survei Kondisi Bangunan ... 30
2.9.17.2 Penilaian Resiko Bangunan ... 30
2.10 Metode Penyelidikan Lapangan ... 31
2.10.1 Sifatnya Tidak Merusak (Non-Destructive Tester) ... 31
2.10.2 Sifatnya Merusak (Destructive Tester) ... 33
2.11 Pengujian Laboratorium ... 38
2.12 Pemilihan Sistem Perkuatan ... 41
2.12.1 Konsep Perancangan Perkuatan Terowongan ... 42
2.12.2 Perubahan Sistem Perkuatan Terowongan ... 43
2.13 Pelaksanaan Konstruksi Terowongan ... 43
2.14 PLAXIS 2D (FEM) ... 49
2.14.1 Umum ... 49
2.14.2 Metode Elemen Hingga (FEM) ... 50
2.14.3 Model Mohr-Coloumb (Model MC) ... 52
2.14.4 Model Hardening-Soil (Model HS) ... 53
2.14.5 Material Elastik Linear... 54
BAB III METODOLOGI PENELITIAN ... 56
3.1 Bagan Alir Penelitian ... 56
3.2 Kajian Pustaka ... 56
x
3.3 Pengumpulan Data ... 56
3.4 Evaluasi Deformasi Dengan Menggunakan PLAXIS 2D ... 56
3.5 Analisis dan Pembahasan ... 58
3.6 Kesimpulan dan Saran ... 58
BAB IV ANALISIS DAN PEMBAHASAN ... 59
4.1 Lokasi Penelitian ... 59
4.2 Peta Geologi Regional Lokasi Penelitian ... 59
4.3 Parameter Pemodelan Plaxis 2D ... 60
4.4 Hasil Simulasi Model ... 61
4.4.1 Kondisi Eksisting ... 61
4.4.2 Kondisi Setelah Diberikan Perkuatan Dinding (lining) ... 65
4.4.3 Settlement Monitoring ... 68
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 72
5.1 Kesimpulan ... 72
5.2 Saran ... 74
DAFTAR PUSTAKA
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. 1 Peta rute Mass Rapid Transit (MRT), Jakarta (Sumber :
jakartamrt.co.id) ... 2
Gambar 2. 1 Terowongan cut and cover ... 7
Gambar 2. 2 Terowongan batuan ... 7
Gambar 2. 3 Terowongan melalui media tanah lunak ... 8
Gambar 2. 4 Tunnel Boring Machine ... 9
Gambar 2. 5 Skema operasional TBM ... 10
Gambar 2. 6 Slurry shield machine ... 11
Gambar 2. 7 EPB shield machine ... 12
Gambar 2. 8 Lining Terowongan ... 13
Gambar 2. 9 Ilustrasi penurunan yang terjadi pada fondasi tiang-rakit ... 14
Gambar 2. 10 Interaksi fondasi tiang-rakit dengan tanah... 15
Gambar 2. 11 Ilustrasi terowongan perisai dengan penyangga mekanis (Sven Moller, 2006) ... 16
Gambar 2. 12 Ilustrasi terowongan perisai dengan tekanan udara (Sven Moller, 2006) ... 16
Gambar 2. 13 Ilustrasi terowongan perisai dengan keseimbangan tekanan tanah (Sven Moller, 2006) ... 17
Gambar 2. 14 Ilustrasi terowongan perisai dengan penyangga slurry (Sven Moller, 2006) ... 17
Gambar 2. 15 Komponen utama deformasi tanah pada terowongan perisai (Mair dan Taylor, 1997) ... 20
Gambar 2. 16 Komponen ground loss (loganathan, et al., 2011) ... 21
Gambar 2. 17 Kurva distribusi normal Gaussian ... 22
Gambar 2. 18 Kurva Gaussian untuk penurunan arah melintang terowongan (Sven Moller, 2006) ... 23
Gambar 2. 19 Hubungan antara penurunan dan kedalaman terowongan untuk berbagai jenis tanah/batuan (Peck, 1969) ... 23
xii
Gambar 2. 20 Susunan Elektroda cara Wener ... 32
Gambar 2. 21 Penguji Seismik Refraksi... 33
Gambar 2. 22 Rangkaian Alat Penetrasi Konus (Sumber : Soils Mechanic-Braja M.Das) ... 34
Gambar 2. 23 Rotary Core Drilling (L.D. Wesley, 1977) ... 36
Gambar 2. 24 Penetrasi dengan SPT (L.D. Wesley, 1977) ... 37
Gambar 2. 25 Contoh susunan garis pengukuran penurunan mahkota/konvergensi untuk lebar penggalian D sekitar 10 m (JSCE, 2007) ... 47
Gambar 2. 26 Contoh susunan garis pengukuran penurunan mahkota/konvergensi untuk lebar penggalian D sekitar 10 m (JSCE, 2007) ... 48
Gambar 2. 27 Pengukuran pergerakan permukaan dan contoh susunan titik-titik pengukuran pergerakan tanah/batuan ( JSCE, 2007) ... 49
Gambar 2. 28 Definisi Hubungan Yang Digunakan Metode Elemen Hingga (Lee W. Abramson, 2002) ... 50
Gambar 2. 29 Metode Massa ... 52
Gambar 2. 30 Model dasar Mohr-Coloumb (Plaxis, 2004) ... 53
Gambar 2. 31 Hubungan hiperbolik untuk pembebanan primer antara tegangan deviatorik dan regangan aksial ... 54
Gambar 3. 1 Bagan Alir Penelitian ... 57
Gambar 4. 1 Lokasi penelitian terowongan perisai pada Jalan Sudirman ... 59
Gambar 4. 2 Peta Geologi Regional Lembar Jakarta, Skala 1:100.000 ... 60
Gambar 4. 3 Kondisi Eksisting ... 62
Gambar 4. 4 Deformasi tanpa perkuatan Model Hardening Soil ... 62
Gambar 4. 5 Grafik Deformasi tanpa perkuatan Model Hardening Soil ... 63
Gambar 4. 6 Bentuk Deformasi Permukaan ... 63
Gambar 4. 7 Deformasi tanpa perkuatan Model Mohr Coulomb ... 64
Gambar 4. 8 Grafik Deformasi tanpa perkuatan Model Mohr Coulomb ... 64
Gambar 4. 9 Bentuk Defomasi Permukaan ... 65
Gambar 4. 10 Deformasi menggunakan perkuatan Model Hardening Soil ... 66
xiii
Gambar 4. 11 Grafik Deformasi menggunakan perkuatan Model Hardening Soil ... 66 Gambar 4. 12 Deformasi menggunakan perkuatan Model Mohr Coulomb ... 67 Gambar 4. 13 Grafik Deformasi menggunakan perkuatan Model Mohr Coulomb ... 67 Gambar 4. 14 Multi Rod Extensometer ... 68 Gambar 4. 15 Potongan melintang tata letak titik tinjau monitoring penurunan (Pusjatan, 2015) ... 69 Gambar 4. 16 Hasil monitoring di P1: 1,0 m dari trase terowongan (Pusjatan, 2015) ... 69 Gambar 4. 17 Hasil monitoring di P2: 3,5 m dari trase terowongan (Pusjatan, 2015) ... 70 Gambar 4. 18 Hasil monitoring di P3: 3,5 m di atas dan 6,0 m sebelah kiri dari trase terowongan (Pusjatan, 2015) ... 70
xiv
DAFTAR TABEL
Tabel 2. 1 Klasifikasi Tanah untuk Terowongan (Terzaghi, 1950) ... 19 Tabel 2. 2 Klasifikasi tipikal kerusakan berdasarkan kemiringan dan penurunan bangunan maksimum (CIRIA PR30, 1996) ... 29 Tabel 2. 3 Konsistensi tanah berdasarkan Nilai qc ... 34 Tabel 2. 4 Korelasi Nilai N-SPT Terhadap Konsistensi Tanah (L.D. Wesley, 1977) ... 38 Tabel 2. 5 Nilai Kohesi (L.D. Wesley, 1977) ... 38 Tabel 2. 6 Kriteria Pemilihan Jenis Perkuatan Terowongan (JSCE, 2007) ... 42 Tabel 2. 7 Tipikal Perubahan Perkuatan Selama Tahap Konstruksi (JSCE, 2007) ... 43 Tabel 2. 8 Tipikal Interval Pengukuran Penurunan Mahkota dan Konvergensi (JSCE, 2007) ... 47 Tabel 2. 9 Pedoman untuk Pengukuran Pergerakan Permukaan dan Tanah/Batuan (JSCE, 2007) ... 48
Tabel 4. 1 Paramater Model Hardening Soil (Sumber : Pusjatan, 2015) ... 60 Tabel 4. 2 Paramater Model Mohr Coulomb (Sumber : Pusjatan, 2015) ... 61 Tabel 4. 3 Ringkasan Hasil Monitoring Multi Rod Ekstensometer (Pusjatan, 2015) ... 70 Tabel 4. 4 Rangkuman Nilai Deformasi Vertikal Hasil Simulasi Model ... 71 Tabel 4. 5 Perbandingan Nilai Deformasi Vertikal Dengan Hasil Monitoring .... 71
