PENENTUAN TINGGI DAN LEBAR ZONA RUNTUH PADA TEROWONGAN TAPAL KUDA SECARA NUMERIK HALAMAN COVER Tugas Akhir Diajukan sebagai syarat menyelesaikan jenjang sarjana Strata Satu (S-1) di Program Studi Teknik Pertambangan, Fakultas Teknik Pertambangan dan Perminyakan, Institut Teknologi Bandung Oleh : DEO DANAVA 12118053 PROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGAN FAKULTAS TEKNIK PERTAMBANGAN DAN PERMINYAKAN INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2022 ii LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR PENENTUAN TINGGI DAN LEBAR ZONA RUNTUH PADA TEROWONGAN TAPAL KUDA SECARA NUMERIK Oleh DEO DANAVA 12118053 (Program Studi Teknik Pertambangan) Institut Teknologi Bandung Menyetujui Pembimbing Tanggal 26 Juli 2022 Simon Heru Prassetyo, S.T, M.Sc., Ph.D. NOPEG 118110040 iii ABSTRAK PENENTUAN TINGGI DAN LEBAR ZONA RUNTUH PADA TEROWONGAN TAPAL KUDA SECARA NUMERIK Oleh Deo Danava NIM : 12118053 (Program Studi Teknik Pertambangan) Kestabilan lubang bukaan atau terowongan bawah tanah adalah topik yang banyak dipelajari pada tambang bawah tanah dan infrastruktur sipil. Untuk terowongan dangkal, masih banyak yang menggunakan persamaan yang dihasilkan secara empiris untuk menentukan besarnya beban mati dari zona runtuh yang dialami oleh penyangga. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh dimensi dan kedalaman terowongan terhadap tinggi dan lebar zona runtuh dengan menggunakan model numerik. Analisis dilakukan dengan melihat hubungan antara penyebaran zona plastik dan distribusi tegangan vertikal di sekitar terowongan, terutama pada atap terowongan untuk menentukan tinggi zona runtuh dan pada dinding terowongan untuk menentukan lebar zona runtuh. Lebar model terowongan bervariasi dari 5 m hingga 20 m, sedangkan kedalaman terowongan bervariasi dari 10 m hingga 80 m. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa dimensi dan kedalaman terowongan secara signifikan mempengaruhi tinggi dan lebar zona runtuh. Berdasarkan hasil analisis zona plastik, kedalaman terowongan dapat diklasifikasikan ke dalam zona dangkal, transisi, dan dalam. Hasilnya kemudian dibandingkan dengan teori beban mati Terzaghi dan Protodyakonov. Kata Kunci : tinggi zona runtuh, lebar zona runtuh, model numerik, terowongan dangkal, teori beban mati Terzaghi, teori Protodyakonov iv ABSTRACT DETERMINATION OF THE HEIGHT AND WIDTH OF THE COLLAPSE ZONE IN THE HORSESHOE TUNNEL BY NUMERICAL METHOD By Deo Danava NIM : 12118053 (Undergraduate Program in Mining Engineering) The stability of underground openings or tunnels is a topic that is widely studied in the field of underground mining and civil infrastructure. For shallow tunnel, many still use empirically generated equations to determine the magnitude of the dead load of the collapse zone carried by the tunnel support. This study aims to analyze the effect of the dimension and depth of the tunnel on the height and width of the collapse zone using numerical models. The analysis is conducted by looking at the relationship between the spread of the plastic zone and the distribution of the vertical stress around the tunnel, especially at the roof of the tunnel to determine the height of the collapse zone and at the tunnel wall to determine the width of the collapse zone. The width of the tunnel model is varied from 5 m to 20 m, while the tunnel depth is varied from 10 m to 80 m. The results of this study indicate that the dimension and depth of the tunnel significantly influences the height and width of the collapse zone. Based on the result of plastic zone analysis, tunnel depth may now be classified into shallow, transitional and deep zones. The result is then compared with the existing dead load theories from Terzaghi and Protodyakonov. Keyword : height of collapse zone, width of collapse zone, numerical model, shallow tunnel, Terzaghi’s dead load theory, Protodyakonov theory.