MAKALAHGEOLOGI TEKNIK

GERAKAN TANAH

Disusun Oleh :Michi Oktaviana21100113130103Ronando Audiva 21100113130107Moh. Mursalin 21100113130105Moh. Alfa Jihan 21100113120053Alif Irsyad Yuda 21100113140113Taufiq M.W21100113140111Adrian Hanenda Q.21100113130095Nicholas Dwika Kusumo Wicaksono21100113130097

PROGRAM STUDI TEKNIK GEOLOGIFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS DIPONEGORO

SEMARANGNOVEMBER 2015

1. Definisi Gerakan TanahIstilah "Tanah Longsor" atau "Landslide", seperti yang didefinisikan oleh Cruden (1991) adalah gerakan massa batuan, puing-puing atau tanah yang menuruni sebuah lereng. Varnes (1978) mendefinisikan tanah longsor sebagai gerakan material ke bawah dan ke luar dari sebuah lereng di bawah pengaruh gravitasi. Brunsden (1984) lebih memilih istilah gerakan massa dan Dikau dkk (1996) mendefinisikan sebagai perpindahan massa pada suatu proses yang tidak memerlukan media transportasi seperti air, udara atau es.

Gambar 1. Bagian Bagian Gerakan Tanah

2. Klasifikasi Gerakan TanahBerbagai jenis gerakan tanh dapat dibedakan dari jenis material gerakan tanah. Sistem klasifikasi lainnya menggabungkan variabel tambahan, seperti tingkat gerakan dan air, udara, atau konten es.Meskipun gerakan tanah pada umumnya terjadi di daerah pegunungan, gerakana tanah dapat juga terjadi di daerah-daerah berelief rendah. Di daerah ini, gerakan tanah terjadi karena faktor cut and fill, sebagai contoh; penggalian jalan dan bangunan, tebing sungai, runtuhnya tumpukan galian tambang (terutama tambang batubara), dan berbagai kegagalan lereng lainnya terkait dengan pertambangan khususnya tambang terbuka.

Gambar 2.1 Klasifikasi Gerakan Tanah (Highland and Johnson, 2004)

SLIDERotational Slide adalah bergeraknya massa tanah dan batuan pada bidang gelincir berbentuk cekung ke atas, dan pergerakan longsornya secara umum berputar pada satu sumbu yang sejajar dengan permukaan tanah.Translational Slide adalah bergeraknya massa tanah dan batuan pada bidang gelincir berbentuk rata dengan sedikit rotasi atau miring ke belakang.Block Slide adalah pergerakan batuan yang hampir sama dengan Translational Slide, tetapi massa yang bergerak terdiri dari blok-blok yang koheren.

Gambar 2.2 Gerakan Tanah berupa Slide (Highland and Johnson, 2004)

FALLGerakan secara tiba-tiba dari bongkahan batu yang jatuh dari lereng yang curam atau tebing. Pemisahan terjadi di sepanjang kekar dan perlapisan batuan. Gerakan ini dicirikan dengan terjun bebas, mental dan menggelinding. Sangat dipengaruhi oleh gravitasi, pelapukan mekanik, dan keberadaan air pada batuan.

Gambar 2.3 Gerakan Tanah berupa Fall (Highland and Johnson, 2004)

TOPPLESGerakan ini dicirikan dengan robohnya unit batuan dengan cara berputar kedepan pada satu titik sumbu (bagian dari unit batuan yang lebih rendah) yang disebabkan oleh gravitasi dan kandungan air pada rekahan batuan.

Gambar 2.4 Gerakan Tanah berupa Topples (Highland and Johnson, 2004)

FLOWS Gerakan ini terdiri dari 5 ketegori yang mendasar :a. Debris Flow adalah bentuk gerakan massa yang cepat di mana campuran tanah yang gembur, batu, bahan organik, udara, dan air bergerak seperti bubur yang mengalir pada suatu lereng. Debris flow biasanya disebabkan oleh aliran permukaan air yang intens, karena hujan lebat atau pencairan salju yang cepat, yang mengikis dan memobilisasi tanah gembur atau batuan pada lereng yang curam.b. Debris Avalance adalah longsoran es pada lereng yang terjal. Jenis ini adalah merupakan jenis aliran debris yang pergerakannya terjadi sangat cepat.c. Earthflow berbentuk seperti "jam pasir". Pergerakan memanjang dari material halus atau batuan yang mengandung mineral lempung di lereng moderat dan dalam kondisi jenuh air, membentuk mangkuk atau suatu depresi di bagian atasnya.d. Mudflow adalah sebuah luapan lumpur (hampir sama seperti Earthflow) terdiri dari bahan yang cukup basah, mengalir cepat dan terdiri dari setidaknya 50% pasir, lanau, dan partikel berukuran tanah liat.e. Creep adalah perpindahn tanah atau batuan pada suatu lereng secara lambat dan stabil. Gerakan ini disebabkan oleh shear stress, pada umumnya terdiri dari 3 jenis:a) Seasonal, di mana gerakan berada dalam kedalaman tanah, dipengaruhi oleh perubahan kelembaban dan suhu tanah yang terjadi secara musiman.b) Continuous, di mana shear stress terjadi secara terus menerus melebihi ketahanan material longsoran.c) Progressive, di mana lereng mencapai titik failur untuk menghasilkan suatu gerakan massa. Creep ditandai dengan adanya batang pohon yang melengkung, pagar atau dinding penahan yang bengkok, dan adanya riak tanah kecil atau pegunungan.

Gambar 2.5 Gerakan Tanah berupa Flows (Highland and Johnson, 2004)

LATERAL SPREADSUmumnya terjadi pada lereng yang landai atau medan datar. Gerakan utamanya adalah ekstensi lateral yang disertai dengan kekar geser atau kekar tarik. Ini disebabkan oleh likuifaksi, suatu proses dimana tanah menjadi jenuh terhadap air, loose, kohesi sedimen (biasanya pasir dan lanau) perubahan dari padat ke keadaan cair.

Gambar 2.6 Gerakan Tanah berupa Lateral Spreads (Highland and Johnson, 2004)

3. Faktor Penyebab Gerakan TanahFaktor terjadinya gerakan tanah dibagi menjadi tiga aspek yaitu aspek geologi, aspek morfologi, dan aspek manusiaa. Aspek Geologi :a) Material yang lemah atau sensitifb) Material lapukc) Sheared, jointed, atau fissured materialsd) Diskontinuitas berorientasi negatif (bedding, schistosity, sesar, ketidakselarasan, kontak, dan sebagainya)e) Berbeda permeabilitas dan / atau kekerasan materialb. Aspek Morfologi :a) Tectonic or volcanic upliftb) Glacial reboundc) Erosi fluvial, ombak, atau glasial pada kaki lereng atau margin laterald) Erosi bawah tanah (solution, piping)e) Pembebadan lereng atau puncak nyaf) Berkurangnya vegetasi (kebakaran, kekeringan, penebangan)g) Freeze-and-thaw weatheringh) Shrink-and-swell weatheringc. Aspek Manusia :a) Penggalian lereng atau kaki-nyab) Pembebanan lereng atau puncak nyac) Drawdown (of reservoirs)d) Penebangan hutane) Irigasif) Pertambangang) Artificial vibrationh) Kebocoran air dari pipa PDAMMeskipun ada banyak penyebab terjadinya tanah longsor, tiga penyebab utama tanah longsor yang sangat menimbulkan kerusakan adalah:1. Gerakan Tanah dan AirLereng yang jenuh air adalah penyebab utama longsor. Efek ini disebabkan oleh curah hujan yang intens, pencairan salju, perubahan tingkat air tanah, dan perubahan permukaan air tanah sepanjang garis pantai, bendungan, tepi danau, waduk, kanal, dan sungai.Tanah longsor dan banjir sangat berhubungan erat karena keduanya berkaitan dengan curah hujan, limpasan, dan kejenuhan air tanah. Selain itu, arus debris dan lumpur yang biasanya terjadi pada skala kecil, saluran sungai yang curam dan sering menimbulkan banjir; pada kenyataannya, dua peristiwa ini sering terjadi secara bersamaan di daerah yang sama.2. Gerakan Tanah dan Aktivitas SeismikBanyak daerah pegunungan yang rawan longsor juga telah mengalami setidaknya beberapa kali gempabumi dalam rentang waktu tertentu. Terjadinya gempa bumi di daerah berlereng terjal akan meningkatkan kemungkinan bahwa tanah longsor akan terjadi. Getaran gempa dapat mengakibatkan dilatasi tanah dan batuan, yang memungkinkan infiltrasi air terjadi sangat cepat.3. Tanah Longsor dan Aktivitas VulkanikTanah longsor akibat aktivitas gunungapi adalah salah satu yang paling dahsyat. Lava vulkanik dapat mencairkan salju dengan sangat cepat, menyebabkan banjir lahar yang mengalir cepat di lereng gunungapi yang curam. Arus debris ini dapat mencapai jarak yang cukup jauh, menghancurkan apa pun yang dilewatinya. Letusan Gunung St Helens tahun 1980 di Washington, memicu longsor besar di sisi utara gunung berapi tersebut, tercatat sebagai tanah longsor terbesar yang pernah terjadi.

4. Pemetaan Gerakan TanahMetode yang digunakan dalam penelitian ini mengacu pada Lampiran Keputusan Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral Repoblik Indonesia No.1452 K/10/MEM/2000 tentang Pedoman Teknis Pemetaan Zona Kerentanan Gerakan Tanah. Didalamnya dijelaskan tentang 3 (tiga) cara pemetaan zona kerantanan gerakan tanah, yaitu :-Pemetaan langsung,-Pemetaan tidak langsung,-Pemetaan gabunganMetode langsung adalah pemetaan zona kerentanan gerakan tanah dengan menggunakan data hasil pemetaan langsung di lapangan dengan memperhitungkan faktor: morfologi, litologi, struktur geologi dan lain-lain. Sedangkan metode tidak langsung adalah dengan prosedur analisis tumpang tindih (overlaying) untuk mencari pengaruh faktor-faktor yang terdapat pada peta-peta parameter terhadap sebaran (distribusi) gerakan tanah, kemudian dengan analisis menggunakan SIG (Sistem Informasi Geografis) dapat ditentukan zonasi kerentanan gerakan tanahnya.Analisis gabungan adalah analisis yang dilakukan secara tumpang tindih antara peta hasil analisis langsung dan peta hasil analisis tidak langsung, hasilnya berupa peta gabungan. Peta gabungan menggambarkan gabungan tiap kelas (zona) peta hasil analisis tidak langsung dan tiap kelas (zona) peta hasil analisis langsung. Zona kerentanan gerakan tanah hasil penggabungan dikelompokkan maksimal empat kelas. Jika terjadi ketidaksesuaian yang signifikan, dilakukan penilaian secara profesional. Zona yang paling sesuai untuk tiap zona yang akhirnya menjadi empat kelas kerentanan gerakan tanah yang nilainya merupakan kelas rata-rata antara peta hasil analisis tidak langsung dan peta hasil analisis langsung.

Pengerjaan analisis dengan SIG dalam pemetaan zona kerentanan gerakan tanah secara tidak langsung, dilakukan dengan menggunakansoftware .Berikut ini akan diuraikan beberapa tahapan dalam studi khusus kerentanan gerakan tanah menggunakan SIG.1.Tahap pengumpulan dataDalam tahapan ini dilakukan pengumpulan data-data berupa data geologi, tataguna lahan, kemiringan lereng. Data-data tersebut umumnya dalam bentuk peta analog.

2.Analisa IDalam tahapan ini dilakukan analisa data yang telah dikumpulkan. Analisa awal tersebut dijadikan acuan dalam merencanakan pemetaan kerentanan gerakan tanah secara langsung di lapangan.3.Pengambilan data lapanganKegiatan pengambilan data lapangan meliputi pengukuran dimensi gerakan tanah, pengamatan kondisi geologi berupa kemiringan lereng, kerapatan kekar, bukaan kekar, kedudukan perlapisan batuan, tebal soil, hidrologi, dan aktivitas manusia. 5. Zona kerentanan gerakan tanah(zones of landslide susceptibility)Zona kerentanan gerakan tanah adalah suatu zona yang mempunyai kesamaan kerentanan relatif (relative susceptibility) untuk terjadi gerakan tanah. Penentuan zona kerentanan gerakan tanah ini berdasarkan parameter, yaitu besarnya kemiringan lereng, jenis tanah dan batuan, curah hujan, jumlah dan luas gerakan tanah, tata guna lahan, kegempaan, nilai angka kestabilan lereng, dll.Klasifikasi zona kerentanan gerakan tanah terbagi menjadi empat, yaitu zona kerentanan gerakan tanah tinggi, menengah, rendah, dan sangat rendah.Zona kerentanan gerakan tanah tinggi, merupakan daerah yang secara umum mempunyai tingkat terjadi gerakan tanah tinggi. Gerakan tanah sering terjadi pada zona ini. (Nilai faktor keamanan lereng lebih kecil dari 1,2). Warna : Merah muda

Zona kerentanan gerakan tanah menengah, merupakan daerah yang secara umum mempunyai tingkat terjadi gerakan tanah menengah. Gerakan tanah dapat terjadi terutama di daerah yang berbatasan dengan lembah sungai, gawir, tebing pemotongan jalan, dan pada lereng yang mengalami gangguan.Gerakan tanah lama masih mungkin dapat aktif kembali terutama karena curah hujan yang tinggi. (Nilai faktor keamanan lereng setara 1,2-1,7).Warna : Kuning Zona kerentanan gerakan tanah rendah, merupakan daerah yang secara umum mempunyai tingkat terjadi gerakan tanah rendah. Pada zona ini gerakan tanah jarang terjadi, kecuali jika mengalami gangguan pada lerengnya. Namun, jika terdapat gerakan tanah lama umumnya lereng telah mantap kembali. (Nilai faktor keamanan lereng setara 1,7-2,0).Warna : Hijau mudaZona kerentanan gerakan tanah sangat rendah, merupakan daerah yang mempunyai tingkat terjadi gerakan tanah sangat rendah. Pada zona ini sangat jarang atau tidak pernah terjadi gerakan tanah. Tidak ditemukan adanya gejala-gejala gerakan tanah lama atau baru, kecuali pada daerah sekitartebing sungai. (Nilai faktor keamanan lereng lebih besar dari 2,0). Warna : Hijau4.Pengolahan DataPengolahan data meliputi pengolahan data lapangan dan konversi peta. Kegiatan pengolahan data lapangan tersebut akan menghasilkan peta sebaran gerakan tanah. Sedangakan kegiatan konversi peta dimaksudkan agar peta analog terkonversi menjadi peta digital yang lazim dinamakan digitasi. Pemberian kode pada saat digitasi untuk menghindari pemberian kode yang kompleks. Setiap obyek dalam peta digital baik berupa titik (misalnya : titik ketinggian), unsur garis (misalnya : jalan, sungai), juga unsur poligon (misalnya : pemukiman, hutan) memuat datanon-grafis(atribut) berupa informasi-informasi tekstual kedalamdatabase.5.Analisa IIKegiatan ini mencakup proses pembentukanquery(perintah pengambilan dan analisis data) dengan menggunakan fasilitas fungsi yang ada pada sistem tersebut. Peta-peta tematik hasil digitasi, dianalisis dengan metode tumpang tindih (overlaying). Tumpang tindih dilakukan antara peta-petaparameter (geologi, tata lahan dan sudut lereng) terhadap peta distribusi gerakan tanah. Dari hasil tumpang tindih tersebut dilakukan perhitungan nilai kerapatan (density value) dan nilai bobot (weight value) dengan menggunakan metode kuantitatif (metode statistik) sebagai metode pendekatan. Hasil perhitungan nilai bobot setiap peta parameter dijumlahkan untuk mendapatkan nilai boot akhir. Nilai bobot akhir tersebut diselang untuk mendapatkan batas atas dari setiap zona kerentanan gerakan tanah. Dari batas atas nilai bobot tersebut, zona kerentanan gerakan tanah diklasifikasikan menjadi empat zona yaitu zona kerentanan gerakan tanah sangat rendah, rendah, menengah dan tinggi.6.Tahap penyajian dataDari hasil analisis di atas, dihasilkan peta zona kerentanan gerakan tanah dengan skala dan warna tertentu untuk memperjelas unur-unsur yang ditampilkan.7. Metode untuk menanggulangi bahaya ketidakstabilan lereng

Setelah diketahui bahaya-bahaya yang dapat terjadi dari penafsiran data lapangan, maka kemudian kita membuat solusi-solusi untuk menanggulangi/mencegah gerakan tanah tersebut terjadi.

5. Pencegahan dan Penanggulangan Gerakan TanahUpaya pencegahan gerakan tanah adalah tindakan penanganan untuk mencegah terjadinya gerakan tanah pada lokasi - lokasi yang menunjukkan adanya gejala gerakan tanah ataupun pada tempat - tempat yang rentan terhadap gerakan tanah.Upaya pencegahan gerakan tanah dapat dilakukan dengan tindakan-tindakan antara lain : Menghindari pemotongan bukit pada bagian kaki bukit, terutama yang dapat mengganggu kesetimbangan lereng . Penggunaan bangunan penambat (tembok penahan, bronjong dan sebagainya) Mencegah masuknya air permukaan ke dalam tubuh tanah/batuan, karena air permukaan yang masuk ke dalam tubuh tanah/batuan akan dapat menambah bobot massa tanah.batuan disamping dapat melarutkan bahan-bahan pengikat antar butir/material di dalam tubuh massa tanah/batuan. Penanaman berbagai vegetasi penutup Pembuatan terasering pada tebing yang cukup tinggi dan terjal.Upaya penanggulangan gerakan tanah adalah merupakan tidakan korektif baik penanggulangan darurat (bersifat sementara dan sederhana) maupun permanen.a. Penanggulangan Darurat.Penanggulangan darurat, adalah suatu tindakan penanggulangan yang sifatnya sementara dan umumnya dilakukan sebelum penanggulangan permanen dilakukan. Beberapa tindakan penanggulangan yang dapat dilakukan dengan cara sederhana, adalah : Mencegah masuknya air permukaan ke dalam tubuh tanah/batuan yang mengalami gerakantanah, dengan menutup rekahan-rekahan tanah/batuan menggunakan tanah liat ataupun terpal Mengeringkan/mengalirkan genangan air yang ada di atas lokasi yang mengalami gerakan tanah Membuat bronjong pada bagian kaki lereng lokasi yang mengalami gerakan tanah Penimbunan kembali bagian yang rusak akibat gerakan tanahb. Penanggulangan Permanen Penanggulangan permanen tindakan penanggulangan gerakantanah permanen ini membutuhkan waktu untuk penyelidikan, analisis dan perencanaan yang matang. Penanggulangan gerakan tanah secara permanen dibedakan dalam 3 (tiga) kategori, yaitu :a) Mengurangi gaya-gaya yang menimbulkan gerakan-gerakan, metode : Mengendalikan air permukaan Mengubah geometri lereng b) Menambah gaya-gaya yang menahan gerkan, dengan metode : Mengendalikan air rembesan Pembuatan bangunan penambat (tembok penahan, bronjong) Memberi timbunan pada kaki lereng (membuat beban kontra)Jika ke dua metoda tersebut di atas tidak dapat mengatasi gerakan tanah yang terjadi, maka dilakukan penanggulangan dengan tindakan lain, seperti relokasi bangunan.

REFERENSI

Hardoyo Rajiowiryono, Ir, M.Sc 2006 : Warta Geologi; Mengenalkan Geo-Risk sebagai bagian dari Mitigasi Bencana.Pusat Vulkanologi dan Mitigasi Bencana Alam Geologi, Badan Geologi Departemen ESDM : Gerakan TanahNandang R. Sutarto, MApp.Sc 2007 Pusdiklat Geologi Bandung; Pengenalan Geologi Teknik dan Aplikasinya.Febri Hirnawan, Ir, Dr Prof 2007 : Dasar - dasar geologi teknik dan Kestabilan Lereng TanahAustralian Geomechanics Society, 2000. Landslide Risk Management Concepts And Guidelines. Australian Geomechanics Society, Sub-Committee on Landslide Risk Management.Brunsden, D. 1984. Mudslides. In Slope Instability (eds D. Brunsden and D.B. Prior), Wiley, Chichester.Cruden, D. M. and Varnes, D. J., 1996. Landslide Types and Processes. In Landslides, Investigation and Mitigation. Special Report 247, Transportation Research Board, Washington D. C. Cruden, D. M., 1991. A Simple Definition of a Landslide. Bulletin International Association for Engineering Geology. Dikau, R., Brunsden, D., Schrott, L. & M.-L. Ibsen (Eds.) 1996. Landslide Recognition. Identification, Movement and Causes. Wiley & Sons, Chichester.Highland, L. and Johnson, M. 2004. Landslide Types and Processes. USGS Fact Sheet 2004-3072.Varnes, D. J. 1978. Slope movement types and processes. In: Special Report 176: Landslides: Analysis and Control. Transportation and Road Research Board, National Academy of Science, Washington D. C.