ANALISIS KESTABILAN LERENG TANAH
Oleh :
Heri Susanto (710010068)
Maulana Efendi (710010016)
JURUSAN TEKNIK PERTAMBANGAN
SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI NASIONAL
YOGYAKARTA
2012
HALAMAN
PENGESAHAN
ANALISIS KESTABILAN LERENG TANAH
Disahkan
oleh :
( R.Andy Erwin Wijaya,ST.MT )
Yogyakarta,
4 November 2012
KATA
PENGANTAR
Puji
syukur penulis penjatkan kehadirat Allah SWT, yang atas rahmat-Nya maka penulis
dapat menyelesaikan penyusunan paper yang berjudul “ANALISIS KESTABILAN LERENG
TANAH” Penulisan paper merupakan salah
satu tugas wajib bagi Mahasiswa dan persyaratan untuk menyelesaikan tugas mata
kuliah Mekanika tanah.
Dalam
Penulisan paper ini penulis merasa masih banyak kekurangan-kekurangan baik pada
teknis penulisan maupun materi, mengingat akan kemampuan yang dimiliki penulis.
Untuk itu kritik dan saran dari semua pihak sangat penulis harapkan demi
penyempurnaan pembuatan paper ini.Dalam penulisan makalah ini penulis
menyampaikan ucapan terima kasih yang tak terhingga kepada pihak-pihak yang
membantu dalam menyelesaikan penelitian ini, khususnya kepada :
1. Bapak
R.Andy Erwin Wijaya,ST.MT Selaku Dosen mata kuliah mekanika tanah, yang telah
memberikan dorongan, pengarahan dan bimbingan dalam rangka menyusun paper ini.
2. Bapak
Ag.Isjudarto,ir,MT Selaku kepala jurusan Teknik Pertambangan, yang telah
memberikan materi kepada kami, sehingga kami bisa menyelsaikan paper ini tepat
pada waktunya.
3. Rekan-rekan
semua Mahasiswa Teknik Pertambangan STTNAS Yogyakarta, yang telah berbagi ilmu
tentang mekanika tanah.
4. Semua
pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu, yang telah memberikan bantuan
dalam penulisan paper ini.
Akhirnya
penulis berharap semoga Allah memberikan imbalan yang setimpal pada mereka yang
telah memberikan bantuan, dan dapat menjadikan semua bantuan ini sebagai
ibadah, Amiin Yaa Robbal ‘Alamiin.
DAFTAR
ISI
No
Halaman
1.
Cover…………………………………………… Halaman depan
2.
Halaman pengesahan…………………………...... i
3.
Kata pengantar……………………………………. ii
4.
Daftar isi………………………………………...... iii
5.
BAB 1
Definisi
dan Klasifikasi Gerakan Tanah…… 1
a.
Beberapa tipe / jenis longsoran……… 10
6.
BAB 2
Faktor yang Mempengaruhi Ketidakstabilan
Lereng…. 12
a. Gempa
atau Getaran…………………………..
b. Cuaca
/ Iklim………………………………….
c. Ketidakseimbangan
Beban di Puncak dan di
Kaki Lereng……………………………………..
d. Vegetasi
/ Tumbuh-tumbuhan…………………..
e. Naiknya
Muka Airtanah……………………….
6.
BAB 3
Faktor Keamanan Lereng……………………………
a. Berbagai
Cara Analisis Kestabilan Lereng………
b. Upaya
Pengelolaan Lingkungan…………………
c. Beberapa
cara pencegahan atau upaya
stabilitas lereng………………………………….
d. Mencegah
lereng jenuh dengan airtanah atau
mengurangi kenaikan kadar air tanah
No Halaman
di dalam tubuh lereng……………………………….
e. Mengendalikan
air permukaan…………………….
f. Cara
Sederhana Perhitungan Faktor Keamanan
Lereng………………………………………………
g. Faktor
Keamanan Lereng…………………………..
7.
BAB 4
Kesimpulan………………………………………….
8.
Daftar Pustaka………………………………………………
DAFTAR
GAMBAR
No Halaman
1.
Gambar Beberapa tipe / jenis longsoran…………………………
2.
Gambar Sketsa lereng dan gaya yang
bekerja…………………..
3.
Gambar Beberapa upaya peningkatan
stabilitas lereng………….
4.
Tabel 4. Satuan disesuaikan melalui
konversi dalam
standar
SI (Satuan Internasional)………………………………
DAFTAR
TABEL
No Halaman
1. Tabel
1. Laju kecepatan gerakan tanah………………………………
2. Tabel
2. Hubungan Nilai Faktor Keamanan Lereng
dan Intensitas Longso………………………………………………
3. Tabel
3. Perhitungan Faktor Keamanan cara sayatan (Fellenius)…..
4.
BAB
1
Definisi dan Klasifikasi Gerakan Tanah
Tanah adalah bagian kerak bumi yang
tersusun dari mineral dan bahan organik.Tanah sangat vital peranannya bagi
semua kehidupan di bumi karena tanah mendukung kehidupan tumbuhan dengan
menyediakan hara dan air sekaligus sebagai penopang akar.Struktur tanah yang
berongga-rongga juga menjadi tempat yang baik bagi akar untuk bernafas dan
tumbuh.Tanah juga menjadi habitat hidup berbagai mikroorganisme.Bagi sebagian
besar hewan darat, tanah menjadi lahan untuk hidup dan bergerak.
Pengertian longsoran (landslide) dengan gerakan
tanah (massmovement) mempunyai kesamaan.Untuk memberikan definisi longsoran
perlupenjelasan keduanya. Gerakan tanah ialah perpindahan massa tanah/batu pada
arah tegak, mendatar atau miring dari kedudukan semula. Gerakan tanah mencakup
gerak rayapan dan aliran maupun longsoran.Menurut definisi ini longsoran adalah
bagian gerakan tanah (Purbohadiwidjojo, dalam Pangular, 1985). Jika menurut
definisi ini perpindahan massa tanah/batu pada arah tegak adalah termasuk
gerakan tanah, maka gerakan vertikal yang mengakibatkan bulging (lendutan)
akibat keruntuhan fondasi dapat dimasukkan pula dalam jenisgerakan tanah.
Dengan demikian pengertiannya menjadi sangat luas.Kelompok utama gerakan tanah
(mass movement) menurut Hutchinsons (1968, dalam Hansen, 1984) terdiri atas
rayapan (creep) dan longsoran (landslide) yang dibagi lagi menjadi sub-kelompok
gelinciran (slide),aliran (flows), jatuhan (fall) dan luncuran (slip). Definisi
longsoran (landslide) menurut Sharpe (1938, dalam Hansen, 1984), adalah
luncuran atau gelinciran (sliding) atau jatuhan (falling) dari massa
batuan/tanah atau campuran keduanya.
Berdasarkan
definisi dan klasifikasi longsoran (Varnes, 1978) maka disimpulkan bahwa
gerakan tanah (mass movement) adalah gerakan perpindahan atau gerakan lereng
dari bagian atas atau perpindahan massatanah maupun batu pada arah tegak, mendatar
atau miring dari kedudukan semula. Longsoran (landslide) merupakan bagian dari
gerakan tanah, jenisnyaterdiri atas jatuhan (fall), jungkiran (topple),
luncuran (slide), nendatan (slump),aliran (flow), gerak horisontal atau
bentangan lateral (lateral spread), rayapan (creep) dan longsoran majemukUntuk
membedakan longsoran, landslide, yang mengandung pengertian luas, maka istilah
slides digunakan kepada longsoran gelinciran yang terdiri atasluncuran atau
slide (longsoran gelinciran translasional) dan nendatan atau slump(longsoran
gelinciran rotasional). Berbagai jenis longsoran (landslide) dalam beberapa
klasifikasi di atas dapat dijelaskan sebagai berikut :
a. Jatuhan
(Fall) adalah jatuhan atau massa batuan bergerak melalui udara,termasuk gerak
jatuh bebas, meloncat dan penggelindingan bongkah batu
dan bahan rombakan
tanpa banyak bersinggungan satu dengan yang lain.
Termasuk jenis gerakan
ini adalah runtuhan (urug, lawina, avalanche) batu,bahan rombakan maupun tanah.
b. Longsoran-longsoran
gelinciran (slides) adalah gerakan yang disebabkan
oleh keruntuhan melalui
satu atau beberapa bidang yang dapat diamati
ataupun diduga. Slides
dibagi lagi menjadi dua jenis. Disebut luncuran
(slide) bila
dipengaruhi gerak translasional dan susunan materialnya yang
banyak berubah.. Bila
longsoran gelinciran dengan susunan materialnya tidakbanyak berubah dan umumnya
dipengaruhi gerak rotasional, maka disebutnendatan (slump), Termasuk longsoran
gelinciran adalah: luncuran bongkahtanah maupun bahan rombakan, dan nendatan
tanah.
c. Aliran
(flow) adalah gerakan yang dipengaruhi oleh jumlah kandungan ataukadar
airtanah, terjadi pada material tak terkonsolidasi. Bidang longsor
antaramaterial yang bergerak umumnya tidak dapat dikenali. Termasuk dalam
jenisgerakan aliran kering adalah sandrun (larianpasir), aliran fragmen batu,
aliranloess. Sedangkan jenis gerakan aliran basah adalah aliran pasir-lanau,
alirantanah cepat, aliran tanah lambat, aliran lumpur, dan aliran bahan
rombakan.
d. Longsoran
majemuk (complex landslide) adalah gabungan dari dua atau tigajenis gerakan di
atas. Pada umumnya longsoran majemuk terjadi di alam,tetapi biasanya ada salah
satu jenis gerakan yang menonjol atau lebihdominan. Menurut Pastuto &
Soldati (1997), longsoran majemuk diantaranyaadalah bentangan lateral batuan,
tanah maupun bahan rombakan.
e. Rayapan
(creep) adalah gerakan yang dapat dibedakan dalam hal kecepatangerakannya yang
secara alami biasanya lambat (Zaruba & Mencl, 1969;Hansen, 1984).
Untuk
membedakan longsoran dan rayapan, maka kecepatan gerakan tanah perlu diketahui
(Tabel 4). Rayapan (creep)dibedakan menjadi tiga jenis, yaitu: rayapan musiman
yang dipengaruhi iklim,rayapan bersinambungan yang dipengaruhi kuat geser dari rayapan
melaju yang berhubungan dengan keruntuhan lereng atauperpindahan massa lainnya
(Hansen, 1984).
Tabel
1. Laju kecepatan gerakan tanah :
KECEPATAN
|
KETERANGAN
|
> 3 meter/detik
|
Ekstrim sangat cepat
|
3 meter/detik s.d. 0.3
meter/menit
|
Sangat Cepat
|
0.3 meter/menit s.d. 1.5
meter/hari
|
Cepat
|
1.5 meter/hari s.d. 1.5
meter/bulan
|
Sedang
|
1.5 meter/bulan s.d. 1.5
meter/tahun
|
Lambat
|
0.06 meter/tahun s.d. 1.5
meter/tahun
|
Sangat lambat
|
< 0.06 meter/tahun
|
Ekstrim sangat lambat
|
f. Gerak
horisontal / bentangan lateral (lateral spread), merupakan jenislongsoran yang
dipengaruhi oleh pergerakan bentangan material batuan secara horisontal.
Biasanya berasosiasi dengan jungkiran, jatuhan batuan, nendatan dan luncuran
lumpur sehingga biasa dimasukkan dalam kategori complex landslide - longsoran
majemuk (Pastuto & Soldati, 1997). Prosesnya berupa rayapan bongkah-bongkah
di atas batuan lunak (Radbruch-Hall).
Umur
gerakan dan derajat aktivitas longsoran merupakan kondisi yang cukup penting
diketahui.Longsoran aktif selalu bergerak sepanjang waktu atau sepanjang musim,
sedangkan longsoran lama dapat kembali aktif sepanjang adanya faktor-faktor
pemicu longsoran.Zaruba & Mencl (1969) mempelajari longsoran-longsoran yang
berumur Plistosen dan menggunakan istilah fosil longsoran untuk longsoran yang
sudah tidak aktif lagi.
Berdasarkan
bentuk suatu longsoran, maka tatanama tubuh longsorandapat diberikan dengan
melihatnya dari bagian atas lereng atau di mahkota.Tatanama tersebut secara
sederhana dapat diuraikan (Gambar 1) berdasarkan HWRBLC, (1978; dalam Pangular,
1985) yang mengacu pada Varnes (1978):
a.
Gawir besar : Lereng terjal
pada bagian yang mantap di sekeliling bagian yang longsor, biasanya terlihat
dengan jelas.
b.
Gawir kecil : Lereng terjal
pada bagian yang bergerak karena ada perbedaangerakan dalam massa gerakan
tanah.
c.
Kepala : Bagian
sepanjang batas atas antara material yang bergerak dengangawir besar.
d.
Puncak : Titik tinggi
pada bidang kontak antara material yang bergerak dengangawir besar.
e.
Kaki : Garis
perpotongan antara bagian terbawah bidang longsor denganmuka tanah asli.
f.
Ujung Kaki : Batas terjauh
material yang bergerak dari gawir besar.
g.
Tip : Titik pada
ujung kaki yang berjarak paling jauh dari pucak.
h.
Sayap : Bagian
samping dari suatu tubuh gerakan tanah. Pemerian nama sayapkiri dan kanan
dilihat dari mahkota.
i.
Mahkota : Material yang
terletak di bagian tertinggi gawir utama.
j.
Muka tanah : Muka tanah asli,
yaitu lereng yang tak terganggu oleh gerakan tanah
Gerakantanah
berupa longsor (landslide) merupakan bencana yangsering membahayakan.Longsor
seringkali terjadi akibat adanya pergeraka tanah pada kondisi daerah lereng
yang curam, serta tingkat kelembaban(moisture) tinggi, tumbuhan jarang (lahan
terbuka) dan material kurang kompak.Faktor lain untuk timbulnya longsor adalah
rembesan dan aktifitas geologi sepertipatahan, rekahan dan liniasi .Kondisi
lingkungan setempat merupakan suatukomponen yang saling terkait.Bentuk dan
kemiringan lereng, kekuatan material,kedudukan muka air tanah dan kondisi
drainase setempat sangat berkaitan puladengan kondisi kestabilan lereng
(Verhoef, 1985).
Lereng
dapat dianalisis melalui perhitungan Faktor Keamanan Lerengdengan melibatkan
data sifat fisik tanah, mekanika tanah (geoteknis tanah) dan bentuk geometri
lereng (Pangular, 1985). Secara khusus, analisis dapat dipertajam dengan
melibatkan aspek fisik lain secara regional, yaitu dengan memperhatikan kondisi
lingkungan fisiknya, baik berupa kegempaan, iklim, vegetasi, morfologi,
batuan/tanah maupun situasi setempat. Kondisi lingkungan tersebut merupakan
faktor-faktor yang mempengaruhi gerakan tanah dan merupakan karakter perbukitan
rawan longsor.
Pendekatan
masalah tanah longsor dapat melibatkan kajian dampakakibat faktor-faktor di
atas, penanganannya dapat didekati dengan pengelolaan lingkungan. Arahan
pengelolaan lingkungan dilakukan sebagai antisipasi untuk menanggulangi
kemungkinan terjadinya dampak lingkungan negatif (Fandeli, 1992), yaitu dengan
cara memperkecil dampak negatif dan memperbesar dampak positif (Soemarwoto,
1990), atau dengan kata lain meminimalkan faktorfaktor kendala kestabilan
lereng dan memaksimalkan faktor-faktor pendukung lereng stabil. Dampak
lingkungan yang terjadi dapat bersifat langsung maupun tidak langsung (Snyder
& Catanese, 1989).Analisis dampak dapat dilakukan dengan melihat kondisi
fisik sekitar komponen terkena dampak.
Beberapa
tipe / jenis longsoran :
Beberapa tipe / jenis
longsoran :
BAB 2
Faktor
yang Mempengaruhi Ketidakstabilan Lereng
Faktor-faktor
penyebab lereng rawan longsor meliputi faktor internal(dari tubuh lereng
sendiri) maupun faktor eksternal (dari luar lereng), antara lain: kegempaan,
iklim (curah hujan), vegetasi, morfologi, batuan/tanah maupun situasi setempat
(Anwar dan Kesumadharma, 1991; Hirnawan, 1994), tingkat klembaban tanah
(moisture), adanya rembesan, dan aktifitas geologi seperti patahan (terutama
yang masih aktif), rekahan dan liniasi (Sukandar, 1991). Proses eksternal
penyebab longsor yang dikelompokkan oleh Brunsden (1993, dalam Dikau et.al.,
1996) diantaranya adalah :
a. Pelapukan
(fisika, kimia dan biologi)
b. Erosi
c. penurunan
tanah (ground subsidence)
d. deposisi
(fluvial, glasial dan gerakan tanah)
e. getaran
dan aktivitas seismic
f. jatuhan tepra
g. perubahan rejim air
Pelapukan
dan erosi sangat dipengaruhi oleh iklim yang diwakili olehkehadiran hujan di
daerah setempat, curah hujan kadar air (water content; %) dan kejenuhan air
(saturation; Sr, %). Pada beberapa kasus longsor, hujan sering sebagai pemicu
karena hujan meningkatkan kadar air tanah yang menyebabkan kondisi
fisik/mekanik material tubuh lereng berubah. Kenaikan kadar air akan
memperlemah sifat fisik-mekanik tanah
dan menurunkan Faktor Kemanan lereng.
Penambahan
beban di tubuh lereng bagian atas (pembuatan/peletaka bangunan, misalnya dengan
membuat perumahan atau villa di tepi lereng atau di puncak bukit) merupakan
tindakan beresiko mengakibatkan longsor. Demikian juga pemotongan lereng pada
pekerjaan cut &fill, jika tanpa perencanaan dapat menyebabkan perubahan
keseimbangan tekanan pada lereng.
Penyebab
lain dari kejadian longsor adalah gangguan-gangguaninternal, yaitu yang datang
dari dalam tubuh lereng sendiri terutama karena ikutsertanya peranan air dalam
tubuh lereng; Kondisi ini tak lepas dari pengaruh luar, yaitu iklim yang
diwakili oleh curah hujan. Jumlah air yang meningkat dicirikan oleh
peningkatankadar airtanah, derajat kejenuhan, atau muka airtanah.Kenaikan air
tanah akan menurunkan sifat fisik dan mekanik tanah dan meningkatkan tekanan
pori (m) yang berarti memperkecil ketahananan geser dari massa lereng (lihat
rumus Faktor Keamanan). Debit air tanah juga membesar dan erosi di bawah
permukaan (piping atau subaqueous erosion) meningkat. Akibatnya lebih banyak
fraksi halus (lanau) dari masa tanah yang dihanyutkan, lebih jauh ketahanan
massa tanah akan menurun.
A. Gempa
atau Getaran
Banyak
kejadian longsor terjadi akibat gempa bumi. Gempa bumi Tes di Sumatera Selatan
tahun 1952 dan di Wonosobo tahun 1924, juga di Assam 27 Maret 1964 menyebabkan
timbulnya tanah longsor (Pangular, 1985). Demikian juga di Jayawijaya, Irian
Jaya tahun 1987 (Siagian, 1989, dalam Tadjudin, 1996) dan di Sindangwanggu,
Majalengka tahun 1990 (Soehaimi, et.al., 1990). Di jalur keretaapi
Jakarta-Yogyakarta dekat Purwokerto tahun 1947 (Pangular, 1985) akibat getaran
dan di Cadas Pangeran, Sumedang bulan April; 1995, selain morfologi dan sifat
fisik/mekanik material tanah lapukan breksi, getaran kendaraan pun ikut ambil
bagian dalam kejadian longsor. Gempa di
India dan Peru (2000) juga menyebabkan longsor.
B. Cuaca
/ Iklim
Curah
hujan sebagai salah satu komponen iklim, akan mempengaruhi Kadar air (water
content; w, %) dan kejenuhan air (Saturation; Sr, %). Hujan dapat meningkatkan kadar
air dalam tanah dan lebih jauh akan menyebabkan kondisi fisik tubuh lereng
berubah-ubah. Kenaikan kadar air tanah akan memperlemah sifat fisik-mekanik
tanah (mempengaruhi kondisi internal tubuh lereng) dan menurunkan Faktor
Kemanan lereng.Kondisi lingkungan geologi fisik sangat berperan dalam kejadian gerakan
tanah selain kurangnya kepedulian masyarakat karena kurang informasi ataupun
karena semakin merebaknya pengembangan wilayah yang mengambil tempat di daerah
yang mempunyai masalah lereng rawan longsor.
C. Ketidakseimbangan
Beban di Puncak dan di Kaki Lereng
Beban
tambahan di tubuh lereng bagian atas (puncak) mengikutsertakan peranan aktifitas
manusia.Pendirian atau peletakan bangunan, terutamamemandang aspek estetika
belaka, misalnya dengan membuat perumahan (real estate) atau villa di tepi-tepi
lereng atau di puncak-puncak bukit merupakan tindakan ceroboh yang dapat
mengakibatkan longsor.Kondisi tersebut menyebabkan berubahnya keseimbangan
tekanan dalam tubuh lereng.Sejalan dengan kenaikan beban di puncak lereng, maka
keamanan lerengakan menurun.
D. Vegetasi
/ Tumbuh-tumbuhan
Hilangnya
tumbuhan penutup, dapat menyebabkan alur-alur padabeberapa daerah
tertentu.Penghanyutan makin meningkat dan akhirnya terjadilah longsor.Dalam
kondisi tersebut berperan pula faktor erosi.Letak atau posisi penutup tanaman
keras dan kerapatannya mempengaruhi Faktor Keamanan Lereng. Penanaman vegetasi
tanaman keras di kaki lereng akan memperkuat kestabilan lereng, sebaliknya
penanaman tanaman keras di puncak lereng justru akan menurunkan Faktor Keamanan
Lereng sehingga memperlemah kestabilan lereng. Penyebab lain dari kejadian
longsor adalah gangguan internal yang datang dari dalam tubuh lereng sendiri
terutama karenaikutsertanya peranan air dalam tubuh lereng.
E. Naiknya
Muka Airtanah
Kehadiran
air tanah dalam tubuh lereng biasanya menjadi masalah bagikestabilan lereng.
Kondisi ini tak lepas dari pengaruh luar, yaitu iklim (diwakili oleh curah
hujan) yang dapat meningkatkan kadar air tanah, derajat kejenuhan, atau muka
airtanah. Kehadiraran air tanah akan menurunkan sifat fisik dan mekanik tanah.
Kenaikan muka air tanah meningkatkan tekanan pori (m) yang berarti memperkecil
ketahanan geser dari massa lereng, terutama pada material tanah (soil).
Kenaikan muka air tanah juga memperbesar debit air tanah dan meningkatkan erosi
di bawah permukaan (piping atau subaqueous erosion).Akibatnya lebih banyak
fraksi halus (lanau) dari masa tanah yang dihanyutkan, ketahanan massa tanah
akan menurun.
BAB 3
Faktor
Keamanan Lereng
Banyak
rumus perhitungan Faktor Keamanan lereng (material tanah) yang diperkenalkan
untuk mengetahui tingkat kestabilan lereng ini. Rumus dasar Faktor Keamanan
(Safety Factor, F) lereng (material tanah) yang diperkenalkan oleh Fellenius
dan kemudian dikembangkan adalah : (Lambe & Whitman, 1969; Parcher &
Means, 1974) :
Gambar
Sketsa lereng dan gaya yang bekerja
(
Sketsa gaya yang bekerja ( t dan S ) pada satu sayatan )
A. Berbagai
Cara Analisis Kestabilan Lereng
Cara
analisis kestabilan lereng banyak dikenal, tetapi secara garis besar dapat
dibagi menjadi tiga kelompok yaitu:
1. cara
pengamatan visual
2. cara
komputasi dan ,
3. cara
grafik (Pangular, 1985) sebagai berikut :
1. Cara
pengamatan visual
adalah
cara dengan mengamati langsung di lapangan dengan membandingkan kondisi lereng
yang bergerak atau diperkirakan bergerak dan yang yang tidak, cara ini
memperkirakan lereng labil maupun stabil dengan memanfaatkan pengalaman di
lapangan. Cara ini kurang teliti, tergantung dari pengalaman seseorang.Cara ini
dipakai bila tidak ada resiko longsor terjadi saat pengamatan.Cara ini mirip
dengan memetakan indikasi gerakan tanah dalam suatu peta lereng.
2. Cara
komputasi
adalah
dengan melakukan hitungan berdasarkan rumus (Fellenius, Bishop, Janbu, Sarma,
Bishop modified dan lain-lain). Cara Fellenius dan Bishop menghitung Faktor
Keamanan lereng dan dianalisis kekuatannya. Menurut Bowles (1989), pada
dasarnya kunci utama gerakan tanah adalah kuat geser tanah yang dapat terjadi :
a. tak
terdrainase
b. efektif
untuk beberapa kasus pembebanan
c. meningkat
sejalan peningkatan konsolidasi (sejalan dengan waktu) atau dengan kedalaman
d. berkurang
dengan meningkatnya kejenuhan air (sejalan dengan waktu) atau terbentuknya
tekanan pori yang berlebih atau terjadi peningkatan air tanah.
Dalam
menghitung besar faktor keamanan lereng dalam analisis lereng tanah melalui
metoda sayatan, hanya longsoran yang mempunyai bidang gelincir saya yang dapat
dihitung.
3. Cara
grafik
adalah
dengan menggunakan grafik yang sudah standar (Taylor, Hoek & Bray, Janbu,
Cousins dan Morganstren). Cara ini dilakukan untuk material homogen dengan
struktur sederhana. Material yang heterogen (terdiri atas berbagai lapisan)
dapat didekati dengan penggunaan rumus (cara komputasi). Stereonet, misalnya
diagram jaring Schmidt (Schmidt Net Diagram) dapat menjelaskan arah longsoran
atau runtuhan batuan dengan cara mengukur strike/dip kekar-kekar (joints) dan
strike/dip lapisan batuan.
Berdasarkan
penelitian-penelitian yang dilakukan dan studi-studi yang menyeluruh tentang
keruntuhan lereng, maka dibagi 3 kelompok rentang Faktor Keamanan (F) ditinjau
dari intensitas kelongsorannya (Bowles, 1989), sperti yang diperlihatkan pada
Tabel.
Tabel
2.Hubungan Nilai Faktor Keamanan Lereng dan Intensitas Longso :
NILAI FAKTOR KEAMANAN
|
KEJADIAN / INTENSITAS LONGSOR
|
F kurang dari 1,07
|
Longsor terjadi biasa/sering (lereng
labil)
|
F antara 1,07 sampai 1,25
|
Longsor pernah terjadi (lereng kritis)
|
F diatas 1,25
|
Longsor jarang terjadi (lereng relatif
stabil)
|
|
|
B. Upaya
Pengelolaan Lingkungan
Pengelolan
lingkungan dimaksudkan untuk mengurangi, mencegah dan menanggulangi dampak
negatif serta meningkatkan dampak positif.Kajiannya didasari pula oleh studi
kelayakan teknik atau studi geologi yang mencakup geologi teknik, mekanika
tanah dan hidrogeologi.Dengan demikian pendekatan dalam menangani lereng rawan
longsor selain didasari oleh hasil rekomendasi studi kelayakan teknik atau
studi geologi, juga didasari pula oleh pengelolaan lingkungannya.Diharapkan
mengenai lereng rawan longsor dapat dikenal lebih jauh lagi sehingga dapat
mengantisipasi kekuatan dan keruntuhan suatu lereng.
Hubungan
antara faktor-faktor yang mempengaruhi penurunan kondisi fisik dan mekanik
perlu diketahui pula. Pengaruh kenaikan kadar air, peletakan beban, penanaman
vegetasi dan kondisi kegempaan/getaran terhadap tubuh lereng, merupakan kajian
yang paling baik untuk mengenal kondisi suatu lereng. Secara umum
pencegahan/penanggulangan lereng longsor adalah mencoba mengendalikan
faktor-faktor penyebab maupun pemicunya.Kendati demikian, tidak semua
faktor-faktor tersebut dapat dikendalikan kecuali dikurangi.
C.
Beberapa cara pencegahan atau upaya stabilitas lereng
a.
Mengurangi beban di puncak lereng dengan cara : Pemangkasan lereng; Pemotongan
lereng atau cut; biasanya digabungkan dengan pengisian/pengurugan atau fill di
kaki lereng; Pembuatan undak-undak. dan sebagainya.
b.
Menambah beban di kaki lereng dengan cara : Menanam tanaman keras (biasanya
pertumbuhannya cukup lama).
c.
Membuat dinding penahan (bisa dilakukan relatif cepat; dinding penahan atau
retaining wall harus didesain terlebih dahulu).
d.
Membuat ‘bronjong’, batu-batu bentuk menyudut diikatkan dengan kawat; bentuk
angular atau menyudut lebih kuat dan tahan lama dibandingkan dengan bentuk
bulat, dan sebagainya.
D.
Mencegah lereng jenuh dengan airtanah atau mengurangi kenaikan kadar air tanah
di dalam tubuh lereng.
Kadar airtanah dan mua air tanah biasanya
muncul pada musim hujan, pencegahan dengan cara :
a.
Membuat beberapa penyalir air (dari bambu atau pipa paralon) di kemiringan
lereng dekat ke kaki lereng. Gunanya adalah supaya muka air tanah yang naik di
dalam tubuh lereng akan mengalir ke luar, sehingga muka air tanah turun.
b.
Menanam vegetasi dengan daun lebar di puncak-puncak lereng sehingga
evapotranspirasi meningkat. Air hujan yang jatuh akan masuk ke tubuh lereng
(infiltrasi). Infiltrasi dikendalikan dengan cara tersebut.
c. Peliputan rerumputan. Cara yang sama untuk
mengurangi pemasukan atau infiltrasi air hujan ke tubuh lereng, selain itu
peliputan rerumputan jika disertai dengan desain drainase juga akan
mengendalikan run-off.
E.
Mengendalikan air permukaan
Mengendalikan
air permukaan dengan cara membuat desain drainase yang memadai sehingga air permukaan
dari puncak-puncak lereng dapat mengalir lancar dan infiltrasi
berkurang.Penanaman vegetasi dan peliputan rerumputan juga mengurangi air
larian (run-off) sehingga erosi permukaan dapat dikurangi.
(
Beberapa upaya peningkatan stabilitas lereng )
F. Cara
Sederhana Perhitungan Faktor Keamanan Lereng
Faktor
Keamanan (F) lereng tanah dapat dihitung dengan berbagai metode.Longsoran
dengan bidang gelincir (slip surface), F dapat dihitung dengan metoda sayatan
(slice method) menurut Fellenius atau Bishop. Untuk suatu lereng dengan
penampang yang sama, cara Fellenius dapat dibandingkan nilai faktor keamanannya
dengan cara Bishop. Dalam mengantisipasi lereng longsor, sebaiknya nilai F yang
diambil adalah nilai F yang terkecil, dengan demikian antisipasi akan diupayakan
maksimal. Data yang diperlukan dalam suatu perhitungan sederhana untuk mencari
nilai F (faktor keamanan lereng) adalah sebagai berikut :
a.Data
lereng (terutama diperlukan untuk membuat penampang lereng) meliputi:
1.
sudut lereng
2.
tinggi lereng, atau panjang lereng dari kaki lereng ke puncak lereng.
b.Data
mekanika tanah :
1.
sudut geser dalam (f; derajat)
2.bobot
satuan isi tanah basah (gwet; g/cm3 atau kN/m3 atau ton/m3)
3.
kohesi (c; kg/cm2 atau kN/m2 atau ton/m2)
4.
kadar air tanah (w; %)
Data
mekanika tanah yang diambil sebaiknya dari sampel tanah tak terganggu. Kadar
air tanah ( w ) diperlukan terutama dalam perhitungan yang menggunakan komputer
(terutama bila memerlukan data gdry atau bobot satuan isi tanah kering, yaitu :
gdry = g wet / ( 1 + w ). Pada lereng yang dipengaruhi oleh muka air tanah
nilai F (dengan metoda sayatan, Fellenius) adalah sbb.:
c
= kohesi (kN/m2)
f
= sudut geser dalam (derajat)
a
= sudut bidang gelincir pada tiap sayatan (derajat)
m
= tekanan air pori (kN/m2)
l
= panjang bidang gelincir pada tiap sayatan (m);
L
= jumlah panjang bidang gelincir
mi
x li = tekanan pori di setiap sayatan (kN/m)
W
= luas tiap bidang sayatan (M2) X bobot satuan isi tanah (g, kN/m3)
Pada
lereng yang tidak dipengaruhi oleh muka air tanah, nilai F adalah sbb.:
Berikut
ini adalah contoh perhitungan faktor keamanan cara Fellenius pada lereng tanpa
pengaruh muka air tanah, namun sebelumnya ada beberapa langkah yang perlu
diikut:
1. Langkah
pertama adalah membuat sketsa lereng berdasarkan data penampang lereng,Dibuat
sayatan-sayatan vertikal sampai batas bidang gelincir.
2. Langkah
berikutnya adalah membuat tabel untuk mempermudah perhitungan.
Contoh
perhitungan:
Diketahui
f (sudut geser dalam) = 27,46o
Kohesi
(c) = 18,722 kN/m2
Bobot
satuan isi tanah (g.wet) = 16,067 kN/m3
Muka
airtanah sangat dalam.(catatan: satuan harus diperhatikan. Perhitungan Faktor
Keamanan cara sayatan (Fellenius)
Tabel 3.Perhitungan Faktor Keamanan cara sayatan (Fellenius)
L
= 65.0
cL
= 65.0 X 18,722 kN/m2 = 1220,18
tan
f = tan (27,46) = 0,52
Dari
hasil hitungan (lihat Tabel 7), masukkan nilai tersebut ke dalam rumus sebagai
berikut:
(
c X 1 ) + ( tan f X 2)
F=
____________________
3
1220,18
+ (0,52 X 8094,590)
F = _______________________ = 1,565399
(3468,581)
Dari
hasil hitungan didapat nilai F = 1,565399 maka makna dari nilai F sebesar itu
dapat dibandingkan dengan Tabel 6. Artinya adalah lereng relatif stabil, pada
kondisi F sebesar itu pada umumnya lereng jarang longsor.
G. Faktor
Keamanan Lereng
Nilai
Faktor Keamanan (F) > 1,25 pada suatu lereng menurut Bowles (1989)
ditafsirkan sebagai lereng dengan longsor jarang terjadi atau disebut sebagai
relatif stabil. Untuk menyebutkan lereng stabil perlu dibuat nilai batas yang
aman selain F=1,25, karena nilai tersebut menandakan bahwa kejadian longsor
pernah terjadi (walaupun jarang). Untuk itu diusulkan nilai F > 2 sebagai
nilai yang aman bagi lereng (lereng stabil). Sebagai pebandingan, nilai F = 2 atau
F = 3 biasanya dipakai untuk nilai aman (faktor keamanan) bagi dayadukung tanah
untuk berbagai pondasi dangkal.
Dalam
setiap perhitungan (cara manual maupun cara komputer), semua satuan tiap-tiap
variabel harus diperhatikan, seperti misalnya c (kohesi), f(sudut geser-dalam),
dan g (bobot sartuan isi tanah basah dan bobot satuan isi tanah kering). Satuan
disesuaikan melalui konversi dalam standar SI (Satuan Internasional).
Tabel
4.Satuan disesuaikan melalui konversi dalam standar SI (Satuan Internasional).
BAB 4
KESIMPULAN
Kemantapan
(stabilitas) lereng merupakan suatu faktor yang sangat penting dalam pekerjaan
yang berhubungan dengan penggalian dan penimbunan tanah, batuan dan bahan
galian, karena menyangkut persoalan keselamatan manusia (pekerja), keamanan
peralatan serta kelancaran produksi. Keadaan ini berhubungan dengan terdapat
dalam bermacam-macam jenis pekerjaan, misalnya pada pembuatan jalan,,
penggalian untuk konstruksi, penambangan dan lain-lain. Dalam operasi
penambangan masalah kemantapan lereng ini akan diketemukan pada penggalian
tambang terbuka, bendungan untuk cadangan air kerja, tempat penimbunan limbah
buangan (tailing disposal) dan penimbunan bijih (stockyard). Apabila
lereng-lereng yang terbentuk sebagai akibat dari proses penambangan (pit slope)
maupun yang merupakan sarana penunjang operasi penambangan (seperti bendungan
dan jalan) tidak stabil, maka akan mengganggu kegiatan produksi.
Analisis
kestabilan lereng merupakan suatu bagian yang penting untuk mencegah terjadinya
gangguan terhadap kelancaran produksi maupun terjadinya bencana yang fatal.Tanah
atau batuan umumnya berada dalam keadaan seimbang terhadap gaya-gaya yang
timbul dari dalam. Kalau misalnya karena sesuatu sebab mengalami perubahan
keseimbangan akibat pengangkatan, penurunan, penggalian, penimbunan, erosi atau
aktivitas lain, maka tanah atau batuan itu akan berusaha untuk mencapai
keadaaan yang baru secara alamiah. Cara ini biasanya berupa proses degradasi
atau pengurangan beban, terutama dalam bentuk longsoran-longsoran sampai tercapai keadaaan keseimbangan yang
baru. Pada tanah dalam keadaan tidak terganggu (alamiah) telah bekerja
tegangan-tegangan vertikal, horisontal dan tekanan air dari pori. Ketiga hal di
atas mempunyai peranan penting dalam membentuk kestabilan lereng.Ilmu mekanika
tanah sangat membantu dalam analisis
kestabilanlereng.
DAFTAR
PUSTAKA
Bowles,
JE.,1989, Sifat-sifat Fisik & Geoteknis Tanah, Erlangga, Jakarta.
Hirnawan,
R. F., 1994, Peran faktor-faktor penentu zona berpotensi longsor di dalam mandala
geologi dan lingkungan fisiknya Jawa Barat, Majalah Ilmiah Universitas
Padjadjaran,hal. 32-42.
M.DAS
Braja buku Mekanika Tanah jilid 1 dan 2
Hirnawan,
R.F., 1993, Ketanggapan Stabilitas Lereng Perbukitan Rawan Gerakantanah
atas
Tanaman Keras, Hujan & Gempa, Disertasi, UNPAD.
http://agung1406.files.wordpress.com/2009/11/analisislereng.pdfdi
ambil pada tanggal 28 Oktober 2012
Soemarwoto,
O., 1990, Analisis Dampak Lingkungan, Gajah Mada University
Press,
Yogyakarta.
http://bostambangblog.spotdi
ambil pada tanggal 3 November 2012
http://google.co.idWikipedia
di ambil pada tanggal 1 November 2012
3 komentar:
Hery,,, Menurut km gimana cara kita mengambil analisis Kerentanan longosor untuk Perencanaan Zonasi kawasan Perkotaan? cos saya punya kendala dalam penetapan Zoning Map untuk hal seperti itu,
gan foto nya mnanaaaaaaaaa......
mau tanya min, jika saya telah menghitung nilai kestabilan lereng. apa bisa dianalisa untuk area yang terdampak ketika lereng tersebut terjadi longsor?
jadi saya tau daerah yang terdampak oleh longsor tersebut?
mohon balasanya
Posting Komentar