Perkuatan Lereng

1. PENDAHULUAN

1. PENDAHULUAN

P

Padada a pepekkererjajaan an yyaang ng bbererhuhubbununggan an dedengngaan n ppenengggagalilian an mamauupupunn pen

penimbimbununan, an, baik baik itu itu padpada a pekpekerjerjaan aan tekteknik nik sipsipil il mamaupuupun n padpada a induindustristri pe

pertrtamambabangnganan, , akakan an seselalalu lu beberhrhadadapapan an dedengngan an pepersrsoaoalalan n lelererengng.. Pe

Persrsoaoalan lan itu itu titimbmbul ul kakarerena na adadanyanya a tutuntntututan an beberprrprododukuksi si sesemamaksksimimalal mungkin dan terjaminnya keselamatan kerja serta kelestarian lingkungan. mungkin dan terjaminnya keselamatan kerja serta kelestarian lingkungan. Dengan

Dengan membumembuat/meninggalkan at/meninggalkan lereng setinggi-tingginya serta curalereng setinggi-tingginya serta curam m atauatau bah

bahkan kan tegtegak lurus, tuntuak lurus, tuntutan prodtan produksuksi i mamaksiksimal akan tercmal akan tercapaapai, i, tettetapiapi apa

apakah kah tuntuntuttutan akaan akan kelen kelestastarian linrian lingkugkungangan sertn serta kesa keselaelamatmatan kean kerjarja terpenuhi ?

terpenuhi ? Berba

Berbagai gai bentubentuk k kerunkeruntuhan/tuhan/kelongkelongsoran lereng soran lereng telah telah banybanyak ak terjaterjadi di dandan seb

sebagiagian an besbesar ar disdisebaebabkabkan n oleh oleh keskesalahalahan an manmanusiusia. a. JenJenis is kerkeruntuntuhauhann lereng yang sering dijumpai adalah :

lereng yang sering dijumpai adalah : - ongsoran busur !

- ongsoran busur !circular failurecircular failure"" - ongsoran bidang !

- ongsoran bidang ! plane failure plane failure"" - ongsoran baji !

- ongsoran baji !wedge failurewedge failure"" - ongsoran guling !

- ongsoran guling !toppling failuretoppling failure"" - Jatuhan !

- Jatuhan !rock fall rock fall ""

#edangkan $aktor-$aktor yang menyebabkan keruntuhan tersebut antara lain #edangkan $aktor-$aktor yang menyebabkan keruntuhan tersebut antara lain :: - %esalahan dimensi lereng !tinggi dan sudut lereng"

- %esalahan dimensi lereng !tinggi dan sudut lereng" - &adirnya struktur geologi

- &adirnya struktur geologi

- &adirnya air tanah dan air permukaan - &adirnya air tanah dan air permukaan - 'd

- 'danya pengikisan oleh anya pengikisan oleh anginangin - 'dany

- 'danya proses a proses pelapukanpelapukan - 'dany

- 'danya beban a beban dinamisdinamis an

angkagkah h yayang ng harharus us diteditempumpuh h daldalam am upaupaya ya memensnstabtabilkailkan n lerelereng ng adaadalahlah me

melalakukukakan n peperkrkuauatatan n !!reinforcement reinforcement " " ddaan n pprrootteekkssi i !! protection protection" " ppaaddaa lereng-lereng tersebut.

Berdasarkan jenis material yang dihadapi, ada dua jenis lereng, yaitu lereng tanah dan lereng batu. (indakan perkuatan dan proteksi harus memperhatikan jenis material yang dihadapi, jenis keruntuhan yang mungkin timbul dan $aktor-$aktor yang dapat menyebabkan terjadinya keruntuhan lereng.

Perkuatan lereng merupakan suatu tindakan yang bertujuan untuk memperbesar kekuatan !strength" tanah/batuan, sehingga lereng lebih mantap. 'dapun maksud dari perkuatan lereng adalah :

). *embantu massa batuan untuk menyangga dirinya sendiri.

+. *emasang struktur luar !lain" yang nantinya tidak merupakan bagian lain dari massa batuan, tetapi akan menyangga dari sisi luar.

#edangkan tindakan proteksi lebih ditujukan untuk melindungi lereng dari pengaruh yang dapat menyebabkan keruntuhan dan sekaligus meningkatkan kekuatan tanah/batuan sehingga memperbesar kemantapan lereng. *acam-macam tindakan perkuatan lereng, baik tanah maupun batuan, serta tindakan proteksi lereng akan diuraikan pada berikut dalam diktat ini.

2. PERKUATAN LERENG TANAH

(indakan perkuatan untuk menanggulangi longsoran tanah dapat dilakukan dengan menggunakan bangunan penguat antara lain bronjong, tembok penahan, sumuran, tiang, teknik penguatan tanah dan dinding penopang isian batu.

2.1. BRONJONG

Bronjong merupakan bangunan penguat tanah yang mempunyai struktur  bangunannya berupa anyaman kaat yang diisi batu belah. #truktur 

bangunan berbentuk persegi dan disusun secara bertangga yang umumnya berukuran +  )  , cm .

Bangunan bronjong adalah struktur yang tidak kaku sehingga dapat menahan gerakan baik 0ertikal maupun horisontal dan bila runtuh masih bisa diman$aatkan lagi. Di samping itu bronjong mempunyai si$at lulus air, sehingga tidak akan menyebabkan terbendungnya air permukaan.

Bronjong umumnya dipasang pada kaki lereng yang di samping ber$ungsi sebagai penahan longsoran, juga ber$ungsi untuk mencegah penggerusan. %eberhasilan penggunaan bronjong sangat tergantung dari kemampuan bangunan ini untuk menahan geseran pada tanah di baah alasnya. 1leh karena itu bronjong harus diletakkan pada lapisan yang mantap di baah bidang longsoran. Bronjong akan e$ekti$ untuk longsoran yang relati$  dangkal tetapi tidak e$ekti$ untuk longsoran berantai.

Bronjong banyak digunakan karena material yang digunakan tidak sulit diperoleh, pelaksanaannya mudah dan biayanya relati$ murah.

2ambar ) Perkuatan tanah dengan bronjong

2.2. TEMBOK PENAHAN

(embok penahan merupakan banguan penguat tanah dari pasangan batu, beton atan beton bertulang. (ipe tembok penahan terdiri dari dinding gaya berat, semi gaya berat dan dinding pertebalan. #ama halnya dengan

bronjong keberhasilan tembok penahan tergantung dari kemampuan menahan geseran, tetapi perlu pula ditinjau stabilitas terhadap guling.

(embok penahan ini di samping digunakan untuk menahan gerakan tanah digunakan juga untuk melindungi bangunan dari runtuhan. (embok penahan harus diberi $asilitas drainase seperti lubang penetes dan pipa salir yang diberi bahan $ilter supaya tidak tersumbat, sehingga tidak menimbulkan tekanan hidrostatis yang besar.

2ambar + Perkuatan tanah dengan tembok penahan

2.3. SUMURAN

#umuran !,) - + m" dapat digunakan untuk menahan gerakan tanah dari tipe longsoran yang relati$ tidak akti$, sumuran ini terdiri dari cincin-cincin beton pracetak dan dimasukkan pada sumuran yang digali sampai mencapai kedalaman di baah bidang longsorannya. 3incin ini kemudian diisi dengan beton tumbuk, beton cyclop atau material berbutir tergantung dari kuat geser yang dikehendaki.

Pelaksanaan cara penanggulangan ini sebaiknya dilakukan dalam musim kemarau pada aktu tidak terjadi gerakan. 3ara ini cocok untuk longsoran dalam, karena dapat dibuat sampai kedalaman ) meter.

2ambar 4 Perkuatan tanah dengan sumuran

2.4. TIANG

(iang dapat digunakan baik untuk pencegahan maupun penanggulangan longsoran. 3ara ini cocok untuk longsoran yang tidak terlalu dalam, tetapi penggunaan tiang ini terbatas oleh kemampuan tiang untuk menembus lapisan yang keras atau material yang mengandung bongkah-bongkah. 3ara ini tidak cocok untuk gerakan tipe aliran, karena si$at tanahnya sangat lembek yang dapat lolos melalui sela tiang. Penanggulangan longsoran dapat menggunakan tiang pancang, tiang bor, turap baja. 5ntuk lapisan keras disarankan menggunakan tiang baja terbuka pada ujungnya atau tiang bor, alaupun demikian tiang bor mempunyai keterbatasan yang hanya dapat diterapkan pada longsoran yang relati$ diam. (iang pipa baja dapat pula diisi beton atau komposit beton dengan baja pro$il untuk memperbesar  modulus perlaanannya.

(iang pancang tidak disarankan untuk jenis tanah yang sensiti$, karena dapat menimbulkan pencairan massa tanah sebagai akibat getaran pada saat pemancangan.

(urap baja tidak e$ekti$ untuk menahan massa longsoran yang besar, karena mempunyai modulus perlaanan yang kecil. 6alaupun demikian turap baja dapat diperbesar modulus perlaanannya dengan dipasang ganda.

2ambar 7 Perkuatan dengan tiang

2.5. TEKNIK PENGUATAN TANAH

(anah bertulang mempunyai $ungsi untuk menambah tahanan geser yang prinsipnya hampir serupa dengan dinding penopang isian batu atau bronjong. %onstruksi ini terdiri dari timbunan tanah berbutir yang diberi tulangan berupa pelat-pelat baja strip dan panel untuk menahan material berbutir. Bangunan ini umumnya ditempatkan pada bagian ujung kaki lereng dan dipasang pada dasar yang kuat di baah bidang longsoran.

2ambar  Perkuatan dengan tanah bertulang

2.6. DINDING PENOPANG ISIAN BATU

3ara penanggulangan ini adalah dengan penimbunan pada bagian kaki longsoran dengan material berbutir kasar yang dipadatkan dan yang ber$ungsi menahan tahanan geser. Penanggulangan ini dapat digunakan untuk longsoran rotasi dan translasi.

2ambar 8 Perkuatan dengan penopang isian batu

Dalam pemilihan metoda ini harus memperhatikan hal-hal sebagai berikut : - (idak mengganggu kemantapan lereng di baahnya.

- 'las isian batu diletakkan di baah bidang longsoran sedalam ), - 4, m.

3. PERKUATAN LERENG BATUAN

Penguatan untuk menanggulangi gerakan batuan dapat dilakukan dengan menggunakan bangunan perkuat, antara lain tumpuan beton, jangkar kabel,  jala kaat, tembok penahan batu, beton tembak dan dinding tipis.

3.1. TUMPUAN BETON

Batuan yang menggantung akibat tererosi atau pelapukan dapat ditanggulangi dengan dua cara, yaitu meruntuhkan batuan yang menggantung atau menyangga dengan tumpuan beton. 'pabila penanggulangan dengan meruntuhkan batuan yang menggantung dapat membahayakan daerah pemukiman atau lalu lintas, maka untuk menghindari bahaya runtuhan dilakukan penanggulangan dengan tumpuan beton.

2ambar 9 (umpuan beton

3.2. PEMASANGAN JANGKAR BATUAN (ROCK ANCHOR)

Jangkar batuan terutama ber$ungsi sebagai penguat !armature" dan pengikat !confining " batuan. &al-hal yang perlu diperhatikan !dipertimbangkan" dalam pemakaian jangkar batuan adalah :

a. Jenis jangkar 

Berdasarkan jenisnya, jangkar batuan dibedakan menjadi dua, yaitu : - Punctual anchor 

- Distributed anchor 

5ntuk menahan gerakan !de$ormasi" yang besar dipilih distributed anchor , karena jenis jangkar ini mempunyai kemampuan mengikat batuan lebih besar dibandingkan dengan punctual anchor . Distributed anchor  juga baik digunakan pada batuan yang banyak mengandung air, karena bahan pengikatnya !grouting " sekaligus sebagai pelindung jangkar terhadap korosi.

Jenis jangkar juga dapat dibedakan dalam bentuk kabel dan batang baja !rock bolt ". Jika pada penguatan lereng diperlukan jangkar yang panjang !lebih dari ) m", maka dipilih yang berbentuk kabel, karena lebih lues !flexible" dalam pemasangannya.

b. Panjang jangkar 

Panjang jangkar tergantung pada struktur batuan, terutama bidang-bidang lemahnya. Pemasangan jangkar batuan selalu diusahakan agar dapat mengikat batuan yang lemah !lepas" pada batuan induknya yang kuat !mantap".

c. %erapatan jangkar 

Pada prinsipnya jangkar batuan harus dapat mengikat !menahan" setiap beban !massa batuan" yang akan longsor. %erapatan jangkar tergantung pada kuat tarik !tensile strength" jangkar, struktur bidang lemah dan massa batuan yang akan longsor.

%uat tarik jangkar merupakan kemampuan !kekuatan" suatu jangkar untuk menahan beban tarikan yang diakibatkan oleh batuan yang akan longsor. Pada prinsipnya kuat tarik jangkar harus lebih besar dari pada beban !massa batuan yang akan longsor".

e. Diameter jangkar 

Diameter jangkar ditentukan oleh besar beban yang akan longsor. #emakin besar beban yang akan longsor, maka diperlukan jangkar  dengan diameter yang lebih besar pula.

$. 1rientasi jangkar 

1rientasi jangkar ditentukan berdasarkan struktur batuan, terutama bidang-bidang lemahnya. Pada prinsipnya jangkar harus dapat mengikat batuan yang lepas !lemah" pada batuan induknya yang kuat.

2ambar  Jangkar kabel

g. (arikan mula-mula ! prestressed "

(arikan mula-mula pada jangkar bertujuan untuk mengikat batuan yang lepas sebelum mengalami gerakan !de$ormasi" lebih lanjut. Dengan demikian, batuan tersebut masih dapat menyangga dirinya sendiri.

3.3. PEMASANGAN BETON TEMBAK (SHOTCRETE ₎

Beton tembak digunakan untuk memperkuat permukaan batu yang berkekar  !lihat 2ambar ;a" dan batuan lapuk atau batu yang bersi$at meluruh !lihat 2ambar ;b". Beton tembak biasanya dipasang bersama-sama dengan anyaman kaat baja !wire mesh". #elain ber$ungsi sebagai penguat, beton

tembak juga ber$ungsi sebagai pelindung batuan terhadap proses pelapukan dan rembesan air.

2ambar ; Beton tembak

<aktor-$aktor yang perlu diperhatikan dalam pemakaian beton tembak adalah :

a. %ekuatan

%ekuatan beton tembak dinyatakan dalam kuat tekan dan kuat geser. %ekuatan tersebut merupakan $ungsi campuran bahan pembentuk beton tembak, yaitu : air, semen, pasir dan =aggregat=. Pada prinsipnya beton tembak harus dapat menahan beban !massa batuan yang akan longsor". b. %etebalan

%etebalan suatu beton tembak untuk menahan longsoran pada suatu lereng batuan belum dapat dihitung !ditentukan" secara matematis. %etebalan beton tembak terutama ditentukan oleh struktur batuannya, kemudian berdasarkan pengalaman dipilih ketebalan yang sesuai !di proyek P(' 3irata dipilih setebal ) cm".

3.4. BAUT BATUAN

Baut batuan dipasang untuk memperkuat massa batu yang terbentuk oleh adanya diskontinuitas antara lain : kekar, retakan, agar lereng menjadi mantap !2ambar )".

2ambar ) Baut batuan

3.5. PENGIKAT BETON

3ara ini ditempuh untuk mengurangi jumlah baut batuan !2ambar ))".

2ambar )) Pengikat beton

3.6. JALA KAWAT

Jala kaat dipasang pada lereng untuk menjaga agar agar tidak terjadi runtuhan batu atau bongkah-bongkah batu yang berpotensial runtuh/jatuh dapat ditahan !2ambar )+".

2ambar )+ Jala kaat

3.7. TEMBOK PENAHAN BATU

(embok penahan batu dipasang pada bagian kaki lereng untuk menahan $ragmen batuan yang runtuh dari atas, agar tidak menimbulkan bahaya !2ambar )4".

2ambar )4 (embok penahan batu

3.. PEMASANGAN DINDING PENAHAN (RETAINING WALL₎

Dinding penahan biasanya dibuat dari tembok pasangan batu biasa atau beton bertulang yang dipasang pada muka lereng sebagai penahan lereng. Penguatan dengan cara ini hanya cocok diterapkan pada batuan yang sangat lapuk atau batuan yang bersi$at seperti tanah. 2ambar bentuknya dapat dilihat pada tembok penahan pada lereng tanah.

(indakan proteksi lereng yang bertujuan untuk melindungi lereng dari $aktor-$aktor yang mungkin dapat menyebabkan terjadinya keruntuhan serta menjamin kelestarian lingkungan antara lain : kontrol pada saat penggalian, penanaman rumput, pemasangan dinding tipis !shotcrete", penirisan lereng. #ebetulnya masih ada satu lagi bentuk proteksi tetapi lebih ditujukan pada keselamatan manusia secara langsung, yaitu proteksi terhadap jatuhnya batu.

4.1. KONTROL PADA SAAT PENGGALIAN!PENIMBUNAN

%egiatan proteksi lereng yang dapat dilakukan pada saat melakukan penggalian atau penimbunan adalah :

). *engurangi atau mengatur tinggi lereng. +. *engurangi atau mengatur sudut lereng.

4. *embuang material yang tidak stabil atau yang berpotensial untuk runtuh. 7. *engatur adanya jenjang-jenjang pada lereng.

. *enggunakan teknik penggalian yang tidak merusak massa batuan atau menggunakan teknik pemadatan yang baik pada saat penimbunan.

4.2. PENANAMAN RUMPUT ATAU TUMBUHAN

(umbuh-tumbuhan hampir pasti menjadi bentuk terbaik untuk proteksi lereng, khususnya menahan erosi pada lereng tersebut. >umput-rumputan yang menutupi lereng tidak hanya akan menambah daya ikat antar material tetapi juga akan menghambat lajunya air yang menuju/masuk ke lereng tersebut. Demikian juga akar tumbuhan yang kuat, menghunjam masuk ke dalam tanah/batuan lapuk, akan merupakan struktur perkuatan terhadap lereng itu sendiri.

*empertahankan rumput/tumbuhan yang baru ditanam juga merupakan problem yang serius selama musin hujan, apalagi pada lereng batu. *emang di datu sisi, hadirnya hujan akan mendorong untuk tumbuh tetapi di sisi lain merupakan kekuatan untuk menghanyutkannya. Dalam beberapa kasus biji-biji rumput dan pupuk yang dibentuk pelet !kapsul" dengan pembungkus late disebarkan pada lereng sehingga akan menempel cukup lama dan memungkinkan untuk tumbuhnya akar-akar dari rumput tersebut.

4.3. PEMASANGAN DINDING TIPIS

Dengan adanya dinding !beton tipis" yang melapisi muka lereng tersebut maka lereng akan terhindar dari erosi baik oleh air maupun udara serta terhindar dari pengaruh perubahan cuaca yang dapat menyebabkan terjadinya pelapukan.

#elain perlindungan, tujuan utama dari pemasangan dinding tipis !biasanya beton tembok atau shotcrete" adalah untuk perkuatan, karena tekanan yang kuat dari beton tebok ini akan menyebabkan cairan semen mampu mengisi rekahan pada lereng sehingga meningkatkan daya ikat antar blok material. %eterangan selengkapnya dapat dilihat pada sub bab 4.

4.4. PEMASANGAN BRONJONG

Bronjong dapat juga dijadikan proteksi lereng, khususnya lereng di tepi sungai atau lereng yang pada jalur tersebut dijadikan jalur air atau tempat curahan air.

Bronjong !gabion" adalah isian batu dalam keranjang baja yang sangat kuat, berat, $leksibel dan permeabel.

2ambar ) Pemasangan bronjong

%ehadiran air akan mempertinggi tekanan air pori sehingga mengurangi kekuatan batuan. #elain itu tinggi kolom air juga merupakan beban terhadap lereng itu sendiri, apalagi kalau kehadiran air tersebut mengisi kekar-kekar  tarik pada muka lereng. 5ntuk itu kegiatan yang harus dilakukan untuk melindungi lereng dari pengaruh air ini adalah :

- *eniris kolam air yang ada di atas lereng.

- *encegah masuknya air ke dalam kekar-kekar tarik atau mengisolasi daerah yang tidak stabil terhadap air.

- *emperlandai atau memperkasar permukaan untuk memperlambat aliran atau mengontrol run o$$.

- *embuat bagian atas lereng impermeable sehingga mencegah in$iltrasi. - *enyediakan jalan air agar air mengalir ke daerah yang tidak berbahaya

atau keluar dari tubuh lereng.

- *engurangi penebangan tanaman dan kalau bisa sebaiknya mempertahankan atau menambah jumlah pohon-pohonan atau tanaman.

Pada 2ambar )8 dapat dilihat suatu bentuk penirisan lereng, baik di permukaan maupun baah tanah, yang berupaya untuk meminimasi air  yang masuk ke lereng atau menurunkan muka air tanah.

2ambar )8 Penirisan lereng

4.6. PROTEKSI TERHADAP JATUHAN BATU

#alah satu bahaya yang berhubungan dengan lereng batuan adalah jatuhan batu atau bongkah yang lepas dari lereng. Jatuhan batu ini bisa berbentuk gelindingan !roll ", pentalan !bounce" dan jatuh bebas !fall " seperti terlihat pada 2ambar )9a. @nergi yang dilepaskan oleh jatuhan batu !boulder" tadi tentunya dapat menimbulkan kerusakan atau kecelakaan, khususnya bila lereng tadi di tepi jalan umum.

2ambar )9a *odel jatuhan batu dan proteksinya !dari ritchie"

Bentuk proteksi yang dapat dilakukan adalah :

- Pembuatan selokan !ditch" dengan ditambah pengaman berupa patok yang dilengkapi rantai atau tembok pasangan batu biasa seperti terlihat pada 2ambar )9a.

&oek dan Bray memberikan patokan untuk lebar dan kedalaman saluran ini supaya aman adalah lebar + $t, dalam 8 $t untuk lereng dengan tinggi ) $t. #elain itu di dasar saluran perlu diletakkan lapisan kerikil untuk memecahkan atau meredam energi yang dilepaskan oleh jatuhan boulder  tadi.

- Pemasangan jaring kaat !wire mesh", seperti terlihat pada 2ambar )9b  juga bisa digunakan untuk melokalisasi jatuhan batu tadi, atau justru dapat mencegah terjadinya jatuhan batu, seperti yang sudah disebutkan dalam perkuatan tadi.