Tugas Individu
MK : Kapita Selekta
ANALISIS PERMEABILITAS TANAH DAN PENGARUHNYA TERHADAP
AKTIVITAS TANAH LONGSOR
Disusun Oleh :
Nur Afdan
051 214 044
C
UNIVERSITAS NEGERI MAKASSAR
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
JURUSAN FISIKA
2008
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT, atas berkat rahmat dan izinNyalah sehingga makalah ini dapat terselesaikan sesuai dengan yang diharapkan.
Makalah ini adalah salah satu syarat tugas dalam mata kuliah Kapita Selekta. Makalah ini kami angkat dengan judul Analisis Permeabilitas Tanah dan Pengaruhnya Terhadap Pergerakan Tanah Longsor. Penulis sadar, bahwa dalam makalah ini terdapat banyak kekurangan yang mesti diperbaiki. Tapi setidaknya inilah yang bisa penulis persembahkan kepada khalayak untuk selanjutnya dijadikan bahan kajian bersama.
Saran dan kritikan penulis sangat harapkan demi perbaikan makalah ini. Akhirnya, atas segala perhatiannya penulis mengucapkan banyak terima kasih.
Makassar, Desember 2008
Penulis
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR.........................................................................................i
DAFTAR ISI.....................................................................................................ii
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang............................................................................1
B. Rumusan Masalah.......................................................................2
C. Tujuan Penulisan.........................................................................2
D. Manfaat.......................................................................................2
BAB II KAJIAN PUSTAKA
A. Pengertian Tanah.......................................................................3
B. Faktor-faktor pembentuk tanah..................................................3
1. Iklim......................................................................................3
2. Bahan Induk..........................................................................4
3. Organisme Hidup..................................................................4
4. Waktu....................................................................................5
C. Kadar air tanah............................................................................6
1. Porositas...............................................................................6
2. Permeabilitas........................................................................8
D. Gerakan Tanah..........................................................................10
1. Pengenalan ciri-ciri gerakan tanah......................................10
2. Faktor penyebab..................................................................14
BAB III METODE PENELITIAN........................................................... ..17
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN.....................................................20
A. Kesimpulan.................................................................................22
B. Saran...........................................................................................22
DAFTAR PUSTAKA...................................................................................23
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Tanah adalah lapisan padat terluar dari Planet Bumi. Lapisan tipis yang hidup ini memiliki ketebalan beberapa centimeter sampai (meskipun jarang) lebih dari dua atau tiga meter, namun demikian sangat mempengaruhi aktivitas di permukaan Bumi. Tanah sangat vital untuk mendukung kehidupan. Tanah menjadi wahana jelajah akar; menyediakan air, udara dan unsur hara yang dibutuhkan tumbuhan. Tanah merupakan rumah bagi jutaan mikroorganisme yang melakukan berbagai aktivitas biokimia, seperti pengikatan nitrogen dari udara sampai pelapukan bahan organik, juga merupakan tempat bagi mikro dan mesofauna – termasuk cacing tanah, semut dan rayap yang memakan akar tanaman, organisme lain dan bahan organik. Biodiversitas tanah yang lebih lengkap dijumpai di dalam tanah, bukan di atasnya.
Tanah merupakan suatu massa yang kita manfaatkan untuk berusaha dan untuk kehidupan. Tanah merupakan lingkungan fisik yang meliputi iklim, relief, tanah, hidrologi, dan vegetasi. Tanah mempunyai lapisan-lapisan tertentu dengan karakteristik masing-masing lapisan. Karakteristik inilah yang membedakan antara berbagai lapisan tanah. Permeabilitas adalah salah satu karakteristik yang dimaksud.
Permeabilitas adalah ukuran mudah tidaknya medium atau pori di lewati fluida. Penelitian tentang permeabilitas tanah telah banyak dilakukan. Disamping hubungannya dengan porositas, permeabilitas dihubungkan juga dengan sifat-sifat tanah yang lain, seperti: ukuran dan sortasi butiran, specific surface area (luas permukaan dinding pori-pori dibagi dengan volume pori), distribusi ukuran pori-pori.
Tanah juga memperlihatkan aktivitas-aktivitas gerakan yang dipengaruhi oleh sifat dari tanah itu sendiri. Gerakan tanah ini biasa disebut juga longsoran tanah (tanah longsor). Tanah longsor adalah perpindahan material pembentuk lereng berupa batuan, bahan rombakan tanah, atau material campuran tersebut bergerak keluar atau ke bawah lereng. Proses terjadinya diawali dengan air yang meresap ke dalam tanah akan menambah bobot tanah. Jika air tersebut menembus sampai tanah kedap air yang berperan sebagai bidang gelincir, maka tanah menjadi licin dan tanah pelapukan di atasnya akan bergerak mengikuti lereng dan keluar lereng.
Dari uraian di atas dapat dilihat bahwa salah satu faktor yang menyebabkan gerakan tanah adalah sifat dari lapisan tanah yang mampu meloloskan air melalui pori-porinya (permeabilitas). Ini akan menyebabkan bobot tanah akan semakin bertambah serta semakin mudah untuk bergerak.
Maka dari itu penulis mencoba untuk meneliti lebih dalam mengenai persoalan ini untuk mendapatkan pemahaman yang lebih baik tentang sifat permeabilitas lapisan tanah yang menyebabkan lapisan tanah menjadi mudah bergerak. Dengan judul tulisan Analisis Permeabilitas Tanah dan Pengaruhnya Terhadap Aktivitas Pergerakan Tanah Longsor.
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan dari uraian di atas, maka dapat dirumuskan masalah yang menjadi fokus perhatian yaitu “bagaimana pengaruh permeabilitas tanah terhadap aktivitas pergerakan tanah”
C. Tujuan Penulisan
Tulisan bertujuan untuk mengetahui bagaimana pengaruh permeabilitas tanah terhadap aktivitas pergerakan tanah.
D. Manfaat
- Untuk mendapatkan pemahaman yang lebih baik tentang pengaruh permeabilitas tanah terhadap aktivitas pergerakan tanah.
- Memperoleh klasifikasi tanah yang rawan longsor
- Sebagai bahan pustaka untuk memperluas wawasan, serta dapat menjadi bahan kajian untuk di kembangkan lebih lanjut.
BAB II
KAJIAN PUSTAKA
A. Pengertian Tanah
Tanah dalam Bahasa Inggris disebut soil, menurut Dokuchaev: tanah adalah suatu benda fisis yang berdimensi tiga terdiri dari panjang, lebar, dan dalam yang merupakan bagian paling atas dari kulit bumi. Material yang terdiri dari butiran mineral-mineral padat (agregat) yang tidak tersementasi satu sama lain, dan atau dari bahan organik yang melapuk, dimana diantara butiran terdapat ruang-ruang kosong yang terisi oleh zat cair dan udara.
B. Faktor-faktor Pembentuk Tanah
Ada beberapa faktor penting yang mempengaruhi proses pembentukan tanah, antara lain klim, organisme, bahan induk, topografi, dan waktu. Faktor-faktor tersebut dapat dirumuskan dengan rumus sebagai berikut:
T = f (i, o, b, t, w)
Keterangan:
T = tanah b = bahan induk
f = faktor t = topografi
i = iklim w = waktu
o = organisme
Faktor-faktor pembentuk tanah tersebut akan diuraikan sebagai berikut:
1. Iklim
Unsur-unsur iklim yang mempengaruhi proses pembentukan tanah terutama ada dua, yaitu suhu dan curah hujan. Iklim berpengaruh langsung atas suhu tanah dan keairan tanah serta berdaya pengaruh tidak langsung pula lewat pengaruh. Hujan dan angin dapat menimbulkan degradasi tanah karena hujan dan . Energi yang dipancarkan oleh sinar matahari menentukan suhu bahan pembentuka tanah dan dengan demikian menentukan laju pelapukan bahan mineral dan dekomposisi serta humifikasi bahan organik.
a. Suhu/Temperatur
Suhu akan berpengaruh terhadap proses pelapukan bahan induk. Apabila suhu tinggi, maka proses pelapukan akan berlangsung cepat sehingga pembentukan tanah akan cepat pula.
b. Curah hujan
Curah hujan akan berpengaruh terhadap kekuatan dan pencucian tanah, sedangkan pencucian tanah yang cepat menyebabkan tanah menjadi asam (pH tanah menjadi rendah).
2. Bahan Induk
Bahan induk tanah berasal dari batuan atau longgokan biomassa mati sebagai bahan mentah. Yang berasal dari batuan akan menghasilkan tanah mineral, sedang yang berasal dari longgokan biomassa mati akan menghasilkan tanah organik. Bahan penyusun tanah organik dengan campuran bahan mineral berupa endapan aluvial.
Sifat bahan mentah dan bahan induk berpengaruh atas laju dan jalan pembentukan tanah, seberapa jauh pembentukan tanah dapat terjadi, dan pengaruh faktor-faktor lainnya dalam pembentukan tanah. Sifat-sifat tersebut ialah susunan kimia, sifat fisik, dan sifat permukaan. Dalam hal bahan mentah dan bahan induk mineral sifat-sifat yang berpengaruh termasuk pula susunan mineral dan dalam hal bahan mentah dan bahan induk mineral sifat-sifat yang berpengaruh termasuk pula susunan mineral, dan dalam hal bahan mentah dan bahan organik sifat-sifat yang berpengaruh termasuk pula susunan jaringan. Sifat fisik berkaitan dengan struktur dan granularitas. Sifat permukaan berkenaan dengan kemudahan kelangsungan reaksi antar muka (interface).
3. Organisme hidup
Organisme yang berperan dalam pembentukan tanah terbagi dua yaitu yang hidup didalam tanah dan yang hidup di atas tanah. Yang hidup di dalam tanah mencakup bakteria, jamur, akar tumbuhan, cacing tanah, rayap, semut, dan sebagainya. Bersama dengan makhlu-makhluk tersebut, tanah membentuk suatu ekosistem. Jasad-jasd penghuni tanah mempercepat pelapukan partikel-partikel batuan, menjalankan perombakan bahan organik, mencampur bahan organik dengan bahan mineral, membuat lorong-lorong dalam tubuh tanah yang memperlancar gerakan air dan udara, dan memindahkan bahan tanah dari satu bagian ke bagian lain tanah.
Vegetasi adalah sumber utama bahan organik tanah. Bahan induk organik yang dikenal dengan sebutan gambut berasal dari vegetasi. Berbeda dengan batuan induk dan iklim yang merupakan faktor mandiri (independent), vegetasi bergantung pada hasil interaksi antar batuan, iklim dan tanah. Ragam vegetasi dalam kawasan luas terutama ditentukan oleh keadaaan iklim. Maka ragam pokok vegetasi berkaitan dengan iklim.
4. Waktu
Waktu bukanlah faktor penentu sebenarnya. Waktu dimasukkan karena semua proses maju sejalan dengan waktu. Tidak ada proses yang dimulai dan selesai secara seketika. Tahap perubahan yang dicapat tanah tidak selalu bergantung pada lama kerja berbagai faktor, karena intensitas faktor dan interaksinya mungkin berubah-ubah sepanjang perjalanan waktu. Dapat terjadi tanah yang belum lama terbentuk akan tetapi sudah memperlihatkan perkembangan profil tanah yang lebih maju. Sebaliknya ada tanah yang sudah lama menjalanip proses pembentukan akan tetapi perkembangan profilnya masih terbatas.
(Gambar 1.1) : Siklus pembentukan tanah
a. Tanah yang terjadi oleh penumpukan produk pelapukan batuan ditempat asalnya : tanah residu = residual soils (Gambar 1.2)
b. Tanah yang terjadi oleh produk pelapukan yang kemudian terbawa ke tempat lain : tanah sedimen = transported soils (Gambar 1.3 s/d 1.5)
C. Kadar Air Tanah
Kadar air tanah adalah salah satu sifat fisis dari tanah. Sifat ini menentukan berapa jumlah air yang tersimpan dalam tanah. Nilai ini sangat menetukan berapa kapasitas tanah dalam kondisi jenuh air. Selanjutnya kadar air tanah ini dipengaruhi oleh permeabilitas dan permeabilitas dari suatu lapisan tanah.
1. Porositas Tanah
Pengertian tanah dalam mekanika tanah adalah semua bagian anorganik dari berukuran paling kasar seperti hingga berukuran sangat halus yaitu lempung. Semua tanah secara umum terdiri dari tiga komponen yaitu :
1. Komponen padat berukuran dari pasir pada umumnya hingga lempung. Komponen padat dapat ditambahkan yaitu senyawa organik yang terdiri dari organisme, sisa-sisa tanaman serta akar-akar tanaman. Bagian organik tidak tetap tergantung dari lokasi dan iklim yang berlaku serta macam vegetasi yang tumbuh diantaranya. Untuk keperluan pengukuran bagian organik ini perlu dilenyapkan terlebih dahulu.
2. Komponen cair yaitu air dan larutan-larutan didalamnya.
3. Komponen gas yaitu udara yang mengisi celah-celah diantara komponen padat dan cair.
Jumlah air yang dapat disimpan oleh tanah tergantung dari porositas tanah Porositas tanah merupakan perbandingan antara volume pori tanah dengan volume total tanah, sedangkan porositas efektif merupakan perbandingan volume pori yang berhubungan dengan volume total tanah. Porositas Tanah akan menentukan kapasitas penampungan untuk air infiltrasi, juga menahan terhadap aliran. Semakin besar porositas maka kapasitas menampung air infiltrasi semakin besar. Proses infiltrasi akan meningkatkan kadar air pada kondisi kapasitas lapang, di mana kandungan air dalam tanah maksimum yang dapat ditahan oleh partikel tanah terhadap gaya tarik bumi.
Air yang terkadung dalam tanah juga tidak tetap, dalam keadaan terendam air semua rongga pori dapat sepenuhnya terisi air. Di Indonesia jarang dijumpai tanah yang sama sekali kering dan tidak mengandung air. Faktor air dalam tanah sangat penting karena mempengaruhi sifat fisika dan mekanika tanah ini.
Karena dalam perhitungan, sifat fisika tanah diperlukan berat tanah dan mengingat faktor air dapat berubah-ubah, maka diperlukan cara untuk dapat mengetahui hubungan yang terdapat diantara ketiga komponen tersebut di atas.
Kapasitas suatu formasi untuk menampung air diukur dengan porositas, yaitu perbandingan antara volume pori-pori terhadap volume total formasi tersebut. Porositas adalah isi rongga yang dinyatakan dalam persen dari isi seluruhnya dan dinyatakan dalam persamaan :
P = ((Vw + Va)/V) x 100 %
Dengan:
V = Volume tanah (cm3)
Vw = Volume air dalam tanah (cm3)
Va = Volume campuran tanah dan udara (cm3)
Nilai porositas terendah pada umumnya dijumpai pada endapan-endapan pada air yang tidak deras seperti pada dasar danau. Sedangkan pada lempung keadaannya berlainan, porositas dapat mencapai 89 %.
Pori-pori mempunyai perbedaan ukuran yang beraneka ragam, dari yang berupa celah-celah submikroskopis pada lempung dan serpih hingga yang berupa gua-gua dan terowongan-terowongan pada batu kapur dan lava. Porositas suatu bahan dapat ditentukan dengan mengeringkan suatu contoh yang tidak terganggu dari bahan tersebut di dalam oven dan menimbangnya. Contoh tersebut direndam dalam suatu zat cair, misalnya minyak tanah, hingga jenuh, kemudian ditimbang kembali. Akhirnya, contoh yang jenuh tadi dicelupkan dalam cairan yang sama dan berat cairan yang dipindahkan dicatat. Berat zat cair yang dibutuhkan untuk membuat jenuhnya contoh tadi dibagi dengan berat zat cair yang dipindahkan memberikan angka porositas dalam decimal.
2. Permeabilitas Tanah
Permeabilitas adalah suatu sifat tanah yang mampu meloloskan air. Tanah merupakan butir-butir padat dan disela-selanya terdapat rongga yang dapat berisi udara atau campuran udara dan air. Bila rongga-rongga diantara butir-butir tanah tersebut berhubungan satu dengan yang lainnya, maka tanah tersebut mampu meloloskan air. Walaupun rongga atau pori persentasenya besar yaitu porositasnya besar tetapi bila pori-pori tidak saling berhubungan, tanah adalah kedap air atau tidak dapat meloloskan air.
Kecepatan perembesan diperhitungkan dengan menggunakan rumus Darcy, yang mengatakan bahwa kecepatan permeabilitas berbanding langsung terhadap gradien hidrolik, dapat dinyatakan dalam bentuk perumusan sebagai berikut :
v = k . i
dimana v = kecepatan permeabilitas air
k = konstanta yang disebut sebagai koefisien rembesan
Jenis Tanah Permeabilitas
Lempung 0.0008
Pasir 10,42-187,5
Kerikil 625,0-1875,0
Pasir dan kerikil -
Batu pasir 0,83-12,92
Serpih -
Batu gamping/kapur 3,93
Cadas /tuf 0,83
Nilai permeabilitas berbagai lapisan tanah
Kecepatan permeabilitas ini bukan kecepatan yang sebenarnya pada air di dalam pori tanah. Kecepatan v ini adalah suatu angka yang dapat dipakai secara langsung untuk menghitung banyaknya air yang merembes dalam tanah. Untuk memudahkan pembakuan, diperlukan ketentuan lain yaitu penampang tanah yang dilalui air, sehingga kecepatan dapat dirumuskan sebagai :
q = v . A
dimana q = banyaknya air yang diloloskan persatuan waktu, cm3/detik
v = kecepatan permeabilitas, cm/detik
A = Luas penampang tanah, cm2
Dalam praktek yang penting adalah besaran konstanta permeabilitas k dari rumus darcy yang bernilai tertentu untuk jenis tanah tertentu. Nilai k ini tergantung dari suhu air tanah, sebab suhu mempengaruhi kekentalan cairan. Suhu naik berarti cairan menjadi lebih encer dan mengakibatkan cairan lebih mudah diloloskan melalui pori-pori tanah. Di dalam perhitungan-perhitungan, faktor suhu ini biasanya diabaikan, karena pengaruhnya sangat kecil.
D. Gerakan tanah
Gerakan tanah adalah proses perpindahan massa tanah atau batuan dengan arah tegak, mendatar, miring dari kedudukan semula, karena pengaruh gravitasi, arus air dan beban.
Bergeraknya material tanah/batuan dalam bentuk padat atau semi–viscous disebut sebagai pergerakan massa. Pergerakan massa ini analog dengan bergeraknya suatu blok pada bidang miring.
Kuat geser material lereng
Beban massa
bergerak
Gambar 1 Analogi gerakan massa di lereng
a. Pengenalan Ciri-Ciri Gerakan Tanah
Setiap tipe gerakan tanah mempunyai mekanisme yang berbeda satu terhadap lainnya, sehingga setiap tipe gerakan pun menampakkan cirinya yang khusus.
` Gerakan pada massa tanah menunjukkan ciri yang berbeda dengan gerakan massa batuan, walaupun tipe gerakannya sama, karena perbedaan sifat fisik dan teknik antara massa tanah dan batuan. Oleh karena itu dalam mempelajari tipe gerakan pertama kali harus dikenali dahulu jenis materialnya, yaitu : tanah atau batuan.
1. Runtuhan
Runtuhan merupakan gerakan tanah yang disebabkan keruntuhan tarik yang diikuti dengan tipe gerakan jatuh bebas akibat gravitasi. Pada tipe runtuhan ini massa tanah atau batuan lepas dari suatu lereng atau tebing curam dengan sedikit atau tanpa terjadi pergeseran (tanpa bidang longsoran) kemudian meluncur sebagian besar di udara seperti jatuh bebas, loncat atau menggelundung.
Runtuhan batuan adalah runtuhan massa batuan yang lepas dari batuan induknya. Runtuhan bahan rombakan adalah runtuhan yang terdiri dari fragmen-fragmen lepas sebelum runtuh.
Termasuk pada tipe runtuhan ini adalah runtuhan kerikil (ukuran kurang dari 20 mm), runtuhan kerakal (ukuran dari 20 mm - 200 mm), dan runtuhan bongkah (ukuran lebih dari 200 mm).
Gambar : Gerakan tanah jenis runtuhan
Runtuhan tanah dapat terjadi bila material yang di bawah lebih lemah (antara lain karena ter, penggalian) dari pada lapisan di atasnya. Runtuhan batuan dapat terjadi antara lain karena adanya perbedaan pelapukan, tekanan hidrostatis karena masuknya air ke dalam retakan, serta karena perlemahan akibat struktur geologi (antara lain kekar, sesar, perlapisan).
2. Jungkiran
Jungkiran adalah jenis gerakan memutar ke depan dari satu atau beberapa blok tanah/batuan terhadap titik pusat putaran di bawah massa batuan oleh gaya gravitasi dan atau gaya dorong dari massa batuan di belakangnya atau gaya yang ditimbulkan oleh tekanan air yang mengisi rekahan batuan.
Jungkiran ini biasanya terjadi pada tebing-tebing yang curam dan tidak mempunyai bidang longsoran.
Gambar : Gerakan tanah jenis jungkiran
3. Longsoran
Longsoran adalah gerakan yang terdiri dari regangan geser dan perpindahan sepanjang bidang longsoran di mana massa berpindah melongsor dari tempat semula dan terpisah dari massa tanah yang mantap.
Dalam hal ini, keruntuhan geser tidak selalu terjadi secara serentak pada suatu bidang longsoran, tapi dapat berkembang dari keruntuhan geser set em pat. Jenis longsoran dibedakan menurut bentuk bidang longsoran yaitu rotasi (nendatan) dan translasi, dan dapat dibagi lagi : (a) material yang bergerak relatif utuh dan terdiri dari satu atau beberapa blok dan (b) material yang bergerak dan sangat berubah bentuknya atau terdiri dari banyak blok yang berdiri sendiri.
Longsoran rotasi adalah longsoran yang mempunyai bidang longsor berbentuk : setengah lingkaran, log spiral, hiperbola atau bentuk lengkung tidak teratur lainnya. Contoh yang paling umum dari tipe ini adalah nendatan yang sepanjang bidang longsoran yang berbentuk cekung ke atas. Retakan-retakannya berbentuk konsentris dan cekung ke arah gerakan dan dilihat dari atas berbentuk sendok.
Rotasi bisa terjadi tunggal, ganda atau berantai. Untuk longsoran translasi massa yang longsor bergerak sepanjang permukaan yang datar atau agak bergelombang tanpa atau sedikit gerakan memutar/miring.
Gambar : Gerakan tanah rotasi
Longsoran translasi umumnya ditentukan oleh bidang lemah seperti sesar, kekar perlapisan dan adanya perbedaan kuat geser antar lapisan atau bidang kontak antara batuan dasar dengan bahan rombakan di atasnya.
Untuk translasi berantai gerakannya menjalar secara bertahap, ke atas lereng akibat tanah di belakang gawk sedikit demi sedikit diperlemah oleh air yang mengisi retakan-retakan.
4. Penyebaran Lateral
Penyebaran lateral adalah gerakan menyebar ke arab lateral yang ditimbulkan oleh retak geser atau retak tarik. Tipe gerakan ini dapat terjadi pada batuan ataupun tanah.
Penyebaran lateral dapat dibedakan dalam dua tipe yaitu :
a. Gerakan yang menghasilkan sebaran yang menyeluruh dengan bidang geser atau zona aliran plastis yang sulit dikenali dengan baik. Gerakan ini banyak terjadi pada batuan dasar, terutama yang terletak pada puncak tebing.
b. Gerakan yang mencakup retakan dan penyebaran material yang relatif utuh (batuan dasar atau tanah), akibat pencairan (liquefaction).
5. Aliran
Aliran adalah jenis gerakan tanah di mana kuat geser tanah kecil sekali atau boleh dikatakan tidak ada, dan material yang bergerak berupa material kental. Termasuk dalam tipe ini adalah gerakan yang lambat, berupa rayapan pada massa tanah plastis yang menimbulkan retakan tarik tanpa bidang longsoran.
Rayapan di sini dianggap sama dengan arti rayapan pada mekanika bahan yaitu deformasi yang terjadi terus menerus di bawah tegangan yang konstan. Pada material yang tidak terkonsolidasi, gerakan ini umumnya berbentuk aliran, baik cepat atau lambat, kering at au basah. Aliran pada batuan sangat sulit dikenali karena gerakannya sangat lambat dengan retakan.retakan yang rapat dan tidak saling berhubungan yang menimbulkan lipatan, lenturan atau tonjolan. Aliran dapat dibedakan dalam dua tipe menu rut materialnya yaitu aliran tanah (termasuk bahan rombakan) dan aliran batuan
6. Majemuk
Majemuk merupakan gabungan dua atau lebih tipe gerakan tanah seperti diterangkan di atas.
2. Faktor Penyebab
a. Iklim
Curah hujan adalah salah satu unsur iklim yang besar perannya terhadap kejadian longsor. Air hujan yang terinfiltrasi ke dalam tanah dan menjenuhi tanah menentukan terjadinya longsor,
Hujan dengan curahan dan intensitas yang tinggi, misalnya 50 mm dalam waktu singkat (<1 jam), lebih berpotensi menyebabkan dibanding hujan dengan curahan yang sama namun dalam waktu yang lebih lama (> 1 jam). Namun curah hujan yang sama tetapi berlangsung lama (>6 jam) berpotensi menyebabkan longsor, karena pada kondisi tersebut dapat terjadi penjenuhan tanah oleh air yang meningkatkan massa tanah., sedangkan longsor ditentukan oleh kondisi jenuh tanah oleh air hujan dan keruntuhan gesekan bidang luncur. Curah hujan tahunan >2000 mm terjadi pada sebagian besar wilayah Indonesia. Kondisi ini berpeluang besar menimbulkan , apalagi di wilayah pegunungan yang lahannya didominasi oleh berbagai jenis tanah.
b. Kedalaman, tekstur dan struktur tanah
Kedalaman atau solum, tekstur, dan struktur tanah menentukan besar kecilnya air limpasan permukaan dan laju penjenuhan tanah oleh air. Pada tanah bersolum dalam (>90 cm), struktur gembur, dan penutupan lahan rapat, sebagian besar air hujan terinfiltrasi ke dalam tanah dan hanya sebagian kecil yang menjadi air limpasan permukaan. Sebaliknya, pada tanah bersolum dangkal, struktur padat, dan penutupan lahan kurang rapat, hanya sebagian kecil air hujan yang terinfiltrasi dan sebagian besar menjadi aliran permukaan
Faktor lain yang menentukan kelongsoran tanah adalah ketahanan gesekan bidang luncur. Faktor yang menentukan ketahanan gesekan adalah: a) gaya saling menahan di antara dua bidang yang bergeser, dan b) mekanisme saling mengunci di antara partikel-partikel yang bergeser. Untuk kasus pertama, partikel hanya menggeser di atas partikel yang lain dan tidak terjadi penambahan volume. Untuk kasus kedua, terjadi penambahan volume karena partikel yang bergeser mengatur kedudukannya sedemikian rupa, sehingga menyebabkan keruntuhan.
Ketahanan gesekan ditentukan oleh bentuk partikel. Pada partikel berbentuk lempengan seperti liat, penambahan air mempercepat keruntuhan. Sebaliknya pada partikel berbentuk butiran seperti kuarsa dan feldspar, penambahan air memperlambat keruntuhan.
c. Bahan induk tanah
Sifat bahan induk tanah ditentukan oleh asal batuan dan komposisi mineralogi yang berpengaruh terhadap kepekaan dan longsor. Di daerah pegunungan, bahan induk tanah didominasi oleh batuan kokoh dari batuan volkanik, sedimen, dan metamorfik. Tanah yang terbentuk dari batuan sedimen, terutama batu liat, batu liat berkapur atau marl dan batu kapur, relatif peka terhadap longsor. Batuan volkanik umumnya tahan longsor.
Salah satu ciri lahan peka longsor adalah adanya rekahan tanah selebar >2 cm dan dalam >50 cm yang terjadi pada musim kemarau. Tanah tersebut mempunyai sifat mengembang pada kondisi basah dan mengkerut pada kondisi kering, yang disebabkan oleh tingginya kandungan mineral liat tipe 2:1 seperti yang dijumpai pada tanah Grumusol (Vertisols). Pada kedalaman tertentu dari tanah Podsolik atau Mediteran terdapat akumulasi liat (argilik) yang pada kondisi jenuh air dapat juga berfungsi sebagai bidang luncur pada kejadian longsor.
d. Lereng
Lereng atau kemiringan lahan adalah salah satu faktor pemicu terjadinya dan longsor di lahan pegunungan. Peluang terjadinya dan longsor makin besar dengan makin curamnya lereng Makin curam lereng makin besar pula volume dan kecepatan aliran permukaan yang berpotensi menyebabkan . Selain kecuraman, panjang lereng juga menentukan besarnya longsor dan . Makin panjang lereng, yang terjadi makin besar. Pada lereng >40% longsor sering terjadi, terutama disebabkan oleh pengaruh gaya gravitasi. Kondisi wilayah/lereng dikelompokkan sebagai berikut:
Datar : lereng <3%, dengan beda tinggi <2 m.
Berombak : lereng 3-8%, dengan beda tinggi 2–10 m.
Bergelombang : lereng 8-15%, dengan beda tinggi 10–50 m.
Berbukit : lereng15-30%, dengan beda tinggi 50–300 m.
Bergunung : lereng >30%, dengan beda tinggi >300 m.
BAB III
METODE PENELITIAN
Mengidentifikasi setiap lapisan tanah penyusun daerah rawan longsor. Kegiatan ini diperlukan untuk mendapatkan gambaran awal tentang berbagai jenis lapisan tanah penyusun yang diduga rawan longsor. Ada beberapa metode yang dapat digunakan dalam mengetahui jenis lapisan tanah peyusun daerah rawan longsor. Di antaranya adalah survey resistivitas. Prinsip kerja metode ini adalah pendugaan daerah bawah permukaan bumi berdasarkan distribusi tahanan jenisnya. Distribusi tahanan jenis tersebut memberikan informasi tentang struktur bawah permukaan.
Tabel 1 : Klasifikasi jenis lapisan tanah berdasarkan nilai tahanan jenisnya
Kemudian melakukan pengukuran nilai permeabilitas. Pengukuran ini diperlukan untuk mengetahui nilai permeabilitas dari lapisan tanah penyusun daerah rawan longsor, atau variasi nilai permeabilitasnya. Pada kondisi tanah sesungguhnya, berbagai lapisan tanah dapat mempunyai perbedaan permeabilitas yang cukup besar. Ada berbagai metode yang dapat dilakukan dalam pengukuran permeabilitas.
Permeabilitas mempunyai symbol K. rembesan tanah hampir selalu berjalan secara linier yaitu garis yang ditempuh air merupakan garis dengan bentuk yang teratur. Menurut hukum darcy perhitungan nilai permeabilitas dengan menggunakan rumus :
K = Q/i.A.t
Dimana :
Q = Jumlah air dalam waktu (t)
K = Koefisien daya rembesan
I = Gradien Hidrolik
A = Luas penampang
t = waktu
Pada penelitian ini tanah-tanah dikelompokkan berdasakan nilai permeabilitasnya, serta nilai porositasnya untuk mengetahui kemampuan setiap jenis tanah dalam meloloskan air. Pada umumnya daerah yang rawan dengan longsor lapisan tanah penutupnya didominasi oleh penutup yang lunak/gembur, air hujan dapat dengan mudah merembes pada tanah yang gembur. Air rembesan ini berkumpul antara tanah penutup, dan batuan kedap air pada alas lereng yang dapat berfungsi sebagai bidang gelincir. Meningkatnya kadat air dalam tanah akan mempermudah gerakan bergeser tanah atau tanah longsor.
Jenis Tanah Permeabilitas
Lempung 0.0008
Pasir 10,42-187,5
Kerikil 625,0-1875,0
Pasir dan kerikil -
Batu pasir 0,83-12,92
Serpih -
Batu gamping/kapur 3,93
Cadas /tuf 0,83
Tabel 2 : Nilai permeabilitas berbagai lapisan tanah
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada banyak daerah penelitian sering ditemukan bahwa lapisan tanah penutup daerah-daerah yang sering mengalami aktivitas pergerakan tanah yang sangat tinggi umumnya didominasi oleh tanah yang bersifat gembur dan mudah lolos air. Atau daerah yang didalamnya terdapat bidang yang kontras antara tanah dengan kepadatan lebih rendah dan permeabilitas lebih tinggi yang menumpang di atas tanah dengan kepadatan lebih tinggi dan permeabilitas lebih rendah. Curah hujan yang tinggi sangat berperan penting dalam proses peresapan air dalam lapiasan tanah penutup. Curah hujan yang tinggi sangat berpotensi untuk memicu terjadinya gerakan tanah.
Struktur geologi juga berpengaruh dalam proses pergerakan tanah. Komposisi batuan/tanah tertentu memperlihatkan tipe gerakan yang berbeda.
Tabel 3: Jenis tanah/batuan dan tipe gerakan yang mungkin terjadi
Geologi Bentuk dan Tipe Runtuhan
Massa batuan (beku, sedimen, ataupun lava) - Runtuhan dan Jungkiran
- Keruntuhan disepanjang kekar, rekahan.
- Luncuran bongkah
Batuan metamorf Keruntuhan lereng
Batuan sedimen Berlapis
- Lapisan datar
- Lapisan miring
- Serpih dan lempung pantai - Pengaruh derajat pelapukan sangat tinggi.
- Rotasi, longsor disepanjang bidang perlapisan.
- Luncuran bongkah akibat retakan
- Rotasi
Tanah residual dan koluvial
•lapisan tebal
•lapisan tipis menumpan di atas lapisan batuan
- Rotasi
- Keruntuhan lereng debris, avalanche atau rayapan
Tanah alluvial
•non kohesif
•kohesif - Aliran atau rayap
- Rotasi dan translasi
Distribusi tekanan air pori dari tanah mudah meloloskan air yang ditimbunkan pada kondisi kadar air yang tinggi, dapat mengurangi kuat geser tanah yang terletak di bawahnya, sehingga dapat menambah kemungkinan terjadi longsoran
Komposisi tanah yang rentan terhadap gerakan tanah adalah tanah bersifat gembur dan mudah lolos air, misalnya tanah-tanah residual, yang umumnya menumpang di atas batuan dasamya (misal andesit, 'breksi andesit, tur, napal, dan batulempung) yang lebih kompak (padat) dan kedap air. yang di dalamnya terdapat bidang kontras antara tanah dengan kepadatan lebih rendah dan permeabilitas lebih tinggi yang menumpang di atas tanah dengan kepadatan lebih tinggi dan permeabilitas lebih rendah. terutama untuk lereng yang di dalamnya terdapat lapisan batu lempung yang sensitif untuk mengembang apabila jenuh air. Pada saat kering batu lempung ini bersifat kompat, bersisik dan retak-retak, namun apabila dalam kondisi jenuh, air batulempung akan berubah plastis, sehingga kehilangan kekuatannya.
BAB V
PENUTUP
A. Kesimpulan
Dari hasil pembahasan diatas terlihat bahwa:
1. Penyebab mudahnya tanah untuk bergerak adalah ditentukan oleh naiknya tegangan geser tanah. Faktor-faktor yang menyebabkan naiknya tegangan geser yang bekerja dalam tanah, meliputi naiknya berat unit tanah karena pembasahan. Hal ini berhubungan dengan kondisi permeabilitas dari tanah.
2. Nilai permeabilitas tanah berpengaruh terhadap proses terjadinya gerakan tanah. Permeabilitas ini berkaitan dengan kemampuan suatu jenis tanah untuk meloloskan air yang meresap masuk kedalam tanah. Setiap jenis tanah memperlihatkan karakteristik permeabilitas yang berbeda-beda.
3. Umumnya tanah yang rentan terhadap pergerakan tanah adalah tanah-tanah dengan permeabilitas tinggi. Tanah ini kemudian akan mengalami kondisi jenuh air kemudian bersifat plastis yang akan mengurangi kekuatan tanah.
4. Jenis tanah pasir, lempung, atau campuran di antara keduanya sangat mudah bergerak karena mempunyai nilai permeabilitas yang tinggi. Tanah ini sangat mudah meloloskan air. Tanah ini apabila dalam kondisi jenuh air akan mengembang sehingga kehilangan kekuatannya dan memudahkannya untuk bergerak apalagi jika menumpang di atas batuan yang kedap air yang berperan sebagai bidang gelincir.
B. Saran
Bagi penulis lain yang mungkin tertarik untuk melanjutkan penelitian gerakan tanah ini, penulis sarankan bias memasukkan factor lain selain permeabilitas yang sekarang menjadi permasalahan dari penelitian ini. Banyak factor yang bisa berpengaruh dalam proses pergerakan tanah di antaranya kemiringan lahan serta kondisi curah hujan di daerah yang rentan terhadap pergerakan tanah.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2004. Klasifikasi dan Faktor Penyebab Tanah Longsor. Pedoman Pengendalian Pemanfaatan Ruang di Kawasan Rawan Bencana Longsor.
Notohadiprawiro, T. 1991. Tanah dan Lingkungan. Ilmu Tanah UGM. Jakarta.
Nurul. 2005. Penentuan Bidang Gelincir Tanah Longsor Berdasarkan Sifat Kelistrikan Bumi. Jurnal ILMU DASAR Vol. 6 No. 2. Jember.
Nur Afdan. 2008. Penentuan Nilai Permabilitas Berbagai Jenis Tanah. Eksperimen Fisika 2. Makassar.
Santosa, B. 2003. Metode Penanggulangan Gerakan Tanah. Jurnal Desain dan Konstruksi, Vol 2, No 1 Juni, 2003. Jakarta.
