M.SANG GUMILARPengabdian kepada negeri dengan berbagi

GeoteknikBAB II

TINJAUAN PUSTAKA2.1  PendahuluanSecara umum ada jenis lereng berdasarkan proses terjadinya yaitu lereng alami dan lereng buatan. Lereng alami adalah lereng yang terbentuk secara alami melalui proses geologi misalnya lereng perbukitan dan tebing sungai. Sedangkan lereng buatan adalah lereng yang dibuat manusia untuk keperluan tertentu, misalnya tanggul sungai, urugan untuk jalan raya, dan lereng bendungan.2.2  Definisi Analisis Stabilitas LerengPada permukaan tanah yang tidak datar atau mempunyai sudut kemiringan maka akan cenderung menggerakan massa tanah ke arah permukaan yang lebih rendah. Analisis yang menjelaskan tentang kejadian tersebut dikenal dengan analisis stabilitas lereng. Analisis stabilitas lereng banyak digunakan dalam perencanaan konstruksi, seperti : timbunan untuk jalan raya, galian lereng untuk jalan raya serta konstruksi tubuh bendung. Maksud dari analisis ini adalah menentukan faktor keamanan (safety factor) dari bidang potensial longsor. Faktor keamanan didefinisikan sebagai perbandingan antara gaya yang menahan dengan gaya yang menggerakkan, atau :FK = ………………………………………………………………………………………………….(2.1)Dimana :FK = Faktor Keamanan

τ = Tahanan geser tanah (Kuat geser yang tersedia)τd = Tegangan geser tanah (Tegangan geser yang terjadi)Stabilitas lereng (slope stability) sangat erat kaitannya dengan kelongsoran tanah. Kelongsoran tanah (landslides)  merupakan proses perpindahan massa tanah secara alami dari tempat yang tinggi ke tempat yang rendah. Hal ini terjadi karena tanah kehilangan  kesetimbangan daya dukungnya dan akan terhenti jika telah mencapai kesetimbangan baru (Yulvi Zaika,2011). Analisis stabilitas lereng tidaklah mudah. Banyak faktor yang mempengaruhi dalam perhitungannya.

4

Analisis stabilitas lereng umumnya didasarkan pada konsep keseimbangan batas plastis (limit plastic equilibrium). Tujuan dari analisis stabilitas lereng adalah menentukan faktor keamanan dari bidang longsor potensial (Hardiyatmo,2006). Hardiyatmo menjelaskan dalam analisis stabilitas lereng, terdapat beberapa asumsi :

1. Kelongsoran lereng terjadi di sepanjang permukaan bidang longsor tertentu dan dapat dianggap sebagai masalah bidang 2 dimensi.

2. Massa tanah yang longsor dianggap sebagai benda massif.

3. Tahanan geser dari massa tanah, di sembarang titik sepanjang bidang longsor tidak tergantung dari orientasi permukaan longsor, atau dengan kata lain kuat geser tanah dianggap isotropis.

4. Faktor keamanan didefinisikan dengan memperhatikan tegangan geser rata-rata sepanjang bidang longsor potensial, dan kuat geser tanah rata-rata sepanjang permukaan longsoran. Jadi, kuat geser tanah mungkin terlampaui di titik-titik tertentu pada bidang longsornya, padahal faktor keamanan hasil perhitungan lebih besar satu.

Tabel 2.2. Hubungan faktor keamanan dan kejadian longsor

Umumnya , faktor keamanan stabilitas lereng atau faktor aman terhadap kuat geser tanah diambil lebih besar atau sama dengan 1,2-1,5. Menurut Bowles (1989) nilai dari faktor keamanan berdasarkan intensitas kelongsorannya seperti tabel 2.2 dibawah ini :

Nilai faktor keamananKejadian atau intensitas

kelongsoran

FK kurang dari 1,07FK antara 1,07 sampai 1,25FK diatas 1,25 

Longsor terjadi biasa/sering (lereng labil)Longsor pernah terjadi (lereng kritis)Longsor jarang terjadi (lereng relatif stabil)

2.3  Lereng Tak TerhinggaHardiyatmo (2006) menjelaskan bahwa lereng tak hingga adalah lereng yang panjangnya (L) sangat lebih besar dibandingkan dengan kedalamannya (H) yang terletak pada lapisan batuan yang kemiringan permukaannya sama. Ada dua

kondisi yang terjadi pada lereng ini yaitu kondisi dengan rembesan air dan tanpa rembesan air.2.3.1   Kondisi tanpa rembesan                        (Sumber: Hardiyatmo,2006)

Gambar 2.1 Lereng tak hinggaBerat massa tanah PQTS adalah :W = γbH  …………………………………………………………………………………………..(2.2)Gaya berat tanah W dapat diuraikan menjadi :Na = W cos α = γbH cos α  …………………………………………………………………..(2.3)Ta = W sin α = γbH sin α   ……………………………………………………………………(2.4)Tegangan normal (σ) dan tegangan geser (τ) pada bidang AB per satuan lebar adalah : ………………………………………………………………… (2.5)τ =  …………………………………………………………….. (2.6)Reaksi akibat gaya berat W adalah gaya P yang besarnya sama dengan W, dengan arah yang berlawanan. Uraian gaya P memberikanNr = P cos α = W  cos α = γbH cos α  ……………………………………………………(2.7)Tr= P cos α = W  cos α = γbH sin α  …………………………………………………….(2.8)Dalam kondisi seimbang , tegangan yang bekerja pada bidang AB adalah :τd =  =  ………………………………………………………….(2.9)Tegangan geser yang terjadi ini dapat dituliskna dalam persamaanτd = cd+  tg Ød ……………………………………………………………………………….(2.10)Subtitusi persamaan (2.5) dan (2.9) ke (2.10) diperoleh  : = Cd +  ………………………………………………………. (2.11) Persamaan (2.12) dapat disusun dalam bentuk :Cd/  =    ……………………………………………………………………..(2.12)Dari persamaan 2.11, bila faktor aman diberikan pada masing-masin komponen gesekan dan kohesi,=  ……………………………………………………………………………………….(2.13)cd =  ………………………………………………………………………………………………(2.14)Subbtitusi persamaan (2.13) dan (2.14) ke dalam persamaan maka akan didapatF =    +  ……………………………………………………………..(2.15)Dimana :            F = Faktor keamananc = Kohesi tanah (kN/m3)Ø= Sudut geser tanah (º)α= Sudut kemiringan lereng (º)γ= berat volume tanah (kN/m3)Untuk tanah yang mempunyai Ødan c , ketebalan tanah pada kondisi kritis (Hc) terjadi bila F = 1, yaitu :Hc =  ………………………………………………………………………..(2.16)Dengan Hc adalah ketebalan maksimum, dimana lereng dalam kondisi kritis akan longsor.

Untuk tanah granuler (c = 0) , pada kondisri kritis, persamaan (2.15) menjadi :F =  …………………………………………………………………………………………………(2.17)Persamaan (2.17) memberikan pengertian bahwa pada lereng tak terhingga, untuk tanah granuler, selama α < Ø, maka lereng masih dalam kondisi stabil karena faktor keamanan F > 1.Untuk tanah kohesif dengan Ø = 0 (lempung jenuh) persamaan (2.15) menjadi :F =    …………………………………………………………………………………..(2.18)Pada kondisi kritis , F= 1 maka tanah untuk tanah kohesif dengan Ø = 0 dapat diperoleh persamaan :F =    …………………………………………………………………………………….(2.19)Parameter c /  disebut Angka Stabilitas (stability number), yaitu parameter yang menyatakan rasio komponen kohesi dari tahanan geser terhadap  yang dibutuhkan guna memelihara stabilitas atau keseimbangan pada faktor F = 1.2.3.2   Kondisi dengan rembesan                        (Sumber: Hardiyatmo,2006)

Gambar 2.2 Lereng tak terhingga yang dipengaruhi aliran rembesanGambar diatas merupakan suatu lereng dengan kemiringan α  dengan muka air tanah dianggap terdapat pada permukaan tanah. Dengan adanya pengaruh air tanah maka kuat geser tanah dapat ditulis sebagai berikut :τd = c+ (  - u ) tg Ø……………………………………………………………………………………..(2.20)atauτd = c+ ’ tg Ø……………………………………………………………………………………………..(2.21)Dimana := Tegangan normal (kN/m2)’ = Tegangan normal efektif (kN/m2)u  =  Tekanan air pori (kN/m2)Ditinjau dari elemen PQTS. Gaya-gaya yang bekerja pada permukaan-permukaan PS dan QT besarnya sama , jadi saling meniadakan. Selanjutnya, akan dievaluasi faktor aman terhadap kemungkinan longsor di sepanjang bidang AB yang terletak pada kedalaman H, dibawah permukaan tanah.Berat tanah pada elemen PQTS adalah :W = γsatbH(1)  …………………………………………………………………………………………..(2.22)Gaya berat tanah W dapat diuraikan menjadi :Na = W cos α = γbH cos α  …………………………………………………………………..(2.23)Ta = W sin α = γbH sin α   ……………………………………………………………………(2.24)Reaksi akibat gaya berat W adalah P dengan arah yang berlawanan dengan gaya W. Gaya P dapat diuraikan menjadi 2 komponen, yaitu :Na = P cos α = W cos α = γsatbH cos α ………………………………………………………..(2.23)Ta = P sin α = W sin α = γsatbH sin α      ……………………………………………………..(2.24)

Tegangan normal (σ) dan tegangan geser (τ) pada bidang AB per satuan lebar adalah : ………………………………………………………………… (2.25)τd =  …………………………………………………………….. (2.26)Tegangan geser yang terjadi atau tegangan geser yang dibutuhkan untuk memelihara keseimbangan pada bidang AB :τd = cd+  tg Ød…………………………………………………………………………….(2.27)dengan u adalah tekanan air pori yang besarnya =  Subtitusi persamaan (2.25) ke dalam persamaan (2.27) maka diperoleh :τd = cd+  tg Ød.…………………………………………….(2.28)= cd + γ’ Hcos2  tg Ød…………………………………………………………………………(2.29)Subtitusi persamaan (2.26) ke persamaan (2.29) diperoleh :  = cd + γ’ Hcos2  tg Ød ………………………………………………..(2.30)diselesaikan := cos2   ………………………………………………………………(2.31)Dengan memberikan faktor aman pada masin-masing komponen kuat geser : =   dan cd =maka dapat diperoleh persamaan faktor keamanan sebagai berikut :F =   ………………………………………………………………(2.32)Dimana :γsat= berat volume jenuh tanah (kN/m3)γ’= berat volume efektif tanah (kN/m3)Dari persamaan (2.32), untuk tanah granuler dengan  c = 0 , maka faktor keamanannya :F =  ……………………………………………………………………………………………..(2.33)Sedangkan untuk tanah kohesif dengan Ø= 0,F =    …………………………………………………………………………………(2.34)2.4  Lereng Terbatas                         (Sumber: Hardiyatmo,2006)

Gambar 2.1 Lereng terbatas     Berat massa tanah timbunan yang akan longsorW = 0,5 H CB γ (1)= 0,5 Hγ ( H/tan α – H/tg β ) ………………………………………………………..(2.35)= 0,5 H2γ ……………………………………………………..(2.36)Dimana :W = Berat tanah di atas bidang longsor (kN)α   = Sudut bidang longsor terhadap horizontal (º)β   = Sudut lereng timbunan baru (º)γ   =  Berat volume tanah (kN/m3)Tegangan normal (σ) dan tegangan geser (τ) yang terjadi akibat berat tanah ABC pada bidang AB adalah :σ = =  …………………………….(2.37)τd = =  ………………………………….(2.38)Tahanan geser maksimum yang dapat dikerahkan tanah pada bidang AB adalah :

τd = c+  tg Ø………………………………………………………………………………..(2.39)Tegangan geser yang terjadi pada bidang AB :τd = cd +  tg Ød………………………………………………………………………………(2.40)Pada saat keseimbangan batas tercapai (F=1), τ = τd. Subtitusi persamaan (2.37) dan (2.38) ke persamaan (2.39) maka diperoleh := cd+  tg Ød.………………..(2.41)ataucd = ……………………………………………………….(2.42)Dari persamaan (2.42) terlihat bahwa cd adalh fungsi dari sudut α, karena nilai-nilaiΒ,γ, H, dan Ød  adalah konstan.Dengan mengambil =  = 0…………………………………………………………………(2.43)Diperoleh  nilai sudut kritis (αc) sebesarαc = /2…………………………………………………………………………………….(2.42)subtitusi persamaan α = αc ke persamaan (2.42)cd   =  ……………………………………………………………………(2.43)saat kondisi kritis F=1. Dari subttitusi cd   = c dan  =  ke persamaan  (2.43) diperoleh persamaan tinggi H kritis :Hc =     …………………………………………………………………..(2.44)Dimana :Hc = tinggi kritis lereng (m)α   = Sudut bidang longsor terhadap horizontal (º)β   = Sudut lereng timbunan baru (º)γ   =  Berat volume tanah (kN/m3)2.5  Faktor-Faktor yang Mempengaruhi  Stabilitas LerengSecara umum faktor yang menyebabkan keidakstabilan lereng ada dua (2) yaitu faktor internal dan eksternal. Faktor internal adalah faktor yang berasal dari tubuh lereng seperti material tanah pembentuk lereng, muka air tanah, kemiringan lereng, retakan pada lereng, pelapukan tanah, dan aktivitas geologi dari lereng untuk lereng alami. Sedangkan faktor eksternal adalah faktor yang berasal dari luar seperti infiltrasi air hujan, aktivitas manusia, keberadaan vegetasi, rayapan lereng, dan gempa.2.5.1. Faktor internalFaktor internal adalah faktor-faktor pereduksi kuat geser tanah dan berasal dari tubuh lereng sendiri yang menyebabkan kelongsoran. Faktor-faktor tersebut antara lain :a. Material pembentuk lerengMaterial pembentuk lereng sangat mempengaruhi stabilitas lereng. Diantara material pembentuk lereng adalah tanah granuler dan tanah kohesif. Tanah granuler meliputi pasir, kerikil, batuan dan campurannya. Kelemahan tanah granuler adalah jenis tanah ini mempunyai sifat meloloskan air. Jadi, lereng yang material pembentuknya tanah granuler akan mudah terjadinya longsor ketika musim hujan, karena material pembentuk akan ikut terbawa aliran air permukaan. Selain itu, jika terjadi getaran dengan frekuensi tinggi dan beban yang besar, penurunan besar akan terjadi terutama jika kondisi butiran tanah tidak padat. Keunggulan tanah granuler adalah mempunyai kuat geser yang baik. Semakin kasar permukaan butirannya maka akan semakin besar kuat

gesernya. Sedangkan tanah kohesif meliputi tanah lempung, lempung berlanau, dan lempung pasiran. Kelemahan tanah kohesif adalah sifat kembang-susutnya, dan kuat geser rendah. Sifat kembang susut dari tanah kohesif pembentuk lereng sangat berpengaruh pada stabilitas lereng. Jika tanah jenuh air, maka tanah akan mengembang yang akan mereduksi kuat geser dari lereng.  Sebaliknya jika kondisi kering maka tanah akan susut, kedua kondisi akan mempengaruhi stabilitas lereng. Tanah kohesif mempunyai kuat geser yang rendah, hal ini terjadi jika susunan tanahnya terganggu akibat perubahan kadar air pada tubuh lereng. Keunggulan tanah kohesif adalah sifat yang tidak mudah lolos air. Lereng yang material pembentuknya tanah kohesif  akan sulit untuk terjadinya infiltrasi air hujan.b. Kemiringan lerengKemiringan lereng juga memberikan pengaruh terhadap bahaya kelongsoran. Secara visual lereng terjang akan sangat mudah untuk terjadinya kelongsoran tanah. Yulvi zaika (2011) menyimpulkan bahwa semakin besar derajat kemiringan lereng maka akan semakin menurunkan angka keamanan lereng, yang artinya lereng tersebut berpotensi untuk terjadinya longsor.c. Muka air tanahKeberadaan air tanah dalam tubuh lereng biasanya menjadi masalah bagi stabilitas lereng. Kondisi ini tak lepas dari pengaruh luar, yaitu iklim (diwakili oleh curah hujan) yang dapat meningkatkan kadar air tanah, derajat kejenuhan,dan muka air tanah. Keberadaan air tanah akan menurunkan sifat fisik dan mekanik tanah. Kenaikan muka air tanah meningkatkan tekanan pori 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 di hanyutkan, sehingga ketahanan massa tanah akan menurun (Bell, 1984, dalam Zakaria).d. Struktur geologi lerengStruktur geologi material pembentuk sangat menentukan stabilitas lereng, sebagai contoh, rangkaian, tebal dan letak bidang dasar batuan berpengaruh secara langsung terhadap potensi perkembangan dan pembentukan lereng, pembentukan lembah, punggung bukit, tebing curam dan pembentukan tanah redusial, talus dan endapan. Ketidakmenerusan (discontinuity) seperti : patahan (faults), lipatan (folds) dan kekar (joints) harus dipelajari dengan cermat dan dipetakan. Dalam memprediksi stabilitas lereng secara akurat, penting untuk memperhatikan urutan bidang lemah dan kuat, permukaan runtuhan yang telah lalu, zona patahan, dan pengaruh hidrogeologi (Hardiyatmo,2006).e. Pelapukan tanahTerdapat dua macam pelapukan, yaitu pelapukan secara kimiawi dan secara mekanis. Kecepatan pelapukan secara kimiawi berkisar diantara beberapa hari sampai tahunan dan mempengaruhi stabilitas jangka pendek dan jangka panjang lereng (Blyth dan Freitas dalam Hardiyatmo,2006). Sebaliknya, pelapukan secara mekanis dapat berlangsung sebelum pelapukan secara kimiawi (yang berakibat buruk pada lereng). Pelapukan secara kimiawi berupa pecahnya mineral ke dalam komponen yang baru oleh akibat reaksi kimia dengan asam di dalam udara, hujan dan air sungai. Pelapukan secara mekanik adalah proses hancurnya batuan ke dalam fragmen-fragmen lebih kecil

disebabkan oleh proses fisik, seperti siklus beku-cair es dan perubahan temperatur. Ketika air membeku dalam retakan batuan, energi yang besar dapat memecah batuan.2.5.2 Faktor eksternalFaktor Eksternal adalah faktor yang menambah gaya-gaya penyebab longsor (kausatif). Faktor-faktor tersebut antara lain :a. Infiltrasi air hujanAir hujan yang sampai ke permukaan tanah yang tidak kedap air dapat bergerak ke dalam tanah akibat gaya gravitasi dan kapiler dalam suatu aliran yang disebut infiltrasi. Infiltrasi adalah proses masuknya air ke permukaan tanah sedangkan  air yang telah ada di dalam tanah kemudian bergerak ke bawah oleh gravitasi disebut perkolasi. Kelongsoran lereng pada musim hujan, disebabkan terutama olehinfiltrasi air hujan ke dalam tanah yang menyebabkan tanah menjadi jenuh disertai perubahan pada karakteristik tanah terutama kekuatannya (Wardana, 2011). Kenaikan muka air tanah meningkatkan tekanan air pori yang memperkecil ketahanan geser dari tanah.b. Keberadaan vegetasiVegetasi atau tanaman juga berpengaruh terhadap stabilitas lereng. Akar tanaman akan menyerap air hujan yang berinfiltrasike dalam tanah melalui proses evapotranspirasioleh tanaman yang dapat meningkatkan tegangan pori negatif dan membatasi timbulnya tegangan pori positif. Pengaruh ini menyebabkan perubahan pada kedua parameter (tegangan air pori dan tegangan udara pori) yang memberikan pengaruh terhadap tegangan geser serta volume tanah. (Santiawan,dkk,2007). Namun demikian, keberadaan tanaman secara hidrologi maupun mekanis tidak hanya memberikan keuntungan tetapi juga dapat memberikan kerugian, seperti yang dijelaskan Greenway dalam Hardiyatmo (2006 ) pada Tabel 2.1.

Tabel 2.1 Pengaruh hidromekanik tumbuhan terhadap lereng

No. Mekanisme secara Hidrologi Pengaruh

1.

Daun-daun memotong hujan menyebabkan hilangnya absorpsi dan transpirasi yang mereduksi hujan untuk berinfiltrasi. Menguntungkan

2.

Akar dan batang menambah kekasaran permukaan dan permeabilitasnya sehingga menambah kapasitas infiltrasi. Merugikan

3. Akar menyerap air dari tanah, air yang hilang ke udara oleh transpirasi, menyebabkan

Menguntungkan

tekanan air pori berkurang.

4.

Pengurangan kelembaban tanah akibat penyerapan akar dapat menyebabkan tanah retak, sehingga menambah kapasitas infiltrasi. Merugikan

Mekanisme secara Mekanis Pengaruh

5.Akar memperkuat tanah, menambah kuat geser . Menguntungkan

6.

Akar pohon menembus sampai ke lapisan kuat, memberikan dukungan pada tanah bagian atas karena berfungsi sebagai penyangga (buttressing) dan memberi efek lengkung (arching). Menguntungkan

7.

Berat pohon membebani lereng , menambah komponen gaya normal dan gaya ke bawah lereng.

Menguntungkan/Merugikan

8.

Tumbuh-tumbuhann menimbulkan gaya dinamik ke lereng akibat angin. Merugikan

9.

Akar mengikat partikel tanah dipermukaan dan menambah kekasaran permukaan, sehingga mengurangi kemudahan tererosi. Menguntungkan

c. KegempaanGempa bumi adalah peristiwa goncangan bumi karena penjalaran gelombang seismik dari suatu sumber gelombang kejut (shock wave) yang diakibatkan oleh pelepasan akumulasi tekanan di bawah permukaan bumi secara tiba-tiba. Sumber gempa yang paling umum ada dua, yaitu pergerakan (slip) pada zona patahan aktif yang disebut sebagai gempa tektonik dan pergerakan magmapada aktivitas gunung api yang disebut sebagai gempa vulkanik (Karim, 2011). Indonesia sangat rawan dengan bencana gempa bumi karena terletak pada zona batas empat lempeng besar yaitu Lempeng Eurasia, Lempeng India, Lempeng Australia, dan Lempeng Pasifik. 

         (Sumber:PMB ITB,2007)

Gambar 2.1. Peta pertemuan lempeng di IndonesiaHardiyatmo (2006) menjelaskan pengaruh yang ditimbulkan oleh gempa bumi terhadap lereng antara lain :

1. Liquefaction, yaitu kondisi dimana tekanan air pori sama dengan tekanan overburden sehingga sifat tanah seperti zat cair.

2. Perubahan tekanan air pori dan tegangan efektif dalam massa tanah.

3. Timbulnya retak-retak (cracks) yang dapat mereduksi kuat geser tanah.d. Rayapan (creep)Rayapan atau rangkak didefinisikan sebagai gerakan tanah atau batuan pembentuk lereng yang kurang lebih kontinyu dalam arah tertentu. Rayapan ini bisa terjadi pada tanah permukaan maupun pada kedalaman tertentu. Proses terjadinya rayapan sering digambarkan sebagai peristiwa geser kental (viscos shear) yang menyebabkan terjadinya deformasi permanen tetapi tidak ada keruntuhan seperti longsoran (Hardiyatmo,2006).                                      (Sumber: Materi kuliah,2012)

Gambar 2.2. Rayapan (Creep)e. Aktivitas manusia Beban tambahan di tubuh lereng bagian atas (puncak) mengikutsertakan peranan aktivitas manusia. Pendirian atau peletakan bangunan, terutama memandang 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 kesetimbangan tekanan dalam tubuh lereng. Sejalan dengan kenaikan beban di puncak lereng, maka keamanan lereng akan menurun. Pengurangan beban di daerah kaki lereng berdampak menurunkan faktor keamanan. Makin besar pengurangan beban di kaki lereng, makin besar pula penurunan faktor keamanan lerengnya, sehingga lereng makin labil atau makin rawan longsor. Aktivitas manusia berperan dalam kondisi seperti ini. Pengurangan beban di kaki lereng diantaranya oleh aktivitas penambangan bahan galian, pemangkasan (cut) kaki lereng untuk perumahan, jalan serta erosi (Hirnawan dalam Zakaria ). 2.6     Jenis-jenis Gerakan Tanah

Gerakan massa tanah (mass movement) merupakan gerakan massa tanah yang besar disepanjang bidang longsor kritisnya. Menurut Cruden dan Varnes dalam Hardiyatmo (2006) karakteristik gerakan massa pembentuk lereng dapat dibagi menjadi lima macam :

1. Jatuhan (falls)

2. Robohan (topples)

3. Longsoran (slides)

4. Sebaran (spreads)

5. Aliran (flows)2.3.1. Jatuhan (falls)Jatuhan merupakan jenis gerakan tanah lempung yang terjadi bila air hujan mengisi retakan di puncak sebuah lereng yang terjal. Jatuhan yang disebabkan oleh retakan yang dalam umumnya runtuh miring ke belakang, sedangkan untuk retakan yang dangkal rutuhanya  ke depan. Jatuhan batuan dapat terjadi pada semua jenis batuan dan umumnya terjadi karena pelapukan, perubahan tempetatur, tekanan air atau penggalian bagian bawah lereng. Jatuhan terjadi di sepanjang kekar, bidang dasar atau zona patahan lokal. Sampai saat ini tidak ada  metoda yang cocok untuk menganalisis stabilitas lereng dengan tipe jatuhan. Menurut Zakaria, Jatuhan 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.                                (Sumber: USGS,2004)

Gambar 2.3. Jatuhan (falls)2.3.2. Robohan (topples)Robohan adalah gerakan material roboh dan biasanya terjadi pada lereng batuan yang sangat terjal sampai tegak yang mempunyai bidang-bidang ketidakmenerusan yang relatif vertikal. Tipe gerakan ini hampir sama dengan jatuhan, hanya gerakan batuan longsor adalah mengguling hingga roboh, yang berakibat batuan lepas dari permukaan lerengnya. Faktor utama yang menyebabkan robohan, adalah seperti halnya kejadian jatuhan batuan, yaitu air yang mengisi retakan.                                (Sumber: USGS,2004)                                         Gambar 2.4. Robohan (topples)2.3.3.Longsoran (slides)Longsoran adalah gerakan material pembentuk lereng yang diakibatkan oleh terjadinya kegagalan geser, di sepanjang satu atau lebih bidang longsor. Massa tanah yang bergerak bisa menyatu atau terpecah-pecah. Longsoran juga terbagi menjadi beberapa jenis diantaranya adalah longsor rotasi, longsor translasi, dan kelongsoran blok.              (Sumber: USGS,2004)

Gambar 2.5. Jenis-jenis longsoran (slides)

2.3.4.Sebaran (spreads) Sebaran merupakan kombinasi dari meluasnya massa tanah  dan turunnya massa batuan dan terpecah-pecah ke dalam material lunak di bawahnya.                                (Sumber: USGS,2004)                                         Gambar 2.6. Sebaran (spreads)2.3.5.Aliran (flows)Aliran adalah gerakan dari material yang telah hancur ke bawah lereng dan mengalir seperti cairan kental. Alirannya sering terjadi dalam bidang geser relatif sempit. Material yang terbawa oleh aliran biasanya terdiri dari berbagai macam partikel tanah (termasuk batu-batu besar), kayu, ranting,dan lain-lain. Adapun jenis-jenis dari aliran,adalah :

1. Aliran tanah (earth flow)Adalah aliran yang terjadi pada tanah lempung dan lanau sehabis hujan lebat.

1. Aliran lumpur (mud flow)Adalah aliran yang biasanya terjadi pada kemiringan 5 sampai 15 derajat pada tanah lempung yang padat dan retak-retak di antara lapisan-lapisan pasir yang bertekanan air pori tinggi.

1. Aliran debris (debris flow)Merupakan aliran yang biasa terjadi pada material berbutir kasar misalnya pada lereng yang kering dimana tidak ditumbuhi pepohonan.

1. Aliran Longsoran (flow slide)Gerakan material pembentuk lereng akibat likuifasi pada lapisan pasor halus atau lanau yang tidak padat dan umumnya terjadi pada lereng bagian bawah.                                (Sumber: USGS,2004)

Gambar 2.6. Jenis-jenis aliran (flows)2.4 Metode perhitungan faktor keamanan lerenga.  Metode Fellinius  (Sumber: Zakaria)

Gambar 2.7. Sketsa lereng dan gaya yang bekerjaAnalisis stabilitas lereng dengan metode Fellinius (1936) menganggap gaya-gaya yang bekerja pada sisi kanan-kiri dari sembarang irisan mempunyai resultan nol pada arah tegak lurus bidang longsor. Dengan anggapan ini, keseimbangna arah vertikal dan gaya-gaya yang bekerja dengan memperhatikan tekanan air pori adalah :                      Ni + Ui = Wi Cos θi   …………… (3)AtauNi = Wi Cos θi – Ui

                                                                         = Wi Cos θi – uiai …………… (4)Faktor keamanan didefinisikan sebagai :FK =  Jumlah momen dari tahanan geser sepanjang bidang longsorJumlah momen dari berat tanah yang longsor=  Σ Mr     …………… (5)Σ Md     

Lengan momen dari berat massa tanah tiap irisan adalah R sin θ maka :Σ Md     =  R   …………… (6)

Dimana :R =  Jari-jari lingkaran bidang longsorn = Jumlah irisanWi = Berat massa tanah irisan ke-iθi    = Sudut yang didefinisikan pada gambar 2.8Dengan cara yang sama, momen yang menahan tanah dasar longsor, adalah :Σ Mr  =   R  …………… (7)Sehingga persamaan untuk faktor aman terjadi,…………… (8)Bila terdapat air pada lereng, tekanan air pori pada bidang longsor tidak menambah momen akibat tanah yang akan longsor (Md), karena resultan gaya akibat tekanan gaya akibat tekanan air pori lewat titik pusat lingkaran. Subtitusi persamaan (4)  ke persamaan (8).…………..(9)Dimana :FK =  Faktor keamananc = Kohesi tanah (kN/m3)Ø = Sudut geser dalam tanah (º)ai = Panjang lengkung lingkaran pada irisan ke-i (m)Wi = Berat massa tanah irisan ke-i (kN)ui = Tekanan air pori pada irisan ke-I (kN/m2)θi    = Sudut yang didefinisikan pada gambar 2.8 

 

 

                      Gambar 2.8. Sketsa lereng dan gaya yang bekerjaJika terdapat gaya-gaya selain berat tanah sendiri, misalnya pembebanan bangunan atau beban lalulintas diatas lereng , maka momen akibat beban ini diperhitungkan sebagai Md.   b. Perhitungan Pengaruh InfiltrasiAir Hujan Terhadap Stabilitas LerengDalam penelitian ini Intensitas air hujan dihitung menggunakan persamaan yang diperoleh dari pengamatan  curah hujan terbesar dunia,WMO (World Meterologi Organization).t = ……………………… (10)I =  ……………………………..(11)                                (Sumber: Sri Hartati,dkk,,2008)Dimana :R = Curah hujan rata-rata (mm)t = Durasi hujan (Jam)I = Intensitas hujan (mm/Jam)Sedangkan laju infiltrasi air hujan ke dalam tanah dihitung menggunakan model infiltasi Green-Ampt dan persamaan Darcy dengan asumsi batas kandungan air dan infiltrasi air dianggap konstan.                              f = Ks ……………… (12)                       FF = Zw.  = Ks.t + .ln ……… (13)                                  (Sumber: Sri Hartati,dkk,,2008)

Dimana :f   = Laju Infiltrasi (mm/jam)FF = kedalaman infiltrasi total (m)t     = waktu (mm/Jam)Ks  = Konduktivitas hidrolik jenuh tanah (mm/Jam)Ψf  = parameter penyerapan batas pembahasan tanah Green-Ampt (mm)∇Өi = Beda air tanah (mm3/mm3)Zw = Kedalaman bidang pembasahan (m)Faktor keamanan dari lereng dengan parameter intensitas hujan adalah sebagaiberikut:FK = ……………(14)Dimana :                        FK = Faktor keamanan                                        Ø’= Sudut geser tanah efektif (º)c’ = Kohesi efektif jenuh tanah (kN/m2)               α  = kemiringan lereng (º)γsat = Berat jenis tanah jenuh (kN/m3)                   uw = Tekanan air pori (kN/m2)Adapun Parameter tekstur tanah yang digunakan dalam model ini adalah sebagai berikut :

Tabel 2.3. Properti Hidrolik dan Geomekanik tanah

Tektur Tanah

Porositas

Efektif (Өe)

Wilting Point Water Conten

t(Өw)

∇Өi = Өe- Өw

Ks

(mm/jam)

Ψf

(mm)

Pasir 0,471 0.033 0,384 235,6 96,2

Pasir Lempungan 0,401 0,055 0,346 59,8

119,6

Lempung Pasiran 0,412 0,095 0,317 21,8

215,3

Lempung 0,434 0,117 0,317 13,2175,

0

Lempung Liatan 0,390 0,197 0,193 2,0

408,9

Liat Pasiran 0,321 0,239 0,082 1,2

466,5

Liat Lempungan 0,423 0,250 0,173 1,0

577,7

Liat 0,385 0,272 0,113 0,6622,

5

                                                       (Sumber: Rawls dalam Sri Hartati,dkk,,2008)

1. c.  Perhitungan Pengaruh Kegempaan Terhadap Stabilitas LerengUntuk memperhitungkan pengaruh gravitasi akibat gempa, hal yang sering dilakukan dalam analisis stabilitas lereng adalah dengan menggunakan konstanta numerik yang biasanya disebut koefisien gempa (kg). Koefisien ini diberikan dalam persen dari gravitasi. Sebagai contoh, koefisien gravitasi 10% (0,1g) sering digunakan dalam hitungan. Jadi, gaya-gaya dinamis dianggap sebagai gaya statis, yang kadang-kadang disebut pseudostatic analysis. Analisis stabilitas lereng yang paling sederhana adalah analisis pendekatan pseudostatic, dimana efek dari gempa digantikan akselerasi horizontal atau vertikal konstan. Bentuk yang paling umum dari analisis pseudostatic adalah dengan mengganti gaya percepatan gempa horizontal dan vertikal menjadi gaya statis Fk dan Fv.………….(15)…………..(16)                                  (Sumber: Wardana,2011)Dimana :ak  = percepatan pseudostatik horizontalav  = percepatan pseudostatik vertikalkk  = koefisien  pseudostatik horizontalkv  = percepatan pseudostatik vertikalg    = koefisien gravitasi (%)W  = Berat dari tanah yang akan runtuh (kN)Nilai faktor keamanannya :…………..(17)…………..(18)                                  (Sumber: Wardana,2011)Dimana :                        FK = Faktor keamananc = Kohesi tanah (kN/m3)Ø= Sudut geser tanah (º)lab = Panjang bidang keruntuhan (m)β = kemiringan lereng  (º)                          (Sumber: Rawls dalam Sri Hartati,dkk,,2008)

Gambar 2.9. Peta zona gempa Indonesia3. Perhitungan Pengaruh Vegetasi Terhadap Stabilitas LerengTumbuh-tumbuhan mempengaruhi stabilitas lereng. Peran tumbuh-tumbuhan dalam stabilitas lereng bergantung pada tipe tumbuh-tumbuhan dan proses degradasi lereng.…………..(19)

τ’ = f (c’.Ø’.σn.u) = c’.( σn – u ) tan Ø’ …………..(20) τm = f (β.h.γ.h.g.a) …………..(21)Bila terdapat akar tanaman maka persamaannya merubah menjadi :τ’ = (c’+ c’R) + ( σn – u ) tan (Ø’+ Ø’R)…………..(22)Dimana :                        FK  = Faktor keamananτ’  = Kekuatan geser tanahτm = Tegangan geser yang bekerjaØ’   = Sudut geser tanah efektif (º)Ø’ R = Kontribusi akar tanaman terhadap sudut geser dalam efektif  (º)lab  = Panjang bidang keruntuhan (m)β   = kemiringan lereng  (º)c’   = Kohesi tanah efektif (kN/m3)c’ R   = Kontribusi akar tanaman terhadap kohesi tanah efektif (kN/m3)σn   = Tegangan normal yang tergantung kemiringan lereng, tinggi, berat volume,beban meratah   = Tinggi lereng (m)γ   = Berat volume tanah (kN/m3)g   = Beban merata  (kN/m3)a   = percepatan gempa4. Perhitungan Stabilitas Lereng menggunakan Geo-SlopeGeo-Slope adalah produk Software yang menggunakan batas kesetimbangan dalam perhitungan faktor keamanan lereng. Untuk perhitungan dengan bantuan program Geo Slope dibutuhkan parameter tanah sebagai berikut :

1. c’ = Kohesi tanah (kN/m2)

2. Ø = Sudut gese tanah (º)

3. γ = Berat jenis tanah ( kN/m3)4 . Ө   = Kemiringan Lereng (º)Langkah – langkah dalam melakukan perhitungan dengan Geo Slope :

1. Menentukan ukuran halaman (page) , skala (scale) dan diagramkartesius (axes), semua perintah terdapat pada toolbar Set.

1. Menggambar lereng dengan terlebih dahulu menetapkan titik acuanpada lereng lalu titik tersebut dihubungkan dengan garis (points andlines command) pada toolbar KeyIn.

1. Menentukan properti – properti tanah (soil properties) untukperhitungan, semua perintah terdapat pada toolbar KeyIn.

1. Menentukan muka air tanah (pore pressure) dengan perintah padatoolbar KeyIn.

1. Menentukan titik pusat longsor (grid) dalam bentuk matriks dan jari –jari kelongsoran (radius) dengan perintah pada toolbar KeyIn.

1. Menentukan ketetapan – ketetapan dalam melakukan analisa denganperintah Analysis Settings pada toolbar KeyIn.

1. Melakukan verifikasi terhadap gambar lereng dan parameter lainnya

dengan perintah verivy pada toolbar Tools.1. Memulai perhitungan dengan perintah solve pada toolbar Tools.

2. Maka akan didapat faktor keamanan dan penampang melintang lereng.     

          (Sumber: Google ,2012 )Gambar 2.10. Tampilan Software Geoslope

2.7     Pengujian Parameter tanah1. 1.    Pengujian Geolistrik

Geolistrik adalah hasil perpaduan disiplin ilmu geoteknik dan listrik. Geolistrik merupakan salah satu metode geofisika untuk mengetahui perubahan tahanan jenis lapisan batuan di bawah permukaan tanah dengan cara mengalirkan arus listrik DC (Direct Current) yang mempunyai tegangan tinggi ke dalam tanah. Injeksi arus listrik ini menggunakan 2 buah elektroda arus A dan B yang ditancapkan ke dalam tanah dengan jarak tertentu. Semakin panjang jarak elektroda AB akan menyebabkan aliran arus listrik bisa menembus lapisan batuan lebih dalam. Dengan adanya aliran arus listrik tersebut maka akan menimbulkan tegangan listrik di dalam tanah. Tegangan listrik yang terjadi di permukaan tanah diukur dengan menggunakan multimeter yang terhubung melalui 2 buah ”elektroda tegangan” M dan N yang jaraknya lebih pendek dari pada jarak elektroda AB. Bila posisi jarak elektroda AB diubah menjadi lebih besar maka tegangan listrik yang terjadi pada elektroda MN ikut berubah sesuai dengan informasi jenis batuan yang ikut terinjeksi arus listrik pada kedalaman yang lebih besar. Dengan asumsi bahwa kedalaman lapisan batuan yang bisa ditembus oleh arus listrik ini sama dengan separuh dari jarak AB yang biasa disebut AB/2 (bila digunakan arus listrik DC murni), maka diperkirakan pengaruh dari injeksi aliran arus listrik ini berbentuk setengah bola dengan jari-jari AB/2 (Surdaryo,2008).          (Sumber: Google ,2012 )

Gambar 2.11. Alat dan Siklus Geolistrik1. 2.    Pengujian Sondir

Pengujian adalah pengujian lapangan guna pendugaan profil lapisan tanah terhadap kedalamannya yang didapatkan dari  pembacaan tahanan ujung dan gesekan selimut dari batangan besi yang dimasukkan kedalam tanah. Pengujian Sondir dilakukan untuk mengetahui pelawanan tanah yang dilakukan dengan cara menusukkan Bikonis/ Konis kedalam Tanah. Dari gesekan dan tekanan bikonos yang terjadi di dalam tanah dihantarkan melalui Stang Sondir bagian dalam yang kemudian dibaca pada Manometer. Dari data yang diperoleh maka dibuatlah Grafik Perlawanan Tanah dan Hambatan Konis. Dengan adanya Grafik Sondir maka dapat diketahui Kondisi dan kedalaman tanah untuk Perencanaan Pondasi.          (Sumber:Google,2012 )

Gambar 2.12. Alat pengujian Sondir1. 3.    Pengujian Hand-bore

Hand-bore adalah pengujian lapangan dengan memasukan batangan pipa kedalam lapisan tanah dengan kedalaman tertentu untuk mengambil sampel

tanah tak terganggu (Undisturb samples) yang nanti akan dilakukan pengujian laboratorium. (Sumber:Hasil analisis,2012 )

Gambar 2.13. Sketsa pengujian Hand-bore 

1. 4.    Pengujian TriaxialPengujian triaxial adalah pengujian lanjutan dari hand-bore untuk mendapatkan nilai kohesi (c) dan sudut geser tanah (Ø) yang kemudian akan di-input kedalam persamaan untuk mendapatkan proses perhitungan stabilitas lereng. Adapun proses pengujiannya adalah sebagai berikut :

Bentuk contoh                                    = Silinder ; 2 £ 1/D £ 2.5

Jumlah untuk sekali pengujian            = 3 buah per-contoh

Nilai-nilai yang diperoleh :1. selubung kekuatan (strength envelope = kurva intrinsik)2. kuat geser (shear strength)3. sudut geser dalam ( f )4. kohesi ( c )Proses pengujian :

1. Contoh dimasukkan ke dalam selubung kemudian dimasukkuan ke dalam cell.

2. Cell diisi oli sampai penuh, kemudian tutup

3. Letakkan cell di bawah mesin tekan, pasang dial gauge

4. Ukur perubahan panjang selama ditekan

5. Nilai s3 disesuaikan dengan keperluan rencana

6. s1 dinaikan secara perlahan, sampai contoh pecah(Sumber: Google,2012 )

Gambar 2.14. Alat pengujian triaxial dan kurva hasil pengujian1. 5.    Pengujian Berat Jenis tanah

Berat jenis tanah (γ)  adalah angka perbandingan antara berat isi butir tanah dan berat isi air suling pada temperatur dan volume yang sama. Pengujiannya dilakukan di laboratorium dengan  contoh tanah lolos saringan 4,75 mm (No. 4) atau saringan 2,00 mm (No. 10) . Contoh tanah yang  diuji diambil dari hasil hand-bore. 

1. 6.      Pengukuran Kemiringan LerengPengukuran kemiringan lereng menggunakan Waterpass atau Theodolit. Langkah kerja dari pengukuran adalah sebagai berikut :

1. Tentukan BM atau titik patokan

2. Tinjau lokasi pengukuran dan tentukan titik-titik yang akan kita buat konturnya

3. Pertama-tama yang kita lakukan dilokasi pengukuran adalah menentukan arah utara dan titik BM

4. Bidik alat kearah utara lalu nol kan semua sudutnya kemudian lalu kunci

5. Bidik titik BM dari titik tersebut lalu baca rambu ukur serta sudut horizontal dan vertikal yang terbaca dialat.

6. BM adalah titik patokan kita, mengawali kita untuk membuat kontur. BM (0.00)

7. Dari titik tersebut kita bidik titik yang memanjang lereng yang berjarak tertentu misalnya 5 m antar tiap titiknya. Misal titik memanjang Lereng titik A1, B1, C1,…..n1.

8. Lalu dari titik itu kita dapat membidik ketittik yang memanjang lereng yang berjarak masing-masing 5 m dari titik tersebut. Misal titik melintang lereng titik A2,A3,A4,…..An.

9. Selanjutkan pindahkan alat ketitik B1, dan dari B1 kita bidik dulu ketititk A1 lalu kita atur sudutnya 0°, lalu putar alatnya dengan sudut 180° membidik ketitik C1, kemudian putar alatnya sehingga sudut yang terbaca adalah 270° lalu kita dapat membidik kearah B2 sampai B10.

10. Kita dapat membaca rambu ukur disetiap titik tersebut sehingga kita dapat mendapatkan beda tinggi dari lokasi tersebut.

11. Lalu lakukan hal tersebut disetiap titik sehingga kita dapat memperoleh beda tinggi.

12. Kemudian kita dapat membuat penampang melintang dari lereng.     (Sumber:Google,,2012 )

Gambar 2.16. Sketsa penggunaan Waterpass dan Theodolit 2.8  Metode Interpretasi DataData-data yang telah didapat dari pengujian di lapangan dan di laboaratorium akan di in-put kedalam persamaan-persamaan dan Software pendukung untuk memperoleh faktor keamanan lereng berdasarkan faktor yang mempengaruhinya. Setelah diketahui angka keamanan lereng dari masing-masing faktor, akan dilakukan analisis preventif terhadap kelongsoran. Kemudian dihitung ulang faktor keamanan dari desain preventif tersebut hingga mencapai faktor keamanan yang diinginkan.2.9  Upaya-upaya Preventif Kelongsoran LerengSebelum memilih metode stabilisasi yang tepat, maka perlu diketahui lebih dahulu penyebab ketidakstabilan dari lereng tersebut. Karena sering terdapat lebih dari satu faktor yang memicu ketidakstabilan lereng. Hardiyatmo (2006) menjelaskan bahwa perbaikan stabilias lereng umunya dilakukan untuk mereduksi gaya-gaya yang menggerakkan, menambah tahanan geser tanah atau keduanya.Gaya-gaya yang menggerakkan dapat direduksi dengan cara :

1. Menggali material yang berada pada zona tidak stabil

2. Mengurangi tekanan air pori dengan mengalirkan air pada zona tidak stabil.Gaya-gaya yang menahan gerakan longsor dapat ditambah dengan cara :

1. Membuat drainase, yang menambah kuat geser tanah

2. Menghilangkan lapisan lemah atau zona berpotensi longsor yang lain

3. Membangun struktur penahan atau sejenisnya

4. Melakukan perkuatan tanah

5. Penanganan secara kimia, atau yang lain (misalnya mengeraskan tanah ) untuk menambah kuat geser tanah.Adapun macam-macam metoda perbaikan lereng adalah sebagai berikut :

1. Merubah geometrik lereng

2. Mengontrol drainase dan rembesan

3. Pembuatan struktur untuk stabilisasi

4. Pembongkaran dan pemindahan

5. Perlindungan permukaan lereng

6. Perbaikan dengan revegetasi2.8.1   Perbaikan dengan Merubah Geometrik LerengPenggalian bagian tertentu pada lereng dimaksudkan untuk mengurangi gaya-gaya yang menyebabkan gerakan lereng. Perbaikan stabilitas lereng dengan merubah geometri lereng meliputi :

1. Pelandaian kemiringan lerengMembuat lereng lebih landai merupakan perbaikan lereng yang relatif murah , namun bergantung ruang bebas yang tersedia. Jika timbunan terletak pada lereng alam yang curam, hal ini mungkin sulit dilakukan.                                                        (Sumber: Hardiyatmo,2006)

Gambar 2.17. Pelandaian lereng

1. Pembuatan trap-trap/bangku (benching)Penggalian berbentuk trap atau bangku cocok dilakukan pada lereng terjal, di mana perbaikan stabilitas dengan membuat lereng lebih landai sulit dilakukan.Struktur trap dapat mengurangi erosi dan menahan gerakan turun debris (campuran material granuler) pada longsoran kecil. Oleh adanya trap, laju aliran permukaan yang sering diikuti dengan aliran debris menjadi terhambat.                                                    (Sumber: Hardiyatmo,2006)

Gambar 2.18. Pembuatan trap-trap             2.5.2. Perbaikan dengan RevegetasiPerbaikan lereng dengan melakukan penanaman tumbuhan pada permukaannya merupakan alternatif perbaikan yang murah. Penanaman pohon-pohon pada lereng akan mengurangi besarnya aliran air pada permukaan lereng yang dapat menyebabkan longsor karena air hujan akan dipecah sebelum sampai ke tanah dengan adanya dedaunan. Secara mekanis akar tanaman akan memperkuat ikatan antar partikel tanah.      (Sumber: http://www.mining-technology.com/projects/misima/misima6.html,2011)

Gambar 2.19. Perbaikan dengan revegetasi             2.5.3. Pembuatan Struktur Bangunan PenahanPembuatan struktur bangunan pada lereng adalah untul menambah gaya-gaya yang menahan kelongsoran. Biasanya dilakukan dengan cara meletakakn massa tanah atau batuan atau dinding penahan di kaki lereng. Pembuatan struktur untuk stabilisasi meliputi:

1. Struktur bermBerm merupakan timbunan batuan atau tanah yang digunakan untuk menahan berat tanah atau bauan pada bagian kaki lereng.Berm biasanya digunakan dalam

masalah keruntuhan rotasional yang dalam, yang biasanya terjadi pada tanah kohesif seperti lempung dan lempung berlanau.                                (Sumber: Hardiyatmo,2006)

Gambar 2.20. Perbaikan dengan Berm

1. Parit geser (shear trenches)Parit geser akan menambah stabilitas dari lereng. Selain itu, parit geser dapat mendrainase air tanah pada lereng. Parit geser dapat dikombinasikan dengan metode pelandaian lereng dan berm.                  (Sumber: Hardiyatmo,2006)

Gambar 2.21. Parit Geser

1. Dinding Penahan (retaining wall)Struktur penahan yang dibangun di kaki lereng memperbesar stabilitas lereng karena dapat menahan gerakan massa tanah yang akan longsor. Struktur penahan di kaki lereng juga melindungi kaki lereng terhadap gerusan atau erosi. Dinding penahan dapat dibuat pada dua tempat yaitu pada kaki lereng dan memotong kaki lereng. Dinding penahan yang dibuat dengan memotong lereng, dimaksudkan untuk mendapatkan kelandaian lereng di atas dinding panahan, metode ini biasa dikombinasikan dengan revegetasi dan pelandaian lereng.                    (Sumber: Hardiyatmo,2006)

Gambar 2.22. Dinding penahan dengan memotong lerengDinding penahan dengan tidak memotong lereng memiliki fungsi yang sama dengan dinding penahan yang memotong lereng. Perbedaannya ada pada ketersediaan lahan. Jika memungkinkan maka struktur ini dapat diterapkan.                    (Sumber: Hardiyatmo,2006)

Gambar 2.23. Dinding penahan dengan tidak memotong lerengAda banyak jenis dari dinding penahan yang biasa digunakan untuk perbaikan lereng. Metode ini merupakan metode yang relatif mahal dan sulit dikerjakan. Jenis dinding penahan yang sering digunakan dalam perbaikan lereng adalah sebagai berikut :

1. Struktur penyangga dari tanah atau batuStruktur ini terdiri urugan batuan atau tanah yang digunakan untuk menahan gerakan darri lereng. Metode ini cukup murah untuk diterapkan jika didaerah sekitar lokasi terdapat banyak material batu.

1. Dinding bronjongBronjong adalah kotak-kotak yang biasanya terbuat dari anyaman kawat besi dengan dimensi tertentu yang diisi dengan batuan dengan diameter 10-20 cm atau biasa disebut batu bujang. Struktur ini bersifat fleksibel terhadap gerakan lereng dan lolos air.

1. Dinding kribDinding yang terbuat dari balok-balok yang saling mengikat.Struktur ini cocok untuk perbaikan lereng dengan tipe kelongsoran dangkal.

1. Dinding tanah bertulangStruktur ini terdiri dari dinding-dinding yang berupa timbunan tanah yang diperkuat dengan bahan-bahan tertentu misalnya geoteksil atau metal.

1. Dinding gravitasi

Dinding gravitasi merupakan dinding penahan mengandalkan berat sendiri dalam nenahan gerakan lereng. Biasanya bahan penyusunya merupakan batu, beton bertulang, atau tanah bertulang dengan perkuatan geotekstil.

1. Dinding kantileverDinding kantilever adalah dinding yang terbuat dari beton yang didisain untuk menahan lereng dengan mengandalakan berat sendirinya dan berat tanah yang berada dibelakangnya atau yang berada diatas plat dasar dari strukturnya.

1. Dinding counterfortDinding ini adalah dinding yang terdiri dari dinding beton bertulang yang terdapat tambahan penahan dari beton atau skur sebagai tambahan dalam menahan gerakan tanah.

1. Dinding angkerMerupakan struktur yang terdiri dari dari dinding beton yang diangker oleh batangan besi,baja,atau kabel prategang yang dinjeksi kedalam lapisan tanah keras yang kemudian dikakukan dengan semen pada bagian ujung dari angker.                    (Sumber: Google,2012)

Gambar 2.24. Jenis-jenis dinding penahan

1. Tiang-tiang atau kaisonMetode perbaiakan ini adalah dengan menanamkan tiang-tiang atau kaison yang terbuat beton pada tanah secara bersusun agar terbentuk dinding penahan yang berfungsi sebagai penahan tekanan tanah lateral yang dapat melongsorkan lereng.                    (Sumber: Hardiyatmo,2006)

Gambar 2.25. Perbaikan dengan tiang-tiang atau kaison             2.5.4. Pembongkaran dan PemindahanProses ini digunakan untuk lereng buatan, yaitu dengan membongkar  atau mengganti material penyusun lereng dengan material yang lebih ringan. Hal ini dapat mereduksi gaya-gaya yang menggerakkan tanah untuk longsor.                    (Sumber: Hardiyatmo,2006)                                 Gambar 2.26. Contoh pembongkaran lereng2.5.5. Perlindungan Permukaan LerengPerlindungan permukaan lereng dimaksudkan untuk mencegah terjadinya infiltrasi air hujan ke tubuh lereng yang dapat mengakibatkan kelongsoran. Perlindungan permukaan lereng meliputi.

1. Shotcrete atau plester chunamShotcrete  adalah perlindungan lereng dengan pelapisan beton pada lereng. Campuran beton harus diuji di laboratorium untuk kesesuaian kuat tekannya. Plester Chunan adalah tanah yang dicampur dengan semen kapur untuk memplester permukaan galian supaya terlindung dari erosi dan infiltrasi. Namun penggunaan cara ini maksimal pada ketinggian lereng maksimum 3 meter.                    (Sumber: Hardiyatmo,2006)                                                Gambar 2.27. Shotcrete

1. Pasangan batu (masonry blocks) atau rip-rapKonstruksi ini merupakan susunan batu disusun dipermukaan lereng untuk melindungi lereng dari erosi dan pelapukan.                    (Sumber: Hardiyatmo,2006)                                  Gambar 2.28. Pasangan batu atau rip-rap

 2.5.6. Pengontrolan Drainase dan RembesanInfiltrasi air hujan kedalam lereng akan membuat ketidakstabilan lereng. Usaha yang dapat dilakukan adalah mengalirkan air pada permukaan lereng dengan sistem drainase. Salah satu sistem drainase yang digunakan untuk mengalirkan air permukaan agar tidak terjadi infiltrasi air ke tubuh lereng adalah drainase pemotong rembesan (Cut-off drain).                    (Sumber: GCO dalam  Hardiyatmo,2006)                                  Gambar 2.29. Cut-off drain