KONSTRUKSI TEROWONGAN A. Pendahuluan
Tujuan umum umum dibuatnya sebuah terowongan adalah untuk menjamin transportasi langsung dari barang atau penumpang atau material lainnya menembus rintangan alam dan aktifitas manusia. Terowongan dibuat menembus gunung, di bawah sungai, laut, pemukiman, gedung- gedung atau jalan raya. Berguna untuk sarana tranportasi, hidro power, jaringan listrik, gas, saluran pembuangan dan lain-lain.
Terowongan adalah sebuah tembusan di bawah permukaan tanah atau tanah atau gunung. gunung . Terowongan umumnya tertutup di seluruh sisi kecuali di kedua ujungnya yang terbuka pada lingkungan luar. Beberapa ahli teknik sipil me sipil mendefi ndefinisikan nisikan terowongan terowongan sebagai sebagai sebuah tembusan di bawah permukaan yang memiliki panjang minimal 0. mil, dan yang lebih pendek dari itu lebih pantas disebut underpass. underpass.
Terowongan
biasa
digunakan
untuk
lalu
lintas kendaraan lintas kendaraan !umumnya !umumnya mobil atau mobil atau kere kereta ta api api" maupu aupun n para para peja pejala lan n kaki kaki atau atau pengendara sepeda. #e #elain
itu,
ada
pula
terowongan
yang
berfungsi
mengalirkan air mengalirkan air untuk untuk mengurang mengurangii banjir ata banjir atau u untuk untuk dikon dikonsum sumsi, si, terowo terowonga ngan n untuk untuk salu salura ran n
pembu embuan anga gan, n, pembangkit pembangkit
listrik ,
dan
terowongan
yang
menyalurkan kabel telekomunikasi. Ada telekomunikasi. Ada juga terowongan terowongan yang berfungsi sebagai jalan bagi hewan, umumnya hewan langka langka, yang yang habita habitatny tnyaa dilint dilintasi asi jalan jalan raya. Beberapa terowongan rahasia juga telah dibuat sebagai metode bagi jalan masuk ke atau keluar dari dari suat suatu u temp tempat at yang aman aman atau atau berb berbah ahay aya, a, sepe sepert rtii tero terowo wong ngan an di jalur jalur $a%a $a%a, dan terowo terowonga ngan n &u &hi di &hi di 'ietnam yang yang dibang dibangun un dan diperg diperguna unakan kan ketika ketika perang perang 'ietnam. 'ietnam. (i )nggris, terowongan terowongan bawah tanah untuk pejalan pejalan kaki atau transportasi transportasi umumnya umumnya di sebut subway. subway. )sti )stila lah h ini ini digu diguna naka kan n di masa masa lalu lalu,, dan dan saat saat ini ini seri sering ng di sebu sebutt
underground rapid transit system. Berdasarkan fungsinya, terowongan terowongan dapat dibedakan dibedakan menjadi dua jenis, yaitu* a.
Terowo rowong ngan an lalu lalu lint lintas as !traffic" traffic"
Beberapa penggunaan terowongan untuk lalu lintas diantaranya* − − − −
Terowongan Terowongan kereta api Terowongan Terowongan jalan raya Terowongan na+igasi Terowongan tambang
b. Terowongan Terowongan angkutan (iantaranya adalah * − − − −
Terowongan Terowongan pembangkit tenaga listrik !hydro power " Terowongan water supply Terowongan sewerage sewerage water Terowongan Terowongan untuk utilitas umum
Terowo erowonga ngan n dibuat dibuat melalui melalui berbag berbagai ai jenis jenis dan lapisan tanah dan tanah dan bebatuan bebatuan sehingga sehingga metode konstruksi tergantung dari keadaan tanah. tanah. etode pembuatan terowongan yang biasa digunakan adalah metode potong-tutup, metode ini merupakan metode yang paling simpel untuk terowongan dangkal di mana area di atas lokasi yang akan dijadikan terowongan harus digali dan terowongan dibangun dengan atap di atasnya. #etela #etelah h itu, itu, area area ditutu ditutup p agar agar terliha terlihatt sepert sepertii sebelu sebelum m digali digali.. onstru onstruksi ksi umumn umumnya ya bertingkat dua, yang memungkinkan adanya adanya pengelolaan secara ekonomi dan keamanan seperti seperti loket tiket, stasiun, akses penumpang penumpang dan jalan keluar darurat, +entilasi, +entilasi, saluran asap, ruang staf, dan ruang perlengkapan.
al yang perlu diperhatikan dalam pembuatan terowongan yaitu * −
/okasi
− − −
etode konstruksi aterial egunaan
ancangan terowongan perlu memperhatikan * .
assa batuan batuan yang komplek komplek 1 gaya-gaya gaya-gaya yang yang dihasilk dihasilkan an oleh oleh redistribu redistribusi si tegangan tegangan awal.
2.
#ifat-s #ifat-sifat ifat materia materiall di sekitar sekitar,, kemungk kemungkina inan n failure failure 3 kerunt keruntuha uhan n di struktu strukturr bahan dan kekuatan batuan.
encana rekayasa yang baik adalah rancangan yang seimbang dalam semua faktor yang saling berkaitan, meski tidak selalu dapat dikualifikasi tapi selalu di masukkan dalam perhitungan.
Pembuatan terowongan menggunakan mesin bor, mesin bor memungkinkan memungkinkan terowongan dibuat tanpa harus menggali area di atas lokasi yang akan di jadikan terowongan. esin bor melubangi tanah sepanjang lokasi terowongan. esin bor bisa dioperasikan secara otomatis selama proses konstruksi terowongan, dan dapat menembus hampir seluruh jenis
bebatuan.
esin
bor
yang
pertama
kali
digunakan
adalah
mesin
yangmembangun tero terowo wong ngan an rel 4r5ju 4r5juss antara Prancis dan Prancis dan )talia )talia melalui melalui pegunungan pegunungan Alpen tahun Alpen tahun 678.
$ambar
Pembuatan Terowongan Terowongan enggunakan enggunak an esin Bor
1. Penyelid Penyelidikan ikan Geotekni Geoteknik k Sebelum Sebelum Konst Konstruksi ruksi Teroon!a roon!an n Penyelidik Penyelidikan an geoteknik geoteknik adalah elemen yang sangat sangat penting penting dalam perencanaan perencanaan dan pelaksanaan sebuah terowongan. (engan data geologi yang memadai dapat ditentukan desain desain terowo terowonga ngan n yang yang sesuai, sesuai, metode metode pelaks pelaksana anaan an yang yang paling paling optima optimal, l, biaya biaya pelaksanaan yang paling rasional serta persiapan yang sebaik 9 baiknya direncanakan aspek keamanan pelaksanaan. Biaya pelaksanaan akan sangat berpotensi membengkak karena kurang tersedianya data geologi.
#ecara spesifik tujuan penyelidikan tersebut adalah untuk * a. b. c. d.
enentukan enentukan stratifikasi stratifikasi tanah tanah atau batuan batuan pada jalur terowongan terowongan.. enentukan sifat fisik batuan. enent enentuka ukan n paramet parameter er desain desain untuk untuk batua batuan n dan tanah. tanah. ember emberika ikan n kepasti kepastian an setinggi setinggi 9 tinggi tingginy nyaa bagi bagi suatu suatu proyek proyek dan dan memberi memberi wawasan kepada engineer meng mengen enai ai kond kondis isii yang ang mungk ungkin in terj terjad adii saat saat
pelaksanaan. e. engurangi engurangi unsur ketidakpast ketidakpastian ian bagi kontraktor kontraktor.. f. eni ening ngka katk tkan an kesel keselam amat atan an kerj kerja. a. g. emb ember erii peng pengal alam aman an beke bekerja rja sehin sehingg ggaa dapa dapatt memp memper erbai baiki ki kual kualit itas as 9 kual kualit itas as keputusan di lapangan.
(alam penyelidikan lapangan yang harus dilakukan adalah sebagai berikut* a. -
Tinjaua jauan n lite litera ratu tur r (ila (ilaku kuka kan n sebe sebelu lum m ber beran angk gkat at ke ke lapa lapang ngan an &ari &ari infor informa masi si yang yang pern pernah ah dipub dipubli lika kasi sika kan n meng mengen enai ai geolog geologi, i, tanah tanah,, air air tana tanah, h,
-
sejarah seismik, struktur :ntuk :ntuk kota kota,, inform informasi asi daer daerah ah penim penimbun bunan an lama lama atau atau altera alterasi si pola pola penir penirisan isan.. Peta Peta geo geolo logi gi ;/i ;/itb tban ang g geol geolog ogi, i, geo geotek tekno nolo logi gi /)P /)P))
b.
#tudi foto udara !bila ada"
-
:ntu :ntuk k melih melihat at kond kondis isii loka lokasi si dari dari jara jarak k yang yang jauh jauh dan dan luas. luas. Anal Analis isis is geom geomor orfi fiss dan dan sifa sifatt-si sifa fatt batu batuan an dari dari e+al e+alua uasi si resp respon on batu batuan an terh terhad adap ap
-
lingkungan Teknik eknik pemo pemotret tretan an * +ertika +ertikalita litass dan kemiri kemiringa ngan, n, fotog fotografi rafi warna warna,in ,infra fra merah merah,, radar. radar. Topogr opografi afi lereng lereng yang yang terdiri terdiri dari dari dua dua tipe tipe dapa dapatt dike dikenal nalii uda udah h dike dikena nali li adan adanya ya tanah tanah long longso sor, r, patah patahan an,, struk struktu turr geol geolog ogii seper seperti ti anti antikl klin in-sinklin, dome.
c.
Peni Peninj njau auan an geol geolog ogii perm permuk ukaan aan
-
:ntu :ntuk k meng mengeta etahu huii jeni jeniss dan dan penyeba penyebara ran n batu batuan an dilok dilokasi asi berup berupaa kete keteba balan lan,, sifat sifat
-
fisik dan mekanis di lapangan. Terdir erdirii dari dari pemetaa pemetaan n batua batuan n dasar dasar dan dan peme pemetaa taan n geolo geologi gi tekn teknik. ik. Peta Peta batu batuan an *litol *litologi ogi dan batas-b batas-bata atasny snyaa serta serta struktu strukturr geolo geologi gi Peta Peta geol geolog ogii tekn teknik ik * sing singka kapa pan n batu batuan an dan dan dera deraja jatt pela pelapu puka kan, n, mate materi rial al baha bahan n bangunan
d.
e.
#ur+ #ur+ei ei geofi eofisi sika ka -
eun euntu tung ngan an * tida tidak k meru merusa sak k oby obyek yang ang dise diseli lidi diki ki,, cepa cepatt dan dan unit unit cost costny nyaa
-
rendah. eru erugi gian anny nyaa * kete keteli liti tian an ren renda dah h (ilaku (ilakukan kan sebe sebelum lum pembor pemboran an ; untuk untuk mene menentu ntukan kan lokas lokasii pembor pemboran an Teknik eknik yang yang umum umum digun digunaka akan n neutro neutron n density density dan dan teknik teknik gamm gamma. a. etode etode yang yang digu digunak nakan an * seismi seismicc refracti refraction, on, sur+ sur+ei ei resist resisti+i i+ity ty..
Pem Pemboran oran eksp eksplo lora rasi si
Pemb Pembor oran an meru merupa paka kan n meto metoda da yang yang pali paling ng umum umum untu untuk k eksp eksplo loras rasii deti detil, l, sepert sepertii keterangan yang spesifik dari batuan,+ariasi material dan sifat-sifat fisiknya. (aerah yang memerlukan eksplorasi lebih detil adalah * -
Portal Topogr pograf afii rend rendah ah di atas atas tero terowo wong ngan an,, yang ang bias biasan any ya meng mengga gamb mbar arka kan n stru strukt ktur ur
-
batuan lemah. Tipe Tipe batu batuan an den denga gan n pote potens nsia iall pelap pelapuk ukan an yang yang dalam dalam (i daera erah yang ang banyak ai air (aerah geser
f.
#umur uji
g.
Pen Penguji gujian an in-s in-sit itu u
h.
Peng Penguj ujia ian n lab labor orat ator oriu ium m
i.
Peng Penguj ujia ian n mode modell ska skala la penu penuh h
j.
Tahap Tahap konstruksi
k.
Peng Pengam amata atan n pasc pascaa kons konstr truk uksi si
Pemboran teknik untuk pengambilan sampel batuan adalah cara yang paling umum dipaka dipakaii untuk untuk pekerja pekerjaan an terowo terowonga ngan. n. (engan (engan pengam pengambila bilan n sampel sampel !core" !core" dapat dapat diketa diketahui hui sifat sifat fisik fisik batuan batuan,, dan inform informasi asi pentin penting g lainny lainnya. a. /okasi /okasi 9 lokasi lokasi yang yang memerlukan pengeboran secara detail adalah * a. (aerah rah po portal b. (aerah yang secara topografi dekat terowongan, karena biasanya secara struktur lemah !overburden !overburden tipis". tipis". c. /okasi /okasi yang yang berpote berpotensi nsi menga mengalam lamii pelapukan pelapukan berat. berat. d. (aerah yang yang berpotens berpotensii air tanah tinggi tinggi dan dan dan adany adanyaa batuan porous. porous.
". #etode #etode $asar $asar Pembuat Pembuatan an Te Teroon!a roon!an n Pada Pada %atuan %atuan
&ara penggalian permukaan lubang bukaan digolongkan* a. &ara &ara port portal al b. &ara open cut
&ara-cara tersebut dipengaruhi oleh kondisi tanah permukaan yang akan digali. etoda penggalian ada 8 cara, yaitu* −
4ull face
&ara dimana seluruh penampang terowongan digali secara bersamaan. &ara ini cocok untuk penampang melintang kecil hingga diameter < m, tapi dengan gunakan (rill jumbo menjadi dapat untuk terowongan terowongan ukuran besar. euntungan dari menggunakan cara ini adalah pekerjaan menjadi lebih cepat, lintasan pembuangan hasil peledakan dapat langsung dipasang bersamaan dengan proses penggalian berikutnya, dan proses tunneling dapat dilakukan secara kontinu. #edangkan kerugiannya adalah saat penggalian banyak membutuhkan alat mekanis, tidak dapat digunakan untuk batuan yang tidak stabil, dan hanya terbatas untuk terowongan yang lintasannya pendek.
−
eading dan bench
&ara penggaliannya adalah bagian atas terowongan digali lebih dulu sampai mencapai < 9 <.8 m !heading", selanjutnya penggalian bagian bawah penampang dikerjakan !bench cut" sampai membentuk penampang yang diinginkan. Proses ini diulangi sampai seluruh lintasan terowongan tercapai.
:ntuk kondisi batuan yang buruk, cara penggalian dapat dimodifikasi menjadi =top heading> ; heading diperpanjang sampai 28 m 9 <8m atau lebih, kemudian pasangi penyangga, baru kemudian kemudian bench cut dibuat.
euntungan dari menggunakan cara ini adalah memungkinkan pekerjaan pengeboran dan pembua pembuanga ngan n sisa peleda peledakan kan dilaku dilakukan kan secara secara simulta simultan, n, efektif efektif untuk untuk ukuran ukuran terowongan penampang besar dan lintasan, dan dapat diterapkan untuk setiap kondisi batuan. #edangkan kerugian dari menggunakan cara
ini adalah metoda
ini
membutuhkan waktu yang lebih lama bila dibandingkan metoda full face.
−
(rift
&ara yang digunakan dalam metoda ini adalah dengan menggali terlebih dahulu lubang bukaan yang berukuran kecil sepanjang lintasan terowongan, kemudian diperbesar sampai membentuk penampang yang direncanakan. Berdasar posisi lubang terhadap sumbu terowongan *
−
&enter drift
(iawali dengan penggalian lubang berukuran 2.8 m ? 2.8 m 9
eun euntu tung ngan an dari dari posi posisi si luba lubang ng terh terhad adap ap sumb sumbu u tero terowo wong ngan an ini ini adal adalah ah sist sistem em +entilasinya baik, tidak memerlukan sistem penyangga sementara, dan mucking dapat dikerjakan dikerjakan bersama bersama dengan dengan pekerjaan pekerjaan penggalian. penggalian.#edan #edangkan gkan kerugianny kerugiannyaa adalah pekerjaan perluasan harus menunggu center drift selesai secara keseluruhan, dan alat bor dipasang dengan pola tertentu, seringkali spasi alat bor dirubah sesuai dengan kondisi batuan yang diledakan.
−
#ide drift
(ua drift digali sekaligus pada sisi-sisi penampang, sepanjang lintasan terowongan. #elanjutnya penggalian bagian arch diikuti dengan pemasangan penyangga sementara. #elesai penyangga dipasang, penggalian bagian tengah dikerjakan. euntunga euntungan n dari cara ini adalah proses lining lining dapat dikerjakan dikerjakan sebelum sebelum penggalian penggalian bagian tengah dilaksanakan, metoda ini efektif untuk terowongan besar dengan kondisi batuan yang buruk. #edangkan kerugiannya adalah pekerjaan perluasan harus menunggu drift selesai dikerjakan.
−
Top drift
(igunakan untuk penggalian endapan. etodanya mirip dengan heading and bench.
−
Bottom drift
Penggalian dimulai dengan membuka bagian bawah penampang. Pembuatan lubang 9 lubang lubang bahan bahan peleda peledak k untuk untuk membuk membukaa bagian bagian atas penamp penampang ang dilaku dilakukan kan dengan dengan membor dari Bottom drift +ertikal ke atas. −
#umuran +ertikal
Awal Awal dibuat lubang +ertikal sampai pada terowongan yang akan digali. (engan demikian akan terbentuk tiga buah heading face.
#umuran dapat bersifat sementara atau permanen. #umuran sementara berfungsi saat pelaksanaan ; membantu pembuangan pelaksanaan pembuangan pembuangan sisa 9 sisa peledakan !mucking" !mucking",, salah satu jalur untuk mensuplai peralatan dan material, material, dsb. #umuran permanen ; bila masih tetap berfungsi setelah terowongan mulai digunakan untuk untuk keperluannya, misal sebagai sarana +entilasi.
−
Pilot tunnel
Pill Pillot ot tunn tunnel el diga digali li paral paralel el pada pada jarak jarak @ 28 mete meterr dari dari sumb sumbu u tero terowo wong ngan an yang yang direncanakan dengan ukuran 2 ? 2 m2 9 < ? < m2. Penggalian pada terowongan utama sendiri dilakukan dengan metoda drift. Pada inter+al inter+al tertentu tertentu dibuat cross cut memotong memotong sumbu utama rencana. Bila cross cut mencapai drift, proses pelebaran dimulai dari titik ini dengan dua heading face. Bila cross cut mencapai titik dimana drift belum mencapai titik ini, maka drift heading dilakukan dengan titik potongan melintang.
euntunga euntunganny nnyaa adalah efektif untuk untuk terowongan terowongan yang lintasanny lintasannyaa panjang, panjang, dengan dengan topografi topografi yang tidak memungkinkan memungkinkan untuk membuat membuat sumuran, sumuran, pilot tunnel dengan dengan sendir sendiriny inyaa merupa merupakan kan sistem sistem +entil +entilasi, asi, muckin mucking g dapat dapat dilaku dilakukan kan dengan dengan cepat. cepat. #edangkan kerugiannya adalah pekerjaannya memerlukan lebih banyak waktu, biaya dibandingkan dengan metoda penggalian lainnya.
Klasi&ikasi Teroon!an
(itinjau berdasarkan kegunaan terowongan, ade Astawa ai !66" membagi terowongan menjadi 2 bagian, yaitu * Terowongan Terowongan lalu 9 lintas ! traffic ! traffic tunnel " " •
Terowongan Terowongan kereta api
Adalah terowongan yang merupakan terowongan paling penting diantara terowongan lalu 9 lintas. •
Terowongan jalan raya
Terowongan yang dibangun untuk kendaraan bermotor karena pesatnya pertambahan lalu 9 lintas jalan raya bersamaan dengan berkembangnya industri kendaraan bermotor. •
Terowongan Terowongan pejalan kaki
Terowo rowong ngan an ini ini term termas asuk uk dala dalam m grup grup tero terowo wong ngan an jala jalan n ! road road tunnel tunnel " teta tetapi pi penampangnya lebih kecil, jari 9 jari belokannya pendek dan kemiringannya besar !lebih besar dari 0". Terowongan ini biasanya digunakan dibawah jalan raya yang ramai atau dibawah sungai dan kanal sebagai tempat menyebrang bagi pejalan kaki. •
Terowongan na+igasi
Terowongan ini dibuat untuk kepentingan lalu-lintas air di kanal-kanal dan sungaisungai yang menghubungkan satu kanal atau sungai ke kanal lainnya. (isamping itu juga dibuat untuk menembus daerah pegunungan untuk memperpendek jarak dan memperlancar lalu 9 lintas air. •
Terowongan Terowongan transportasi dibawah kota
•
Terowongan Terowongan transportasi ditambang bawah tanah
Terowo erowonga ngan n ini dibuat dibuat sebaga sebagaii jalan jalan masuk masuk kedala kedalam m tamban tambang g bawah bawah tanah tanah yang yang digunakan untuk lalu 9 lintas para pekerja tambang, mengangkut peralatan tambang, mengangkut batuan dan bijih hasil penambangan. . Terowo rowong ngan an angk angkut utan an •
Terowongan Terowongan stasiun pembangkit listrik air
Air Air dial dialih ihka kan n atau atau dial dialir irka kan n dari dari sung sungai ai atau atau reser+ reser+oi oirr untu untuk k digu diguna naka kan n sebag sebagai ai pembangkit listrik disebuah stasiun pembangkit yang letaknya lebih rendah. Terowongan Terowongan ini dapat dikategorikan pada suatu grup utama berdasarkan kegunaannya. •
Terowongan Terowongan penyediaan air
Terowo erowonga ngan n ini hampir hampir sama sama dengan dengan terowo terowonga ngan n stasiun stasiun pemban pembangki gkitt listrik listrik air, air, perbedaannya hanya pada fungsi kedua terowongan tersebut. 4ungsi dari terowongan penyediaan air adalah menyalurkan air dari mata air ketempat penyimpanan air di dalam kota atau membelokkan air ke tempat penyimpanan tersebut. •
Terowongan Terowongan untuk saluran air kotor
Terowongan Terowongan ini dibuat untuk membuang air kotor dari kota atau pusat industri ke tempat pembuangan yang yang sudah disediakan.
•
Terowongan Terowongan yang digunakan untuk kepentingan umum
Terowongan ini biasanya dibuat di daerah perkotaan untuk menyalurkan kabel listrik dan telepon, pipa gas dan air, dan juga pipa 9 pipa lainnya yang penting, dibuat dibawah saluran air, jalan raya, jalan kereta api, blok bangunan untuk memudahkan inspeksi secara kontinyu, pemeliharaan dan perbaikan sewaktu 9 waktu kalau ada kerusakan.
Berdasarkan lokasinya terowongan dibagi menjadi beberapa bagian sebagai berikut* •
Underwater Tunnels
Terowongan yang dibangun dibawah dasar muka air. Pada umunnya dibangun dibawah dasar dasar dan dan sung sungai ai atau atau laut laut.. Perh Perhit itun unga gann nny ya lebih lebih komp komple leks ks,, selai selain n ada ada tekan tekanan an tanah.juga terdapat tekanan air yang besar. •
Mountain Tunnels Tunnels
Terowo Terowongan ngan jenis ini adalah salah satu terowongan yang mempunya mempunyaii peran penting keti ketika ka suat suatu u daera daerah h memi memilik likii topo topogr grafi afi yang ang bera beragam gam,, sehin sehingg ggaa perl perlu u adan adany ya terowongan yang dibangun menembus sebuah bukit maupun gunung. •
Tunnels at Shallow Depth and Water City Streets
Caringa Caringan n transp transport ortasi asi di DegaraDegara-neg negara ara maju maju seperti seperti Amerik Amerika, a, )nggri )nggris, s, dan Cepang Cepang banyak yang menerapkan tipe terowongan ini. Terowongan Terowongan jenis ini sangat cocok untuk dibangun di perkotaan. Baik itu untuk transportasi maupun saluran drainase kota. Berdasarkan material yang dipakai, Paulus P aharjo !2007" menjelaskan terdapat < jenis terowongan, yaitu* •
Terowongan Batuan ! Rock Tunnels Tunnels"" ETerowongan batuan dibuat langsung pada batuan massif dengan cara pemboran atau peledakan. Terowongan Terowongan batuan umumn umumnya ya lebih lebih mudah mudah dikons dikonstru truksi ksikan kan daripa daripada da terowon terowongan gan melalu melaluii tanah tanah lunak karena pada umumnya batuan dapat berdiri sendiri kecuali pada batuan yang mengalami fracture. mengalami fracture.
•
Terowongan melalui tanah lunak Soft Soft !round Tunnels" #Terowongan # Terowongan melalui tanah lunak dibuat melalui tanah lempung atau pasir atau batuan lunak ! soft ! soft rock " . arena arena jenis jenis materia materiall ini runtuh runtuh bila bila digali digali,, maka maka dibutu dibutuhk hkan an suatu suatu dind dindin ing g atau atau atap atap yang kuat kuat seba sebaga gaii pena penaha han n bersa bersama maan an deng dengan an pros proses es penggalian. :mumnya digunakan digunakan shield !pelindung" !pelindung" untk memproteksi galian tersebut agar tidak runtuh. Teknik yang umum digunakan pada saat ini adalah
shield tunneling Pada Pada terowon terowongan gan melalu melaluii tanah tanah lunak lunak ini, ini, lining langsung dipasan dipasang g dibela dibelakan kang g shield bersam bersamaan aan dengan dengan perge pergerak rakan an maju maju dari dari mesin mesin pembor terowongan !Tunnel !Tunnel $oring Machine". Machine ". •
Terowongan gali 9 timbun !Cut ! Cut and Cover Tunnel " E Terowongan ini dibuat dengan cara menggali sebuar trench pada pada tanah, tanah, kenudian kenudian dindin dinding g dan atap terowo terowonga ngan n dikons dikonstru truksik ksikan an di dalam dalam galian galian.. #esudah #esudah itu galian galian ditimb ditimbun un kembali kembali dan seluruh struktur struktur berada dibawah dibawah timbunan tanah. Su%ber & Rai Made 'stawa Rai Rai & Teknik Teknik Terowonga Terowongan& n& ()**" ()** "
lasifikasi Terowongan Terowongan berdasar &ara Pelaksanaannya " icro Tunnel Tunnel Penggunaan Penggunaannya nya mayoritas mayoritas untuk untuk penempatan penempatan jalur pipa, kabel, dan jaringan jaringan air. air. :kuran dari terowongan ini berkisar antara F0 cm s3d 00 cm dan dikerjakan secara modern dengan cara otomatis dengan peralatan robot. 2" Terowongan Terowongan (ongkrak !Cacking" Teknik Teknik pelaksanaan pelaksanaan ini dipilih dipilih sebagai sebagai alternati+e alternati+e karena pengggalian pengggalian biasa terlalu mahal karena panjang yang terbatas, misalnya pembuatan underpass dan sejenisnya. #ecara umum pelaksanaannya pelaksanaannya dilakukan dilakukan dengan dengan mendongk mendongkrak rak secara hori%ontal hori%ontal sebuah sebuah segmen segmen beton beton precast precast atau atau baja memoto memotong ng tanah tanah dan membua membuang ng keluar keluar secara secara manual manual bagian bagian +olume +olume tanah tanah yang yang terpoto terpotong ng segmen segmen yang yang didong didongkra krak k tersebut.
<" Terowongan Batuan !ock" Terow erowong ongan an ini dibuat dibuat menemb menembus us batuan batuan masif masif yang yang relati relati+e +e keras keras dan dapat dapat dilakukan dilakukan langsung langsung dengan dengan metode metode penggalian penggalian mengguna menggunakan kan peralatan peralatan manual, manual, mekanis maupun blasting. asalah yang mungkin dihadapai adalah yang berkaitan dengan air tanah, dan struktur penopang pada %ona patahan. 7" Terowongan Terowongan melalui tanah lunak !soft ground" Terma ermasu suk k dalam dalam kate katego goro ro ini ini adal adalah ah tero terowo wong ngan an yang yang di buat buat mela melalu luii tana tanah h lempung, pasir dan batuan lunak !soft rock". arena mudah runtuh maka untuk
pelaksanaan penggalian digunakan pelindung !shield". #edangkan lining tunnel harus segera dipasang bersamaan dengan kemajuan gerakan Tunnel Boring achine !TB". 8" Terowongan $ali dan Timbun !&ut and &o+er" Terowo Terowongan ngan ini dilaksanaka dilaksanakan n dengan dengan menggali menggali sebuah alur yang yang cukup sampai kedalaman yang diinginkan, kemudian pengecoran lining tunnel atau pemesangan lining precast dan melakukan penimbunan kembali !co+ering". etode ini cocok dila dilaks ksan anak akan an jika jika ters tersed edia ia area areall yang ang cuku cukup, p, tida tidak k meng mengga gang nggu gu akti aktifi fita tass dipermukaan dan letak jalur terowongan cukup dekat dengan permukaan. F" Terowongan Terowongan Bawah air !:nderwater" Terow erowon onga gan n ini ini biasa biasany nyaa melew melewati ati jalu jalurr batu batuan an atau atau tana tanah h luna lunak. k. al al yang yang membedakan dengan terowongan tanah lunak adalah adanya tekanan air yang sangat tingggi, sehingga diperlukan metode untuk membuat terowongan menjadi kedap air. #alah satu metodenya yaitu dengan membuat trench di dasar sungai atau laut lalu menempatkan precast tube lining dan menerapkan teknik sambungan kedap air.
(. Terowongan #ipil dan Terowongan Tambang Perbed Perbedaan aan mendasa mendasarr antara antara terowo terowonga ngan n #ipil #ipil dan terowon terowongan gan tamban tambang g adalah adalah sebagai berikut * " ebanyakan terowongan #ipil adalah permanen, sedangkan terowongan tambang kebanyaka kebanyakan n bersifat bersifat sementara sementara !temporary". !temporary". Beberapa terowongan terowongan tambang ada yang dirancang untuk dapat digunakan beberapa puluh tahun. 2" Terowongan #ipil digunakan untuk melayani kepentingan umum !transportasi, dll" sedangkan terowongan tambang digunakan untuk kepentingan khusus !pekerja atau aktifitas tambang". <" Panjan Panjang g terowon terowongan gan tamban tambang g biasany biasanyaa cukup cukup besar besar karena karena diguna digunakan kan untuk untuk terowon terowongan gan produk produksi si tamban tambang g sedang sedangkan kan terowo terowonga ngan n #ipil #ipil kebany kebanyakan akan dibuat dibuat sependek mungkin dan dilaksanakan dengan standart yang sangat ketat. 7" Calur Calur di mana mana tero terowo wong ngan an tamba tambang ng dibu dibuat at umum umumny nyaa secar secaraa geol geolog ogii telah telah diketah diketahui ui cukup cukup rinci rinci karena karena adany adanyaa sur+ey sur+ey yang yang mendal mendalam am bersam bersamaan aan dengan dengan penyelidikan potensi material tambangnya. #edangkan terowongan #ipil biasanya
dibangun pada lokasi yang baru sehingga memerlukan penyelidikan geoteknik yang baru dan terperinci. 8"
egi egiat atan an
penam enamba ban ngan gan
merup erupak akan an
prose rosess
dinam inamis is
seh sehing ingga
dapa dapatt
mengakibatkan perubahan kondisi !rock reinforcement". F" Biaya penyelidikan terowongan #ipil jauh lebih besar karena tuntutan masalah keamanan.
G. Akses Terowongan Terowongan dan anajemen aterial " onstruksi Portal Akses masuk ke areal bawah tanah secara umum disebut portal. Akses ini dapat berupa sebuah shaft yang dikontruksi secara +ertikal sampai kedalaman tertentu sesuai ele+asi rencana terowongan utama !horisontal", atau berupa face terowongan yang bisa disiapkan secara hori%ontal karena kondisi lahan memungkinkan. 2" anajemen aterial Hang dimaksud dengan manajemen material yang memerlukan pengaturan disini adalah* I aterial hasil galian yang harus dibawa keluar terowongan. I aterial supporting system dan elemen lining precast atau formwork dan beton cair yang harus dibawa masuk dalam terowongan dan geraka alat keluar masuk terowongan. I Air hasil dewatering di dalam terowongan yang harus dibuang keluar terowongan.
)). TGD) $A/)AD (A/A PG/A#ADAAD TGJKJD$AD
etode etode galian galian dalam dalam banya banyak k diterap diterapkan kan untuk untuk pembua pembuatan tan shaft shaft dan stasiun stasiun pemberhentian bawah tanah. (alam kondisi tertentu, membuat terowongan dengan metode cut and co+er akan lebih murah daripada penggalian bawah tanah dengan mesin, kecuali jika dasar galian tempat jalur terowongan sangat dalam. etode dengan prinsip galian dalam yang dapat diterapkan adalah* " $alian Bebas
etode ini adalah yang paling ekonomis, yaitu dengan cara membuat galian bebas tanpa perlu proteksi melainkan hanya dengan mendesain galian dengan slope galian yang aman. 2" $alian dengan Turap dan Penopang #ystem ini dilakukan dengan cara menggali secra bertahap dan memasang turap dan skur skur pada pada setiap setiap tahap tahap galian galian.. Teknik eknik ini umumn umumnya ya diterap diterapkan kan pada pada tanah tanah kohesi kohesif f dengan dengan muka air tanah dibawah dibawah dasar galian. galian. &ara ini terbatas untuk galian yang tidak terlalu lebar. <" (inding Berlin onstruksi dinding berlin dikerjakan dengan cara memancang batang baja profil atau ) dengan jarak tertentu dan memasang panel- panel kayu atau beton di antaranya. Cika galian cukup dalam, maka perkuatan dapat ditingkatkan dengan pemasangan angkur dan skur penopang. 7" (inding (iafragma etode etode ini diaplikasikan diaplikasikan dengan menggali menggunakan menggunakan alat khusus khusus dan galian dapat diisi dengan bentonite sehingga membentuk diafragma kedap air. 8" (inding Pracetak etode ini merupakan kelanjutan dari metode diafragma. (imana lubang galian yang sudah diisi bentonite kemudian dimasuki panel- panel pracetak. F" #ecant Pile #ecant #ecant pile pile adalah adalah pembua pembuatan tan tiang tiang bor yang yang dikons dikonstru truksi ksi secara secara rapat rapat sehing sehingga ga membentuk seperti dinding kedap air. ecuali cara pengeboran dan cast insitu, metode dengan pemancangan langsung tiang beto pracetak juga sangat dimungkinkan. L" #oil Dailing #oil nailing adalah metode memperkuat struktur tanah dengan memasukan tulangan baja kedalam lubang bor yang disediakan dan kemudian kemudian dilakukan grouting pada lubang tersebut. Pelaksanaannya sangat efektif jika ditunjang dengan penggunaan shotcrete. 6" Angkur dan #kur Cika ruang yang tersedia sangat terbatas maka perkuatan dapat menggunakan system angkur dan skur, cara ini dipandang sangat sederhana dan praktis.
))). TGJKJD$AD PA(A TADA /:DA
A. etode Pelaksanaan Terowongan Terowongan pada Tanah Tanah /unak Peng Pengert ertia ian n tana tanah h luna lunak k adal adalah ah mater material ial yang yang dapa dapatt diga digali li secar secaraa manu manual al.. aterial ini pada umumnya tidak dapat menahan berat sendiri dalam jangka waktu yang panjang. (alam teknologi terowongan, terowongan, tanah dimasukan dalam kategori soft ground. Tanah anah yang yang kokoh kokoh dapat dapat memberi memberikan kan kondis kondisii yang yang mengun menguntun tungka gkan n karena karena atap terowongan dapat dibiarkan tanpa disokong untuk beberapa waktu. #ebaliknya kondisi tanah yang lembek tidak mengunntungkan karena mudah runtuh atau bergerak menutup lubang galian. Tingkat Tingkat kesulitan dan biaya biaya pelaksanaan pelaksanaan terowongan terowongan pada tanah amat ditentukan oleh stan standd-up up time time dan dan posi posisi si muka muka air air tanah tanah.. (i atas atas muka muka air air tana tanah, h, stan standd-up up time time ditentukan oleh kuat geser dan kuat tarik material, sedang dibawah muka air tanah, standstand-up up time time ditent ditentuka ukan n oleh oleh nilai nilai permea permeabil bilita itasny snya. a. Ter%ah er%ahii membed membedaka akan n tanah tanah deng dengan an * 4irm 4irm $rou $round nd,, a+e a+ell llin ing g $rou $round nd,, unn unnin ing g $rou $round nd,, 4low 4lowin ing g $roun $round, d, #Mue%%ing $round, #welling $round. Pada kondisi tanah yang buruk, dapat terjadi sMuee%ing atau penciutan lubang galian, ra+eling yaitu tanah atau batuan yang rontok secara bertahap, running yaitu keruntuhan massa tanah atau batuan, dan flowing atau tanah mengalir !karena muka air tanah ting tinggg ggii dan dan air air cend cenderu erung ng memb membaw awaa mater material ial tana tanah h meng mengali alirr ke luba lubang ng gali galian an terowongan". #ecara garis besar ada dua metode yang applicable untuk tanah lunak yaitu metode gali timbun !cut and co+er" dan metode shield tunneling.
B. Tunnel Boring achine !TB" #ebuah Tunnel Boring achine !TB" adalah suatu system yang tidak dapat berdiri sendiri- sendiri. TB yang lengkap bisa mencapai panjang <00 meter yang terd terdir irii dari dari alat alat pemo pemoto tong ng,, alat alat peng pengga gali li,, syste system m kemu kemudi di,, grip grippi ping ng,, peng pengeb ebor or,, pengontrol, dan penyokong tanah, pemasang lining, alat pemindah material, system +entilasi serta sumber tenaga. #edangkan pekerjaan rel, pembangkit tenaga dan saluran +entilasi dikerjakan pada bagian belakang TB merupakan pekerjaan pendukung. &. onstruksi /ining Beban yang dipikul oleh system penahan !supporting system" tergantung pada kondisi kondisi tanah saat pemasangannya. pemasangannya. Cika tanah telah mencapai mencapai keseimbang keseimbangan, an, maka
lining tidak menahan beban yang berarti dan kondisi sebaliknya akan terjadi jika saat pemasangan kondisi tanah masih belum seimbang !labil". /ining terowongan dapat sebagai suatu system pendukung yang bersifat temporer atau permanen. ita dapat menentukan hal ini dengan melakukan perhitungan- perhitungan atau e+aluasi terhadap apa yang dimungkinkan bisa terjadi selama waktu pelaksanaan dan selanjutnya melakukan penyelidikan untuk menentukan bagaimana hal tersebut bisa terjadi. Persyarakan pokok untuk lining yang bersifat permanen adalah kekuatan, stabilitas, ketahanan, ketahanan, pengendalian pengendalian rembesan rembesan dan deformasi deformasi sepanjang sepanjang umur terowongan terowongan.. (ua kriteri kriteriaa yang yang menent menentuka ukan n keberh keberhasil asilan an pelaks pelaksana anaan an terowon terowongan gan pada pada tanah tanah adalah adalah kema kemamp mpuan uan lini lining ng untu untuk k mena menaha han n beba beban n dan dan defo deform rmasi asi dan dan penu penuru runa nan n tana tanah h permukaan akibat pengggalian.
(. asalah pada Pelaksanaan Terowongan Terowongan pada Tanah /unak Penurunan tanah dipermukaan adalah akibat deformasi yang disekitar galian dan tergan tergantun tung g cara pelaks pelaksana anaan, an, kecepa kecepatan tan pengga penggalia lian n dan tegang tegangan an awal awal pada pada tanah tanah !Peck, F". #ecara umum ada lima tahapan deformasi deformasi dalam penggunaan penggunaan metode shield tunneling tunneling yaitu * . Penurunan awal Haitu penurunan yang terjadi akibat penurunan muka air tanah akibat proses dewatering selama pelaksanaan, biasa terjadi pada tanah pasir. 2. (eformasi tanah pada bagian muka galian. (efo (eform rmas asii ini ini akan akan terja terjadi di seketi seketika ka karen karenaa keti ketida dak k seimb seimban anga gan n tega tegang ngan an anta antara ra penyokong terowongan terowongan dengan tanah atau air tanah pada bagian muka muka terowongan. <. Penurunan di atas posisi shield bekerja Penurunan terjadi jika rongga galian besar dan akibat problem control alignment shield. 7. Penurunan setelah konstruksi rongga terbentuk, yaitu karena adanya ronggga antara dimensi galian tanah dan posisi lining !tail +oid". 8. Penuru Penurunan nan jangka jangka panjan panjang g yang yang terjadi terjadi akibat akibat pening peningkat katan an air pori pori sehubu sehubunga ngan n gerakan shield mendorong tanah. Beberapa potensi masalah pada konstruksi terowongan diantaranya*
I Penurunan dipermukaan tanah akibat adanya galian terowongan. I asalah dewatering. I eruntuhan di muka terowongan waktu penggalian. I Pergerakan dari struktur di bawah tanah. I Bocoran pada lining. Beberapa metode perbaikan tanah yang serig digunakan dalam pekerjaan terowongan antara lain * pengendalian air tanah dengan dewatering, penggunaan udara bertekanan !compressed air", dan grouting.
)'. TGJKJD$AD PA(A BAT:AD A. Pendahuluan $eologi adalah factor terpenting dalam menentukan jenis, bentuk dan biaya terowongan, pelaksanaan terowongan akan menemui tingkat ketidak pastian yang tinggi jika data kondisi batuan atau tanah disekitar terowongan tidak lengkap. lengkap.
#ebelum pelaksanaan terowongan, pada umumnya akan dilakukan penyelidikan geologi teknik menggunakan metode pemboran, insitu testing, adits maupun pilot tunnel. Adits untuk ekplorasi umumnya tidak dilakukan kecuali suatu bagian terowongan dianggap berbahaya. Pada pemboran inti, core sampel harus selalu disimpan untuk membantu jika ditemui masalah geoteknik saat pelaksanaan. Pilot Pilot tunnel tunnel adalah adalah cara terbaik terbaik untuk untuk menye menyelidi lidiki ki lokasi lokasi terowon terowongan gan dan harus harus digu diguna naka kan n bila bila terow terowon onga gan n beru beruku kura ran n besar besar akan akan dila dilaks ksan anak akan an pada pada jalur jalur yang ang mempunyai kondisi geologi yang kritis. (egan membuat pilot tunnel maka berbagai masalah yang akan ditemui pada pelaksanaan penggalian pada skala yang lebih besar dapat diantisipasi sedini mungkin. #yarat utama untuk konstruksi suatu terowongan adalah * " (apat dilaksanakan dengan aman. 2" Pelaksanaan tidak mengakibatkan kerusakan yang tidak dikehendaki pada bangunan penting lainnya. <" onstruksi terowongan harus minim pemeliharaan. 7" (alam jangka panjang harus dapat menahan segala gaya yang bekerja , terutama tekanan tanah dan aair tanah.
B. ondisi Batuan " Terowongan Terowongan pada assa Batuan Batuan kompeten adalah batuan intact yang keras sehingga tidak memerlukan supporting namun kekerasannya harus menjadi pertimbangan dalam pelaksanaannya. #edangkan batuan tidak kompeten memiliki sifat diskontinu berupa adanya joint, fault, %ona fracture, sesar3 kekar, bidang foliasi, dll. Batuan ini dapat ber+ariasi, mulai batuan lunak hingga keras tergantung jenis mineral dan derajat pelapukannya. 2" lasifikasi assa Batuan Berbeda Berbeda dengan dengan tanah dimana sifat- sifat lapisan tanah dapat dicerminkan dicerminkan oleh sampel tanah yang diuji di laboratorium. Pada batuan sifat batuan intact yang diperoleh dari pemeriksaan laboratorium ini tidak bisa mencerminkan sifat masa batuan yang ada kare karena na
kebe kebera rada daan an
join joint. t.
aka aka
umum umumny nyaa
kem kemudia udian n
digu diguna naka kan n
klas klasif ifik ikas asii
geomekanikatau ock ass ating yang menggunakan enam parameter yang diperoleh dari pengukuran dilapangan dan laboratorium meliputi* I ekuatan tekanan uniaksial dari batuan utuh !unia?ial compressi+e streght of intact rock material". I ock Nuality (esignation !N(". I Carak (iskontinuitas. I ondisi (iskontinuitas. I eadaan air tanah. I Arah dari (iskontinuitas.
&. asalah pada Pelaksanaan Terowongan Terowongan pada Batuan Calu Calurr Terowo rowong ngan an yang mele melewa watri tri Oona Oona Pata Pataha han n atau atau sesar sesar akti aktiff dapa dapatt membahay membahayakan akan apabila apabila ele+asi ele+asi terowongan terowongan dibawah muka air. Arah sesar terhadap terhadap sumbu terowongan harus dipertimbangkan dengan seksama. :ntu :ntuk k menen menentu tuka kan n efek efek join jointt pada pada kons konstr truk uksi si tero terowo wong ngan an,, Bien Bienia iaws wski ki !L !L7" 7" mengelompokan massa batuan menjadi lima kelompok untuk mengetahui metode yang cocok digunakan untuk pelaksanaan. aterial batuan dengan banyak joint dapat digali dengan menggunakan ripper.
Bidang permukaan joint yang lebar sering dijumpai dalam pelaksanaan terowongan. Cika Cika arah arahny nyaa seja sejaja jarr atau atau ham hampir pir seja sejaja jarr deng dengan an as tero terowo wong ngan an maka maka dapa dapatt menimbulkan masalah besar dalam pelaksanaannya. Cangka waktu dimana masa batuan masih dalam kondisi stabil tanpa perlu sokongan disebut dengan #tand-:p Time atau bridging capacity. #tand-up time ini tergantung dari lebar bukaan, kekuatan batuan dan pola diskotinuitas. Bila #tand-up time rendah berarti segera setelah dilakukan pembukaan3 penggalian harus segera dilakukan proteksi atau supporting terhadap massa batuan yang ada. Penciutan pada lubang terowongan yang digali dapat terjadi sebagai akibat perubahan kondis kondisii tegang tegangan, an, muncu munculny lnyaa tegang tegangan an geser geser sesar sesar dan adany adanyaa lapisan lapisan lempu lempung ng ekspansif. asalah serius yang terjadi pada saat penggalian terowongan adalah adanya aliran air yang bersifat tiba- tiba dalam jumlah besar. ondisi air tanah adalah factor penyebab utamanya. :ntuk terowongan yang berada dibawah sungai atau laut, maka bocoran haru haruss sama sama seka sekali li dihi dihind ndar arka kan, n, kare karena na juml jumlah ah air air yang dapa dapatt mema memasu suki ki luba lubang ng terowongan akan sulit terkontrol. Pada terowongan sipil yang biasanya dangkal maka temperature temperature tidak terlalu berpengaruh berpengaruh pada pelaksanaannya pelaksanaannya namun namun demikian demikian biasanya biasanya hal tersebut tersebut dapat diantisipasi diantisipasi sepenuhny sepenuhnyaa dengan dengan membuat membuat sebuah +entilating +entilating system yang baik, hal ini juga sangat berguna untuk mengantisipasi adanya gas- gas berbahaya yang timbul dari massa batuan yang ada. $etaran gempa adalah factor penting yang harus diperhitungkan dalam perencanaan lini lining ng dan dan supp suppor orti ting ng syst system em.. Peng Pengar aruh uh gemp gempaa bias biasan any ya rela relati ti+e +e lebi lebih h keci kecill dibandingkan pada struktur yang terdapat diatas permukaan tanah.
(. etode Pelaksanaan Terowongan Terowongan pada Batuan etode etode galian galian secara secara manual manual dilaku dilakukan kan bila bila kondis kondisii batuan batuan relati relati+e +e lunak, lunak, proteksi dilakukan secara kon+ensional dengan memasang penyokong disekeliling terowongan. etode galian dengan peledakan diawali dengan pemboran untuk penempatan bahan peledak. Peledakan dapat dilakuakn secara full face atau secara se cara bertahap berta hap sesuai kondisi batuan dan peralatan yang tersedia. etode blasting ini disamping cepat namun berdampak negatif karena dapat merusak struktur batuan disekelilingnya, disekelilingnya, sehingga perlu
dilakukan sokongan yang lebih baik. Cenis- jenis supporting system yang bisa digunakan adalah dengan pemasangan steel rib, rock bolt, shotcrete dan wire mesh. Penyokong ini harus terpasang sebelum lining yang permanen dilaksanakan. etode etode terkin terkinii dalam dalam pengga penggalia lian n terowon terowongan gan pada pada kondis kondisii batuan batuan adalah adalah dengan dengan menggunakan Tunnel Boring achine !TB", namun sistim ini menjadi terlalu mahal untuk sebuah terowongan yang pendek.
'. TGDJ/J$) T:DDG/ BJ)D$ A&)DG !TB" Pemilihan metode tunneling dipengaruhi oleh beberapa factor, diantaranya termasuk* . ondisi Tanah, ini merupakan factor utama yang tidak hanya mempengaruhi metode yang dipilih tetapi juga menjadi pembatas utama bagi metode-metode tertentu. !a" Tanah /unak* clay, gra+el, sand, weathered rock !b" Batu* batu dengan rentang kekuatan dari yang relati+e lunak seperti batuan sediment dengan dengan : !unconfined !unconfined compression compression strength" 0-70 Pa sampai dengan dengan batuan batuan igneous kuat dengan : 80-<00 Pa. !c" i?ed face* tunneling pada lapisan bedrock sering menghadapi bagian atas tunnel face berupa tanah atau hea+ily weathered rock sementara bagian bawah berupa batu. 2. :kuran Tunnel, microtunnel dengan diameter kurang dari 0, m sampai dengan full face face TB TB !tunne !tunnell boring boring machine" machine" dengan dengan diameter diameter sampai sampai atau atau lebih lebih dari dari 2 m semuan semuanya ya membut membutuh uhkan kan perhat perhatian ian dan penye penyelidi lidikan kan yang yang kompre komprehen hensif sif terhada terhadap p kondisi tanah. eningkatnya diameter tunnel menyebabkan perubahan yang signifikan terhadap problem-probem khusus dalam tunneling. <. Aspek /ingkungan, /ingkungan, pengoperaisan pengoperaisan peledakan peledakan maupun drill mungkin tidak dapat dilakukan dilakukan didaerah perkotaan, perkotaan, perubahan perubahan muka air tanah dan perubahan perubahan pola drainase drainase akibat akti+itas pekerjaan tunneling dapat mempengaruhi permukaan tanah. 7. 'ariabel /okal, ketersediaan tenaga kerja yang menguasai tunneling, lokasi phisik lapa lapang ngan an,, kond kondisi isi infra infrastr struk uktu turr setem setempa patt adal adalah ah fact factor or-f -fak akto torr yang juga juga turu turutt mempangaruhi pemelihan metode Pada tulisan ini hanya akan dibahas metode tunneling yang menggunakan alat Tunnel Boring achine !TB" yang disesuaikan dengan kondisi tanah.
A. TB untuk Tanah /unak . Jpen #hield #truktur dasar dari open shield terdiri dari tiga bagian yaitu, shield body, shield tail, dan cutting edge . Bent Bentuk uk shie shield ld dibu dibuat at sama sama deng dengan an deng dengan an bent bentuk uk poto potong ngan an tunn tunnel el,, mesk meskip ipun un dimensinya agak sedikit lebih besar dari yang terakhir. Bentuk paling umum tunnel yang yang dibuat dibuat dengan dengan TB TB adalah adalah sirkul sirkular, ar, sehing sehingga ga menye menyebab babkan kan adany adanyaa tenden tendensi si rolling ketika maju. #hield body. Bagian ini berupa shell baja yang diperkuat dengan rib dan bracing. (i bagian ini ditempatkan beberapa peralatan seperti hydraulic rams dan peralatan pompa hidrolik untuk mendorong shield maju ke depan. Panjang tipikal dari shield body ini sekitar 2 m, tergantung dari ukuran diameter galian. #hield tail. Bagian ini terletak di belakang shield body, dan berfungsi sebagai penyedia ruanga ruangan n untuk untuk lining lining segment segmentss !preca !precast st lining lining"" yang yang akan akan dipasan dipasang g selama selama proses proses pemasangan lining berlangsung. /ebar tail umumnya sekitar satu setengah kali lebar unit unit lini lining ng.. Biasa Biasany nyaa anta antara ra lini lining ng dan dan tail tail terd terdap apat at celah celah sebe sebesar sar 28 mm untu untuk k melakukan koreksi alinemen. &utt &uttin ing g edge edge.. #hie #hield ld bagi bagian an ini ini meru merupa paka kan n ujun ujung g terd terdep epan an yang yang memb membut utuh uhka kan n perkuatan dengan plat baja. #eringkali bagian ini juga dilapis dengan material abrasionresistant ketika menghadapi tanah keras. &ompressed-ai &ompressed-airr sering digunakan digunakan ketika tunneling tunneling dilakukan dilakukan di bawah bawah muka air tanah di tanah pasir, disamping cara lain seperti menurunkan muka air tanah, grouting, dan free%in free%ing. g. ebutu ebutuhan han seperti seperti ini menye menyebab babkan kan dibuat dibuatny nyaa alat alat TB yang yang mampu mampu melakukan tunneling untuk tanah non-cohesi+e baik di atas maupun di bawah m.a.t tanpa membutuhkan compressed air, yaitu dengan menggunakan bentonite shield. 2. #lurry #hield Prinsip Prinsip dasar dari metode metode operasi operasi slurry shield adalah dengan meng-injeksikan meng-injeksikan slurry mi?ture bertekanan kedalam ruang yang menutupi menutupi working working face. Akibatny Akibatnya, a, tanah yang berada di depan tunnel face terpenetrasi dengan slurry dan menjadi cukup padat !efek filter cake" sehingga dapat dipotong oleh cutter head. Potongan material
akan akan terkum terkumpul pul di bagian bagian bawah bawah yang yang kemudi kemudian an dipomp dipompaa keluar keluar.. Benton Bentonite ite akan akan dimasukkan kembali ke bagian face setelah dipisahkan dari partikel-partikel tanah. <. Garth Pressure Balance !GPB" #hield #hiel hield d bent bentu uk ini ini dig digunak unakan an pad pada tan tanah lun lunak di bawa bawah h m.a.t .a.t tanp tanpaa menggunakan slurry. slurry. #ebuah cutter head yang berputar dan dilengkapi dengan drag pick membentuk membentuk bagian depan dari shield machine tipe ini. aterial aterial yang telah digali akan terkumpul dalam ruang khusus di belakang cutter head dan membentuk sebuah plug yang yang memberi memberikan kan daya daya dukung dukung ke bagian bagian face dan mengon mengontro troll pengar pengaruh uh air tanah tanah terhadap stabilitas tunnel face. (ebris yang terkompresi dikeluarkan menggunakan screw con+eyor dan dimasukkan ke dalam system pembuanga pembuangan. n. (engan (engan pengoperasi pengoperasian an yang tidak membutuhk membutuhkan an slurry maupun maupun air, air, maka maka pembua pembuanga ngan n debris debris dapat dapat dilaku dilakukan kan dengan dengan mudah mudah dan relati+ relati+ee bersih.
B. TB untuk ard ock Prinsip dasar operasi penggalian dengan TB adalah penggunaan cutting head yang dilengkapi dengan cutters yang sesuai di bagian tunnel face. &utting head diputar dengan kecepatan konstan dan dorongan ke tunnel face yang dilakukan oleh system pendorong hidrolik yang yang dijangkarkan ke sisi-sisi tunnel dengan hydraulic rams.
&. &utters Bagi Bagian an terpe terpent ntin ing g yang yang berfu berfung ngsi si untu untuk k memo memoto tong ng tana tanah h atau atau batu batu yang ditempatkan pada bagian cutting head adalah cutters. Berbagai tipe cutters digunakan dan dipili dipilih h sesuai sesuai dengan dengan kondis kondisii tanah tanah setemp setempat. at. Beberap Beberapaa macam macam cutters cutters besert besertaa fungsinya, yaitu* . (rag cutters !picks" (igunakan untuk tunneling di tanah lunak, tersedia dalam berbagai ukuran dan bentuk. &ara kerjanya adalah dengan memotong dalam gumpalan besar tanah sehingga s ehingga memungkin memungkinkan kan penggalian penggalian tanah lunak dan plastis dilakukan dilakukan secara efisien. efisien. :ntuk :ntuk penggalian batu drag cutter akan mudah aus bahkan rusak jika menghadapi batuan massif.
2. (isc cutter (isc cutter digunakan untuk memecahkan batu dengan cara rolling dan menekan disc yang dipasang pada cutter head ke permukaan tunnel. &utters tersebut dipasang pada hea+y capacity bearing. onfigurasi disc ini dapat berbentuk single, double, triple, atau atau multi multi disc. disc. Prinsi Prinsip p kerjan kerjanya ya adalah adalah dengan dengan memben membentuk tuk groo+e groo+e pada pada batuan batuan disamping juga memberikan gaya geser untuk mematahkan puncak groo+e yang tersisa. Batuan dengan nilai : sampai dengan L8 Pa dapat dipotong dengan disc tipe ini. Batu dengan high abrasi+e akan menimbulkan kesulitan jika menggunakan disc tipe ini, sehingga aplikasinya terbatas pada batu dengan : yang lebih rendah. Pemasangan tungsten carbide disekeliling disc dapat meningkatkat aplikasinya pada batuan yang lebih keras.
<. oller cutter Ada dua tipe roller cutter* milled-tooth dan tungsten carbide insert. illed-tooth menyebabkan pecahnya batuan akibat penetrasi lokal, hasilnya berupa serpihan batuan disekitar cutter dengan keruntuhan kombinasi gaya geser dan tarik. Tungsten carbide insert digunakan khusus jika karakter abrasi+e batuan diluar kemampuan milled-tooth cutter. $alian batu dengan tungsten carbide insert roller cutter menyebabkan disintegrasi batuan dengan cara grinding dan pul+eri%ing. eskipun kecepatan penetrasinya relati+e lambat karena diproduksinya butiran halus dalam jumlah besar, dan harga cutters yang sangat mahal, cutter jenis ini mungkin merupakan tipe yang paling mungkin berhasil jika menghadapi batuan paling kuat yang mungkin ditemui saat penggunaan tunneling machine.
$. onfigurasi &utting ead Pada Pada kondis kondisii tanah tanah lunak, lunak, umumny umumnyaa drag drag cutter cutterss digun digunaka akan n pada pada seluruh seluruh permukaan cutting head face, tetapi pada kondisi batu berbagai kombinasi tipe cutter dan layout layout diguna digunakan kan.. onfi onfigur gurasi asi cuttin cutting g head head TB terdiri terdiri dari dari tiga tiga %one %one yang yang berbeda, yaitu bagian centre, face, dan outside edge. &entre &entre cutters. cutters. Bagian pusat membutuh membutuhkan kan serangkaian serangkaian cutter untuk menghasilk menghasilkan an galian galian dengan dengan cepat cepat dan efekti efektiff pada pada kondis kondisii kecepa kecepatan tan pemoto pemotonga ngan n yang yang relati relati+e +e rendah. Beberapa desian cutting head menggunakan cutters yang disusun dalam bentuk
tricone untuk memecah batuan. Cika hanya menggantungkan galian batuan dengan cara grinding dan pul+eri%ing pada posisi kunci ini, maka akan menyebabkan lambatnya pergerakan maju dari tunneling. 4ace 4ace cutter cutters. s. ain ain face face area umumn umumnya ya digali digali dengan dengan disc disc atau roller roller,, tegant tegantung ung kekerasan batuan. (alam beberapa situasi seperti pada batuan yang lebih lunak juga digunakan drag cutter. $auge cutter. Bagian ini terletak di ujung luar dari cutting head, dan bertujuan untuk membuat membuat bukaan bukaan sesuai dengan ukuran yang dibutuhka dibutuhkan. n. $auge cutter umumnya umumnya dari tipe disc atau roller yang ditingkatkan kekuatannya agar mampu menahan aus lebih lama.