Analisis Stabilitas Terowongan Dengan Perkuatan Rockbolt Dan Shotcrete Menggunakan Metode Elemen Hingga (Tunnel Stability Analysis With Reinforcement Of Rockbolt And Shotcrete Using Finite Element Method) (Studi Kasus Proyek Pt. Kereta Cepat Indonesia China Terowongan Sta Dik 3+420 Di Halim, Jakarta Timur)

Abstract

Proyek Kereta Cepat Jakarta-Bandung akan membangun 13 terowongan yang tersebar di kawasan Jakarta, Karawang, Purwakarta, dan Bandung. Salah satu terowongan yang dibangun terdapat di kawasan Halim, Jakarta Timur. Terowongan ini membentang sepanjang 1.885 meter dan berada dibawah permukaaan tanah dengan kedalaman 40 meter. Dalam pembangunan terowongan ini menggunakan metode pengeboran TBM (Tunnel Bored Machine). Pada saat proses pengeboran didapat kondisi tanah sangat tidak stabil dan beresiko terjadi kelongsoran maka, perlu dilakukan pencarian alternatif desain perkuatan terowongan. Tujuan analisis untuk Tugas Akhir ini adalah mengetahui nilai deformasi dan angka keamanan terowongan sebelum dan sesudah diberi perkuatan shotcrete dan rockbolt.

Stabilitas terowongan yang dilakukan menggunakan program Plaxis v.20 dan dalam perhitungannya dengan metode elemen hingga. Dalam desain perkuatan terowongan diperlukan data terowongan, data tanah, dan data gempa juga diperhitungkan dalam desain. Pemodelan terowongan pada program Plaxis v.20 dibagi menjadi 6 variasi yaitu, proses pengeboran, shotcrete, shotcrete dan 2 rockbolt, shotcrete dan 4 rockbolt, shotcrete dan 6 rockbolt, serta shotcrete dan 8 rockbolt. Dalam analisis variasi tiap pemodelan terowongan dilakukan dengan menggunakan 2 macam pembebanan yaitu, beban sendiri dan beban gempa.

Hasil analisis dari program Plaxis v.20 pada terowongan tanpa perkuatan saat beban sendiri didapatkan nilai deformasi sebesar 0,02437 meter dan nilai angka keamanan sebesar 0,507 mengalami soil body collapse. Untuk terowongan tanpa perkuatan dengan beban gempa besar deformasi adalah 0,02934 meter dan nilai angka keamanan sebesar 0,498 mengalami soil body collapse. Nilai total displacement dengan beban sendiri, untuk perkuatan shotcrete 0,0271meter, untuk perkuatan shotcrete + 2 rockbolt mengalami kenaikan sebesar 0,15%, untuk perkuatan shotcrete + 4 rockbolt menglami kenaikan sebesar 1,4% dari variasi sebelumnya, untuk perkuatan shotcrete + 6 rockbolt mengalami penurunan nilai dari variasi sebelumnya sebesar 0,15%, dan untuk perkuatan shotcrete + 8 rockbolt mengalami keanikan nilai kembali sebesar 0,29%. Dari hasil tersebut didapatkan niali acak setiap penambahan perkuatan. Nilai angka keamanan, untuk perkuatan shotcrete 1,985, untuk perkuatan shotcrete + 2 rockbolt adalah 3,058, untuk perkuatan shotcrete + 4 rockbolt adalah 3,239, untuk perkuatan shotcrete + 6 rockbolt adalah 4,113, dan untuk perkuatan shotcrete + 8 rockbolt adalah 5,748. Dari hasil tersebut nilai angka keamanan mengalami kenaikan. Nilai total displacement dengan beban gempa, untuk perkuatan shotcrete mengalami penurunan nilai sebesar 3,5%, untuk perkuatan shotcrete + 2 rockbolt mengalami penurunan nilai sebesar 0,67% dari variasi sebelumnya, untuk perkuatan shotcrete + 4 rockbolt mengalami kenaikan dari variasi sebelumnya sebesar 1,5%, untuk perkuatan shotcrete + 6 rockbolt mengalami penurunan nilai sebesar 0,25%, dan untuk perkuatan shotcrete + 8 rockbolt kembali mengalami kenaikan nilai sebesar 0,25%. Dari hasil tersebut terjadi nilai acak untuk setiap total displacement. Nilai angka keamanan dengan beban gempa, untuk perkuatan shotcrete 1,573, untuk perkuatan shotcrete + 2 rockbolt adalah 2,786, untuk perkuatan shotcrete + 4 rockbolt adalah 3,051, untuk perkuatan shotcrete + 6 rockbolt adalah 3,889, dan untuk perkuatan shotcrete + 8 rockbolt adalah 5,146. Dengan hasil tersebut, semua hasil nilai angka keamanan dengan diberi perkuatan sudah memenuhi syarat >1,25. Penulis merekomendasikan dalam desain pemodelan ini bisa menggunakan terowongan dengan perkuatan shotcrete + 2 rockbolt.