A. PendahuluanTanah memiliki sifat fisik (Soil Properties) dan sifat mekanik (Index Properties). Sifat - sifat fisik tanah meliputi ukuran butiran tanah, warnanya, bentuk butiran, dan kekerasan tanah. Sedangkan sifat - sifat mekanis tanah meliputi sifat kohesi, plastisitas, dan lain sebagainya. Untuk mengetahui sifat fisik dan sifat mekanis tanah, maka perlu dilakukan penyelidikan - penyelidikan di lapangan maupun di laboratorium. Adapun manfaat mengetahui jenis tanah dan sifat - sifatnya adalah untuk merencanakan pondasi, jalan, jembatan, stabilitas lereng, dan lain sebagainya.

Topografi Kota Semarang memiliki ketinggian beragam, yaitu antara 0,75 – 348 m di atas permukaan laut, dengan topografi terdiri atas daerah pantai/pesisir, dataran dan perbukitan dengan kemiringan lahan berkisar antara 0% – 45%.

Data GeologiKeadaan geologi dan potensi kelongsoran pada lereng di lokasi studi dihubungkan dengan data sekunder sebagai pendukung data primer yang digunakan. Data sekunder meliputi Peta Geologi dan Tata Lingkungan serta Peta Zona Kerentanan Gerakan Tanah Daerah Semarang - Magelang. Secara visual struktur geologi yang dijumpai di lokasi tinjauan antara lain berupa lapisan batu pasir tufaan di sebelah utara (timur laut) yang berada di sekitar Sta 5 + 522 lokasi tol Krapyak - Jatingaleh. IklimatologiSecara Klimatologi, Kota Semarang seperti kondisi umum di Indonesia, mempunyai iklim tropik basah yang dipengaruhi oleh angin monsun barat dan monsun timur. Berdasarkan data yang ada, curah hujan di Kota Semarang mempunyai sebaran yang tidak merata sepanjang tahun, dengan total curah hujan rata-rata 9.891 mm per tahun. Ini menunjukkan curah hujan khas pola di Indonesia, khususnya di Jawa, yang mengikuti pola angin monsun SENW yang umum. Suhu minimum rata-rata yang diukur di Stasiun Klimatologi Semarang berubah-ubah dari 21,1 °C pada September ke 24,6 °C pada bulan Mei, dan suhu maksimum rata-rata berubah-ubah dari 29,9 °C ke 32,9 °C. Kelembaban relatif bulanan rata-rata berubah-ubah dari minimum 61% pada bulan September ke maksimum 83% pada bulan Januari. Kecepatan angin bulanan rata-rata di Stasiun Klimatologi Semarang berubah-ubah dari 215 km/hari pada bulan Agustus sampai 286 km/hari pada bulan Januari. Lamanya sinar matahari, yang menunjukkan rasio sebenarnya sampai lamanya sinar matahari maksimum hari, bervariasi dari 46% pada bulan Desember sampai 98% pada bulan Agustus.

Kondisi TanahWilayah Kota Semarang yang berupa dataran rendah memiliki jenis tanah berupa struktur pelapukan, endapan, dan lanau yang dalam. Jenis Tanah di Kota Semarang meliputi kelompok mediteran coklat tua, latosol coklat tua kemerahan, asosiai alluvial kelabu, Alluvial Hidromorf, Grumosol Kelabu Tua, Latosol Coklat dan Komplek Regosol Kelabu Tua dan Grumosol Kelabu Tua. Kurang lebih sebesar 25 % wilayah Kota Semarang memiliki jenis tanah mediteranian coklat tua. Sedangkan kurang lebih 30 % lainnya memiliki jenis tanah latosol coklat tua. Jenis tanah lain yang ada di wilayah Kota Semarang memiliki geologi jenis tanah asosiasi kelabu dan aluvial coklat kelabu dengan luas keseluruhan kurang lebih 22 % dari seluruh luas Kota Semarang. Sisanya alluvial hidromorf dan grumosol kelabu tua.

Kerusakan yang Pernah Terjadi di Lokasi.

Data geoteknik meliputi beberapa penyelidikan longsoran yang terjadi pada jalan tol arteri Semarang khususnya seksi A yang menghubungkan Krapyak- Jatingaleh yang telah mengalami beberapa kali perbaikan jalan. Berikut ini ruas jalan tol Krapyak- Jatingaleh yang mengalami kerusakan akibat gerakan tanah antara lain :

1. Longsoran Sta 5+450 - Sta 5+725

Berdasarkan Laporan Advis Teknik, April 1987 dalam periode 1985-1986 telah terjadi dua kali longsoran. Longsoran pertama terjadi awal tahun 1986 di lokasi ruas tol 5+450 - 5+550. Longsoran kedua pada akhir tahun 1986 yang terjadi pada ruas tol 5+550 - 5+725. Mekanisme longsoran diidentifikasi sebagai “longsoran rotasi multiple”.

Penanggulangan longsoran dilakukan penyelidikan geoteknik oleh pusat Litbang Jalan, meliputi: pemetaan, pemboran teknik, pembuatan sumur uji, pemantauan patok geser,pemasangan inclinometer. Alternatif solusi penanggulangan dibagi dalam dua tahap, yaitu:

1. Tahap Pertama,meliputi:a) Pembuatan sistem drainase.b) Pemadatan ulang timbunan jalan tol.c) Pemasangan shetpile.

2. Tahap Kedua, meliputi:a) Proteksi lingkungan sekitar daerah longsoran.b) Pengendalian air di daerah kampus AKPOL.

3. Longsoran Sta 5+552

Berdasarkan Laporan Advis Teknik, Juli 1990 pada Januari 1990 di ruas jalan tol Sta 5+552 terjadi retakan melintang. Curah hujan mencapai 103 - 121 mm/hari sehingga memicu terjadinya longsoran. Mekanisme longsoran diidentifikasi sebagai “longsoran translasi multiple”. Alternatif penanggulangan longsoran yang diusulkan , meliputi:

1. Pembuatan subdrain.2. Injeksi semen pada bidang longsor.3. Konstruksi tiang pancang/bor.

4. Longsoran Sta 5+335 - 5+415

Berdasarkan Laporan Advis Teknik, April 1991, awal bulan Februari 1991 jalan tol Semarang seksi A khususnya Sta 5+335 - 5+415 mengalami longsoran. Akibatnya hampir seluruh badan jalan mengalami amblesan. Faktor penyebab longsoran diperkirakan akibat tingginya curah hujan. Mekanisme longsoran diidentifikasi sebagai “longsoran rotasi tunggal”. Alternatif penanggulangan longsoran yang diusulkan , meliputi:

1. Sistem perkuatan dengan terram geotextile 3 lapis.2. Perbaikan dan penambahan drainase.3. Penggunaan sheetpiles atau dengan tiang pancang.

5. Longsoran Sta 5+400 - Sta 5+700

Berdasarkan penyelidikan geoteknik, 7 Januari 2007 bertujuan untuk mengetahui lebih lanjut tentang potensi longsoran dengan referensi potensi longsoran tahun - tahun sebelumnya. Penyelidikan tanah yang dilakukan berupa pemboran teknik disertai dengan uji Nspt dan lubang bor. Pemboran teknik yang dilakukan sebanyak empat titik. BH-1 dan BH-2, lokasinya pada Sta 5+400 dimana keduanya hanya berbeda elevasi. Sedangkan BH-3 dan BH-4 terletak pada Sta 5+700 dan Sta 5+600. Alternatif penanggulangan longsoran adalah dengan menggunakan bored piles, yang dimaksudkan untuk memotong bidang gelincir yang terjadi. Dimensi bored piles yang digunakan adalah dengan diameter 60 cm, tulangan utama 8D22, sengkang ф 10-300, panjang tiang 15 m dan jarak as ke as 2 m. Secara garis besar runtutan sejarah longsoran jalan tol antara Jatingaleh - Krapyak dapat dilihat pada tabel .

Tabel Runtutan Sejarah Longsoran Jalan Tol Jatingaleh – Krapyak

Potensi Material di Sekitar Lokasi

Sumberdaya mineral yang terdapat di wilayah Kotamadya Semarang hanya termasuk Bahan Galian Golongan C (Nir Strategis dan Nir Vital). Dari hasil pendataan bahan galian golongan C ini, termasuk pada tingkat keyakinan perolehan cadangan tereka antara 20 – 30 %, yaitu berada pada klasifikasi cadangan tereka dan dari 32 penggolongan sumberdaya mineral bahan galian golongan C ini Kotamadya Semarang memiliki 8 jenis bahan galian golongan C, antara lain : Andesit, Basalt, Batugamping, Pasir dan Batu (Sirtu), Tanah liat (Lempung), Tras dan Tanah Urug.

AndesitTerdapat pada lahan seluas lebih kurang 12 Ha, dengan volume cadangan tereka sebesar 1.208.639,19 Ton, pada tahun 1998 telah dieksploitasi sebesar lebih kurang 119.658,40 Ton. Lokasi bahan gallian ini berada di Kelurahan Pakintelan, Kecamatan Gunungpati.

BasaltTerdapat pada lahan seluas lebih kurang 302,00 Ha, dengan volume cadangan tereka sebesar 105.300.000,00 Ton, sampai dengan saat sekarang material ini belum dieksplitasi. Lokasi bahan galian ini berada di Kelurahan Gunungpati, Kelurahan Plalangan, Kecamatan Gunungpati.

Pasir dan Batu (Sirtu)Terdapat pada lahan seluas lebih kurang 259,00 Ha, dengan volume cadangan tereka sebesar 4.159.751,21 Ton dan pada tahun 1998 telah dieksploitasi sebesar lebih kurang 8.936,29 Ton. Lokasi bahan galian ini tersebar di beberapa tepmat antara lain : Kecamatan Mijen di sekitar Kelurahan Cangkiran, Purwosari dan Karangmatang; Kecamatan Banyumanik di sekitar Kelurahan Tinjornoyo, Kelurahan Pudakpayung dan Kelurahan Jabungan: Kecamatan Gunungpati di sekitar Kalialang yang termasuk dalam Kelurahan Sukorejo: Kecamatan Gajahmungkur di sekitar desa Keradenan Baru.

2. Deskripsi Lokasi

Lokasi penelitian yang terletak di daerah perbukitan yang terletak di daerah Semarang Utara Propinsi Jawa Tengah. Daerah Jalan Tol Seksi A menurut Peta Zona Kerentanan Gerakan Tanah Lembar Magelang-Semarang Tahun 1991 seperti pada Gambar termasuk dalam Zona Kerentanan Gerakan Tanah Tinggi.

Daerah yang mempunyai tingkat kerentanan tinggi untuk terjadi gerakan tanah. Pada zona ini dapat terjadi gerakan tanah terutama pada daerah yang berbatasan dengan lembah sungai, tebing jalan atau jika lereng mengalami gangguan. Gerakan tanah lama dapat aktif kembali akibat curah hujan yang tinggi. Kisaran kemiringan lereng mulai dari landau (5 - 15%) sampai sangat terjal (50 - 70%). Tergantung pada kondisi sifat fisik dan keteknikan batuan dan tanah sebagai material pembentuk lereng. Umumnya lereng mempunyai vegetasi penutup kurang. Lereng pada umumnya dibentuk oleh batuan napal (Tmk), perselingan batu lempung dan napal (Tmkl), batu pasir tufaan (QTd), breksi volkanik (Qpkg), lava (Qhg) dan lahar (Qpk).

3. Kondisi GeologiKondisi Geologi, Kota Semarang berdasarkan Peta Geologi Lembar Magelang -Semarang (RE. Thaden, dkk; 1996), susunan stratigrafinya adalah sebagai berikut Aluvium (Qa), Batuan Gunungapi Gajahmungkur (Qhg), Batuan Gunungapi Kaligesik (Qpk), Formasi Jongkong (Qpj), Formasi Damar (QTd), Formasi Kaligetas (Qpkg), Formasi Kalibeng (Tmkl), Formasi Kerek (Tmk). Pada dataran rendahberupa endapan aluvial sungai, endapan fasies dataran delta dan endapan fasies pasang-surut. Endapan tersebut terdiri dari selang-seling antara lapisan pasir, pasir lanauan dan lempung lunak, dengan sisipan lensa-lensa kerikil dan pasir vulkanik. Sedangkan daerah perbukitan sebagian besar memiliki struktur geologi berupa batuan beku.

Struktur geologi yang cukup mencolok di wilayah Kota Semarang berupa kelurusankelurusan dan kontak batuan yang tegas yang merupakan pencerminan struktur sesar baik geser mendatar dan normal cukup berkembang di bagian tengah dan selatan kota. Jenis sesar yang ada secara umum terdiri dari sesar normal, sesar geser dan sesar naik. Sesar normal relatif ke arah barat - timur sebagian agak cembung ke arah utara, sesar geser berarah utara selatan hingga barat laut - tenggara, sedangkan sesar normal relatif berarah barat - timur. Sesar-sesar tersebut umumnya terjadi pada batuan Formasi Kerek, Formasi Kalibeng dan Formasi Damar yang berumur kuarter dan tersier.Berdasarkan struktur geologi yang ada di Kota Semarang terdiri atas tiga bagian yaitu struktur joint (kekar), patahan (fault), dan lipatan. Daerah patahan tanah bersifat erosif dan mempunyai porositas tinggi, struktur lapisan batuan yang diskontinyu (tak teratur), heterogen, sehingga mudah bergerak atau longsor. Pada daerah sekitar aliran Kali Garang merupakan patahan Kali Garang, yang membujurarah utara sampai selatan, di sepanjang Kaligarang yang berbatasan dengan Bukit Gombel. Patahan ini bermula dari Ondorante, ke arah utara hingga Bendan Duwur.

Patahan ini merupakan patahan geser, yang memotong formasi Notopuro, ditandai adanya zona sesar, tebing terjal di Ondorante, dan pelurusan Kali Garang serta beberapa mata air di Bendan Duwur. Daerah patahan lainnya adalah Meteseh, Perumahan Bukit Kencana Jaya, dengan arah patahan melintas dari utara ke selatan.

4. Deskripsi Lapisan Tanah yang Diperoleh dari Hasil Pengeboran Tujuan dari penyelidikan lapangan adalah untuk memperoleh data jenis tanah sehingga dapat menentukan sifat – sifat fisiknya. Penyelidikan yang dilakukan berupa pemboran teknik disertai dengan uji NSPT. Pada penyelidikan bor ini alat yang dipergunakan adalah bor mesin (Drilling Boore). Jumlah titik bor yang dilaksanakan ada 4 titik bor yaitu titik bor BH-01 sampai dengan BH-04. Titik pertama dan ke 2 pemboran (BH-01 dan BH-02), lokasinya pada Sta. 5+400 sisi selatan dari jalan tol, dimana posisi satu dan ke dua cukup berdekatan hanya berbeda elevasi. Hal ini dimaksudkan untuk mengetahui kedalaman bidang gelincir yang terjadi. Sedangkan untuk pemboran teknik ke 3 (BH- 03), posisinya pada sisi selatan jalan tol. Tepatnya pada ruas tol Sta. 5+700. Untuk pemboran teknik ke 4 (BH-04), posisinya berada pada sisi utara jalan tol. Tepatnya pada Sta. 5+600. Data selengkapnya dapat dilihat pada tabel ;

1. Hasil Penyelidikan Bor Titik BH-01 Jalan Tol Semarang Seksi A

2. Hasil Penyelidikan Bor Titik BH-02 Jalan Tol Semarang Seksi A

3. Hasil Penyelidikan Bor Titik BH-03 Jalan Tol Semarang Seksi A

4. Hasil Penyelidikan Bor Titik BH-04 Jalan Tol Semarang Seksi A

5. Hasil Pengujian Laboratorium

Data Hasil Pengujian Tanah untuk BH-1,BH-2,BH-3,dan BH-4.