KESTABILAN LERENG TERHADAP BAHAYA LONGSOR

Feb13

Floods and landslides disaster started in 2013. Electronic media and print media preach calamity that causes a lot of material damage and even loss of life. Here are some of the events of landslides that occurred in the month of January 2013:

Landslides is a process of mass movement or mass of soil and rock debris that moves down the slope compilers result from the disturbance of the stability of the slope soil or rock slope.

Landslides problem especially in Indonesia, are common due to geographical circumstances which in some places have high rainfall and the potential for an earthquake. High rainfall is considered as a major factor kelongsoran because water can erode a layer of sand, rock lubricate or increase the water content of a clay thereby reducing shear strength. The possibility of landslides due to rain yet to be attributed to several factors such as local topography, geological structure, soil properties and soil permeable morphology.

The topography is hilly with a slope that is almost perpendicular resulted in many unstable slopes. The phenomenon of instability of a slope can be classified into the collapse of the slope (slope failure) and avalanche (landslide). Collapse of slopes and avalanches can occur in a quarry and in a heap.

Bencana banjir dan tanah longsor mengawali tahun 2013. Media elektronik maupun media cetak memberitakan musibah yang banyak menimbulkan kerugian materiil bahkan korban jiwa. Berikut beberapa peristiwa bencana tanah longsor yang terjadi di bulan Januari 2013 :

Longsoran merupakan suatu proses pergerakan massa tanah dan atau massa hancuran batuan penyusun lereng yang bergerak menuruni lerengnya akibat dari terganggunya kestabilan tanah atau batuan penyusun lereng tersebut.

Masalah kelongsoran khususnya di Indonesia, sering terjadi disebabkan keadaan geografi yang dibeberapa tempat memiliki curah hujan cukup tinggi dan daerah potensi gempa.  Curah hujan yang tinggi dianggap sebagai faktor utama kelongsoran karena air dapat mengikis suatu lapisan pasir, melumasi batuan ataupun meningkatkan kadar air suatu lempung sehingga mengurangi kekuatan geser.  Kemungkinan longsor akibat hujan masih harus dikaitkan dengan beberapa faktor antara lain topografi daerah setempat, struktur geologi, sifat kerembesan tanah dan morfologi perkembangannya.

Kondisi topografi yang berbukit-bukit dengan kemiringan lereng yang hampir tegak lurus mengakibatkan banyak lereng yang tidak stabil.  Fenomena ketidakstabilan suatu lereng dapat diklasifikasikan menjadi keruntuhan lereng (slope failure) dan longsoran (landslide).Keruntuhan lereng dan longsoran dapat terjadi pada suatu galian maupun pada suatu timbunan.

Sebab-sebab keruntuhan lereng pada suatu galian akan sangat berbeda dengan suatu timbunan.  Suatu galian adalah suatu kasus tanpa pembebanan dimana tanah dihilangkan, oleh karena itu menyebabkan sokongan tegangan di dalam tanah.  Sebaliknya, peninggian-peninggian tanah dan timbunan buangan adalah kasus pembebanan dan periode pelaksanaannya merupakan periode yang paling kritis akibat timbulnya tekanan-tekanan pori selama pelaksanaan dengan konsekuensi pengurangan tegangan efektif.

Permasalahan yang umumnya melatarbelakangi bencana tanah longsor adalah:

1. Kemiringan lereng yang hampir tegak lurus akan berpengaruh terhadap stabilitas lereng.  Adanya infrastruktur yang berdiri di atas lereng tidak mungkin dipindah sehingga lahan untuk membuat kemiringan lereng sangat terbatas.
2. Keadaan geografi yang memiliki curah hujan cukup tinggi yang meningkatkan kadar air pori sehingga mengurangi kekuatan geser.
3. Bertambahnya kadar air pori jika terjadi hujan lebat karena kurang berfungsinya saluran drainase pada konstruksi tersebut yang mengakibatkan terhambatnya aliran air yang akan keluar sehingga tekanan air pori meningkat dan berpotensi mengakibatkan kelongsoran.
4. Di atas lokasi longsor telah berubah fungsi dari daerah hijau menjadi pemukiman yang menyebabkan berkurangnya daerah resapan air sehingga terjadi perubahan kandungan air tanah dalam rongga dan akan menurunkan stabilitas tanah.
   Jenis-jenis lereng, dalam bidang teknik sipil ada dua jenis lereng, yaitu :
   1. 1.      Lereng Alam (Natural Slopes)
   Lereng alam terbentuk karena proses alam. Gangguan terhadap kestabilan terjadi bilamana tahanan geser tanah tidak dapat mengimbangi gaya-gaya yang menyebabkan gelincir pada bidang longsor.  Lereng alam yang telah stabil selama bertahun-tahun dapat saja mengalami longsor akibat hal-hal berikut :
   1)      Gangguan luar akibat pemotongan atau timbunan baru.
   2)      Gempa.
   3)      Kenaikan tekanan air pori (akibat naiknya muka air tanah) karena hujan yang berkepanjangan, pembangunan dan pengisian waduk, gangguan pada sistem drainase dan lain-lain.
   4)      Penurunan kuat geser tanah secara progresif akibat deformasi sepanjang bidang yang berpotensi longsor.
   5)      Proses pelapukan.
   Pada lereng alam, aspek kritis yang perlu dipelajari adalah kondisi geologi dan topografi, kemiringan lereng, jenis lapisan tanah, kuat geser, aliran air bawah tanah dan kecepatan pelapukan.
   1. 2.      Lereng Buatan (Man Made Slopes)
   Lereng buatan dapat dibedakan menjadi dua macam yaitu :
   1. Lereng buatan tanah asli / lereng galian (Cut Slope)
   Lereng ini dibuat dari tanah asli dengan memotong dengan kemiringan tertentu.  Untuk pembuatan jalan atau saliran air untuk irigasi.  Kestabilan pemotongan ditentukan oleh kondisi geologi, sifat teknis tanah, tekanan air akibat rembesan, dan cara pemotongan.
   1. Lereng Buatan Tanah yang Dipadatkan/lereng timbunan (Embankment)
   Tanah dipadatkan untuk tanggul-tanggul jalan raya, bendungan, badan jalan kereta api.  Sifat teknis tanah timbunan dipengaruhi oleh cara penimbunan dan derajat kepadatan tanah.
   Klasifikasi Longsor
   Suatu keruntuhan teknis yang paling umum adalah longsornya suatu galian atau timbunan.  Apabila terjadi suatu longsoran dalam tanah lempung, seringkali didapat merupakan sepanjang suatu busur lingkaran.  Busur lingkaran ini dapat memotong permukaan lereng, melalui titik kaki lereng (toe) atau memotong dasar lereng (deep seated) dan menyebabkan peningkatan pada dasar. (Lihat gambar 2.1).
   
   Sharpe (1938) telah mengklasifikasikan longsor berdasar material dan kecepatan pergerakan tanah dengan siklus geomorfologi serta faktor cuaca.
   Sedangkan Savarenski  dari Soviet (1939) membagi kelongsoran kedalam 3 kelompok sebagai berikut :
   1. Longsor Aseqvent
   Longsor Aseqvent terjadi pada tanah kohesif yang homogen dan bidang longsornya hampir mendekati lingkaran.
   1. Longsor Conseqvent
   Longsor conseqvent terjadi bilamana bergerak diatas bidang-bidang lapis atau sesar (joint).
   1. Longsor Insiqvent
   Pada longsor insiqvent tanah biasanya bergerak secara transversal terhadap lapisan dan umumnya memiliki ukuran yang luas serta bidang runtuhnya panjang menembus kedalam tanah.
   Nemcok,  Pasek, dan Rybar dari Cekoslowakia (1972) telah mengusulkan untuk memperbaiki klasifikasi dan terminologi longsor berdasarkan mekanisme dan kecepatan pergerakan.  Pengelompokkannya berdasarkan empat katagori dasar yaitu:
   1. Rangkak (Creep)
   Rangkak (creep) meliputi berbagai macam pergerakan yang lambat dari rangkak talud sampai pergerakan lereng gunung akibat gravitasi dalam jangka waktu yang panjang atau lama.
   1. Aliran (flowing)
   Bila tanah yang terbawa longsor banyak mengandung air, maka perilaku longsor seperti aliran.  Contoh aliran tanah (earthflow) atau aliran lumpur (mudflow).
   1. Gelincir (Sliding)
   Untuk pergerakan tanah yang relatif cepat sepanjang bidang longsor yang tertentu dikelompokkan kedalam kategori ini.
   1. Tanggal (Fall)
   Pergerakan batuan padat / pejal (solid) yang cepat dengan sifat utamanya tanggal bebas (free fall).
   Tanah longsor bergerak pada suatu bidang tertentu.  Bidang ini disebut bidang gelincir (Slip Surface) atau bidang geser (Shear Surface).  Berdasarkan sifat bergeraknya tanah longsor dibagi menjadi :
   1. Longsoran Rotasi (Rotational Slide)
      Sharpe (1938) telah mengklasifikasikan longsor berdasar material dan kecepatan pergerakan tanah dengan siklus geomorfologi serta faktor cuaca.Sedangkan Savarenski  dari Soviet (1939) membagi kelongsoran kedalam 3 kelompok sebagai berikut :
      1. Longsor Aseqvent
      Longsor Aseqvent terjadi pada tanah kohesif yang homogen dan bidang longsornya hampir mendekati lingkaran.
      1. Longsor Conseqvent
      Longsor conseqvent terjadi bilamana bergerak diatas bidang-bidang lapis atau sesar (joint).
      1. Longsor Insiqvent
      Pada longsor insiqvent tanah biasanya bergerak secara transversal terhadap lapisan dan umumnya memiliki ukuran yang luas serta bidang runtuhnya panjang menembus kedalam tanah.
      Nemcok,  Pasek, dan Rybar dari Cekoslowakia (1972) telah mengusulkan untuk memperbaiki klasifikasi dan terminologi longsor berdasarkan mekanisme dan kecepatan pergerakan.  Pengelompokkannya berdasarkan empat katagori dasar yaitu:
      1. Rangkak (Creep)
      Rangkak (creep) meliputi berbagai macam pergerakan yang lambat dari rangkak talud sampai pergerakan lereng gunung akibat gravitasi dalam jangka waktu yang panjang atau lama.
      1. Aliran (flowing)
      Bila tanah yang terbawa longsor banyak mengandung air, maka perilaku longsor seperti aliran.  Contoh aliran tanah (earthflow) atau aliran lumpur (mudflow).
      1. Gelincir (Sliding)
      Untuk pergerakan tanah yang relatif cepat sepanjang bidang longsor yang tertentu dikelompokkan kedalam kategori ini.
      1. Tanggal (Fall)
      Pergerakan batuan padat / pejal (solid) yang cepat dengan sifat utamanya tanggal bebas (free fall).
      Tanah longsor bergerak pada suatu bidang tertentu.  Bidang ini disebut bidang gelincir (Slip Surface) atau bidang geser (Shear Surface).  Berdasarkan sifat bergeraknya tanah longsor dibagi menjadi :
      Longsoran Rotasi (Rotational Slide)
      
      Longsoran rotasi adalah longsoran dalam bentuk bidang gelincir mendekati busur lingkaran yang bersifat berputar.
      2.      Longsoran Translasi (Translation Slide)
      Tanah longsor yang terjadi pada bidang gelincir yang hampir tegak lurus dan sejajar dengan muka tanah yang bersifat bergerak dalam suatu jurusan.
      Analisa Terjadinya Longsor
      Untuk ketepatan suatu analisis keamanan dan pengamanan suatu lereng terhadap bahaya longsor, perlu dilakukan diagnosis terhadap faktor-faktor kelongsoran.  Dari pengamanan, maka perlu diketahui lebih rinci penyebab terjadinya suatu longsor, antara lain :
      1. Perubahan lereng suatu tebing, secara alami karena erosi dan lain-lain atau secara disengaja akan mengganggu stabilitas yang ada, karena secara logis dapat dikatakan semakin terjal suatu lereng akan semakin besar kemungkinan untuk longsor.
      2. Perubahan tinggi suatu tebing, secara alami karena erosi dan lain-lain atau disengaja juga akan merubah stabilitas suatu lereng.  Semakin tinggi lereng akan semakin besar longsornya.
      3. Peningkatan beban permukaan ini akan meningkatkan tegangan dalam tanah termasuk meningkatnya tegangan air pori.  Hal ini akan menurunkan stabilitas lereng dan sering terjadi karena adanya pembangunan didaerah tebing seperti : jalan, gedung dan lain-lain.
      4. Perubahan kadar air, baik karena air hujan maupun resapan air tempat lain dalam tanah.  Ini akan segera meningkatkan kadar air dan menurunkan kekuatan geser dalam lapisan tanah.
      5. Aliran air tanah akan mempercepat terjadinya longsor, karena air bekerja sebagai pelumas.  Bidang kontak antar butiran melemah karena air dapat menurunkan tingkat kelekatan butir.
      6. Pengaruh getaran, berupa gempa, ledakan dan getaran mesin dapat mengganggu kekuatan geser dalam tanah.
      7. Penggundulan daerah tebing yang digundul menyebabkan perubahan kandungan air tanah dalam rongga dan akan menurunkan stabilitas tanah.  Faktor air sangat berpengaruh terhadap keseimbangan dalam tanah.  Disamping itu, kestabilan lapisan permukaan tanah juga tergantung adanya penggundulan.
      8. Pengaruh pelapukan, secara mekanis dan kimia akan merubah sifat kekuatan tanah dan batuan hingga mengganggu stabilitas lereng.Kekuatan Geser Tanah dan Hubungannya Dengan Kemantapan Lereng Jika tanah dibebani, maka akan mengakibatkan tegangan geser.  Apabila tegangan geser akan mencapai harga batas, maka massa tanah akan mengalami deformasi dan cenderung akan runtuh.  Keruntuhan tersebut mungkin akan mengakibatkan longsoran timbunan tanah.  Keruntuhan geser dalam tanah adalah akibat gerak relatif antara butir-butir massa tanah.  Jadi kekuatan geser tanah ditentukan untuk mengukur kemampuan tanah menahan tekanan tanpa terjadi keruntuhan.Cara-cara Menstabilkan LerengPada prinsipnya, cara yang dipakai untuk menjadikan lereng supaya lebih aman (lebih mantap) dapat dibagi dalam dua  golongan, yaitu :Memperkecil gaya penggerak atau momen penggerak
         
         Gaya atau momen penggerak dapat diperkecil hanya dengan cara merobah bentuk lereng yang bersangkutan. Untuk itu ada dua cara :
         (a)    Membuat lereng lebih datar, yaitu mengurangi sudut kemiringan.
         (b)    Memperkecil ketinggian lereng.
         Memperbesar gaya melawan atau momen melawan
         Gaya melawan atau momen melawan dapat ditambah dengan beberapa cara; yang paling sering dipakai ialah sebagai berikut :
         (a)    Dengan memakai “counterweight”, yaitu tanah timbunan pada kaki lereng.
         (b)    Dengan mengurangi tegangan air pori di dalam lereng.
         (c)    Dengan cara mekanis, yang dengan memasang tiang atau dengan membuat dinding penahan.
         (d)   Dengan cara injeksi.
         sumber : dwikusumadpu.wordpress.com