Geologi TeknikResume Geohazard : LONGSOR

Disusun Oleh :Adhi Wiguna270110120147Geologi E

Fakultas Teknik GeologiUniversitas Padjadjaran2015Longsor

1. Pendahuluan

Geologi Teknik adalah aplikasi geologi untuk kepentingan keteknikan, yang menjamin pengaruh faktor-faktor geologi terhadap lokasi, desain, konstruksi, pelaksanaan pembangunan (operation) dan pemeliharaan hasil kerja keteknikan atau engineering works (American Geological Institute dalam Attewell & Farmer, 1976). Kajian keilmuan geologi teknik ini salah satunya membahas mengenai mekanika tanah dan batuan. Mekanika tanah dan batuan merupakan studi mengenai sifat sifat fisik dari tanah dan batuan yang dasarnya meliputi: berat unit, massa jenis, liquid limit, plastisitas dan sebagainya.Salah satu bentuk kajian dari geologi teknik ini dapat menghasilkan prediksi mengenai kemungkinan kebencanaan geologi. Bencana yang memiliki kaitan erat dengan sifat fisik tanah, yang akan kita bahas, adalah bencana longsor. Longsor merupakan salah satu fenomena geologi terjadinya pergerakan tanah dan batuan dalam skala yang cukup besar.

Gambar 1. Persebaran zona gempabumi dan gunungapi serta kaitannya dengan tektonik lempeng (Bolt, B. A. et al., Geologic Hazards, Springer, New York, 1975).Bencana alam tanah longsor sering melanda beberapa wilayah di Indonesia. Secara umum hal tersebut dipengaruhi dari letak geografis wilayah Indonesia dengan cincin api-nya yang mengindikasikan banyaknya aktivitas tektonik maupun vulkanik sehingga membentuk variasi morfologi beragam, iklim dan penutup lahan. Bencana tanah longsor yang terjadi di berbagai lokasi di Indonesia, umumnya terjadi pada musim penghujan, sehingga dampak yang ditimbulkan tidak hanya terjadi setempat (on site) namun juga disebelah hilirnya (off site), yaitu berupa hasil sedimen yang jumlahnya cukup besar untuk suatu kejadian hujan tertentu. Menurut Soebroto, dkk.(1981), faktor . faktor yang menyebabkan terjadinya gerakan tanah (tanah longsor) adalah topografi (kemiringan lereng), keadaan tanah (tekstur, struktur perlapisan), keairan termasuk curah hujan, gempa bumi dan keadaan vegetasi/hutan dan penggunaan lahan. Penyebab tanah longsor lain, ditinjau dari sisi mekanik, disebabkan oleh ketahanan geser batuan yang menurun tajam jauh melebihi tekanan geser dan yang terjadi seiring dengan meningkatnya tekanan air akibat pembasahan atau peningkatan kadar air, disamping juga karena adanya peningkatan muka air tanah. Identifikasi lahan berpotensi longsor melalui kajian geomorfolofi dan geologi teknik sangat diperlukan untuk mengetahui sebaran daerah yang rawan longsor sehingga dapat dilakukan upaya penanganannya.

2. Pengertian Tanah Longsor

Longsor dalam Bahasa Inggris biasa disebut dengan istilah Landslide atau Landslip. Longsor adalah fenomena bencana geologi terjadinya pergerakan dan perpindahan massa tanah, batuan, material rombakan lain, atau gabungannya yang bergerak dengan arah relatif sama dengan arah gravitasiKarena pergerakannya yang relative searah dengan gravitasi, maka kita dapat menyimpulkan bahwa bencana longsor hanya akan terjadi pada lingkungan dengan kondisi kesetimbangan yang tidak atau kurang stabil. Lingkungan yang dimaksud memiliki kesetimbangan tidak atau kurang stabil dapat digambarkan sebagai lingkungan lereng. Pada lingkungan lereng, kemiringan yang dimilikinya memberikan efek kesetimbangan gaya mudah goyah saat mendapat gangguan dari luar sehingga semakin curam suatu lereng maka akan semakin mudah tergoyahkan.

Gambar 2. Model kesetimbangan gaya pada bidang miring

Meskipun longsor pada umumnya terjadi di daerah pegunungan, longsor dapat juga terjadi di daerah-daerah berelief rendah. Di daerah ini, longsor 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.Pergerakan tanah saat longor dapat terjadi secara spontan dan massif atau secara berangsur dalam kurun waktu tertentu. Pergerakan tanah yang spontan dan massif inilah yang sering kali memakan banyak korban jiwa atau kerugian lain.

3. Jenis Jenis Longsor

Longsor dapat dibedakan menjadi beberapa tipe berdasarkan jenis material longsoran dan pergerakannya. Sistem klasifikasi lainnya menggabungkan variabel tambahan, seperti tingkat gerakan dan air, udara, atau konten es. Jenis jenis longsor yang umum terjadi adalah sebagai berikut:a. SlideSlide atau menggelincir merupakan pergerakan tanah yang terjadi diatas bidang gelincir (bukan permukaan tanah). Jenis longsor berdasarkan gerak slide ini dibagi 3 yaitu: Rotational 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 Transitional Slide adalahbergeraknya 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 3. Rotational Landslide - Translational Landslide - Block Slide (Highland and Johnson, 2004)

b. FallBiasa juga disebut dengan Rockfall adalah gerakan 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 4. Rockfall(Highland and Johnson, 2004)

c. 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 5. Topple(Highland and Johnson, 2004)

d. FlowSecara sederhana dapat diartikan sebagai gerakan mengalir dimana massa longsoran bergerak tidak pada bidang gelincir yang jelas. Jenis longsor berdasarkan tipe gerakan ini dibagi menjadi 5 yaitu: 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. Dalam skala yang lebih besar atau volume longsoran yang lebih besar, debris flow biasa disebut dengan Debris Avalance. 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. 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. Creep adalah perpindahn tanah atau batuan pada suatu lereng secara lambat dan stabil. Gerakan ini disebabkan oleh shear stress, pada umumnyaterdiri dari 3 jenis: Seasonal, di mana gerakan berada dalam kedalaman tanah, dipengaruhi oleh perubahan kelembaban dan suhu tanah yang terjadi secara musiman. Continuous, di mana shear stress terjadi secara terus menerus melebihi ketahanan material longsoran. 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 6. Debris Flow - Debris Avalance - Earthflow Creep(Highland and Johnson, 2004)

4. Faktor Penyebab Longsor

Berdasarkan prinsip fisika (Gambar 2), tanah longsor terjadi bila gaya pendorong (Sin dari Gaya Berat) pada lereng lebih besar dari gaya penahan (Gaya Gesek antara material longsoran dengan bidang penahannya). Gaya penahan umumnya dipengaruhi oleh sifat fisik antar batuan dan tanah yang terlibat kontak pra-longsor serta beban material yang kontak dengan bidang penahan sebelumnya. Sedangkan gaya pendorong dipengaruhi oleh besarnya sudut kemiringan lereng, air, beban serta berat jenis tanah batuan.Salah satu penyebab utama longsor yang lain adalah tanah yang jenuh air. 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.Banyak 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.Penyebab umum longsor yang biasa terjadi di Indonesia juga ada yang dipengaruhi aktivitas vulkanik. Apa yang kita sebut dengan lahar merupakan longsoran debris flow. Kombinasi antara material hancur dari gunung api dan air 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.Disamping faktor faktor tadi, ada beberapa faktor lain yang juga menyebabkan terjadinya longsor. Faktor faktor tersebut dibagi ke dalam beberapa aspek seperti berikut:a. Aspek Geologi Material yang lemah atau sensitive Material lapuk Sheared, jointed, atau fissured materials Diskontinuitas berorientasi negatif (bedding, schistosity, sesar, ketidakselarasan, kontak, dan sebagainya) Berbeda permeabilitas dan / atau kekerasan materialb. Aspek Geomorfologi Tectonic or volcanic uplift Glacial rebound Erosi fluvial, ombak, atau glasial pada kaki lereng atau margin lateral Erosi bawah tanah (solution, piping) Pembebadan lereng atau puncak nya Berkurangnya vegetasi (kebakaran, kekeringan, penebangan) Freeze-and-thaw weathering Shrink-and-swell weatheringc. Aspek Manusia Penggalian lereng atau kaki-nya Pembebanan lereng atau puncak nya Drawdown (of reservoirs) Penebangan hutan Irigasi Pertambangan Artificial vibration Kebocoran air dari pipa PDAM

5. Kasus Bencana Longsor Banjarnegara

Bencana longsor yang terjadi di Dusun Jemblung, Desa Sampang, Karangkobar Banjarnegara, Jum'at, 12 Desember 2014 lalu, menjadi bencana terbesar yang terjadi di Jawa Tengah pada 2014. Ada 105 rumah warga yang tertimbun tanah dan 108 warga dinyatakan tewas dalam tragedi maut tersebut.Daerah Banjarnegara merupakan daerah yang memiliki morfologi perbukitan dengan salah satu puncak bukit yang mencapai ketinggian 400m dari dasar bukit. Longsor yang mengubur satu dusun ini terjadi saat musim hujan dimana bagian lereng dari suatu bukit tergellincir kearah pedasaan.Dari kejadian ini, para ahli menimpulkan bahwa selain faktor kemiringan lereng yang curam, faktor lain juga sangat berpengaruh terhadap kejadian ini. Faktor tersebut adalah factor batuan dimana material longsoran berupa material klastik vulkanik yang sangat mudah tererosi menjadi butir butir lempung. Material lempung yang memiliki sifat Swelling and Shrinking akan berubah menjadi lumpur apabila terakumulasi air. Disamping itu, para ahli menyebutkan adanya perbedaan sifat fisik lapisan tanah dimana pada bagian bawah terdapat lapisan tanah impermeable sehingga infiltrasi air berhenti pada permukaan ini dan terjadi akumulasi berlebih pada lapisan kaya lempung diatasnya.

Gambar 7. Longsor Banjarnegara

Kondisi seperti diatas merupakan kondisi sempurna untuk terjadi longsor dimana material tanah longsoran tergelincir diatas lapisan tanah impermeable. Dengan material yang mayoritas berupa lempung, sifat pergerakan menggelincir, dan bidang gelincir relatif datar maka longsor ini berjenis Translational Slide.6. Mitigasi Bencana Longsor

Faktor-faktor kerentanan terhadap tanah longsor adalah lokasi, aktivitas manusia, penggunaan lahan, dan frekuensi terjadinya longsor. Efek tanah longsor terhadap manusia dan bangunan dapat dikurangi dengan cara menghindari daerah rawan, menyiarkan larangan, atau dengan menerapkan standar keselamatan saat berada di daerah tersebut..Disamping mempelajari faktor dan efek dari tanah longsor, sosialisasi mengenai gejala longsor juga perlu dilakukan. Gejala yang biasa terjadi sebelum musibah longsor meliputi retakan yang sejajar arah lereng, muncul mata air tiba-tiba, pohon atau benda vertikal lainnya menjadi miring, sumber air menjadi keruh, binatang bermigrasi tiba-tiba, hingga mulai berjatuhannya material-material kecil. Dalam melakukan tindakan preventif, sinergi antara masyaralat lokal dan pemerintah adalah kunci utama dalam kesuksesannya. Diperlakukan langkah konkret dari kedua belah pihak untuk saling membantu dalam melakukan kegiatan seperti: Menutupi daerah rawan longsor dengan suatu lapisan kedap air Menguras air tanah yang ada di daerah longsor, Meminimalisasikan pengairan permukaan, dan Struktur penahan dan/atau berat tanggul tanah/batuan ditempatkan pada kaki lereng Tidak menebang atau merusak hutan Melakukan penanaman tumbuh-tumbuhan berakar kyat, seperti nimba, bambu, akar wangi, lamtoro dans ebagainya, pada lereng-lereng yang gandul Membuat saluran air hujan Membangun saluran air hujanPemerintah daerah dapat mengurangi dampak kerugian longsor melalui kebijakan dan peraturan penggunaan lahan dan pembuatan peta rawan longsor. Setiap individu dapat mengurangi kemungkinan mereka terhadap bahaya dengan mendidik diri mereka sendiri tentang sejarah masa lalu tentang kebencanaan.Mereka juga dapat memperoleh layanan dari ahli geologi teknik, insinyur geoteknik, atau seorang insinyur sipil, yang dapat mengevaluasi potensi bahaya dari sebuah situs.

DAFTAR PUSTAKA

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.http://en.wikipedia.org/wiki/Landslidehttps://rovicky.wordpress.com/2010/09/29/melihat-jenis-jenis-longsoran-dengan-video/http://nasional.news.viva.co.id/news/read/570011-ahli-geologi-ungkap-penyebab-utama-longsor-banjarnegarahttp://id.wikipedia.org/wiki/Tanah_longsorhttp://biarkanakumenulis.blogspot.com/2009/10/longsor.htmlhttp://kelompokenamgeologiunpad.blogspot.com/2011/10/pengenalan-geologi-teknik.htmlhttp://id.wikipedia.org/wiki/Mekanika_tanahhttp://www.iagi.or.id/paper/aplikasi-geologi-teknik-dalam-mendukung-konstruksi-rencana-jalur-pipa-pembuangan-sedimen-waduk-mricahttp://fisika-bilingual.net/materi.php?mode=materi&kode=FIS004-003http://smiagiung.blogspot.com/2014/12/landslide-gerakan-tanah.html