ANALISIS STABILITAS LERENG UNTUK KONSERVASI
TANAH DAN AIR DI KECAMATAN BANJARWANGI
KABUPATEN GARUT
OLEH
:
MUSTAFRIL
PROGRAM PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
ABSTRAK
MUSTAFRIL. Analisis Stabilitas Lereng untuk K o ~ s ~ N ~ s ~ Tanah dan Air di
Kecamatan Banjarwangi Kabupaten Garut. Dibimbing oleh SOEDODO
HARDJOAMIDJOJO, ASEP SAPEI, dan ERIZAL.
Pembangunan terasering untuk tindakan konservasi tanah dan air sering mengalami kegagalan dengan terjadi longsor (landslide), seperti sebagian lahan pertanian di Kecamatan Banjarwangi Kabupaten Garut. Memperhatikan masalah tersebut perlu dilakukan penelitian tentang analisis stabilitas lereng, terutama untuk lereng berteras bangku (bench terrace). Bentuk morfologi lereng, sifat fisika, dan sifat mekanika tanah sangat menentukan analisis stabilitas lereng. Penelitian ini bertujuan menganalisis stabilitas lereng pada lahan yang dibuat terasering, sehingga diharapkan dapat menentukan tindakan konservasi tanah dan air yang aman terhadap
longsor. Penelitian ini dilakukan
1
lapangan, laboratoriurn, dan simulasi komputer.Hasil pemeriksaan sifat mekanik tanah rata-rata di Desa Mulyajaya Kecamatan Banjarwangi adalah density (p ) = 1,44 t/m3, kohesi efektif ( c ') = 0,15
kgf/cm2, dan sudut gesek dalam efektif
(4')
= 20,3". Teras aktual di lokasi longsorstabil (Fs = 1,22) dan berubah menjadi tidak stabil (Fs = 0,3 1) jika tanah mendekati
jenuh dengan meningkatnya muka air tanah akibat hujan. Hasil simulasi disain teras untuk longsor rotasi bila muka air tanah diperhitungkan, teras USSCS tidak stabil
(Fs = 0,12) dan teras Humi terpilih tipe C2 tidak stabil (Fs = 0,31) pada kemiringan
lahan 25 %. Untuk kemiringan lahan 27 % teras USSCS tidak stabil (Fs = 0,ll) dan
teras Hurni tipe C2 tidak stabil (Fs = 0,30), sedangkan pada kemiringan lahan 48 %
teras USSCS tidak dianjurkan karena lebih besar dari 30 % dan teras Hurni terpilih
tipe C3 stabil (Fs = 1,08). Hasil simulasi disain teras untuk longsor translasi bila
muka air tanah diperhitungkan, teras USSCS tidak stabil (Fs = 0,97) dan teras Hurni
terpilih tipe C2 tidak stabil (Fs = 0,96) pada kemiringan lahan 25 %. Untuk
kemiringan lahan 27 % teras USSCS tidak stabil (Fs = 0,91) dan teras Hurni tipe C2
tidak stabil (Fs = 0,89), sedangkan pada kemiringan lahan 48 % teras USSCS tidak
dianjurkan karena lebih besar dari 30 % dan teras Hurni terpilih tipe C3 stabil
(Fs = 1,Ol). Kemiringan lahan 20 %
-
30 %, disain teras Hurni (tipe C3) mempunyaiSURAT PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis yang berjudul :
ANALISIS STABILITAS LERENG UNTUK KONSERVASI TANAH DAN AIR DI KECAMATAN BANJARWANGI KABUPATEN GARUT
Adalah benar-benar merupakan hasil karya saya sendiri dan belum pernah dipublikasikan. Semua surnber data dan informasi yang digunakan telah dinyatakan secara jelas dan dapat diperiksa kebenarannya.
Bogor, 17 Januari 2003
Mustafril
ANALISIS STABILITAS LERENG UNTUK KONSERVASI
TANAH DAN AIR DI KECAMATAN BANJARWANGI
KABUPATEN GARUT
MUSTAFRIL
Tesis
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada
Program Studi Ilmu Keteknikan Pertanian
PROGRAM PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Tapaktuan Aceh Selatan pada tanggal 4 Maret 1972
sebagai anak kedua dari ayah bernama Bachtiar dan ibu Dasnimah. Pendidikan sarjana ditempuh di Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Syiah Kuala, Banda Aceh, lulus 1997. Pada tahun 1998 hingga sekarang penulis bekerja sebagai staf pengajar di Jurusan Teknik Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Syiah Kuala.
Kesernpatan untuk melanjutkan pendidikan Pascasarjana S-2 (Magister
Sains) pada tahun 2000 dan memilih Program Studi Ilmu Keteknikan Pertanian dengan konsentrasi Teknik Tanah dan Air. Biaya pendidikan diperoleh dari Beasiswa Program Pascasarjana (BPPS) Departemen Pendidikan Nasional.
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala rahrnat- Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan di Kecamatan Banjarwangi Kabupaten Garut dan Laboratoriurn Fisika dan Mekanika Tanah IPB sejak bulan Juni 2002 ini adalah stabilitas lereng, dengan judul Analisis Stabilitas Lereng untuk Konservasi Tanah dan Air di Kecamatan Banjarwangi Kabupaten Garut.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Prof. Dr. Ir. H. Soedodo
Hardjoamidjojo, M.Sc selaku ketua komisi pembimbing, Dr. Ir. Asep Sapei, MS dan Dr. Ir. Erizal, M. Agr selaku anggota komisi pembimbing yang telah banyak memberikan saran dan arahan dari perencanaan hingga selesainya penulisan tesis ini, serta Dr. Ir. Nora Haris Panjaitan, DEA selaku penguji luar kornisi yang telah bersedia memberi masukan untuk perbaikan tesis ini
Di samping itu, penghargaan penulis sampaikan kepada :
1. Ketua Tim Survey Identifikasi Penyusunan Rencana Tindak Penanggulangan
Daerah Rawan Bencana di Kabupaten Garut, dalam ha1 ini Ir. Dedi Kusnadi
Kalsim, M.Eng.,Dip HE., yang telah memberi izin dan bantuan untuk ikut dalam
group survey tersebut yang merupakan inti dari penelitian ini.
2. BAPPEKA Garut yang secara tidak langsung telah memberikan data-data sekunder untuk penelitian ini.
3. Bapak Trisnadi dan Toni yang telah membantu dalam pelaksanaan pemeriksaan
dan pengujian tanah di Laboratorium Fisika dan Mekanika Tanah
4. Rekan rekan di Program Studi Ilmu Keteknikan Pertanian, terutama Hendrik, Elih
Mulyana, Haris, Ramayanti Bulan, Arif Akbar dan mahasiswa pascasarjana lainnya Yuliani Aisyah, Agus Nashri dan lain-lain yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu.
5. Rekan-rekan sesama staf pengajar di Fakultas Pertanian Unsyiah yang telah
memberikan dorongan untuk mengikuti program pascasarjana IPB, diantaranya :
Dr. Ir. Nourrnalina Arphi, M.Sc. Dr. Ir. Syahrul, M.Sc, Herri Santoso, ST.,
Yusmanizar, ST., dan lain-lain.
6. Istri dan Anakku tercinta : Haslinda S.Ag dan Mahirah Taffinda Adelia, Ibuku :
Dasnimah dan Mertuaku : H. M. Adli TB. (Alm) dan Hj. Hasmaini yang selalu
memberikan motivasi kepada penulis dalam menyelesaikan studi. Akhirnya, semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, 17 Januari 2003
DAFTAR IS1
Halaman ... DAFTAR TABEL ... DAFTAR GAMBAR ... DAFTAR LAMPIRAN ... PENDAHULUAN ... Latar Belakang ... Tujuan Penelitian TINJAUAN PUSTAKA ... ...Kerusakan Lahan Ptrtanian
Erosi ... ...
Konservasi Tanah dan Air
Term Bangku sebagai Bangunan Konservasi Tanah dan Air ... Disain Teras Bangku ...
.
.... Stabilitas Lereng
...
METODE PENELITIAN
Tempat dan Waktu Penelitian ...
Alat dan Bahan ...
Tahapan Penelitian ...
Analisis Sifat Fisika dan Mekanika Tanah ... ...
Pembuatan Program Komputer
Perencanaan Teras Bangku Metode USSCS ...
Perencinaan Term Bangku Metode Hurni ... Perencanaan Saluran Teras dan Saluran Drainase ...
...
Analisis Stabilitas Lereng
Simulasi dan Analisis Data ... ...
DESKRIPSI DAERAH PENELITIAN
... Letak Geografis ... Topografi Geologi ... ... Geomorfologi ... Curah Hujan Jenis Tanah ... ... Tataguna Lahan ... V l l l
HASIL DAN PEMBAHASAN ...
Sifat Fisika dan Mekanika Tanah ... ...
Penyusunan Program Komputer
Perencanaan Teras Metode USSCS dan Hurni ... Analisis Stabilitas Lereng ...
Analisis Stabilitas Lereng pada Disan Teras USSCS dan Hurni ...
Simulasi Analisis Stabilitas Lereng pada Berbagai Kemiringan Lahan Alternatif Penanggulangan Bencana Longsor pada Lahan Pertanian KESIMPULAN DAN SARAN ...
...
Kesimpulan
Saran ...
DAFTAR TABEL
Halaman
Perkiraan nilai faktor CP berbagai jenis penggunaan tanah di Pulau Jawa . . 20
...
Kode klasifikasi tekstur tanah 21
...
Kode permeabilitas profil tanah 21
Nilai M untuk berbagai kelas tekstur tanah ... 22
...
Konstanta aliran permukaan (C) 27
Slope talud saluran Z (vertikal : horizontal) ... 29
...
Kecepatan yang diizinkan berdasarkan metoed Durbach 30
...
Nilai kekasaran Manning 30
...
Hasil analisis DDF (mm) di Stasiun Tarogong Tahun 199 1 - 2000 42
...
Luas tanah dengan berbagai kedalaman efektif 42
Penggunaan lahan di Kecamatan Banjarwang ... 43
Hasil pemeriksaan dan pengujian sifat fisika tanah di lokasi longsor ... 46
Hasil uji triaksial untuk sampel tanah di lokasi longsor
...
48...
Nilai VI d m HI disain teras USSCS dan Hurni di lokasi longsor 51
Hsllsil perhltungzm faktor kemanan lereng (Fs) aktul di lokasi longsor ... 52
Nilai Fs dari disain teras USSCS dan Hurni ... 53
Nilai
VI
teras USSCS dan Hurni untuk berbagai kemiringan lahan ... 57DAFTAR GAMBAR
Halaman
...
Sketsa teras bangku atau teras tangga (bench terrace) 7
Bentuk penguat talud teras bangku ... 8
...
Bentuk longsoran pada lereng 12
...
Diagram gaya analisis stabilitas lereng untuk longsor rotasi 13
...
Diagram gaya analisis stabilitas lereng untuk longsor translasi 14
. .
...
Tahapan kegiatan penelitlan 17
...
Kondisi analisis muka air tanah tanpa hujan 31
Kondisi analisis muka air tanah jika hujan ... 32
Sketsa penentuan kedalaman tanah ekivalen (Hekv) untuk teras ... 33
Kondisi lonsor di Kampung Rinyem Desa Mu1 yajaya dilihat dari atas ... 37
Hasil pengukuran elevasi lokasi longsor di Kampung Rinyem Desa
...
Mulyajaya Kecamatan Banjarwangi Kabupaten Garut 39
...
Distribusi hujan bulanan 41
...
Contoh lahan sawah di Kecamatan Banjarwangi 44
...
Kurva distribusi ukuran partikel tanah 45
Kurva uji pemadatan tanah di desa Mulyaj aya Kecamatan Banjanvangi ... 47
Bentuk lahan hasil disain teras USSCS dan Hurni di lokasi penelitian ... 51
Analisis stabilitas lereng untuk longsor aktual di Kampung Rinyem Desa
...
Mulyaj aya Kecamatan Banjanvangi 53
Kurva hubungan kemiringan lahan terhadap faktor keamanan untuk
longsor translasi ... 56
Kurva hubungan kemiringan lahan (S) untuk disin teras Hurni. USSCS.
dan USSCS modifikasi ... 58
Garis depresi yang memotong lereng ... 60
Bronjong sebagai beban konter dan filter ... 61
Pembentukan lahan sawah pada lereng tanpa memperhatikan usaha
konservasi tanah dan air ... 62
Contoh lahan persawahan dengan penguatan dinding dari pasangan
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Gambar disain teras metode USSCS ... 67
Nomogram Hurni untuk pemilihan tipe teras berdasarkan nilai LS dan
...
kedalaman tanah (D) 69
Teras bangku Hurni tipe C2 datar (teras tampingan rumput dengan
...
bidang olah datar) 70
Teras bangku Hurni tipe C2 keluar (teras tampingan rumput dengan
...
bidang olah miring keluar) 71
Teras bangku Hurni Tipe C3 datar (teras tampingan batu dengan bidang ....
...
olah datar) 72
Teras bangku Hurni Tipe C3 keluar (teras tampingan batu dengan bidang ..
olah miring keluar) ... 73
. .
Alat uji triaksial ... 74
Nilai C untuk berbagai jenis tanaman clan pengelolaan tanarnan ... 75
Nilai faktor P untuk beberapa tindakan konservasi di Pulau Jawa ... 77
...
Peta lokasi longsor dan jenis tanah 78
...
Foto kondisi longsoran di Kampung Rinyem Desa Mulyajaya 79
...
Foto kondisi longsoran di Kampung Genteng Desa Padahurip 79
Foto kondisi longsoran di Kampung Singkur Desa Bojong ... 80
...
Peta geologi Kecamatan Banjarwangi dan sekitarnya 81
Hasil uji triaksial untuk tanah longsor di Kampung Rinyem Desa ...
...
Mulyajaya Kecamatan Banjarwangi 82
Susunan sebagian struktur bahasa program utama dan form tampilan program
...
Slope Design 83
...
Diagram alir Program Slope Design 101
...
Hasil perhitungan stabilitas lahan berteras bangku 108
Disain teras dan analisis stabilitas lereng rata-rata ... 109
Prosedur disain teras USSCS dan analisis stabilitas lereng dengan simulasi
