GERAKAN TANAH
Definisi
Ø
Thornbury, 1954 : Proses akibat gaya
gravitasi secara langsung.
Ø Rangers,
1975 : Proses yang terjadi dibawah pengaruh gravitasi tanpa adanya media
transportasi / merupakan bagian dari turunnya lereng
Ø Purbo
Hadiwijoyo, 1965 : Gerakan tanah adalah perpindahan massa tanah atau batuan
pada arah tegak, mendatar atau miring dari kedudukan semula yang terjadi
apabila terdapat gangguan kesetimbangan massa pada saat itu.
Faktor Penyebab Gerakan Tanah
(a). Geologis (morfologi,
struktur, stratigrafi, jenis batuan, air
dll)
1.
Faktor morfologi yaitu: punggung bukit yang curam,
melidah, retakan-retakan terbuka dalam tanah, batang pohon yang bengkok dll.
2. Faktor struktur geologi : kekar
dan sesar
3. Faktor stratigrafi :
Lapisan lunak terletak dibawah lapisan keras, adanya lensa-lensa pasir dsb.
4. Faktor jenis batuan :
batuan sedimen lebih mudah lapuk bila dibanding batuan beku.
5. Faktor air: Air hujan yang
masuk ke pori-pori/retakan batuan akan menambah berat massa batuan itu sendiri.
(b). Non
geologis(budidaya manusia, akar tumbuh2an, gempa).
Sedangkan penyebab gerakan tanah ditinjau dari
konsepsi faktor keamanan dapat dikelompokkan menjadi 2 (dua) yaitu: Gambar : 2
Faktor2 penyebab gerakan tanah
1. Gangguan dalam
a. Geometri lereng : suatu massa
tanah /batuan memiliki harga batas ketahanan tertentu dalam membentuk suatu
ukuran geometri lereng, sehingga penciri geometri lereng memiliki harga kritis.
b. Batuan pembentuk lereng: Batuan
atau massa tanah pembentuk lereng memiliki sifat fisik yaitu berat isi, sifat mekanik yaitu kohesi, sudut
geser dalam . Kedua sifat tersebut dipengaruhi oleh kadar air.
2. Gangguan luar
a. Vegetasi yaitu dengan
akarnya akan menambah sistem kekuatan lereng sedangkan pengaruh penambatan akan
menambah beban yang berpengaruh terhadap kestabilan lereng.
b. Gempa akan
menyebabkan tergoncangnya permukaan tanah dan dapat sebagai pemicu terjadinya
longsoran.
c. Curah hujan dapat
meningkatkan kadar air, penurunan kohesi dan sudut geser dalam maupun kenaikan
berat isi tanah.(Gambar. 3-1)
Secara Mekanika
Proses longsoran suatu tebing dapat
diuraikan sebagai berikut:
(a). Pada massa
tanah yang berada pada suatu lereng (tanah dengan permukaan miring) bekerja
suatu gaya
(b). Gaya dorong
diatas ditahan oleh gaya gesek dan gaya lekat pada bidang singgung antara massa
(c). Longsor akan terjadi apabila gaya
pendorong lebih besar dari pada gaya
(d).
Longsoran masa tanah akan mengikuti suatu bidang tertentu yang memberikan nilai
perbandingan terbesar antara gaya pendorong dan gaya
Berat massa tanah sebagai gaya pendorong dipengaruhi
oleh:
(a). Semakin tinggi dan kemiringan tebing, gaya
pendorongnya makin besar pula
(b). Berat volume tanah yang dipengaruhi oleh kadar air,
makin besar pula berat dan volumenya dan makin besar pula gaya pendorongnya.
Sedangkan gaya penahan longsor dipengaruhi oleh:
(a). Sudut gesek tanah yang memberikan gaya gesek
(b). Kohesi tanah yang memberikan gaya lekat.
Besarnya sudut gesek dan kohesi tanah dipengaruhi oleh keberadaan air tanah
air yang mengisi pori-pori tanah merenggangkan hubungan antara butir-butir
tanah sehingga mengakibatkan turunnya sudut gesek dan kohesi tanah.
Longsor itu terjadi dari lereng sungai yang terjal, dengan kemiringan
lereng sekitar 70 derajat dari tanah lapuk yang meresap air akan bertambah
berat, sehingga pada batuan dasar sebagai bidang gelincir dan tidak mampu
menahan berat massa tanah tersebut kemudian akan terjadi longsor. Dengan
terjadinya curah hujan yang tinggi menyebabkan tebing tanah pada tepi jalan
maupun rumah akan menjadi rawan terhadap tanah longsor.
Berdasarkan penelitian terdahulu diketahui bahwa ada beberapa jenis
karakter hujan sebagai pemicu, yaitu :
1.
Hujan tunggal dengan curah hujan tinggi
2.
Akumulasi beberapa hujan dengan curah
total yang tinggi .
Faktor lain yang mempengaruhi terbentuknya kekuatan alam yang mendukung
kejadian tanah longsor yaitu:
(a). Vegetasi
Vegetasi yang menutup permukaan lahan berpengaruh besar terhadap gerakan
air yang berasal dari air hujan. Vegetasi ini akan memperlambat limpasan
permukaan sehingga meninggalkan resapan air ke tanah dan mengurangi jumlah limpasan
air di permukaan tanah. Adanya vegetasi juga akan meningkatkan
proses pelapukan tanah menjadi lebih gembur juga banyak mengandung bahan
organik. Jadi keberadaan vegetasi tersebut satu pihak menguntungkan karena
dapat mengurangi erosi permukaan tanah dan banjir, juga di lain pihak pada
lereng-lereng yeng terjal justru memicu
terjadinya longsor, karena berat tumbuhan tersebut akan menambah beban terhadap
gaya pendorong longsoran.
(b). Gempa
Gempa yang berkekuatan
tinggi bisa mengakibatkan saling terlepasnya butiran massa
(c).
Campur tangan manusia
Aktifitas manusia yang merubah kondisi permukaan lahan, antara lain :
1.
Perlakukan terhadap vegetasi penutup
lahan yang mengakibatkan peningkatan erosi.
2.
Pembangunan di permukaan lahan, yang
mengakibatkan mengurangi peresapan air hujan ke dalam tanah .
3.
Pengolahan tanah, yang mengakibatkan
peningkatan kerawanan tanah longsor
4.
Penambangan yang meninggalkan galian
dengan tebing yang terjal.
Evaluasi Zona Geologi Teknik Untuk RUTR
Sesuai kebijaksanaan pemerintah melalui Rencana Umum Tata Ruang (RUTR)
evaluasi geologi teknik terhadap kawasan pengembangan daerah sesuai penggunaan
lahannya sebagai berikut:
(a). Kawasan Pengembangan untuk
Perdagangan dan pemukiman
Kawasan ini berada pada Zona Geologi Teknik rendah dan menengah. Daerahnya
merupakan dataran, daya dukung pondasi cukup tinggi, sejauh tidak diperuntukkan
bagi bangunan berat terutama pada Zona Geologi Teknik Mengengah yaitu di daerah
sekitar aliran sungai.
(b). Kawasan Pengembangan, Pendidikan,
Perdagangan dan Industri
Kawasan ini berada pada Zona Geologi Teknik rendah dan Zona Geologi
Menengah. Bagi kawasan Pengembangan Industri yang diperlukan adalah pertimbangan
daya dukung pondasi, lempung mengembang dan masalah penurunan tanah, terutama
di Zona Geologi Teknik Menengah, sehingga perlu rekayasa teknik dengan biaya
agak tinggi. Demikian juga dengan Kawasan Pemukiman yang berada pada daerah yang
bergelombang dengan kemiringan lereng antara 5 – 15 %, dengan kondisi batuan
yang mudah runtuh, maka diperlukan penyelidikan geologi teknik rinci yang
membutuhkan biaya cukup tinggi.
(c). Kawasan Pengembangan Pertanian
Pangan
Kawasan ini berada pada Zona Geologi Teknik Rendah, Mengengah dan Tinggi. Kawasan
Pengembangan bagi konserwasi alam dan lingkungan hidup/kawasan yang
perlu dikembangkan berada pada Kawasan Zona Geologi Teknik Sangat Tinggi. Pada Kawasan
Pengembangan Petanian Tanaman Pangan yang berada pada Zona Geologi
Teknik Rendah, Mengengah dan tinggi, diperlukan pertimbangan pada jenis
tanamannya. Pada Zona Geologi Teknik Tinggi jenis tanaman yang sesuai adalah
pertanian lahan kering, karena pada daerah yang mempunyai kemiringan lereng
yang agak terjal mudah terganggu kestabilannya. Kawasan pengembangan bagi
konservasi alam dan lingkungan hidup pada dasarnya sudah sesuai pada
zona Geologi Teknik Sangat Tinggi,
karena umumnya merupakan areal hutan dan kawasan lindung. Daerahnya berupa
perbukitan dan pegunungan, sehingga kawasan ini dapat dikembangkan sebagai
kawasan wisata yang terbatas.
KONSTRUKSI
BANGUNAN TEKNIK
Batuan merupakan syarat yang penting
untuk memperkuat bangunan teknik, karena dapat berfungsi sebagai lapisan
pelindung bangunan tanah, penutup dari dinding bangunan, dasar landasan
lapangan udara dan jalan, agregat beton dll. Beberapa hal yang mempengaruhi
batuan sebagai dasar pondasi bangunan memjadi kurang baik yaitu akibat
pengrusakan secara kimia atau fisik seperti: pelarutan, pelapukan, erosi,
denudasi.
Tanah
Syarat kondisi tanah untuk bangunan teknik misalnya
sebagai inti bendungan atau dasar pondasi as dam yaitu setelah mengalami
prooses pemadatan sehingga bersifat keras, kompak dan padat, kekuatan tekan
tinggi, tidak mudah mengalami pengembangan dan tidak lolos air. Kondisi tanah
yang memenuhi syarat dan sifat-sifat tersebut dapat dicapai apabila mempunyai
gradasi baik dengan lempung – pasir – krikil, pemadatan dengan baik dan bukan
dari jenis lempung montmorilonit.
Batuan
Kondisi
batuan sebagai syarat utama untuk pilar, pondasi, bahan bangunan, harus
mempunyai daya dukung dan kekuatan besar
terhadap pengaruh luar seperti tekanan luar, cuaca, kikisan air atau gelombang,
pengrusakan oleh kimia dan fisik ialah :
Ø jaringan tektur granular
Ø berbutir mineral sedang sampai halus
Ø terdiri dari mineral keras
Ø sementasi kuat
Ø batuan segar
Ø
struktur masif(tidak berlapis, tidak
retak dan tidak berpori)
Ø tidak mengandung kaca
Ø tidak mengadung banyak zat organik
Ø
Batuan keras atau sangat keras dan tidak
mengalami pengembangan
Ø Derajat pelarutan dan permeabilitas
terhadap air kecil.
Pada daerah rencana bangunan teknik
tidak selalu dijumpai dalam kondisi alam yang cukup baik, maka perlu dilakukan
perbaikan-perbaikan pondasi. Beberapa metode yang efektif untuk perbaikan pondasi
pada batuan yang berpori besar, yaitu :
Ø dikupas
diganti dengan tanah yang dipadatkan
Ø Dilakukan grouting (Injeksi air
semen)
Ø Memasang selimut (Blanket)
Ø Membuat bangunan tambahan.
Pembebanan Terhadap Bawah Tanah
(a). Beban Statis
Proyek-proyek sipil dapat
dibagi dalam proyek konstruksi ringan (gedung bertingkat sampi 3, toko kecil
dan bangunan kantor) dan berat (bangunan komplek industri, bendungan,
pelabuhan). Massa
Sebuah bangunan
akan menimbulkan sebuah beban tertentu terhadap bawah tanah dan volume tanah
tertentu akan mengalami tegangan tergantung dari beban pikul dan luas
pondasinya. Pada tekanan sama, berlaku keadaan dimana semakin besar bidang
pondasi, semakin dalam pula zona tanah yang menerima tegangan dan semakin
berkurang sejalan dengan besarnya jarak sampai pada pondasi.(Gb.5 - 1). Akibat
dari terjadingnya tegangan di dalam bawah tanah, maka akan timbul suatu
deformasi(perubahan bentuk) dan akan mengakibatkan penurunan (settlement) tertentu terhadap bangunan
yang bersangkutan. Besarnya penurunan maksimal yang dialami sebesar beban
pikul.
5.4. Pondasi
Pondasi
adalah sebagian bangunan bawah tanah dan daerah tanah/batuan yang berdekatan
yang akan dipengaruhi kedua elemen bagian bangunan bawah tanah maupun
beban-bebannya. Seorang ahli pondasi harus memikirkan bagian-bagian
konstruksi yang mempengaruhi pemindahan
beban dari bagian bangunan atas tanah ke tanah sehingga stabilitas tanah yang
dihasilkan dan deformasi yang diperkirakan masih dapat di ijinkan .
Beberapa pertimbangan praktis tentang pengetahuan teknik pondasi:
- Intergrasi
visuil dari bukti geologis disuatu
tempat dengan suatu data pengujian lapangan yang memadai dan program pengujian
laboratorium
- Menetapkan eksplorasi lapangan yang
memadai dan program pengujian laboratorium
- Merencanakan
elemen-elemen bagian bangunan supaya dapat dibangun se ekonomis mungkin
- Pengetahuan
akan metode konstruksi praktis dan toleransi konstruksi yang kemungkinan besar
akan didapatkan.
BENDUNGAN DAN
GROUTING
BENDUNGAN
Bendungan adalah suatu bangunan
melintang sungai yang dipakai untuk memenuhi salah satu atau lebih tujuan
seperti : irigasi, PLTA, pengendalian banjir, air minum & industri, obyek
pariwisata, olah raga, perikanan dll.
Bangunan bendungan adalah suatu massa
Bendungan dapat di klasifikasikan
sebagai sebuah struktur yang menyangga sebuah sedimen yang kedap air yang
berfunsi untuk mempertahankan tinggi muka air. Bendungan dapat dibagi menjadi
beberapa tipe antara lain berdasarkan :
1. Ukuran
a.
Bendungan besar(tingginya > 10 m, panjang
> 500 m, kapasitas > 1 juta m3 dan debit banjir maks > 2000
m3/det.
b.
Bendungan kecil (tidak termasuk
kriteria a)
2. Tujuan Pembangunan
a.
Tunggal, misalnya hanya untuk PLTA
b. Serbaguna (beberapa tujuan : PLTA,
irigasi, pariwisata , air minum dll.)
3. Penggunaannya
a.
Waduk (menyimpan air)
b. Pembelok air(agar permukaan air lebih
tinggi sehingga dapat mengalir kedalam saluran irigasi/air)
c.
Memperlambat jalannya air (mencegah
terjadinya banjir)
4. Jalannya air
a.
Bangunan pelimpah
b.
Menahan air(pengendalian banjir, air
minum & industri, lingkungan).
5. Konstruksi
a. Bendungan Urugan(homogen, ber-lapis2,
batu degan lap.kedap air didepan)
b. Bendungan Beton(gravity dams, Buttress dams, arch dams, mix type dams)
c.
Bendungan kayu, besi, pasangan batu.
6. Fungsinya
a.
Bendungan Pengelak pendahuluan &
Pengelak(Coffer Dams)
b. Bendungan Utama (Main Dams)
c.
Bendungan Sisi ( High Level Dams)
d. Bendungan Sadel (Saddle Dams)
e.
Tanggul (Dyke,
Levee)
f.
Bendungan Limbah Industri(Tailing Dams)
Sebuah bendungan menuntut sejumlah
persyaratan khusus terhadap pondasi dan bagian bahu (abutments). Bendungan Urugan dibangun pada tempat-tempat yang bawah
tanahnya dapat mengalami penurunan yang sangat besar atau deferensial. Bendungan
urugan bersifat fleksibel dan bisa mengalami deformasi tanpa
patah.
Bendungan
beton adalah struktur-struktur besar yang membalikan gaya momen dan gaya geser.
Pondasi yang terbuat dari batuan harus berada maksimal 10 meter dibawah
permukaan tanah. Sumbu sebuah bendunan dapat berbentuk lurus atau sedikit
melengkung ke arah hulu. Sebuah bendungan dari jenis penopang terdiri dari
suatu lapisan penutup dari beton bertulang yang melereng ke arah hulu.
Pondasinya diperlukan batuan berkualitas baik (batuan beku daya pikul
minimal 2-3 Mpa).
Faktor-faktor
geologis yang berpengaruh terhadap rencana bendungan urugan adalah :
-kekuatan dan permeabilitas dari
kontak antara bendungan dan pondasi
-kekuatan , kompresibilitas dan
permeabilitas dari massa
-berbagai sifat fisis dari material
diding bahu
-kesediaan, kegunaan dan biaya
transportasi material untuk konstruksi.
Faktor-faktor
geologis yang menentukan pilihan suatu bendungan tipe beton adalah:
- Pondasi dan dinding bahu harus
berkualitas baik.
- Massa
pondasi harus mampu menahan tegangan geser dan tidak menunjukkan penurunan
deferensial.
- Material
batuan didalam massa tanah harus tahan terhadap pelapukan, erosi & pelarutan.
- Batuan
ditempat pembangunan harus kedap air, baik untuk bangunan berbagai
fasilitas.(terwongan, pelimpah dll).
Berbagai
gaya yang bekerja terhadap sebuah bendungan adalah :
1. Gaya
a.
Vertikal : massa bendungan, air&
sedimen dan gaya keatas bawah air
b. Horizontal : tekanan lateral air + ediment,
tekanan pori-pori.
2. Gaya
-
Bendungan beton dapat menggelincir di
sambungan antara bendungan dengan pondasi atau antara beton dengan batuan
kurang baik. Pencegahannya: permukaan batuan dibuat kasar, pengankeran pada
bagian-bagian yang kurang stabil pada bawah tanah yang stabil.
- Air
sering mengakibatkan gaya angkat, pemusatan tekanan di dalam beberapa
diskontinuitas yang orientasinya tidak menguntungkan. Pencegahannya : Grouting semen,
mengeringkan lubang-lubang.
GROUTING
Batuan
merupakan syarat penting untuk memperkuat pondasi suatu bangunan teknik, karena dapat berfungsi sebagai
lapisan pelindung bendungan tanah, penutup dari dinding bangunan, dasar
lapangan udara dan jalan, agregat beton dll. Beberapa hal yang dapat mengakibatkan
batuan tersebut menjadi kurang baik sebagai pondasi karena adanya proses alam
secara fisik maupun kimia. Kalau persyaratan lainnya memenuhi untuk didirikan
suatu bangunan teknik, tetapi kondisi batuan kurang baik, maka dapat dilakukan
perbaikan pondasi bendung (Gambar 6-1) dengan metode injeksi air sement (Gambar
6-2)
Menurut
jenisnya cairan grouting yang dipakai
terdiri dari :
1.
Cement grouting
2.
Mortar grouting
3.
Chemical grouting
4.
Aspal grouting
Istilah dalam
pelaksanaan grouting
1. Grout adalah campuran semen dengan air yang diinjeksikan kedalam
batuan agar terjadi penggabungan antara agregat butiran tanah dan batuan hingga
struktur dan tektur batuan menjadi stabil, keras, padat, kekuatan tekan tinggi
dan mengurangi permeabilitas batuan dalam pondasi.
2. Section adalah bagian dari contoh perbaikan grouting sampai seluruh
kedalaman perbaikan batuan.
3. Zone adalah suatu bagian dari kedalaman dalam pelaksanaan grouting pressure untuk perbaikan
pondasi. Kadang-kadang dalam satu lubang bor digunakan satu zona
atau lebih.
4. Stage adalah
batas kedalaman tertentu dari lubang bor
untuk menginjeksi cairan semen dan air ke dalam tubuh batuan.
Berdasarkan
macam tujuan dan kegunaannya cairan grouting terdiri dari atas :
1. Curtain
grouting (Grouting
tirai) adalah bertujuan membentuk dinding atau tirai yang kedap air di dalam
tubuh batuan dan berfungsi sebagai pondasi umumnya sebuah bendungan agar dapat
menahan tekanan dan rembesan air, memperkuat dasar pondasi bendungan.
2. Backfill
grouting bertujuan mengisi rongga-rongga diantara formasi batuan
dengan beton, seperti yang terdapat dalam pembuatan terowongan dan lainnya.
3. Blanket
grouting bertujuan untuk membuat lapisan batuan menjadi kedap
air sehingga lapisan batuan yang
terdapat di bawahnya dapat terhindar atau terlindung dari rembesan dan bcoran
air.
4. Contact
grouting adalah bertujuan mengisi rongga antara beton dengan
batuan(terowongan).
5. Consolidation
grouting bertujuan menambah kapasitas daya tahan batuan terhadap
beban di atasnya.
6. Pype system
grouting bertujuan menyubat sistem rangkaian pipa yang digunakan
untuk pendingin conrete atau sistem
pipa yang di pasang pada concrete
yang digunakan untuk contack grouting.
7. Rimb grouting
bertujuan untuk membuat dinding kedap air yang berada di kanan dan kiri tubuh
bendungan.
8. Clas grouting bertujuan
untuk menutup batuan dasar pondasi yang berupa batulempung agar terhindar dari
pengaruh cuaca.
Beberapa
cara perbaikan dasar pondasi bendungan yang relatif murah dan baik, apabila batuan dasar terdiri dari batupasir
berpori besar adalah dengan beberapa cara untuk mengatasi antara lain :
Campuran
Grouting
Banyak
material yang dapat digunakan campuran grout,
untuk mendapatkan cairan grouting
yang sesuai dengan sifat-sifat yang dikehendaki. Maksud penambahan material
seperti : bentonit, rockflour, alluminium
powder, Calsium klorida kedalam semen grouting
sebetulnya adalah menambah biaya grouting,
akan tetapi hasil yang dicapai jauh lebih baik, karena dalam beberapa hal
seperti adanya struktur di dalam tubuh batuan yang tidak dapat di injeksi
dengan hanya memakai semen grouting. Disamping itu biaya yang dikeluarkan
dengan hasil yang dicapai masih menguntungkan.
Fungsi
masing-masing material adalah :
1.
Mempercepat terjadinya pembekuan (Calsium Klorida, Lumnite)
2. Melumasi (lumbrikan) biasanya ditambah rockflour.
3. Penghambat (retarders) atau memperlambat(setting
time) dengan campuran : rockflour,
sdium tannate, gipsum.
Menambah kekentalan atau mengurangi penyusutan.adalah
ditambah aluminium powder. 
No comments:
Post a Comment