TINJAUAN PUSTAKA. Longsor. Gerakan tanah atau lebih dikenal dengan istilah tanah longsor adalah

Transkripsi

1 TINJAUAN PUSTAKA Longsor Gerakan tanah atau lebih dikenal dengan istilah tanah longsor adalah suatu produk dari proses gangguan keseimbangan lereng yang menyebabkan bergeraknya massa tanah dan batuan ke tempat yang lebih rendah. Gaya yang menahan massa tanah di sepanjang lereng tersebut dipengaruhi oleh sifat fisik tanah, dan sudut dalam tahanan geser tanah yang bekerja di sepanjang lereng. Perubahan gaya-gaya tersebut ditimbulkan oleh pengaruh perubahan alam maupun tindakan manusia. Perubahan kondisi alam dapat diakibatkan oleh gempa bumi, erosi, kelembaban lereng karena penyerapan air hujan dan perubahan aliran permukaan. Pengaruh manusia terhadap perubahan gaya-gaya antara lain adalah penambahan beban pada lereng dan tepi lereng, penggalian tanah di tepi lereng dan penajaman sudut lereng. Tekanan jumlah penduduk yang banyak menempati tanah-tanah berlereng sangat berpengaruh terhadap peningkatan resiko longsor. Faktor-faktor yang mempengaruhi terjadinya gerakan tanah antara lain: tingkat kelerengan, karakteristik tanah, keadaan geologi, keadaan vegetasi, curah hujan/hidrologi dan aktivitas manusia di wilayah tersebut (Sutikno, 1997). Darsoatmodjo dan Soedrajat (2002), menyebutkan bahwa terdapat beberapa ciri/karakteristik daerah rawan akan gerakan tanah, yaitu : a. Adanya gunung api yang menghasilkan endapan batuan volkanik yang umumnya belum padu dan dengan proses fisik dan kimiawi maka batuan akan melapuk, berupa lempung pasiran atau pasir lempungan yang bersifat sarang, gembur dan mudah meresapkan air. b. Adanya bidang luncur (diskontinuitas) antara batuan dasar dengan tanah pelapukan, bidang luncuran tersebut merupakan bidang lemah yang licin

2 dapat berupa batuan lempung yang kedap air atau batuan breksi yang kompak dan bidang luncuran tersebut miring kearah lereng yang terjal. c. Pada daerah pegunungan dan perbukitan terdapat lereng yang terjal, pada daerah jalur patahan/sesar juga dapat membuat lereng menjadi terjal dan dengan adanya pengaruh struktur geologi dapat menimbulkan zona retakan sehingga dapat memperlemah kekuatan batuan setempat. d. Pada daerah aliran sungai tua yang bermeander dapat mengakibatkan lereng menjadi terjal, akibat pengikisan air sungai ke arah lateral, bila daerah tersebut disusun oleh batuan yang kurang kuat dan tanah pelapukan yang bersifat lembek dan tebal maka mudah untuk longsor. e. Faktor air juga berpengaruh terhadap terjadinya tanah Iongsor, yaitu bila di lereng bagian atas terdapat adanya saluran air tanpa bertembok, persawahan, kolam ikan (genangan air), bila saluran tersebut jebol atau bila turun hujan air permukaan tersebut meresap ke dalam tanah akan mengakibatkan kandungan air dalam massa tanah akan lewat jenuh, berat massa tanah bertambah dan tahanan geser tanah menurun serta daya ikat tanah menurun sehingga gaya pendorong pada lereng bertambah yang dapat mengakibatkan lereng tersebut goyah dan bergerak menjadi longsor. Kelerengan (slope) Menurut Karnawati (2001), kelerengan menjadi faktor yang sangat penting dalam proses terjadinya tanah longsor. Pembagian zona kerentanan sangat terkait dengan kondisi kemiringan lereng. Kondisi kemiringan lereng lebih 15 o perlu mendapat perhatian terhadap kemungkinan bencana tanah longsor dan tentunya dengan mempertimbangkan faktor-faktor lain yang mendukung. Pada dasarnya sebagian besar wilayah di Indonesia merupakan daerah perbukitan atau pegunungan yang membentuk lahan miring. Namun tidak selalu lereng atau lahan yang miring berbakat atau berpotensi longsor. Potensi terjadinya gerakan

3 pada lereng juga tergantung pada kondisi batuan dan tanah penyusun lerengnya, struktur geologi, curah hujan, vegetasi penutup dan penggunaan lahan pada lereng tersebut. Lebih jauh Karnawati (2001), menyebutkan terdapat 3 tipologi lereng yang rentan untuk bergerak/ longsor, yaitu: - Lereng yang tersusun oleh tumpukan tanah gembur dialasi oleh batuan atau tanah yang lebih kompak. - Lereng yang tersusun oleh pelapisan batuan miring searah lereng. - Lereng yang tersusun oleh blok-blok batuan. Kemantapan suatu lereng tergantung kepada gaya penggerak dan gaya penahan yang ada pada lereng tersebut. Gaya penggerak adalah gaya-gaya yang berusahan untuk membuat lereng longsor, sedangkan gaya penahan adalah gaya-gaya yang mempertahankan kemantapan lereng tersebut. Jika gaya penahan ini lebih besar dari pada gaya penggerak, maka lereng tersebut tidak akan mengalami gangguan atau berarti lereng tersebut mantap (Das, 1993; Notosiswojo dan Projosumarto, 1984, dalam Mustafril, 2003). Faktor-faktor yang menyebabkan Iongsor secara umum diklasifikasikan sebagai berikut (Notosiswojo dan Projosumarto, 1984 dalam Mustafril, 2003): 1). Faktor-faktor yang menyebabkan naiknya tegangan geser, yaitu : naiknya berat unit tanah karena pembasahan, adanya tambahan beban eksternal seperti bangunan, bertambahnya kecuraman lereng karena erosi alami atau karena penggalian, dan bekerjanya beban goncangan. 2). Faktor-faktor yang menyebabkan turunnya kekuatan geser, yaitu : adanya absorbsi air, kenaikan tekanan pori, beban goncangan atau beban berulang, Pengaruh pembekuan dan pencairan, hilangnya sementasi material, proses pelapukan, dan hilangnya kekuatan karena regangan berlebihan pada lempung sensitif.

4 Secara umum bentuk penampang keruntuhan lereng dibedakan atas : (1) berbentuk rotasi lingkaran (circular rotational slips) untuk kondisi tanah homogen, (2) tidak berbentuk lingkaran (non-circular) untuk kondisi tanah tidak homogen (3) bentuk translasi (translational slip) untuk kondisi tanah yang mempunyai perbedaan kekuatan antara lapisan permukaan dengan lapisan dasar longsoran dan pada umumnya terletak pada lapisan tanah dangkal (shallow depth) serta longsoran yang terjadi berupa bidang datar dan sejajar dengan lereng, dan (4) bentuk kombinasi (compound slip) biasanya terjadi pada lapisan tanah dalam yang besar (greater depth) dan bentuk keruntuhan penampangnya terdiri dari lengkung dan datar (Peck dan Terzaghi, 1987; McKyes, 1989; Craig, 1992; Bhandari, 1995, dalam Mustafril, 2003). Bentuk penampang keruntuhan tersebut tertera pada Gambar 1. Gambar 1. Bentuk Longsor pada Lereng (Craig, 1992, dalam Mustafril, 2003) Karakteristik Tanah Menurut Crozier (1986), pergerakan lereng (slope movement) merupakan suatu bagian dari proses pelapukan, dimana pelapukan itu sendiri merupakan satu bagian dari empat komponen utama siklus pembentukan batuan seperti yang ditunjukkan oleh Gambar 2. Pelapukan sebagai suatu konsep merujuk pada proses perombakan/penghancuran bahan induk yang dipengaruhi oleh

5 rentang waktu. Lebih jauh Crozier (1986), menyebutkan bahwa pergerakan massa tanah merupakan bagian dari erosi seperti terlihat pada Gambar 3. Pelapukan singkapan (exposure) Sedimentasi Pembentukan Batuan Gambar 2. Komponen dalam Siklus Pembentukan Batuan (Crozier, 1986) Gambar 3. Proses Pelapukan dan Pergerakan Tanah (Crozier, 1986) Dari Gambar 3 terlihat bahwa erosi merupakan bagian dari suatu proses pelapukan/penghancuran batuan dan proses pengangkutan/pemindahan material hasil penghancuran salah satunya melalui mekanisme pergerakan tanah (mass movement). Keseluruhan proses erosi tersebut diatas (Gambar 3) sangat dipengaruhi oleh faktor eksternal (kondisi alamiah) atau dengan kata lain disebut

6 sebagai proses eksogenik. Pergerakan massa tanah (mass movement) dibedakan dari bentuk pergerakan yang dipengaruhi oleh gravitasi tanpa bantuan air sebagai media transportasi. Dalam hal ini, air menjadi bagian dari proses yang menyebabkan bertambahnya beban pada lereng dan melemahkan ikatan antar partikel tanah sehingga material tanah semakin berpeluang untuk bergerak. Bentuk erosi lainnya adalah proses aliran dimana air menjadi agent utama yang menyebabkan berpindahnya material tanah. Menurut Arsyad (2000), berbagai tipe tanah mempunyai kepekaan terhadap erosi yang berbeda. Kepekaan erosi tanah merupakan fungsi berbagai interaksi sifat-sifat fisik dan kimia tanah. Sifat-sifat tanah yang mempengaruhi kepekaan erosi adalah (1) sifat-sifat tanah yang mempengaruhi laju infiltrasi, permeabilitas dan kapasitas menahan air dan (2) sifat-sifat tanah yang mempengaruhi ketahanan struktur tanah terhadap dispersi dan pengikisan oleh butir-butir hujan yang jatuh dan aliran permukaan. Selanjutnya Arsyad (2000), menyebutkan beberapa karakteristik fisik tanah yang berkaitan dengan kerentanan erosi adalah (a) tekstur, (b) struktur, (c) kedalaman dan (d) sifat lapisan tanah. Tekstur. Tekstur adalah ukuran dan proporsi kelompok ukuran butir-butir primer bagian mineral tanah. Butir-butir primer tanah terbagi dalam liat (clay), debu (silt) dan pasir (sand). Tanah-tanah bertekstur kasar seperti pasir dan pasir berkerikil mempunyai kapasitas infiltrasi yang tinggi, dan jika tanah tersebut dalam, maka erosi dapat diabaikan. Tanah bertekstur pasir halus juga mempunyai kapasitas infiltrasi cukup tinggi, akan tetapi jika terjadi aliran permukaan maka butir-butir halus akan mudah terangkut. Tanah-tanah yang mengandung liat dalam jumlah yang tinggi dapat tersuspensi oleh butir-butir hujan yang jatuh menimpanya dan pori-pori lapisan permukaan akan tersumbat oleh butir-butir liat. Hal ini menyebabkan terjadinya aliran permukaan dan erosi. Akan tetapi jika tanah

7 demikian ini mempunyai struktur yang mantap yaitu tidak mudah terdispersi maka infiltrasi masih cukup besar sehingga aliran permukaan dan erosi tidak begitu hebat. Struktur. Struktur adalah ikatan butir primer ke dalam butir sekunder atau agregat. Susunan butir-butir primer tersebut menentukan tipe struktur. Tanah berstruktur kersai atau granular lebih terbuka dan lebih sarang dan akan menyerap air lebih cepat daripada yang berstruktur dengan susunan butir-butir primernya lebih rapat. Terdapat dua aspek struktur yang penting dalam hubungannya dengan erosi. Pertama adalah sifat-sifat fisika-kimia liat yang menyebabkan terjadinya flokulasi, dan kedua adalah adanya bahan pengikat butir-butir primer sehingga terbentuk agregat yang mantap. Liat mengembang jika basah seperti montmorillonit menyebabkan agregat tidak stabil. Kedalaman tanah. Tanah-tanah yang dalam dan permeabel kurang peka terhadap erosi dari pada tanah yang permeabel tetapi dangkal. Kedalaman tanah sampai lapisan kedap air menentukan banyaknya air yang dapat diserap tanah dan dengan demikian mempengaruhi besarnya aliran permukaan. Terkait dengan warna tanah (sebagai salah satu penciri sifat fisik tanah), Olson (1981), berpendapat bahwa warna tanah penting untuk diperikan karena kemampuannya memberi sejumlah gambaran mengenai a) tingkat peluruhan bahan tanah, b) kandungan bahan organik tanah dan c) gejolak musiman air tanah. Keadaan Geologis Faktor geologi yang mempengaruhi terjadinya gerakan tanah adalah struktur geologi, sifat bawaan batuan, hilangnya perekat tanah karena proses alami (pelarutan), dan gempa. Struktur geologi yang mempengaruhi terjadinya gerakan tanah adalah kontak batuan dasar dengan pelapukan batuan, retakan/rekahan, perlapisan batuan, dan patahan. Zona patahan merupakan

8 zona lemah yang mengakibatkan kekuatan batuan berkurang sehingga menimbulkan banyak retakan yang memudahkan air meresap (Surono, 2003). Gempa bumi adalah getaran pada kulit bumi yang disebabkan oleh pelepasan energi akibat aktivitas lempeng-lempeng kerak bumi ataupun kegiatan patahan di darat atau dasar laut. Dampak dari gempa bumi dapat berupa goncangan permukaan tanah (ground shaking), pergeseran permukaan tanah (ground faulting) dan tsunami. Goncangan permukaan tanah dapat mengakibatkan : tanah longsor/gerakan tanah dan penurunan muka tanah. Gerakan tanah disebabkan oleh faktor penahan lateral yang hilang, kelebihan beban, getaran, tahanan bagian bawah hilang dan tekanan lateral. Faktor-faktor utama penyebab gerakan tanah terdapat pada Tabel 1. Tabel 1. Faktor-faktor Utama Penyebab Gerakan Tanah No Faktor Penyebab Mekanisme Utama 1. Hilangnya penahan lateral a. Aktivitas erosi b. Pelapukan c. Kemiringan bertambah akibat gerakan d. Pemotongan bagian bawah 2. Kelebihan beban tanah a. Air hujan yang meresap pada tanah b. Penimbunan bangunan c. Adanya genangan air di lereng bagian atas 3. Getaran a. Gempa bumi b. Getaran karena ulah manusia 4. Hilangnya tahanan bagian bawah a. Pengikisan oleh air bawah b. Pemotongan lereng bagian bawah c. Erosi d. Penambangan/pembuatan terowongan. 5. Tekanan lateral a. Pengisian air di pori-pori antar butir tanah b. Pengembangan tanah Sumber: Direktorat Geologi Tata Lingkungan, Bandung, Lebih jauh Surono (2003), menyebutkan bahwa gerakan tanah terjadi apabila gaya -gaya yang menahan (resisting forces) massa tanah di lereng lebih kecil daripada gaya yang mendorong atau meluncurkan tanah sepanjang lereng. Gaya yang menahan massa tanah di sepanjang lereng dipengaruhi kedudukan muka air tanah, sifat fisik/mekanisme tanah terutama daya ikat tanah dan sudut dalam tahanan geser tanah yang bekerja di sepanjang bidang luncuran. Gaya

9 pendorong tersebut dipengaruhi diantaranya oleh kandungan air, beban bangunan, dan berat massa tanah. Vegetasi/Penggunaan Lahan Faktor penyebab terjadinya bencana longsor selain karena karakteristik alam, juga akibat pemanfaatan lahan yang tidak kondusif terhadap pencegahan tanah longsor. Bencana longsor yang terjadi di lahan pertanian penduduk berada pada ketinggian lebih rendah (kurang dari 1000 m dpl) dan dengan kemiringan lereng yang juga lebih landai dibandingkan dengan tanah longsor di kawasan hutan lindung. Secara prinsip tanah longsor di lahan pertanian terjadi karena kelembaban tanah sangat tinggi pada tanah latosol (kedalaman tanah sekitar 3 m) dengan kemiringan lereng relatif besar. Dua kondisi rentan longsor ini diperparah dengan kenyataan bahwa pada lahan pertanian ini tidak disertai tanaman keras (pohon) sehingga tidak ada mekanisme pengikatan agregat tanah oleh sistem perakaran pohon (Asdak, 2003). Vegetasi merupakan faktor yang penting dalam menjaga kemantapan lereng. Hilangnya tumbuhan atau pohon-pohon di daerah pegunungan akan mempengaruhi terhadap proses longsor. Akar tumbuhan berfungsi mengikat butir-butir tanah sekaligus menjaga pori-pori tanah dibawahnya, sehingga infiltrasi air hujan berjalan lancar (Naryanto, 2001). Menurut Hirnawan (1997), vegetasi berpengaruh positif terhadap ketahanan massa tanah melalui penstabilan agregat tanah, kandungan fraksi pasir meningkat, sehingga pada musim hujan penurunan kohesi maupun sudut geser dalam diperkecil (penurunannya berkurang). Curah Hujan Pada dasarnya ada dua tipe hujan pemicu terjadinya longsoran, yaitu hujan deras yang mencapai 70 mm hingga 100 mm per hari (Heath dan Sarosa, 1988) dan hujan kurang deras namun berlangsung terus-menerus selama

10 beberapa jam hingga beberapa hari yang kemudian disusul dengan hujan deras sesaat. Seluruh kejadian bencana alam gerakan tanah di tahun 2001 ini umumnya terjadi setelah hujan turun selama beberapa jam hingga beberapa hari yang kemudian disusul hujan deras sesaat (1-2 jam) (Karnawati, 2001). Lebih jauh Karnawati (2001), menyatakan bahwa faktor curah hujan yang mempengaruhi terjadinya tanah longsor mencakup terjadinya peningkatan curah hujan yang menyebabkan tekanan air pori bertambah besar, kandungan air dalam tanah naik dan terjadi pengembangan lempung dan mengurangi tegangan geser, lapisan tanah jenuh air. Disamping itu, curah hujan yang tinggi menyebabkan rembesan air masuk dalam retakan tanah serta menyebabkan terjadinya genangan air. Di Indonesia umumnya curah hujan maksimum akan terjadi pada bulan Oktober sampai Januari, sehingga bila dihubungkan dengan kejadian gerakan tanah yang selalu terjadi pada musim hujan, maka sebagai pemicu penyebab terjadinya gerakan tanah adalah adanya curah hujan yang tinggi. Aktivitas Manusia Manusia dalam aktivitasnya dapat mempercepat terjadinya tanah longsor. Longsor yang ditimbulkan oleh aktivitas manusia semakin lama semakin bertambah akibat bertambahnya jumlah populasi, penambahan beban (bangunan, timbunan tanah, kebocoran pipa air, reservoir), pemotongan lereng, penggalian/penerowongan dan terjadinya getaran (Naryanto, 2001). Disamping itu, pola sebaran permukiman bersifat horizontal, sehingga banyak dijumpai pemukiman berada di daerah rawan bencana. Konsentrasi penduduk yang tidak merata (sekitar 60% bermukim di Pulau Jawa, sisanya di pulau lainnya), sehingga menimbulkan ketidak seimbangan lingkungan sehingga bencana dipercepat kejadiannya (Surono, 2003).

11 Jenis dan Ciri Daerah Rawan Gerakan Tanah Menurut Naryanto (2001), jenis tanah longsor berdasarkan kecepatan gerakannya dapat dibagi menjadi 5 (lima) jenis, yaitu: a. Aliran; longsoran bergerak serentak/mendadak dengan kecepatan tinggi. b. Longsoran; material longsoran bergerak lamban dengan bekas longsoran berbentuk tapal kuda. c. Runtuhan; umumnya material longsoran baik berupa batu maupun tanah bergerak cepat sampai sangat cepat pada suatu tebing. d. Majemuk; longsoran yang berkembang dari runtuhan atau longsoran dan berkembang lebih lanjut menjadi aliran. e. Amblesan, terjadi pada penambangan bawah tanah, penyedotan air tanah yang berlebihan, proses pengikisan tanah serta pada daerah yang dilakukan proses pemadatan tanah. Proses pengikisan tanah ini biasanya disebabkan oleh adanya aliran air di bawah permukaan tanah yang menyebabkan tanah di lapisan bawah tergerus oleh aliran air. Keadaan ini menyebabkan lapisan bawah tanah menjadi kosong sehingga jika beban di permukaan tanah semakin berat menyebabkan terjadinya amblesan..