Makalah prose pemadatan tanah

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Dalam pengertian teknik secara umum, tanah didefinisikan sebagai material yang terdiri dari agregat (butiran) mineral-mineral padat yang tidak tersementasikan (terikat secara kimia) satu sama lain dari bahan-bahan organik yang telah melapuk (yang berpartikel padat) disertai dengan zat cair dan gas mengisi ruang-ruang kosong di antara partikel-partikel padat tersebut. Tanah berguna sebagai bahan bangunan pada berbagai macam pekerjaan teknik sipil, disamping itu tanah berfungsi juga sebagai pendukung pondasi dari bangunan.

Tanah tidak selalu diam ada kalanya tanah tersebut mengalai pergerakan yang di sebabkan oleh pergerakan atau pergesekkan lempeng pada perut bumi.Adakalanya pula tanah tersebut pengalami pemadatan tanah.Gerakan tanah tersebut adalah proses perpindahan massa batuan dan tanah dari tempat asalnya ketempat yang lebih rendah (oleh gaya gravitasi) akibat proses gangguan keseimbangan lereng. Gerakan tanah dapat berupa rayapan tanah atau berupa longsoran tanah, sehingga gerakan tanah seringkali disebut sebagai longsoran dari massa tanah atau batuan.

Rayapan diartikan jikalau gerakan ini sangat lambat dan bila gerakan menjadi cepat maka akan terjadi runtuhan yang tidak teratur dari tanah yang biasanya bersamaan jalannya dengan pemusnahan tumbuh-tumbuhan yang ada diatasnya. Dengan demikian betuk ekstrim dari rayapan tanah adalah longsoran tanah.Gerakan tanah merupakan salah satu jenis bahaya geologi yang sering terjadi sebagaimana bencana geologi lainya  (seperti erupsi gunung api, gempa bumi, tsunami.  Disebut bahaya geologi karena fenomena alam tersebut ditimbulkan oleh proses-proses geologi baik oleh gaya-gaya yang bekerja dalam bumi–endogen, maupun yang berasal dari luar bumi - eksogen).  

Bahaya yang timbul akibat proses-proses geologi disebut dengan bahaya geologi (geological hazards).Gerakan tanah masuk kategori bahaya geologi karena dipengaruhi oleh kondisi geologi, morfologi/litologi, kedudukan struktur geologi, curah hujan dan tutupan vegetasi.Karena dampak gerakan tanah dapat menimbulkan korban jiwa dan harta benda maka masalah tersebut telah lama menjadi perhatian, khususnya oleh para ahli geologi ataupun ahli geoteknik dan ahli geofisika.

1.2  Rumusan Masalah

Adapun rumusan masalah yang dapat penulis ambil dari latar belakang di atas adalah :

1.      Apa itu pemadatan tanah?

2.      Apa beda konsolidasi dengan pemadatan?

3.      Bagaimana cara kestabilan pada lereng?

4.      Bagaimana cara mitigasi tanah longsor dan pergerakan pada tanah?

1.3  Tujuan Penulisan

Tujuan dari penulisan makalah ini adalah:

1.      Untuk mengetahui tentang tanah dan bagaimana pergerakkkan pada tanah tersebut.

2.      Sebagai bahan materi untuk pembelajara pemadatan tanah.

1.4  Manfaat Penulisan

Adapun manfaat dari penulisan makalah ini adalah :

1.      Kita dapat mengetahui bagaimana pemadatan tanah dan sejenisnya.

2.      Dapat memberikan informasi kepada pembaca dalam cara mitigasi tanah longsor, menstabilkan lereng.

3.      Menambah wawasan penulis dalam mengetahui tentang pergerakan tanah.

BAB II

PEMBAHASAN

2.1  Pemadatan tanah

Pemadatan tanah adalah proses naiknya kerapatan tanah dengan memperkecil jarak antar partikel sehingga terjadi reduksi volume udara : tidak terjadi perubahan volume air yang cukup berarti pada tanah tersebut. Tingkat pemadatan diukur dari berat volume kering yang dipadatkan. Bila air ditambahkan pada suatu tanah yang sedang dipadatkan, air tersebut akan berfungsi sebagai unsur pembasah atau pelumas pada partikel-partikel tanah. Karena adanya air, partikel-partikel tersebut akan lebih mudah bergerak dan bergeseran satu sama lain dan membentuk kedudukan yang lebih rapat/padat. Untuk usaha pemadatan yang sama, berat volume kering dari tanah akan naik bila kadar air dalam tanah (pada saat dipadatkan) meningkat.
            Kadar air yang ditingkatkan terus secara bertahap pada usaha pemadatan yang sama, maka berat dari jumlah bahan padat dalam tanah persatuan volume juga akan meningkat secara bertahap pula. Adanya penambahan kadar air justru cenderung menurunkan berat volume kering dari tanah. Hal ini disebabkan karena air tersebut kemudian menempati ruang-ruang pori dalam tanah yang sebetulnya dapat ditempati oleh partikel-partikel padat dari tanah. Kadar air dimana berat volume kering maksimum tanah dicapai disebut kadar air maksimum.
            Selain kadar air, faktor-faktor yang mempengaruhi pemadatan adalah jenis tanah dan usaha pemadatan.Jenis tanah yang diwakili oleh distribusi ukuran butiran, bentuk butiran tanah, berat spesifik bagian padat tanah. Selain itu jumlah serta jenis mineral lempung yang ada pada tanah mempunyai pengaruh besar terhadap harga berat volume kering maksimum dan kadar air optimum dari tanah tersebut. Pada kadar air yang lebih rendah, adanya tegangan terik kapiler pada pori-pori tanah mencegah kecenderungan partikel tanah untuk bergerak dengan bebas untuk menjadi lebih padat.

Kemudian tegangan kapiler tersebut akan berkurang dengan bertambahnya kadar air sehingga partikel-partikel menjadi mudah bergerak dan menjadi lebih padat. Bila usaha pemadatan persatuan volume tanah berubah. Kurva pemadatan juga akan berubah. Tetapi harap dicatat bahwa tingkat kepadatan suatu tanah tidak langsung sebanding (proporsional) dengan usaha pemadatannya.

2.2    Beda Konsolidasi dengan Pemadatan

Adapun pengertian dari konsolidasi adalah :

1.      Penataan penguasaan dan penggunaan bidang-bidang tanah.

2.      Pengadaan tanah untuk kepentingan pembangunan

3.      Untuk meningkatkan kualitas lingkungan dan pemeliharaan sumber daya alam yang melibatkan partisipasi masyarakat.

Konsolidasi tanah adalah kebijakan pertanahan mengenai penataan kembali penguasaan dan penggunaan tanah serta usaha pengadaan tanah untuk kepentingan pembangunan, untuk meningkatkan kualitas lingkungan dan pemeliharaan sumber daya alam dengan melibatkan partisipasi aktif masyarakat.

            Bilamana suatu lapisan tanah jenuh air diberi penambahan beban, angka tekanan air pori akan naik secara mendadak. Pada tanah berpasir yang sangat tembus air (permeable), air dapat mengalir dengan cepat. Keluarnya air dari dalam pori selalu disertai dengan berkurangnya volume tanah, berkurangnya volume tanah tersebut dapat menyebabkan penurunan lapisan tanah tersebut.Karena air pori didalam tanah berpasir dapat mengalir keluar dengan cepat maka penurunan segera dan penurunan konsolidasi terjadi bersamaan.

            Bilamana suatu lapisan tanah lempung jenuh air yang mampumampat diberi penambahan tegangan , maka penurunan akan terjadi dengan segera. Koefisien rembesan lempung adalah sangat kecil dibandingkan  dengan koefisien rembesan pasir sehingga penambahan tekanan air pori yang disebabkan oleh pembebanan akan berkurang secara lambat laun dalam waktu yang sangat lama. Jadi untuk tanah lempung lembek perubahan volume yang disebabkan oleh keluarnya air dari dalam pori (yaitu konsolidasi) akan terjadi sesudah penurunan segera.Penurunan konsolidasi tersebut biasanya jauh lebih besar dan lebih lambat serta lama dibandingkan dengan penurunan segera.

Sedangkan untuk pemadatan tanahpada pemadatan timbunan tanah untuk jalan raya, dan tanah, dan banyak struktur teknik lainnya, tanah yang lepas haruslah dipadatkan untuk meningkatkan berat volumenya. Pemadatan tersebut berfungsi  untuk meningkatkan kekuatan tanah, sehingga dengan demikian meningkatkan daya dukung pondasi diatasnya. Pemadatan juga dapat mengurangi besarnya penurunan tanah yang tidak diinginkan dan meningkatkan kemampatan lereng timbunan.

2.3    Cara Kestabilan Lereng

2.3.1        Faktor yang Mempengaruhi Ketidakstabilan Lereng

Faktor-faktor penyebab lereng rawan longsor meliputi faktor internal(dari tubuh lereng sendiri) maupun faktor eksternal (dari luar lereng), antara lain: kegempaan, iklim (curah hujan), vegetasi, morfologi, batuan/tanah maupun situasi setempat (Anwar dan Kesumadharma, 1991; Hirnawan, 1994), tingkat klembaban tanah (moisture), adanya rembesan, dan aktifitas geologi seperti patahan (terutama yang masih aktif), rekahan dan liniasi (Sukandar, 1991). Proses eksternal penyebab longsor yang dikelompokkan oleh Brunsden (1993, dalam Dikau et.al., 1996) diantaranya adalah :

a.       Pelapukan (fisika, kimia dan biologi)

b.      Erosi

c.       penurunan tanah (ground subsidence)

d.      deposisi (fluvial, glasial dan gerakan tanah)

e.       getaran dan aktivitas seismic

f.        jatuhan tepra

g.       perubahan rejim air

2.3.2        Berbagai Cara Analisis Kestabilan Lereng

Cara analisis kestabilan lereng banyak dikenal, tetapi secara garis besar dapat dibagi menjadi tiga kelompok yaitu:

1.      cara pengamatan visual

2.      cara komputasi dan ,

3.      cara grafik (Pangular, 1985) sebagai berikut :

1.      Cara pengamatan visual

adalah cara dengan mengamati langsung di lapangan dengan membandingkan kondisi lereng yang bergerak atau diperkirakan bergerak dan yang yang tidak, cara ini memperkirakan lereng labil maupun stabil dengan memanfaatkan pengalaman di lapangan. Cara ini kurang teliti, tergantung dari pengalaman seseorang.Cara ini dipakai bila tidak ada resiko longsor terjadi saat pengamatan.Cara ini mirip dengan memetakan indikasi gerakan tanah dalam suatu peta lereng.

2.      Cara komputasi

adalah dengan melakukan hitungan berdasarkan rumus (Fellenius, Bishop, Janbu, Sarma, Bishop modified dan lain-lain). Cara Fellenius dan Bishop menghitung Faktor Keamanan lereng dan dianalisis kekuatannya.

3.      Cara grafik

adalah dengan menggunakan grafik yang sudah standar (Taylor, Hoek & Bray, Janbu, Cousins dan Morganstren). Cara ini dilakukan untuk material homogen dengan struktur sederhana. Material yang heterogen (terdiri atas berbagai lapisan) dapat didekati dengan penggunaan rumus (cara komputasi). Stereonet, misalnya diagram jaring Schmidt (Schmidt Net Diagram) dapat menjelaskan arah longsoran atau runtuhan batuan dengan cara mengukur strike/dip kekar-kekar (joints) dan strike/dip lapisan batuan.

2.4  Cara Mitigasi Tanah Longsor dan Pergerakan Tanah

2.4.1 Mitigasi Tanah Longsor

Mitigasi adalah segala usaha untuk meminimalisasi akibat terjadinya suatu bencana pada saat bencana terjadi maupun pasca bencana, yang dalam hal ini dilakukan baik dalam skala lokal, nasional, maupun regional.Mitigasi bencana tanah longsor berarti segala usaha untuk meminimalisasi akibat terjadinya tanah longsor. Langkah-langkah yang dapat dilakukan untuk menekan bahaya tanah longsor dibagi menjadi 3 yaitu:

1.      Tahap awal (preventif)

Langkah pertama dalam upaya meminimalkan kerugian akibat bencana tanah longsor adalah:

a.      Identifikasi daerah rawan dan pemetaan. Dari evaluasi terhadap lokasi gerakan tanah yang telah terjadi selama ini ternyata lokasi-lokasi kejadian gerakan tanah merupakan daerah yang telah teridentifikasi sebagai daerah yang memiliki kerentanan menengah hingga tinggi.

b.      Penyuluhan pencegahan dan penanggulangan bencana alam gerakan tanah dengan memberikan informasi mengenai bagaimana dan kenapa tanah longsor, gejala gerakan tanah dan upaya pencegahan serta penangulangannya.

c.       Pemantauan daerah rawan longsor dan dilakukan secara terus menerus dengan tujuan untuk mengetahui mekanisme gerakan tanah dan faktor penyebabnya serta mengamati gejala kemungkinan akan terjadinya longsoran.

d.      Pengembangan dan penyempurnaan manajemen mitigasi gerakan tanah baik dalam skala nasional, regional maupun lokal secara berkelanjutan dengan memanfaatkan perkembangan teknologi informasi dan menggalang kebersamaan segenap lapisan masyarakat.

e.       Perencanaan pengembangan sistem peringatan dini di daerah rawan bencana.

f.       Pola pengelolaan lahan untuk budidaya tanaman pertanian, perkebunan yang sesuai dengan azas pelestarian lingkungan dan kestabilan lereng.

g.      Hindari bermukim atau mendirikan bangunan di tepi lembah sungai terjal.

h.      Hindari melakukan penggalian pada daerah bawah lereng terjal yang akan mengganggu kestabilan lereng sehingga mudah longsor.

i.        Hindari membuat pencetakan sawah baru atau kolam pada lereng yang terjal karena air yang digunakan akan mempengaruhi sifat fisik dan keteknikan yaitu tanah menjadi lembek dan gembur sehingga kehilangan kuat gesernya yang mengakibatkan tanah mudah bergerak.

j.        Penyebarluasan informasi bencana gerakan tanah melalui berbagai media dan cara sehingga masyarakat, baik secara formal maupun non formal.

2.      Tahap bencana

Hal penting yang harus dilakukan ketika suatu daerah terkena bencan tanah longsor diantaranya:

a. Menyelamatkan warga yang tertimpa musibah

b. Pembentukan pusat pengendlian (Crisis Center).

c. Evakuasi korban ke tempat yang lebih aman.

d. Pendirian dapur umum, pos-pos kesehatan dan penyediaan air bersih.

e. Pendistribusian air bersih, jalur logistik, tikar dan selimut.

f. Pencegahan berjangkitnya wabah penyakit.

g. Evaluasi, konsultasi dan penyuluhan.

3. Tahap pasca bencana

Berlalunya bencana tanah longsor bukan berarti permasalahan sudah selesai, masih ada beberapa tahapan yang perlu kita lakukan:

a.       Penyusunan dan penyempurnaan peraturan tata ruang dalam upaya mempertahankan fungsi daerah resapan air.

b.      Mengupayakan semaksimal mungkin pengembalian fungsi kawasan hutan lindung.

c.       Mengevaluasi dan memperketat studi AMDAL pada kawasan vital yang berpotensi menyebabkan bencana.

d.      Mengevaluasi kebijakan Instansi/Dinas yang berpengaruh terhadap terganggunya ekosistem.

e.       Penyediaan lahan relokasi penduduk yang bermukim di daerah bencana, sabuk hijau dan di sepanjang bantaran sungai.

f.       Normalisasi areal penyebab bencana, antara lain seperti normalisasi aliran sungai dan bantaran sungai dengan membuat semacam polder dan sudetan.

g.      Rehabilitasi sarana dan prasarana pendukung kehidupan masyarakat yang terkena bencana secara permanen (seperti: perbaikan sekolah, pasar, tempat ibadah, jalan, jembatan, dan tanggul).

h.      Menyelenggarakan forum kerjasama antar daerah dalam penanggulangan bencana.

2.4.2        Pergerakan Tanah

Pengertian longsoran (landslide) dengan gerakan tanah (massmovement) mempunyai kesamaan.Untuk memberikan definisi longsoran perlupenjelasan keduanya. Gerakan tanah ialah perpindahan massa tanah/batu pada arah tegak, mendatar atau miring dari kedudukan semula. Gerakan tanah mencakup gerak rayapan dan aliran maupun longsoran.

Beberapa metoda rekayasa teknik terhadap gejala gerakan tanah yang ditujukan terutama untuk mengurangi gaya geser (shear-stress), peningkatan resistensi geser (shear-strength) atau kedua-keduanya. 

1.      Rekayasa Teknik  Pengurangan Kejenuhan Air tanah.  

Pengendalian air dipermukaan dan air bawah tanah : air yang jatuh dan mengalir di permukaan lahan yang berlereng harus di alirkan dan diusahakan jangan sampai diam ditempat. Pada beberapa lereng perlu dibuat agar supaya aliran air lancar serta dihindarkan jangan sampai air terjebak pada bagian undak lereng.Untuk mencegah aliran air yang masuk ke dalam rekahan (kekar) batuan, maka batuan harus ditutup dengan lempung, aspal atau dengan material yang impermeable.Aliran air bawah tanah harus dikurangi guna menghindari meningkatnya resistensi geser batuan.Mengurangi aliran air bawah tanah dilakukan dengan memindahkannya melalui terowongan air yang dibuat secara horizontal atau dengan bantuan pipa perforasi, sumur vertikal atau dibuat paritan (trench) yang diisi kembali dengan material yang kasar dan permeable.  

2.      Rekayasa Teknik  Perkuatan Dinding Lereng.

Menstabilkan struktur untuk meningkatkan resistensi geser dilakukan perkuatan dinding. Perkuatan dinding lereng dengan tembok penahan merupakan bangunan penambat tanah dari bronjong batu, semen semprot atau beton bertulang dan tiang pancang,  Tipe tembok penahan terdiri dari dinding gaya berat (gravity wall), semi gaya berat (semi gravity wall) dan dinding pertebalan (counterfort wall). Pembuatan tembok berguna untuk menahan laju masa batuan/tanah yang tidak stabil.

Resistensi geser pada massa batuan atau tanah yang tidak stabil dapat meningkat karena pemadatan dan pengerasan internal melalui injeksi semen, aspal atau bahan kimia tertentu. Untuk gerakan tanah yang berada di lereng bukit, pencegahan dengan memasang tiang pancang. (untuk luncuran massa batuan/tanah yang aktif cara ini kurang efektif menahan gerakan massa, disebabkan karena perpindahan debris tanah mampu melewati tiang pancang atau membuat tiang pancang menjadi miring, mematahkannya atau bahkan dapat terbawa bersamaan dengan meluncurnya batuan/tanah. Tembok penahan harus diberi fasilitas drainase seperti lubang penetes (weep hole) dan pipa salir yang diberi bahan penyaring (filter) supaya tidak tersumbat, sehingga tidak menimbulkan tekanan hidrostatis yang besar.Tembok penahan ini disamping digunakan untuk menahan gerakan tanah juga untuk melindungi bangunan dari runtuhan. 

3.      Rekayasa Teknik  Pengurangan Sudut Lereng.

Menstabilkan struktur dapat juga dilakukan dengan pelandaian lereng model sengkedan (teras bangku) atau dapat juga dilakukan dengan cara pemotongan dan penimbunan (bagian yang dipotong disesuaikan dengan geometri daerah longsoran, sedangkan penimbunan dilakukan pada bagian kaki lereng). Mengurangi keterjalan lereng serta memindahkan permukaan tanah yang tidak stabil. Pengurangan derajat kelerengan akan berdampak pada berkurangnya beban massa batuan/tanah. Pemindahan masa batuan/tanah yang ada di bagian muka luncuran sekaligus akan mengurangi beban dan gaya geser. Rekayasa teknik ini umumnya diterapkan pada tipe gerakan tanah longsoran rotasional (slumping), resistensi geser batuan akan semakin meningkat jika massa batuan/tanah dipindahkan ke arah bagian belakang luncuran.  

 Gambar. 1.  Model Rekayasa Perkuatan Lereng

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

            Adapun kesimpulan yang dapat penulis ambil dari penulisan makalah ini adalah :

1.      Pemadatan tanah adalah proses naiknya kerapatan tanah dengan memperkecil jarak antar partikel sehingga terjadi reduksi volume udara : tidak terjadi perubahan volume air yang cukup berarti pada tanah tersebut.

2.      Faktor-faktor yang mempengaruhi pemadatan adalah jenis tanah dan usaha pemadatan.

3.      Konsolidasi tanah adalah kebijakan pertanahan mengenai penataan kembali penguasaan dan penggunaan tanah serta usaha pengadaan tanah untuk kepentingan pembangunan, untuk meningkatkan kualitas lingkungan dan pemeliharaan sumber daya alam dengan melibatkan partisipasi aktif masyarakat.

4.      Untuk menganalisis kestabilan lereng di lakukan dengan carapengamatan visual, cara komputasi, dan cara grafik.

5.      Cara mitigasi tanah longsor dapat di lakukan dengan tiga cara yaitu tahap awal (preventif), tahap bencana, dan tahap pasca bencana.

6.      Gerakan tanah ialah perpindahan massa tanah/batu pada arah tegak, mendatar atau miring dari kedudukan semula.

3.2  Saran

Saran yang dapat penulis berikan pada penulisan makalah ini adalah :

1.      Dalam proses pemadatan tanah kita harus memperhatikan faktor-faktor yang mempengaruhi proses pemadatan tanah tersebut.

2.      Sebaiknya untuk menghindari terjadinya tanah longsor maka kita harus melakukan reboisasi atau penanaman kembali hutan-hutan atau lereng yang telah gundul.

3.      Selanjutnya untuk menghindari tanah longsong oleh aktivitas manusia, kita sebagai masyarakat jangan menebang pohon sembarangan dan lakukanlah mitigasi tanah longsor untuk menghindari tanah longsor.

DAFTAR PUSTAKA

Cheap Offers: http://bit.ly/gadgets_cheap

M. Das Braja, dkk. 1985. Mekanika tanah (Prinsp-prinsip Rekayasa Geoteknis) Jilid I. Surabaya: Universitas Institut teknologi 10 November.

Zakaria, Zufialdi. 2009. Analisa Kestabilan Lereng, seri mata kuliah Geoteknik. Laboratorium Geologi Teknik Fakultas Teknik Geologi Universitas Padjadjaran. Tidak diterbitkan.
Buku Petunjuk Teknis Perencanaan dan Penanganan Longsoran, Direktorat Jenderal Bina Marga