TBM Itu Apa Sih? Panduan Lengkap Mengenal Taman Bacaan Masyarakat!

Daftar Isi

Dalam dunia konstruksi modern, khususnya untuk proyek-proyek infrastruktur bawah tanah, pasti sering terdengar istilah TBM. Tapi, apa sebenarnya yang dimaksud dengan TBM itu? Singkatnya, TBM adalah singkatan dari Tunnel Boring Machine, atau dalam bahasa Indonesia lebih dikenal sebagai Mesin Bor Terowongan. Alat berat ini menjadi andalan dalam pembuatan terowongan modern karena kemampuannya yang efisien dan efektif.

Definisi TBM Lebih Dalam¶

Image just for illustration

Mesin Bor Terowongan (TBM) adalah mesin canggih yang dirancang khusus untuk menggali terowongan dengan metode full-face excavation. Berbeda dengan metode konvensional seperti drill and blast atau cut and cover, TBM bekerja secara mekanis dengan mengebor dan menggali tanah atau batuan secara bersamaan. Proses ini dilakukan dengan menggunakan kepala bor berputar (cutterhead) yang dilengkapi dengan mata bor yang sangat kuat. Material hasil galian kemudian dipindahkan keluar terowongan menggunakan sistem konveyor atau kereta.

TBM bukan hanya sekadar mesin penggali. Ia adalah sistem terintegrasi yang mencakup berbagai fungsi penting dalam proses pembuatan terowongan. Mulai dari penggalian, penyangga dinding terowongan, hingga pemindahan material galian, semuanya dilakukan secara otomatis dan terkontrol. Hal inilah yang membuat TBM menjadi pilihan utama untuk proyek-proyek terowongan modern, terutama di area perkotaan padat penduduk.

Mengapa TBM Begitu Penting dalam Konstruksi Terowongan?¶

Image just for illustration

Penggunaan TBM dalam konstruksi terowongan menawarkan berbagai keuntungan signifikan dibandingkan metode tradisional. Salah satu yang paling utama adalah kecepatan dan efisiensi. TBM mampu menggali terowongan dengan kecepatan yang jauh lebih tinggi dan konsisten, mengurangi waktu proyek secara keseluruhan. Selain itu, TBM juga meminimalkan gangguan pada lingkungan sekitar proyek. Metode full-face excavation yang digunakan TBM mengurangi getaran dan kebisingan yang dihasilkan, sangat penting terutama di area perkotaan atau dekat bangunan sensitif.

Keuntungan lain dari TBM adalah tingkat keamanan yang lebih tinggi. Lingkungan kerja di dalam TBM lebih terkontrol dan aman bagi para pekerja dibandingkan dengan metode penggalian konvensional yang seringkali melibatkan pekerjaan manual berbahaya di ruang terbatas. TBM juga menghasilkan kualitas terowongan yang lebih baik. Dinding terowongan yang dihasilkan TBM lebih halus dan stabil, mengurangi kebutuhan akan pekerjaan finishing dan perbaikan di kemudian hari.

Tidak hanya itu, penggunaan TBM juga lebih ramah lingkungan dalam beberapa aspek. Meskipun TBM sendiri adalah mesin besar yang mengkonsumsi energi, namun proses penggalian yang lebih cepat dan efisien dapat mengurangi emisi karbon secara keseluruhan dibandingkan dengan proyek yang memakan waktu lebih lama dengan metode konvensional. Selain itu, minimnya getaran dan gangguan pada lingkungan juga mengurangi dampak negatif proyek terhadap ekosistem sekitar.

Jenis-Jenis TBM yang Umum Digunakan¶

Image just for illustration

Ternyata, TBM tidak hanya satu jenis saja. Ada beberapa jenis TBM yang dirancang khusus untuk kondisi tanah atau batuan yang berbeda. Pemilihan jenis TBM yang tepat sangat krusial untuk keberhasilan proyek terowongan. Berikut beberapa jenis TBM yang paling umum digunakan:

Slurry TBM¶

Slurry TBM, atau sering disebut juga Hydroshield TBM, adalah jenis TBM yang digunakan untuk kondisi tanah yang sangat lunak dan berair, seperti tanah liat, pasir, atau lanau dengan muka air tanah yang tinggi. Prinsip kerja Slurry TBM adalah dengan menstabilkan muka tanah di depan kepala bor menggunakan slurry atau lumpur bentonit. Slurry ini dipompa ke dalam ruang bor untuk menahan tekanan air dan tanah, mencegah keruntuhan terowongan selama proses penggalian.

Slurry yang bercampur dengan material galian kemudian dipompa keluar dari terowongan untuk dipisahkan. Material galian dibuang, sementara slurry yang sudah bersih dapat digunakan kembali. Slurry TBM sangat efektif untuk kondisi tanah yang sulit dan berpotensi menimbulkan masalah stabilitas, namun sistem slurry yang kompleks membuatnya lebih mahal dan membutuhkan penanganan khusus.

Earth Pressure Balance (EPB) TBM¶

Earth Pressure Balance (EPB) TBM adalah jenis TBM yang paling sering digunakan dan sangat fleksibel untuk berbagai kondisi tanah, mulai dari tanah lunak hingga tanah campuran. Prinsip kerja EPB TBM adalah dengan menjaga keseimbangan tekanan tanah di depan kepala bor. Material galian dari kepala bor tidak langsung dibuang, melainkan ditampung di dalam ruang bor dan digunakan sebagai media penekan untuk menstabilkan muka tanah.

Jumlah material galian yang dikeluarkan dari ruang bor diatur sedemikian rupa agar tekanan tanah di depan kepala bor tetap stabil. EPB TBM sangat efektif untuk kondisi tanah yang kurang stabil namun tidak terlalu berair. Sistemnya lebih sederhana dibandingkan Slurry TBM, membuatnya lebih ekonomis dan mudah dioperasikan. EPB TBM menjadi pilihan populer untuk proyek-proyek terowongan perkotaan karena kemampuannya yang serbaguna dan relatif lebih aman.

Hard Rock TBM¶

Hard Rock TBM, sesuai namanya, dirancang khusus untuk menggali terowongan pada batuan keras. Jenis TBM ini memiliki kepala bor yang sangat kuat dan kokoh, dilengkapi dengan mata bor disc cutter yang terbuat dari material super keras seperti tungsten carbide. Kepala bor Hard Rock TBM berputar dengan tekanan tinggi untuk memecah dan menghancurkan batuan keras menjadi serpihan-serpihan kecil.

Material galian batuan kemudian dipindahkan keluar terowongan menggunakan sistem konveyor. Hard Rock TBM biasanya tidak menggunakan sistem penstabil muka tanah seperti Slurry atau EPB TBM, karena batuan keras umumnya memiliki stabilitas alami yang cukup baik. Namun, untuk batuan yang sangat keras dan abrasif, Hard Rock TBM mungkin membutuhkan perawatan dan penggantian mata bor yang lebih sering.

Selain ketiga jenis utama di atas, ada juga variasi TBM lain yang lebih spesifik, seperti Shielded TBM untuk tanah lunak tanpa slurry, Double Shield TBM untuk batuan keras dengan kebutuhan penyangga segera, dan Mixshield TBM yang merupakan kombinasi antara Slurry dan EPB TBM untuk kondisi tanah campuran yang kompleks.

Bagaimana Sebenarnya Cara Kerja TBM di Bawah Tanah?¶

Image just for illustration

Mungkin terbayang betapa rumitnya mesin sebesar TBM bekerja di bawah tanah. Secara garis besar, cara kerja TBM melibatkan beberapa tahapan utama yang bekerja secara simultan dan terkoordinasi:

1. Penggalian (Excavation): Kepala bor TBM yang berputar dengan mata bor yang kuat akan menggali dan menghancurkan tanah atau batuan di depan mesin. Kecepatan putaran dan tekanan kepala bor diatur sesuai dengan jenis material yang digali.
2. Pemindahan Material Galian (Muck Removal): Material hasil galian (disebut muck) kemudian dipindahkan dari kepala bor ke belakang mesin. Pada TBM modern, pemindahan muck biasanya menggunakan sistem konveyor yang efisien dan otomatis. Muck kemudian diangkut keluar terowongan menggunakan kereta atau sistem konveyor lanjutan.
3. Penyanggaan Dinding Terowongan (Tunnel Lining): Setelah penggalian, dinding terowongan yang baru terbentuk perlu segera disangga untuk mencegah keruntuhan. TBM dilengkapi dengan sistem segment erector yang otomatis memasang segment beton pracetak (precast concrete segments) sebagai dinding permanen terowongan. Segment-segmen ini disusun melingkar dan dikunci bersama untuk membentuk cincin terowongan yang kuat dan kedap air.
4. Pengendalian dan Navigasi (Guidance and Navigation): TBM dilengkapi dengan sistem sensor dan komputer canggih untuk mengontrol arah dan posisi mesin secara akurat. Operator TBM di ruang kontrol memantau data dari sensor dan menyesuaikan kemudi TBM agar tetap berada pada jalur yang direncanakan. Navigasi yang presisi sangat penting untuk memastikan terowongan dibangun sesuai desain dan terhubung dengan titik tujuan yang tepat.
5. Dukungan Logistik (Backup System): Di belakang mesin utama TBM terdapat rangkaian sistem pendukung yang panjang, disebut backup system. Sistem ini mencakup berbagai peralatan dan fasilitas penting, seperti sistem ventilasi, sistem kelistrikan, sistem hidrolik, sistem slurry (jika menggunakan Slurry TBM), tempat istirahat pekerja, dan lain-lain. Backup system ini bergerak maju bersamaan dengan majunya TBM dan memastikan kelancaran operasional mesin.

Komponen-Komponen Utama dalam Sebuah Mesin TBM¶

Image just for illustration

TBM adalah mesin yang sangat kompleks dan terdiri dari ribuan komponen. Namun, secara umum, sebuah TBM dapat dibagi menjadi beberapa komponen utama yang memiliki fungsi vital dalam proses penggalian terowongan:

• Cutterhead (Kepala Bor): Ini adalah bagian paling depan TBM yang berfungsi sebagai mata bor utama. Bentuk dan jenis cutterhead bervariasi tergantung jenis TBM dan kondisi tanah/batuan. Cutterhead dilengkapi dengan mata bor (cutting tools) yang terbuat dari material keras seperti baja atau tungsten carbide.
• Shield (Perisai): Shield adalah struktur silinder pelindung yang mengelilingi cutterhead dan bagian depan TBM. Fungsi shield adalah untuk menstabilkan dinding terowongan yang baru digali dan melindungi mesin serta pekerja dari keruntuhan tanah atau batuan.
• Gripper (Pencengkeram): Pada Hard Rock TBM, gripper berfungsi untuk mencengkeram dinding terowongan dan memberikan gaya dorong ke depan saat kepala bor menggali. Gripper bekerja secara hidrolik dan menekan dinding terowongan dengan kuat.
• Thrust Cylinders (Silinder Pendorong): Silinder hidrolik ini memberikan gaya dorong ke cutterhead untuk menembus tanah atau batuan. Besar gaya dorong dapat diatur sesuai dengan kekerasan material yang digali.
• Segment Erector (Pemasang Segmen): Sistem robotik ini bertugas mengangkat dan memasang segment beton pracetak untuk membentuk dinding terowongan. Segment erector bekerja secara otomatis dan presisi, memastikan segment terpasang dengan rapat dan kuat.
• Backup System (Sistem Pendukung): Seperti yang sudah dijelaskan sebelumnya, backup system adalah rangkaian sistem pendukung di belakang mesin utama TBM yang menyediakan berbagai fasilitas dan logistik yang dibutuhkan untuk operasional TBM.

Keuntungan dan Kerugian Menggunakan TBM Dibanding Metode Lain¶

Image just for illustration

Meskipun TBM menawarkan banyak keunggulan, penting juga untuk mempertimbangkan potensi kerugiannya dibandingkan dengan metode konstruksi terowongan lainnya. Berikut adalah perbandingan singkat antara keuntungan dan kerugian penggunaan TBM:

Keuntungan TBM:

• Kecepatan Konstruksi Lebih Tinggi: TBM mampu menggali terowongan lebih cepat dibandingkan metode konvensional, mempersingkat waktu proyek.
• Minim Gangguan Lingkungan: Getaran dan kebisingan yang dihasilkan TBM lebih rendah, mengurangi dampak negatif pada lingkungan sekitar.
• Keamanan Kerja Lebih Baik: Lingkungan kerja di dalam TBM lebih terkontrol dan aman bagi pekerja.
• Kualitas Terowongan Lebih Baik: Dinding terowongan yang dihasilkan TBM lebih halus dan stabil.
• Cocok untuk Area Perkotaan Padat: TBM ideal untuk proyek di area perkotaan karena minim gangguan dan risiko penurunan permukaan tanah.
• Mampu Menggali Terowongan Panjang dan Dalam: TBM sangat efektif untuk proyek terowongan dengan panjang dan kedalaman yang signifikan.

Kerugian TBM:

• Biaya Awal yang Tinggi: Investasi awal untuk pembelian atau penyewaan TBM sangat mahal.
• Membutuhkan Keahlian Khusus: Pengoperasian dan pemeliharaan TBM membutuhkan tenaga ahli yang terlatih.
• Tidak Fleksibel untuk Geometri Terowongan Kompleks: TBM lebih cocok untuk terowongan lurus atau dengan kurva yang landai. Sulit untuk membuat terowongan dengan banyak belokan tajam atau percabangan menggunakan TBM.
• Potensi Masalah Teknis: Meskipun canggih, TBM tetaplah mesin yang kompleks dan berpotensi mengalami kerusakan atau masalah teknis yang dapat menunda proyek.
• Transportasi dan Perakitan yang Rumit: Memindahkan dan merakit TBM yang berukuran besar ke lokasi proyek bisa menjadi tantangan logistik tersendiri.

Fakta-Fakta Menarik Seputar Mesin Bor Terowongan (TBM)¶

Image just for illustration

TBM bukan hanya sekadar mesin konstruksi biasa. Ada banyak fakta menarik yang menyelimuti teknologi canggih ini:

• TBM Terbesar di Dunia: TBM terbesar yang pernah dibuat adalah Bertha, yang digunakan untuk proyek Alaskan Way Viaduct Replacement Tunnel di Seattle, AS. Diameter cutterhead Bertha mencapai 17,45 meter! Sayangnya, proyek Bertha sempat mengalami kendala teknis yang signifikan.
• Nama-Nama TBM: Banyak TBM diberi nama, biasanya nama perempuan. Tradisi ini berasal dari Santa Barbara, pelindung penambang dan pekerja bawah tanah. Pemberian nama juga dianggap membawa keberuntungan dan semangat bagi proyek.
• Rekor Kecepatan Pengeboran: Rekor dunia untuk kecepatan pengeboran terowongan menggunakan TBM dipegang oleh proyek Channel Tunnel (terowongan bawah laut Inggris-Perancis). Pada masa puncaknya, TBM di Channel Tunnel mampu menggali hingga lebih dari 75 meter per hari!
• TBM Otomatis: Teknologi TBM terus berkembang. Saat ini, sudah ada TBM yang semakin otomatis dan bahkan semi-otonom. Di masa depan, mungkin akan ada TBM yang dapat beroperasi sepenuhnya secara otomatis tanpa banyak campur tangan manusia.
• TBM di Luar Bumi: Konsep TBM juga sedang dieksplorasi untuk eksplorasi dan pembangunan habitat di luar bumi, seperti di Bulan atau Mars. TBM robotik dapat digunakan untuk menggali terowongan di bawah permukaan planet lain untuk melindungi habitat dari radiasi dan suhu ekstrem.

Contoh Proyek Terowongan di Indonesia yang Menggunakan TBM¶

Image just for illustration

Indonesia juga mulai banyak memanfaatkan teknologi TBM untuk proyek-proyek infrastruktur modern, terutama di kota-kota besar yang padat. Salah satu contoh proyek paling ikonik adalah MRT Jakarta. Sebagian besar jalur bawah tanah MRT Jakarta dibangun menggunakan TBM. Penggunaan TBM sangat krusial untuk meminimalkan gangguan lalu lintas dan aktivitas perkotaan selama masa konstruksi.

Selain MRT Jakarta, ada juga beberapa proyek lain di Indonesia yang menggunakan TBM, antara lain:

• Terowongan Nanjung di Bandung: Terowongan air ini dibangun untuk mengatasi banjir di Bandung Selatan. TBM digunakan untuk menggali terowongan di bawah kawasan padat penduduk tanpa mengganggu aktivitas di permukaan.
• Proyek Kereta Cepat Jakarta-Bandung: Sebagian jalur kereta cepat ini juga dibangun menggunakan terowongan yang digali dengan TBM, terutama di area perbukitan dan pegunungan.
• Proyek-Proyek Pipa dan Kabel Bawah Tanah: TBM berukuran kecil (microtunneling TBM) juga semakin banyak digunakan untuk pemasangan pipa air, kabel listrik, dan kabel fiber optik di bawah tanah perkotaan.

Penggunaan TBM di Indonesia menunjukkan bahwa teknologi ini semakin penting dan relevan untuk pembangunan infrastruktur modern di negara kita. Dengan semakin berkembangnya teknologi TBM, diharapkan akan semakin banyak proyek infrastruktur yang dapat dibangun dengan lebih efisien, aman, dan ramah lingkungan.

Bagaimana pendapatmu tentang TBM? Apakah kamu pernah melihat langsung proyek pembangunan terowongan menggunakan TBM? Yuk, berbagi pengalaman dan komentar di bawah!