BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Transportasi massal adalah salah satu masalah yang belum dapat diselesaikan di Indonesia. Tingginya angka kepemilikan kendaraan pribadi menyebabkan kemacetan tak terkecuali di Daerah Khusus Ibukota Jakarta. Melihat permasalahan ini, salah satu solusi yang dilakukan oleh pemerintah adalah membangun sebuah jaringan transportasi massal berupa kereta cepat yang dinamai MRTJ (Mass Rapid Transit Jakarta). Salah satu struktur yang digunakan pada pembangunan jaringan ini adalah struktur terowongan yang dibangun dengan metode gali tutup (cut and cover tunnel) dan juga menggunakan TBM (Tunnel Boring Machine) yang dilaksanakan oleh SOWJ-JV (Shimizu, Obayashi, Wijaya Karya, Jaya KonstruksiJoint Venture) dan Sumitomo Mitsui-Hutama Karya. Dalam perencanaan pembangunan terowongan selain memperhitungkan beban yang bekerja, harus diperhatikan pula potensi bencana alam di lokasi pembangunan, seperti gempa bumi. Gempa bumi merupakan salah satu bencana alam yang sering terjadi di wilayah Indonesia. Badan Meteorologi dan Geofisika menginformasikan bahwa keaktifan gempa bumi di Indonesia sangat tinggi, rata-rata setiap bulannya tercatat 400 kali kejadian dan dalam periode 1991 sampai dengan 2007 tercatat terjadi 24 kali gempa bumi besar. Maka harus diperhatikan pula kemungkinan terjadinya gempa bumi di lokasi pembangunan jaringan MRTJ. Gempa yang terjadi akan memberikan tambahan beban pada struktur baik struktur yang berada di atas permukaan tanah maupun di bawah tanah. Hal ini dapat menyebabkan kerusakan pada sebuah struktur. Salah satu contoh kerusakan struktur bawah tanah terjadi pada stasiun bawah tanah Daikai, Kobe, Jepang akibat gempa Hyokagen-Nambu pada tahun 1995 (Nakamura dkk., 1996) yang diketahui perencanaannya tidak memperhitungkan beban akibat gempa. Kejadian runtuhnya stasiun bawah tanah Daikai menunjukkan bahwa perhitungan beban gempa pada perencanaan struktur bawah tanah tidak dapat diabaikan. Oleh 1 2 karena itu, penelitian dilakukan untuk mengetahui tahapan perhitungan beban pada perencanaan terowongan baik akibat beban statis maupun beban dinamis akibat terjadinya gempa bumi. 1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan permasalahan yang diuraikan pada bagian latar belakang, dapat dirumuskan masalah sebagai berikut : a. Bagaimana cara merencanakan struktur bawah tanah yang tahan terhadap beban gempa. b. Apa parameter gempa yang mempengaruhi pada proses pembebanan. c. Berapa besar gaya dalam yang terjadi akibat beban yang bekerja pada terowongan. 1.3 Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah : a. Mengetahui tahapan-tahapan dalam merencanakan struktur lining terowongan lingkaran dengan metode pengeboran dan terowongan persegi dengan metode cut and cover yang tahan terhadap beban gempa pada lokasi proyek MRT Jakarta. b. Mengetahui parameter-parameter gempa pada lokasi proyek MRT Jakarta yang berpengaruh pada pembebanan. c. Mengetahui besarnya gaya normal, gaya geser dan momen yang terjadi pada lining terowongan. 1.4 Batasan Masalah Adapun ruang lingkup dalam penelitian ini dibatasi pada hal-hal berikut : a. Perencanaan struktur yang dilakukan hanya pada analisis beban yang bekerja pada struktur dan menghitung gaya-gaya dalam yang timbul karena beban tersebut. 3 b. Struktur bawah tanah yang dimaksud dalam penelitian adalah struktur terowongan lingkaran dan terowongan gali tutup/cut and cover tunnel (terowongan persegi) c. Kondisi tanah sesuai dengan kondisi di lokasi penelitian yaitu proyek pembangunan MRT Jakarta CP 104 pada bagian transisi dari jembatan layang menuju terowongan. d. Terowongan yang ditinjau adalah terowongan pada desain 104-1 untuk terowongan lingkaran dan terowongan dengan tipe box 2 pada terowongan gali tutup. e. Posisi bedrock diasumsikan berada pada kedalaman 350 m dari permukaan tanah. f. Data gempa berupa Cm, Cs, Cs(R), a, didapat dari SOWJ-JV. g. Lokasi muka air tanah berada pada kedalaman 2 m di bawah permukaan tanah. h. Pada terowongan persegi, analisis hanya dilakukan pada kondisi tinjauan ODE. i. Data dimensi terowongan didapat dari pihak SOWJ-JV. 1.5 Manfaat Hasil penelitian dapat digunakan sebagai tambahan pengetahuan mengenai analisis beban gempa pada struktur bawah tanah juga dapat menjadi acuan dalam rangka mendesain struktur bawah tanah khususnya terowongan yang tahan terhadap beban gempa. 1.6 Keaslian Penelitian Hashash dkk. (2001) pada jurnal yang berjudul telah melakukan penelitian mengenai analisis dan desain beban akibat gempa pada terowongan lingkaran dan persegi, kemudian menghasilkan persamaan-persamaan yang dapat digunakan sebagai dasar perhitungan. Apriyono (2009) dalam tesisn Tinjauan Terhadap Pengaruh Variasi Beban Gempa Menggunakan Metode Elemen 4 dengan metode peledakan terhadap beban gempa yang dimodelkan menggunakan software Plaxis 8.6 v. Pada dokumen desain terowongan dari pihak SOWJ, dilakukan analisis beban gempa menggunakan program NERA (Non-linear Earthquake sites Response Analysis) untuk mendapatkan nilai-nilai parameter yang digunakan pada perhitungan. Pada penelitian ini, dilakukan analisis beban statis dan juga beban dinamis akibat terjadinya gempa pada terowongan untuk mendapatkan gaya-gaya yang bekerja pada struktur dengan perhitungan analitis.