METODE PENANGGULANGAN GERAKAN TANAH
Budi SantosaJurusan Teknik Sipil, FTSP, Universitas Gunadarma ABSTRAK
Proses perubahan bentuk roman muka bumi yang terjadi di permukaan bumi baik yang terjadi secara kimia maupun fisika sampai saat ini belum pernah selesai, dan sampai kapan pun tidak akan pernah selesai. Fenomena perubahan roman muka bumi seperti pergerakan tanah, bisa terjadi di mana saja, dan gerakan ini cenderung merugikan. Hal ini dapat kita amati seperti yang terjadi pada struktur bangunan yang langsung berinteraksi dengan tanah, atau pada pepohonan yang sering menunjukkan keanehan yang disebabkan oleh gerakan tanah. Fenomena pergerakan tanah ini adalah suatu hal yang biasa terjadi dan dapat diatasi, dan perlu diatasi untuk mencegah terjadinya kerusakan yang lebih parah. Banyak cara penanggulangan pergerakan tanah yang sering dilakukan, namun banyak juga kesalahan-kesalahan yang terjadi waktu mendirikan bangunan pada tanah yang mengalami pergerakan. Oleh karena itu penanggulangan pergerakan tanah harus sesuai dengan keadaannya di lapangan, dan perilakui gerakan tanahnya. Kata Kunci: geologi, pergerakan tanah, penanggulangan PENDAHULUAN
Bentuk roman bumi merupa-kan pencerminan dari struktur geo-logi, litogeo-logi, dan proses yang terjadi. Proses ini disebut dengan proses geomorfik. Proses geomorfik adalah semua proses perubahan fisika maupun kimia yang mempengaruhi perubahan roman muka bumi.
Gradasi merupakan semua proses yang cenderung menghasil-kan permukaan litosfera mempunyai ketinggian yang sama. Proses gra-dasi di antaranya adalah proses degradasi yang cenderung menurun-kan permukaan, dan dalam proses degradasi tersebut, di antaranya
pro-ses pergerakan tanah. Dengan demi-kian proses pergerakan tanah adalah sebagian kecil dari proses pemben-tukan roman muka bumi.
Dalam tulisan ini penulis membahas proses pergerakan tanah dan bagaimana metode penanggu-langannya, sehingga pergerakan ta-nah yang cenderung merugikan ter-sebut akan teratasi.
Metode Pengamatan Gerakan Ta-nah
Untuk penanggulangan gera-kan tanah perlu diketahui fenomena gerakan tanah, yang dalam hal ini dapat dilihat langsung di lapangan atau interpretasi foto udara.
Fenomena Gerakan Tanah di Lapa-ngan
Fenomena gerakan tanah yang sering dijumpai di lapangan adalah sebagai berikut : Variasi lereng (besar dan bentuk) dalam dae-rah yang berbatuan sama; Endapan dengan ciri sortasi jelek sampai sangat jelek, komposisi matriks dan fragmen sama dengan batuan induk yang ada di dekatnya, bentuk butiran meruncing, dan ukuran butir meng-halus ke bawah (finer downslope) (Gambar 1). Pada sayatan bukit yang mengalami runtuhan akan terlihat sebagai berikut, bentuk penye-barannya berbentuk kipas dan tanpa pola pengaliran; Serta pada tipe rayapan memperlihatkan fenomena yang khas antara lain : meleng-kungnya pohon, miringnya tiang listrik, pecahnya dinding, dan me-lengkungnya perlapisan (Gambar 2a dan 2b).
Untuk mempermudah pema-haman dan pengamatan yang akan dilakukan diusulkan untuk membagi fenomena tersebut menjadi lereng variasi (besar sudut, bentuk), material batuan (sortasi jelek, butir runcing, matriks dan fragmen sama, menghalus ke bawah, material lepas) penyebaran (bentuk kipas tanpa pola aliran), gejala lain terutama pada rayapan (pohon melengkung, tiang listrik melengkung, pecahnya dinding dan kenampakan serentan).
Fenomena Gerakan Tanah pada Foto Udara
Dari foto udara kenampakan gerakan tanah dicerminkan oleh bentuk bentang alam yang dapat dilihat dengan cepat, sehingga dapat
dilaksanakan deliniasi daerah yang bergerak. Pengenalan yang cepat ini dapat mengurangi dan menghin-darkan kerugian yang lebih besar.
Menurut Liang dan Belcher 1958, petunjuk gerakan tanah melalui foto udara adalah sebagai berikut : Garis patah pada gawir yang tajam; Terjadinya perbedaan rona vegetasi secara tiba-tiba antara material yang bergerak dengan material yang stabil; Serta kemiringan tumbuh-tumbuhan pada foto berskala besar kadang-kadang terlihat.
Gambar 2a.
Fenomena akibat rayapan batuan atau tanah (Bloom, 1978)
Gambar 2b. Fenomena gerakan tanah di lapangan
JURNAL DESAIN & KONSTRUKSI, VOL. 2, NO. 1, JUNI 2003
Batang pohon yang melengkung akibat rayapan Dinding batu Kemirin gan Creeping slide rock Blocks fall cliff recedes Head Talus Toe Soil Stream Be
Mendeteksi Adanya Gerakan Tanah
Untuk pengerjaan konstruksi teknik, perlu mengetahui gerakan tanah secara kuantitatif baik arah, kecepatan maupun bidang luncur. Cara ini dapat dilakukan dengan alat yang sederhana sampai alat yang modern bahkan alat yang otomatis untuk memonitor gerakan.
T – Bar
Alat ini sangat sederhana, berbentuk huruf T. Pengukuran dila-kukan secara menerus tiap minggu selama satu tahun penuh. Alat ini sering digunakan pada daerah yang bervegetasi, dan gerakannya sangat lambat, sehingga sering digunakan untuk jangka panjang. Alat ini dipasang pada kedalaman 15 cm dari permukaan tanah, dengan perkiraan kecepatan paling efektif berada pada kedalaman itu.
Gambar 3.
Pengukuran rayapan dengan metode T-Bar
Perhitungan dilakukan dengan cara geometris, sebagai berikut :
misal φ = 1o 150 x' 1 tg maka y x φ tg = , = dengan demikian x’=150 tg 1° = 0,04 mm, setelah dilakukan perhitungan, dibuat grafik yang menggambarkan gera-kan, sering dilakukan beberapa T-Bar.
Bersamaan dengan pengu-kuran ini pula dilakukan perhitungan curah hujan dan temperatur, se-hingga dapat dicari hubungannya. Keuntungan metode ini adalah ada-nya korelasi antara musim dan gerakan tanah, sehingga dapat ditentukan kapan konstruksi akan dilaksanakan.
Inklinometer
Alat ini dipakai untuk menge-tahui adanya tekanan dari samping, sehingga dapat diketahui vektor horizontal dari gerakan yang dide-teksi.
Gambar 4 menunjukkan bahwa pemasangan pipa selubung secara vertikal, di mana dalam pipa tersebut terdapat rel tempat jalannya roda sensor, roda ini dapat mengem-bang menyusut sesuai jalan yang dilewati.
Prinsip alat ini adalah menca-ri tempat terganggunya atau peruba-han bentuk pipa selubung akibat tekanan dari samping. Perubahan ini akan dicerminkan oleh mengembang susutnya roda sensor. Pekerjaan ini dikerjakan seperti longing sumur minyak.
Pencatatan dapat dilakukan secara manual dari display yang ada pada indikator atau dengan pita perekam atau bahkan ada yang menggunakan pita printer.
φ X X 15 cm Y φ
Titik ikat Kabel Bolt Ke indikator Gambar 4. Pemasangan Inklinometer Ekstensometer
Alat ini digunakan untuk mengukur tekanan dari atas (verti-kal), sehingga diketahui vektor ver-tikal dari gerakan tanah yang dide-teksi. Pada lubang bor horizontal dipasang kabel pada kedalaman tertentu kemudian ujung-ujungnya yang diluar diikatkan pada head atau kepala (Gambar 5).
Apabila terjadi gerakan maka kabel yang diikatkan tersebut akan
tertarik dan diketahui oleh kepala atau head yang diteruskan ke indikator. Pelaksanaan dapat dilaksa-nakan secara manual dengan meng-ukur panjang kabel atau pencatat otomatis dengan rekorder, misal 518133 Ektensometer dapat mende-teksi gerakan selama beberapa jam terus menerus dan mempunyai 100 buah titik ikat kabel.
JURNAL DESAIN & KONSTRUKSI, VOL. 2, NO. 1, JUNI 2003
Ke indikator
Kabel kontrol
Pipa selubung
Gambar 5.
Pemasangan Ektensometer
Bubble Tiltmeter
Alat ini digunakan untuk mengetahui arah gerakan saja, di mana daerah yang turun akan mempunyai elevasi yang lebih rendah, akibat ini akan terlihat pada bubble level yang dilengkapi dengan mikrometer skrup. Pemasangan dila-kukan pada landasan yang horisontal berupa landasan beton (Gambar 6). Dengan mengetahui dua koefisien
gerak ini dapat diketahui arah gerak yang sesungguhnya. Pengukuran yang secara periodik akan menggam-barkan arah umum dari gerakan tanah (Gambar 6b).
Setelah mengetahui gerakan yang terjadi baik arah gerakan, kece-patan dan kedudukan bidang luncur dari alat-alat di atas, maka langkah pencegahan selanjutnya dapat lebih terarah.
Gambar 6.
Pemasangan dan pengunaan Bubble Tiltmeter Penanggulangan Gerakan Tanah
Untuk menanggulangi gera-kan tanah dapat dilakugera-kan sesuai dengan penyebabnya, melalui bebe-rapa tahapan dan cara pelak-sanaannya, antara lain :
Pelandaian Lereng
Cara ini paling mudah dan paling sederhana sesuai bila penye-bab gerakan tanah adalah kelere-ngan yang curam dan keadaan kritis. Pelandaian lereng ini baik sekali
dila-Arah gerak b. penggunaan Beton bertulang a. pemakaian Sekrup berskala Gelembung udara
Permukaan tanah asli Penggalian Penimbunan Shotcrete Wiremesh Tebal 15 – 30 cm Bolt l = 3 – 5 m Φ = 3 cm
kukan dengan membuat teras-teras. Besarnya sudut yang dibuat tergan-tung dengan keinginan (lihat Gambar 8).
Grouting
Ada dua macam grouting, yaitu surface grouting atau disebut shotcrete borehole grouting (Rangers 1975). Borehole grouting yaitu me-masukkan semen kedalam permu-kaan dengan tekanan tinggi hal ini
dimaksudkan untuk menaikkan keku-atan mekanik batuan.
Surface grouting atau shot-crete adalah penyemprotan semen di permukaan, sedangkan maksud dari penyemprotan ini adalah mencegah air masuk ke dalam tanah, mencegah erosi dan mencegah pelapukan lebih lanjut.
Cara ini sering dikombina-sikan dengan pemasangan jaringan kawat baja (wiremesh) dan paku (bolt). Lihat Gambar 8.
Gambar 7.
Pembuatan teras pada tebing curam
Gambar 8.
Konstruksi wiremesh shotcrete Biasanya tempat yang ditutup
dengan semen ini adalah tempat yang banyak rekahan dan untuk daerah yang luas.
Drainasi (Pengaliran)
Ranger, 1975 mengemu-kakan dua macam pengaliran yaitu pengaliran permukaan dan peng-aliran bawah permukaan. Pengpeng-aliran permukaan adalah pengaliran air di permukaan dengan cara membuat saluran air supaya air tidak meresap ke dalam tanah. Sedangkan penga-liran bawah permukaan adalah mem-buat saluran tempat keluarnya air atau memompa air ke permukaan, ini dimaksudkan untuk mengurangi tekanan air tanah dan kejenuhan tanah.
Untuk mengalirkan air keper-mukaan dilakukan dengan membuat parit-parit yang lurus menuruni lereng dan didalamnya diletakkan fragmen batuan untuk menahan kecepatan mengalirnya air yang berlebihan, lihat Gambar 9.
Dinding Penahan
Dinding penahan sering di pergunakan pada tempat yang dila-kukan pemotongan tebing atau tem-pat bertebing curam. Pembuatan din-ding penahan sering dikombinasikan dengan anker dan sistem drainasi (Ranger 1975), lihat Gambar 10. Dinding penahan ini dapat berupa beton bertulang berbentuk hurup L. Anchoring dan Bolting
Perbedaan antara anker dan bolt adalah mengenai ukurannya, angker mempunyai ukuran yang lebih besar dan untuk menahan beban yang lebih besar. Prinsip alat ini adalah menahan beban batuan atau massa yang akan bergerak dengan mengikat pada batuan yang diam, lihat Gambar 10. Ujung yang di dalam diikat dengan di-grouting, dan kabel baja ditarik dengan memutar sekrup pada kepala anker. Pema-sangan anker untuk terowongan, dilakukan dengan bersusun pada atap terowongan, lihat Gambar 11.
Gambar 9. Bangunan pengaliran
Pengaliran permukaan Gravel
Tembok Anker Drain
Gambar 10.
Tembok penahan dengan kombinasi anker dan drainasi
Gambar 11.
Prinsip Anker dan Bolt Serta Pemasangannya pada Dinding dan Atap Terowongan PENUTUP
Gerakan tanah merupakan bagian dari proses pembentukan roman muka bumi yang cenderung menurunkan tanah, dan akibat yang ditimbulkan sering merugikan. Ada tiga gerakan dasar penurunan tanah, yaitu meluncur murni, mengalir murni, dan gerakan vertikal murni. Se-dangkan jenis atau tipe gerakan ta-nah, yaitu runtuhan, luncuran, aliran, rayapan, dan tipe kompleks.
Pemasangan alat untuk mendeteksi gerakan tanah dan untuk mengetahui gerakan tanah sangat penting untuk dilakukan, sehingga pemasangan alat-alat seperti Inklino-meter, Bubble TiltInklino-meter, dan T-Bar dapat digunakan untuk mengetahui gerakan tanah secara lebih kuantitatif.
Dari pemasangan alat-alat di lapangan dapat diketahui karakte-ristik gerakan tanah, sehingga dapat ditentukan jenis penanggulangan JURNAL DESAIN & KONSTRUKSI, VOL. 2, NO. 1, JUNI 2003
Anchor Anchoring device Bore hole Tie rod Bearing plate Screw Joint Bolt Tunel
gerakan tanah agar tidak memba-hayakan. Penanggulangan tanah ini dapat dilakukan dengan beberapa cara sebagai berikut, pelandaian lereng, grouting, pembuatan drainasi pada lereng, anchoring and bolting, dan sebagainya.
DAFTAR PUSTAKA
Joseph E. Bowles dan Johan K. Hainim. 1991. Sifat-Sifat Fisis
dan Geoteknis Tanah. Erlangga. Jakarta.
O. Lange, M. Ivanova, N. Lebedeva. 1991. Geologi Umum. Gaya Media Pratama. Jakarta.
P.N.W. ver Hoef. 1992. Geologi Untuk Teknik Sipil. Erlangga. Jakarta.
