ANALISA PERBANDINGAN DESAIN PERKUATAN SHOTCRETE + ROCKBOLT + WIREMESH DAN LINING BETON PADA TEROWONGAN STUDI KASUS DRAINAGE GALLERY TUNNEL BENDUNGAN JATIGEDE

ANALIS ANALISA A PERBA PERBANDI NDING NGAN AN DESAIN DESAIN PERKU PERKUATA ATAN N SHOTCR SHOTCRETE ETE + ROCKBO ROCKBOLT LT + WIREME WIREMESH SH DAN LINING LINING BETON BETON PADA PADA TEROWO TEROWONG NGAN AN STUDI KASUS DRAINAGE GALLERY TUNNEL BENDUNGAN JATIGEDE

Disusun oleh: ERWIN SIMBOLON, ST.

D E PA R T EM EN S I PI L U M U M 1 P T W I J A Y A K A R Y A ( P e r s e r o ) T b k. 2016

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI................................. ISI....................................................... ............................................ ............................................ ................................... ............. i DAFTAR GAMBAR .......................................... ................................................................ ............................................ .................................. ............ vi DAFTAR TABEL........................... TABEL................................................. ............................................ ............................................ .............................. ........

ix

BAB I ............................................ .................................................................. ............................................ ............................................ ................................... ............. 1 PENDAHULUAN ......................................... ............................................................... ............................................ ........................................1 ..................1 1.1

Latar Latar Belakang...... Belakang........... .......... .......... .......... .......... .......... ......... ......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ......... ......... .......... ....... 1

1.2

Lokasi Lokasi Proyek Proyek .......... ............... ......... ......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ......... ......... .......... .......... .......... .......... .......... ........ ... 2

1.3

Rumusan Rumusan Makalah Makalah .......... ............... .......... .......... .......... ......... ......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ......... ......... .......... ....... 3

1.4

Batasan Batasan Makala Makalah........ h............. .......... .......... .......... .......... ......... ......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ......... ......... .......... ....... 3

1.5

Tujua Tujuan n dan dan Manfaa Manfaatt Penul Penulisa isan n Makala Makalah h ...... ......... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ..... 3

1.6

Sistematik Sistematikaa Penulisan Penulisan Makalah Makalah .......... .............. ......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ......... ......... .......... ....... 4

BAB II..................................................... II........................................................................... ............................................ ............................................ ......................... ... 6 DASAR TEORI ......................................... ............................................................... ............................................ ............................................ ...................... 6 2.1

Klasifika Klasifikasi si Massa Massa Batuan Batuan .......... ............... .......... .......... .......... ......... ......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ......... .... 6

2.1.1 2.2

Geological Strength Index (GSI) .......................................... ............................................................ .................. 7

Kriteria Kriteria Keruntuha Keruntuhan n Massa Massa Batuan Batuan .......... ............... ......... ......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ......... .... 9

2.2.1 2.2.1

Kriteria Kriteria Keruntuha Keruntuhan n Klasik Klasik .......... ............... .......... ......... ......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ....... .. 10

2.2.2 2.2.2

Kriteria Kriteria Keruntuha Keruntuhan n Empiris Empiris Batuan Batuan..... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ....... .. 13

2.2.2. 2.2.2.1 1 2.3

Metode Metode Analisa Analisa Kestabilan Kestabilan Terowong Terowongan.... an......... .......... .......... .......... .......... ......... ......... .......... .......... .......... ..... 15

2.3.1 2.3.1 2.4

Kriter Kriteria ia Kerunt Keruntuha uhan n Empiris Empiris Hoek Hoek and and Brown Brown ...... ......... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ..... .. 14

Metode Metode Numerik........ Numerik............. .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ......... ......... .......... .......... .......... .......... .......... ....... 15

Konse Konsep p Perhitu Perhitunga ngan n Pembeba Pembebana nan n Pada Terow Terowong ongan an Lingk Lingkara aran n ...... ......... ...... ...... ..... 18

i

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI................................. ISI....................................................... ............................................ ............................................ ................................... ............. i DAFTAR GAMBAR .......................................... ................................................................ ............................................ .................................. ............ vi DAFTAR TABEL........................... TABEL................................................. ............................................ ............................................ .............................. ........

ix

BAB I ............................................ .................................................................. ............................................ ............................................ ................................... ............. 1 PENDAHULUAN ......................................... ............................................................... ............................................ ........................................1 ..................1 1.1

Latar Latar Belakang...... Belakang........... .......... .......... .......... .......... .......... ......... ......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ......... ......... .......... ....... 1

1.2

Lokasi Lokasi Proyek Proyek .......... ............... ......... ......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ......... ......... .......... .......... .......... .......... .......... ........ ... 2

1.3

Rumusan Rumusan Makalah Makalah .......... ............... .......... .......... .......... ......... ......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ......... ......... .......... ....... 3

1.4

Batasan Batasan Makala Makalah........ h............. .......... .......... .......... .......... ......... ......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ......... ......... .......... ....... 3

1.5

Tujua Tujuan n dan dan Manfaa Manfaatt Penul Penulisa isan n Makala Makalah h ...... ......... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ..... 3

1.6

Sistematik Sistematikaa Penulisan Penulisan Makalah Makalah .......... .............. ......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ......... ......... .......... ....... 4

BAB II..................................................... II........................................................................... ............................................ ............................................ ......................... ... 6 DASAR TEORI ......................................... ............................................................... ............................................ ............................................ ...................... 6 2.1

Klasifika Klasifikasi si Massa Massa Batuan Batuan .......... ............... .......... .......... .......... ......... ......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ......... .... 6

2.1.1 2.2

Geological Strength Index (GSI) .......................................... ............................................................ .................. 7

Kriteria Kriteria Keruntuha Keruntuhan n Massa Massa Batuan Batuan .......... ............... ......... ......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ......... .... 9

2.2.1 2.2.1

Kriteria Kriteria Keruntuha Keruntuhan n Klasik Klasik .......... ............... .......... ......... ......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ....... .. 10

2.2.2 2.2.2

Kriteria Kriteria Keruntuha Keruntuhan n Empiris Empiris Batuan Batuan..... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ....... .. 13

2.2.2. 2.2.2.1 1 2.3

Metode Metode Analisa Analisa Kestabilan Kestabilan Terowong Terowongan.... an......... .......... .......... .......... .......... ......... ......... .......... .......... .......... ..... 15

2.3.1 2.3.1 2.4

Kriter Kriteria ia Kerunt Keruntuha uhan n Empiris Empiris Hoek Hoek and and Brown Brown ...... ......... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ..... .. 14

Metode Metode Numerik........ Numerik............. .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ......... ......... .......... .......... .......... .......... .......... ....... 15

Konse Konsep p Perhitu Perhitunga ngan n Pembeba Pembebana nan n Pada Terow Terowong ongan an Lingk Lingkara aran n ...... ......... ...... ...... ..... 18

i

BAB III ........................................... ................................................................. ............................................ ............................................ ............................... ......... 22 METODOLOGI............................................................ METODOLOGI...................................... ............................................ ............................................ ........................ 22 3.1

Tahap Tahap Persia Persiapan....... pan............ ......... ......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ......... ......... .......... .......... .......... .......... .......... ....... 23

3.2

Studi Klasifika Klasifikasi si Massa Massa Batuan, Batuan, Tipe Keruntuha Keruntuhan n Massa Massa Batuan Batuan dan dan Metode Metode Analisa Stabilitas Stabilitas Terowongan Terowongan ......................................... ............................................................... ........................... ..... 23

3.3

Geologi Geologi Umum Daerah Daerah Penelitian...... Penelitian.......... ......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ......... ......... ......... .... 24

3.4

Pengumpu Pengumpulan lan Data.......... Data............... .......... .......... .......... ......... ......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ......... ......... ......... .... 24

3.5

Analis Analisaa Klasif Klasifika ikasi si Massa Massa Batu Batuan an dan dan Stabil Stabilita itass Terow Terowong ongan an ...... ......... ...... ...... ...... ..... 24

3.6

Manajeme Manajemen n Resiko Resiko .......... ............... .......... .......... .......... .......... .......... ......... ......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ....... .. 25

3.7

Sistem Sistem Manaje Manajemen men WIKA WIKA dan Prosedur Prosedur Terkai Terkaitt ...... ......... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ..... 25

BAB IV ........................................... ................................................................. ............................................ ............................................ ............................... ......... 26 PEMBAHASAN...................... PEMBAHASAN ............................................ ............................................ ............................................ ...................................... ................ 26 4.1

Geologi Geologi Regional Regional .......... .............. ......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ......... ......... .......... .......... .......... .......... .......... ....... 26

4.1.1 4.1.1

Fisiografi.... Fisiografi......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ......... ......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ....... .. 26

4.1.2 4.1.2

Stratigraf Stratigrafii Regional.... Regional......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ......... ......... .......... .......... .......... .......... .......... ....... 29

4.1.2.1 4.1.2.1

Formasi Formasi Cinambo Cinambo .......... ............... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ......... ......... .......... .......... .......... ..... 30

4.1.2.2 4.1.2.2

Formasi Formasi Halang Halang .......... ............... .......... ......... ......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ......... ......... ......... .... 31

4.1.2.3 4.1.2.3

Formasi Formasi Subang Subang .......... ............... .......... ......... ......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ......... ......... ......... .... 31

4.1.2.4 4.1.2.4

Formasi Formasi Kaliwangu Kaliwangu .......... ............... .......... .......... ......... ......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ....... .. 32

4.1.2.5 4.1.2.5

Formasi Formasi Citalang Citalang .......... ............... .......... .......... .......... .......... .......... ......... ......... .......... .......... .......... .......... .......... ....... 32

4.1.2.6 4.1.2.6

Satuan Satuan Breksi Breksi Terlipat Terlipat .......... .............. ......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ......... ......... ......... .... 32

4.1.2. 4.1.2.7 7

Satua Satuan n Endap Endapan an Hasil Hasil Gunu Gunung ngapi api Tua Tua Tak Tak Terur Teruraik aikan an ...... ......... ...... ...... ..... 32

4.1.3 4.1.3 4.2

Tatanan Tatanan Tektonik Tektonik dan Struktur Struktur Geologi Geologi Regional..... Regional.......... .......... .......... .......... .......... ....... .. 32

Geologi Drainage Tunnel/Gallery ............................. 35 Tunnel/Gallery Bendungan Jatigede .............................

4.2.1 4.2.1

Klasifika Klasifikasi si Pelapukan Pelapukan Batuan Batuan .......... ............... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ......... ......... ......... .... 36

4.2.2

(RQD)......................................................... ............ 38 Rock Quality Quality Designation Designation (RQD).............................................

4.2.3 4.2.3

Kekuatan Kekuatan Batuan..... Batuan.......... .......... ......... ......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ......... ......... .......... .......... .......... ..... 38

ii

4.2.4 4.3

Pengaruh Permeabilitas dan Air Tanah ................................................ 39

Identifikasi Klasifikasi Massa Batuan ......................................................... 40 4.3.1

4.4

Geological Strengt Index ............................................................... 40

Analisa Kestabilan Terowongan Drainage Gallery .................................... 41

4.4.1

Analisa Kestabilan Terowongan Berdasarkan Metode Numerik ......... 42

4.4.1.1

PerbandinganSkema Perkuatan dengan Lining dan RB+S pada Segmen 1 (STA 0+05).................................................................................... 43

4.4.1.2

Perbandingan Skema Perkuatan dengan Lining dan RB+S pada Segmen 2 (STA 0+100).................................................................................. 46

4.4.1.3

Perbandingan Skema Perkuatan dengan Lining dan RB+S pada Segmen 3 (STA 0+182).................................................................................. 49

4.4.1.4

PerbandinganSkema Perkuatan dengan Lining dan RB+S pada Segmen4 (STA 0+250).................................................................................. 52

4.4.1.5

PerbandinganSkema Perkuatan dengan Lining dan RB+S pada Segmen 5 (STA 0+400).................................................................................. 55

4.4.1.6

PerbandinganSkema Perkuatan dengan Lining dan RB+S pada Segmen 6 (STA 0+410).................................................................................. 58

4.4.1.7

PerbandinganSkema Perkuatan dengan Lining dan RB+S pada Segmen7 (STA 0+600).................................................................................. 61

4.5

4.6

Pembahasan Hasil........................................................................................ 64 4.5.1.1

Distribusi Tegangan Prinsipal ....................................................... 65

4.5.1.2

Distribusi Total Displacement ....................................................... 66

Perbandingan Desain Konstruksi Terowongan Menggunakan Skema Perkuatan Rock Bolt + Shotcrete dan Lining......................................................................... 67

4.6.1

Perbandingan Mutu............................................................................... 67

4.6.2

Perbandingan Waktu............................................................................. 69

4.6.3

Perbandingan Biaya .............................................................................. 70

4.7

Manfaat Analisa Kestabilan Terowongan ................................................... 70

BAB V ....................................................................................................................... 72 iii

MANAJEMEN RISIKO ............................................................................................ 72 5.1

Identifiksi Risiko ......................................................................................... 72

5.2

Pengukuran Risiko....................................................................................... 73

5.3

Penanganan Risiko....................................................................................... 75

5.4

Perhitungan Biaya Mitigasi Pengendalian Risiko ....................................... 76

BAB VI ...................................................................................................................... 80 SISTEM MANAJEMEN WIKA DAN PROSEDUR LINGKUP KERJA................ 80 6.1

Sistem Manajemen WIKA........................................................................... 80

6.1.1 Visi dan Misi WIKA.................................................................................... 80 6.1.1.1

Visi WIKA 2020............................................................................ 80

6.1.1.2

Misi WIKA.................................................................................... 80

6.1.2

Nilai-Nilai WIKA................................................................................. 80

6.1.3

Kebijakan Sistem Manajemen WIKA (SMW) ..................................... 81

6.1.3.1

Sistem Manajemen Mutu WIKA ................................................... 82

6.1.3.2

Sistem Manajemen SHE (Safety, Health, and Environment ) ........ 82

6.1.3.3

Sistem Manajemen Pengamanan ................................................... 82

6.1.4

6.2

Pengelolaan Manajemen....................................................................... 83

6.1.4.1

Manajemen Kebijakan SMW ........................................................ 83

6.1.4.2

Perencanaan SMW ........................................................................ 83

6.1.4.3

Pelaksanaan, Pemeriksaan dan Pemantauan SMW ....................... 83

Prosedur Survei dan Investigasi................................................................... 84

6.2.1

Tujuan................................................................................................... 84

6.2.2

Definisi ................................................................................................. 84

6.2.3

Ketentuan Umum.................................................................................. 85

6.2.4

Rekaman ............................................................................................... 86

6.2.5

Penanggung Jawab dan Urutan Kerja................................................... 87

6.3

Prosedur Design and Safety Review pada Nalar Bisnis EPC....................... 87 iv

6.3.1

Tujuan................................................................................................... 87

6.3.2

Definisi ................................................................................................. 88

6.3.3

Ketentuan Umum.................................................................................. 88

6.3.4

Penanggung Jawab dan Urutan Kerja................................................... 90

BAB VII..................................................................................................................... 91 PENUTUP.................................................................................................................. 91 7.1

Ringkasan .................................................................................................... 91

7.2

Kesimpulan .................................................................................................. 92

7.3

Saran ............................................................................................................ 93

v

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. 1Lokasi Drainage Gallery Bendungan Jatigede......................................................2 Gambar 2. 1 Mohr’s Envelope ..................................................................................................11 Gambar 2. 2Kriteria Mohr-Coulumb dalam terminologi a) tegangan utama b) tegangan normal dan geser......................................................................................................................12 Gambar 2. 3Skema pembebanan pada terowongan lingkaran .................................................18 Gambar 2. 4 (a) Kondisi tegangan pada kondisi awal (b) Kondisi akibat transfer tegangan (Szechy, 1973) .........................................................................................................................20 Gambar 2. 5 Akumulasi tegangan pada permukaan terowongan (Szechy,1973) ....................21 Gambar 2. 6Distribusi tegangan dan displacement terowongan lingkaran..............................21 Gambar 3. 1Diagram alir penulisan makalah ..........................................................................23 Gambar 4. 1Peta Fisiografi Jawa Barat (van Bemmelen, 1949 dalam Martodjojo, 1984) ......26 Gambar 4. 2Penarikan kelurusan morfologi punggungan di sekitar terowongan....................28 Gambar 4. 3Penarikan kelurusan morfologi lembah di sekitar terowongan............................28 Gambar 4. 4 a) Kelurusan utama morfologi punggungan b) Kelurusan utama morfologi lembah......................................................................................................................................28 Gambar 4. 5Stratigrafi Jawa Barat (van Bemmelen, 1949 dalam Martodjojo, 1984) .............30 Gambar 4. 6Peta Geologi Lembar Arjawinangun yang mencakup area terowongan.............. 32 Gambar 4. 7Peta pola struktur Jawa Barat (Martodjojo, 1984) ...............................................34 Gambar 4. 8Penampang geologi sepanjang terowongan .........................................................40 Gambar 4. 9Segmen-segmen terowongan berdasarkan kesamaan kondisi geologi ................40 Gambar 4. 10Posisi segmen 1 yang dilakukan analisa numerik ..............................................43 Gambar 4. 11Geometri dan kondisi awal tegangan rata-rata segmen 1 ..................................44 Gambar 4. 12Distribusi σ1 pada segmen 1 a)Tanpa perkuatan, b)Perkuatan rock bolt + shotcrete ,c)Perkuatan lining ....................................................................................................45

Gambar 4. 13Distribusi total displacement pada segmen 1 a)Tanpa perkuatan, b)Perkuatan rock bolt + shotcrete ,c)Perkuatan lining...................................................................................46

Gambar 4. 14Posisi segmen 2 yang dilakukan analisa numerik ..............................................47 Gambar 4. 15Geometri dan kondisi awal tegangan rata-rata segmen 2 ..................................47 Gambar 4. 16Distribusi σ1 pada segmen 2 a)Tanpa perkuatan, b)Perkuatan rock bolt + shotcrete ,c)Perkuatan lining ....................................................................................................48

vi


Gambar 4. 18Posisi segmen 3 yang dilakukan analisa numerik ..............................................50 Gambar 4. 19Geometri dan kondisi awal 1segmen3.............................................................50 Gambar 4. 20Distribusi σ1 pada segmen 3 a)Tanpa perkuatan, b)Perkuatan rock bolt + shotcrete ,c)Perkuatan lining ....................................................................................................51










Gambar 6. 1Diagram Konteks Pengelolaan Manajemen .........................................................84

vii

Gambar 6. 2Diagram Alir Kegiatan Survei .............................................................................87 Gambar 6. 3Diagram Alir Design and Safety Review..............................................................90

viii

DAFTAR TABEL

Tabel 2. 1Estimasi GSI berdasarkan program “Roclab” (Hoek, 2002) .....................................7 Tabel 2. 2Nilai konstanta m i berdasarkan program “Roclab” (Hoek, 2002) .............................8 Tabel 2. 3 Petunjuk estimasi disturbance facto r D (Hoek, dkk., 2002).....................................9 Tabel 2. 4Kriteria keruntuhan untuk batuan utuh (Edelbro, 2003) ..........................................13 Tabel 2. 5Kriteria keruntuhan massa batuan (Edelbro, 2003) .................................................14 Tabel 2. 6Nilai konstanta m untuk beberapa jenis batuan (Rocklab 10) ................................15 Tabel 2. 7Faktor kekuatan Protodyakonov ..............................................................................19 Tabel 4. 1Deskripsi Kelas Batuan............................................................................................35 Tabel 4. 2Deskripsi Pengeboran Batuan Inti BH-4 (27 m)......................................................36 Tabel 4. 3Deskripsi Pengeboran Batuan Inti BH-3 (50 m)......................................................37 Tabel 4. 4Deskripsi Pengeboran Batuan Inti BH-2 (55 m)......................................................37 Tabel 4. 5Deskripsi Pengeboran Batuan Inti BH-1 (60 m)......................................................38 Tabel 4. 6Rangkuman Nilai rata-rata RQD .............................................................................38 Tabel 4. 7Estimasi Properti Fisika-Mekanik Tiap Kelas Batuan.............................................38 Tabel 4. 8Klasifikasi Deere dan Miller kekuatan batuan utuh.................................................39 Tabel 4. 9Nilai GSI untuk masing-masing segmen terowongan .............................................41 Tabel 4. 10Parameter Keruntuhan Hoek, dkk (1995) ..............................................................41 Tabel 4. 11Tegangan Insitu Masing-Masing Segmen Terowongan ........................................42 Tabel 4. 12 Kombinasi perkuatan untuk masing-masing segmen ...........................................65 Tabel 4. 13Besar 1 dan total displacement sebelum dan setelah dipasang perkuatan ..........66 Tabel 4. 14Besar tegangan tangensial dan displacement .........................................................66 Tabel 4. 15Resume percobaan masing-masing tipe perkuatan ................................................68 Tabel 4. 16Perbandingan distribusi/besar tegangan dan total displacement ...........................68 Tabel 4. 17Perbandingan waktu pekerjaan Rock Bolt + Shotcrete dan Lining........................69 Tabel 4. 18Perbandingan waktu pekerjaan Rock Bolt + Shotcrete dan Lining........................70 Tabel 5. 1Matriks Analisis Risiko ...........................................................................................74 Tabel 5. 2Kriteria rating probabilitas.......................................................................................74 Tabel 5. 3Kriteria rating akibat negatif yang berhubungan dengan biaya ...............................75 Tabel 5. 4 Analisis perhitungan biaya mitigasi risiko perkuatan shotcrete+rockbolt+wiremesh ..................................................................................................................................................77 Tabel 5. 5Analisis perhitungan biaya mitigasi risiko perkuatan Lining beton ........................78 ix

Tabel 5. 6Perbandingan biaya 2 skema perkuatan ditambahkan dengan biaya risiko .............79

x

BAB I PENDAHULUAN 1.1

Latar Belakang

Struktur utama Bendungan Jatigede terdiri dari : tubuh bendungan ( dam), terowongan pengelak (diversion tunnel ), bangunan pelimpah ( spillway ), saluran pemasukan air (irrigation inlet ), saluran pengeluaran air ( irrigation outlet ), dan saluran pembawa air ( power waterway).

PT. Wijaya Karya (Persero) Tbk yang merupakan bagian dari CIC (Consortium of Indonesia Contractor) yang tergabung dalam Sinohydro-JO-CIC dalam proyek ini melaksanakan konstruksi bangunan pelimpah (spillway) dan saluran pembawa air (power waterway). Saat ini PT Wijaya Karya juga akan melaksanakan pembangunan drainage gallery tunnel yang berfungsi untuk mengalirkan rembesan-rembesan air yang berasal dari bendungan.

Sebelum tahapan konstruksi diperlukan studi komprehensif tentang terowongan untuk membangun terowongan dengan stabilitas yang cukup. Tidak jarang dijumpai kegagalan pada terowongan dan gangguan pada lingkungan sekitarnya. Sehingga masih dibutuhkan pemahaman lebih mendalam akan kondisi tanah, kondisi geologi, aspek-aspek perubahan gaya dan tegangan yang terjadi di dalam tanah, batuan akibat penggalian atau pembuatan terowongan. Pada proses konstruksinya, penggalian terowongan menyebabkan deformasi danredistribusi dari tegangan awal pada massa batuan. Dalam beberapa kasus, tegangan yangterjadi akibat penggalian terowongan meningkat melebihi kekuatan tanah di sekitarterowongan. Pada kondisi ini akan terjadi keruntuhan pada permukaan galian terowongan.Oleh karena itu diperlukan suatu sistem perkuatan untuk mencegah keruntuhan dan untukmembatasi deformasi yang akan terjadi. Berbagai hal diatas haruslah disadari oleh ahli geologi teknik. Karena ahli geologi teknik memegang peranan yang sangat penting dalam konstruksi terowongan, mulai dari perencanaan( design), pemilihan bahan, dan penentuan metode pekerjaan yang sesuai dengan kondisi dilapangan. Sehingga dapat direncanakan struktur terowongan yang cukup kuat untukmenahan beban dari atas dan beban akibat bangunan sekitar tanpa mengganggu bangunanatau struktur di sekitar terowongan itu sendiri pada saat proses konstruksinya.

1

1.2

Lokasi Proyek

Lokasi proyek terletak di Desa Cijeunjing, Kecamatan Jatigede, Kabupaten Sumedang, Provinsi Jawa Barat. Tujuan dari pembangunan proyek ini untuk mencegah meluasnya lahan kritis di sepanjang Daerah Aliran Sungai (DAS) Cimanuk – Cisanggarung. Bendumgam ini juga berfungsi sebagai penyediaan sarana dan prasarana pariwisata guna membuka kesempatan kerja bagi masyarakat dan peningkatan Pendapatan Asli Daerah (PAD) Kabupaten Sumedang, menyuplai air baku untuk air minum 3500 liter per detik untuk masyarakat di Kabupaten Cirebon, Indramayu dan kawasan Balongan, meningkatkan produksi padi di Daerah Irigasi (DI) Rentang seluas 90.00 ha yang berlokasi di daerah Cirebon, Indramayu, Majalengka, dan sekitarnya, serta pengendalian pencemaran dan intrusi air laut. Lokasi drainage tunnel berada di depan tubuh bendungan Jatigede. Sebagian besar drainage tunnel berada di tubuh depan tubuh bendungan bagian kanan hanya bagian outlet yang berada di bagian kiri.

Terowongan Drainage Gallery

Gambar 1. 1Lokasi Drainage Gallery Bendungan Jatigede

2

1.3

Rumusan Makalah

Hal yang akan diselesaikan dalam makalah ini yaitu bagaimana perbandingan desain perkuatan lining pipa beton dan shotcrete+rockbolt+wiremesh terowongan drainage gallery Bendungan Jatigede dari sisi Biaya, Mutu dan Waktu menggunakan metode numerik (Phase2).

1.4

Batasan Makalah

Dalam makalah ini, untuk menganalisa kestabilan terowongan akan dibatasi oleh beberapa hal sebagai berikut : •

Terowongan yang dikaji adalah terowongan drainage gallery Bendungan Jatigede;

•

Metode analisa menggunakan metode numerik (klasifikasi GSI dan kriteria keruntuhan Hoek-Brown);

•

Kestabilan terowongan drainage gallery diketahui dengan menghitung tegangan dan total displacement;

•

Skema

perkuatan

yang

dibandingkan

adalah

lining

pipa

beton

dan

shotcrete+rockbolt+wiremesh , dimana masing-masing skema perkuatan dapat

diterapkan pada terowongan drainage gallery Bendungan Jatigede. •

Pemasangan perkuatan pada terowongan drainage gallery dianggap tidak tergantung oleh constraint waktu.

1.5

Tujuan dan Manfaat Penulisan Makalah

Tujuan dari penulisan makalah ini adalah untuk mengetahui kondisi kestabilan terowongan drainage gallery Bendungan Jatigede dengan sistem perkuatan yang direncanakan. Secara umum tujuan dari penulisan makalah ini adalah : •

Sebagai salah satu syarat kelulusan program PPCP;

•

Membandingkan

desain

perkuatan

lining

pipa

beton

dan

shotcrete+rockbolt+wiremesh pada terowongan drainage gallery Bendungan Jatigede. Adapun manfaat yang diharapkan dari penulisan makalah ini adalah : •

Menentukan desain terbaik untuk konstruksi terowongan pada proyek-proyek PT Wijaya Karya (Persero) Tbk;

•

Meminimalisir kemungkinan terjadinya keruntuhan saat konstruksi terowongan pada proyek-proyek PT Wijaya Karya (Persero) Tbk;

•

Sebagai referensi untuk keperluan desain dan review desain untuk konstruksi terowongan pada proyek-proyek PT Wijaya Karya (Persero) Tbk. 3

1.6

Sistematika Penulisan Makalah

Sistematika penulisan makalah ini secara ringkas dapat dijelaskan sebagai berikut:

BAB I: PENDAHULUAN

Pada Bab ini akan dijelaskan mengenai Latar Belakang dari penulisan makalah ini, Rumusan Makalah, Batasan Makalah, Tujuan Penulisan Makalah, Manfaat Penulisan Makalah dan Sistematika Penulisan Makalah.

BAB II: TEORI DASAR

Pada Bab ini akan berisi teori-teori dasar yang dapat menunjang penulisan makalah yang meliputi klasifikasi massa batuan, kriteria keruntuhan massa batuan dan metode analisa kestabilan terowongan.

BAB III: METODOLOGI

Pada Bab ini akan berisi mengenai urutan atau tahapan-tahapan pekerjaan yang dilakukan untuk menganalisa kestabilan terowongan. Tahapan-tahapan yang dilakukan terdiri dari tahap persiapan, tahap studi pendahuluan, tahap lapangan, tahap analisis laboratorium, tahap kalsifikasi massa batuan, dan tahapan analisa kestabilan terowongan.

BAB IV: ANALISIS DAN PEMBAHASAN

Pada Bab ini akan dilakukan analisis dan pembahasan terhadap data yang diperoleh dari studi pendahuluan dan data yang diperoleh dari lapangan.Data-data yang diperoleh dari penelitian lapangan dan hasil analisis laboratorium akan digunakan sebagai parameterparameter masukan dalam sistem klasifikasi dan analisa kestabilan terowongan. Pada bab ini juga akan dibahas mengenai perbandingan setiap sistem klasifikasi dan kriteria keruntuhan massa batuan.

BAB V: MANAJEMEN RISIKO

Pada Bab ini akan membahas tentang kemungkinan masalah yang terjadi pada proses pelaksanaan, penyebab, cara pencegahan, dan cara penanggulangan masalah tersebut di lapangan.

4

BAB VI: SISTEM MANAJEMEN WIKA

Pada Bab ini akan berisi tentang instruksi/standar/arahan kerja yang digunakan oleh PT. Wijaya Karya(Persero) Tbk. Dalam melaksanakan segala aktivitas perusahaan. Selain itu, pada bab ini akan dibahas pula menenai fungsi dari unit kerja dari penyusun makalah.

BAB VII: PENUTUP

Pada Bab ini akan berisi tentang kesimpulan tentang topik yang telah dibahas, dan saran yang diberikan penulis dari apa yang telah dibahas, sehingga dapat memberikan suatu masukan yang bermanfaat bagi pembaca.

DAFTAR PUSTAKA

Bagian ini akan menjabarkan sumber-sumber referensi atau literatur yang digunakan dalam penulisan makalah ini.

5

BAB II DASAR TEORI

2.1

Klasifikasi Massa Batuan

Klasifikasi massa batuan sangat berguna pada tahap studi kelayakan dan desain awal suatu proyek konstruksi, dimana sangat sedikit informasi yang tersedia tentang massa batuan dan tegangan serta karakteristik hidrogeologi massa batuan tersebut. Namun klasif ikasi massa batuan tidak dimaksudkan dan tidak dapat menggantikan pekerjaan desain rinci, sebab untuk desain rinci diperlukan informasi yang lebih lengkap lagi tentang tegangan insitu, sifat massa batuan dan arah penggalian yang biasanya belum tersedia pada tahap awal proyek (Hoek, dkk., 1995). Secara sederhana klasifikasi ini digunakan sebagai sebuah check list untuk memastikan apakah seluruh informasi penting mengenai massa batuan sudah dimasukkan kedalam desain. Jika semua informasi ini telah tersedia, maka klasifikasi massa batuan dapat dimodifikasi dan disesuaikan dengan kondisi spesifiklapangan. Dalam menggunakan klasifikasi massa batuan, sangat direkomendasikan untuk tidak hanya menggunakan satu metode klasifikasi saja, tetapi juga menggunakan metode klasifikasi lainnya yang dapat digunakan sebagai pembanding atas hasil yang diperoleh dari tiapmetode. Menurut Bieniawski (1989), tujuan dari klasifikasi massa batuanadalah: •

Menentukan parameter yang terpenting yang mempengaruhi perilaku massa batuan;

•

Membagi formasi massa batuan yang khusus ke dalam kelompok yang mempunyai perilaku sama, yaitu kelas massa batuan dengan berbagaikualitas;

•

Memberikan dasar untuk pengertian karakteristik dari tiap kelas massabatuan;

•

Menghubungkan pengalaman dari kondisi massa batuan di suatu lokasi dengan pengalaman yang ditemui di lokasilain;

•

Memberikan data kuantitatif dan pedoman untuk rancangan rekayasa ( engineering design)

•

Memberikan dasar umum untuk komunikasi diantara para insinyur dan geologis

Sistem klasifikasi yang akan digunakan pada makalah ini sistem klasifikasi Geological Strength Index karena parameter-parameter yang akan digunakan dalam pemodelan numerik

diperoleh dari sistem klasifikasi ini

6

2.1.1

Geological Strength Index (GSI) Sistem GSI diperkenalkan oleh Hoek, dkk (1995) untuk menyempurnakan kriteria

keruntuhan yang dikembangkan oleh Hoek, dkk dan mengestimasi parameter s, a dan mb yang ada pada kriteria keruntuhan tersebut. Sistem GSI mengestimasi pengurangan kekuatan massa batuan untuk kondisi geologi yang berbeda (Tabel 2.17). Tujuan sistem GSI adalah untuk menentukan properti massa batuan tak terganggu. Untuk massa batuan terganggu harus diberikan kompensasi terhadap nilai GSI rendah yang diperoleh dari lokasi tertentu.

Tabel 2. 1Estimasi GSI berdasarkan program “Roclab” (Hoek, 2002)

7

Tabel 2. 2Nilai konstanta mi berdasarkan program “Roclab” (Hoek, 2002)

8

Tabel 2. 3 Petunjuk estimasi disturbance facto r D (Hoek, dkk., 2002)

2.2

Kriteria Keruntuhan Massa Batuan

Ketika merancang penggalian bawah tanah, pengetahuan akan kekuatan massa batuan sangat penting. Kekuatan dapat diestimasi menggunakan kriteria keruntuhan batuan. Terdapat 4 kriteria keruntuhan klasik yang sudah diaplikasikan pada batuan, yaitu : • • •

Kriteria Coulumb Mohr’s envelope Kriteria Mohr-Coulumb 9

•

Teori retakan Griffith Keempat kritera disebut klasik karena merupakan pelopor kriteria keruntuhan batuan

untuk batuan utuh dan massa batuan yang digunakan saat ini dan sudah digunakan untuk jangka waktu yang lama pada material selain batuan. Referensi paling awal pada kriteria keruntuhan untuk tujuan rekayasa adalah kriteria Coulumb, yang dipublikasikan tahun 1773. Kriteria ini bertahan sampai 1964, hingga kriteria keruntuhan empiris untuk batuan utuh pertama kali diperkenalkan (Fairhurst, 1964 dan Hobbs, 1964). Kriteria ini berasal dari uji triaxial pada conto batuan kecil. Kriteria keruntuhan massa batuan yang pertama diperkenalkan tahun 1980 (Hoek dan Brown, 1980), berdasar pada pengalaman dari kriteria keruntuhan batuan utuh. Pada bab ini akan dideskripsikan kriteria keruntuhan batuan utuh dan massa batuan klasik yang paling terkenal.

2.2.1

Kriteria Keruntuhan Klasik

Tahun 1773, Coulumb memperkenalkan sebuah kriteria berdasarkan penellitian keruntuhan geser pada gelas. Dia menemukan bahwa kuat geser bergantung pada kohesi material dan konstanta dikalikan dengan tegangan normal disepanjang bidang. Tahun 1776, Coulumb mengusulkan ketahanan geser untuk batuan dan tanah m elalui persamaan :

=

+

,

dimana c = kohesi per satuan area, a = area bidang geser, N = gaya normal terhadap bidang geser dan

= koefisien geser dalam internal.

Tahun 1982, Otto Mohr menyajikan metode grafis detail untuk mendeskripsikan kondisi tegangan pada 1 titik. Lingkaran keruntuhan Mohr ditentukan berdasarkan ekperimen uji triaxial pada tegangan keliling yang berbeda-beda. Untuk menghasilkan selubung Mohr, perlu dilakukan beberapa pengujian pada level tegangan yang berbeda-beda. Ketika retak, setiap pasangan

dan

akan membentuk lingkaran. Kurva yang terbentuk bersifat tangesial

terhadap lingkaran Mohr yang disebut dengan selubung Mohr ( Mohr envelope) (Gambar 2.9). Teori Mohr menyatakan bahwa keruntuhan muncul ketika badan lingkaran Mohr menyentuh atau melampaui selubung keruntuhan pada 1 titik.

10

Gambar 2. 1 Mohr’s Envelope Dengan melewati masalah penemuan persamaan yang tepat untuk menentukan tegangan utama melalui selubung Mohr, Balmer, 1952, menyajikan hubungan sederhana untuk menentukan tegangan normal

dan tegangan geser , untuk setiap nilai tegangan utama mayor

dan tegangan utama minor

. Hubungan tersebut dapat diturunkan melalui persamaan

berikut ini.

=( dimana nilai (

−

)

, ) sudah dihitung, kohesi rata-rata (c) dan sudut geser dalam ( ∅) dapat

diketahui melalui analisis regresi linear. Meskipun motif Coulumb dan Mohr untuk mengembangkan kriteria keruntuhan sangat berbeda dan material yang dipilih juga berbeda, hasilnya adalah kriteria bebas tegangan. Dalam terminologi terkini, persamaan Coulumb ditulis seperti berikut ini.

=

+

+

∅

dimana, = tegangan geser di sepanjang bidang geser keruntuhan c

= kohesi = tegangan normal pada bidang geser

∅

= sudut geser dalam bidang geser

Persamaan ini sering disebut kriteria Mohr-Coulumb. Kriteria ini mengasumsikan keruntuhan muncul di sepanjang bidang tanpa dilasi. Kriteria Mohr-Coulumb dapat juga dinyatakan dalam tegangan utaman yaitu :

=

∅ (

∅)

+

∅ ∅)

+

atau dalam banyak kasus ditulis :

=

+ 11

dimana k adalah kemiringan dari garis yang menghubungkan

dan

,

adalah kuat tekan

uniaxial. Kriteria Mohr-Coulumb adalah linear tetapi kuat tarik sering disertakan karena batuan tidak dapat mempertahankan tegangan tarik yang besar (Gambar 2.10). Nilai sudut geser dalam ( ∅) dan kohesi (c) dapat dihitung mengunakan persamaan di bawah ini.

sin ∅ =

, c=

(

∅) ∅

Beberapa alasan kriteria Mohr-Coulumb sering digunakan dalam aplikasi mekanika batuan adalah dinyatakan dalam matematika sederhana, mudah dimengerti dan digunakan. Hal yang harus diperhatikan untuk menggunakan kriteria Mohr-Coulumb adalah : •

Mekanisme keruntuhan harus berupa keruntuhan geser

•

Hubungan antara tegangan normal dan geser diketahui dari hasil eksperimen dan biasanya menunjukkan perilaku non-linear dan tidak linear seperti prediksi kriteria Mohr-Coulumb.

Gambar 2. 2Kriteria Mohr-Coulumb dalam terminologi a) tegangan utama b) tegangan normal dan geser Griffith (1924) mengusulkan bahwa dalam material brittle seperti gelas, rekahan mulai muncul ketika kuat tarik dilampaui oleh tegangan tarik yang ditimbulkan di retakan mikroskopik material. Retakan mikroskopik dalam batuan utuh didistribusikan retakan kecil, belahan atau batas butir secara random. Dengan asumsi sebuah bidang tegangan dalam pelat, dia menyatakan bahwa keruntuhan muncul ketika : 12

=− ( dimana

) –8 (

+

jika

+

) = 0

+3

≥ 0atau jika

+3

≤0

merupakan kuat tarik uniaxial material. Teori Griffith tidak menemukan aplikasi

praktis dalam mekanika batuan karena hanya valid untuk material brittle , dimana keruntuhan muncul tanpa pembentukan zona plastis yang merupakan keruntuhan tipikal besi maupun material yang lain.

2.2.2

Kriteria Keruntuhan Empiris Batuan

Persamaan keruntuhan empiris diusulkan berdasarkan uji conto batuan utuh. Beberapa pengujian dikembangkan untuk kriteria keruntuhan massa batuan dengan pendekatan indeks klasifikasi batuan yang sesuai. Kriteria keruntuhan empiris mekanika batuan yang sering digunakan untuk batuan utuh dinyatakan dalam Tabel 2.26. Parameter yang disebutkan di Tabel 2.26 bergantung pada properti conto batuan.

Tabel 2. 4Kriteria keruntuhan untuk batuan utuh (Edelbro, 2003) Failure equation:

(

−

) = =

+ (

+

= −

)

=

Empirical curve fitting for intact rock.

+ (

(

+

)

+

/

) 1

= +

3

=

An empirical generalisation of Griffith theory of intact rock. Empirical test data fitting for intact rock.

+

=

1

+

+

=

=

Development / comments

Applied to 80 rock samples.

Hobbs (1964) Murrel (1965) Hoek (1968)

Ramamurthy et al. (1985)

Empirical curve fitting for both tanah Johnston (1985) and rock specimens. Both for intact and heavily jointed rock Balmer (1952), Sheorey et al. masses (1989)

+1

=

Fairhurst (1964)

Triaxial tests on soft rock. Bodonyi (1970) Empirical curve fitting for 500 rock Franklin (1971) specimens. Application of Griffith theory and empirical curve fitting. Both for intact Hoek & Brown (1980) and heavily jointed rock masses Empirical curve fitting for 700 rock Bieniawski (1974), modified specimens. Both for intact and heavily by Yudhbir et al. (1983) jointed rock masses

+

=

Author, criterion first published

1+ /

= dimana :

+ =(

− −

)/ 2dan

A, B and S are strength parameters =(

+

Yoshida (1990)

)/ 2

13

= tegangan utama mayor = tegangan utama efektif mayor

3

= tegangan utama minor

t

= kuat tarik uniaxial

= tegangan utama efektif minor a, b, F, f, C, D, B, M dan

adalah konstanta

Berdasarkan pengalaman pada kriteria keruntuhan untuk batuan utuh, dikembangkan kriteria keruntuhan massa batuan yang berbeda-beda. Kriteria keruntuhan massa batuan berdasarkan uji laboratorium, pengalaman dan atau analisis. Tabel 2.27 menyatakan kriteria keruntuhan massa batuan yang banyak digunakan.

Tabel 2. 5Kriteria keruntuhan massa batuan (Edelbro, 2003)

Failure equation: =

+

=

+

=

1+ +

Author, criterion first published:

2002 version

Hoek and Brown, 1980

A is a dimensionless parameter and B is a rock material constant, is Yudhbir et al (1983) suggested=0.65

+

=

Comments:

.

Use RMR7 6 value

Sheorey et al. (1989)

2001 version

Ramamurthy, (1995)

Persamaan di atas menggunakan terminologi batuan utuh, tanpa

dan

, sama dengan kriteria untuk

. Kriteria keruntuhan massa batuan berasal dari uji triaxial terhadap conto

batuan kecil.

2.2.2.1 Kriteria Keruntuhan Empiris Hoek and Brown

Berdasarkan hasil eksprimentasi terhadap contoh batuan yang cukup banyak, HoekBrown (1980) memperkenalkan kriteria keruntuhan yang pada awalnya dikembangkan untuk batuan utuh (intact rock) dan massa batuan. Kriteria keruntuhan Hoek-Brown didefinisikan pada persamaan berikut :

= Keterangan:

dan a

nilai

+

+

= tegangan maksimum dan minimum efektif saat runtuh = konstanta untuk batuan hancur

dapat dicari melalui persamaan :

=

exp 14

dengan :

D

= disturbance factor

UCS (Unconfined Compressive Strength) untuk menentukan kekuatan massa batuan menggunakan kriteria Hoek-Brown dapat dihitung menggunakan persamaan :

=

.

nilai s dan a dapat dicari melalui persamaan berikut ini :

= exp

dan

= +

−

Untuk batuan utuh (intact rock), Hoek-Brown memodifikasi persamaan tersebut, dengan mensubtitusi s = 1 dan a = 0,5, sehingga menjadi persamaan berikut : ,

=

+

+1

Menurut persamaan ini, hubungan antara tegangan prinsipal efektif saat contoh batuan runtuh ditentukan oleh dua konstanta, yaitu kuat tekan uniaksial dan nilai konstanta m. Di bawah ini terdapat nilai konstanta m untuk beberapa jenis batuan (Tabel 2.28).

Tabel 2. 6Nilai konstanta m untuk beberapa jenis batuan (Rocklab 10) Tipe Batuan Jenis Batuan Nilai m Sandstone 17±4 Sedimen Shale 6±2 Dolomit 9±3 Andesit 25±5 Beku Diorit 25±5 Granit 32±3 Slates 7±4 Metamorfik Schist 10±3

2.3

Metode Analisa Kestabilan Terowongan

2.3.1

Metode Numerik

Metode numerik telah banyak dipergunakan pada berbagai bidang khususnya untuk mendapatkan solusi analitik yang cukup mendekati untuk kasus-kasus yang rumit dan kompleks. Salah satu metode numerik yang dikembangkan dalam analisa numerik adalah Metode Elemen Hingga ( finite element method ). Metode elemen hingga telah banyak digunakan dalam permasalahan geologi teknik karena kemampuannya untuk menyelesaikan beberapa hal di bawah ini : •

Keheterogenitasan struktur tanah dan batuan;

•

Kenon-linieran dan perilaku tanah dan batuan;

15

Interaksi tanah/batuan-struktur bangunan (pemasangan lining terowongan, pengaruh

•

kegiatan konstruksi yang baru terhadap konstruksi sebelumnya); Metode konstruksi.

•

Konsep dasar metode elemen hingga adalah apabila suatu sistem dikenai gaya luar, maka gaya luar tersebut diserap oleh sistem tersebut dan akan menimbulkan gaya dalam dan perpindahan. Untuk mengetahui besarnya gaya dalam dan perpindahan akibat gaya luar tersebut, perlu dibentuk suatu persamaan yang mewakili sistem tersebut. Dalam metode elemen hingga keseluruhan sistem dibagi ke dalam elemen-elemen dengan jumlah tertentu. Selanjutnya dibentuk persamaan :

[ ]{ }= { } dimana :

[K]

= matriks kekakuan global;

{D}

= matriks perpindahan global;

{R}

= matriks gaya global.

Proses pembentukan persamaan di atas harus memenuhi kondisi berikut : •

Kesetimbangan, yaitu kesetimbangan gaya-gaya yang bekerja pada setiap elemen dan keseluruhan material;

•

Kompatibilitas, berkaitan dengan geometri dari material yaitu hubungan perpindahan dengan regangan;

•

Persamaan konstitutif dari material, mengenai hubungan tegangan-tegangan yang merupakan karakteristik dari material. Metode elemen hingga merupakan cara pendekatan solusi analisa struktur secara

numerik dimana struktur continuum dengan derajat kebebasan tak hingga disederhanakan dengan diskretasi continuum dalam elemen-elemen kecil yang umumnya memiliki geometri lebih sederhana dengan derajat kebebasan tertentu (berhingga), sehingga lebih mudah dianalisa. Elemen-elemen diferensial ini memiliki asumsi fungsi perpindahan yang dikontrol pada nodal-nodalnya. Pada nodal tersebut diberlakukan syarat kesseimbangan dan kompatibilitas. Dengan menerapkan prinsip energi disusun matriks kekakuan untuk tiap elemen dan kemudian diturunkan persamaan keseimbanganya pada tiap nodal dari elemen diskret sesuai dengan kontribusi elemennya. Persamaan keseimbangan yang berbentuk persamaan aljabar simultan ini diselesaikan sehingga perpindahan nodal diperoleh. Regangan nodal dapat dihitung dari derajat kebebasan nodal sehingga tegangannya dapat ditentukan. Persamaan tesebut dapat diselesaikan dalam bentuk matriks di bawah :

16

{ }= [ ]{ }

Persamaan 2.1

dengan :

1 − 0

[ ]=

− 1 0

0 0 2(1 − )

Persamaan 2.2

maka persamaan di atas dapat ditulis :

{ }= [ ] { }= [ ] { }

Persamaan 2.3

jika diketahui { }adalah displacement satu nodal pada koordinat lokal maka :

{ }= [ ]{ }

Persamaan 2.4

dimana :

{ }= [ ]

=

(

)

1 − 0

− 1 0

0 0 (

)

Persamaan 2.5

hubungan antara diplacement pada tiap-tiap nodal dengan gaya luar dapat dituliskan sebagai berikut : Jika {u} menyatakan general displacement dan {q} menyatakan displacement titik nodal, maka terdapat hubungan antara keduanya sebagai berikut :

{ }= [ ]{ }

Persamaan 2.6

dimana [N] adalah fungsi bentuk dispalcement . Substitusi persamaan 2.6 ke 2.4 akan diperoleh :

{ }= [ ] [ ]{ }

Persamaan 2.7

{ }= [ ]{ }

Persamaan 2.8

{ }= [ ] [ ]

Persamaan 2.9

dimana [B] adalah regangan yang terjadi pada sembarang titik dalam elemen akibat satu satuan peralihan titik nodal. Substitutsi persamaan 2.9 ke persamaan 2.1 menghasilkan :

{ }= [ ] [ ]{ }

Persamaan 2.10

sekarang substitusi persamaan 2.1, 2.6 dan persamaan 2.7 ke persamaan :

∫

=

+∫

Persamaan 2.11

Maka persamaan hubungan tegangan luar dan regangan dapat ditulis :

[∫ [ ] [ ][ ]

]{ } = { }+ [∫ [ ] { } ]

{ }= [∫ [ ] { } [ ] = [∫ [ ] [ ]

Persamaan 2.12 Persamaan 2.13

]

Persamaan 2.14

Maka persamaan 2.12 dapat ditulis : 17

[ ]{ }= { }+ { }

Persamaan 2.15

dimana { }adalah gaya nodal ekivalen akibat bekerjanya gaya badan. Jika gaya badan tidak disertakan, maka persamaan 2.15 dapat ditulis :

[ ]{ } = { }

Persamaan 2.16

Adapun program yang akan digunakan untuk menganalisa deformasi dan stabilitas dalam bidang geologi teknik dengan menggunakan elemen hingga yaitu program PHASE2.

2.4

Konsep Perhitungan Pembebanan Pada Terowongan Lingkaran

Perhitungan pembebanan pada terowongan lingkaran menggunakan prinsip dasar yang diperkenalkan oleh Terzaghi. Skema pembebanan pada terowongan lingkaran ditunjukkan oleh gambar 2.3.

Gambar 2. 3Skema pembebanan pada terowongan lingkaran Dimensi beban parabola pada atap terowongan dapat dihitung menggunakan formula :

ℎ =

= +2

=

2 45° −

1+ 2tan 45°−

2

2

dimana  f = faktor kekuatan Protodyakonov (Tabel 2.7) b = lebar terowongan m = tinggi terowongan ϕ = sudut geser dalam d = diameter terowongan 18

Tabel 2. 7Faktor kekuatan Protodyakonov

Dengan menggunakan prinsip persamaan Terzaghi, maka persamaan untuk menghitung tekanan vertikal adalah :

=

− 2

1−

dimana : Pv

= tekanan vertikal

γ

= berat jenis batuan

c

= kohesi

K

= kontanta

h

= tinggi overburden K

=

0.25

+

7 E h (0.001

+

1 z

)

dimana : Eh z

= Modulus Elastisitas = kedalaman atap terowongan dari permukaan 19

Penggalian terowongan pada massa tanah/batuan membawa perubahan kondisi tegangan di area sekitarnya dan ruang akibat penggalian menyebabkan terjadinya displacement. Akibat lain adalah terjadinya degradasi tegangan tanah/batuan di area penggalian yang bersifat merugikan bagi stabilitas. Pada Gambar II.1.a. tampak kondisi awal tegangan vertikal bernilai seragam di tiap titik dengan kedalaman yang sama. Menurut Mindlin (1939), jika pada lokasi tersebut dilakukan penggalian terowongan seperti pada Gambar II.1.b, tegangan dari massa yang digali akan dialihkan/ditransfer ke sisi terowongan. Akibat transfer tegangan ini, terjadi akumulasi tegangan di permukaan galian terowongan.

Gambar 2. 4 (a) Kondisi tegangan pada kondisi awal (b) Kondisi akibat transfer tegangan (Szechy, 1973) Akumulasi tegangan ini bernilai maksimum di sisi galian (spring line), dengan nilai dua kali tegangan awal. Pada Gambar 2.12, r adalah jarak titik tinjau dari pusat galian dan a adalah jari-jari terowongan. Tegangan maksimum berada pada lokasi r/a = 1. Tegangan tersebut berkurang secara proporsional terhadap pertambahan jarak, kemudian menjadi konstan sebesar nilai awal pada lokasi kurang lebih r/a = 4 dari pusat galian terowongan.

20

Gambar 2. 5 Akumulasi tegangan pada permukaan terowongan (Szechy,1973) Tegangan-tegangan pada permukaan galian dapat diuraikan sebagai berikut: -

Tegangan radial (

) yang searah radius

-

Tegangan tangensial (

-

Tegangan geser (

) yang tegak lurus terhadap radial

), hasil interaksi dari

dan

Gambar 2. 6Distribusi tegangan dan displacement terowongan lingkaran

Kirsch menurunkan rumus untuk masing-masing tegangan di atas sebagai berikut:

21

BAB III METODOLOGI Metode Metode yang yang diguna digunakan kan

dalam dalam melakuka melakukan n peneliti penelitian an ini adalah adalah adala adalah h metode metode

kualitatif kualitatif dan kuantitat kuantitatif. if. Metode Metode kualitatif kualitatif yaitu melaksan melaksanaka akan n pengamatan pengamatan lapanga lapangan n dan interpretasi hasil hasil pemodelan numerik. Metoda kuantitatif kuantitatif yaitu melakukan melakukan perhitungan dan analisa seperti analisa massa batuan terhadap hasil pengukuran dan pengamatan batuan di lapangan. Metode penelitian yang dilakukan adalah melakukan studi literatur, pengamatan di lapangan lapangan dan pengola pengolahan han data data hasil hasil pengama pengamatan. tan. Adapun Adapun taha tahap p - tahap tahap penelitian penelitian yang yang dilakukan adalah: •

Tahap persiapan;

•

Studi pustaka klasifikasi massa batuan, tipe keruntuhan massa batuan dan analisa numerik;

•

Geologi umum daerah penelitian;

•

Pengumpulan Pengumpulan data;

•

Analisa Analisa klasifi klasifikasi kasi massa massa batuan batuan dan stabilitas stabilitas terowongan terowongan;;

•

Analisa tegangan dan total displacement ;

•

Manajemen resiko. Adapun diagram alir tahap-tahap penelitian dapat dilihat pada gambar 3.1, sedangkan

penjabaran mengenai tahap – tahap – tahap tahap penelitian yang dilakukan dijelaskan seperti di bawah ini.

22

Gambar 3. 1Diagram alir alir penulisan makalah 3. 1

Tahap Pe Persiapan

Kelancaran suatu kegiatan, sebagian besar ditentukan selama tahap persiapan. Persiapan ini meliputi meliputi hal-hal yang sangat mendasar mendasar sebelum melakukan penelitian. penelitian. Tahap persiapan berisi tentang identifikasi masalah yang akan dibahas dalam penelitian ini dan merangkum tujuan akhir yang akan dicapai dari hasil penelitian ini. Dalam tahap ini penulis akan menyusun proposal dan melengkapi persyaratan-persyaratan yang dibutuhkan dengan mengumpulkan data-data literatur yang membahas mengenai klasifikasi dan tipe keruntuhan massa batuan, metode analisa stabilitas galian terowongan. t erowongan.

3.2

Studi Studi Klasi Klasifika fikasi si Massa Massa Batua Batuan, n, Tipe Tipe Kerun Keruntuh tuhan an Massa Massa Batuan Batuan dan Metode Metode Analisa Stabilitas Terowongan

Studi pustaka bertujuan untuk mempelajari konsep dasar klasifikasi massa batuan, tipe keruntuhan massa batuan dan metode analisa stabilitas terowongan. Data literatur diambil dari studi referensi (text book ), ), paper-paper dan materi kuliah yang membahas klasifikasi massa batuan, tipe keruntuhan massa batuan dan metode analisa stabilitas terowongan. Pada tahap ini akan dipelajari mengenai jenis-jenis klasifikasi massa batuan, tipe keruntuhan massa batuan 23

berdasarkan karakteristik massa batuan. Pada tahap ini juga akan dipelajari mengenai cara interpretasi pola distribusi tegangan dan perpindahan-perpindahan yang terjadi akibat penggalian terowongan.

3.3 3.3

Geol Ge olog ogii Umum Umum Dae Daera rah h Pene Peneli liti tian an

Pada tahapan tahapan ini akan mempelajari mempelajari geologi umum yang terdapat terdapat pada daerah penelitian. penelitian. Geologi umum terdiri dari geomorfologi, stratigrafi dan struktur geologi yang terdapat pada daerah penelitian. Tahapan ini harus dilakukan karena akan dijadikan sebagai dasar pengumpulan pengumpulan data dan analisa struktur geologi yang yang ada di daerah penelitian. Ketika geologi geologi umum daerah penelitian sudah diketahui maka akan diketahui kemungkinan struktur geologi yang ada di daerah daerah penelitian, sehingga dalam tahapan tahapan pengumpulan pengumpulan data dilakukan dilakukan dengan dengan efektif dan efisien.

3. 4

Pengump umpulan lan Data ata

Data yang akan dikumpulkan terdiri dari data inti batuan, singkapan batuan dan laboratorium. Data inti dan singkapan batuan terdiri dari data jenis batuan, rekahan, bidang perlapisan, kondisi air tanah, dan kondisi pelapukan. Data-data inti dan singkapan batuan dapat diukur menggunakan peralatan geologi standar berupa handheld GPS , kompas geologi dan palu geologi. Handheld GPS digunakan untuk mengetahui lokasi pengukuran inti dan singkapan batuan. Palu geologi digunakan untuk mengetahui tingkat pelapukan dan kekerasan batuan secara relatif sedangkan kompas geologi digunakan untuk mengukur kedudukan struktur bidang berupa perlapisan batuan dan rekahan serta struktur garis berupa gores garis pada patahan dan kelurusan sungai.

3.5

Analisa Analisa Klasifi Klasifikasi kasi Massa Massa Batuan Batuan dan Stabil Stabilitas itas Terowon Terowongan gan

Analisa klasifikasi massa batuan dilakukan untuk mengetahui kualitas massa batuan yang ada di sekitar galian terowongan drainage gallery sedangkan analisa keruntuhan dilakukan tipe keruntuhan massa massa batuan yang terjadi di sekitar galian terowongan. terowongan. Selanjutnya akan dilakukan analisa stabilitas terowongan untuk mengetahui perilaku massa batuan di sekitar terowongan apabila dilakukan proses penggalian. Analisa dilakukan setelah semua data sudah dikumpulkan. dikumpulkan. Data singkapan singkapan batuan dan kelurusan punggungan punggungan digunakan digunakan sebagai pertimbangan untuk melakukan interpretasi pola rekahan yang berkembang di sekitar galian terowongan. Selanjutnya data inti batuan digunakan untuk melakukan perhitungan klasifikasi massa batuan. batuan. Dalam Dalam pengeboran inti batuan akan akan diambil beberapa beberapa conto conto batuan yang yang 24

merepresentasikan kondisi terowongan untuk dilakukan pengujian di laboratorium. Keseluruhan data tersebut digunakan untuk melakukan analisa. Analisa pertama adalah analisa klasifikasi massa batuan yang bertujuan untuk membagi massa batuan sepanjang terowongan menjadi beberapa segmen dengan kualitas yang sama. Selanjutnya akan dilakukan perhitungan tegangan masing-masing segmen di sekitar terowongan menggunakan metode numerik. Ketika distribusi tegangan di sekitar terowongan sudah diketahui akan dilakukan perhitungan total displacement masing-masing segmen terowongan menggunakan metode numerik. Analisa metode numerik dilakukan dengan menggunakan perangkat lunak phase2.

3.6

Manajemen Resiko

Untuk mencapai tujuan dari penulisan makalah ini akan dihadapi berbagai r esiko yang mungkin terjadi. Pada tahapan ini, penulis akan melakukan analisa terhadap kemungkinan resiko yang terjadi dan mengelompokkan resiko tersebut berdasarkan penyebabnya. Penulis akan mencoba memitigasi kemungkinan-kemungkinan resiko tersebut sehingga dapat tercapai tujuan dari penulisan makalah ini.

3.7

Sistem Manajemen WIKA dan Prosedur Terkait

Untuk melakukan penelitian terkait makalah ini harus didasarkan pada sistem manajemen yang ada di dalam lingkup perusahaan. Penulisan makalah harus bergerak dari visi misi perusahaan. Selain itu, dalam pengerjaan harus memiliki alur yang jelas dan sesuai dengan prosedur yang dimiliki perusahaan

25

BAB IV PEMBAHASAN 4.1

Geologi Regional

4.1.1

Fisiografi

Menurut van Bemmelen (1949), secara fisiografis dan struktural daerah Jawa Barat dapat di bagi menjadi 4 zona, yaitu Dataran Pantai Jakarta, Zona Bogor, Zona Bandung dan Zona Pegunungan Selatan Jawa Barat (Gambar4.1). Martodjojo (1984) memberikan penamaan Blok Jakarta-Cirebon untuk Zona Dataran Pantai Jakarta sedangkan Zona Bogor dan Zona Bandung disebut Blok Bogor karena keduanya menurut sejarah geologi tidak dapat dipisahkan. Cekungan Bogor berupa graben dengan daerah depresi tidak menerus sepanjang sumbu tengah Jawa, dan barisan punggungan di bagian utara yang menghubungkan cekungan dengan paparan Sunda.

Gambar 4. 1Peta Fisiografi Jawa Barat (van Bemmelen, 1949 dalam Martodjojo, 1984)

Zona Dataran Pantai Jakarta umumnya memiliki morfologi yang datar, pada umumnya ditutupi oleh endapan sungai, dan sebagian lagi oleh lahar endapan gunungapi muda. Zona Bandung dicirikan oleh beberapa tinggian yangterdiri dari endapan sedimen tua yang muncul diantara endapan volkanik. Sebagai contoh adalah Gn. Tampomas di Sumedang, Gn. Walat di Sukabumi dan Rajamandala di daerah Padalarang. Menurut van Bemmelen (1949), Zona Bandung merupakan puncak antiklin Jawa Barat berumur Plistosen yang kemudian runtuh 26

setelah mengalami pengangkatan. Zona Pegunungan Selatan dipelajari secara mendalam oleh Pannekoek (Pannekoek, 1946 dalam Darman & Sidi, 2000), dan membaginya menjadi 19 morfologi dan menekankan pentingnya dua generasi morfologi yaitu morfologi Pra-Miosen Akhir, dan morfologi Resen. Kedua satuan morfologi ini dibatasi oleh ketidakselarasan. Zona Bogor, tempat lokasi penelitian berada, umumnya memiliki morfologi berbukitbukit, memanjang dengan arah barat-timur dari kota Bogor. Pada daerah sebelah timur Purwakarta, perbukitan ini membelok ke selatan, membentuk lekukan disekitar Kadipaten. van Bemmelen (1949) menamakan perbukitan ini sebagai antiklinorium. Dapat diperkirakan bahwa antiklinorium ini berhubungan dengan barisan anjakan-lipatan dari sistem Sesar Naik Baribis. Sedangkan pada beberapa daerah, intrusi telah membentuk relief yang lebih terjal.

4.1.1

Morfologi Sekitar Terowongan

Analisa morfologi di sekitar terowongan bertujuan untuk menganalisa geomorfologi, menganalisa kemiringan lereng, menginterpretasikan batuan dan struktur geologi daerah penelitian. Analisa ini dilakukan dengan menganalisa citra SRTM. Analisa citra SRTM dilakukan dengan mengamati kelurusan lembah, dan punggungan melalui shadow r elief, rona, dan tona, dan kesamaan relief permukaan suatu area. Morfologi dikontrol oleh tiga parameter utama, yaitu struktur (konstruktif), proses (destruktif), dan tahapan (respons batuan terhadap proses destruktif). Analisa ini dijadikan sebagai salah satu dasar dalam menarik struktur geologi. Hal-hal yang perlu diperhatikan adalah keadaan bentuk lembah, pola aliran sungai, sudut lereng, pola gawir dan bentuk-bentuk bukit. Morfologi atau bentang alam seperti tampak pada saat sekarang ini merupakan hasil kerja dari sistem alam, yaitu proses-proses dalam bumi (geologi, volkanisme) dan proses-proses luar (air permukaan, gelombang, longsoran, tanaman, binatang termasuk manusia). Setelah dilakukan penarikan kelurusan punggungan dan lembah yang ada di sekitar terowongan dapat ditarik kesimpulan bahwa tektonik yang menyebabkan kondisi morfologi yang ada di sekitar terowongan adalah tektonik yang berarah timur laut – barat daya sehingga menghasilkan kelurusan punggungan dan lembah berarah barat laut – tenggara dan barat – timur. Kelurusan berarah barat laut – tenggara selanjutnya diinterpretasikan sebagai kelurusan patahan sedangkan kelurusan berarah barat – timur diinterpretasikan sebagai kelurusan perlapisan batuan.

27

Gambar 4. 2Penarikan kelurusan morfologi punggungan di sekitar terowongan

Gambar 4. 3Penarikan kelurusan morfologi lembah di sekitar terowongan

Gambar 4. 4 a) Kelurusan utama morfologi punggungan b) Kelurusan utama morfologi lembah 28

4.1.2

Stratigrafi Regional

Martodjojo (1984) dalam tesis doktornya membagi daerah Jawa Barat menjadi 3 mandala sedimentasi yaitu Mandala Paparan Kontinen, Mandala Cekungan Bogor dan Mandala Banten. Dasar pembagian mandala ini umumnya berdasarkan ciri dan penyebaran sedimen Tersier dari stratigrafi regional di Jawa bagian barat. Pada Tersier Awal pengembangan sedimentasi Mandala Banten menyerupai sedimentasi Mandala Cekungan Bogor namun kemudian pada Tersier Akhir lebih menyerupai dengan Mandala Paparan Kontinen Utara (Martodjojo, 1984). Mandala Paparan Kontinen dicirikan oleh endapan gamping, lempung dan pasir kuarsa, dengan lingkungan pengendapan umumnya berupa laut dangkal. Bagian utara mandala ini menerus hingga lepas pantai, meliputi daerah pemboran minyak bumi di lepas pantai utara Jawa. Mandala sedimentasi Cekungan Bogor meliputi Zona Fisiografi van Bemmelen (1949) yaitu Zona Bogor, Zona Bandung dan Pegunungan Selatan. Mandala ini dicirikan oleh endapan aliran gravitasi yang umumnya berupa fragmen batuan beku dan sedimen, seperti andesit, basalt, tufa dan gamping. Menurut Baumann (Baumann, 1972, dalam Darman & Sidi, 2000), sedimentasi pada Zona Pegunungan Selatan didominasi oleh sedimen volkanik-klastik andesit yang disebut “old andesit”, berumur Oligosen Akhir -Miosen Tengah. Kemudian pengangkatan lokal terjadi pada waktu berbeda sepanjang tinggian ini akibat terobosan magma dioritikgranitik, sehingga mengakibatkan adanya perubahan fasies dan ketidakselarasan. Pusat volkanik menempati daerah yang umumnya menjari dengan komplek karbonat seperti Formasi Rajamandala pada Miosen Awal dan Formasi Cimandiri pada Miosen Tengah. Pendapat ini didukung oleh Adinegoro (Adinegoro, 1973, dalam Darman &Sidi, 2000) yang meneliti daerah Sukabumi terutama sebaran batuan karbonat. Batuan karbonat didaerah ini terbentuk selama Oligosen Akhir - Miosen Awal pada tinggian paparan Sukabumi. Berdasarkan pembagian mandala sedimentasi, daerah penelitian terletak pada Mandala Cekungan Bogor. Mandala Cekungan Bogor menurut Martodjojo (1984) mengalami perubahan dari waktu ke waktu sepanjang zaman Tersier – Kuarter. Mandala ini terdiri dari tiga siklus pengendapan, diawali dengan diendapkanya sedimen laut dalam hasil mekanisme aliran gravitasi dari arah selatan menuju utara. Kemudian pada Miosen Awal diendapkan endapan gunung api yang berasal dari selatan Pulau Jawa yang bersifat basalt-andesit. Diakhiri dengan pendangkalan Cekungan Bogor ke arah utara dimulai pada Miosen Tengah menghasilkan Formasi Subang dan Formasi Kaliwangu yang menunjukkan lingkungan pengendapan paparan sampai transisi (Gambar 2.2). Kemudian pada Miosen Akhir terendapkan suatu fasies turbidit 29

lokal akibat adanya lereng terjal di sebelah selatan cekungan. Fasies tersebut dinamakan dengan Anggota Cikandung (Martodjojo, 1984), yang terbentuk pada tahap akhir dari proses pendangkalan Cekungan Bogor. Pada Kala Pliosen Cekungan Bogor telah berubah menjadi darat yang kemudian diendapkan Formasi Citalang. Darisejarah geologi regional tersebut, dapat disimpulkan sedimentasi daerah penelitian dipengaruhi oleh Mandala Cekungan Bogor dan Mandala Paparan Kontinen.

Gambar 4. 5Stratigrafi Jawa Barat (van Bemmelen, 1949 dalam Martodjojo, 1984) Satuan-satuan yang ada di daerah penelitian diteliti oleh Sudjatmiko (1972) secara lebih rinci yang merupakan acuan penulis untu menetukan umur satuan yang ditemukan di daerah penelitian.

4.1.2.1 Formasi Cinambo

Bagian bawah terdiri dari batulempung abu-abu-hijau, konkoidal, perlapisan kurang baik dan ditemukan sisipan lanau dan batupasir setebal 5-30 cm serta kaya akan fosil foraminifera planktonik. Diatasnya terdiri dari perselingan antara batulempung-batupasir dengan ketebalan lapisan 20-25 cm (Martodjojo, 1984). Terdapatnya sekuen Bouma (1963) serta bioturbasi. Perulangannya sempurna baik dalam ketebalan maupun macam batuan, membentuk suatu urutan khas ” flysch” (Struder, 1929 op. cit. Martodjojo, 1984). Umur forma si ini Miosen Tengah. 30

Bagian atas formasi ini tersusun oleh perselingan antara batupasir dengan batu lempung pada bagian bawah kemudian diatasnya berubah menjadi batupasir dengan sisipan batu batulempung (Matodjojo, 1984). Terdapatnya sekuen Bouma (1963) serta bioturbasi. Satuan ini dinamakan Cimanuk Serie I (Koolhoven, 1935 op. cit. Martodjojo, 1984). Batupasir umumnya halus-kasar membentuk lapisan 5-30 cm, pada beberapa tempat mencapai 2.5 m. Terlihat adanya struktur parallel laminasi, graded bedding.Umur formasi ini Miosen AkhirPliosen. Formasi ini diendapkan pada lingkungan laut dalam (zona batial-neritik dangkal). •

Anggota Jatigede

Terdiri dari perselingan breksi dengan batupasir dan sisipan batulempung. Fragmen breksi (ukuran butir kerikil-bongkah) terdiri dari batuan beku (andesit), batupasir dan kadangkadang koral dengan massa dasar pasir. Breksi semakin keatas semakin tebal bahkan tebalnya mencapai 25-200 cm kemudian menipis kembali. Lempung pada bagian bawah berwarna abuabu, konkoidal perlapisan kurang baik dan ditemukan sisipan lanau dan batupasir setebal 5-20 cm serta kaya akan fosil foraminifera planktonik. Perselingan batu lempung dengan batupasir berkisar antara 5-20 m.

4.1.2.2 Formasi Halang

Formasi ini terdiri dari dua bagian, yaitu bagian bawah dan bagian atas. Bagian bawah terdiri dari breksi gunungapi yang bersifat andesit dan basalt. Di samping itu ditemukan juga tufa dan lempung serta konglomerat. Bagian atas terdiri dari batupasir tufaan, konglomerat, napal dan batulempung yang berselang-seling dan berlapis baik. Struktur sedimen yang terlihat jelas antara lain perlapisan bersusun, convolute lamination dan flute cast . Batupasir umumnya bersifat wacke dengan fragmen batuan andesitis. Formasi ini banyak mengandung foraminifera yang menunjukkan umur Mioses Atas pada daerah Bantarkawung dan Miosen Tengah pada daerah Majenang. Tebal formasi ini dapat mencapai 2400 m.

4.1.2.3 Formasi Subang

Formasi Subang, Anggota Batulempung (Msc) diendapkan pada Miosen dan diduga diendapkan secara selaras di atas Formasi Prigi dan diendapkan secara tidak selaras di Formasi Bantargadung, Cantayan (Sudjatmiko, 1972).

31

4.1.2.4 Formasi Kaliwangu

Terdiri dari batulempung, warna hijau mengandung fosil moluska dan sisipan tipis batu pasir tufaan. Satuan ini pada bagian tengahnya umumnya kaya akan moluska. Formasi ini diendapkan pada laut dangkal,pada zona neritik dangkal sampai transisi dan berumur Pliosen.

4.1.2.5 Formasi Citalang

Formasi Citalang terdiri dari konglomerat dan batupasir-tufaan merupakan endapan darat sistem sungai teranyam. Formasi ini berumur Pleistosen.

4.1.2.6 Satuan Breksi Terlipat

Satuan Breksi Terlipat (Qob), terdiri atas breksi gunungapi bersifat andesit, breksi tufaan, batupasir kasar, lempung tufaan dan greywacke.

4.1.2.7 Satuan Endapan Hasil Gunungapi Tua Tak Teruraikan

Satuan Endapan Hasil Gunungapi Tua (Qvu), terdiri atas breksi gunungapi, lahar, lava bersifat andesit dan basatlt. Selanjutnya berdasarkan peta geologi regional diketahui bahwa formasi batuan yang terdapat di sepanjang terowongan adalah Formasi Halang Bagian Atas dan Bagian Bawah yang terdiri dari batulempung dan breksi.

Gambar 4. 6Peta Geologi Lembar Arjawinangun yang mencakup area t erowongan

4.1.3

Tatanan Tektonik dan Struktur Geologi Regional

Tatanan tektonik dan struktur geologi di daerah Jawa bagian barat tidak terlepas dari teori tektonik lempeng, dan kepulauan Indonesia merupakan titik pertemuan antara tiga 32

lempeng yaitu lempeng Eurasia yang relatif lebih statis, lempeng Samudra Pasifik yang bergerak relatif ke arah baratlaut dan lempeng Indo-Australia yang relatif bergerak ke arah utara (Hamilton, 1979). Berdasarkan rekonstruksi geodinamika (Katili, 1975 dalam Hamilton, 1979), subduksi lempeng Australia ke bawah lempeng Eurasia yang aktif pada Eosen telah menghasilkan pola penyebaran batuan volkanik Tersier di Pulau Jawa. Selain terjadi pembentukan gunung api berarah barat-timur, terbentuk juga suatu cekungan tengah busur dan kemudian cekungan belakang busur di Jawa Barat bagian Utara. Cekungan belakang busur ini secara progresif semakin berpindah ke arah utara sejalan dengan perpindahan jalur gunung api selama Tersier hingga Kuarter (Soeria-Atmadja, dkk., 1994). Pulunggono dan Martodjojo (1994), menyebutkan terdapat 4 pola struktur dominan yang berkembang di Pulau Jawa, diantaranya adalah (Gambar 2.3): 4 Pola Meratus berarah timur laut-barat daya (NE-SW) terbentuk pada 80 sampai 53 juta tahun yang lalu (Kapur Akhir – Eosen Awal), sangat dominan di daerah lepas pantai Jawa Barat dan menerus hingga ke Banten. 5 Pola Sunda berarah utara-selatan (N-S) terbentuk 53 sampai 32 juta tahun yang lalu (Eosen Awal – Oligosen Awal). 6 Pola Struktur Sumatera, berarah baratlaut-tenggara, sejajar dengan arah sumbu panjang Pulau Sumatera. Pola ini tidak terlalu dominan di Daerah Jawa Barat. Pola ini mungkin hanya melibatkan batuan dasar dan ditafsirkan sebagai kelanjutan dari jejak tektonik tua di Pulau Sumatra (Asikin, 1997). 7 Pola Jawa berarah barat-timur (E-W) terbentuk sejak 32 juta tahun yang lalu, merupakan pola struktur yang paling muda, memotong dan merelokasi Pola Struktur Meratus dan Pola Struktur Sunda.

33

Gambar 4. 7Peta pola struktur Jawa Barat (Martodjojo, 1984)

Perbedaan pola struktur ini diakibatkan perubahan tatanan tektonik yang dipengaruhi oleh evolusi jalur subduksi yang diantaranya disebabkan oleh perubahan kemiringan lempeng yang menunjam, perubahan kedalaman zona Benioff dan perubahan arah subduksi. Aktifitas Tersier Pulau Jawa terjadi dalam satu periode menerus Sejak Eosen Akhir hingga Pliosen Akhir, mulai dari empat puluh dua juta tahun lalu di daerah Pacitan sampai tiga puluh dua juta tahun lalu di daerah Karangkobar. Dari perubahan afinitas magmatik yang terjadi selama masa tersebut dapat disimpulkan bahwa jalur magmatik telah bergeser dari selatan Pulau Jawa ke arah lebih utara dan kemudian kembali ke arah selatan yang ditandai dengan jalur gunung api Resen. Struktur geologi yang berkembang di Jawa bagian barat secara umum memiliki pola struktur utama diantaranya yaitu: 1) Sesar Cimandiri berarah barat daya-timur l aut, Sesar Naik Rajamandala serta sesar-sesar lainnya di Purwakarta. Arah ini sering dikenal dengan arah Meratus yaitu arah yang mengikuti pola busurKapur (Katili, 1975 dalam Hamilton, 1979), 2) Sesar Baribis berarah barat laut - tenggara dan sesar-sesar di Gn.Walat, serta 3) arah utaraselatan berupa kelurusan Ciletuh-P.Seribu, dilepas pantai utara Jawa Barat yang merupakan pola sesar utama. Sesar-sesar utama berarah utara-selatan di Laut Jawa dan di Cekungan Sunda telah terbukti sebagai komponen struktur yang mengontrol perkembangan cekungan berumur Paleogen di daerah tersebut.

34

4.2 Geologi Drainage Tunnel/Gallery Bendungan Jatigede

Berdasarkan geologi regional, area bendungan Jatigede terdiri dari batulempung Formasi Cinambo, breksi dari Formasi Halang Bagian Bawah, batulempung Formasi Halang Bagian Atas dan breksi berumur Pliosen. Di bagian paling atas seluruh formasi batuan diendapkan secara tidak selaras tanah berukuran pasir dan lempung. Terowongan drainage gallery terdiri dari breksi Formasi Halang Bagian Bawah, batulempung dari Formasi Halang Bagian Atas dan tanah di bagian atas. Sebagian besar drainage tunnel berada di tubuh depan tubuh bendungan bagian kanan hanya bagian outlet yang berada di bagian kiri. Panjang drainage tunnel adalah 625 m dan sebagian besar terdiri dari breksi vulkanik. Untuk keperluan perencanaan drainage tunneldilakukan pengeboran inti batuan sebanyak empat titik yang berada di bagian awal ,

bagian tengah dan bagian akhir terowongan. Klasifikasi massa batuan oleh Central Research Institute of Electric Power Industry (CRIEPI) dan dimodifikasi oleh Japanese National Committee (JCOLD), mengusulkan Standar Investigasi Geologi untuk Bendungan dengan tujuan memberikan penilaian yang tepat pada massa batuan untuk perencanaan bendungan. Klasifikasi ini dapat diaplikasikan untuk batuan fondasi, terowongan dan tambang. Berdasarkan tingkat pelapukan, kombinasi data kekar dan rekahan, batuan dasar dapat dibagi menjadi 6 kelas yaitu :A, B, CH,CM, CL dan D. Kriteria masing-masing batuan dapat dilihat pada tabel 4.1.

Tabel 4. 1Deskripsi Kelas Batuan Rock Class

A

B

CH

Hardness

Very Hard

Hard

Acceptable Hard

Description of Outcrop Conditions

The rock mass is very fresh, and the rock forming minerals and grains undergo neither weathering nor alteration. Joints are extremely tight, and their surface have no visible of weathering. Sound by hammer blow is clear. The rock mass is solid, there is no opening joint and crack (even of 1 mm). But rock for ming minerals and grains undergo a little weathering and alteration in partly. Sound by hammer blow is clear. The rock mass is relatively solid. The rock forming minerals and grains undergo weathering except for quartz. The rock is contaminated by limonite etc. The cohesion of joints and cracks is sligthly decreased and rock blocks are separated by firm hammer blow along joints. Clay minerals remain on the separation surface. Sound by hammer blow is little dim.

Drilling Core Conditions

Weathering Grade

Stiff long cylindrical core

Very Fresh

Stiff long cylindrical core

Fresh

Stiff cylindrical core

Slightly weathered to fresh

35

CM

CL

D

4.2.1

Medium Hard

Soft

Very soft

The rock mass is somewhat soft. The rock forming minerals and grains are somewhat softened by weathering, except for quartz. The cohesion of joint and cracks is somewhat decreased and rock blocks are separated by ordinary hammer blow along joints. Clay materials remain on the separation surface. Sound by hammer blow is somewhat dim.

Moderately hard cylindrical core

Sligthly weathered

The rock mass is soft. The rock forming minerals and grains are softened by weathering. The cohesion of joint and cracks is decreased and rock blocks are separated by soft hammer blow along joints. Clay materials remain on the separation surface. Sound by hammer blow is dim.

Soft and shot cylindrical core with soft rock fragments, clayey silty materials

Moderately weathered

The rock mass is remarkably soft. The rock forming minerals and grain are softened by weathering. The cohesion of joints and cracks is almost absent. The rock mass collapses by light hammer blow. Clay materials remain on the separation surface. Sound by hammer blow is remarkably dim. Excavated easily with a pick hammer.

Clayey to silty materials with soft rock fragments

Highly weathered to completely

Klasifikasi Pelapukan Batuan

Setelah melakukan observasi batuan inti pada BH-4 ( inlet tunnel ); BH-2 dan BH-3 (middle) dan BH-1 (ending tunnel), sebagian besar batuan dasar berupa breksi vulkanik dan dapat diklasifikasikan ke dalam kelas CL dan CM. Tingkat pelapukan batuan inti adalah sedikit lapuk sampai cukup lapuk, sebagian besar batuan keras. Dimensi terowongan pada tahapan perencanaan detail adalah diameter 4 m, panjang 625 m dan bentuk terowongan lingkaran. Kondisi geologi detail portal inlet, setelah melakukan observasi inti batuan pada BH-4 ditunjukkan pada tabel 4.2. Tabel 4. 2Deskripsi Pengeboran Batuan Inti BH-4 (27 m) Depth (m) 0.0 – 8.0

8.0-20.0

Description Overburden, talus deposit, clayey silt tanah, with rock fragments. VOLCANIC BRECCIA, Moderately Weathered,., highly jointed. Average RQD 10% 60% The rock in this part of the hole is fairly sound. Predominantly horizontal breaks, 2 cm spacing to 20 cm VOLCANIC BRECCIA, max core length 20 cm, RQD: 20 – 80% Depth of 22 – 26 m: DRAINAGE TUNNEL location

RockClass none CL CM

20.0-27.0 FAULT ZONE at 20 to 23.5 m. D class rock, soft, brown stained, oxydation.

D

36

Kondisi geologi detail drainage tunnel pada bagian tengah, setelah melakukan observasi inti batuan pada BH-3 ditunjukkan pada tabel 4.3. Tabel 4. 3Deskripsi Pengeboran Batuan Inti BH-3 (50 m) Depth (m)

0.0 - 5.0 5.0 – 15.0

15.0 – 25.0

25.0 – 45.0

45.0 – 50.0

Description Top tanah, slope wash, clayey with some weathered fragment

CLAYSTONE, soft rock, sheared crushed. Core in length 0 – 5 cm for claystone, Alternating CLAYSTONE, SILTSTONE, grey color. Claystone fairly soft, sandstone medium hard. Red stained limonite. RQD: 10 – 70% Core in length 5 – 30 cm in sandstone. VOLCANIC BRECCIA (VB), Moderately Weathered, grey color, fragments of andesite, calcite veins. 20º - horizontal joints, clean, max core length 30 cm. RQD: 50% - 90%. VOLCANIC BRECCIA (VB), Moderately Weathered, grey color, fragments of andesite, calcite veins. 20º - horizontal joints, clean, max core length 30 cm. RQD: 50% - 90%. Depth of 45 – 50 m: DRAINAGE TUNNEL location

RockClass

None D

CL

CM

CM

Kondisi geologi detail drainage tunnel pada bagian tengah, setelah melakukan observasi inti batuan pada BH-2 ditunjukkan pada tabel 4.4. Tabel 4. 4Deskripsi Pengeboran Batuan Inti BH-2 (55 m) Depth(m)

0.0 -1.0

01.0 – 35.0

35.0 – 50.0

50.0 - 55

Description Overburden/slopewash deposits or talus deposits, clayey silt tanah, with rock fragments (andesit boulders). Alternating CLAYSTONE, SILTSTONE, grey color. Claystone fairly soft, sandstone medium hard. Red stained limonite. RQD: 10 – 70% Core in length 5 – 30 cm in sandstone.

VOLCANIC BRECCIA (VB), Moderately Weathered, grey color, fragments of andesite, calcite veins. 20º - horizontal joints, clean, max core length 30 cm. RQD: 50% - 60%. VolcanicBreccia, medium hard, slightly weathered, CM class rock, Max core length: 50 cm; RQD: 80% - 90% DRAINAGE TUNNEL LOCATION

RockClass None

D-CL

CM

CM

Kondisi geologi detail drainage tunnel pada bagian akhir, setelah melakukan observasi inti batuan pada BH-1 ditunjukkan pada tabel 4.5.

37

Tabel 4. 5Deskripsi Pengeboran Batuan Inti BH-1 (60 m) Depth (m) 0.0 - 11.0 11.0 – 55.0

55.0 – 60.0

Description Top tanah, slope wash, clayey with some weathered fragment

Rock Class None

CLAYSTONE, soft rock, sheared crushed. Core in length 0 – 5 cm for claystone, CLAYSTONE, soft rock, sheared crushed. Core in length 0 – 5 cm for claystone RQD: 50% - 70%. Depth of 55 – 60 m: DRAINAGE TUNNEL location

D-CL

CL

4.2.2 Rock Quality Designation (RQD)

Perhitungan RQD dari masing-masing pengeboran inti batuan adalah : Tabel 4. 6Rangkuman Nilai rata-rata RQD BH – 4 (inlet) Depth (m) RQD % 20 - 80 20 - 27 (poor to fair)

BH – 2/ BH-3 (middle) Depth (m) RQD % 50 - 55

50 - 90 (fair)

BH – 1 (end) Depth (m) RQD % 55 - 60

50-70 (fair)

Berdasarkan Deere (1960) massa batuan dengan nilai RQD 20% adalah batuan kualitas buruk dan menempati bagian inlet dan sebagian besar 80% adalah kualitas cukup kecuali pada zona sesar untuk BH-1 sampai BH-4 adalah kualitas buruk, dengan pendekatan kondisi massa batuan adalah hancur, sangat berlapis dan pecah-pecah. Estimasi properti mekanik masingmasing kelas batuan ditunjukkan pada tabel 4.7. Tabel 4. 7Estimasi Properti Fisika-Mekanik Tiap Kelas Batuan

Class

Modulus of Deformation (kgf/cm2)

CH CM CL D

20,000 8,000 4,000 2,000

4.2.3

Modulus of Elasticity (kgf/cm2) 60,000 24,000 12,000 6,000

Shear Strength Int. Friction Cohesion angle (kgf/cm2) (°) 20 45 10 35 8 30 5 28

Seismic Velocity (km/sec)

Qu (kgf/cm2)

2.5 1.8 1.5 1.2

> 500 100 - 500 40 - 100 20 - 40

Kekuatan Batuan

Berdasarkan pengujian laboratorium, unconfined compression strength (UCS) dari hasil pengujian conto batuan inti dilihat pada lampiran 4.1. Dari total 3 pengujian conto batuan pada BH-1 menunjukkan nilai antara 42,062 kg/cm 2 sampai 60,947 kg/cm 2dengan nilai ratarata 47,613 dan dikategorikan sebagai kelas batuan CL. Deere dan Miller mendeskripsikan batuan ini sebagai batuan dengan kekuatan sangat rendah. Dari total 3 pengujian conto batuan 38

pada BH-2 menunjukkan nilai antara 93,087 kg/cm 2 sampai 509,803 kg/cm2 dengan nilai ratarata 74,767 dan dikategorikan sebagai kelas batuan CM. Deere dan Miller mendeskripsikan batuan ini sebagai batuan dengan kekuatan sangat rendah. Conto batuan dari BH-3 dan BH-4 menunjukkan nilau UCS 124,773 dan 115,508 dan dikategorikan sebagai kelas batuan CM. Conto batuan dari BH-3 dan BH-4 merupakan batuan dengan kekuatan sangat rendah. Klasifikasi lengkap dari Deere dan Miller ditunjukkan pada tabel 4.8.

Tabel 4. 8Klasifikasi Deere dan Miller kekuatan batuan utuh Description

Very low strength Low strength Medium strength High strength Very high strength

Uniaxial Compressive Strength Kgf/cm2 Mpa 10 – 250 1 – 25 250 – 500 25 – 50 500 – 1000 50 – 100 1000 – 2000 100 – 200 > 2000 > 200

Nilaiunconfined compression test (UCS) yang diambil dari beberapa conto batuan tidak mencerminkan kekuatan massa batuan, karena kehadiran rekahan mengubah properti enjiniring massa batuan secara drastis. Selain kekuatan batuan utuh yang besar, terdapat efek yang dominan dari anisotropi massa batuan seperti kehadiran diskontinuitas. Rekahan sangat beragam mulai dari sebuah tekstur pada batuan sampai pada patahan utama pada massa batuan. Perhatian terhadap rekahan secara detail sangat penting untuk batuan terowongan. Pergerakan blok-blok batuan biasanya sepanjang rekahan.

4.2.4

Pengaruh Permeabilitas dan Air Tanah

Air tanah dan permeabilitas massa batuan akan berpengaruh terhadap kehadiran diskontinuitas, terkadang sebuah diskontinuitas seperti zona pergeseran dapat permeabel dan menyebabkan aliran air yang besar karena air tanah dapat mengalir dengan mudah melewati rekahan. Rekahan pada batuan, meskipun rapat, mengijinkan air penetrasi melalui kapiler. Galian besar pada rekahan menyebabkan lebih banyak air masuk ke dalam terowongan. Ketika rekahan kering, batuan dapat bertahan, namun ketika nanti basah, atap dan dinding dari terowongan yang tidak memiliki perkuatan akan runtuh. Muka air tanah daerah penelitian berada di atas atap terowongan.

39

4.3

Identifikasi Klasifikasi Massa Batuan

4.3.1

Geological Strengt Index Sistem GSI diperkenalkan oleh Hoek, dkk (1995) untuk menyempurnakan kriteria

keruntuhan yang dikembangkan oleh Hoek, dkk dan mengestimasi parameter s, a dan mb yang ada pada kriteria keruntuhan tersebut. Sistem GSI mengestimasi pengurangan kekuatan massa batuan untuk kondisi geologi yang berbeda (Tabel 2.17). Tujuan sistem GSI adalah untuk menentukan properti massa batuan tak terganggu. Untuk massa batuan terganggu harus diberikan kompensasi terhadap nilai GSI rendah yang diperoleh dari lokasi tertentu. Data-data yang diperoleh dari lapangan yang terdiri dari data singkapan batuan dan data inti batuan digunakan untuk mengetahui gambaran penampang geologi yang ada di sepanjang terowongan (Gambar 4.8). Berdasarkan kondisi geologi yang diperoleh dari lapangan, terowongan drainage gallery dibagi ke dalam 7 segmen seperti yang ditunjukkan pada gambar 4.9.

Gambar 4. 8Penampang geologi sepanjang terowongan

Gambar 4. 9Segmen-segmen terowongan berdasarkan kesamaan kondisi geologi

Setelah melakukan kalkulasi dan interpretasi berdasarkan data yang tersedia, nilai GSI untuk masing-masing segmen terowongan ditunjukkan pada tabel 4.9.

40

Tabel 4. 9Nilai GSI untuk masing-masing segmen terowongan

Section

Lithology

WG

RQD (%)

UCS (Mpa)

GSI

0+00 - 0+20

Batulempung

Cukup Lapuk

56

4.669240264

44

0+20 - 0+180

Breksi Vulkanik

Agak Lapuk

50-90

7.33213801

75

0+180 - 0+190

Breksi Vulkanik

Cukup Lapuk

66

7.33213801

60

0+190 - 0+380

Breksi Vulkanik

Agak Lapuk

50-90

7.33213801

75

0+380 - 0+400

Breksi Vulkanik

Cukup Lapuk

50-60

7.33213801

44

0+400 - 0+590

Breksi Vulkanik

Agak Lapuk

75-90

12.2360514

84

0+590 - 0+600

Breksi Vulkanik

Cukup Lapuk

20

11.32746528

25

Berdasarkan nilai GSI masing-masing segmen terowongan dilakukan perhitungan untuk mengestimasi parameter-parameter untuk menyempurnakan kriteria keruntuhan massa batuan yang dikembangkan oleh Hoek, dkk (1995). Parameter-parameter dirangkum pada tabel 4.14. Tabel 4. 10Parameter Keruntuhan Hoek, dkk (1995)

Section

4.4

Parameter Keruntuhan Hoek, dkk (1995) mi

D

mb

s

a

k

0+00 - 0+20

20

0

2.707

0.0020

0.509

3.055

0+20 - 0+180

20

0

8.190

0.0622

0.501

0+180 - 0+190

20

0

4.793

0.0117

0+190 - 0+380

20

0

8.190

0+380 - 0+400

20

0

0+400 - 0+590

20

0+590 - 0+600

4

(°)

c

Em (MPa)

30.451

0.012

1924.995

4.343

38.734

0.211

5046.612

0.503

3.666

34.847

0.066

3473.515

0.0622

0.501

4.343

38.734

0.211

5046.612

2.707

0.0020

0.509

3.055

30.451

0.019

2331.970

0

11.294

0.1690

0.500

4.775

40.819

0.738

10140.706

0

0.275

0.0002

0.531

1.620

13.680

0.003

1576.340

Analisa Kestabilan Terowongan Drainage Gallery

Untuk melakukan analisa kestabilan terowongan pemodelan

terhadap

masing-masing

segmen

drainage gallery dilakukan

terowongan

menggunakan

metode

numerik.Analisa kestabilan dilakukan dengan melakukan perhitungan terhadap deformasi yang terjadi akibat proses penggalian terowongan. Deformasi yang terjadi dapat diketahui melalui perubahan tegangan dan regangan yang terjadi di sekitar penggalian terowongan. Ketika suatu massa batuan digali maka tegangan-tegangan di sekitar terowongan akan berubah untuk mencapai tingkat kestabilan tertentu karena tegangan-tegangan yang sebelumnya berada pada massa batuan yang digali didistribusikan ke sekitar terowongan. Sehubungan dengan perubahan tegangan-tegangan, maka akan terjadi juga regangan-regangan yang dapat diketahui melalui perpindahan-perpindahan ( displacement ) massa batuan di sekitar penggalian.

41

Tegangan-tegangan yang ada di sekitar terowongan sebelum dilakukan penggalian didefinisikan sebagai tegangan insitu. Tegangan insitu terdiri dari tegangan vertikal dan horizontal. Hasil perhitungan tegangan vertikal dan horizontal masing-masing segmen terowongan ditunjukkan pada tabel 4.11.

Tabel 4. 11Tegangan Insitu Masing-Masing Segmen Terowongan Insitu Stress Section

4.4.1

K

σV (MPa)

σH (MPa)

0+00 - 0+20

0.504

0.207304

0.104431

0+20 - 0+180

0.924

0.156497

0.144661

0+180 - 0+190

0.746

0.26052

0.194416

0+190 - 0+380

0.974

0.16377

0.159547

0+380 - 0+400

0.634

0.327317

0.207674

0+400 - 0+590

1.949

0.067343

0.131258

0+590 - 0+600

0.734

0.461005

0.338567

Analisa Kestabilan Terowongan Berdasarkan Metode Numerik

Metode numerik dilakukan untuk menganalisa distribusi tegangan dan displacement di sekitar penggalian terowongan. Perhitungan tegangan insitu akan mempertimbangkan tekanan air tanah. Perhitungan tegangan dan displacement pada terowongan drainage gallery dilakukan pada segmen terowongan yang paling krusial yaitu segmen terowongan yang memiliki kualitas massa batuan yang buruk dan segmen terowongan yang memiliki tegangan insitu paling besar. Analisa stabilitas terowongan menggunakan metode numerik juga akan menghitung pengaruh pemasangan perkuatan pada terowongan. Pada proyek ini sistem perkuatan yang digunakan adalah dengan pemasangan lining. Penulis akan mencoba membandingkan sistem perkuatan dengan menggunakan rock bolt dan shotcrete . Spesifikasilining yang digunakan adalah : •

Diameter luar

= 3,06 m

•

Diameter dalam

= 2,6 m

•

Spasi

= 2,5 m

•

Beton

= K600

•

Baja

= fy 400 42

4.4.1.1 Perbandingan Skema Perkuatan dengan Lining dan RB+S pada Segmen 1 (STA 0+05)

Segmen 1 memiliki kualitas massa batuan yang buruk karena dekat dengan zona lemah dan area galian terowongan tepat pada batuan yang lebih lemah. Segmen 1 juga berada pada area dengan tegangan insitu vertikal paling besar karena memiliki overburden paling besar. Segmen 1 berada di STA 0+05 dekat dengan posisi pengeboran BH-1. STA 0+0

Segmen 1

Gambar 4. 10Posisi segmen 1 yang dilakukan analisa numerik Area galian terowongan pada segmen 1 berada pada litologi batulempung yang relatif lebih lemah jika dibandingkan dengan breksi. Atap galian terowongan segmen 1 berada pada kedalaman 56 m dari permukaan. Segmen 1 terdiri dari tanah yang berkomposisi lempung lanauan, batulempung dan breksi tepat di lantai galian terowongan. Geometri dan kondisi awal segmen 1 dapat dilihat pada gambar 4.11.

43

Gambar 4. 11Geometri dan kondisi awal tegangan rata-rata segmen 1 Setelah dilakukan pemodelan numerik menggunakan phase2 dapat diketahui perubahan distribusi tegangan prinsipal yaitu tegangan utama yang bekerja di sekitar area galian terowongan yang dinotasikan sebagai sigma 1 ( terowongan pada segmen 1.

) dan sigma 3 (

) yang terjadi akibat galian

merupakan tegangan prinsipal terbesar sedangkan

merupakan tegangan prinsipal terkecil. Gambar 4.12 menunjukkan kondisi sesudah penggalian terowongan. Besar

sebelum dan

yang ada di sekitar terowongan adalah 0,9 MPa dan

berada di bagian lantai terowongan.

44

a

c

b

Gambar 4. 12Distribusi σ pada segmen 1 a)Tanpa perkuatan, b)Perkuatan rock bolt + shotcrete ,c)Perkuatan lining

Berdasarkan hasil pengolahan tersebut, diketahui bahwa

memiliki distribusi di

sekitar dinding galian terowongan dan perlapisan batuan yang dekat dengan galian terowongan. Penyebaran distribusi

dipengaruhi oleh posisi dan kedudukan perlapisan batuan yang

bertindak sebagai zona lemah. Sebelum dipasang perkuatan

terbesar di sekitar terowongan

adalah 0,49 Mpa dan berada di bagian lantai terowongan. Setelah dilakukan pemasangan perkuatan, baik dengan perkuatan rock bolt + shotcrete maupun lining kiri terowongan tepat pada bagian perlapisan batuan.

terbesar berada di sisi

dengan perkuatan rock bolt + shotcrete

sebesar 1,33 MPa sedangkan pada perkuatan lining sebesar 1,32 MPa.

45

a

b

c

Gambar 4. 13Distribusi total displacement pada segmen 1 a)Tanpa perkuatan, b)Perkuatan rock bolt + shotcrete ,c)Perkuatan lining

Berdasarkan pengolahan dengan metode numerik menggunakan phase2 diketahui bahwa total displacement terbesar berada relatif di bagian atap dan dinding bagian kiri terowongan. Sebelum dipasang perkuatan total displacement terbesar yang terjadi ada di bagian atap terowongan dengan perpindahan sebesar 4,256 m. Setelah dipasang perkuatan perpindahan menjadi lebih kecil baik dengan perkuatan rock bolt + shotcrete (0,01 m) maupun dengan perkuatan lining (0,01m). Arah displacement relatif ke arah galian terowongan. Sama halnya dengan

penyebaran distribusi total displacement dipengaruhi oleh posisi dan

kedudukan perlapisan batuan yang bertindak sebagai zona lemah.


Segmen 2 memiliki kualitas massa batuan yang bagus karena tidak berada dalam zona lemah. Area galian terowongan segmen 2 juga berada pada litologi yang relatif lebih bagus yaitu pada breksi vulkanik. Segmen 2 berada di STA 0+100 berada di antara pengeboran BH1 dan BH-2.

46

STA 0+200

Segmen 2

Gambar 4. 14Posisi segmen 2 yang dilakukan analisa numerik Area galian terowongan pada segmen 2 berada pada litologi batulempung di bagian atas dan breksi vulkanik di bagian atas. Atap galian terowongan segmen 2 berada pada kedalaman 55 m dari permukaan. Segmen 2 terdiri dari tanah yang berkomposisi lempung lanauan, batulempung di bagian atas dan breksi di bagian bawah galian terowongan. Geometri dan kondisi awal segmen 2 dapat dilihat pada gambar 4.15.

Gambar 4. 15Geometri dan kondisi awal tegangan rata-rata segmen 2 47

Setelah dilakukan pemodelan numerik menggunakan phase2 dapat diketahui perubahan distribusi tegangan prinsipal yaitu tegangan utama yang bekerja di sekitar area galian terowongan yang dinotasikan sebagai sigma 1 ( terowongan pada segmen 1.

) dan sigma 3 (




sebelum dan

sebelum penggalian yang ada di sekitar terowongan

adalah 0,97 MPa dan berada di bagian lantai terowongan.

a

c

b




hampir di seluruh permukaan galian terowongan, namun bagian atap dan dinding terowongan masih relatif lebih dominan. Penyebaran distribusi

dipengaruhi oleh posisi dan kedudukan

perlapisan batuan yang bertindak sebagai zona lemah. Sebelum dipasang perkuatan

terbesar

di sekitar terowongan adalah 0,97 Mpa dan berada di bagian lantai terowongan. Setelah dilakukan pemasangan perkuatan, baik dengan perkuatan rock bolt + shotcrete maupun lining

terbesar berada di sisi kiri terowongan tepat pada bagian perlapisan batuan.

dengan

perkuatan rock bolt + shotcrete sebesar 1,33 MPa sedangkan pada perkuatan lining sebesar 1,32 MPa.

48

a

b

c

Gambar 4. 17Distribusi total displacement pada segmen 2 a)Tanpa perkuatan, b)Perkuatan rock bolt + shotcrete ,c)Perkuatan lining Berdasarkan pengolahan dengan metode numerik menggunakan phase2 diketahui bahwa total displacement terbesar berada relatif di bagian atap dan dinding bagian kiri terowongan. Sebelum dipasang perkuatan total displacement terbesar yang terjadi ada di bagian atap terowongan dengan perpindahan sebesar 2,269 m. Setelah dipasang perkuatan perpindahan menjadi lebih kecil baik dengan perkuatan rock bolt + shotcrete (0,00138 m) maupun dengan perkuatan lining (0,00124 m). Arah displacement relatif ke arah galian terowongan. Sama halnya dengan

penyebaran distribusi total displacement dipengaruhi oleh

posisi dan kedudukan perlapisan batuan yang bertindak sebagai zona lemah.


Segmen 3 memiliki kualitas massa batuan yang buruk karena berada pada zona lemah. Segmen 3 berada di STA 0+182 dekat dengan posisi pengeboran BH-2. Gambar 4.19 menunjukkan penampang melintang yang mencakup segmen 3 dan posisi pengeboran BH-2.

49

STA 0+200

Segmen 3

Gambar 4. 18Posisi segmen 3 yang dilakukan analisa numerik Area galian terowongan pada segmen 3 berada pada litologi breksi vulkanik. Atap galian terowongan segmen 3 berada pada kedalaman 51 m dari permukaan. Segmen 4 terdiri dari tanah yang berkomposisi lempung lanauan, batulempung di bagian atas galian terowongan, breksi di area galian terowongan dan breksi di bagian bawah galian terowongan. Geometri dan kondisi awal segmen 3 dapat dilihat pada gambar 4.19.

Gambar 4. 19Geometri dan kondisi awal

segmen3 50

Setelah dilakukan pemodelan numerik menggunakan phase2 dapat diketahui perubahan distribusi tegangan prinsipal yaitu tegangan utama yang bekerja di sekitar area galian terowongan yang dinotasikan sebagai sigma 1 ( terowongan pada segmen 3.

) dan sigma 3 (




sebelum dan



a

b

c




sekitar dinding galian terowongan dan sepanjang zona lemah yang dekat dengan galian terowongan. Penyebaran distribusi Sebelum dipasang perkuatan

dipengaruhi oleh posisi dan kedudukan zona lemah.

terbesar di sekitar terowongan adalah 1,3 Mpa dan berada di

bagian lantai terowongan. Setelah dilakukan pemasangan perkuatan, baik dengan perkuatan rock bolt + shotcrete maupun lining

terbesar berada di bagian dinding terowongan.

dengan

perkuatan rock bolt + shotcrete sebesar 1,83 MPa sedangkan pada perkuatan lining sebesar 1,78 MPa.

51

a

b

c

Gambar 4. 21Distribusi total displacement pada segmen 3 a)Tanpa perkuatan, b)Perkuatan rock bolt + shotcrete ,c)Perkuatan lining Berdasarkan pengolahan dengan metode numerik menggunakan phase2 diketahui bahwa total displacement terbesar berada relatif di bagian atap dan dinding bagian kiri terwongan. Sebelum dipasang perkuatan total displacement terbesar yang terjadi ada di bagian atap terowongan dengan perpindahan sebesar 3,814 m. Setelah dipasang perkuatan perpindahan menjadi lebih kecil baik dengan perkuatan rock bolt + shotcrete (0,00217 m) maupun dengan perkuatan lining (0,00193 m). Arah displacement relatif ke arah galian terowongan. Sama halnya dengan

penyebaran distribusi total displacement dipengaruhi oleh


4.4.1.4 PerbandinganSkema Perkuatan dengan Lining dan RB+S pada Segmen4 (STA 0+250)

Segmen 4 memiliki kualitas massa batuan yang relatif baik karena berada pada breksi yaitu batuan yang memiliki kualitas massa batuan cukup baik . Segmen 4 berada di STA 0+250 dekat dengan posisi pengeboran BH-2. Gambar 4.22 menunjukkan penampang melintang yang mencakup segmen 4 dan posisi pengeboran BH-2.

52

STA 0+200

Segmen 4



segmen4 53

Setelah dilakukan pemodelan numerik menggunakan menggunakan phase2 dapat diketahui perubahan distribusi tegangan prinsipal yaitu tegangan utama yang bekerja di sekitar area galian terowo terowonga ngan n yang yang dinota dinotasik sikan an sebag sebagai ai sigma sigma 1 ( tero terowo wong ngan an pad padaa segm segmen en 3.

) dan dan sigma sigma 3 (

) yang yang terjad terjadii akib akibat at galia galian n

meru merupa paka kan n tega tegang ngan an pri prins nsip ipal al ter terbe besa sarr seda sedang ngka kan n

merupa merupaka kan n tega teganga ngan n prins prinsipa ipall terk terkec ecil. il. Gamba Gambarr 4.24 4.24 menunj menunjukk ukkan an kondis kondisii sesud sesudah ah pengg penggali alian an terowo terowonga ngan. n. Besar Besar

sebel sebelum um dan dan

sebel sebelum um pengga penggalia lian n yang yang ada di di sekita sekitarr terowon terowonga gan n


a

b

c

Gambar Gambar 4. 24Distribus 24Distribusii σ pada pada segmen segmen 4 a)Tanpa perkuatan perkuatan,, b)Perkuat b)Perkuatan an rock bolt + c)Perkuatan tan lining shotcrete ,c)Perkua

Berda Berdasa sarka rkan n has hasil il peng pengola olaha han n terse tersebut but,, dike diketah tahui ui bahw bahwaa

memilik memilikii dist distrib ribusi usi di

sekitar sekitar dinding dinding galian galian terowo terowongan ngan dan lantai lantai terowonga terowongan. n. Sebelu Sebelum m dipasan dipasang g perkuatan perkuatan terbesar terbesar di sekitar sekitar terowong terowongan an adalah adalah 1.48 Mpa dan berad beradaa di bagian bagian lantai terowon terowongan gan.. Setelah dilakukan pemasangan perkuatan, baik dengan dengan perkuatan rock bolt + shotcrete maupun lini lining ng

terb terbes esar ar bera berada da di bagi bagian an dind dindin ing g dan dan lant lantai ai tero terowo wong ngan an..

deng dengan an perk perkua uata tan n rock

bolt + shotcrete sebesar sebesar 1,58 1,58 MPa sedangk sedangkan an pada pada perkuata perkuatan n lining sebesar sebesar 1,57 MPa. MPa.

54

a

b

c

Gambar Gambar 4. 25Distribus 25Distribusii total displacement pada segmen segmen 4 a)Tanpa a)Tanpa perkuatan perkuatan,, b)Perkua b)Perkuatan tan c)Perkuatan an lining rock bolt + shotcrete ,c)Perkuat Berdasarkan pengolahan dengan metode numerik menggunakan phase2 diketahui bahwa total displacement terbesar terbesar berada berada relatif relatif di bagian bagian atap dan dinding dinding bagian bagian kiri terowo terowonga ngan. n. Sebel Sebelum um dipasa dipasang ng perku perkuata atan n total displacement terbesar yang terjadi ada di bagian bagian atap terowong terowongan an dengan dengan perpindah perpindahan an sebesar sebesar 1,21 m. Setelah Setelah dipasang dipasang perkuatan perkuatan perpindahan menjadi lebih kecil baik baik dengan dengan perkuatan rock bolt + shotcrete (0,00103 m) mau maupun pun deng dengaan perk perku uata atan lini lining ng (0,0 (0,00 01 m). m). Ara Arah displacement relatif ke arah galian tero terowo wong ngan an.. Sama Sama halny halnyaa denga dengan n

peny penyeb ebar aran an dist distrib ribus usii total displacement dipengaruhi oleh


4.4.1.5 4.4.1.5 Perban Perbandin dingan ganSke Skema ma Perkua Perkuatan tan dengan dengan Lining Lining dan dan RB+S pada pada Segmen Segmen 5 (STA (STA 0+400)

Segmen Segmen 5 memiliki memiliki kualitas kualitas massa massa batuan batuan yang yang relatif baik karena karena berada berada pada pada breksi breksi yaitu batuan batuan yang memiliki kualitas massa batuan cukup cukup baik . Segmen 5 berada di STA 0+400 0+400 dekat dengan posisi pengeboran pengeboran BH-3. Gambar 4.26 menunjukkan penampang penampang melintang yang mencakup mencakup segme segmen n 5 dan posisi posisi pengebora pengeboran n BH-3. BH-3.

55

STA 0+400

Segmen 5

Gambar Gambar 4. 26Posisi 26Posisi segme segmen n 5 yang yang dilakuka dilakukan n analisa analisa numerik numerik Area galian galian terowong terowongan an pada segme segmen n 5 berada berada pada litolog litologii breksi vulkani vulkanik. k. Atap galia galian n terowo terowonga ngan n segmen segmen 5 berada berada pada pada keda kedalam laman an 44 m dari dari permuk permukaan aan.. Segmen Segmen 5 terdiri terdiri dari tanah yang berkomposisi berkomposisi lempung lanauan, batulempung batulempung di bagian atas atas galian terowongan, terowongan, breksi di area galian terowongan dan breksi di bagian bawah galian terowongan. Geometri dan kondisi kondisi awal awal segmen segmen 5 dapat dapat dilihat pada pada gambar gambar 4.27.

Gamb Gambar ar 4. 27Ge 27Geom omet etri ri dan dan kond kondis isii awal awal

segm segmen en5 5

56

Setelah dilakukan pemodelan numerik menggunakan phase2 dapat diketahui perubahan distribusi tegangan prinsipal yaitu tegangan utama yang terinduksi di sekitar area galian terowongan yang dinotasikan sebagai sigma 1 ( terowongan pada segmen 5.

) dan sigma 3 (




sebelum dan



a

c

b




sekitar dinding galian terowongan dan lantai terowongan. Sebelum dipasang perkuatan terbesar di sekitar terowongan adalah 2,27 MPa dan berada di bagian lantai terowongan. Setelah dilakukan pemasangan perkuatan, baik dengan perkuatan rock bolt + shotcrete maupun lining

terbesar berada di bagian dinding terowongan.

dan memiliki besar 1,8 MPa untuk

masing-masing perkuatan.

57

a

b

c

Gambar 4. 29Distribusi total displacement pada segmen 5 a)Tanpa perkuatan, b)Perkuatan rock bolt + shotcrete ,c)Perkuatan lining Berdasarkan pengolahan dengan metode numerik menggunakan phase2 diketahui bahwa total displacement terbesar berada relatif di bagian atap dan lantai terowongan. Sebelum dipasang perkuatan total displacement terbesar yang terjadi ada di bagian atap terowongan dengan perpindahan sebesar 0,044 m. Setelah dipasang perkuatan perpindahan menjadi lebih kecil baik dengan perkuatan rock bolt + shotcrete (0,00056 m) maupun dengan perkuatan lining (0,00056 m). Arah displacement relatif ke arah galian terowongan. Sama halnya dengan penyebaran distribusi total displacement dipengaruhi oleh posisi dan kedudukan perlapisan batuan yang bertindak sebagai zona lemah.


Segmen 6 memiliki kualitas massa batuan yang relatif baik karena berada pada breksi yaitu batuan yang memiliki kualitas massa batuan cukup baik . Segmen 6 berada di STA 0+410 dekat dengan posisi pengeboran BH-3. Gambar 4.30 menunjukkan penampang melintang yang mencakup segmen 6 dan posisi pengeboran BH-3.

58

STA 0+400

Segmen 6



segmen6

59


) dan sigma 3 (




sebelum dan



a

b

c


Berdasarkan hasil pengolahan tersebut, diketahui bahwa sekitar atap dan lantai terowongan. Sebelum dipasang perkuatan

memiliki distribusi di terbesar di sekitar

terowongan adalah 2,56 MPa dan berada di bagian lantai terowongan. Setelah dilakukan pemasangan perkuatan, baik dengan perkuatan rock bolt + shotcrete maupun lining

terbesar

berada di bagian atap dan lantai terowongan dengan perkuatan rock bolt + shotcrete sebesar 2,93 MPa sedangkan pada perkuatan lining sebesar 2,87 MPa.

60

a

b

c

Gambar 4. 33Distribusi total displacement pada segmen 6 a)Tanpa perkuatan, b)Perkuatan rock bolt + shotcrete ,c)Perkuatan lining Berdasarkan pengolahan dengan metode numerik menggunakan phase2 diketahui bahwa total displacement terbesar berada relatif di bagian atap dan dinding terowongan. Sebelum dipasang perkuatan total displacement terbesar yang terjadi ada di bagian atap terowongan dengan perpindahan sebesar 0,309 m. Setelah dipasang perkuatan perpindahan menjadi lebih kecil baik dengan perkuatan rock bolt + shotcrete (0,00222 m) maupun dengan perkuatan lining (0,00222 m). Arah displacement relatif ke arah galian terowongan. Sama halnya dengan

penyebaran distribusi total displacement dipengaruhi oleh posisi dan

kedudukan perlapisan batuan yang bertindak sebagai zona lemah. Sebelum dipasang perkuatan total dispalcement berada di atap terowongan. Hal ini berbeda dengan total displacement

setelah dipasang perkuatan dimana distribusinya berada di dinding kiri terowongan. Hal ini disebabkan sebelum dipasang perkuatan tegangan terinduksi lebih berperan pada total displacement sedangkan setelah dipasang perkuatan tegangan terinduksi dapat diakomodir oleh

perkuatan dan zona lemah perlapisan lebih berperan pada distribusi total displacement . 4.4.1.7 PerbandinganSkema Perkuatan dengan Lining dan RB+S pada Segmen7 (STA 0+625)

Segmen 7 memiliki kualitas massa batuan yang relatif baik karena berada pada breksi yaitu batuan yang memiliki kualitas massa batuan cukup baik . Segmen 7 berada di STA 0+600tepat pada posisi pengeboran BH-4. Gambar 4.34 menunjukkan penampang melintang yang mencakup segmen 7 dan posisi pengeboran BH-4.

61

STA 0+600

Segmen 7

Gambar 4. 34Posisi segmen 7 yang dilakukan analisa numerik Area galian terowongan pada segmen 7 berada pada litologi breksi vulkanik. Atap galian terowongan segmen 7 berada pada kedalaman 22 m dari permukaan. Segmen 7 terdiri dari tanah yang berkomposisi lempung lanauan, breksi di bagian atas, bawah dan pada terowongan. Geometri dan kondisi awal segmen 7 dapat dilihat pada gambar 4.35.


segmen7


) dan sigma 3 (



merupakan tegangan prinsipal terkecil. Gambar 4.36 menunjukkan kondisi

sebelum dan 62

sesudah penggalian terowongan. Besar



a

c

b

Gambar 4. 36Distribusi σ pada segmen 6 a)Tanpa perkuatan, b)Perkuatan rock bolt + shotcrete ,c)Perkuatan lining Berdasarkan hasil pengolahan tersebut, diketahui bahwa sekitar dinding terowongan. Sebelum dipasang perkuatan


terbesar di sekitar terowongan

adalah 0,84 MPa dan berada di bagian lantai terowongan. Setelah dilakukan pemasangan perkuatan, baik dengan perkuatan rock bolt + shotcrete maupun lining,

terbesar berada di

bagian dinding terowongan dengan perkuatan rock bolt + shotcrete sebesar 0,86 MPa sedangkan pada perkuatan lining sebesar 0,84 MPa.

a

b

c

Gambar 4. 37Distribusi total displacement pada segmen 7 a)Tanpa perkuatan, b)Perkuatan rock bolt + shotcrete ,c)Perkuatan lining Berdasarkan pengolahan dengan metode numerik menggunakan phase2 diketahui bahwa total displacement terbesar berada relatif di bagian atap dan lantai terowongan. Sebelum dipasang perkuatan total displacement terbesar yang terjadi ada di bagian atap terowongan 63

dengan perpindahan sebesar 4,087 m. Setelah dipasang perkuatan perpindahan menjadi lebih kecil baik dengan perkuatan rock bolt + shotcrete (0,00454 m) maupun dengan perkuatan lining (0,00431 m). Arah displacement relatif ke arah galian terowongan. Sama halnya dengan penyebaran distribusi total displacement dipengaruhi oleh posisi dan kedudukan perlapisan batuan

yang

bertindak

sebagai

zona

lemah.

Sebelum

dipasang

perkuatan

total

dispalcement d ominan di bagian atap terowongan, sedangkan setelah dipasang perkuatan

distribusi total displacement berada di bagian atap dan lantai terowongan.

4.5

Pembahasan Hasil

Pembahasan hasil yang ditinjau menggunakan metode numerik meliputi perubahan distribusi tegangan jika dibandingkan dengan tegangan insitu dan total displacement . Perubahan distribusi tegangan diakibatkan oleh proses penggalian terowongan. Komponen tegangan berdasarkan perhitungan menggunakan metode numerik merupakan komponen tegangan prinsipal. Tegangan prinsipal terdiri dari tegangan prinsipal terbesar( dan menengah(

), terkecil (

)

). Pada pembahasan makalah ini tegangan menengah tidak dibahas karena

tidak terlalu mempengaruhi proses perhitungan. Skema perkuatan lining pipa beton menggunakan pipa dengan tebal 0.23 m pada setiap segmen terowongan sedangkan skema perkuatan shotcrete+rockbolt+wiremesh menggunakan perkuatan yang berbeda-beda di setiap segmen. Skema lining pipa beton menggunakan pipa tipikal karena metode pemasangan adalah menggunakan mekanis dan pipa beton di desain untuk mampu bertahan pada segmen dengan kondisi batuan terburuk. Skema perkuatan shotcrete+rockbolt+wiremesh menggunakan kombinasi perkuatan yang berbeda-beda untuk

setiap segmen karena perkuatan disesuaikan dengan kondisi batuan yang terdapat pada masingmasing

segmen.

Hal

ini

juga

dapat

dilakukan

karena

skema

perkuatan

shotcrete+rockbolt+wiremesh dipasang secara manual sehingga memungkinkan kombinasi

perkuatan yang berbeda-beda. Skema perkuatan shotcrete+rockbolt+wiremesh untuk masingmasing segmen dapat dilihat pada table 4.12.

64

Tabel 4. 12 Kombinasi perkuatan untuk masing-masing segmen Skema Perkuatan

Segmen Section 1 2 3 4 5 6 7

0+00 0+20 0+20 0+180 0+180 0+190 0+190 0+380 0+380 0+400 0+400 0+590 0+590 0+625

Rock Bolts

Shotcrete

L=5 m, d=18 mm, s=1 m, di atap dan dinding, dan wiremesh

S1=15 cm dan S2=25 cm

L=4 m, d=18 mm, s=1.5 m, di atap dan dinding


L=4 m, d=18 mm, s=1.5 m, di atap


L=4 m, d=18 mm, s=1.5 m, di atap dan dinding


L=4 m, d=18 mm, s=1.5 m, di atap


L=4 m, d=18 mm, s=1.5 m, dinding


L=4 m, d=18 mm, s=1.5 m, di lantai


4.5.1.1 Distribusi Tegangan Prinsipal

Sebelum dilakukan galian, tegangan prinsipal di sekitar terowongan memiliki distribusi yang relatif seragam pada kedalaman yang sama karena tegangan prinsipal merupakan fungsi dari tekanan vertikal dan horizontal. Distribusi tegangan prisnsipal dikontrol oleh bidang perlapisan.Semua segmen galian terowongan memiliki distribusi terowongan. Distribusi

di sekitar dinding

memiliki pola hampir tegak lurus dengan distribusi

. Pola

distribusi tegangan prinsipal semua segmen juga hampir sama, kecuali pada area yang memiliki zona lemah yang bersinggungan langsung dengan permukaan galian terowongan. Zona lemah pada terowongan drainage gallery berupa bisa perlapisan dan zona rekahan. Pada umumnya yang berada di sekitar zona lemah relatif lebih besar. Jika dibandingkan besar tegangan prinsipal sebelum dan sesudah dilakukan penggalian memiliki perbedaan yang jelas. Besar

setelah dilakukan galian akan lebih besar

dibandingkan dengan sebelum dilakukan galian, sedangkan penggalian. Resume mengenai besar

lebih kecil jika sudah dilakukan

dapat dilihat pada tabel 4.12.

65

Tabel 4. 13Besar Segme n

Sigma 1BE (Mpa)

1

dan total displacement sebelum dan setelah dipasang perkuatan Tanpa Perkuatan

Perkuatan Lining

Sigma 1AE (Mpa)

TD (m)

Sigma 1AE (Mpa)

TD (m)

Sigma 1AE (Mpa)

TD (m)

0,9

0,49

4,256

1,33

0,01

1,32

0,01

2

0,97

1,43

2,269

1,76

0,00138

1,66

0,00124

3

0,97

1,3

3,814

1,83

0,00217

1,78

0,00193

4

0,87

1,48

1,21

1,58

0,00103

1,57

0,001

5

0,86

2,27

0,044

1,8

0,00056

1,8

0,00056

6

1,43

2,56

0,309

2,93

0,00222

2,87

0,00222

7

0,48

0,84

4,087

0,86

0,00454

0,84

0,00431

BE : Before Excavation

•

Perkuatan RB+S

AE : After Excavation

TD : Total Displacement

Perbandingan dengan perhitungan manual

Perhitungan manual dilakukan untuk menganalisa distribusi tegangan dan displacement di sekitar penggalian terowongan. Distribusi tegangan di sekitar galian terowongan dapat diperoleh dengan memperhitungkan tegangan insitu p dan Kp yang kemudian pada makalah ini didefinisikan sebagai σH dan σV. Setelah dilakukan perhitungan secara manual dapat disimpulkan bahwa pemodelan dengan menggunakan program phase2 adalah valid karena hasil perhitugan manual dengan pemodelan hampir sama. Resume perhitungan manual terdapat pada tabel 4.13. Nilai dispacement minus menandakan bahwa pergerakan terjadi ke arah dalam terowongan

Tabel 4. 14Besar tegangan tangensial dan displacement Insitu Stress

Segmen

Stress and Displacement (Mpa)

Displacement (m)

(Mpa)

(Mpa)

1

0.207304

0.104431

0.59

-4.07

2

0.156497

0.144661

1.41

-2.284

3

0.26052

0.194416

1.39

-3.578

4

0.16377

0.159547

1.57

-1.269

4.5.1.2 Distribusi Total Displacement •

Sebelum dipasang perkuatan

Sebelum dilakukan pemasangan perkuatan baik total displacement yang terjadi sangat besar. Distribusi total displacement pada umumnya berada di atap dan lantai terowongan, akan tetapi di bagian atap terowongan cenderung lebih banyak dan lebih besar dibandingkan dengan di bagian lantai terowongan.

66

•

Setelah dipasang perkuatan

Setelah dilakukan pemasangan perkuatan baik rock bolt + shotcrete maupun liningtotal displacement yang terjadi relatif lebih kecil jika dibandingkan dengan sebelum dilakukan

pemasangan lining. Perbedaan besar total displacement sebelum dan sudah dilakukan pemasangan lining cukup signifikan. Distribusi total displacement pada umumnya berada di atap dan lantai terowongan, akan tetapi di bagian atap terowongan cenderung lebih banyak dan lebih besar dibandingkan dengan di bagian lantai terowongan. Resume besar total displacement pada masing masing terowongan dapat dilihat pada tabel 4.12. Geometri distribusi total displacement yang terjadi pada umumnya dipengaruhi oleh zona lemah yang ada yaitu bidang perlapisan dan zona rekahan. Pada zona lemah distribusi total displacement cenderung lebih banyak dan lebih besar. Perbedaan kualitas massa batuan

juga mempengaruhi besar total displacement yang terjadi. Pada massa batuan yang lebih lemah yaitu batulempung¸ total displacement jauh lebih besar dibandingkan dengan breksi. Peraturan Pelaksanaan Terowongan di Jepang memberikan syarat displacement nol dalam satuan centimenter. Dengan demikian total displacement yang terjadi setelah pemasangan lining masuk dalam kategori layak.

4.6

Perbandingan Desain Konstruksi Terowongan Menggunakan Skema Perkuatan

Rock Bolt + Shotcrete dan Lining Desain konstruksi terowongan menggunakan analisa kestabilan dan tanpa analisa kestabilan dapat dibandingkan berdasarkan tiga kategori, yaitu perbandingan mutu, waktu, dan biaya. 4.6.1

Perbandingan Mutu

Pada pemodelan numerik dapat dilakukan analisa terhadap skema perkuatan yang berbeda-beda. Pada proyek pembangunan terowongan drainage gallery, skema perkuatan yang direncanakan adalah pemasangan lining dengan spesifikas beton K600 dan baja fy 400. Sehingga akan dilakukan perbandingan kualitas terowongan dengan perkuatan rock bolt + shotcrete dengan lining berdasarkan distribusi

dan total displacement yang terjadi.

Berdasarkan perhitungan yang dilakukan menggunakan pemodelan numerik didapatkan kesimpulan bahwa distribusi tegangan yang terjadi akibat penggalian terowongan dengan perkuatan rock bolt + shotcrete dan beton hampir sama dengan besar

yang tidak jauh

berbeda. Sama halnya dengan total displacement yang terjadi, tidak ada perbedaan yang 67

mencolok antara dan besar dan distribusinya. Sehingga dapat disimpulkan bahwa kualitas perkuatan rock bolt + shotcrete dan lining adalah setara. Perbandingan distribusi/besar tegangan dan total displacement dapat dengan jelas dilihat pada tabel 4.15. Pemilihan perkuatan tersebut dilakukan berdasarkan try dan error masing-masing tipe perkuatan yang ada. Setelah dilakukan percobaan pada pemodelan numerik penggunaan skema perkuatan dengan kombinasi rock bolt , shotcrete dan wiremesh menghasilkan terowongan yang stabil dan aman. Tabel 4.14 menunjukkan resume dari percobaan masing-masing tipe perkuatan. Tabel 4. 15Resume percobaan masing-masing tipe perkuatan

Seg me n

Perkuatan RB+S Sigma 1-AE (Mpa)

1

1,33

2

1,76

3

1,83

4

1,58

5

1,76

6

1,83

7

1,58

Perkuatan Pipa Sigm a 1AE (Mpa)

TD (m)

0,012 83 0,001 38 0,002 17 0,001 03 0,001 38 0,002 17 0,001 03

1,32 1,66 1,78 1,57 1,66 1,78 1,57

TD (m)

0,012 26 0,001 24 0,001 93 0,001 0,001 24 0,001 93 0,001

Perkuatan Rock Bolt Sigma 1-AE (Mpa)

TD (m)

1,01 43 0,77 29 0,86 11 0,56 92 0,77 29 0,86 11 0,56 92

1,89 2,37 2,93 2,55 2,37 2,93 2,55

Perkuatan Shotcrete Sigma 1-AE (Mpa)

TD (m)

0,84 91 0,51 67 0,60 87 0,37 21 0,51 67 0,60 87 0,37 21

1,49 1,91 2,11 1,74 1,91 2,11 1,74

Perkuatan Wiremesh Sigma 1-AE (Mpa)

TD (m)

1,07 52 0,81 2 0,95 91 0,70 66 0,81 2 0,95 91 0,70 66

2,03 2,38 2,95 2,81 2,38 2,95 2,81

Perkuatan Steel Ribs Sigma 1-AE (Mpa) 1,45 1,89 1,99 1,73 1,89 1,99 1,73

TD (m)

0,68 14 0,38 19 0,59 05 0,20 9 0,38 19 0,59 05 0,20 9

Tabel 4. 16Perbandingan distribusi/besar tegangan dan total displacement Perkuatan RB+S

Perkuatan Lining

Segmen Sigma 1-AE (Mpa)

TD (m)

Sigma 1-AE (Mpa)

TD (m)

1

1,33

0,01283

1,32

0,01226

2

1,76

0,00138

1,66

0,00124

3

1,83

0,00217

1,78

0,00193

4

1,58

0,00103

1,57

0,001

5

1,8

0,00056

1,8

0,00056

6

2,93

0,00222

2,87

0,00222

7

0,86

0,00454

0,84

0,00431

AE : After Excavation

TD : Total Displacement

68

4.6.2

Perbandingan Waktu

Waktu yang dibutuhkan untuk melakukan analisa stabilitas terowongan dengan metode untuk masing-masing skema perkuatan baik dengan rock bolt + shotcrete maupun lining adalah sama. Perbedaan mencolok terdapat pada proses pelaksanaan pemasangan perkuatan rock bolt + shotcrete danlining. Waktu yang diperlukan untuk memasang perkuatan rock bolt + shotcrete sepanjang terowongan jauh lebih lama dibandingkan perkuatan lining. Hal ini disebabkan karena metode pemasangan perkuatan rock bolt + shotcrete sebagian besar dilakukan secara manual sedangkan perkuatan lining semua pekerjaan menggunakan alat/mesin. Waktu pelaksanaan pemasangan masing-masing tipe perkuatan dapat dilihat pada tabel 4.16. Tabel 4. 17Perbandingan waktu pekerjaan Rock Bolt + Shotcrete dan Lining Skema Perkuatan Shotcrete+Rockbolt+Wiremesh No 1 2 3 4 5 6 7

Uraian Pemasangan Perkuatan Se men 7 Pemasangan Perkuatan Se men 6 Pemasangan Perkuatan Se men 5 Pemasangan Perkuatan Se men 4 Pemasangan Perkuatan Se men 3 Pemasangan Perkuatan Se men 2 Pemasangan Perkuatan Se men 1 Total

Durasi (Bulan) Durasi (Hari) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 10 158 19 158 10 133 19 508

Skema perkuatan Lining Pipa Beton No 1 2 3 4 5 6 7

Uraian Pemasangan Perkuatan Se men 7 Pemasangan Perkuatan Se men 6 Pemasangan Perkuatan Se men 5 Pemasangan Perkuatan Se men 4 Pemasangan Perkuatan Se men 3 Pemasangan Perkuatan Se men 2 Pemasangan Perkuatan Se men 1 Total

Durasi (Bulan) Durasi (hari) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 5 44 3 50 5 53 7 167

69

4.6.3

Perbandingan Biaya

Biaya yang dibutuhkan untuk melakukan analisa stabilitas terowongan dengan perkuatan rock bolt + shotcrete maupun lining adalah sama karena menggunakan parameter yang sama kecuali pada parameter perkuatannya. Perbedaan mencolok terdapat pada perbedaan biaya material yang digunakan sebagai perkuatan. Skema perkuatan dengan menggunakan lining jauh lebih mahal jika dibandingkan dengan skema perkuatan dengan menggunakan rock bolt + shotcrete .

Tabel 4. 18Perbandingan waktu pekerjaan Rock Bolt + Shotcrete dan Lining

Skema Shotcrete+Rocbolt+Wiremesh Biaya Langsung No

Uraian

Satuan

Volume

Harga Satuan

Jumlah

1

Rock Bolt

m3

1597.48

Rp148,681

Rp237,514,180

2

Wire Mesh

m3

1531.45

Rp7,725

Rp11,830,438

3

Shotcrete

m3

Rp2,896,875

Rp1,098,064,466

Rp1,365,113,206

379.05

Sub Total Biaya Tidak Langsung No 1

Uraian

Jumlah

Waktu Pemasangan

bulan

Rp600,000,000

17

Total

Rp10,200,000,000 Rp11,565,113,206

Skema Lining Pipa Beton Biaya Langsung No

Uraian

Satuan

Volume

Harga Satuan

Jumlah

1

Pipa Beton K600 (Precast)

m3

7072.07

Rp3,000,000

Rp21,216,195,000

2

Additive

m3

7350.43

Rp4,111

Rp30,217,601

Sub Total

Rp21,246,412,601

Biaya Tidak Langsung No 1

Uraian Waktu Pemasangan

Jumlah bulan

6

Total

4.7

Rp600,000,000

Rp3,600,000,000

Rp24,846,412,601

Manfaat Analisa Kestabilan Terowongan

Analisa stabilitas galian terowongan menggunakan metode numerik memiliki akurasi yang lebih tinggi yang dapat meminimalisir terjadinya keruntuhan tidak terduga pada proses penggalian terowongan. Secara tidak langsung kondisi ini akan menekan terjadinya kerugian akibat keruntuhan yang tidak terduga.

70

Berdasarkan pengolahan dan perhitungan yang dilakukan pada pemodelan numerik di atas dapat dilihat dengan jelas bahwa dengan menggunakan pemodelan numerik : •

Klasifikasi massa batuan : detail

•

Distribusi tegangan : detail

•

Total Displacement : detail

•

Skema perkuatan : detail, efektif, efisien dan sesuai kebutuhan

71

BAB V MANAJEMEN RISIKO Risiko (risk ) adalah probabilitas terjadinya peristiwa yang membawa akibat yang tidak dikehendaki atas hal yang ingin dicapai PT Wijaya Karya (Persero)Tbk yang telah dirumuskan di dalam tujuan, strategi, sasaran dan atau rencana hasil kegiatan. Risiko dapat bersifat positif maupun negatif. Besarnya risiko dapat diketahui dari besaran tingkat risiko ( risk level ), yaitu tinggi atau rendahnya risiko yang diukur berdasarkan seberapa besar akibat negatif yang ditimbulkan bila suatu risiko terjadi dan seberapa besar probabilitas terjadinya suatu risiko. Setiap risiko yang mungkin terjadi harus dapat dimitigasikan secara baik dengan menggunakan prosedur yang jelas. Di PT Wijaya Karya (Persero) Tbk, manajemen risiko (risk management ) merupakan suatu proses manajemen, pengorganisasian dan budaya di PT Wijaya Karya (Persero) Tbk yang diarahkan terhadap analisis risiko dan tanggapan serta perlakuan atas risiko, yang di dalamnya termasuk mengoptimalkan tingkat probabilitas dan konsekuensi atas suatu kejadian yang bersifat merugikan dalam mencapai suatu proyek. Terdapat tiga tahapan di dalam manajemen risiko untuk dapat mengetahui dan mengorganisasi suatu kejadian yang mungkin terjadi baik itu bersifat positif maupun negatif, di antaranya adalah identifikasi risiko, pengukuran risiko, dan penanganan risiko.

5.1

Identifiksi Risiko

Identifikasi risiko harus diterapkan terhadap seluruh ruang lingkup manajemen risiko. Terdapat beberapa hal yang harus dilakukan terhadap setiap kegiatan, tujuan, strategi, sasaran dan atau rencana hasil kegiatan tersebut, yaitu identifikasi risiko untuk mengenai peristiwa yang dapat terjadi, analisis besarnya akibat negatif yang ditimbulkannya bila peristiwa itu terjadi, dan besarnya probabilitas terjadinya peristiwa itu. Identifikasi risiko dapat mencakup risiko-risiko yang berasal dari sumber internal maupun eksternal dari PT Wijaya Karya (Persero) Tbk. Identifikasi risiko dapat dilakukan dengan memanfaatkan berbagai sumber informasi dan teknik, seperti rekaman ( recording), praktek dan pengalaman pihak lain di perusahaan sejenis atau yang relevan, studi literatur, wawancara dengan pakar terkait, pembuatan mode dan lain sebagainya.

72

5.2

Pengukuran Risiko

Setelah risiko diidentifikasi, tahap yang harus dilakukan selanjutnya adalah melakukan pengukuran risiko. Pengukuran risiko dilakukan dengan cara menetapkan tinggi atau rendahnya risiko yang diukur berdasarkan seberapa besar akibat negatif yang ditimbulkan bila suatu risiko terjadi dan seberapa besar probabilitas terjadinya suatu risiko. Penentuan probabilitas suatu risiko sangat bersifat subjektif (berdasarkan pengalaman). Hal ini membuat sangat sulit menentukan probabilitas suatu risiko bila risiko tersebut sangat atau jarang terjadi ataupun risiko tersebut dapat terjadi dalam suatu pekerjaan baru. Oleh karena itu diperlukan identifikasi

dan

pendugaan

yang

baik

sehingga

dapat

memprioritaskan

dan

mengimplementasikan manajemen risiko. Di PT Wijaya Karya (Persero) Tbk, tingkat risiko digolongkan menjadi 4 (empat) tingkat sebagai berikut (berurutan mulai dari yang tertinggi): •

Risiko Ekstrim (E);

•

Risiko Tinggi (T);

•

Risiko Moderat (M);

•

Risiko Rendah (R).

Untuk dapat memutuskan ke dalam tingkat mana suatu risiko harus digolongkan, maka sebelumnya perlu ditentukan: •

Rating akibatnya (bila risiko itu terjadi);

•

Rating probabilitas terjadinya.

Akibat yang ditimbulkan bila suatu risiko terjadi dibagi ke dalam 4 (empat) rating berikut (berurutan mulai dari yang tertinggi): •

Malapetaka;

•

Sangat Berat;

•

Berat;

•

Tidak Berat.

Probabilitas terjadinya suatu risiko yang dapat menimbulkan akibat yang diuraikan dari rating di atas dibagi ke dalam 4 (empat) rating berikut (berurutan mulai dari yang tertinggi): •

Malapetaka;

•

Sangat Berat;

•

Berat;

•

Tidak Berat.

73

Analisis risiko harus didasarkan pada suatu Matriks Analisis Risiko seperti yang ditampilkan pada Tabel 5.1.

Tabel 5. 1Matriks Analisis Risiko [Sumber: Prosedur Manajemen Risiko PT. Wijaya karya, 2014]

4

4

T

Akibat / consequence Berat Sangat Berat 2 3 E 8 T 12

3

3

M

6

T

9

E

12

E

2

2

R

4

M

6

T

8

E

1

1

R

2

R

3

M

4

E

Matriks Analisa Risiko

/ s a t i l i b a b o r P

Sangat Besar Besar Sedang Kecil

Tidak Berat 1

Malapetaka 4 E 16

Kriteria untuk masing-masing rating (rating akibat risiko dan rating probabilitas terjadinya risiko) yang disebutkan pada Tabel 5.1 akan dibagi menjadi dua bagian,yaitu kriteria rating probabilitas yang ditampilkan pada Tabel 5.2 dan kriteria rating akibat negatif yang

berhubungan dengan biaya yang akan ditampilkan pada Tabel 5.3.

Tabel 5. 2Kriteria rating probabilitas [Sumber: Prosedur Manajemen Risiko PT. Wijaya karya, 2014]

PROBABILITAS RISIKO

Departemen Sipil Umum

1

2

3

4

Tidak Berat

Berat

Sangat Berat

Malapetaka

Terjadi sekali setahun

Terjadi setiap tiga bulan

Terjadi setiap enam bulan

Terjadi setiap bulan

Ada kemungkinan tidak terjadi

Mungkin terjadi

Kemungkinan kecil terjadi

Hampir dispastikan akan terjadi

Sd- 10%

30-50%

10% - 30%

≥50%

74

Tabel 5. 3Kriteria rating akibat negatif yang berhubungan dengan biaya [Sumber: Prosedur Manajemen Risiko PT. Wijaya karya, 2014]

Kecil

Sedang

Besar

Sangat Besar

Masih bisa diterima

Harus ada mitigasi

Mitigasi Strategi

Eskalasi

<1%

1 - 2%

2-5%

5%

AKIBAT RISIKO

Financial - % cost overrun from investment

Deperetemen Sipil Umum

Biaya yang melampaui anggaran pada Tabel 5.3 dapat dihitung sebagai berikut: •

Risiko sebelum mitigasi, adalah prediksi biaya yang timbul bila risiko terjadi dibandingkan dengan anggaran biaya item yang ditinjau;

•

Risiko setelah mitigasi, adalah biaya yang timbul untuk mitigasi ditambah sisa risiko yang timbul dibandingkan dengan anggaran biaya untuk item yang ditinjau.

Dalam memperkirakan besarnya akibat negatif yang dapat ditimbulkan (bila risiko terjadi)

dan

memperkirakan

besarnya

probabilitas

terjadinya

risiko,

perlu

juga

mempertimbangkan faktor positif yang ada di dalam kondisi PT Wijaya Karya (Persero) Tbk sekarang ini untuk mengendalikan risiko itu. Bila hal ini terkendala oleh ketidakcukupan data atau masalah lain, perkiraan tentang besarnya probabilitas terjadinya risiko dapat ditetapkan berdasarkan estimasi subjektif yang mencerminkan tingkat keyakinan para peserta Rapat Analisis Risiko.

5.3

Penanganan Risiko

Setelah tingkatan risiko diketahui, kegiatan yang harus dilakukan selanjutnya adalah melakukan penanganan risiko dengan menentukan tingkatan kemungkinan risiko yang dapat terjadi. Terdapat beberapa kategori yang menunjukkan tingkatan kemungkinan risiko yang terjadi beserta dampaknya, di antaranya adalah: a. High probability, high impact. Risiko jenis ini umumnya dihindari ataupun dipindahkan; b. Low probability, high impact. Respon paling tepat untuk tipe risiko ini adalah dihindari.

Jika

risiko

masih

terjadi,

maka

lakukan

mitigasi

risiko

sertakembangkan contingency plan; 75

c. High probability, low impact. Mitigasi risiko dan kembangkan contingency plan; d. Low probability, low impact. Efek dari risiko ini dapat dikurangi, namunbiayanya dapat saja melebihi dampak yang dihasilkan. Dalam kasus inimungkin lebih baik untuk menerima efek dari risiko tersebut. Untuk dapat mengetahui nilai biaya dari penanganan suatu risiko, perlu dilakukan suatu perhitungan mitigasi biaya pengendalian risiko. Perhitungan mitigasi biaya risiko terdiri dari perhitungan risiko biaya setelah dan sebelum dilaksanakan mitigasi.

5.4

Perhitungan Biaya Mitigasi Pengendalian Risiko

Terdapat empat macam risiko yang dapat terjadi dalam melakukan analisa stabilitas terowongan, yaitu: •

Terjadinya waste yang banyak pada shotcrete ;

•

Terjadinya waste yang banyak pada additive;

•

Kesalahan dalam penentuan jenis dan skema perkuatan.

Agar nilai biaya untuk pengendalian risiko dapat diketahui, terlebih dahulu perlu dilakukan perhitungan mitigasi biaya pengendalian risiko. Perhitungan mitigasi biaya risiko meliputi perhitungan risiko biaya sebelum dan setelah dilaksanakan mitigasi. Analisis perhitungan biaya mitigasi risiko per kemungkinan risiko yang terjadi tercantum dalam formulir registrasi risiko seperti yang ditampilkan pada Tabel 5.4.

76

Tabel 5. 4 Analisis perhitungan biaya mitigasi risiko perkuatan shotcrete+rockbolt+wiremesh Analisa No

1

2

3

Area

Kategori

Subkategori

Risiko

Penyebab

Akibat

Nilai Risiko Sebelum RTL

Evaluasi Score ( c = a x Prioritas 1 b)

Akibat (b)

Prioritas 2

Prioritas 3

Proyek

Adanya zona Risiko lemah berupa perancangan yang Kesalahan dalam sesar dan Kegagalan pada struktur Perancangan timbul dari menentukan jenis dan perlapisan perkuatan pengukuran dan skema perkuatan batuan yang penyelidikan tidak teridentifikasi

102.371.639

1

Kecil

4

Malapa etaka

4

3

1

Proyek

Risiko Kesalahan Kesalahan dalam perancangan yang dalam Terjadi keruntuhan menghitung tegangan Perancangan timbul dari menggunakan sehingga diperlukan review dan total pengukuran dan parameter desain ulang displacement penyelidikan masukan

685.100.000

4

Sangat Besar

2

Sedang

8

1

2

Proyek

Rincian, ketelitian Perancangan dan kesesuaian spesifikasi

Kesalahan bekisting, Pembengkakan pada kesalahan volume dan biaya shotcrete penempatan shotcrete

274.516.117

3

Besar

2

Sedang

6

2

3

Kesalahan perhitungan volume shotcrete

1.061.987.755

Biaya Risiko

Rencana Tindak Lanjut PROAKTIF Kontrol Eksisting

Prosedur Survei dan Investigasi

Probilitas (a)

Tingkat Efektifitas Kontrol

RTL

Pemetaan geologi secara komprehensif

Good


Good

Prosedur Design and Build

Good

Rencana Tindak Lanjut REAKTIF

Biaya

Kontrol Eksisting

Sisa Resiko

RTL

1 0. 23 7. 16 4 Survei dan

Memperbaiki dan mengganti struktur yang rusak, menambah alat dan pekerja untuk mengejar waktu

Good

Melakukan pengeboran dan analisa laboratorium terhadap data yang tidak valid

Good

Melakukan review disain pemasangan shotcrete

Investigasi

2 0. 00 0. 00 0

6 8. 51 0. 00 0 Survei dan

Analisa volume shotcrete, kontrol selama pelaksanaan

2 0. 00 0. 00 0

2 7. 45 1. 61 2 Design and

Prosedur Investigasi

Prosedur Build

Biaya RTL Reaktif

90.000.000 106.198.776

143.320.294 Tim Enjiniring

890.630.000

Batas Waktu dalam melakukan RTL proaktif

Sumber daya utk melakukan RTL proaktif

Biaya

Good

Prosedur

5 0. 00 0. 00 0

Analisa hasil pengeboran dan laboratorium dan penambahantitik pengeboran

Biaya RTL Proaktif

Tingkat Efektifitas Kontrol

Tim Enjiniring dan Pelaksana

356.870.951 Tim Enjiniring

Penanggungjawab Responsible Person

Accountable Person

s.d akhir kontrak

Kasie Enjiniring Manajer Proyek

s.d akhir kontrak


s.d akhir kontrak


1.390.821.246

77

Tabel 5. 5Analisis perhitungan biaya mitigasi risiko perkuatan lining pipa beton Analisa No

1

2

Area

Kategori

Proyek

Perancangan

Proyek

Konstruksi

Subkategori

Risiko

Penyebab

Akibat

Risiko perancangan yang Kesalahan dalam Kesalahan dalam timbul dari menghitung tegangan menggunakan parameter pengukuran dan dan total displacement masukan penyelidikan Terjadinya waste yang Kelayakan metode banyak dan kesalahan konstruksi d an dalam menentukan keselamatan campuran grouting

Jarak antar lining dan permukaanekskavasi terlalu besar karena kesalahan dalam identifikasi batuan


RTL

Prosedur Survei Good dan Investigasi

Analisa hasil pengeboran dan laboratorium

Prosedur Survei dan Investigasi, Good Prosedur Design and Build

Pemetaan geologi (batuan) sepanjang terowongan secara komprehensif dan menganalisa campuran grouting

Biaya RTL Proaktif

Biaya

2 0.0 00 .0 00

3 0.0 00 .0 00

Evaluasi Score Priorita Priorita Priorita (c=ax s1 s2 s3 b)

685.100.000

4

Sangat Besar

2

Sedang

8

1

1

Pembengkakan biaya grouting dan diperlukan review desain terhadap campuran grouting

245.326.402

3

Besar

1

Ringan

3

2

2

930.426.402

Rencana Tindak Lanjut PR OAKTIF Tingkat Efektifitas Kontrol

Akibat (b)

Terjadi keruntuhan sehingga alat/mesin ekskavasi terjepit

Biaya Risiko

Kontrol Eksisting

Probilitas (a)

Sisa Resiko

Kontrol Eksisting

Rencana Tindak Lanjut REAKTIF Tingkat Efektifitas RTL Kontrol

Biaya




Accountable Person

6 8. 51 0.0 00


Good


890.630.000


s.d akhir kontrak

Kasie Enjiniring

Manajer Proyek

4 9. 06 5.2 80

Prosedur Survei dan Investigasi, Prosedur Design and Build

Good

Melakukan review disain

318.924.323

Ti m E nj ini ri ng

s .d a khi r k ont ra k

Kasie Enjiniring

Manajer Proyek

50.000.000 117.575.280

Biaya RTL Reaktif

1.209.554.323

78

Tabel 5. 5Analisis perhitungan biaya mitigasi risiko perkuatan lining pipa beton Analisa No

Area

Kategori

1

Proyek

Perancangan

2

Proyek

Konstruksi

Subkategori

Risiko

Penyebab

Akibat

Risiko perancangan yang Kesalahan dalam Kesalahan dalam timbul dari menghitung tegangan menggunakan parameter pengukuran dan dan total displacement masukan penyelidikan Terjadinya waste yang Kelayakan metode banyak dan kesalahan konstruksi d an dalam menentukan keselamatan campuran grouting

Jarak antar lining dan permukaanekskavasi terlalu besar karena kesalahan dalam identifikasi batuan


685.100.000

4

Sangat Besar

2

Sedang

8

1

1

Pembengkakan biaya grouting dan diperlukan review desain terhadap campuran grouting

245.326.402

3

Besar

1

Ringan

3

2

2

930.426.402

Rencana Tindak Lanjut PR OAKTIF Tingkat Efektifitas Kontrol

RTL

Prosedur Survei Good dan Investigasi

Analisa hasil pengeboran dan laboratorium

Prosedur Survei dan Investigasi, Good Prosedur Design and Build

Pemetaan geologi (batuan) sepanjang terowongan secara komprehensif dan menganalisa campuran grouting

Biaya

2 0.0 00 .0 00

3 0.0 00 .0 00

Biaya RTL Proaktif

Evaluasi Score Priorita Priorita Priorita (c=ax s1 s2 s3 b)

Akibat (b)

Terjadi keruntuhan sehingga alat/mesin ekskavasi terjepit

Biaya Risiko

Kontrol Eksisting

Probilitas (a)

Sisa Resiko

Kontrol Eksisting

Rencana Tindak Lanjut REAKTIF Tingkat Efektifitas RTL Kontrol


Biaya



Accountable Person

6 8. 51 0.0 00


Good


890.630.000


s.d akhir kontrak

Kasie Enjiniring

Manajer Proyek

4 9. 06 5.2 80

Prosedur Survei dan Investigasi, Prosedur Design and Build

Good

Melakukan review disain

318.924.323

Ti m E nj ini ri ng

s .d a khi r k ont ra k

Kasie Enjiniring

Manajer Proyek

Biaya RTL Reaktif

50.000.000 117.575.280

1.209.554.323

78

Selanjutnya akan dihitung risiko terhadap 2 skema yang terpilih. Perbandingan antara 2 skema yang dipilih setelah ditambahkan biaya risiko ditunjukkan oleh tabel 5.6. Tabel 5. 6Perbandingan biaya 2 skema perkuatan ditambahkan dengan biaya risiko A. BIAYA LANGSUNG

Skema Shotcrete +

Skema Lining Pipa

Rockbolt + Wiremesh

Beton

Rp

2 Biaya Material

TOTAL BIAYA LANGSUNG Rp

1.365.113.206 Rp 1.365.113.206 Rp

21.246.412.601 21.246.412.601

10.200.000.000 Rp 10.200.000.000 Rp

3.600.000.000 3.600.000.000

B. BIAYA TIDAK LANGSUNG 1 Total Waktu Pemasangan

Rp TOTAL BIAYA TIDAK LANGSUNG Rp

C. MANAJEMEN RESIKO Kesalahan dalam menentukan jenis dan skema perkuatan 1 Biaya mitigasi proaktif

Rp Rp

Sisa Resiko

50.000.000 10.237.164

Kesalahan dalam menghitung tegangan dan total displacement 2 Biaya mitigasi proaktif

Rp Rp

Sisa Resiko

20.000.000 Rp 68.510.000 Rp

20.000.000 68.510.000

Kesalahan perhitungan volume shotcrete 3 Biaya mitigasi proaktif

Rp Rp

Sisa Resiko

20.000.000 27.451.612

Terjadinya waste yang banyak dan kesalahan pemilihan pada additive 6 Biaya mitigasi proaktif

Rp Rp

30.000.000 49.065.280

TOTAL BIAYA MANAJEMEN RESIKO Rp

196.198.776 Rp

167.575.280

TOTAL KESELURUHAN Rp

11.761.311.981 Rp

25.013.987.882

Sisa Resiko

Selanjutnya akan dihitung risiko terhadap 2 skema yang terpilih. Perbandingan antara 2 skema yang dipilih setelah ditambahkan biaya risiko ditunjukkan oleh tabel 5.6. Tabel 5. 6Perbandingan biaya 2 skema perkuatan ditambahkan dengan biaya risiko A. BIAYA LANGSUNG

Skema Shotcrete +

Skema Lining Pipa

Rockbolt + Wiremesh

Beton

Rp

2 Biaya Material

TOTAL BIAYA LANGSUNG Rp

1.365.113.206 Rp 1.365.113.206 Rp

21.246.412.601 21.246.412.601

10.200.000.000 Rp 10.200.000.000 Rp

3.600.000.000 3.600.000.000

B. BIAYA TIDAK LANGSUNG 1 Total Waktu Pemasangan

Rp TOTAL BIAYA TIDAK LANGSUNG Rp

C. MANAJEMEN RESIKO Kesalahan dalam menentukan jenis dan skema perkuatan 1 Biaya mitigasi proaktif

Rp Rp

Sisa Resiko

50.000.000 10.237.164

Kesalahan dalam menghitung tegangan dan total displacement 2 Biaya mitigasi proaktif

Rp Rp

Sisa Resiko

20.000.000 Rp 68.510.000 Rp

20.000.000 68.510.000

Kesalahan perhitungan volume shotcrete 3 Biaya mitigasi proaktif

Rp Rp

Sisa Resiko

20.000.000 27.451.612

Terjadinya waste yang banyak dan kesalahan pemilihan pada additive 6 Biaya mitigasi proaktif

Rp Rp

30.000.000 49.065.280

TOTAL BIAYA MANAJEMEN RESIKO Rp

196.198.776 Rp

167.575.280

TOTAL KESELURUHAN Rp

11.761.311.981 Rp

25.013.987.882

Sisa Resiko

79

BAB VI SISTEM MANAJEMEN WIKA DAN PROSEDUR LINGKUP KERJA 6.1

Sistem Manajemen WIKA

Sebagai perusahaan kontraktor BUMN nomor satu di Indonesia, PT. Wijaya Karya Tbk (WIKA) memiliki sistem manajemen tersendiri dalam menjalankan setiap pekerjaan yang ditangani. Sistem tersebut dikenal sebagai Sistem Manajemen WIKA atau SMW. Sistem Manajemen WIKA terdiri dari beberapa aspek manajemen.

6.1.1

Visi dan Misi WIKA

6.1.1.1 Visi WIKA 2020

Menjadi

salah

satu

perusahaan

terbaik

di

bidang

EPC

( Engineering

Procurement &Construction ) dan Investasi yang terintegrasi di Asia Tenggara.

6.1.1.2 Misi WIKA

1.

Menyediakan produk dan jasa yang unggul dan terpadu di bidang EPC dan Investasi untuk Infrastruktur, Gedung Bertingkat, Energi, Industrial Plant , Industri Beton dan Properti;

2.

Memenuhi harapan pemangku kepentingan utama;

3.

Menjalankan praktik etika bisnis untuk menjadi warga usaha yang baik dan memelihara keberlanjutan perusahaan;

6.1.2

4.

Ekspansi strategis keluar negeri;

5.

Mengimplementasikan “Praktek - praktek terbaik” Sistem Manajemen Terintegrasi.

Nilai-Nilai WIKA

Nilai-nilai yang dimiliki oleh WIKA adalah CIBERTI, yaitu singkatan dari: 1.

Commitment : Berbuat sesuai kesepakatan dan janji;

2. Innovation: Selalu mencari sesuatu yang lebih baik; 3. Balance: Menjaga keseimbangan semua aspek; 4. Excellence: Memberikan hasil lebih baik; 5. Relationship: Hubungan kemitraan yang baik untuk para pihak; 6.

Team Work : Sinergi, kerja sama intra dan lintas unit kerja;

80

7. Integrity : Keutuhan dan ketulusan yang meliputi Fairness , Accountability, Integrity , Transparancy , dan Honesty.

6.1.3

Kebijakan Sistem Manajemen WIKA (SMW)

Dokumentasi SMW dibagi menjadi tiga bagian, yaitu: 1.

Pedoman SMW yang memuat kebijakan SMW, sasaran, organisasi dan ringkasan kelompok proses ( Context Diagram);

2.

Prosedur yang menguraikan kebijakan perusahaan dan ringkasan kelompok proses yang ada dalam pedoman SMW dan menggambarkan penanggung jawab sesuai organisasi yang berlaku;

3.

Dokumen pendukung meliputi Instruksi Kerja, Manual Teknik, Surat Keputusan Direksi dan atau Ka Komrah dan Panduan yang merupakan kelengkapan dari prosedur.

Terdapat dua garis besar kebijakan Sistem Manajemen WIKA yang dicanangkan Manajemen Puncak, yaitu: 1.

Kebijakan Sistem Manajemen Mutu, Risiko, dan Pengamanan WIKA Tujuan dari kebijakan Sistem Manajemen Mutu, Risiko dan Pengamanan WIKA adalah agar setiap individu dapat berkembang terus-menerus dan menghasilkan produk sesuai bidang tugasnya yang mendukung tercapainya sasaran kinerja di unit kerjanya maupun keseluruhan Perusahaan WIKA serta mengelola pengamanan.

2.

Kebijakan SHE WIKA Tujuan dari Kebijakan SHE WIKA adalah mencegah terjadinya kecelakaan, penyakit akibat kerja, serta mencegah terjadinya pencemaran lingkungan sesuai dengan bidang tugasnya.

Sasaran dari kebijakan SHE WIKA adalah zero accident , efisiensi penggunaan sumber daya, dan pencegahan environment incident . Sistem Manajemen WIKA dibagi ke dalam beberapa bagian, yaitu: 1.

Sistem Manajemen Mutu (IS0 9001: 2008);

2.

Sistem Manajemen K3 (OHSAS 18001: 2007);

3.

Sistem Manajemen Lingkungan (ISO 14001: 2004);

4.

Sistem Manajemen Pengamanan (Perkap 24: 2007).

81

6.1.3.1 Sistem Manajemen Mutu WIKA

Sistem Manajemen WIKA didasari oleh ketentuan ISO 9001 :2008 yang terdiri dari: 1.

Prosedur Mandatory sebanyak 4 buah, yaitu: - Prosedur Pengendalian Dokumen dan Rekaman (WIKA-PEM-PM-05.02); - Prosedur Audit Internal (WIKA-PEM-PM-04.01); - Prosedur Catatan Penyimpangan Permintaan Tindakan Korektif dan Preventif

(WIKA-PPE-PM-01.01); - Prosedur Umum Pelaksanaan Tinjauan Manajemen PT Wijaya Karya (Persero)

Tbk (WIKA-PPE-PM-02.01); 2.

Prosedur, Instruksi Kerja, Surat Keputusan Direksi dan/atau Ka Komrah dan kebijakan Perusahaan;

3.

Penanggung Jawab yang ditunjuk (Tim Pengembangan Sistem Manajemen);

4.

Dokumen referensi atau standar resmi.

6.1.3.2 Sistem Manajemen SHE (Safety, Health, and Environment )

Sistem Manajemen WIKA didasari oleh ketentuan ISO 9001 :2008 yang terdiri dari: 5.

Prosedur Mandatory sebanyak 4 buah, yaitu: - Prosedur Pengendalian Dokumen dan Rekaman (WIKA-PEM-PM-05.02); - Prosedur Audit Internal (WIKA-PEM-PM-04.01); - Prosedur Catatan Penyimpangan Permintaan Tindakan Korektif dan Preventif

(WIKA-PPE-PM-01.01); - Prosedur Umum Pelaksanaan Tinjauan Manajemen PT Wijaya Karya (Persero)

Tbk (WIKA-PPE-PM-02.01); 6.

Prosedur, Instruksi Kerja, Surat Keputusan Direksi dan/atau Ka Komrah dan kebijakan Perusahaan;

7.

Penanggung Jawab yang ditunjuk (Tim Pengembangan Sistem Manajemen);

8.

Dokumen referensi atau standar resmi.

6.1.3.3 Sistem Manajemen Pengamanan

Sistem Manajemen Pengamanan WIKA didasarkan pada Peraturan Kepala Kepolisian Negara Republik Indonesia No.24 Tahun 2007 Tentang Sistem Manajemen Pengamanan Organisasi, perusahaan dan/atau Instansi/Lembaga Pemerintah. Untuk Mengelola ancaman terhadap aset WIKA (intangible asset dan tangible asset ), maka WIKA melakukan pengelolaan

82

risiko, strategi dan melakukan mitigasi risiko. Hal ini diatur dalam Prosedur Manajemen Pengamanan WIKA-PEM-PM-07.01.

6.1.4

Pengelolaan Manajemen

6.1.4.1 Manajemen Kebijakan SMW

Untuk memastikan bahwa penerapan SMW dilaksanakan secara terkendali dan efektif maka diperlukan manajemen kebijakan SMW yang ringkas, terukur dan mudah untuk diimplementasikan. Acuan terkait yang digunakan: WIKA-PEM-PM-01.01 (Prosedur Penerapan dan Pemeliharaan Kebijakan Sistem Manajemen PT. Wijaya Karya (Persero) Tbk.

6.1.4.2 Perencanaan SMW

Langkah awal sebelum memulai aktivitas konstruksi adalah penyusunan rencana kerja pelaksanaan yang memuat rencana mutu ( Quality Plan / QPlan), rencana lingkungan, keselamatan dan kesehatan kerja ( SHE Plan), dan manajemen risiko pengamanan. Dalam rencana mutu antara lain ditetapkan: - Urutan pekerjaan, mulai kontrak ditandatangani, penyediaan material, pelaksanaan

pekerjaan sampai dengan penyerahan; - Personil bertanggung jawab untuk setiap pekerjaan; - Dokumen kerja yang digunakan (prosedur atau instruksi kerja); - Peralatan atau mesin yang digunakan; - Metode pengendalian atau mesin yang digunakan.

Sementara untuk SHE dan pengamanan, dibuat perencanaan terhadap proses-proses mana saja yang kemungkinan terjadinya kecelakaan kerja cukup kritis, aspek-aspek lingkungan, dan pengamanan aset perusahaan.

6.1.4.3 Pelaksanaan, Pemeriksaan dan Pemantauan SMW

Pelaksanaan, pemeriksaan dan pemantauan SMW dilakukan oleh petugas yang ditunjuk senantiasa dimonitor dan di- review oleh pimpinan unit kerja serta diukur secara mandiri menggunakan Quality Management System Level (QMSL), Safety Implementation Level , dan Enviroment Management System Level . Petugas di tingkat korporat dan PjPU secara berkala

melakukan klinik dan audit untuk memastikan bahwa SMW telah diimplementasikan dengan baik.

83

Gambar 6. 1Diagram Konteks Pengelolaan Manajemen

6.2


6.2.1

Tujuan

Untuk mendapatkan data dan informasi yang cukup dan akurat dari segala aspek yang berpengaruh terhadap Perolehan kontrak, desain, dan pelaksanaan proyek.

6.2.2

Definisi

1. Survei adalah suatu kegiatan peninjauan ke lapangan ( site) calon lokasi proyek untuk mengetahui kondisi dan aspek-aspek teknis dan non teknis dengan tujuan untuk

84

mendapatkan data yang diperlukan dan berpengaruh terhadap proses desain dan pelaksanaan; 2. Investigasi adalah kegiatan survei yang memerlukan penelaahan dan pengolahan lebih lanjut (seperti kegiatan laboratorium) untuk mendapatkan informasi yang dibutuhkan dalam proses Perolehan kontrak desain dan pelaksanaan; 3. Data adalah segala informasi yang mencakup kondisi teknis dan non teknis hasil dari kegiatan survei; 4. Pelaksana Survei adalah Tim Survei yang ditetapkan oleh GM atau Manajer Divisi; 5. SBU (Unit Bisnis Strategis) adalah klasifikasi bidang usaha yang menjadi core bisnis perusahaan.

6.2.3

Ketentuan Umum

1. Tim Survei harus ditetapkan oleh GM atau Manajer Divisi; 2. Apabila diperlukan pihak lain sebagai penyelenggara survei dan investigasi, maka apabila pihak lain adalah pihak internal perusahaan WIKA maka penetapannya ditentukan sepenuhnya oleh Ketua Tim Survei dan apabila pihak lain adalah pihak eksternal perusahaan, maka penetapannya ditentukan oleh Engineering; 3. Sebelum melakukan survei, Tim Survei harus membuat perencanaan survei; 4. Tim Survei sudah mempersiapkan segala kelengkapan yang diperlukan; 5. Pelaksanaan Survei dan Investigasi diutamakan dilakukan sebelum dilaksanakan aanwijzing, agar hal-hal yang belum dimengerti atau kurang jelas dapat diklarifikasi pada saat aanwijizing; 6. Pendokumentasian data dan informasi hasil Survei dan Investigasi dilaksanakan oleh Ketua Tim Survei yang diverifikasi oleh Manajer Engineering atau Manajer Fungsi yang menugaskan; 7. Penyimpanan data dan informasi hasil Survei dan Investigasi dilakukan oleh Fungsi Engineering Departemen dan didistribusikan kepada fungsi yang memerlukan; 8. Data dan Informasi hasil Survei dan Investigasi yang telah dibuat dan dilaksanakan harus dijadikan referensi bagi proses desain dan pelaksanaan; 9. Standar-standar investigasi seperti investigasi tanah, investigasi air, investigasi udara, pembuatan amis desain beton, dan lain-lain hal yang termasuk dalam kelompok investigasi, akan diatur dalam instruksi kerja tersendiri, atau sesuai rujukan standar yang berlaku.

85

6.2.4

Rekaman

1. Laporan Berupa data softcopy , hardcopy yang berisi teks, gambar sketsa, foto, sampel media yang akan diuji dengan disertakan penjelasan tertulis dari Tim Survei; 2. Hasil Uji Berupa informasi hasil uji lengkap dari Laboratorium baik berupa hardcopy dan atau softcopy , dengan disertakan penjelasan tertulis baik dari pihak Laboratorium ataupun dari Tim Survei; 3. Laporan Survei memuat: - Perencanaan Survei; - Hal-hal yang spesifik dan berbeda dari yang direncanakan; - Data, informasi, dan penjelasan; - Kesimpulan Umum / Khusus, atau Rekomendasi / Saran yang perlu disampaikan;

4. Laporan Investigasi Sesuai dengan prosedur / IK masing-masing SBU atau standar dari pihak Konsultan Spesialis yang melakukan Investigasi.

86

6.2.5

Penanggung Jawab dan Urutan Kerja

Diagram alir dari kegiatan Survei dan Investigasi dapat dilihat pada Gambar berikut:

Gambar 6. 2Diagram Alir Kegiatan Survei

6.3

Prosedur Design and Safety Review pada Nalar Bisnis EPC

6.3.1

Tujuan

Memberikan pedoman pelaksanaan review Desain inter-disiplin dan menerangkan beberapa meeting untuk review Desain dan safety multi-disiplin.

87

6.3.2

Definisi

1. Inter-disiplin : antara disiplin satu dengan disiplin lainnya; 2. Comment : tanggapan hasil pelaksanaan review/cek; 3. Change Request : permintaan perubahan terhadap Desain; 4. Workflow : tata kerja.

6.3.3

Ketentuan Umum

1. Design review inter-disiplin dilaksanakan berdasarkan prosedur ini dan pedoman standar lain yang diperlukan; 2. Dokumen yang memerlukan review inter-disiplin terlebih dahulu didistribusikan kepada disiplin lain yang terkait sebelum diterbitkan secara resmi. Status dokumen tersebut dan/atau maksud reviewbya dicantumkan pada dokumen, transmittal-nya, atau pada keduanya. Untuk dokumen tertentu seperti layout drawing, boleh distempel dengan kotak approval inter-disiplin sebelum didistribusikan; 3. Disiplin lain yang terkait, me-review/melakukan cek terhadap dokumen untuk memastikan bahwa kepentingan disiplin tersebut sudah dipenuhi. Setiap comment dicantumkan pada dokumen dan kemudian dokumen dikembalikan kepada pembuat/originator-nya; 4. Bila diperlukan, diskusi atau meeting diselenggarakn untuk memecahkan masalah yang kompleks dan memastikan bahwa dokumen-dokumen tersebut sepenuhnya dimengerti oleh reviewer, dan memastikan bahwa comment dari reviewer dimengerti oleh disiplin pembuatnya; 5. Change request harus disusun untuk semua perubahan yang terjadi terhadap basis Desain/estimasi awal. Pengesahan atas change harus didapatkan sebelum change tersebut diimplementasikan; 6. Disiplin pembuat/originator menyusun comment final dan menerbitkan dokumen yang telah melalui review inter-disiplin secara resmi; 7. Jika diselenggarakan meeting untuk review inter-disiplin maka prosedur di bawah ini diberlakukan : •

Pihak-pihak terkait memastikan bahwa setiap personilnya telah memiliki copy dari semua dokumen yang diperlukan sebelum meeting diselenggarakan. Secara terpisah setiap perserta meeting telah me-review dokumen tersebut sebagai persiapan meeting . Semua comment yang diangkat pada waktu meeting akan didiskusikan; 88

•

Meeting diselenggarakan sedemikian rupa dalam rangka melakukan review

sistematis atas dokumen yang didiskusikan. •

Setiap perserta meeting bertanggung jawab untuk mengoreksi dokumentasinya masing-masing dan berkontribusi pada meeting sesuai keperluan;

•

Notulen meeting memasukkan seluruh tindak-lanjut dan dapat dilampiri dengan dokumen yang telah ditandai sebagai rekaman (persetujuan atas comment );

•

Dalam kondisi tertentu, meeting design dan safety dapat saja tidak dilaksanakan apabila Desain sudah dilaksanakan berdasarkan existing design dan drawing WIKA sebelumnya asalkan mendapatkan persetujuan dari GM Departemen, Manajer Enjiniring Departemen dan Manajer Enjiniring Proyek sesuai keperluan;

8. Design dan safety review di bawah ini adalah urutan beberapa review yang harus dilakukan sebagai syarat minimal, selama masa pelaksanaan Desain enjiniring. Review dilaksanakan di proyek sesuai keperluan dan sesuai dengan Rencana Kerja Proyek. Review yang dilakukan dapat ditambahkan bila dianggap perlu sesuai workflow disiplin dan pedoman/standar yang dijadikan acuan. •

Utility/off-sites flow diagram design review ;

•

Preliminary plot plan review ;

•

P&ID internal review meeting ;

•

Underground layout design review;

•

Piping layout study (physical/model) review;

•

Design hazard review meeting;

•

Piping layout production

•

Pre-startup safety review.

89

6.3.4

Penanggung Jawab dan Urutan Kerja

Diagram alir dari kegiatan Design and Safety Review dapat dilihat pada Gambar berikut:

Gambar 6. 3Diagram Alir Design and Safety Review

90

BAB VII PENUTUP 7. 1

Ringkasan

Setelah melakukan penulisan mengenai analisa stabilitas terowongan di proyek terowongan drainage gallery bendungan bendungan Jatigede, diketahui beberapa ringkasan, yaitu: •

Terowongan drainage gallery tediri dari breksi, batulempung dan tanah di bagian atas. Zona lemah yang ada di sekitar terowongan adalah perlapisan batuan dan sesar turun.

•

Penggunaan Penggunaan metode numerik memungkinkan analisa yang komprehensif dan detail serta skema perkuatan yang efektif dan efisien.

•

Tegangan terbesar berada di dinding terowongan sedangkan total displacement di dinding dan atap terowongan. Total Displacement yang terjadi masuk dalam kategori aman.

•

Hasil perhitungan perhitungan manual dengan syarat syarat spasi longitudinal longitudinal dan transversal transversal rock bolt sebesar 0.75 m pada skema shot shotcr cret etee + rock rockbo bolt lt + wire wireme mesh sh adalah : Segmen

Shotcrete

t (m)

Rock Bolt

sc (m)

si (m)

L (m)

d (m)

1

0,4716052

0,75

0, 7 5

4

0,011351

2

0,2794788

0,75

0, 7 5

4

0,069189

3

0,3439242

0,75

0, 7 5

4

0,073101

4

0,2794788

0,75

0, 7 5

4

0,089792

5

0,4282595

0,75

0, 7 5

4

0,061723

6

0,1964097

0,75

0, 7 5

4

0,0167

7

0,5213879

0,75

0, 7 5

4

0,057318

Hasil perhitungan perhitungan manual manual pada skema linig pipa beton adalah adalah adalah : Segmen

t (m)

n

D (mm)

1

0,2291

8

15

2

0,2273

8

14

3

0,2258

8

15

4

0,2251

8

14

5

0,2277

8

15

6

0,2275

8

14

7

0,2287

8

15

91

•

Skema perkuatan shotcrete + rockbolt + wiremesh dengan menggunakan pemodelan numerik pada phase2 adalah : Segmen 1 2 3 4 5 6 7

Rock Bolts L=5 m, d=18 mm, s=1 m, di atap dan dinding L=4 m, d=18 mm, s=1.5 m, di atap dan dinding L=4 m, d=18 mm, s=1.5 m, di atap L=4 m, d=18 mm, s=1.5 m, di atap dan dinding dinding L=4 m, d=18 mm, s=1.5 m, di atap L=4 m, d=18 mm, s=1.5 m, dinding L=4 m, d=18 mm, s=1.5 m, di lantai

Shotcrete S1=15 cm dan S2=25 cm S1=5 cm dan S2=10 cm S1=10 cm dan S2=15 cm S1=5 cm dan S2=10 cm S1=10 cm dan S2=15 cm S1=10 cm dan S2=15 cm S1=10 cm dan S2=15 cm

Wiremesh L=200 mm, d=7 mm

Skema perkuatan perkuatan lining pipa beton dengan menggunakan pemodelan numerik numerik pada phase2 adalah adalah pipa beton setebal 23 cm. •

Perbandingan Perbandingan Biaya, Mutu dan Waktu : Metode Shotcr Shotcrete ete + rockbo rockbolt lt + wirem wiremesh esh

Metode Lining

Tegangan

1,76

1,66

Total Displacement Displacement

0,00138

0,00124

Waktu

17 bulan

6 bulan

Biay Biaya a + Risi Risiko ko

Rp11 Rp11.9 .987 87.5 .564 64.8 .817 17

Rp25 Rp25.3 .370 70.4 .477 77.8 .882 82

Uraian

Mutu

7. 2

Kesimpulan

Setelah melakukan penulisan mengenai analisa stabilitas terowongan di proyek terowongan drainage gallery bendungan bendungan Jatigede, dapat dapat diambil kesimpulan bahwa: •

Hasil Hasil perbandin perbandingan gan analisa analisa biaya biaya,, mutu mutu dan waktu melalui melalui pemodela pemodelan n numer numerik ik menunjukk menunjukkan an bahwa bahwa skema perkuata perkuatan n shotcrete + rockbolt + wiremesh lebih murah murah dengan dengan total biaya material material sebesar sebesar Rp1.365.1 Rp1.365.113.2 13.206 06 dan risiko sebesar sebesar Rp196.198.776 sedangkan skema skema perkuatan lining pipa beton membutuhkan membutuhkan total biaya material sebesar sebesar Rp21.216.412.601 Rp21.216.412.601 dan risiko sebesar sebesar Rp167.575.280.

•

Berdasarkan perhitungan manual dengan syarat spasi longitudinal dan transversal rock bolt 75 cm tidak diperlukan wiremesh dan total biaya material sebesar

Rp1.615.891.717. 92

7. 3

Saran

Setelah melakukan penulisan mengenai analisa stabilitas terowongan di proyek terowongan drainage gallery bendungan bendungan Jatigede, dapat dapat diberikan beberapa beberapa saran, yaitu: yaitu: •

Diperlukan tambahan tambahan pengeboran inti batuan untuk memastikan memastikan zona lemah.

•

Diharapkan kedepannya sudah menggunakan program Phase2 3D untuk memperoleh hasil yang lebih akurat.

•

Metode numerik dapat dijadikan sebagai metode untuk melakukan analisa stabilitas terowongan proyek sejenis.

93

DAFTAR PUSTAKA

Bieniawski, Z.T., (1989). Engineering Rock Mass Classifications . Canada: John Wiley & Sons. Brady, B.H.G., and Brown, E.T., (1993). Rock Mechanics for Underground Mining . London: Chapman & Hall, Second Edition. Djuhaeni & Martodjojo S., 1989, Stratigrafi Daerah Majalengka dan hubungannya dengan

Tatanama

Satuan

Litostratigrafi

di

Cekungan

Bogor ,

Geologi

Indonesia, PPPG-Bandung, v.12, no.1, p.227-252 Edelbro.C., (2003). Rock Mass Strength – A review. Lulea University of Technology. Hoek, E., and Brown, E.T., (1980). Underground Excavations in Rock . London: The Institution of Mining and Metallurgy. Palmstrom.A., (1980). A rock mass characterization rock mass strength for use in rock engineering . India: J. of Rock Mech. And Tunneling Tech.

Shorey, P.R., (1997). Empirical Rock Failure Criteria. Rotterdam: A. A. Balkelma. Van Bemmelen, R.W., (1949). The Geology of Indonesia, Vol. 1A : General Geology of Indonesia and Adjacent Archipelagoes. The Hague.

Yudhbir., (1983). An Empirical Failure Criterion for Rock Masses . 5th Congress of ISRM, V.1.

94

LAMPIRAN

Resume Analisa Laboratorium INDEX PROPERTIES SAMPLE

PETROGRAFI

No. DEPTH (m) ID

Natural

Natural Saturat.

Density

Water

d

Content

gr/cm³

%

gr/cm³

Absorpt/

Dry

Deg. Of

Porosity

Density ST. Water Density Saturated s

Ap.

TRUE

Void

UNCONFINED COMPRESSIVE STRENGTH

Spec.

Spec.

Ratio

Natural

d

S

n

Gravity

Gravity

e

%

gr/cm³

%

%

-

-

-

σC

SOUNDNESS

E (Axial)

NaSO4

kg/cm²

kg/cm²

%

LITHOLOGY From

To

1

BH.1

52,00

52,30

CLAYSTONE

1,347

9,17

1,769

43,31

1,234

21,17

53,45

1,2341

2,6508

1,148

42,062

4,83E+03

2

BH.1

55,00

55,40

CLAYSTONE

1,409

8,24

1,821

39,83

1,302

20,68

51,86

1,3020

2,7045

1,077

39,830

5,20E+03

3

BH.1

58,00

58,40

CLAYSTONE

1,629

6,92

1,952

28,12

1,523

24,60

42,83

1,5233

2,6647

0,749

60,947

3,98E+03

4

BH.2

50,00

50,50 VOLC BRECCIA

2,319

8,41

2,366

10,60

2,140

79,31

22,69

2,1395

2,7673

0,293

93,087

8,23E+03

5

BH.2

54,00

54,50 VOLC BRECCIA

2,084

6,34

2,213

12,92

1,960

49,06

25,32

1,9602

2,6247

0,339

56,447

3,87E+03

6

BH.2

55,50

56,00 VOLC BRECCIA

2,316

6,67

2,373

9,31

2,171

71,62

20,22

2,1708

2,7209

0,253

509,803

6,38E+04

7

BH.3

47,70

48,00 VOLC BRECCIA

2,340

5,97

2,399

8,64

2,209

69,16

19,07

2,2086

2,7291

0,236

124,773

1,11E+04

8

BH.4

24,60

25,00 VOLC BRECCIA

2,276

6,46

2,335

9,23

2,138

70,00

19,72

2,1381

2,6634

0,246

115,508

1,00E+04

Hasil Pengeboran Inti Batuan DRILL HOLE INVESTIGATION - DRAINAGE TUNNEL HOLE NO: BH-1

TOTAL DEPTH

60 m

0

0.0 - 7.0 m: top soil 5 5

10 10

Hasil Pengeboran Inti Batuan DRILL HOLE INVESTIGATION - DRAINAGE TUNNEL HOLE NO: BH-1

TOTAL DEPTH

60 m

0

0.0 - 7.0 m: top soil 5 5

10 10

15 15

20 20

25

DRILL HOLE INVESTIGATION - DRAINAGE TUNNEL HOLE NO: BH-1

TOTAL DEPTH

60 m

25

30 30

35 35

40 40

45 45

50

DRILL HOLE INVESTIGATION - DRAINAGE TUNNEL HOLE NO: BH-1

TOTAL DEPTH

60 m

50 ROOF DRAINAGE TUNNEL CLAYSTONE, CL class, soft rock, calcite veins. RQD: 10% up to 60%,

55 55 CLAYSTONE, CL class, soft rock. RQD: 50% up to 70%,

60

ROOF DRAINAGE TUNNEL VOLVCANIC BRECCIA, CM class, medium hard, calcite veins. RQD: 50% up to 60%,

VOLVCANIC BRECCIA, CM class, medium hard. R D: 80% u to 90%

ROOF DRAINAGE TUNNEL VOLVCANIC BRECCIA, CM class, medium hard, calcite veins. RQD: 10% up to 70%, FAULT ZONE at 38 to 40 m. D class rock, soft, brown stained, oxydation.

ROOF DRAINAGE TUNNEL VOLVCANIC BRECCIA, CM class, medium hard, calcite veins. RQD: 50% up to 60%, FAULT ZONE at 43.8 to 45 m. D class rock, soft, brown stained, oxydation.

DRAINAGE TUNNEL LOCATION:

VOLVCANIC BRECCIA, CM class, medium hard, calcite veins. RQD: 75% up to 90%,

ROOF DRAINAGE TUNNEL VOLVCANIC BRECCIA, CL to CM class, medium hard, calcite veins. RQD: 10% up to 60%,

DRAINAGE TUNNEL LOCATION:

VOLVCANIC BRECCIA, CM partly CL class, medium hard, calcite veins. RQD: 20% up to 80%,

FAULT ZONE at 26.7 to 27 m

Analisa Perhitungan Biaya Perhitungan Biaya dengan skema perkuatan Rock Bolt, W ire Mesh, Shotcrete Segmen 7 Uraian

Satuan

Volume

Harga Satuan

Jumlah

1

Rock Bolt

m

32,71

Rp148.681

Rp4.863.108

2

Shotcrete

m3

21,62

Rp2.896.875

Rp62.627.251

SubTotal

Rp70.048.425 Segmen 6

Uraian

Satuan

Volume

Harga Satuan

1

Rock Bolt

m

497,17

Rp148.681

Rp73.919.237

2

Shotcrete

m3

100,41

Rp2.896.875

Rp290.868.788

Sub Total

Jumlah

Rp368.773.456 Segmen 5

Uraian

Satuan

Volume

Harga Satuan

Jumlah

1

Rock Bolt

m

52,33

Rp148.681

Rp7.780.972

2

Shotcrete

m3

28,83

Rp2.896.875

Rp83.503.001

Total

Rp96.400.107 Segmen 4

No

Uraian

Satuan

Volume

Harga Satuan

1

Rock Bolt

m

497,17

Rp148.681

Rp73.919.237

2

Shotcrete

m3

100,41

Rp2.896.875

Rp290.868.788

Sub Total

Jumlah

Rp368.773.456 Segmen 3

No

Uraian

Satuan

1

Rock Bolt

m

26,17

Rp148.681

Rp3.890.486

2

Shotcrete

m3

14,41

Rp2.896.875

Rp41.751.501

Sub Total

Volume

Harga Satuan

Jumlah

Rp48.200.054

Segmen 2 No

Uraian

Satuan

Volume

Harga Satuan

Jumlah

1

Rock Bolt

m

418,67

Rp148.681

Rp62.247.779

2

Shotcrete

m3

84,55

Rp2.896.875

Rp244.942.137

Sub Total

Rp310.546.068 Segmen 1

No

Uraian

Satuan

Volume

Harga Satuan

Jumlah

1

Rock Bolt

m

73,27

Rp148.681

Rp10.893.361

2

Shotcrete

m3

28,83

Rp2.896.875

Rp83.503.001

Sub Total

Rp102.371.639

Total

Rp1.365.113.206

Perhitungan Biaya Mengunakan Lining Pipa Beton No

Uraian

Satuan

1

Pipa Beton K600 (Precast)

m3

2

Bentonite

m

Volume

Harga Satuan

7072,07

Jumlah

Rp3.000.000

Rp21.216.195.000

Rp18.792

Rp345.326.402

18376,07

Total

Rp21.561.521.402

Analisa Perhitungan Waktu Perhitungan Waktu dengan skema perkuatan Rock Bolt, Wire Mesh, Shotcrete dan Steel Sets N o

Uraian

1

Shotcrete Layer Pertama

2 4 5

Durasi (Jam)

Durasi (hari)

4

0,17

1

0,04

24

1,00

4

0,17

Total waktu (1,5 m)

35

1,46

Total waktu (10 m)

233,33

9,72

CRD Turun Drilling + Rock Bolt + Grouting Shotcrete Layer Kedua

Bulan 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Segmen 7

Segmen 6 1


3

0,13

1

0,04

22

0,92

3

0,13

Total waktu (1,5 m)

30

1,25

Total waktu (190 m)

3800,00

158,33

2 4 5


Segmen 5

1 0

1 1

1 2

1 3

1 4

1 5

1 6

1 7

1 2 4 5


4

0,17

1

0,04

24

1,00

4

0,17

Total waktu (1,5 m)

35

1,46

Total waktu (20 m)

466,67

19,44


Segmen 4 1


3

0,13

1

0,04

22

0,92

3

0,13

Total waktu (1,5 m)

30

1,25

Total waktu (190 m)

3800,00

158,33

2 4 5


Segmen 3 1 2 4 5


4

0,17

1

0,04

24

1,00

4

0,17

Total waktu (1,5 m)

35

1,46

Total waktu (10 m)

233,33

9,72


Segmen 2 1


3

0,13

1

0,04

22

0,92

3

0,13

Total waktu (1,5 m)

30

1,25

Total waktu (160 m)

3200,00

133,33

2 4 5


Segmen 1 1 2 4 5


4

0,17

1

0,04

24

1,00

4

0,17

Total waktu (1,5 m)

35

1,46

Total waktu (20 m)

466,67

19,44

Total Keseluruhan

12200,00

508,33


Perhitungan Waktu dengan skema perkuatan Pipa Beton No

1

Uraian

Pemasangan Pipa +Additive(1 hari dapat dipasang 1-2 pipa)

Jumlah (Pipa)

250

Bulan

Total (hari)

167

1 2 3 4 5 6

Perhitungan Biaya Material Skema Rock Bolts + Shotcrete hasil perhitungan manual Perhitungan biaya dengan skema perkuatan Rock Bolts dan Shotcrete hasil perhitungan manual Segmen 7 No 1 2

Uraian Rock Bolt Shotcrete

Satuan m3 m3 SubTotal

Volume

Harga Satuan Jumlah 2,14 Rp148.681 Rp317.625 11,46 Rp2.896.875 Rp33.207.100 Rp33.524.724

Segmen 6 No 1 2


Satuan m3 m3 Sub Total

Volume

Harga Satuan Jumlah 32,47 Rp148.681 Rp4.827.895 174,24 Rp2.896.875 Rp504.747.916 Rp509.575.811

Segmen 5 No 1 2

Uraian

Satuan

Rock Bolt Shotcrete

Volume

m3 m3 Sub Total

Harga Satuan 3,42 18,34

Rp148.681 Rp2.896.875

Jumlah Rp508.200 Rp53.131.360 Rp53.639.559

Segmen 4 No 1

Uraian Rock Bolt

2

Shotcrete

Satuan m3

Volume

m3 Sub Total

Harga Satuan Jumlah 32,47 Rp148.681 Rp4.827.895 174,24

Rp2.896.875

Rp504.747.916 Rp509.575.811

Segmen 3 No 1 2



Volume

Harga Satuan Jumlah 1,71 Rp148.681 Rp254.100 9,17 Rp2.896.875 Rp26.565.680 Rp26.819.780

Segmen 2 No 1 3



Volume

Harga Satuan Jumlah 27,34 Rp148.681 Rp4.065.596 146,73 Rp2.896.875 Rp425.050.876 Rp429.116.473

Segmen 1 No 1 3


Satuan m3 m3 Sub Total Total

Volume

Harga Satuan Jumlah 3,42 Rp148.681 Rp508.200 18,34 Rp2.896.875 Rp53.131.360 Rp53.639.559 Rp1.615.891.717

Perhitungan Biaya Mengunakan Lining Pipa Beton No 1 2

Uraian Pipa Beton K600 (Precast) Bentonite

Satuan m3 m Total

Volume

Harga Satuan Jumlah 7072,07 Rp3.000.000 Rp21.216.195.000 7350,43 Rp4.111 Rp30.217.601 Rp21.246.412.601

CALCULATION SHEET Title :

PERHITUNGAN SKEMA PERKUATAN TEROWONGAN Rev : Date :

DRAINAGE GALLERY TUNNEL JATIGEDE JAWA BARAT

PT. WIJAYA KARYA (Persero) ENG. DEPT. SIPIL UMUM

3 30-Mar-16

KRITERIA DESAIN DAN DATA 1. PARAMETER PEMODELAN

Detail desain pekerjaan ini berdasarkan kriteria-kriteria berikut ini. 1.1 Hasil Pengujian Laboratorium

Segmen 1 2 3 4 5 6 7

Section

Lithology

0+00 - Batulempun 0+20 g 0+20 Breksi 0+180 Vulkanik 0+180 Breksi 0+190 Vulkanik 0+190 Breksi 0+380 Vulkanik 0+380 Breksi 0+400 Vulkanik 0+400 Breksi 0+590 Vulkanik 0+590 Breksi 0+625 Vulkanik

WG Cukup Lapuk Agak Lapuk Cukup Lapuk Agak Lapuk Cukup Lapuk Agak Lapuk Cukup Lapuk

RQD (%)

UCS (Mpa)

56

4,669

5 0-90

7 ,332

66

7,332

5 0-90

7 ,332

5 0-60

7 ,332

75-90

12,236

20

11,327

1.2 Parameter GSI-Hoek-Brown

Segmen 1 2 3 4 5 6 7

GSI Parameter GSI 44 75 60 75 44 84

mi 20 20 20 20 20 20

D 0 0 0 0 0 0

mb 2,707 8,190 4,793 8,190 2,707 11,294

s 0,0020 0,0622 0,0117 0,0622 0,0020 0,1690

a 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5

sigma cm 0,197 1,824 0,785 1,824 0,310 5,027

k 3,055 4,343 3,666 4,343 3,055 4,775

25

4

0

0,275

0,0002

0,5

0,135

1,620

H 55,7 2 53,3 8 51,3 1 50,9 9 44,0 3 43,6 1 22,01

h 31,8 780 2 25,6 134 8 26,7 974 8 24,4 666 8 25,1 900 4 19,9 576 1 17,29536

1.3 Insitu Stress H pembebanan Segmen a 1 0, 5721 1 2 0, 4798 3 3 0, 5222 7 4 0, 4798 3 5 0, 5721 1 6 0, 4576 4 7 0,7858

h=a x H

sigma 0,043 0,879 0,251 0,879 0,067 3,226 0,008

ɸ 30,451 38,734 34,847 38,734 30,451 40,819 13,680

c 0,012 0,211 0,066 0,211 0,019 0,738 0,003

Em 1924,995 5046,612 3473,515 5046,612 2331,970 10140,706 1576,340


PERHITUNGAN SKEMA PERKUATAN TEROWONGAN ENG. DEPT. SIPIL UMUM

Pv dan Ph Segmen 1 2 3 4 5 6 7

R 3,06 3,06 3,06 3,06 3,06 3,06 3,06

Rev : Date :


PT. WIJAYA KARYA (Persero)

y 0,0143392 0,0222185 0,0222185 0,0222185 0,0222185 0,0222185 0,0222185

K 0,5037561 0,924369 0,7462595 0,9742163 0,6344743 1,94908 0,7344097

Bending Moment dan Axial Force ƛ Segmen Pu Rc 1 0,14952 0,0135347 892,810 2 0,14993 0,0310476 2542,249 3 0,22374 0,0227943 1678,767 4 0,16098 0,0310476 2542,249 5 0,25653 0,0163962 1082,685 6 0,09929 0,0623874 5147,425 7 0,38911 0,0110833 730,456

a 0,2103 0,1565 0,26084 0,16378 0,33211 0,06734 0,58196

b 0,94561 0,99567 0,98241 0,99579 0,94515 0,99989 0,771

Pv (MPa) 0,206168714 0,155825032 0,256249691 0,163087119 0,313894301 0,067335723 0,448692423

Rs 333,617 117,163 177,426 117,163 275,109 57,8652 407,768

N (MN) 0,451 0,445 0,669 0,478 0,772 0,286 1,178

M (MN-m) 0,333617157 0,117162619 0,177425803 0,117162619 0,275109255 0,057865158 0,407767968

Ph (MPa) 0,103859 0,14404 0,191229 0,158882 0,199158 0,131243 0,329524

2. SPESIFIKASI LINING PIPA BETON 2.1 Tebal Pipa Segmen  () 0,01 1 0,00124 2 0,00193 3 0,001 4 0,00056 5 0,00222 6 0,00431 7

I (m) 4,1761194 4,1759426 4,1757954 4,1757267 4,1759819 4,1759623 4,1760801

t (m) 0,2291 0,2273 0,2258 0,2251 0,2277 0,2275 0,2287

=

2 − ℎ 24  + 0.0454 

2.2 Jumlah Tulangan b =

Segmen 1 2 3 4 5 6 7

x (m) nAb (mm2) 0,05222 1300 0,05294 1200 0,05274 1300 0,05294 1200 0,05242 1300 0,05314 1200 0,05197 1300

1 m

n 8 8 8 8 8 8 8

Ab(mm2) 162,5 150 162,5 150 162,5 150 162,5

3. SPESIFIKASI SHOTCRETE+ROCKBOLT+WIREMESH 3.1 Shotcrete

3.2 Rockbolt

3.3 Wiremesh

 =

  

D 15 14 15 14 15 14 15

Selimut beton = s(mm) 111 112 111 112 111 112 111

50 mm

  −  =

2

  −1 + =

 3

1+ 



2 

3 30-Mar-16


PERHITUNGAN SKEMA PERKUATAN TEROWONGAN Rev : Date :


PT. WIJAYA KARYA (Persero) ENG. DEPT. SIPIL UMUM

3 30-Mar-16

3.4 Perhitungan

=

 

( + +  )

100% =

( + +  )

x100%

 = . 

Segmen 1 2 3 4 5 6 7

u

0,018

MPa

Eb =

207

MPa

SF =

2

0,28

MPa

sc =

0,75

d=

18

mm

vsc =

0,25

si =

0,75

m MPa

 =

360

MPa

40,240326 Prb

83,04309 tsc

Psc

-23,28342045 Pwm

PSF

21000

MPa

fy =  =

2

MPa

30

MPa

0,41

0,17

0,47

0,34

-0,10

==>

Segmen 1 tidak dibutuhkan wiremesh

0,000405

0,31

0,17

0,28

0,29

-0,15

==>


0,000631

0,51

0,50

0,34

0,31

-0,29

==>


0,000327

0,33

0,17

0,28

0,29

-0,13

==>


0,000183

0,63

0,50

0,43

0,33

-0,20

==>


0,000725

0,13

0,17

0,20

0,27

-0,30

==>


0,001408

0,90

0,70

0,52

0,36

-0,16

==>


w=

0,2

Wiremesh Segmen

1 2 3 4 5 6 7 Shotcrete Segmen

m

atau

kwm

A

d

w

2,51

-0,00081605

#NUM!

#NUM!

15,30

-0,00123588

#NUM!

#NUM!

16,16

-0,00249565

#NUM!

#NUM!

19,85

-0,00111242

#NUM!

#NUM!

68,24

-0,00170709

#NUM!

#NUM!

3,69

-0,00255168

#NUM!

#NUM!

12,67

-0,00132687

#NUM!

#NUM!

d=

0,007

m

L=

8

m

ksc 103,24 629,30 664,89 816,70 2806,99 151,89 521,33

asumsi

db =

Rockbolt Segmen

1 2 3 4 5 6 7

0,018

m

krb

db

L

12,55

0,011

9,727

15,30

0,014

7,904

16,16

0,015

7,458

19,85

0,018

5,993

17,06

0,015

7,044

14,77

0,013

8,201

12,67

0,011

9,628

atau

4. KESIMPULAN 4.1 Skema Lining Pipa Beton Mutu Beton =

Manual Segmen 1 2 3 4 5 6 7

Ec =

0,003268

asumsi

1 2 3 4 5 6 7

Q= Tbf =

t (m) 0,2291 0,2273 0,2258 0,2251 0,2277 0,2275 0,2287

n 8 8 8 8 8 8 8

D (mm) 15 14 15 14 15 14 15

K600

Pemodelan Segmen 1 2 3 4 5 6 7

Mutu Baja =

t (m) 0,23 0,23 0,23 0,23 0,23 0,23 0,23

fy400

ANALISA PERBANDINGAN DESAIN PERKUATAN SHOTCRETE + ROCKBOLT + WIREMESH DAN LINING BETON PADA TEROWONGAN STUDI KASUS DRAINAGE GALLERY TUNNEL BENDUNGAN JATIGEDE

Recommend Documents