teknik terowongan: how to build a tunnel

9
A. Tahap-tahap Mendesain Suatu Terowongan Gambar 4.4 Tahap-tahapan mendesain suatu Terowongan Jadi, ada beberapa tahap atau prosedur untuk mendesain terowongan yaitu pertama melalui tahap Pengumpulan data awal terlebih dahulu, pengumpulan data awal ini dimaksudkan untuk mendapatkan informasi-informasi yang diperlukan untuk melakukan proses selanjutnya agar dari data yang telah dikumpulkan tersebut didapat hal-hal yang memungkinkan untuk melakukan suatu desain terowongan. Adapun data-data awal yang diperlukan diantaranya adalah kondisi geologi lokasi yang akan dibuat suatu terowongan, mengetahui jenis batuan yang menyusun terowongan tersebut, mencari data mengenai kondisi air tanahnya, serta mencari data apakah kemungkinan terdapatnya gas beracun atau tidak pada lokasi tersebut, selain itu kita harus mengetahui berapa kedalam terowongan yang akan kita buat, bagaimana konstruksinya dan yang paling penting mencari data mengenai data geoteknik lokasi tersebut. Tahap selanjutnya yaitu studi kelayakan.Studi kelayakan dilakukan untuk memperoleh informasi secara rinci seluruh aspek yang berkaitan untuk menentukan kelayakan ekonomis dan teknis usaha pertambangan, termasuk analisis mengenai analisis dampak lingkungan serta perencanaan pascatambang. Apakah dengan data-data yang didapat, terowongan yang akan dibangun tersebut layak atau tidak untuk dilanjutkan pembangunannya. Studi kelayakan

Upload: edi-setiawan

Post on 14-Feb-2015

541 views

Category:

Documents


24 download

DESCRIPTION

Bagaimana langkah-langkah pengerjaan dalam pembuatan terowongan/tunnel

TRANSCRIPT

Page 1: Teknik Terowongan: How to build a tunnel

A. Tahap-tahap Mendesain Suatu Terowongan

Gambar 4.4 Tahap-tahapan mendesain suatu Terowongan

Jadi, ada beberapa tahap atau prosedur untuk mendesain terowongan

yaitu pertama melalui tahap Pengumpulan data awal terlebih dahulu,

pengumpulan data awal ini dimaksudkan untuk mendapatkan informasi-informasi

yang diperlukan untuk melakukan proses selanjutnya agar dari data yang telah

dikumpulkan tersebut didapat hal-hal yang memungkinkan untuk melakukan suatu

desain terowongan. Adapun data-data awal yang diperlukan diantaranya adalah

kondisi geologi lokasi yang akan dibuat suatu terowongan, mengetahui jenis

batuan yang menyusun terowongan tersebut, mencari data mengenai kondisi air

tanahnya, serta mencari data apakah kemungkinan terdapatnya gas beracun atau

tidak pada lokasi tersebut, selain itu kita harus mengetahui berapa kedalam

terowongan yang akan kita buat, bagaimana konstruksinya dan yang paling

penting mencari data mengenai data geoteknik lokasi tersebut.

Tahap selanjutnya yaitu studi kelayakan.Studi kelayakan dilakukan untuk

memperoleh informasi secara rinci seluruh aspek yang berkaitan untuk

menentukan kelayakan ekonomis dan teknis usaha pertambangan, termasuk

analisis mengenai analisis dampak lingkungan serta perencanaan pascatambang.

Apakah dengan data-data yang didapat, terowongan yang akan dibangun

tersebut layak atau tidak untuk dilanjutkan pembangunannya. Studi kelayakan

Page 2: Teknik Terowongan: How to build a tunnel

selain merupakan salah satu kewajiban normatif yang harus dipenuhi dan

prasayarat untuk memperoleh Ijin Pembuatan Terowongan. Sesungguhnya

apabila dipahami secara benar, studi kelayakan merupakan dokumen penting

yang berguna bagi berbagai pihak, khususnya bagi pelaku usaha, pemerintah,

dan investor atau perbankan. Dengan demikian, dokumen studi kelayakan bukan

hanya seonggok tumpukan kertas yang di dalamnya memuat konsep, perhitungan

angka-angka dan gambar-gambar semata, tetapi merupakan dokumen yang

sangat berguna bagi manajemen dalam mengambil keputusan strategis apakah

tambang tersebut dilanjutkan atau tidak. Hal lain yang harus dipahami adalah

studi kelayakan bukan hanya mengkaji secara teknis, atau membuat

prediksi/proyeksi ekonomis, namun juga mengkaji aspek nonteksnis lainnya,

seperti aspek sosial, budaya, hukum, dan lingkungan.

Tahap Selanjutnya yaitu Karakteristik Site terperinci, disini dimaksudkan

agar setelah melewati tahap studi kelayakan dan terowongan tersebut dianggap

telah layak untuk dibuat terowongan maka kita perlu mengetahui lebih rinci

bagaimana karakteristik site tersebut atau bagaimana karakteristik lokasi yang

akan dibuat terowongan tersebut. Seperti dilakukannya Pemetaan geologi yan

lebih rinci, dan Pengeboran penyelidikan.

Setelah diketahui dan didapatkan data mengenai karakteristik site

terperinci tersebut lalu dilakukan analisis Stabilitas lereng pada lokasi yang akan

dibuat terowongan tersebut ini dimaksudkan agar lereng aman untuk dibuat

terowongan, jadi menganalisis bagaimana kondisi tanah atau batuan pada lereng

tersebut apakah berpotensi longsor atau tidak. Ini menyangkut keamanan dan

keselamatan kerja pada kegiatan di terowongan tersebut.

Lalu setelah didapatkan analisis stabilitas lereng tersebut dan dipastikan

aman lerengnya, maka dilakukan desain terakhir dan konstruksi. Tujuannya untuk

menghasilkan bentuk terowongan yang ideal, efektif dan efisien.

Page 3: Teknik Terowongan: How to build a tunnel

1. Pengumpulan Data Awal

Gambar 4.5 Diagram A Desain Prosedur

Tahap Pertama sebelum kita mendesain suatu terowongan adalah

diperlukan pengumpulan data-data awal untuk mempermudah tahap-tahap

selanjutnya. Adapun pengumpulan data awal sebelum mendesai terowongan

tersebut adalah penaksiran data mengenai kondisi geologi , klasifikasi konstruksi,

kedalaman dan biaya. Hal pertama yang perlu ditafsirkan yaitu :

Requirement Umum ( Tujuan dan Bentuk )

Sebelum membuat, kita harus menafsirkan apa tujuan dibuat tersebut, karena

terowongan memiliki fungsi-fungsi tertentu, seperti untuk terowongan untuk

dilakukan penambangan bawah tanah, terowongan jalan kereta, Terowongan

jalan raya, dan sebagainya. Dengan tujuan yang berbeda-beda tersebut maka

parameter-parameter yang dilakukan akan sama tapi terdapat juga

perbedaan. Lalu Bentuknya pun akan berbeda-beda apabila tujuan

dibentuknya terowongan tersebut berbeda-beda.

Rekayasa Kendala ( Kelas, keselarasan )

Page 4: Teknik Terowongan: How to build a tunnel

Rekayasa kendala ini dimaksudkan untuk mencari kendala-kendala apasaja

yang dihadapi jika kita akan membuat suatu terowongan, ini mengacu pada

pencarian data-data awal contohnya mengenai kondisi geologi lokasi tersebut.

Tersedianya Data Geologi ( Peta Geologi, Foto Udara )

Data-data geologi sangat penting untuk dikaji, karena mencakup mengenai

apakah lokasi tersebut terdapat struktur geologi atau tidak, lalu bagaimana

batuan penyusunnya. Data-data tersebut sangat penting karena apabila pada

suatu terowongan terdapat struktur atau batuan penyusunnya kurang bagus,

maka berpengaruh pada keselamatan. Sebelum melakukan survei mengenai

data-data geologi telah dibuatnya peta geologi, tujuannya untuk mengetahui

formasi batuan apa saja yang terdapat pada lokasi tersebut.

Setelah dikumpulkan mengenai penafsiran data awal tersebut, lalu

diperlukan pula data karakteristik geoteknik untuk Rencana Investigasi

selanjutnya, data tersebut diantaranya mengenai :

a. Pemetaan Geologi Permukaan

Pemetaan Geologi permukaan ini tujuannya untuk mengetahui volume,

luas area dan bagaimana sebaran batuan pada lokasi tersebut.

b. Program Pengeboran Terbatas dan Investigas Air Tanah.

Pengeboran terbatas disini maksudnya agar kita mengetahui bagaimana

batuan atau material penyusun terowongan tersebut, dan perlu dilakukan

investigasi mengenai air tanah. Tujuannya yaitu agar kita dapat

mengantisipasi munculnya air tanah pada permukaan terowongan

sehingga mengakibatkan terowonga tersebut tergenang air, akan sangat

beresiko karena pada terowongan pasti terdapat aliran listrik. Selain itu air

tanah disini dimaksudkan untuk membuat suatu sistem penyaliran, agar

terowongan tersebut tidak basah. Jika tidak dikendalikan, air yang

melimpah dapat merendam terowongan. Itu sebab, dibutuhkan pemboran

yang dikhusukan untuk mengurangi kadar air yang melimpah ini.

c. Eksplorasi Geofisika

Eksplorasi Geofisika adalah kegiatan penjajakan struktur geologi yang

cocok bagi pengumpulan minyak bumi dengan menggunakan

peralatan geofisika seperti gravimeter, magnetometer danseismometer.

Proses-proses yang dilakukan adalah survei gravimetrik, survei magnetik,

dan survei seismik. Di dalam pencarian minyak dan gas bumi, masing-

Page 5: Teknik Terowongan: How to build a tunnel

masing survei ini dilaksanakan oleh kontraktor jasa (service companies)

yang mempunyai keahlian terkait, dengan tenaga ahli dan peralatan

masing-masing. Jadi untuk mengantisipasi apabila pada terowongan yang

akan kita buat dibawah permukaannya mengandung minyak, gas bumi dan

sebagainya.

d. Uji lab sample batuan dan Index uji sampel tanah Lapangan

Setelah semua telah dilakukan lalu dilakukannya investigasi geoteknik,

dimana pada saat pengeboran kita mengambil suatu sample tanah atau

material lain penyusun terowongan tersebut, lalu dilakukan uji

dilaboratorium untuk mengetahui sifat fisik dan mekanik dari material

penyusun terowongan tersebut. Contohnya seperti mencari kekuatan tanah

atau material tersebut. Uji ini meliputi kuat tekan material tersebut, kuat

geser material tersebut dan uji kuat lainnya.

e. Persiapan Mapping Geologi.

Persiapan mapping geologi dan section menunjukkan arah yang baik dan

Menguntungkan, input data lengkap Lembar untuk masing-masing Struktur

region.

2. Studi Kelayakan

Studi kelayakan selain merupakan salah satu kewajiban normatif yang

harus dipenuhi dan prasayarat untuk memperoleh Ijin Pembuatan Terowongan.

Sesungguhnya apabila dipahami secara benar, studi kelayakan merupakan

dokumen penting yang berguna bagi berbagai pihak, khususnya bagi pelaku

usaha, pemerintah, dan investor atau perbankan.

Tujuan dari studi kelayakan yaitu untuk memperoleh informasi secara rinci

seluruh aspek yang berkaitan untuk menentukan kelayakan ekonomis dan teknis

usaha pertambangan, termasuk analisis mengenai analisis dampak lingkungan

serta perencanaan pascatambang

Dengan demikian, dokumen studi kelayakan merupakan dokumen yang

sangat berguna bagi manajemen dalam mengambil keputusan strategis apakah

tambang tersebut dilanjutkan atau tidak. Hal lain yang harus dipahami adalah

studi kelayakan bukan hanya mengkaji secara teknis, atau membuat

Page 6: Teknik Terowongan: How to build a tunnel

prediksi/proyeksi ekonomis, namun juga mengkaji aspek nonteksnis lainnya,

seperti aspek sosial, budaya, hukum, dan lingkungan.

Adapun tahapan-tahapan dilakukannya studi kelayakan ini adalah meliputi :

Rekayasa Klasifikasi massa batuan di daerah, ini dihubungkan dengan

pengatahuan dan pengalaman tersedia untuk rekayasa sehingga didapat

klasifikasi massa batuan dibandingkan dengan stabilitas penggalian persyaratan

dengan dokumen keadaan geologi regional, setelah itu dilakukan penaksiran

kelayakan guna pemeriksaan kritis masalah tunneling potensial desai awal bagian

lintas terowongan alternatif , tentatif konstruksi dan metode dukungan. Setelah

ditafsirkan lalu terjadi pengusulan stabilitas terowongan untuk dan bentuknya.

Apabila disetujui maka hal selanjutnya yaitu mempertimbangkan semua

kemungkinan tindakan korektif yang akan dilakukan untuk pembuatan terowongan

tersebut. Dan jika tidak disetujui usulnya maka dipilihlah rute terbaik untuk desain

terkahir. Pilihan itu mengacu pada hasil hasil teknis dan ekonomi yang diterima

disetujui, lalu jika tidak maka langsung tolak lokasi site yang akan dibangun

terowongan tersebut karena diindikasikan tidak efektif dan efisien.

3. Karakteristik Detail Site

Setelah melalui tahap studi kelayakan dan dianggap layak untuk

dilanjutkan pembangunan terowongan tersebut lalu perlu dilakukan Karakteristik

site terperinci. Adapun rencana-rencana Investigasi yang dilakukan adalah :

a. Pemetaan Geologi Terperinci

Maksud dari pemetaan geologi terperinci ini adalah menampilkan segala

macam kondisi geologi yang ada dilapangan (lokasi yang akan dibuat

terowongan) (yang bersifat tiga dimensional) kedalam peta (yang bersifat dua

dimensional). Gejala geologi yang nampak pada lapangan terutama dalah

batuan, urutan batuan, struktur batuan serta bangun bentang alam yang

dibangun oleh batuan tersebut. Tujuan dari pemetaan geologi terperinci ini

adalah untuk memberikan gambaran tentang gejala dan proses geologi yang

ada/terjadi pada daerah yang dipetakan, lalu untuk memberikan tafsiran

kondisi dan proses geologis apa saja yang pernah terjadi didaerah yang

dipetakan sepanjang zaman geologi terhitung sejak terbentuknya batuan yang

tertua di daerah pemetaan sampai saat pemetaan berlangsung, serta

Page 7: Teknik Terowongan: How to build a tunnel

memberikan evaluasi potensi geologi yang bersifat positif dan negative yang

ada atau mungkin ada sehingga daerah yang dipetakan dapat dikembangkan

secara bijaksana ditinjau dari sudut pandang geologi .

Kegiatan pemetaan geologi terperinci ini salah satunya test geofisik, yaitu

bertujuan untuk mengetahui apakah terdapat nya suatu kandungan minyak

bumi, atau gas bumi dibawah permukaan lokasi yang akan dijadikan

terowongan dengan menggunakan alat-alat geofisika.

b. Pengeboran untuk Penyelidikan

Pengeboran untuk penyelidikan ini tujuannya adalah untuk mengetahui

material-material yang terdapat disekitar lokasi pembuatan terowongan ini,

setelah didapatkan sample lalu sample tersebut dijadikan acuan apakah

material penyusun terowongan tersebut memungkinkan atau tidak untuk

dibuat suatu terowongan.

Setelah sample hasil pengeboran didapat lalu dibawa ke Laboratorium

untuk dilakukan test awal biasanya untuk mengetahui sifat fisik dari material

tersebut.

c. Penyeledikan Adit Dengan Perbesaran

Penyeledikan ini berfungsi untuk mengetahui bagaimana batuan penyusun

terowongan tersebut bagaimana dampaknya apabila dibuat suatu terowongan

yang besar bagaimana kondisi batuan penyusunnya.

Maka dari itu perlu dilakukan suatu uji laboratorium dari sample yang

didapatkan pada proses pengeboran. Uji ini untuk mengetahui sifat mekanik

dari material penyusun terowongan tersebut, sifat mekanik ini meliputi uji Kuat

Tekan batuan, uji kuat geser batuan, triaxial dan point load. Semua uji itu

bertujuan untuk mengetahui berapa besar kan kuat tekan dan kuat geser

suatu material penyusun tersebut.

Setelah renca-rencana investigasi diatas dilakukan lalu perlu dilakukan

penambahan kegiatan investigasi yaitu mengenai pengukuran tekanan insitu dan

test air tanah. Test air tanah ini sangat penting karena kita harus mengantisipasi

apabila terdapat rembesan-rembesan air tanah pada terowongan . Setelah semua

rencana-rencang investigasi dilakukan maka dilakukan pemprosesan data,

diantaranya meliputi :

Page 8: Teknik Terowongan: How to build a tunnel

Persiapan penyelesaian pemetaan geologi dan penampang.

Analisa hasil uji laboratorium dan insitu.

Klassifikasi massa batuan dalam kelompok.

4. Analisis Stabiltias Lereng

Analisis stabilitas atau analisis kemantapan lereng ini dimana melakukan

kegiatan menyesuaikan kondisi massa batuan dengan kebutuhan. Apabila analisis

kemantapan lereng tersebut sesuai dengan ketetapan maka dapat dilakukan tahap

selanjutnya yaitu Rancangan akhir dan melakukan konstruksi pembuatan

terowongan. Tetapi apabila tidak sesuai dengan ketetapan-ketetapan yang

ditentukan seperti terdapat :

a. Struktur geologi yang merugikan

Struktur geologi yang merugikan ini maksudnya adalah apabila terdapat

suatu bidang patahan atau sesar pada lokasi terowongan, sehingga perlu

dilakukan pengkajian secara seksama mengenai hal yang akan terjadi dan

bagaimana cara penempatan terowongan dan penentuan jalur untuk

penyanggaan dibuat apabila terdapat suatu struktur geologi.

b. Tekanan dan rembesan air

Pada pembuatan terowongan perlu diperhatikan tekanan yang timbul dari

bawah permukaan tanah, apabila terdapat tekanannya tinggi maka jika

terdapat air tanah akan terjadi suatu rembesan air pada terowongan dan itu

suatu hal yang tidak baik. Maka dari itu perlu dilakukan suatu rancangan

drainase dan sistem pengendalian air .

c. Pelapukan dan Pengembangan batuan ( Pemampatan )

Akibat dari pelapukan dan pengembangan batuan tersebut adalah

membuat daya tahan batuan yang memadai dan uji pengembangan pada

percontoh/sample. Maka dari itu perlu dilakukan Simulasi penggaruan

untuk menghubungkan pengukuran, agar mendapatkan rancangan

tahapan penggalian untuk meminimalisasi antara bukaan dan panjagaan

surface.

d. Batuan yang keras

Apabila pada suatu terowongan terdapat komposisi batuan penyusun yang

sangat keras, itu berdampak kurang baik juga dalam hal stabiltias lereng,

Page 9: Teknik Terowongan: How to build a tunnel

maka dari itu perlu dilakukan kajian dan analisis mengenai tegangan

batuan apabila material yang keras itu pecah diakibatkan dari suat gaya,

kajian tersebut harus disesuaikan dengan tegangan insitu dengan kriteria

pecahannya. Tujuannya adalah untuk memperkirakan model penyangga

untuk mencegah apabila terjadi terowongan ambruk atau pada zona

gelincir.

5. Desain Terakhir dan Konstruksi

Rancangan terakhir dan konstruksi ini meliputi :

a. Pemilihan jalur terowongan akhir, persiapan akhir, dan metode

konstruksi alternatif, rancangan instrumentasi untuk pemantauan

lorong.

b. Mempersiapkan kontrak dan estimasi biaya

c. Kajian penawarann dan proposal kontraktor alternatif

d. Penggalian dan konstruksi, menyesuaikan dengan kondisi prediksi

sesuai dengan klasifikasi massa batuan.

e. Pemantauan pekerjaan pembuatan konstruksi.

f. Pengkajian.