METODE PENANGGULANGAN GERAKAN TANAH Budi Santosa Jurusan 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 merupakan pencerminan dari struktur geologi, litologi, 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 menghasilkan permukaan litosfera mempunyai ketinggian yang sama. Proses gradasi di antaranya adalah proses degradasi yang cenderung menurunkan permukaan, dan dalam proses degradasi tersebut, di antaranya pro-
ses pergerakan tanah. Dengan demikian proses pergerakan tanah adalah sebagian kecil dari proses pembentukan roman muka bumi. Dalam tulisan ini penulis membahas proses pergerakan tanah dan bagaimana metode penanggulangannya, sehingga pergerakan tanah yang cenderung merugikan tersebut akan teratasi. Metode Pengamatan Gerakan Tanah Untuk penanggulangan gerakan tanah perlu diketahui fenomena gerakan tanah, yang dalam hal ini dapat dilihat langsung di lapangan atau interpretasi foto udara.
SANTOSO, METODE PENGANGGULANGAN…..
9
Fenomena Gerakan Tanah di Lapangan Fenomena gerakan tanah yang sering dijumpai di lapangan adalah sebagai berikut : Variasi lereng (besar dan bentuk) dalam daerah 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 menghalus ke bawah (finer downslope) (Gambar 1). Pada sayatan bukit yang mengalami runtuhan akan terlihat sebagai berikut, bentuk penyebarannya berbentuk kipas dan tanpa pola pengaliran; Serta pada tipe rayapan memperlihatkan fenomena yang khas antara lain : melengkungnya pohon, miringnya tiang listrik, pecahnya dinding, dan melengkungnya perlapisan (Gambar 2a dan 2b). Untuk mempermudah pemahaman 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 menghindarkan 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 kadangkadang terlihat. Blocks fall cliff recedes
Head
Be
Talus Toe
Soil Stream
Creeping slide rock
Gambar 2a. Fenomena akibat rayapan batuan atau tanah (Bloom, 1978)
Dinding batu
Batang pohon yang melengkung akibat rayapan Kemirin gan
Gambar 2b. Fenomena gerakan tanah di lapangan
JURNAL DESAIN & KONSTRUKSI, VOL. 2, NO. 1, JUNI 2003
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 dilakukan 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. X φ X Y 15 cm φ
Gambar 3. Pengukuran rayapan dengan metode TBar
Perhitungan dilakukan dengan cara geometris, sebagai berikut : misal φ = 1o
tg φ =
x x' , maka tg 1= y 150
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 pengukuran ini pula dilakukan perhitungan curah hujan dan temperatur, sehingga dapat dicari hubungannya. Keuntungan metode ini adalah adanya korelasi antara musim dan gerakan tanah, sehingga dapat ditentukan kapan konstruksi akan dilaksanakan. Inklinometer Alat ini dipakai untuk mengetahui adanya tekanan dari samping, sehingga dapat diketahui vektor horizontal dari gerakan yang dideteksi. Gambar 4 menunjukkan bahwa pemasangan pipa selubung secara vertikal, di mana dalam pipa tersebut terdapat rel tempat jalannya roda sensor, roda ini dapat mengembang menyusut sesuai jalan yang dilewati. Prinsip alat ini adalah mencari tempat terganggunya atau perubahan 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.
SANTOSO, METODE PENGANGGULANGAN…..
9
Ke indikator
Kabel kontrol
Pipa selubung Penampang pipa
Sensor
Gambar 4. Pemasangan Inklinometer
Ekstensometer Alat ini digunakan untuk mengukur tekanan dari atas (vertikal), sehingga diketahui vektor vertikal dari gerakan tanah yang dideteksi. 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 dilaksanakan secara manual dengan mengukur panjang kabel atau pencatat otomatis dengan rekorder, misal 518133 Ektensometer dapat mendeteksi gerakan selama beberapa jam terus menerus dan mempunyai 100 buah titik ikat kabel.
Kabel
Ke indikator Bolt Titik ikat JURNAL DESAIN & KONSTRUKSI, VOL. 2, NO. 1, JUNI 2003
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 dilakukan 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 menggambarkan arah umum dari gerakan tanah (Gambar 6b). Setelah mengetahui gerakan yang terjadi baik arah gerakan, kecepatan dan kedudukan bidang luncur dari alat-alat di atas, maka langkah pencegahan selanjutnya dapat lebih terarah.
Gelembung udara
Sekrup berskala
Arah gerak
Beton bertulang b. penggunaan
a. pemakaian
Gambar 6. Pemasangan dan pengunaan Bubble Tiltmeter
Penanggulangan Gerakan Tanah Untuk menanggulangi gerakan tanah dapat dilakukan sesuai dengan penyebabnya, melalui beberapa tahapan dan cara pelaksanaannya, antara lain :
Pelandaian Lereng Cara ini paling mudah dan paling sederhana sesuai bila penyebab gerakan tanah adalah kelerengan yang curam dan keadaan kritis. Pelandaian lereng ini baik sekali dila-
SANTOSO, METODE PENGANGGULANGAN…..
9
kukan dengan membuat teras-teras. Besarnya sudut yang dibuat tergantung dengan keinginan (lihat Gambar 8). Grouting Ada dua macam grouting, yaitu surface grouting atau disebut shotcrete borehole grouting (Rangers 1975). Borehole grouting yaitu memasukkan semen kedalam permukaan dengan tekanan tinggi hal ini
dimaksudkan untuk menaikkan kekuatan mekanik batuan. Surface grouting atau shotcrete 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 dikombinasikan dengan pemasangan jaringan kawat baja (wiremesh) dan paku (bolt). Lihat Gambar 8.
Permukaan tanah asli
Penggalian
Penimbunan Gambar 7. Pembuatan teras pada tebing curam
Shotcrete Wiremesh
Bolt l = 3 – 5 m Φ = 3 cm
Tebal 15 – 30 cm Gambar 8. JURNAL DESAIN & KONSTRUKSI, VOL. 2, NO. 1, JUNI 2003
Konstruksi wiremesh shotcrete
Biasanya tempat yang ditutup dengan semen ini adalah tempat yang banyak rekahan dan untuk daerah yang luas. Drainasi (Pengaliran) Ranger, 1975 mengemukakan dua macam pengaliran yaitu pengaliran permukaan dan pengaliran bawah permukaan. Pengaliran permukaan adalah pengaliran air di permukaan dengan cara membuat saluran air supaya air tidak meresap ke dalam tanah. Sedangkan pengaliran bawah permukaan adalah membuat saluran tempat keluarnya air atau memompa air ke permukaan, ini dimaksudkan untuk mengurangi tekanan air tanah dan kejenuhan tanah. Untuk mengalirkan air kepermukaan 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 dilakukan pemotongan tebing atau tempat bertebing curam. Pembuatan dinding 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. Pemasangan anker untuk terowongan, dilakukan dengan bersusun pada atap terowongan, lihat Gambar 11.
Gravel
Gravel
Pipa berlubang
Pengaliran permukaan
Gambar 9. Bangunan pengaliran
SANTOSO, METODE PENGANGGULANGAN…..
9
Anker
Tembok
Drain Gambar 10.
Tembok penahan dengan kombinasi anker dan drainasi Tie rod
Screw
Bolt Bearing plate
Bore hole
Anchoring device
Joint
Tunel Anchor
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. Sedangkan jenis atau tipe gerakan tanah, 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 Inklinometer, Bubble Tiltmeter, dan T-Bar dapat digunakan untuk mengetahui gerakan tanah secara lebih kuantitatif. Dari pemasangan alat-alat di lapangan dapat diketahui karakteristik gerakan tanah, sehingga dapat ditentukan jenis penanggulangan
JURNAL DESAIN & KONSTRUKSI, VOL. 2, NO. 1, JUNI 2003
gerakan tanah agar tidak membahayakan. Penanggulangan tanah ini dapat dilakukan dengan beberapa cara sebagai berikut, pelandaian lereng, grouting, pembuatan drainasi pada lereng, anchoring and bolting, dan sebagainya.
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.
DAFTAR PUSTAKA Joseph E. Bowles dan Johan K. Hainim. 1991. Sifat-Sifat Fisis
SANTOSO, METODE PENGANGGULANGAN…..
9
