PENANGANAN BENCANA GERAKAN TANAH DI INDONESIA Oleh: Subagyo Pramumijoyo dan Dwikorita Karnawati Jurusan Teknik Geologi, Fakulta Teknik, Universitas Gadjah Mada
1. Pendahuluan Bencana alam seperti gerakan tanah, terutama longsor, dapat terjadi pada berbagai skala dan kecepatan. Di alam, banjir dan longsor sering terjadi hampir bersamaan dan disebabkan oleh hujan yang sangat lebat yang di dalam gerakan tanah disebut sebagai unsur pemicu. Untuk meminimalkan kerugian akibat bencana tersebut maka dilakukan usaha mengenal tanda-tanda yang mengawali gerakan tanah, atau disebut sebagai mitigasi. 2. Proses di permukaan bumi Lereng sebagai salah satu kenampakan penting di dalam bentang alam, di dalam waktu yang panjang akan berevolusi dan material permukaan pada lereng akan bergerak turun karena gaya gravitasi. Faktor-faktor dinamik proses pembentukan bentang alam dapat dibedakan menjadi faktor pasif dan faktor aktif (gambar 1). Faktor pasif berkaitan erat dengan keadaan lapisan bawah permukaan dan produknya di bagian permukaan. Hal ini sangat dipengaruhi oleh jenis litologi (batuan), kemiringan perlapisannya (perlapisan tegak, miring ataupun mendatar), strukturnya (banyak terdapat rekahan), dan posisinya di dalam bentang alam (pada lembah, tebing ataupun puncak). Faktor aktif berkaitan erat dengan agen erosi, yaitu: gaya gravitasi, iklim, tektonika aktif, dan perubahan sudut kelerengan, serta proses biologi.
Gambar 1. Dinamika proses di permukaan bumi (Campy & Macaire, 1989) Faktor aktif: 1. Gravitasi, 2. Iklim, 3. Aksi biologi, 4. Tektonika aktif. Faktor pasif: 5. Batuan/litologi, 6. Struktur yang telah ada, 7. Posisi di permukaan. a: Pelapukan, b: transport sedimen. Akibat kombinasi unsur-unsur di kedua faktor tersebut, batuan akan mengalami degradasi menjadi tanah. Peristiwa ini biasa disebut sebagai pelapukan (weathering). Pelapukan dapat berlangsung secara fisis maupun kimiawi. Akibat pelapukan daya kohesi batuan menjadi berkurang dan jika tanah tersebut berada pada suatu lereng, dan akibat gaya gravitasi, maka akan bergerak ke bawah, baik secara perlahan (creeping) ataupun cepat (translational sliding, debris flowing, rock falling). Selanjutnya oleh agen transport (air ataupun angin) tanah tersebut diangkut ke tempat yang lebih jauh sebagai sedimen .
1
3. Klasifikasi gerakan tanah Pada suatu kelerengan tidak akan terjadi gerakan tanah hanya oleh satu faktor saja. Hampir seluruh gerakan tanah terjadi oleh karena penyebab yang kompleks. Sepanjang waktu lereng yang curam itu ada, gaya gravitasi secara terus menerus menariknya ke bawah, dan air selalu meresap ke dalam tanah, tetapi tidak terjadi gerakan tanah pada lereng tersebut. Kemudian datanglah faktor pemicu gerakan tanah, misal hujan yang lebat, dan terjadilah gerakan tanah. Pemicu gerakan tanah yang lain adalah gempabumi dan semakin umum adalah akibat ulah manusia. Ada dua faktor penting di dalam menentukan tipe-tipe gerakan tanah, yaitu: kecepatan gerakannya dan kandungan air di dalam materi yang mengalami gerakan tanah. Tipe-tipe gerakan tanah tersebut adalah jatuhan (falls), aliran (flows), longsoran (slides), dan amblesan (subsidence). Jatuhan terjadi bila suatu masa batuan pada suatu ketinggian terpisah dari batuan induknya, bisa oleh karena kekar (joint), bidang perlapisan, jatuh bebas dan setelah mengenai tanah masa batuan tersebut kemudian menggelinding. Pemicu jatuhan bisa karena hujan lebat, gempabumi dan beberapa penyebab lain.
Gambar 2. Klasifikasi gerakan tanah berdasar kecepatan dan kandungan airnya (Abbott, 2004). Aliran adalah gerakan tanah yang berperilaku seperti fluida. Material yang mengalir bisa berukuran bongkah sampai dengan lempung; dengan atau tanpa kandungan air. Longsoran dapat dibedakan menjadi dua, yaitu longsoran rotasional dan longsoran planar/translational. Longsoran rotasional inilah yang umum dijumpai, longsoran bergerak melalui bidang rotasional yang sumbunya sejajar dengan lereng batuan. Pada keadaan tidak terjadi longsor (gambar 4a), maka akan terjadi keseimbangan antara driving force terhadap resisting force. Jika driving force lebih besar dari resisting force maka terjadilah longsor dan bila longsor terjadi, maka bagian kepala (head of slide pada gambar 4b) akan turun dan pada bagian toe akan terangkat (gambar 4b). Setelah terjadi longsor pada kepala terbentuk cekungan, air terakumulasi padanya dan air tersebut meresap ke dalamnya sehingga kepala menjadi tidak stabil. Di samping itu, di atas kepala longsoran
2
meninggalkan tebing yang lebih curam dibanding sebelum longsor dan hal inilah yang menyebabkan longsoran berulang kembali di tempat yang sama.
Gambar 3. Analisis stabilitas lereng pada longsoran rotasional (Abbott, 2004). a. Sebelum terjadi longsor b. Setelah terjadi longsor Longsoran translasional terjadi pada bidang yang lemah seperti bidang sesar/patahan, bidang kekar, lapisan yang kaya akan lempung, atau terjadi pada batuan keras berada di atas batuan yang lunak. Amblesan atau tanah bergerak ke bawah bisa disebabkan oleh kompaksi sedimen di bawahnya, pemompaan air/minyak, ataupun karena rongga di bawah tanah, jadi bukan karena tetonika ataupun volkanisme. 4. Pemicu gerakan tanah Gangguan yang merupakan pemicu gerakan tanah merupakan proses alamiah atau non alamiah ataupun kombinasi keduanya, yang secara aktif mempercepat proses hilangnya kestabilan pada suatu lereng. Jadi pemicu ini dapat berperan dalam mempercepat peningkatan gaya penggerak/peluncur/driving force, mempercepat pengurangan gaya penahan gerakan/resisting force, ataupun sekaligus mengakibat keduanya. Secara umum ganguan yang memicu gerakan tanah dapat berupa : a. hujan b. getaran c. aktivitas manusia. Hujan merupakan pemicu yang bersifat alamiah, getaran-getaran dapat bersifat alamiah (misalnya gempabumi) ataupun non alamiah (misalnya ledakan atau getaran lalu lintas). Aktivitas manusia seperti penggalian atau pemotongan pada lereng dan
3
pembebanan merupakan pemicu yang bersifat non alamiah. Uraian lebih lanjut tentang pemicu gerakan tanah akan dibahas di sub bab-sub bab berikut. 4.a. Gerakan tanah yang dipicu oleh hujan Hujan pemicu gerakan tanah adalah hujan yang mempunyai curah tertentu dan berlangsung selama periode waktu tertentu, sehingga air yang dicurahkannya dapat meresap ke dalam lereng dan mendorong massa tanah untuk longsor. Secara umum terdapat dua tipe hujan pemicu longsoran di Indonesia, yaitu tipe hujan deras dan tipe hujan normal tapi berlangsung lama. Tipe hujan deras misalnya adalah hujan yang dapat mencapai 70 mm per jam atau lebih dari 100 mm per hari. Tipe hujan deras hanya akan efektif memicu longsoran pada lereng-lereng yang tanahnya mudah menyerap air (Premchit, 1995; Karnawati 1996, 1997), misal pada tanah lempung pasiran dan tanah pasir. Pada lereng demikian longsoran dapat terjadi pada bulan-bulan awal musim hujan, misalnya pada akhir Oktober atau awal November di Jawa. Tipe hujan normal contohnya adalah hujan yang kurang dari 20 mm per hari. Hujan tipe ini apabila berlangsung selama beberapa minggu hingga beberapa bulan dapat efektif memicu longsoran pada lereng yang tersusun oleh tanah yang lebih kedap air, misalnya lereng dengan tanah lempung (Karnawati, 2000). Pada lereng ini longsoran terjadi mulai pada pertengahan musim hujan, misal pada bulan Desember hingga Maret. Khusus untuk kasus longsoran Purworejo dan Kulon Progo yang kondisi lerengnya tertutup oleh tanah lempung pasiran, hujan deras dengan curah mencapai lebih dari 500 mm selama 3 hari merupakan pemicu longsoran. 4.b. Gerakan tanah yang dipicu oleh getaran Getaran memicu longsoran dengan cara melemahkan atau memutuskan hubungan antar butir partikel-partikel penyusun tanah/ batuan pada lereng. Jadi getaran berperan dalam menambah gaya penggerak dan sekaligus mengurangi gaya penahan. Contoh getaran yang memicu longsoran adalah getaran gempabumi yang diikuti dengan peristiwa liquefaction. Liquefaction terjadi apabila pada lapisan pasir atau lempung jenuh air terjadi getaran yang periodik Pengaruh getaran tersebut akan menyebabkan butiran-butiran pada lapisan akan saling menekan dan kandungan airnya akan mempunyai tekanan yang besar terhadap lapisan di atasnya. Akibat peristiwa tersebut lapisan di atasnya akan seperti mengambang, dan dengan adanya getaran tersebut dapat mengakibatkan perpindahan masa di atasnya dengan cepat. 4.c. Gerakan tanah yang dipicu oleh aktivitas manusia. Selain disebabkan oleh faktor alam, pola penggunaan lahan juga berperan penting dalam memicu terjadinya longsoran. Pembukaan hutan secara sembarangan, penanaman jenis pohon yang terlalu berat dengan jarak tanam terlalu rapat, pemotongan tebing/ lereng untuk jalan dan pemukiman merupakan pola penggunaan lahan yang dijumpai di daerah yang longsor. Penanaman pohon dengan jenis pohon yang terlalu berat, misalnya pohon durian, manggis dan bambu, serta penanaman dengan jarak tanam terlalu rapat mengakibatkan penambahan beban massa tanah yang bisa menyebabkan longsoran. Hal ini berarti akan menambah gaya gerak tanah untuk longsor menuruni lereng. Pembukaan hutan untuk keperluan manusia, seperti misalnya untuk perladangan, persawahan dengan irigasi, penanaman pohon kelapa, dan penanaman tumbuhan yang berakar serabut dapat berakibat menggemburkan tanah. Peningkatan kegemburan tanah ini akan menambah daya resap tanah terhadap air, akan tetapi air yang meresap ke dalam tanah tidak dapat banyak terserap oleh akar-akar tanaman serabut. Akibatnya air hanya terakumulasi dalam tanah dan akhirnya menekan dan melemahkan ikatan-ikatan antar butir tanah. Akhirnya karena besarnya curah hujan yang meresap, maka longsoran tanah akan terjadi.
4
Pemotongan lereng untuk jalan dan pemukiman dapat mengakibatkan hilangnya peneguh lereng dari arah lateral. Hal ini selanjutnya mengakibatkan kekuatan geser lereng untuk melawan pergerakan massa tanah terlampaui oleh tegangan penggerak massa tanah dan akhirnya longsoran tanah pada lereng akan terjadi. 5. Upaya pemantauan dan mitigasi gerakan tanah Meskipun suatu lahan atau kawasan berdasarkan kondisi alamnya rentan (berpotensi) untuk bergerak atau longsor, potensi gerakan tanah ini dapat diminimalkan dengan beberapa langkah berikut. a. Identifikasi zona yang rentan bergerak b. Identifikasi faktor kunci penyebab gerakan tanah c. Menerapkan rekayasa untuk : • meminimalkan pemicu atau pengaruh pemicu • memperkuat lereng 5.a. Identifikasi zona yang rentan bergerak. Identifikasi zona rentan bergerak merupakan langkah awal dalam tahapan pencegahan dan atau pengendalian gerakan tanah. Identifikasi zona rentan dilakukan dengan penyelidikan terhadap faktor-faktor pengontrol gerakan tanah. Hasil penyelidikan kemudian dianalisis secara terpadu dan digambarkan dalam peta sebaran zona-zona dengan tingkat kerentanan yang bervariasi. Tingkat kerentanan gerakan tanah dibedakan menjadi: : • kerentanan tinggi • kerentanan menengah • kerentanan rendah • kerentanan sangat rendah Semakin tinggi tingkat kerentanan suatu zona berarti semakin besar pula kemungkinan terjadinya gerakan tanah. Dengan diketahuinya variasi tingkat kerentanan suatu kawasan atau daerah terhadap gerakan tanah, maka dapat disusun strategi pencegahan dan penanggulangannya secara lebih efektif. Misal: upaya perkuatan lereng hanya diprioritaskan pada zona dengan tingkat kerentanan tinggi saja, sedangkan untuk zona dengan tingkat kerentanan menengah cukup dilakukan dengan penanaman vegetasi yang bersifat memperkuat lereng. Jadi akhirnya dapat ditetapkan zona mana yang aman untuk dikembangkan dan zona mana yang harus diproteksi. 5.b. Identifikasi faktor kunci penyebab gerakan tanah. Faktor kunci merupakan faktor yang paling signifikan berpengaruh terhadap proses terjadinya gerakan tanah, dan seringkali merupakan faktor yang paling sensitif untuk bereaksi terhadap perubahan ekosistem. Teridentifikasinya faktor kunci ini sangat penting dalam menetapkan teknik atau rekayasa pencegahan/ pengendalian gerakan tanah yang efektif. Identifikasi ini dilakukan dengan cara penyelidikan terhadap kondisi, sebaran dan proses-proses yang dicurigai sebagai faktor penyebab gerakan tanah. Penyelidikan geologi merupakan basis utama dalam indentifikasi ini, yang kemudian perlu diintegrasikan dengan penyelidikan hidrologi dan penggunaan lahan. Ketelitian dalam penyelidikan ini juga bervariasi, tergantung pada target atau produk yang ingin dicapai dari hasil penyelidikan. Untuk produk yang berupa arahan kebijakan pengendalian kawasan di suatu wilayah propinsi, minimal diperlukan ketelitian penyelidikan dengan skala peta 1 : 100.000. Untuk
5
wilayah kabupaten minimal diperlukan ketelitian penyelidikan dengan skala peta 1 : 50.000 hingga skala 1 : 25.000. 5.c. Menerapkan rekayasa untuk pencegahan/ pengendalian. Sebelum rekayasa diterapkan perlu dilakukan penyelidikan lebih dahulu guna mengetahui faktor kunci penyebab gerakan tanah. Penyelidikan harus dilakukan secara detil (skala 1 : 10.000 hingga skala 1 : 100). Rekayasa yang dapat diterapkan untuk meminimalkan pemicu/ pengaruh pemicu atau untuk memperkuat lereng meliputi : • • •
rekayasa teknis rekayasa vegetatif. kombinasi keduanya.
6. Skala ruang dan waktu pemicu longsor dan banjir Berbagai peristiwa yang memiliki kaitan dengan longsor dan banjir, antara lain iklim, termasuk di dalamnya kejadian El Nino yang dapat mengakibatkan kekeringan atau curah hujan berlebihan di suatu daerah. Jika curah hujan berlebihan dari curah hujan biasa maka bisa memicu longsor ataupun banjir. El Nino mempunyai siklus 4-10 tahunan dengan pengaruh keruangan/spasial sampai dengan ribuan kilometer persegi dan kehadirannya bisa dipantau melalui satelit, sehingga bisa diduga kapan El Nino memberikan curah hujan berlebihan di suatu daerah. Saat itulah merupakan saat waspada longsor maupun banjir. Wilayah Indonesia bagian selatan dan timur merupakan jalur gempabumi yang juga bisa memicu longsoran. Siklus suatu gempabumi bisa puluhan sampai ratusan tahun, namun saat terjadi hanya berlangsung beberapa menit saja dan akibatnya bisa mencakup daerah seluas ratusan kilometer persegi. Seperti di daerah Sengir, Prambanan, telah terjadi gerakan tanah yang mengakibatkan di daerah kepala ambles setinggi 4 meter dan di daerah toe mengalami kenaikan beberapa meter. Hal ini terjadi sesaat setelah gempabumi Yogyakarta pada tanggal 27 Mei 2006. Oleh karena itu dalam rangka upaya mitigasi bencana longsor dan banjir, perlu kiranya dipertimbangkan arti perbedaan dimensi dari setiap peristiwa tersebut untuk diletakkan di dalam kerangka skala waktu maupun skala ruang pemicunya. DAFTAR PUSTAKA Abbott, P. L., 2004, Natural Disaster. Fourth Edition. McGraw Hill, Higher Education, New York, 460 pp. Campy M. & Macaire J.J. 1989. Géologie des Formations Superficielles: Géodynamique, faciès, utilisation, Masson, Paris, 433 p. John R. C. 1995. Coastal Geology, Manual # 1110-2-1810, Department of the Army, US Army Corps of Engineers, Washington DC, 297 p. Premchit J. 1995. Landslides. Asian Institute of Technology, South East Asian Geotechnical Society, Bangkok, 21 pp.
6
