GERAKAN MASSA PADA TANAH

1. PendahuluanBencana alam seperti gerakan tanah, terutama longsor, dapat terjadi pada berbagaiskala dan kecepatan. Di alam, banjir dan longsor sering terjadi hampir bersamaan dandisebabkan oleh hujan yang sangat lebat yang di dalam gerakan tanah disebut sebagaiunsur pemicu. Untuk meminimalkan kerugian akibat bencana tersebut maka dilakukanusaha mengenal tanda-tanda yang mengawali gerakan tanah, atau disebut sebagaimitigasi.2. Proses di permukaan bumiLereng sebagai salah satu kenampakan penting di dalam bentang alam, di dalamwaktu yang panjang akan berevolusi dan material permukaan pada lereng akan bergerakturun karena gaya gravitasi. Faktor-faktor dinamik proses pembentukan bentang alamdapat dibedakan menjadi faktor pasif dan faktor aktif (gambar 1).Faktor pasif berkaitan erat dengan keadaan lapisan bawah permukaan danproduknya di bagian permukaan. Hal ini sangat dipengaruhi oleh jenis litologi (batuan),kemiringan perlapisannya (perlapisan tegak, miring ataupun mendatar), strukturnya (banyakterdapat rekahan), dan posisinya di dalam bentang alam (pada lembah, tebing ataupunpuncak).Faktor aktif berkaitan erat dengan agen erosi, yaitu: gaya gravitasi, iklim, tektonikaaktif, 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 mengalamidegradasi menjadi tanah. Peristiwa ini biasa disebut sebagai pelapukan (weathering).Pelapukan dapat berlangsung secara fisis maupun kimiawi. Akibat pelapukan daya kohesibatuan menjadi berkurang dan jika tanah tersebut berada pada suatu lereng, dan akibatgaya gravitasi, maka akan bergerak ke bawah, baik secara perlahan (creeping) ataupuncepat (translational sliding, debris flowing, rock falling). Selanjutnya oleh agen transport (airataupun angin) tanah tersebut diangkut ke tempat yang lebih jauh sebagai sedimen .23. Klasifikasi gerakan tanahPada suatu kelerengan tidak akan terjadi gerakan tanah hanya oleh satu faktor saja.Hampir seluruh gerakan tanah terjadi oleh karena penyebab yang kompleks. Sepanjangwaktu lereng yang curam itu ada, gaya gravitasi secara terus menerus menariknya kebawah, dan air selalu meresap ke dalam tanah, tetapi tidak terjadi gerakan tanah padalereng tersebut. Kemudian datanglah faktor pemicu gerakan tanah, misal hujan yang lebat,dan terjadilah gerakan tanah. Pemicu gerakan tanah yang lain adalah gempabumi dansemakin 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 batuaninduknya, bisa oleh karena kekar (joint), bidang perlapisan, jatuh bebas dan setelahmengenai tanah masa batuan tersebut kemudian menggelinding. Pemicu jatuhan bisakarena 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 mengalirbisa berukuran bongkah sampai dengan lempung; dengan atau tanpa kandungan air.Longsoran dapat dibedakan menjadi dua, yaitu longsoran rotasional dan longsoranplanar/translational. Longsoran rotasional inilah yang umum dijumpai, longsoran bergerakmelalui bidang rotasional yang sumbunya sejajar dengan lereng batuan. Pada keadaantidak terjadi longsor (gambar 4a), maka akan terjadi keseimbangan antara driving forceterhadap resisting force. Jika driving force lebih besar dari resisting force maka terjadilahlongsor dan bila longsor terjadi, maka bagian kepala (head of slide pada gambar 4b) akanturun dan pada bagian toe akan terangkat (gambar 4b). Setelah terjadi longsor pada kepalaterbentuk cekungan, air terakumulasi padanya dan air tersebut meresap ke dalamnyasehingga kepala menjadi tidak stabil. Di samping itu, di atas kepala longsoran3meninggalkan tebing yang lebih curam dibanding sebelum longsor dan hal inilah yangmenyebabkan longsoran berulang kembali di tempat yang sama.Gambar 3. Analisis stabilitas lereng pada longsoran rotasional (Abbott, 2004).a. Sebelum terjadi longsor b. Setelah terjadi longsorLongsoran translasional terjadi pada bidang yang lemah seperti bidangsesar/patahan, bidang kekar, lapisan yang kaya akan lempung, atau terjadi pada batuankeras berada di atas batuan yang lunak.Amblesan atau tanah bergerak ke bawah bisa disebabkan oleh kompaksi sedimendi bawahnya, pemompaan air/minyak, ataupun karena rongga di bawah tanah, jadi bukankarena tetonika ataupun volkanisme.4. Pemicu gerakan tanahGangguan yang merupakan pemicu gerakan tanah merupakan proses alamiah ataunon alamiah ataupun kombinasi keduanya, yang secara aktif mempercepat proseshilangnya kestabilan pada suatu lereng. Jadi pemicu ini dapat berperan dalammempercepat peningkatan gaya penggerak/peluncur/driving force, mempercepatpengurangan gaya penahan gerakan/resisting force, ataupun sekaligus mengakibatkeduanya.Secara umum ganguan yang memicu gerakan tanah dapat berupa :a. hujanb. getaranc. aktivitas manusia.Hujan merupakan pemicu yang bersifat alamiah, getaran-getaran dapat bersifatalamiah (misalnya gempabumi) ataupun non alamiah (misalnya ledakan atau getaran lalulintas). Aktivitas manusia seperti penggalian atau pemotongan pada lereng dan4pembebanan merupakan pemicu yang bersifat non alamiah. Uraian lebih lanjut tentangpemicu gerakan tanah akan dibahas di sub bab-sub bab berikut.4.a. Gerakan tanah yang dipicu oleh hujanHujan pemicu gerakan tanah adalah hujan yang mempunyai curah tertentu danberlangsung selama periode waktu tertentu, sehingga air yang dicurahkannya dapatmeresap ke dalam lereng dan mendorong massa tanah untuk longsor.Secara umum terdapat dua tipe hujan pemicu longsoran di Indonesia, yaitu tipehujan deras dan tipe hujan normal tapi berlangsung lama. Tipe hujan deras misalnyaadalah hujan yang dapat mencapai 70 mm per jam atau lebih dari 100 mm per hari. Tipehujan deras hanya akan efektif memicu longsoran pada lereng-lereng yang tanahnyamudah menyerap air (Premchit, 1995; Karnawati 1996, 1997), misal pada tanah lempungpasiran dan tanah pasir. Pada lereng demikian longsoran dapat terjadi pada bulan-bulanawal musim hujan, misalnya pada akhir Oktober atau awal November di Jawa. Tipe hujannormal contohnya adalah hujan yang kurang dari 20 mm per hari. Hujan tipe ini apabilaberlangsung selama beberapa minggu hingga beberapa bulan dapat efektif memiculongsoran pada lereng yang tersusun oleh tanah yang lebih kedap air, misalnya lerengdengan tanah lempung (Karnawati, 2000). Pada lereng ini longsoran terjadi mulai padapertengahan musim hujan, misal pada bulan Desember hingga Maret.Khusus untuk kasus longsoran Purworejo dan Kulon Progo yang kondisi lerengnyatertutup oleh tanah lempung pasiran, hujan deras dengan curah mencapai lebih dari 500mm selama 3 hari merupakan pemicu longsoran.4.b. Gerakan tanah yang dipicu oleh getaranGetaran memicu longsoran dengan cara melemahkan atau memutuskan hubunganantar butir partikel-partikel penyusun tanah/ batuan pada lereng. Jadi getaran berperandalam menambah gaya penggerak dan sekaligus mengurangi gaya penahan. Contohgetaran yang memicu longsoran adalah getaran gempabumi yang diikuti dengan peristiwaliquefaction. Liquefaction terjadi apabila pada lapisan pasir atau lempung jenuh air terjadigetaran yang periodik Pengaruh getaran tersebut akan menyebabkan butiran-butiran padalapisan akan saling menekan dan kandungan airnya akan mempunyai tekanan yang besarterhadap lapisan di atasnya. Akibat peristiwa tersebut lapisan di atasnya akan sepertimengambang, dan dengan adanya getaran tersebut dapat mengakibatkan perpindahanmasa di atasnya dengan cepat.4.c. Gerakan tanah yang dipicu oleh aktivitas manusia.Selain disebabkan oleh faktor alam, pola penggunaan lahan juga berperan pentingdalam memicu terjadinya longsoran. Pembukaan hutan secara sembarangan, penanamanjenis pohon yang terlalu berat dengan jarak tanam terlalu rapat, pemotongan tebing/ lerenguntuk jalan dan pemukiman merupakan pola penggunaan lahan yang dijumpai di daerahyang longsor.Penanaman pohon dengan jenis pohon yang terlalu berat, misalnya pohon durian,manggis dan bambu, serta penanaman dengan jarak tanam terlalu rapat mengakibatkanpenambahan beban massa tanah yang bisa menyebabkan longsoran. Hal ini berarti akanmenambah gaya gerak tanah untuk longsor menuruni lereng. Pembukaan hutan untukkeperluan manusia, seperti misalnya untuk perladangan, persawahan dengan irigasi,penanaman pohon kelapa, dan penanaman tumbuhan yang berakar serabut dapatberakibat menggemburkan tanah. Peningkatan kegemburan tanah ini akan menambahdaya resap tanah terhadap air, akan tetapi air yang meresap ke dalam tanah tidak dapatbanyak terserap oleh akar-akar tanaman serabut. Akibatnya air hanya terakumulasi dalamtanah dan akhirnya menekan dan melemahkan ikatan-ikatan antar butir tanah. Akhirnyakarena besarnya curah hujan yang meresap, maka longsoran tanah akan terjadi.5Pemotongan lereng untuk jalan dan pemukiman dapat mengakibatkan hilangnyapeneguh lereng dari arah lateral. Hal ini selanjutnya mengakibatkan kekuatan geser lerenguntuk melawan pergerakan massa tanah terlampaui oleh tegangan penggerak massa tanahdan akhirnya longsoran tanah pada lereng akan terjadi.5. Upaya pemantauan dan mitigasi gerakan tanahMeskipun suatu lahan atau kawasan berdasarkan kondisi alamnya rentan(berpotensi) untuk bergerak atau longsor, potensi gerakan tanah ini dapat diminimalkandengan beberapa langkah berikut.a. Identifikasi zona yang rentan bergerakb. Identifikasi faktor kunci penyebab gerakan tanahc. Menerapkan rekayasa untuk : meminimalkan pemicu atau pengaruh pemicu memperkuat lereng5.a. Identifikasi zona yang rentan bergerak.Identifikasi zona rentan bergerak merupakan langkah awal dalam tahapanpencegahan dan atau pengendalian gerakan tanah. Identifikasi zona rentan dilakukandengan penyelidikan terhadap faktor-faktor pengontrol gerakan tanah. Hasil penyelidikankemudian dianalisis secara terpadu dan digambarkan dalam peta sebaran zona-zonadengan tingkat kerentanan yang bervariasi. Tingkat kerentanan gerakan tanah dibedakanmenjadi: : kerentanan tinggi kerentanan menengah kerentanan rendah kerentanan sangat rendahSemakin tinggi tingkat kerentanan suatu zona berarti semakin besar pula kemungkinanterjadinya gerakan tanah.Dengan diketahuinya variasi tingkat kerentanan suatu kawasan atau daerahterhadap gerakan tanah, maka dapat disusun strategi pencegahan danpenanggulangannya secara lebih efektif. Misal: upaya perkuatan lereng hanyadiprioritaskan pada zona dengan tingkat kerentanan tinggi saja, sedangkan untuk zonadengan tingkat kerentanan menengah cukup dilakukan dengan penanaman vegetasi yangbersifat memperkuat lereng. Jadi akhirnya dapat ditetapkan zona mana yang aman untukdikembangkan dan zona mana yang harus diproteksi.5.b. Identifikasi faktor kunci penyebab gerakan tanah.Faktor kunci merupakan faktor yang paling signifikan berpengaruh terhadap prosesterjadinya gerakan tanah, dan seringkali merupakan faktor yang paling sensitif untukbereaksi terhadap perubahan ekosistem. Teridentifikasinya faktor kunci ini sangat pentingdalam menetapkan teknik atau rekayasa pencegahan/ pengendalian gerakan tanah yangefektif.Identifikasi ini dilakukan dengan cara penyelidikan terhadap kondisi, sebaran danproses-proses yang dicurigai sebagai faktor penyebab gerakan tanah. Penyelidikan geologimerupakan basis utama dalam indentifikasi ini, yang kemudian perlu diintegrasikan denganpenyelidikan hidrologi dan penggunaan lahan. Ketelitian dalam penyelidikan ini jugabervariasi, tergantung pada target atau produk yang ingin dicapai dari hasil penyelidikan.Untuk produk yang berupa arahan kebijakan pengendalian kawasan di suatu wilayahpropinsi, minimal diperlukan ketelitian penyelidikan dengan skala peta 1 : 100.000. Untuk6wilayah kabupaten minimal diperlukan ketelitian penyelidikan dengan skala peta 1 : 50.000hingga skala 1 : 25.000.5.c. Menerapkan rekayasa untuk pencegahan/ pengendalian.Sebelum rekayasa diterapkan perlu dilakukan penyelidikan lebih dahulu gunamengetahui faktor kunci penyebab gerakan tanah. Penyelidikan harus dilakukan secaradetil (skala 1 : 10.000 hingga skala 1 : 100).Rekayasa yang dapat diterapkan untuk meminimalkan pemicu/ pengaruh pemicuatau untuk memperkuat lereng meliputi : rekayasa teknis rekayasa vegetatif. kombinasi keduanya.6. Skala ruang dan waktu pemicu longsor dan banjirBerbagai peristiwa yang memiliki kaitan dengan longsor dan banjir, antara lain iklim,termasuk di dalamnya kejadian El Nino yang dapat mengakibatkan kekeringan atau curahhujan berlebihan di suatu daerah. Jika curah hujan berlebihan dari curah hujan biasa makabisa memicu longsor ataupun banjir. El Nino mempunyai siklus 4-10 tahunan denganpengaruh keruangan/spasial sampai dengan ribuan kilometer persegi dan kehadirannyabisa dipantau melalui satelit, sehingga bisa diduga kapan El Nino memberikan curah hujanberlebihan di suatu daerah. Saat itulah merupakan saat waspada longsor maupun banjir.Wilayah Indonesia bagian selatan dan timur merupakan jalur gempabumi yang jugabisa memicu longsoran. Siklus suatu gempabumi bisa puluhan sampai ratusan tahun,namun saat terjadi hanya berlangsung beberapa menit saja dan akibatnya bisa mencakupdaerah seluas ratusan kilometer persegi. Seperti di daerah Sengir, Prambanan, telah terjadigerakan tanah yang mengakibatkan di daerah kepala ambles setinggi 4 meter dan didaerah toe mengalami kenaikan beberapa meter. Hal ini terjadi sesaat setelah gempabumiYogyakarta pada tanggal 27 Mei 2006.Oleh karena itu dalam rangka upaya mitigasi bencana longsor dan banjir, perlukiranya dipertimbangkan arti perbedaan dimensi dari setiap peristiwa tersebut untukdiletakkan di dalam kerangka skala waktu maupun skala ruang pemicunya.DAFTAR PUSTAKAAbbott, P. L., 2004, Natural Disaster. Fourth Edition. McGraw Hill, Higher Education,New York, 460 pp.Campy M. & Macaire J.J. 1989. Gologie des Formations Superficielles: Godynamique,facis, utilisation, Masson, Paris, 433 p.John R. C. 1995. Coastal Geology, Manual # 1110-2-1810, Department of the Army, USArmy Corps of Engineers, Washington DC, 297 p.Premchit J. 1995. Landslides. Asian Institute of Technology, South East AsianGeotechnical Society, Bangkok, 21 pp.