TUGAS TA4221 – TEKNIK TEROWONGAN PERBEDAAN TEROWONGAN TAMBANG DENGAN TEROWONGAN KONSTRUKSI SIPIL
Oleh Muhammad Husni Kurniawan Fitri Endro Prabowo Okky Wicaksana Putra Joel Goklasmartua Napitupulu Dahlan Iskan Jamilla Mahadika Praconda Chan Jimmy Chandra
(12111001) (12111017) (12111020) (12111022) (12111056) (12111057) (12111058)
PROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGAN FAKULTAS TEKNIK PERTAMBANGAN DAN PERMINYAKAN INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG SEMESTER II 2013/2014
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Terowongan merupakan suatu konstruksi lubang bukaan yang penting untuk sarana transportasi baik di lingkungan sipil maupun lingkungan tambang. Terowongan sipil dan terowongan tambang memiliki persamaan jika ditinjau dari tujuan utama dibuatnya terowongan, yaitu untuk menjamin transportasi langsung dari barang atau penumpamng atau material lainnya menembus rintangan alam dan aktivitas manusia. Akan tetapi, terowongan sipil tentu memiliki banyak perbedaan jika dibandingkan dengan terowongan tambang. Terowongan sipil dibuat untuk kebutuhan transportasi masyarakat umum, sedangkan terowongan tambang dibuat untuk mengambil bahan galian di bawah tanah. Perbedaan antara terowongan sipil dengan terowongan tambang penting untuk diketahui karena menyangkut masalah keamanan, kenyamanan, dan biaya konstruksi terowongan itu sendiri. 1.2 Tujuan a. Mengetahui fungsi terowongan b. Mengetahui klasifikasi terowongan c. Mengetahui Perbedaan terowongan tambang dengan terowongan konstruksi sipil
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pengertian Terowongan Terowongan adalah lubang bukaan mendatar atau sedikit miring yang dibuat di bawah tanah, gunung, sungai, laut, daerah industri, bahkan pemukiman padat penduduk. Terowongan umumnya tertutup di seluruh sisi kecuali di kedua ujungnya yang terbuka pada lingkungan luar. Ada dua tujuan utama manusia membuat terowongan. Terowongan yang dibuat untuk mengambil bahan galian di bawah tanah, dikenal dengan terowongan tambang. Terowongan yang dibuat untuk menembus rintangan alam atau rintangan yang dibuat oleh manusia disebut terowongan sipil. Beberapa ahli teknik sipil mendefinisikan terowongan sebagai sebuah tembusan di bawah permukaan yang memiliki panjang minimal 0.1 mil, dan yang lebih pendek dari itu lebih pantas disebut underpass. Terowongan umumnya dibuat melalui berbagai jenis lapisan tanah dan bebatuan sehingga metode konstruksi pembuatan terowongan tergantung dari keadaan tanah. Metode konstruksi yang lazim digunakan dalam pembuatan terowongan antara lain : Cut and Cover System, Pipe Jacking System (Micro Tunneling), Tunneling Bor Machine (TBM), New Austrian Tunneling Method (NATM), dan Immersed-Tube Tunneling System.
2.2 Klasifikasi Terowongan Terowongan dapat diklasifikasikan berdasarkan berbagai kriteria. Kriteria yang paling dasar adalah mengklasifikasikan terowongan menjadi terowongan sipil dan terowongan tambang. Kriteria ini menyangkut faktor keamanan, kenyamanan, serta biaya yang sangat berpengaruh dalam perancangan sebuah terowongan. A. Terowongan sipil dan terowongan tambang Banyak kriteria yang membedakan antara terowongan sipil dengan terowongan tambang. Perbedaan-perbedaan yang mendasar adalah sebagai berikut: Terowongan sipil Karena biasanya digunakan infrastruktur, terowongan sipil permanen.
Terowongan tambang untuk Bersifat sementara tergantung pada dibuat kandungan mineral yang akan di tambang.
Diperuntukkan untuk masyarakat umum. Tidak terlalu panjang.
Hanya untuk kegiatan pertambangan. Terowongan tambang biasanya sangat panjang, karena mineral-mineral yang akan diambil sangat jauh di dalam tanah. Ditempatkan pada batuan atau daerah yang Keadaan batuan (Ground condition) dalam memerlukan eksplorasi lebih terperinci. pertambangan lebih teridentifikasi karena aktivitas penambangan sudah berlangsung selama bertahun-tahun. Terowongan sipil biasanya dibangun pada Umumnya sangat dalam. kedalaman ±500m. Kondisi tegangan bersifat statis. Kondisi tegangan bersifat dinamis, karena pada tambang, kegiatan penggalian berlangsung secara terus-menerus sehingga perubahan tegangan pada batuan selalu berubah-ubah. Lokasi diusahakan pada kondisi tanah/batuan Lokasi ditentukan oleh daerah-daerah yang yang baik. mengandung mineral tambang. Biaya penyelidikan terowongan sipil jauh lebih besar karena tuntutan masalah keamanan. B. Klasifikasi terowongan berdasarkan fungsinya Ditinjau berdasarkan kegunaan terowongan, Made Astawa Rai (1988) membagi terowongan menjadi 2 bagian, yaitu : 1) Terowongan lalu – lintas ( traffic tunnel ) o Terowongan kereta api, adalah terowongan yang merupakan terowongan paling penting di antara terowongan lalu – lintas. o Terowongan jalan raya, terowongan yang dibangun untuk kendaraan bermotor karena pesatnya pertambahan lalu – lintas jalan raya bersamaan dengan berkembangnya industri kendaraan bermotor. o Terowongan pejalan kaki, terowongan ini termasuk dalam grup terowongan jalan (road tunnel) tetapi penampangnya lebih kecil, jari – jari belokannya pendek dan kemiringannya besar (lebih besar dari 10%). Terowongan ini biasanya digunakan dibawah jalan raya yang ramai atau dibawah sungai dan kanal sebagai tempat menyebrang bagi pejalan kaki. o Terowongan navigasi, terowongan ini dibuat untuk kepentingan lalu-lintas air di kanalkanal dan sungai-sungai yang menghubungkan satu kanal atau sungai ke kanal lainnya. Disamping itu juga dibuat untuk menembus daerah pegunungan untuk memperpendek jarak dan memperlancar lalu – lintas air. o Terowongan transportasi dibawah kota, biasanya terowongan ini dibangun di bawah kota yang penduduknya padat sebagai alternatif jalan raya.
o Terowongan transportasi ditambang bawah tanah, terowongan ini dibuat sebagai jalan masuk kedalam tambang bawah tanah yang digunakan untuk lalu – lintas para pekerja tambang, mengangkut peralatan tambang, mengangkut batuan dan bijih hasil penambangan. 2) Terowongan angkutan o Terowongan stasiun pembangkit listrik air, air dialihkan atau dialirkan dari sungai atau reservoir untuk digunakan sebagai pembangkit listrik di sebuah stasiun pembangkit yang letaknya lebih rendah. Terowongan ini dapat dikategorikan pada suatu grup utama berdasarkan kegunaannya. o Terowongan penyediaan air, terowongan ini hampir sama dengan terowongan stasiun pembangkit listrik air, perbedaannya hanya pada fungsi kedua terowongan tersebut. Fungsi dari terowongan penyediaan air adalah menyalurkan air dari mata air ketempat penyimpanan air di dalam kota atau membelokkan air ke tempat penyimpanan tersebut. o Terowongan untuk saluran air kotor, terowongan ini dibuat untuk membuang air kotor dari kota atau pusat industri ke tempat pembuangan yang sudah disediakan. o 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 – pipa lainnya yang penting, dibuat dibawah saluran air, jalan raya, jalan kereta api, blok bangunan untuk memudahkan inspeksi secara kontinyu, pemeliharaan dan perbaikan sewaktu – waktu kalau ada kerusakan.
C. Klasifikasi terowongan berdasarkan lokasinya Berdasarkan lokasinya terowongan dibagi menjadi beberapa bagian sebagai berikut:
Underwater Tunnels, terowongan yang dibangun di bawah dasar muka air. Pada umunnya dibangun di bawah dasar dan sungai atau laut. Perhitungannya lebih kompleks, selain ada tekanan tanah.juga terdapat tekanan air yang besar. Mountain Tunnels, terowongan jenis ini adalah salah satu terowongan yang mempunyai peran penting ketika suatu daerah memiliki topografi yang beragam, sehingga perlu adanya terowongan yang dibangun menembus sebuah bukit maupun gunung. Tunnels at Shallow Depth and Water City Streets, jaringan transportasi di Negaranegara maju seperti Amerika, Inggris, dan Jepang banyak yang menerapkan tipe terowongan ini. Terowongan jenis ini sangat cocok untuk dibangun di perkotaan. Baik itu untuk transportasi maupun saluran drainase kota.
D. Klasifikasi terowongan berdasarkan kedalamannya Menurut kedalamannya terowongan dibedakan menjadi dua jenis yakni terowongan dalam dan terowongan dangkal. Suatu terowongan dianggap dalam jika kedalaman terowongan lebih besar dari 20 kali jari-jari terowongan. Pada terowongan dalam, kondisi tegangan dianggap sama disegala arah. Hal ini disebabkan karena kedalaman terowongan sehingga perbedaaan antara tegangan vertikal dan tegangan horizontal semakin kecil. Jika kita membuka lubang galian bulat di tempat yang dalam, maka kenyataan yang terjadi adalah respon deformasi yang sama pada seluruh dinding lubang galian. Pada terowongan dangkal, perbedaan antara tegangan vertikal dengan tegangan horizontal masih sangat berpengaruh pada perilaku tanah. Hal in menyebabkan adanya perbedaaan perilaku bagian atas, tengah dan bawah terowongan. Pengaruh dari beban permukaan juga menjadi pertimbangan tersendiri, sehingga dapat kita simpulkan bahwa analisis pada terowongan dangkal lebih rumit daripada terowongan dalam.
E. Klasifikasi terowongan berdasarkan material yang dipakai Berdasarkan material yang dipakai, Paulus P Raharjo (2004) menjelaskan terdapat 3 jenis terowongan, yaitu: Terowongan Batuan (Rock Tunnels), terowongan batuan dibuat langsung pada batuan massif dengan cara pemboran atau peledakan. Terowongan batuan umumnya lebih mudah dikonstruksikan daripada terowongan melalui tanah lunak karena pada umumnya batuan dapat berdiri sendiri kecuali pada batuan yang mengalami fracture. Terowongan melalui tanah lunak (Soft Ground Tunnels), terowongan melalui tanah lunak dibuat melalui tanah lempung atau pasir atau batuan lunak (soft rock) . Karena jenis material ini runtuh bila digali, maka dibutuhkan suatu dinding atau atap yang kuat sebagai penahan bersamaan dengan proses penggalian. Umumnya digunakan shield (pelindung) untk memproteksi galian tersebut agar tidak runtuh. Teknik yang umum digunakan pada saat ini adalah shield tunneling Pada terowongan melalui tanah lunak ini, lining langsung dipasang dibelakang shield bersamaan dengan pergerakan maju dari mesin pembor terowongan (Tunnel Boring Machine). Terowongan gali – timbun (Cut and Cover Tunnel), terowongan ini dibuat dengan cara menggali sebuar trench pada tanah, kenudian dinding dan atap terowongan dikonstruksikan di dalam galian. Sesudah itu galian ditimbun kembali dan seluruh struktur berada dibawah timbunan tanah.
F. Klasifikasi menurut material lokasi dibangunnya terowongan. Dalam pembangunan terowongan, terdapat dua material utama lokasi pembangunan yakni tanah dan batuan. Kondisi ini memberikan perbedaaan dalam metode perancangan dan pelaksanaan terowongan. Beberapa perbedaaan yang muncul dapat kita tinjau dari segi : 1. Metoda Pelaksanaan Terowongan yang dibangun pada tanah lunak biasanya bisa digali dengan menggunakan tenaga manusia, dengan metode cut and cover dan dengan menggunakan jacking. Sedangkan pada batuan penggalian terowongan harus dilakukan dengan bantuan peralatan-peralatan khusus. Penggunaan bahan peledak, pemboran dengan menggunakan road header, ataupun menggunakan Tunnel Boring Machine merupakan beberapa alternatif dalam pembangunan terowongan pada batuan. 2. Material lokasi dibangunnya terowongan Secara umum kita ketahui bahwa batuan lebih kuat dari tanah. Kekuatan batuan selain ditentukan oleh materialnya sendiri juga ditentukan oleh kondisi geologinya. Kondisikondisi seperti rekahan, patahan, dan retakan akan membentuk bidang-bidang lemah pada struktur batuan. Sedangkan untuk tanah, karena tidak memiliki karakteristik seperti batuan, maka kekuatannya hanya ditentukan oleh material penyusun tanah itu sendiri. 3. Keadaaan tegangan awal Batuan memiliki keadaaan tegangan yang lebih kompleks daripada tanah. Selain tegangan overburden pada batuan juga ditemukan tegangan tektonik dan tegangan sisa (residual stress). Pada tanah biasanya yang diperhitungkan adalah tegangan overburden saja. 4. Pengalaman desain empiris Dalam pertambangan jenis-jenis batuan telah diklasifikasikan berdasarkan pengalaman empiris. Klasifikasi ini disebut dengan Klasifikasi Massa Batuan. Klasifikasi massa batuan merupakan cikal bakal dari pendekatan rancangan empiris yang secara luas digunakan pada rekayasa batuan. Dalam kenyataannya, klasifikasi digunakan sebagai dasar praktis untuk merancang struktur bawah tanah yang kompleks. Untuk terowongan pada tanah, karena masih jarang dilakukan sehingga dalam pelaksanaannya, para pelaksananya harus melakukan beberapa test dan analisis untuk memodelkan kondisi tanah dimana terowongan itu akan dibangun.
2.3 Contoh-contoh Terowongan
A. Contoh-contoh Terowongan Sipil di Dunia 1. Metro Madrid L-7 (Madrid, Spanyol) Terowongan ini mempunyai tipe metro-rapid transit,Di bangun mulai tahun 1974 sampai dengan tahun 2007 dan di oprasikan pada tahun 1974 menghubungkan Pueblo Nuevo dan Las Musas.dan tahun-tahun berikutnya terowongan ini di perpanjang lagi hingga mencapai rute dari Pueblo Nuevo ke Avenida de America.memiliki 7 line dan melayani sembilan kereta api bawah tanah dari Las Musas ke San Fernando. Panjang Terowongan ini sendiri sekitar 32,919 meter.
2. Lotschberg BaseTunnel (Bernese Alps, Switzerland) Dengan Panjang: 34,577 meter, sebelum Gotthard Base Tunnel selesai dibangun,Terowongan ini adalah yang terpanjang di Swiss.tapi tetap masih yang terpanjang untuk Terowongan di atas tanah.terowongan ini mempunyai tipe Railway (rel kereta).di bangunan pada tahun 2007.
3. Medvedkovo – Novoyasenevskaya (Moskow, Rusia) Dengan mempunyai Panjang: 37,600 meter,pembangunan,pembangunan terowongan ini memakan waktu 32 tahun,antara tahun 1958 sampai tahun1990. Menempatkan Terowongan tertua kedua di dunia sekaligus terowongan kereta cepat (rapid transit)terpanjang kedua dunia. Sampai saat ini,dan memiliki 25 stasiun.
4. Tocho-mae-Shiodome - Hikarigaoka (Tokyo, Jepang) Terowongan bawah tanah ini melayani jalur subway di Ibukota Jepang. Dan saat ini sudah berusia 10 tahun, Toei Oedo Line hari ini melayani 38 stasiun dari Tochomae hinggake Hikarigaoka. Memerlukan waktu hampir 9 tahun untuk menyeleseikan terowongan ini,dari dari tahun 1991 sampai tahun 2000.jembatan dengan tipe metro ini Memiliki Panjang sekitar 40,700 meter.
5. Metro Madrid L-12 (metro sur) (Madrid, Spanyol) Jembatan tipe metro ini mempunyai Panjang sekitar 40,900 meter,hanya memerlukan waktu 4 tahun untuk pembangunan terowongan yang panjang ini,di bangunan dari tahun1999 sampai pada tahun 2003.Line-12 menghubungkan lima kota pinggiran dan satu desa kecil di bagian selatan Madrid. Melewati 28 stasiun, Metro Sur (sebutan untuk Line12).
6. Altufyevo - Bulvar Dmitriya Donskogo(Line-9) (Moskow, Metro,Rusia) Terowongan ini adalah yang terpanjang di Rusia,menangani 25 stasiun di Moskow,memiliki Panjang 41,500 meter. Terowongan yang memiliki tipe rapid transit ini hampir menghabiskan 14tahun pembangunannya,rentang waktu tahun 1983 sampai tahun 2002.sejak dibuka pada tahun 1983 Terowongan ini terus melakukan pengembangan hingga tahun 2002.
7. Seoul Subway Line-5 (Seoul, Korea Selatan) Terowongan ini memiliki tipe metro line5 dengan Panjang sekitar 47,600 meter.di bangun pada tahun 1995.yang unik dari terowongan ini adalah penumpang akan merasakan sensasi rute dari Banghwa sampai Sangil-dong tanpa sinar matahari selama perjalanan dan juga akan melewati bawah sungai Han yang legendaris.
8. Channel Tunnel (Inggris – Prancis) Terowongan Channel adalah sebuah terowongan rel sepanjang 50,5-km di bawah Selat Inggris (tepatnya di Selat Dover) yang menghubungkan Cheriton, Kent , di selatan Britania Raya, dan Coquelles, Calais di utara Perancis .Proyek berbiaya besar ini awalnya dimulai dengan beberapa kesalahan, dan akhirnya selesai dibangun pada 1994 .Channel merupakan terowongan rel terpanjang ketiga di dunia setelah Terowongan Seikan di Jepang gotthard swis. Terowongan ini dioperasikan oleh Eurotunnel plc.Terowongan ini adalah yang terpopuler di dunia,ada banyak predikat untuk terowongan yang satu ini. Selain terowongan bawah air terpanjang di dunia, Channel Tunnel juga layak disebut terowongan internasional terpanjang.
9. Seikan Tunnel (Tsugaru Strait Jepang)
Sementara ini, Seikan,Jembatan yang memiliki panjang 53,850 meter ini masih menjadi terowongan terpanjang di dunia (setelah Gotthard Base Swiss yang saat ini belum di operasikan).Sama halnya dengan Channel, terowongan ini juga dibangun di bawah air laut.Terowongan ini melayani melayani rute dari Honshu hingga ke Hokkaido. Di balik kemegahannya, Seikan memakan 34 korban tewas dalam pembangunannya yang disebabkan sulitnya kondisi geologi di bawah Tsugaru Strait.di bangun tahun 1988.
10. Terowongan Gotthard Base ( Alps, Switzerland ) Terowongan terpanjang yang memiliki jarak 57,104 meter ini rencananya Baru dijadwalkan beroperasi pada tahun 2017. Gotthard Base yang memiliki tipe Railway dan di bangun dari tahun 1996-2010 ini akan melayani rute Erstfeld hingga ke Bodio dengan kereta api.Belum di ketahui ada berapa stasiun yang akan dilaluinya. Namun dipastikan kereta di terowongan ini berkecepatan 250 km/jam.dan menjadi yang terpanjang di Dunia.
B. Contoh-contoh Terowongan Tambang di Dunia 1. Terowongan Tambang Daxing Colliery Xingning, Guangdong, China Sebuah terowongan tambang batubara. Tambang-tambang di Cina dianggap sebagai tempat paling mematikan di dunia, dengan keselamatan seringkali menjadi taruhan demi memasok bahan bakar yang mendorong pertumbuhan cepat industri dan ekonomi di negara tersebut. Cina mencatat sekitar 2.700 kematian yang berkaitan dengan tambang pada pertengahan pertama tahun ini akibat ledakan-ledakan, robohnya terowongan, kebakaran dan kecelakaan lain. 2. Terowongan Big Goosan Freeport, Papua Barat, Indonesia Untuk merealisasikan tambah bawah tanah, Freeport akan membuat terowongan pertambangan terbesar di dunia. Demi ambisinya itu, Freeport rela merogoh USD 9,8 miliar. Pembuatan terowongan sepanjang 1.000 km akan dilakukan selama 10 tahun mulai dari 2012-2021. "80 persen di underground. Saat ini, terowongan tersebut sudah terealisasi 400 km.
BAB III PENUTUP
3.1 Kesimpulan a. Fungsi dibuatnya terowongan adalah untuk menjamin transportasi langsung dari barang atau penumpang atau material lainnya menembus rintangan alam dan aktifitas manusia. b. Klasifikasi terowongan dapat di bedakan menjadi : i. Berdasarkan kegunaanya : Terowongan lalu lintas dan terowongan angkutan. ii. Berdasarkan Lokasinya : Underwater tunnels, mountain tunnels, Tunnels at Shallow Depth and Water City Streets. iii. Berdasarkan Material : Rock tunnels, soft ground tunnels, cut and cover tunnels. c. Perbedaan antara terowongan tambang dengan terowongan sipil dapat dilihat dari beberapa kriteria antara lain sifat pembuatannya dari segi waktu, keperluan penngunaannya, ukuran panjang terowongan, keadaan batuan tempat dibangunnya terowongan, kedalaman terowongan, kondisi tegangan dan biaya pembuatan terowongan.
3.2 Saran Pencarian referensi sebaiknya juga menggunakan buku-buku yang berhubungan dengan terowongan dan tidak hanya bersumber dari internet agar informasi lebih akurat dan lengkap.
DAFTAR PUSTAKA http://id.wikipedia.org/wiki/Terowongan (diakses pada 23 Januari 2014) ________http://digilib.itb.ac.id/files/disk1/545/jbptitbpp-gdl-andarhtamp-27221-3-2007ta2.pdf (diakses pada 23 Januari 2014) http://khabuka.blogspot.com/2012/04/10-terowongan-terpanjang-di-dunia.html (diakses pada 25 Januari 2014)
