Kajian pergerakan tanah dan amblesan ini akan menentukan faktor keamanan (FK) lereng serta model kualitatif berupa asal muasal pergerakan tanah pada delta fasies sedimen di Kota Balikpapan berdasarkan data geoteknik, geologi dan geomorfologi. . Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menentukan nilai faktor keamanan lereng kritis, menentukan asal muasal pergerakan tanah dan amblesan, sehingga dapat diperhitungkan dalam pemilihan metode penanggulangan yang tepat, serta tahapan dan mekanisme pemodelan. pergerakan tanah dan subsidensi pada fasies delta. Interaksi dari semua faktor tersebut seringkali menyebabkan pergerakan tanah dan penurunan permukaan tanah di pemukiman atau badan jalan.
Fenomena pergerakan bumi seringkali menimbulkan bencana dan mengganggu aktivitas kota serta menimbulkan kerugian ekonomi. Untuk penanggulangannya diperlukan langkah awal berupa upaya identifikasi karakteristik ground motion dan land subsidence pada fasies delta. Identifikasi meliputi faktor keamanan geomekanik dan proses geomorfologi yang berperan dalam memicu proses pergerakan tanah dan amblesan.
Hasil penelitian diperlukan untuk melengkapi jenis-jenis gerakan tanah yang telah dikemukakan oleh para peneliti sebelumnya, agar dapat diketahui lebih dalam tentang ciri-ciri dan asal-usul gerakan tanah, sehingga dapat dideskripsikan sebagai model dan berguna untuk pengembangan ilmu pengetahuan. daerah yang berfasies delta seperti di kota Balikpapan dan sekitarnya. Longsor adalah pergerakan material pembentuk lereng seperti batuan, material timbunan, tanah, atau campuran material, bergerak turun dan naik lereng (Karnawati, 2002).
Analisis Kemantapan Lereng
Permukaan air yang dangkal membuat lereng sebagian besar basah dan batuan memiliki kandungan air yang tinggi, kondisi ini membuat kekuatan batuan menjadi rendah dan batuan juga akan mengambil beban air tambahan, sehingga membuat lereng lebih rentan terhadap tanah longsor. f) Gaya eksterior. ZL = gaya geser kiri ZR = gaya geser kanan θL = sudut geser kiri θR = sudut gaya geser kanan hL = tinggi gaya ZL. Metode Bishop yang disederhanakan, dalam Abramson, 1996 mengasumsikan bahwa semua gaya geser antar bagian adalah nol, mengurangi bilangan yang tidak diketahui dengan (n-1).
Gaya geser rata-rata dalam metode GLE dihitung dengan menggunakan persamaan yang dikemukakan oleh Morgensten dan Price pada tahun 1965, persamaannya adalah. E = gaya normal antara cakram L dan R indikasi kiri dan kanan X = gaya geser vertikal antara cakram L dan R indikasi kiri dan kanan D = titik beban eksternal. Jika kita mengabaikan gaya geser antar cakram, tetapi mempertahankan gaya normal antar cakram, gaya normal akan berada di dasar cakram.
Runtuhan pada rongga (Pipelike) bawah tanah
Metode Morgenstern – Price melengkapi keseimbangan statis dalam bentuk keseimbangan gaya dua arah dan keseimbangan momen (Tabel 2.1).
Hasil Penelitian Yang Telah Dicapai Sebelumnya
Karena penamaan satuan batuan dalam pembahasan batuan dan stratigrafi akan mengacu secara detail pada penelitian yang ada. Penampakan lapangan menunjukkan bahwa lapisan batuan di kawasan telian telah mengalami perlipatan lemah, membentuk struktur antiklin dan sinklin. Berdasarkan pengamatan langsung di lapangan dan studi referensi yang ada, geologi Kota Balikapal diatur oleh dua sumbu antiklin dan dua sumbu sinklin.
Sumbu-sumbu lipatan ini umumnya berarah timur laut-barat daya, sehingga lapisan batuan yang ada umumnya condong ke arah tenggara dan barat laut. Daerah yang memiliki banyak sesar kemungkinan akan berkembang menjadi sesar atau bahkan berpengaruh terhadap pembentukan sesar atau longsoran. Berdasarkan data yang diperoleh langsung di lapangan, interpretasi aliran sungai dan data geodesi pendahuluan, kecenderungan kekar dan sesar umumnya berarah timur laut-barat daya dan tenggara-barat laut.
Perhitungan faktor keamanan (PK) menggunakan software GALENA dengan metode Bhishop and Spencer pada berbagai titik yang diteliti dan diketahui nilai (PK) seperti pada Tabel 2.2 berikut. Faktor keamanan berbagai lereng di Kota Balikpapan dihitung menggunakan software Galena dengan masukan data lereng, sudut geser dalam, kohesi dan indeks plastisitas. Beberapa upaya warga untuk menstabilkan lereng dengan metode single slope toe counterweight.
Gagalnya upaya stabilitas lereng dengan metode dinding penahan disebabkan oleh kurangnya penggunaan prinsip-prinsip geoteknik.
METODA PENELITIAN
Metoda Penelitian
- Pengumpulan Data Sekunder dan Desk Study
- Tumpang Tindih Peta (Data Sekunder) untuk Deleniasi Derah Rentan Gerakan Tanah
- Pengamatan, pengukuran Lapangan dan Pengambilan Sample
- Pengujian Laboratorium
- Pemrosesan Data Secara Grafis dan Matematis
Penentuan titik pengambilan sampel akan dilakukan dengan menggunakan GPS, pengambilan sampel tanah tidak terganggu dapat dilakukan dengan bor dan disimpan dalam pipa PVC yang tertutup rapat. Pengujian laboratorium yang akan dilakukan pada penelitian ini meliputi beberapa pengujian tanah berupa pengujian geser langsung untuk mendapatkan sudut geser dalam (φ) dan kohesi (c). Hasil uji laboratorium tersebut akan digunakan sebagai data masukan dalam analisis dan perhitungan penentuan faktor keamanan lereng.
Untuk mengetahui asal-usul pergerakan tanah dan amblesan, akan dilakukan uji petrografi untuk mengetahui struktur dan komposisi batuan, serta analisis data yang diperoleh di lapangan. Peta zona rawan gerakan tanah sebagai data kualitatif akan dilengkapi dengan data kuantitatif faktor keamanan yang diambil di wilayah yang dianggap representatif. Dalam menghitung faktor keamanan akan digunakan metode perhitungan Morgenstern-Price, karena metode ini memperhitungkan gaya penggerak dan momen serta momen penahan pada bidang luncur.
Hasil analisis kemantapan lereng akan ditempatkan pada peta sesuai koordinat dan sebagai bukti hipotesis awal. Penelitian ini dilakukan melalui tahapan mulai dari pengumpulan data sekunder, kerja studio, kegiatan lapangan, analisis laboratorium dan pengolahan data di studio, seperti tergambar pada flowchart berikut.
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
Geologi
Hasil pengamatan dan pengukuran di lokasi penelitian menunjukkan beberapa cekungan akibat amblesan dengan diameter 1 hingga 3 meter. Tenggelamnya terjadi di pelataran gedung Direktorat Politeknik Negeri Balikpapan dan di lantai dasar Masjid Al Hidayah. di Jalan Soekarno Hatta KM.8 Balikpapan Utara sehingga cekungan yang tampak secara visual cukup menonjol karena lokasi disekitarnya merupakan permukaan tanah yang datar. Pelataran gedung Direktorat Politeknik Negeri Balikpapan beberapa kali mengalami amblesan dan beberapa kali pemeliharaan dalam tiga tahun terakhir. Pemeriksaan laboratorium yang dilakukan meliputi pengujian sifat fisik dan sifat mekanik tanah yaitu bulk density, uji batas Atterberg dan uji geser langsung pada sampel tanah dari lereng lokasi penelitian pada ketinggian kontur 35 m pada koordinat UTM 487071mU, 9867178mT .
Hasil pengujian Geser Langsung (Direct Shear) sample tanah yang dilakukan di Laboratorium Mekanika Tanah Politeknik Negeri Samarinda menunjukan data seperti pada tabel 3.1. Dari hasil Analisis dengan menggunakan spreadsheet di dapatkan persamaan Garis Selubung Kuat Geser Coulomb adalah τ = c + σ tan ϕ didapatkan y x apabila kita rubah y menjadi τ dan x menjadi σ, maka kita dapatkan nilai kohesi (c) sama dengan 0,025 kg/cm2 dan sudut geser dalam (ϕ) adalah arc tan 0,1057 sama dengan 6,033o. Hasil pengujian kestabilan lereng berdasarkan metode Morgenstern – Price dengan perangkat lunak Geostudio dengan input data dari hasil pengujian laboratorium dan muka air tanah yang diambil dari elevasi topografi dilapangan, menunjukan bahwa lereng dengan kerentanan tinggi FK >1.2, dengan tingkat kerentanan gerakan tanah sangat rendah berdasarkan klasifikasi Kerentanan Gerakan Tanah Keputusan Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral No: 1452 K/10/MEM/2000.
Pemodelan gerak tanah adalah dengan memodelkan bidang gelincir berupa bidang imajiner yang berbentuk arkuata (sikular), bukan planar, karena tanah penyusun lereng merupakan tanah kohesif, dan tidak terdapat perbedaan litologi dan jenis tanah di sepanjang lereng. kemiringan, sehingga diasumsikan, bahwa litologi berbentuk homogen. Eksperimen bidang gelincir dilakukan oleh perangkat lunak sebanyak 106 kali, dan bidang gelincir yang paling kritis diidentifikasi sebagai bidang gelincir pada percobaan ke 49. Dengan Keluaran Analisis perangkat lunak lisensi pelajar Geostudio 2007 dalam hal faktor keamanan, berat total, volume, momen penggerak, gaya penggerak dan momen serta gaya penahan dari bidang luncur paling kritis seperti yang ditunjukkan pada gambar 3.6 di bawah ini.
Eksperimen perubahan grid dan radius bidang gelincir dilakukan dengan bantuan software geostudio sebanyak 3 kali disesuaikan dengan letak bidang gelincir, dan diperoleh bidang gelincir yang paling kritis dengan faktor keamanan dan lokasi yang relatif sama. Besarnya gaya kohesi, gaya gesek, tegangan geser, beban normal dan tekanan air pori yang bekerja pada setiap irisan pada jarak x meter dari irisan 1 sampai 29 dapat digambarkan pada Gambar 3.5. Tekanan air pori negatif (soil suction) pada irisan pertama sampai keempat yang berada di atas muka air tanah akan meningkatkan tekanan efektif dan menyebabkan kekuatan geser tanah.
Besarnya kohesi, gaya gesek dan tegangan geser serta tekanan pori juga tercantum pada Tabel 3.3. Besarnya gaya dan arah gaya direpresentasikan dalam bentuk poligon gaya, serta parameter lain seperti tinggi irisan, lebar irisan, sudut alas irisan, koordinat batas irisan pertama ditunjukkan pada gambar 3.6.
Geomorfologi
Dari hasil analisis kemantapan lereng dengan metode Morgenstence-Price diperoleh faktor keamanan (FK) lereng di lokasi pengamatan pada jarak bidang (x) = 90 meter sampai 140 meter dari penampang lereng lokasi penelitian adalah 0,47 atau kurang dari 1,2, sehingga lereng kita digabungkan menjadi lereng yang sangat rentan terhadap gerakan tanah karena momen penahan dan gaya penahannya jauh lebih kecil daripada momen atau gaya penggeraknya. Namun proses subsidence yang berlangsung tidak menunjukkan gejala longsoran sirkular, yang akan menunjukkan gejala awal berupa depresi busur yang merupakan ciri litologi plastis dan kohesif. Gejala yang lebih dominan tampak akibat proses geomorfologi yaitu berupa erosi bawah permukaan yang mengakibatkan terbentuknya megapori atau rongga tubular di bawah permukaan yang mengawali amblesan akibat runtuhnya rongga bawah permukaan yang ditopang oleh tanah berpasir lanauan.
Terjadinya amblesan yang terjadi di lokasi penelitian berdasarkan data geomorfologi yang ditemukan lebih banyak disebabkan oleh erosi bawah tanah yang menyebabkan erosi pipa bawah tanah yang dapat dijelaskan melalui ilustrasi Gambar 3.23 melalui tahapan berikut. Di lereng lokasi penelitian terdapat mata air sebagai eksfiltrasi air tanah sehingga berpotensi terjadinya erosi. Eksfiltrasi menyebabkan erosi mulai dari bagian luar aliran mata air.
Akibat beban dan perluasan rongga, sebagian rongga tenggelam dari atas, menciptakan rongga di permukaan yang identik dengan lantai tertutup dalam klasifikasi Verachterr et.
Kesimpulan
Saran
Lee, Sunil Sharma, Glenn m Boyce, 1996, Slope Stability and Stabilization Methods, wiley-Interscience Publication John Willey & Sons, Inc. Ruilin.L.Hu,Z.Q.Yue,L.C.Wang,S.J.Wang,2004, Overview of current status and challenging issues of land subsidence in China, Engineering Geology, Vol.76, No. Totok Sulistyo, 2012, Study on Slope Stability in Vulnerable Landslide Area for Evaluation of General City Spatial Arrangement Plan in South Balikpapan, Journal Ilmiah Poltekba.
