BAB 7

1. TANAH YANG TERTRANSPORT

Yang termasuk dalam tanah yang tertransport ini adalah alluvial deposit, estuarine deposit, lacustrine dan evaporit deposit serta Eolian deposit. Alluvial berdasarkan besar butirnya dapat diklasifikasikan sbb :

Berbutir kasar (terbentuk pada lingkungan dengan energi tinggi) termasuk dalam katagori ini adalah: alluvial fan, teras deposit dan braided stream sedimen.

Berbutir medium (Channel deposit) termasuk dalam katagori ini : channel deposit, point bar deposit dan levee.

Berbutir halus (overbank deposit) termasuk dalam katagori ini adalah overbank sand, clay swamp deposit clay plug.

1.1. SIFAT GEOTEKNIK DARI PASIR KASAR DAN GRAVEL

Pasir kasar dan gravel umumnya poorly bedded, sering ditandai dengan lenticular dan dicontinuity, mempunyai porositas yang tinggi dan kompressibilitas yang rendah. Free draining sehingga muka air tanah akan rendah pada slope yang curam. Dapat membentuk dinding yang curam akibat erosi karena mempunyai shearing resistance yang tinggi.

Strength yang tinggi disebabkan oleh texture yang saling mengunci pada gravel dan cobble. Tahan terhadap dilatasi karena adanya friksi antara butiran dan hardness. Adanya sementasi pada pasir yang kasar dan capillary tension serta adanya free draining akan membantu meningkatkan strength.

Ketidakstabilan lereng disebabkan oleh adanya toe erosion terbentuk longsoran slab terkadang sampai ketinggian 10 m slope masih stabil. Pasir di permukaan akan cenderung mengalami erosi sehingga cenderung membentuk permukaan yang kasar (terdiri atas gravel kasar).

1.2. SIFAT GEOTEKNIK DARI DEPOSIT DATARAN BANJIR

Dari segi ukuran mempunyai distribusi ukuran butiran yang bervariable akibat adanya migrasi secara horisontal dari aliran dan adanya filling/erosi. Point bar gravel dan pasir kasar merupakan sumber agregate yang sangat potensial, sedangkan channel fill merupakan akifer yang potensial disamping sebagai material pembuat jalan.

Pada bagian levee (fine sand) dan terras sungai (dalam ukuran yang besar) cocok untuk pemukiman karena elevasinya yang tinggi dibanding dengan dataran banjir serta mempunyai kondisi pondasi yang baik. Pada lokasi terrace kuno (Tertier atau Awal Pleistocene) mungkin sudah terlapukan sehingga mungkin tidak cocok sebagai sumber aggregate karena kandungan lempung yang tinggi.

Fondasi yang cocok menggunakan sistem reinforced raft pada permukaan atau menggunakan bore pile ke bagian bedrock (jika alluviumnya tipis), jika alluvium tebal bore pile harus didudukan pada lensa gravel, alluvium tua yang sudah tersemenkan, lapisan calcrete yang terbenam.

Adanya penggalian untuk basement di daerah ini sering menyebabkan masalah pada rembasan dan uplift karena posisi penggalian dibawah muka air tanah. Adanya clay plug di daerah oxbow lake sering menyebabkan adanya diffrential settlement untuk struktur besar atau sering rusaknya jalan pada seksi tertentu yang melalui dataran banjir.

1.3. SEDIMEN ESTUARIN

Hampir semua sedimen estuarin berumur Holosen, dideposisikan sebagai akibat post glasial pada waktu terjadi kenaikan air laut di dunia. kemudian terjadi pengisian lembah sungai atau menutupi dataran banjir dengan soft silt, lempung (sering organik), peat dan pasir halus.

Sedimen estuarin dapat dibedakan atas beberapa macam tipe yaitu:

Alluvial sand, silt dan lempung pada bagian hulu dari estuarine. Sering terbentuk interbedded karena adanya kemajuan muka air laut.

Estuarine dan lagoonal silt. lumpur, gambut lempung kaya organik dan silt.

Deltaic sand, laminatic dan interbedded

Marine sand, ukuran butir sama, sebagian/semua calcareus.

1.3.1. Sifat Geoteknik Dari Deposit Estuarine

Deposit estuarine umumnya mempunyai strength yang rendah (Cu = 10 - 30 KPa) karena umumnya terdiri dari soft mud dan loose sand (N< 10) sehingga mempunyai bearing capacity yang rendah. Mempunyai compressibilitay yang tinggi akibat kandungan air yang tinggi. Kecepatan konsolidasi ditentukan oleh permeabilitas dan tekstur.

Adanya fluktuasi tekanan air pori akibat adanya hubungan dengan pasang surut dan air yang korosif (garam dan asam dari organik). Lumpur bisa menjadi dispersive ketika terekspose akibat adanya leaching Na+ dan floculant alam oleh air tawar.

Kemungkinan adanya settelement yang luas karena adanya pengeringan dari gambut maupun adanya pemompaan yang berlebihan dari aquifer. Sedangkan calcareus dune sand merupakan partikel yang tidak stabil sehingga mudah runtuh karena hilangnya skin friction

1.3.2. Design Penggalian

Perencanaan pengeringan yang teliti sehingga penurunan masih dalam batas toleransi dari pembangunan suatu kontruksi. Harus dicegah adanya uplift pada bagian lantai akibat adanya tekanan artesis pada bagian sub lantai dari aquifer.

Dibutuhkan sheet piling meskipun kemungkinan jebol akibat tekanan lateral. Dinding tanpa pengaman sangat tidak mungkin untuk soft clay, tetapi penggalian tanpa dinding pengaman masih mungkin untuk daerah stiff clay dan pasir ketika di keringkan (jika dilakukan benching harus dengan overall slope yang rendah). Pada akhir penggalian dibutuhkan pressure relief wall, mungkin ancor.

1.3.3. Design Fondasi

Fondasi yang cocok adalah menggunakan reinforced concrete raft system, strip footing di permukaan untuk struktur ringan. Struktur yang berat membutuhkan pile yang berakhir lapisan gravel, pasir padat, alluvium kuno yang sudah tersemenkan ataupun bedrock.

1.3.4. Design Embankment

Problem utama adalah settlement terutama jika gambut yang tebal muncul di lapisan. Adanya kerusakan pada bagian dasar embankment terutama disebabkan oleh soft mud yang overloaded.

Pengamatan muka air tanah harus dilakukan secara terus menerus untuk mengetahui tekanan air pori cukup di embankment. Konsolidasi dari lapisan fondasi dipercepat oleh munculnya lapisan pasir, akar, ataupun vertikal drainage.

1.3.5. Teknik Investigasi

Peralatan yang digunakan untuk melakukan penelitian lapangan adalah vane shear, CPT dan SPT, dinamik penetrometer dll. Studi tentang kondisi tanah (soil) yang perlu diketahui adalah fissures, lapisan pasir, akar-akaran dan bahan buangan, rekahan. Selain itu juga perlu diketahui pengaruh lapisan bawah tanah terhadap bulk permeabilitas.

Studi tentang sejarah pengendapan yang bertujuan untuk mengetahui lapisan yang tersemenkan, gravel.

Studi tentang karakteristik aquifer, pengaruh pasang surut air laut, dan permeabilitas didapatkan dari test lubang bor.

1.4. DEPOSIT EOLIAN

Termasuk dalam katagori deposit eolian ini adalah sand dunes, sand spread, loess.

Dicirikan oleh sifat hydrocollapsing yang terjadi pada sand dune dan loess. Loess sendiri dapat stable pada dinding yang mendekati vetikal pada ketinggian 90 m, tetapi mudah tererosi membentuk parit yang dalam dan sering terjadi sink hole sebagai akibat piping. Dengan demikian tidak disarankan menggunakan material ini sebagai embankment. Adanya keseragaman butir dari sand dune dapat digunakan sebagai agregate halus.

2. COLLOVIAL DEPOSIT DAN LAND SLIDE

Collovial deposit adalah semua material yang berada di kaki lereng dengan sifat seperti tanah baik itu insitu maupun tertransport oleh proses perpindahan masa termasuk di dalamnya adalah :

Slope wash pengisi lembah (gully fill)

Scree, rockfill debris, landslide debris (talluvium)

Tanah residu dan bedrock yang terlapukan (Saprolite)

2.1. SLOPE WASH DAN PENGISI LEMBAH

Slope wash diendapkan oleh overland flow sedangkan pengisi lembah diendapkan oleh channel flow. Umumya tidak mengalami konsolidasi dan tidak tersemenkan sehingga mudah tererosi. Terdiri atas campuran lempung, silt, pasir halus dengan angular gravel. Adanya rounded gravel menunjukan reworked terrace alluvium. Sering menunjukan sifat dispersive sehingga kemungkinan piping dan internal erosion sangat besar.

Adanya hamparan batu menunjukan bahwa dasar lembah sudah terisi. Biasanya tidak mengalami sorting, unbedded, mempunyai sisi yang sangat curam dan ketebalannya bervariasi

2.2. TALLUVIUM

Talluvium didifinisikan sebagai slope deposit yang tertransport oleh mass movement (Landslide dan creep)

2.2.1. Scree

Bersifat lepas dan kasar. Rock debris ini terdiri dari coble dan boulder yang menyudut serta free draining. Terbentuknya akibat adanya pelepasan stress di slope.

2.2.2. Talus

Talus ini dicirikan adanya lapisan boulder yang mengandung banyak lempung. Kemungkinan bekas landslide lama tapi sudah mengalami stabilisasi dan hanya terjadi creep pada saat ini.

Umumnya well graded, kurang munculnya pasir kasar dan gravel tetapi mengandung banyak lempung. Boulder dan coble sangat lapuk sehingga mudah digali, umumnya akan terikat dengan lempung pasiran

2.2.3. Lanslide Debris

Lanslide debris dicirikan munculnya blok-blok besar batuan yang lapuk. Biasanya dicirikan adanya lapisan yang sangat lunak pada bagian bawah. Kedua macam kondisi batuan ini akan bercampur secara heterogen di kaki lereng.

2.3. CREEP

Creep yang sebenarnya diindikasikan oleh naiknya strain pada konstant stress. Creep musiman yang disebabkan oleh pengembangan/pengkerutan lempung, penetrasi akar, ekspansi dari masa batuan akibat pelapukan akan mempunyai arti yang penting.

Kecepatan perpindahan mencapai 220 mm/tahun, dengan pengaruh sampai sedalam 10 m (tetapi yang paling cepat pada kedalaman 50-200 mm). Seringkali perpindahannya zig zag. Seringkali dicirikan oleh teras-teras dan munculnya sumber air pada kaki lereng.

2.4. MASALAH TEKNIK DARI SLOPE DEPOSIT

Akibat adanya lapisan tanah yang tipis terutama di daerah slope yang curam akan menimbulkan masalah pada penggalian. Sering kali collovium deposit tidak distabilkan oleh penghutanan, kontruksi dan pertanian.

Collovial deposit mungkin dalam kondisi natural stabil tetapi kemungkinan bergerak kembali sangat besar jika mengalami sedikit gangguan. Partikel silt dan tanah pada collovium sumber piping karena muda tererosi oleh aliran dengan kecepatan tinggi pada slope yang curam.

Beberapa collovial deposit dipakai untuk dasar jalan meskipun kualitasnya rendah karena mengandung lempung. Scree deposit biasanya dipakai untuk rip rap meskipun jumlahnya terbatas dan seringkali berhadapan dengan aspek lingkungan jika di eksploitasi.

2.5. LANDSLIDE

Yang termasuk dalam golongan landslide adalah fall (terutama batuan dan lepmpung yang berjoint), slide, spread dan flow. Material yang dilibatkan adalah batu, debris dan tanah. Dibanding dengan creep maka bidang lemahnya dapat diketahui dan geometry dari badan longsoran dapat dengan jelas dibedakan. Kecepatannya relatif besar dan yang terbesar adalah flow (50 - 100 Km/jam).

Terjadinya landslide disebabkan oleh dipindahkan toe support oleh penggalian maupun erosi. Adanya penambahan beban akibat adanya pembangunan stockpile ataupun embankment, penjenuhan oleh air hujan, tertutupnya saluran pengeluaran maupun oleh dynamic loading oleh gempa bumi atau peledakan.

Munculnya air tanah akan mengaruhi landslide karena akan menaikan tekanan hidrostatik, meningkatnya berat dari soil, agregate lempung akan terdispersi dan turunnya kohesi dari tanah.

Dengan semakin bertambahnya penduduk maka terjadi penggudulan hutan. hal ini dapat menyebabkan hilangnya penguatan oleh akar tanaman, naiknya infiltrasi karena hilangnya canopy dari daun-daunan, meningkatnya tingkat erosi sehingga akan mempengaruhi landslide.

2.5.1. Bahaya Dari Landslide

Resiko kerusakan akibat landslide di daerah pemukiman di Indonesia semakin meningkat karena:

Meningkatnya pembangunan di daerah yang curam atau melakukan pemotongan di daerah yang tidak stabil untuk keperluan perumahan/ industri.

Semakin meningkatnya pembangunan sarana dalam ukuran besar (kolam renang, sarana parkir dsb) sehingga membutuhkan gali dan timbun.

Pembangunan jalan raya dengan standart yang meningkat sehingga bukit harus dipotong atau lembah harus ditimbun.

Meningkatnya run off karena banyaknya permukaan yang disemen maupun hilangnya hutan.

2.5.2. Penelitian Lapangan Daerah Bahaya

Pemetaan daerah bahaya dari landslide dapat dilakukan dengan skala regional dan skala proyek.

Pada skala regional dibuat unit rangking yang menggambarkan :

Daerah tersebut dipercaya stabil.

Stabil pada kondisi sekarang tetapi tidak stabil jika ada kontruksi atau urbanisasi.

Daerah yang tidak stabil karena formasi geologi dan atau kondisi slope.

Lokasi landslide kuno.

Lokasi landslide baru.

Kemudian dilakukan pengambaran lokasi land slide, lokasi yang mungkin terjadi creep, kemiringan slope, convexcity/concavity maupun geometery (tinggi, bentuk dsb), kedalaman tanah dan sifat geotekniknya. Juga dipetakan kondisi hidrologi (mata air, rawa, drainage, depresi dll) dan kecepatan pergerakan slope..

Biasanya skala yang digunakan adalah 1 : 100.000 dan 1:250.000. Bahan ini bisa berasal dari interpretasi photo udara, data satelite, peta topografi maupun peta geologi regional.

Untuk skala proyek biasanya digunakan skala 1:10.000 dan data berdasarkan penelitian lapangan. Sehingga data ini cocok untuk design struktur bukan landuse zoning.

2.5.3. Penampakan Tanah Yang Tidak Stabil

Tanah yang tidak stabil dapat dicirikan dari kenampakan sebagai berikut :

Adanya tension crack pada bagian belakang dan luncuran dari masa tanah/batuan.

Mata air atau rembasan yang membentuk garis (sering kali kalau mata air tidak kontinu dicirikan oleh adanya tumbuhan yang kering).

Rawa dengan sumbu yang panjang sepanjang kontur.

Miringnya pagar, pohon-pohon tetapi ini bisa juga indikasi creep. Biasanya instability akan menghancurkan pagar.

2.5.4. Teknik Investigasi Untuk Slope Yang Tidak Stabil

Penelitian slope yang tidak stabil dapat dilakukan secara langsung maupun tidak langsung. Berikut diberikan beberapa cara investigasi slope yang tidak stabil

Interpretasi photo udara

Yang terbaik dilakukan dengan penerbangan rendah sehingga di dapatkan skala yang besar. Photo berwarna sangat berguna. Jika dipakai photo udara dengan skala 1 : 20.000 atau 1 : 40.000 maka banyak informasi yang hilang. penerbangan sebaiknya dilakukan pada pagi hari atau sore.

Pemetaan topografi

Dilakukan di lapangan dengan skala 1:10.000 dengan interval kontur 1 m. Tidak melakukan blow up dari peta skala 1 : 250.000 dengan interval kontur 10 m. Diperlukan ground control yang banyak untuk menentukan secara akurat kondisi permukaan.

Back hoe pit/ manual pit

Sangat efektif untuk soil mapping dan sampling. Disc auger sangat berguna untuk mengambil conto sampai kedalaman 4-10 m serta mengetahui kedalaman lapisan keras. Fabric dari tanah akan terlihat jelas pada dinding trench demkian juga dengan perlapisan dan ketebalannya.

Gambar 1 Posisi pengendapan dari sedimen yang tertransport

Gambar 2Penampang sepanjang sungai di dataran banjir

Gambar 3Penampang dataran pantai a) transgesi b)regresi c) perungan transgesi

Gambar 4 Contoh pembangunan yang baik disisi bukit

Gambar 5 Contoh pembangunan yang berbahaya disisi bukit dan akibatnya

DAFTAR PUSTAKA

Montgomery, C.W., 1989, Environmnetal Geology, WCB, Iowa

Walker, BF and Fell, R., 1987, Soil Instability and stabilzation, Balkema, Roterdam

Gerrard, A.J, 1984, Soil and Landform, Allend & Unwin

Marsland, A, 1986, The floodplain deposit of the Lolwer Thames, QJEG, Vol .9.

Hawkin, A.B., 1984, Depositional Characteristic of Estuarine Alluvium, QJEG, Vol 17

PAGE

Tanah Yang Tertransport - PAGE 16