Perpustakaan Digital ITB

Abstrak: Desain terowongan sebelum tahun 1980 biasanya menggunakan metode empirik atau metode observasi yang kemudian keduanya dilengkapi dengan sistem NATM. Saat ini desain terowongan tersebut dapat didekati lebih eksak dengan berkembangnya software numerik melalui metode finite element dan finite difference. Dengan bantuan software tersebut desain terowongan dapat dilakukan dengan 3 dimensi. Permodelan ini merupakan model yang paling sesuai untuk desain terowongan, hal ini dikarenakan penyebaran displacement dan tegangan yang terjadi akibat penggalian terowongan mengikuti ketiga sumbu dimensi dalam suatu massa tanah/batuan. Studi ini melakukan desain terowongan menggunakan permodelan 3 dimensi dengan software yang menggunakan metode finite difference. Desain terowongan dihitung dengan membandingkan antara penggalian tanpa perkuatan, penggalian dengan perkuatan rock bolt 1,5 m, shotcrete 10 cm, invert 40 cm (perkuatan tipe 1) serta penggalian dengan rock bolt 1,5 m, shotcrete 20 cm, invert 50 cm (perkuatan tipe 2). Tujuan dari perbandingan ini untuk mengetahui perbedaan performa displacement dan tegangan jika penggalian dilakukan tanpa dan dengan perkuatan. Selanjutnya ditelaah kembali perbedaan dari hasil penggalian antara perkuatan tipe 1 dan tipe 2. Hasil akhir yang diharapkan adalah perkuatan yang optimum untuk desain terowongan Piyungan-Gading. Hasil yang didapat dari penelitian terhadap desain perkuatan terowongan Piyungan-Gading menunjukkan bahwa penggalian mutlak membutuhkan perkuatan. Hal ini dikarenakan penggalian tanpa perkuatan memberikan displacement yang relatif besar dan angka keamanan yang kurang. Sementara dari perbandingan tipe perkuatan didapat bahwa perkuatan yang optimum adalah perkuatan rock bolt 1,5 m, shotcrete 10 cm, invert 40 cm (perkuatan tipe 1). Hal ini didapat karena perkuatan yang lebih kuat dengan rock bolt 1,5 m, shotcrete 20 cm, invert 50 cm (perkuatan tipe 2), tidak memberikan hasil yang lebih baik secara signifikan dari performa displacement dan angka keamanan. Permodelan yang dilakukan pada studi ini belum memperhitungkan adanya sistem rangka baja yang pada kenyataannya akan segera dipasang tiap langkah penggalian sebagai temporary support, serta rekahan pada batuan/tanah. Jika diperhitungkan rangka baja akan memberi efek memperkecil displacement dan penurunan tegangan. Adapun rekahan memungkinkan memberikan efek yang sebaliknya.