Analisis Stabilitas dan Deformasi Terowongan Kereta Cepat Indonesia dengan Pendekatan Numerik Tiga Dimensi

## RINALDI ALAMSYAH, INDRA NOER HAMDHAN
Program Studi Teknik Sipil, Institut Teknologi Nasional Bandung Email: alamsyahrinaldi@gmail.com

## ABSTRAK
Wilayah perkotaan yang didalamnya terdapat perkantoran serta tempat dengan tingkat  kegiatan  yang  sangat  tinggi,  menjadikan  struktur  terowongan  dibawah tanah  solusi  yang  cocok  untuk  meningkatkan  jenis  transportasi  massal  secara optimal.  Terowongan  no.1  kereta  cepat  Indonesia  merupakan  salah  satu terowongan  yang  dibangun  dan  berlokasi  di  Halim,  DKI  Jakarta.  Terowongan dengan panjang 1.885 m ini memiliki jalur ganda (Double Track Railway). Untuk mengetahui  stabilitas galian  dan  deformasi  terowongan  akibat galian  pada  saat konstuksi, perlu dilakukan analisis geoteknik. Analisis yang dilakukan yaitu analisis statik dan kondisi longterm dengan analisis dinamik. Metode galian dengan alat Tunneling Bore Machine (TBM) yang menggunakan sistem perkuatan lining precast dan  grouting  dipilih  sebagai  metode  konstruksi  untuk  membangun  terowongan no.1. Pemodelan analisis statik menghasilkan deformasi maksimum 0.03056 m dan nilai faktor keamanan 1.869.
Kata  kunci :  terowongan  kereta  cepat  Indonesia,  stabilitas  muka  galian, deformasi, faktor keamanan, TBM, PLAXIS 3D, lining, grouting

## ABSTRACT
Urban areas with offices and places that have a very high level of activity make underground  tunnel  structures  one  of  the  best  solutions  to  improve  public transportation optimally. The Indonesia high speed railway no.1 tunnel is one of the tunnels built and located at Halim, DKI Jakarta. The tunnel with a length of 1,885 m has a double track (Double Track Railway). To determine the face stability and  deformation  of  the  tunnel  during  construction,  it  is  necessary  to  conduct geotechnical  analysis.  The  analysis  performed  is  static  analysis  and  longterm conditions  with  dynamic  analysis.  Tunneling  Bore  Machine  (TBM)  with  precast lining reinforcement and grouting system was chosen as the construction method for  excavation  tunnel  no.1.  Static  analysis  modeling  produces  the  maximum deformation 0.03056 m and a safety factor value of 1.869.
Keywords :  tunnel,  face  stability,  deformation,  safety  factor,  TBM,  numerical method, PLAXIS 3D, lining, grouting

## 1. PENDAHULUAN
Upaya  mendukung  peningkatan  jenis  trasnportasi  massal  dengan  satu  solusi  yang  optimal adalah  dengan  membuat  terowongan  bawah  tanah.  Terowongan  bawah  tanah  dirancang karena  tidak  menggunakan  area  permukaan  tanah  dalam  pembangunannya  sehingga merupakan pilihan yang efisien dalam kondisi area yang padat penduduk. Dalam melakukan pembangunan terowongan diperlukan pengalaman serta pemahaman ilmu tentang pengaruh struktur terhadap kondisi tanah, sifat-sifat tanah dan masalah apa saja yang dapat timbul pada saat  konstruksi  dilaksanakan.  Pemahaman  ini  dimaksudkan  untuk  pencegahan  kegagalan konstruksi dalam pembangunan terowongan tersebut. Menurut Raharjo, P. P. (2004) bahwa terowongan  transportasi  bawah  kota  merupakan  grup  tersendiri  diantara  terowongan  lalu lintas, dapat berupa terowongan kereta api maupun terowongan jalan raya. Faktor terpenting dalam menentukan jenis, bentuk dan biaya untuk terowongan, yaitu dibutuhkan data kondisi batuan atau tanah disekitar terowongan yang lengkap. Terowongan dibuat melalui berbagai jenis  lapisan  tanah  dan  bebatuan  sehingga  metode  konstruksi  pembuatan  terowongan tergantung dari keadaan tanah. Penelitian ini menganalisis deformasi, stabilitas muka ( face stability), faktor keamanan dan pengaruh gaya-gaya yang bekerja pada terowongan kereta cepat  Indonesia  dengan  menerapkan  beberapa  kondisi  yang  berbeda  dengan  pendekatan numerik tiga dimensi yang menggunakan software PLAXIS 3D.

## 2. KAJIAN PUSTAKA

## 2.1 Definisi Terowongan
Terowongan adalah suatu jenis struktur yang berada di bawah tanah dengan memiliki dimensi panjang  lebih  besar  daripada  lebar  penampang  galiannya,  dan  memiliki  kemiringan memanjang  yang  lebih  kecil  dari  15%.  Pada  umumnya,  terowongan  merupakan  struktur tertutup pada seluruh bagian sisinya terkecuali pada bagian kedua ujungnya. Beberapa dari ahli  teknik  sipil  dengan  bidang  keahlian  geoteknik  mendefinisikan  terowongan  merupakan suatu struktur tembusan yang berada di bawah tanah dan memiliki panjang minimum 0,1 mil (160,9  meter),  apabila  panjang  kurang  dari  160,9  meter  maka  dapat  disebut  underpass (Rahardjo, P. P., 2004) .
2.2 Metode Konstruksi Tunnel Boring Machine (TBM) Alat penggali terowongan yang memiliki bentuk mesin berupa silinder adalah Tunnel Boring Machine  (TBM).  Metode  konstruksi  yang  menggunakan  alat  ini  menghasilkan  penampang terowongan  berbentuk  lingkaran.  Bagian-bagian  yang  terdapat  pada  alat Tunnel  Boring Machine (TBM) ini memiliki fungsinya masing-masing. TBM yang terdiri dari komponen alat penggali,  alat  pemotong,  sistem  pengoperasian,  pengebor, gripper, sistem pengontrol, alat sistem  pemasang lining,  conveyor,  sistem  ventilasi  udara,  penyokong  tanah  serta  sumber tenaga yang dirancang dapat mencapai panjang hingga 300 m. Salah satu contoh dari alat TBM disajikan pada Gambar 1 . Batuan keras ( hard rock) maupun tanah lunak (soft soil) dapat ditembus oleh alat pengeboran TBM, hal tersebut merupakan keistimewaan metode konstruksi TBM.

## 2.3 Soft Ground Tunnel with Earth Pressure Balance (EPB) Shield Machine
Pada tanah lunak yang berada di bawah ground water level, mesin bor dengan jenis ini dapat digunakan tanpa slurry mixture. Cara kerja mesin ini yaitu dengan menyeimbangkan tekanan tanah  ( earth  pressure)  dan  air  tanah  pada  muka  galian  dengan  tekanan  pada  excavation chamber pada mesin TBM. Pengaturan kecepatan penggalian mesin TBM dan screw conveyor dilakukan untuk mengendalikan tekanan pada excavation chamber dalam memindahkan tanah hasil galian dalam excavation chamber keluar

## Analisis Stabilitas dan Deformasi Terowongan Kereta Cepat Indonesia dengan Pendekatan Numerik Tiga Dimensi
Gambar 1. TBM dengan tipe earth pressure balance (Sumber: Center for Underground Infrastructure Research and Education, 2016)

## 2.4 Metode Numerik (PLAXIS 3D)
Perangkat  lunak  PLAXIS  3D  merupakan  salah  satu  metode  numerik  berbasis  pemograman perangkat lunak yang cukup sederhana dan sering digunakan untuk bidang geoteknik. Pada dasarnya,  PLAXIS  3D  menggunakan  penyelesaian  metode  elemen  hingga (FEM)  sehingga didapatkan sebuah persamaan berdasarkan masalah yang dianalisis dengan pendekatan pada titik  tertentu  yang  memiliki  nilai  tidak  diketahui  pada  sistem  perhitungan  secara berkesambungan.  Jika  suatu  sistem  diberikan  sebuah  gaya  dari  luar,  maka  gaya  tersebut langsung diserap dan menghasilkan gaya dalam serta perpindahan yang dimana merupakan konsep dasar dari metode elemen hingga. Diperlukan sebuah persamaan yang dapat mewakili sistem  tersebut  agar  kita  dapat  mengetahui  besaran  gaya  dalam  dan  perpindahan  yang dihasilkan oleh adanya gaya dari luar tersebut. Matriks persamaan dapat didefinisikan seperti disajikan pada Persamaan 1 .
[𝐾]{𝐷} = {𝑅} … (1)
halmana:
[𝐾] = matriks gaya global,
{𝐷} = matriks perpindahan global,
{𝑅} = matriks kekakuan global.

## 2.5 Hardening Soil Model
Hardening  Soil  Model  (HS  Model)  dirancang  oleh  Schanz  pada  tahun  1999.  Hardening  Soil merupakan  model  yang  dapat  mensimulasikan  perilaku  suatu  jenis  tanah,  baik  tanah  kaku maupun tanah lunak, yang berbeda menurut Schanz. Tanah mengalami penurunan kekakuan serta mengalami peningkatan tegangan plastik secara simultan saat mengalami pembebanan deviatorik primer. Berbeda dengan Mohr-Coulomb Model, gabungan tiga parameter stiffness input  yaitu  triaxial  loading  stiffness  (E50),  triaxial  unloading-reloading  stiffness  (Eur)  dan oedometer loading modulus (Eoed) dapat menghasilkan nilai deformasi tanah dengan lebih akurat. Seperti yang ditunjukan oleh kurva pada Gambar 3 dengan pengaturan default 𝑃 𝑟𝑒𝑓 = 100 kN/m 2 , PLAXIS 3D mendefinisikan besaran nilai secant stiffness pada pengujian triaxial drained ( 𝐸 50 𝑟𝑒𝑓 ) sebesar lima puluh persen dari nilai tegangan deviatorik maksimum. Tegangan terbatas  pada  uji triaxial  ( 𝜎 ′ 3 )  atau  biasa  disebut  dengan  tegangan  utama  minor, mempengaruhi kekakuan. Pada pengaturan default program PLAXIS 3D mendefinisikan nilai unloading-reloading  striffness (𝐸 𝑢𝑟 𝑟𝑒𝑓 ) = 3𝐸 50 𝑟𝑒𝑓 .  Untuk  kompresi  satu  dimensi, HS-Standard elastoplastik tidak melibatkan hubungan tetap antara kekakuan oedometer 𝐸 𝑜𝑒𝑑 dan kekakuan triaksial ( undrained) 𝐸 50 . Gambar 4 menunjukan kurva yang digunakan untuk mendefinisikan nilai 𝐸 𝑜𝑒𝑑 𝑟𝑒𝑓 atau pembebanan primer oedometer untuk persamaan tangent stiffness.
Gambar 2. Definisi nilai 𝑬 𝟓𝟎 𝒓𝒆𝒇 dan 𝑬 𝒖𝒓 𝒓𝒆𝒇 dari hasil uji triaxial drained (Sumber: Brinkgreeve, R. B. J., 2019)
Gambar 3. Definisi nilai 𝑬 𝒐𝒆𝒅 𝒓𝒆𝒇 dari hasil pengujian oedometer (Sumber: Brinkgreeve, R. B. J., 2019)

## 2.4 Face Support Pressure
Tanah  dengan  muka  galian  yang  tidak  kohesif,  dalam  praktik  perhitungan face  support pressure dapat dengan mudah dilakukan dengan menggunakan metode kesetimbangan batas (LEM).  S oil  parameter  effective  shear  strength  diasumsikan  berada  dalam  kondisi  drained untuk perhitungan ini. Jancsecz dan Steiner (1994) mengatakan, langkah awal yang dilakukan untuk melakukan analisis perhitungan face support pressure diwakili oleh definisi mekanisme keruntuhan. Diameter area muka galian terowongan yang berbentuk lingkaran diperkirakan sama  dengan  muka  galian  terowongan  bentuk  persegi  untuk  panjang  tepinya.  Maka,  pola keruntuhan tanah yang terjadi pada area muka galian terowongan dapat diasumsukan seperti pada Gambar 4 . Besaran macam-macam gaya yang bekerja pada bagian atas muka galian terowongan  dapat  dihitung  setelah  mengetahui  bidang  keruntuhan  tersebut  dan  sekaligus besarnya nilai beban-beban yang bekerja diatas permukaan tanah.

## Analisis Stabilitas dan Deformasi Terowongan Kereta Cepat Indonesia dengan Pendekatan Numerik Tiga Dimensi
Gambar 4. Mekanisme keruntuhan akibat galian terowongan (a) arah memanjang & (b) arah melintang (Sumber: Zizka, Z. & Thewes, M., 2016)
Gaya face support pressure dapat dihitung dengan menjumlahkan dua kondisi keseimbangan menggunakan Persamaan 2.
𝐸 𝑟𝑒 (𝜗) = (𝐺+𝑃 𝑉 )∙(𝑠𝑖𝑛(𝜗)−𝑐𝑜𝑠(𝜗)∙𝑡𝑎𝑛(𝜑 2 ′ ))−2∙𝑇−𝑐′ 2 ∙ 𝐷2 𝑠𝑖𝑛 (𝜗)
𝑠𝑖𝑛(𝜗)∙𝑡𝑎𝑛(𝜑 2 ′ )+𝑐𝑜𝑠 (𝜗) … (2)
halmana:
𝐸 𝑟𝑒 = face support pressure penampang galian persegi [kN],
𝑃 𝑉
= berat pada irisan penampang galian akibat tekanan overburden [kN], 𝐺 = berat tanah pada irisan penampang galian [kN],
𝑇 = gaya geser pada permukaan slip vertikal [kN],
𝜗 = sudut bidang keruntuhan galian [º],
𝑐′ 2 = kohesi tanah [kN/m 2 ], 𝐷 = diameter terowongan [kN],
𝜑 2 ′ = sudut geser tanah [º].

## 3. METODOLOGI PENELITIAN

## 3.1 Bagan Alir Penelitian
Metode penelitian yang akan dilakukan dijabarkan melalui bagan alir penelitian. Adapun bagan alir penelitian penelitian ini disajikan pada Gambar 5 .

## 3.2 Pengumpulan Data
Data-data  yang  digunakan  pada  penelitian  ini  meliputi  data  struktur  terowongan,  data parameter tanah, data topografi, dan data gempa.

## 3.2.1 Data Struktur Terowongan
Data  struktur terowongan  diperlukan  untuk  membuat  geometri  model  terowongan.  Bentuk penampang terowongan dapat dilihat pada Gambar 6 . Data-data yang digunakan diantaranya sebagai berikut:
1. Diameter terowongan.
2. Tebal lining precast.
3. Panjang grouting.
4. Diameter grouting.
5. Berat jenis beton.
6. Kuat tekan beton lining.
7. Kuat tekan beton grouting.
Mulai
Tinjauan Pustaka
Pengumpulan Data Data Parameter Tanah Data Topografi Pemodelan Terowongan Menggunakan PLAXIS 3D 2017
Analisis Statik Analisis Dinamik Output : 1. Pola keruntuhan Galian Terowongan 2. Deformasi terowongan 3. Diagram Gaya Dalam Terowongan 4. Faktor Keamanan Terowongan Output : 1. Pola keruntuhan Galian Terowongan 2. Deformasi terowongan 3. Diagram Gaya Dalam Terowongan 4. Faktor Keamanan Terowongan Pembahasan dan Kesimpulan Selesai
Data Gempa
Data Struktur Terowongan Perhitungan Face Support Pressure Alat TBM
Gambar 5. Bagan alir penelitian
Gambar 6. Data bentuk penampang terowongan

## 3.2.2 Data Parameter Tanah
Data parameter tanah yang digunakan pada pemodelan adalah seperti yang disajikan pada Tabel 1 . Soil model yang digunakan pada pemodelan adalah hardening soil model.

## Analisis Stabilitas dan Deformasi Terowongan Kereta Cepat Indonesia dengan Pendekatan Numerik Tiga Dimensi

## Tabel 1. Parameter Tanah yang Digunakan
Tebal Lapisan [m] 𝑵 𝑺𝑷𝑻 Jenis Tanah 𝜸 𝒖𝒏𝒔𝒂𝒕 [kN/m 3 ] 𝜸 𝒔𝒂𝒕 [kN/m 3 ] 𝑬′ [kPa] 𝛗′ [ º ] 𝐜′ [kPa] 𝒌 [m/ day] 5,5 4 clay 14 15 6.000 29 16 0,000864 11,5 8 clay 15 16 12.000 31 20 0,000864 9,7 48 clay 17 18 72.000 25 46 0,000864 2 50 sand 20 21 38.300 48 9 8,64 1,2 50 clay 17 18 75.000 27 43 0,00864 5,3 49 sand 20 21 37.534 47 7 8,64 15,75 30 clay 16 17 45.000 42 50 0,000864 2 48 silt 19 20 72.000 28 45 0,0864 1 50 sand 18 19 38.300 48 20 0,864 0,7 32 sand 18 19 24.512 42 17 0,864 1,5 33 clay 17 18 49.500 43 50 0,00864

## 3.2.3 Data Topografi
Data topografi yang digunakan merupakan salah satu data stratigrafi tanah dari sepanjang trase terowongan seperti pada Gambar 7 .
Gambar 7. Data stratigrafi tanah yang digunakan

## 3.2.4 Perhitungan Face Support Pressure
Perhitungan face support pressure diperlukan karena dalam pemodelan galian dengan metode konstruksi menggunakan alat TBM pada program PLAXIS 3D tidak ada pengaturan otomatis gaya tekan ke arah muka galian yang disebabkan oleh alat TBM. Sehingga perlu dilakukan pendekatan  dengan  mensimulasikan  gaya  tekan  yang  terjadi  ke  arah  muka  galian  dengan
menggunakan beban merata seluas diameter galian yang dimodelkan. Hasil dari perhitungan dengan menggunakan metode limit equilibrium method (LEM) ditunjukkan pada Tabel 2 dan Gambar 8 .
Tabel 2. Hasil Perhitungan Kesetimbangan Batas 𝝑 𝒕𝒂𝒏 (𝝑) 𝒔𝒊𝒏 (𝝑) 𝒄𝒐𝒔 (𝝑) 𝑮 𝑷 𝑽 𝑲 𝟐 𝑻 𝑹 𝑻 𝑪 𝑻 𝑬 𝒓𝒆 55 1,43 0,82 0,57 6.607,99 25.823,92 0,403 3.655,69 2.179,72 5.835,41 -3.642,35 65 2,14 0,91 0,42 4.400,63 17.197,61 0,403 2.434,53 1.451,60 3.886,13 -570,41 69 2,61 0,93 0,36 3.622,60 14.157,05 0,403 2.004,10 1.194,95 3.199,06 -322,77 85 11,43 1,00 0,09 825,65 3.226,62 0,403 456,77 272,35 729,12 -5.663,02
Gambar 8. Kurva Penentuan Nilai 𝑬 𝒎𝒂𝒙,𝒓𝒆
Berdasarkan hasil perhitungan yang ditunjukkan Tabel 2 dan Gambar 8 nilai 𝐸 𝑚𝑎𝑥,𝑟𝑒 yang diperoleh  adalah  negatif  sehingga  untuk  perhitungan  selanjutnya  digunakan  nilai 𝐸 𝑚𝑎𝑥,𝑟𝑒 sebesar  0  kN.  Hasil  akhir  dalam  menentukan  nilai face  support  pressure  berdasarkan perhitungan kesetimbangan batas dapat dilihat pada Tabel 3 .
Tabel 3. Hasil Akhir Perhitungan Face Support Pressure
𝑬 𝒎𝒂𝒙,𝒄𝒊 [kN] 𝑾 𝒓𝒆 [kN] 𝑾 𝒄𝒊 [kN] 𝑺 𝒄𝒊 [kN] 𝑺 𝒄𝒊 [kN/m 2 ] 0 40.468,48 31.796,66 33.386,50 259,35

## 3.2.5 Data Gempa
Data gempa yang digunakan menggunakan data dari peta Pusat Studi Gempa Nasional tahun 2017 dengan probabilitas terlampaui 7% dalam 75 tahun. Peta percepatan gempa dapat dilihat pada Gambar 9 . -6000 -5000 -4000 -3000 -2000 -1000 0 0 20 40 60 80 100 Ere (ϑ crit ) [kN ] ϑ [ o ] 69 -3.22,77

## Analisis Stabilitas dan Deformasi Terowongan Kereta Cepat Indonesia dengan Pendekatan Numerik Tiga Dimensi
Gambar 9. Data peta gempa (Sumber: Pusat Studi Gempa Nasional, 2017)

## 3.3 Pembuatan Model
Pembuatan  model  terowongan  hanya  memodelkan  terowongan  sepanjang  40  meter,  yaitu terowongan pada STA DIK3+420 sampai DIK3+460. Model yang ditunjukkan pada Gambar 10 adalah model dengan perkuatan lining ditambah perkuatan grouting.
Gambar 10. Model dengan perkuatan lining dan grouting

## 4. HASIL PENELITIAN
Hasil  proses  analisis  statik  dan  analisis  dinamik  dari  pemodelan  terowongan  kereta  cepat Indonesia yaitu nilai total displacement, shear force, axial force, bending moment, dan safety factor.  Hasil  dari  analisis  statik  membandingkan  antara  pemodelan  terowongan  dengan perkuatan lining ditambah grouting dan pemodelan terowongan dengan perkuatan lining tanpa grouting.  Hasil  analisis  dinamik  untuk  mengetahui  kondisi  terowongan  terhadap  pengaruh gempa pada saat kondisi longterm. Tabel 4 menunjukkan perbandingan nilai deformasi dari
dua kondisi sistem perkuatan pada setiap panjang galian. Titik kritis dari akibat adanya proses penggalian terowongan dapat dilihat pada Gambar 12 ditunjukkan dengan adanya gradasi warna merah .
Tabel 4. Perbandingan Deformasi dari Dua Kondisi Sistem Perkuatan
Kedalaman [m] Deformasi [m] Lining Lining + Grouting 6 0,0233 0,0233 12 0,02717 0,02719 18 0,02902 0,02905 24 0,03 0,03003 30 0,03046 0,03051 36 0,03056 0,03057 40 0,02977 0,0298
Berdasarkan hasil analisis dari Tabel 4 dan Gambar 11 dengan adanya penambahan grouting tidak  berpengaruh  secara  signifikan.  Hal  tersebut  karena  kondisi  tanah  pada  bagian  atas terowngan tergolong dalam kondisi stabil atau kaku. Sehingga dengan dilakukan penambahan grouting tidak optimal karena hanya akan menambah nilai deformasi yang disebabkan oleh berat sendiri dari grouting. Selanjutnya hasil dari analisis berupa gaya-gaya dalam yang terjadi pada sistem perkuatan terowongan. Dapat dilihat pada Tabel 5 menunjukkan besaran gaya- gaya dalam yang terjadi setiap panjang galian serta hasil analisis dari faktor keamanan pada setiap panjang galian dapat dilihat pada Tabel 6 .
Tabel 5. Gaya-Gaya Dalam yang Terjadi pada Sistem Perkuatan
Kedalaman [m] Axial Force [kN/m] Shear Force [kN/m] Bending Moment [kNm/m] Min Maks Min Maks Min Maks 6 -497,7 269,3 -293,3 286,7 -408,4 106,7 12 -1.393 935,5 -517,3 507,9 -491,3 157,6 18 -2.083 1.560 -584,3 573,4 -505,9 171,2 24 -2.486 2.013 -566,7 553,1 -503,6 172 30 -2.693 2.389 -531,5 520,3 -498,9 170,5 36 -2.791 2.740 -509,9 497,8 -495,4 170,1 40 -3.101 2.730 -567,4 556,1 -492,5 166,3 Tabel 6. Hasil Akhir Perhitungan Face Support Pressure Kedalaman [m] Faktor Keamanan 6 1,914 12 1,913 18 1,913 24 1,911 30 1,910 36 1,869 40 1,891

## Analisis Stabilitas dan Deformasi Terowongan Kereta Cepat Indonesia dengan Pendekatan Numerik Tiga Dimensi
Gambar 11. Total displacement yang terjadi setiap panjang galian
Hasil dari nilai gaya-gaya dalam yang terjadi pada sistem perkuatan terowongan menghasilkan nilai-nilai axial  force  terbesar  3.101  kN/m;  shear  force  terbesar  584,3  kN/m;  dan  bending moment  505,9  kNm/m.  Hal  tersebut  dapat  digunakan  untuk  keperluan  pengecekan  ulang terhadap dimensi sistem perkuatan. Dari nilai positif dan negatif yang dihasilkan pada Tabel 5 menunjukan distribusi arah gaya yang terjadi seperti yang disajikan pada Gambar 12 . Untuk hasil  analisis  dari  faktor  keamanan  yang  disajikan  pada Tabel  6 menunjukkan  nilai  faktor keamanan dari titik kritis pada model geometri yang dibuat. Terakhir bidang keruntuhan yag disebabkan adanya penggalian terowongan dapat dilihat pada Gambar 13 .
Gambar 12. Distribusi arah gaya axial force (a), shear force (b), bending moment (c) pada sistem perkuatan

## Gambar 13. Pola keruntuhan akibat galian terowongan

## 5. KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  dari  nilai total  displacement  pada  saat  pelaksanaan  konstruksi  yang membandingkan dua model dari sistem perkuatan. Dari hasil tersebut menunjukkan bahwa penambahan perkuatan grouting tidak optimal karena perbandingan nilai deformasinya tidak signifikan dengan nilai deformasi terbesar keduanya 0,0306 m. Kondisi tersebut disebabkan karena stabilitas muka galian atau face stability termasuk dalam kondisi yang stabil.
Besaran dari nilai-nilai gaya dalam yang dihasilkan dari proses analisis dapat digunakan untuk melakukan pengecekan ulang terhadap dimensi sistem perkuatan. Seperti, untuk kebutuhan tulangan lining  serta  tebal  lining  pada  tahap  perencanaan  desain  terowongan.  Dengan menggunakan  nilai axial  force  3.101  kN/m;  shear  force  548,3  kN/m;  serta  nilai  bending moment 505,9 kNm/m.
Nilai faktor keamanan yang dihasilkan dari pemodelan merupakan nilai faktor keamanan dari kondisi lereng bukit yang ada diatas terowongan. Hal tersebut karena pada program PLAXIS 3D dalam menganalisis safety factor mencari kondisi paling kritis dari geometri atau model yang  dibuat.  Dengan  demikian,  nilai  faktor  keamanan  galian  terowongan  sudah  dipastikan akan lebih besar dari nilai SF 1,869.

## DAFTAR RUJUKAN
Brinkgreve, R. B. (2019). Plaxis Material Model Manual 2019. Delft: Plaxis BV. Center  for  Underground  Infrastructure  Research  and  Education.  (2016). Integrating Underground Freight Transportation into Existing Intermodal Systems. Project No.: 0- 6870. Arlington, Texas: University of Texas. Jancsecz  S.,  S.  W.  (1994). Face  support  for  large  mix-shield  in  heterogeneous  ground conditions, in Proc Tunnelling '94, pp. 531-550. London: Chapman and Hall. Pusat Studi Gempa Nasional. (2017). Peta Sumber dan Bahaya Gempa Indonesia Tahun 2017. Bandung: Pusat Litbang Perumahan dan Permukiman - Kementerian PUPR.
Rahardjo, P. P. (2004). Teknik Terowongan. Bandung: Univesitas Katolik Parahyangan. Schanz, T. V. (1999). The hardening-soil model: Formulation and verification. In R.B.J. 281- 290. Rotterdam: Beyond 2000 in Computational Geotechnics.
Zizka,  Z.  &.  (2016). Recommendations  for  Face  Support  Pressure  Calculations  for  Shield Tunnelling  in  Soft  Ground.  Version  10/2016.  Koln:  Deutscher  Ausschuss  für unterirdisches Bauen e. V. (DAUB) & German Tunnelling Committee (ITA-AITES).