## JEBAKAN AIR DAN SEBARAN CRACKS DALAM TALUD TANAH BERMANFAAT UNTUK MEMBUKTIKAN SEJARAH KELONGSORAN TALUD
(Studi Kasus Timbunan Bandara Sanggu-Buntok Kalimantan Tengah)
Stephanus Alexsander1)  Indrasurya B. Mochtar2)  Widya Utama3)
1)   Mahasiswa Geoteknik Program Doktor ITS – Surabaya
2) Profesor Bidang Geoteknik ITS – Surabaya
3)  Dosen Geofisika ITS – Surabaya

## ABSTRAK
Penelitian    ini  dilakukan    di  tanah  timbunan    setinggi    10  m  pada  daerah    Bandara Sanggu   -  Buntok  yang mengalami  kelongsoran  yang  dipicu  oleh hujan lebat  sehingga memicu  adanya  water  pressure  built  up di  dalam  talud  melalui  cracks.  Longsor  yang terjadi berbentuk translasi didapatkan  dari  pengamatan  di  lapangan  dengan  patahnya dinding    penahan    tanah    berupa  pasangan  batu  kali.  Hasil  penelitian  yang  dilakukan setelah  terjadinya  longsor  menunjukan  adanya  jebakan  air  di  dalam  timbunan  dan adanya  sebaran  cracks  yang  didapatkan  dari  hasil tomography  resistivity  dan  Induced Polarization.   Hasil  ini  yang  menunjukan  adanya  jebakan air dan sebaran cracks  yang ditandai  dengan  adanya  penurunan  nilai  resistivitas  dan  peningkatkan  nilai  induced polarization.    Jebakan  air  dan  sebaran  cracks  ditemukan  hingga  kedalaman    10    m. Jebakan    air    dan    sebaran    cracks   digunakan    untuk    memperkuat    analisis  stabilitas talud terutama  memodelkan  bentuk  stratifikasi  tanah timbunan,  jebakan  air dan model cracks  dengan  baik.  Hasil  analisis  stabilitas  talud  sebelum  adanya  jebakan  air  dan cracks didapatkan nilai keamanan 1.42 dan setelah tebentuknya jebakan air dan sebaran cracks  hingga  menyebabkan  kelongsoran  didapatkan  nilai  keamanan  0.869  dengan model longsoran translasi
Kata    Kunci    :  Jebakan    Air,    Cracks,    Resistivitas,    Induced    Polarization,    Angka Keamanan, Translasi
1.   Pendahuluan Longsor merupakan pergerakan massa  tanah,  batuan  atau  kombinasi keduanya dengan massa  yang besar dari tempat  yang  tinggi  ke  tempat  yang rendah.  Banyak  peneliti  menunjukan bahwa  kejadian  Longsor      umumnya dipicu      oleh      hujan  dengan  intesitas lebat hingga sangat lebat yang meningkatkan  tekanan air pori dan gaya rembesan      selama      masa      terjadinya hujan  (Terzaghi    1950;  Sidle    and swatson 1982;  Wang  and  Sasa  2003). Penelitian  yang  dilakukan  oleh  para peneliti  tersebut  tidak  menjelaskan bagaimana  proses  kelongsoran    terjadi akibat    adanya    hujan  lebat  hingga sangat lebat yang mengakibatkan peningkatan      tekanan      air  pori. Peningkatan  tekanan  air  pori  dapat menurunkan    tegangan    efektif        dan gaya  geser  yang  terjadi  di  dalam  tanah yang  berdampak    terhadap    penurunan stabilitas  lereng  bahkan  kelongsoran. Peningkatan  air  pori  yang  dapat  terjadi pada  saat  hujan  lebat  hingga  sangat lebat.
Hujan  lebat  hingga  sangat  lebat terjadi  pada  periode  yang  pendek. Periode  pendek  tersebut  terakumulasi  1 –  4  hari/bulan  (BMKG,  2008).  Periode hujan  lebat  yang  pendek    tersebut,    air hujan    yang    sampai  pada  permukaan
tanah  sebagian  besar  akan  menjadi limpasan  dan  sebagian  lagi  terinfiltasi masuk  ke  dalam  tanah. Kecepatan  air yang    terinfiltrasi    ke  dalam  tanah tergantung dari permeabiltas  tanah.
Nilai  permeabilitas  tanah  memiliki rentang  10-11–  10-2  m/det.  Bila dihubungkan  nilai  permeabilitas  tanah dengan periode pendek hujan, tentunya    untuk  menyebabkan    longsor tidak  mungkin terjadi, tetapi kenyataan di lapangan banyak terjadi longsor pada saat  terjadi  hujan  lebat  hingga  sangat lebat.
Hujan  lebat  memicu  adanya  water pressure  built  up yang  terjadi  di dalam cracks,      (Mochtar,      2012).      Cracks yang  terjadi    di  dalam  lereng  menjadi hal  yang  signifikan  dalam  stabilitas lereng, terutama pada saat terjadi hujan. Air  hujan  akan  terinfiltrasi    masuk  ke dalam  cracks.  Pada saat air terinfiltrasi masuk ke cracks lereng akan berdeformasi yang menyebabkan terjadi  pertambahan  cracks  lereng.
(Zhang,
2012)
Pada  penelitian  ini  membuktikan, bahwa  kelongsoran  yang  terjadi  pada tanah timbunan  setinggi  10 meter  yang diperkuat
dengan  dinding  penahan  berupa  batu kali. Tanah timbunan  yang ditimbun  dan dipadatkan    serta  mengalami    intensitas hujan  yang  relatif  sama,  harusnya  akan mengalami    longsor    secara    bersamaan, tetapi  kenyataan  yang  ada  kelongsoran hanya  terjadi  pada  tempat  tertentu  saja atau  berspot.  Kejadian  longsor  berspot dapat  dijelaskan  bahwa  cracks  yang terjadi dalam lereng telah terbentuk lebih banyak  dan  membentuk  pola  bidang longsor,  bila  di  bandingkan  dengan lokasi  lainnya  yang  belum  mengalami longsor (Mochtar 2012).
Longsor  yang  menyebabkan  patahnya dinding  penahan  tanah  disebabkan  oleh hujan    lebat    yang    terinfiltrasi      ke dalam  cracks  yang  memicu  terjadinya water  pressure    built    up.    Longsoran yang terbentuk  di lapangan  diperlihatkan pada  gambar  1.  Bentuk  Longsoran berupa translasi.
Bentuk  longsor  translasi  yang  terjadi di  lokasi  penelitian  dapat  diidentifikasi keberadaan  cracks  dan  pengaruhnya terhadap stabilitas talud dengan menggunakan  2  (dua)  pendekatan,  yaitu pendekatan geofisika dan geoteknik.
Pendekatan  geofisika  bertujuan  untuk mendapatkan  model  stratifikasi  tanah sesudah    terjadi    longsor    yang
didapatkan dari hasil survey tomography resistivity dan indunced polarization.
Pendekatan geoteknik didapatkan dari hasil    survey    tomography    resisitivity dan induced polarization untuk memodelkan stratifikasi  dan jebakan  air serta  sebaran  cracks  di  dalam  talud, sebelum  dan  sesudah  talud  mengalami longsor.  Pendekatan  geoteknik  untuk menganalisis  faktor  keamanan  talud sebelum  dan  sesudah  longsor.  Analisis faktor  keamanan  tidak  semata      mata memperhatikan      penurunan  atau peningkatan nilai keamanan suatu lereng/talud,  tetapi  yang  terpenting adalah  melihat  lebih  detail  bagaimana talud  yang  telah  disain  dengan  baik mengalami  kelongsoran  akibat  adanya hujan lebat hingga sangat lebat.
2.  Hasil      Tomography    Resistivity dan Induced Polarization
Untuk pendekatan geofisika
digunakan pendekatan metode geolistrik  mendeteksi  bentuk  bidang kelongsoran  dari  tanah  timbunan.  Alat geolistrik    yang  digunakan  merupakan alat  multi  channel  yang  digunakan untuk    survey    geolistrik    2  dimensi. Alat  geolistrik  tersebut  adalah  DZ6A dan  Duk  2a  buatan  Chongqing  Gold Mechanical  &  Electrical  Equipment co., ltd
Dalam survey
tomography resisitivity  dan  induced  polarization dapat  diukur  menjadi    satu-kesatuan dengan  menggunakan  alat  geolistrik. Untuk  konfigurasi  geolistrik  digunakan dalam penelitian  ini  adalah  konfigurasi wenner- schlumberger. Pemilihan metode  geolistrik  konfigurasi  wenner- schlumberger memiliki sensitivitas yang  baik  dari  konfigurasi  yang  lain terutama  terhadap  struktur  arah  lateral dan horisontal (Res2dinv Manual, 2011).
Survey  yang  dilakukan  pada  daerah penelitian  sebanyak  5  line  geolistrik yang  terdiri  dari  3  line  arah  membujur dan  2  line  melintang  bidang  longsor, untuk  posisi  line  survey  geolistrik  dapat dilihat pada gambar
2. Hasil dari survey tomography resistivity  dan  induced  polarization dapat dilihat pada gambar 3
Pada  gambar  3  untuk  line  1–3 menunjukan    adanya  jebakan  air  di dalam timbunan  yang hingga  kedalaman 10  meter  yang    ditunjukan      dengan nilai   resisvitas
52.61–259.53  ohm  meter.  Hasil  Induced Polarization    yang    dilihat    adalah peningkatan    kapasitansi    kelistrikan    di dalam  tanah.  Kapasitansi  kelistrikan meningkat    dalam    tanah    menunjukan
adanya  sebaran  lubang  atau  cracks banyak  terdapat  dalam  suatu  lereng. (Alexsander,2016)  yang  dapat  dilihat pada lembar lampiran.    Pada penelitian ini peningkatan kapasitansi kelistristrikan ditemukan   pada   bagian permukaan      dan  pada  bagian  jebakan air di dalam tanah. Sebaran peningkatan      kapasitansi  kelistrikan menunjukan      sebaran      cracks  yang terjadi    dalam    tanah,    sehingga    dapat dikatakan  bahwa  adanya  jebakan  air hingga  kedalaman      10      meter disebabkan      oleh  adanya    cracks      di dalam   tanah.   Cracks dijadikan tempat masuknya  air hujan  yang terinfiltrasi  ke dalam  timbunan  yang  dapat  memicu terjadinya  water  pressure  built up
3.  Model  Stratifikasi  Tanah  dan Sejarah  Sebelum  dan  Sesudah
Terbentuk Jebakan Air dan
Cracks
Sebelum  menganalisis  kelongsoran, hal  utama  yang  dilihat  adalah  model stratifikasi  tanah    yang    ada    pada daerah    penelitian.  Hasil  tomography menunjukan  bahwa  zona  jebakan  air dan  zona  cracks  serta  maksimal  zona tarikan  akibat  adanya    longsor.    Zona tarikan akibat adanya longsor membantu dalam menentukan penempatan      titik  bor.  Penempatan titik  bor  menjadi  hal  yang  terpenting terutama  untuk  pengambilan  sampel
undistrubed.  Sampel  undistrubed  akan
diuji di laboratorium untuk mendapatkan  parameter  geoteknik.  Bila pengambilan  sampel  terjadi  pada  zona tarikan      akibat      adanya      longsor tentunya  dapat  mempengaruhi  hasil laboratorium  terutama  parameter  yang digunakan dalam analisis geoteknik.
Zona tarikan yang ada pada penelitian ini  terdeteksi  dengan  adanya peningkatan kapasitansi kelistrikan yang terdeteksi  pada line  4.  Pada  line  5 sebaran peningkatan kapasitansi kelistrikan    tidak    seperti    pada  line  4, sehingga  penempatan  titik  bor  lebih tepat      tidak      pada      zona      tanah tarikan
/terganggu.  Untuk  penempatan  titik  bor dapat  dilihat  pada  2.  Untuk  line  1  –  3 dapat digunakan      untuk     membentuk model
stratifikasi  yang  kemudian  dianalisis angka keamanan.
Model stratifikasi, jebakan air, sebaran  cracks    yang  ditempatkan model  interface  serta  posisi  dinding penahan  tanah  dapat  dilihat  pada gambar  4.  Pada  gambar  4  diperlihatkan bahwa  kedalaman  jebakan  air  terlihat hingga    kedalaman    8-10  m.  Untuk model    statifikasi    digunakan    line    3. Pemilihan  line  3  dikarenakan  memiliki jebakan  air  yang  besar  serta  posisi cracks yang merata pada bagian jebakan air.  Posisi  cracks  pada  line  3    hingga pada kedalaman
30  meter,  tetapi  sebaran  cracks  merata dan saling  berhubungan   terdapat  pada kedalaman hingga 10 meter yang merata pada bagian jebakan air. Sebaran  cracks terdapat  juga  pada  bagian  talud  yang mengalami kelongsoran.
Kelongsoran    yang  sudah  terjadi dapat pula menunjukan sejarah kelongsoran,  terutama  pada  stratifikasi tanah  yang  terdapat  jebakan  air  dan peningkatan kapasitansi kelistrikan.
4. Analisa Angka Keamanan Hal utama dalam analisis
kelongsoran  selain  geometri  adalah bentuk  stratifikasi  tanah  yang  akan
dilakukan  analisis  kelongsoran.  Pada penelitian  ini  bentuk  stratifikasi    tanah menunjukan    adanya  proses  jebakan hingga 10 meter lebih dan sebaran cracks yang  terjadi  di dalam  talud, dapat  dilihat pada  gambar  4c.  Analisis    yang digunakan    metode  elemen  hingga dengan  menggunakan  bantuan  software Plaxis  ver  8.6.  Model  constitutive  yang digunakan  untuk  analisis  longsoran berupa  hardening  soil  model.  Pemilihan model  constituve    hardening  soil  ini resonable untuk menganalisis
kelongsoran (Manual Plaxis 2016).
Adapun model model yang
direkomendasikan  oleh  plaxis  dapat dilihat pada tabel 1.
Tabel.    1.   Penggunaan    Model Material    Dalam Aplikasi  Geoteknik
Untuk hasil nilai keamanan didapatkan nilai keamanan  sebelum  dan sesudah  mengalami    cracks    dan jebakan    air  dalam  tanah    didapatkan nilai  keamanan  sebesar
1.42 dan 0.87.
Nilai  keamanan    1.42  merupakan nilai keamanan awal pada saat bangunan dinding penahan tanah dibangun.  Untuk  nilai  keamanan  0.869 pada  saat  dinding  penahan  tanah    telah mengalami   kelongsoran.  Adapun  hasil dari  analisis  nilai  keamanan  dapat dilihat  pada  gambar  5.  Pada  gambar  5 diperlihatkan  sejarah  talud  sebelum mengalami kelongsoran terutama menggambarkan  dengan  baik  pola jebakan  air  dan  sebaran  cracks  yang terjadi  di  dalam  tanah  yang  memicu adanya  water  pressure  built      up. Model   air   tanah   dimodelkan dengan menentukan  efek  tekanan  air  tanah yang  mengalir  melalui  cracks  yang telah ditandai dengan model interface.
5.   Kesimpulan
Berdasarkan    analisis    studi  kasus yang  telah  dilakukan  maka  dapat ditarik kesimpulan,  sebagai berikut :
1.      Jebakan    air  yang    terjadi    di dalam tanah akibat adanya cracks. Air masuk melalui cracks yang ada dalam tanah
2.  Hujan  lebat  hingga  sangat  lebat memicu  adanya  water  pressure built up  yang        berdampak terhadap  perubahan    stabilitas talud. Perubahan  stabilitas  talud
berdampak  terhadap kelongsoran.
Kelongsoran yang terjadi menyebabkan    adanya zona tarikan  dalam    talud yang ditandai dengan adanya peningkatan kapasitansi kelistrikan. Peningkatan kapsitansi kelistrikan menunjukan
adanya cracks  yang  terjadi  dalam talud.
3.   Pola  sebaran  cracks  yang  terjadi di dalam talud menentukan bentuk longsoran, longsoran  yang terjadi  di  tanah  tidak  hanya berbentuk  rotasional  tetapi  dapat
berbentuk translasi atau kombinasi keduanya 6.   Daftar Pustaka Alexsander Stephanus, 2016. Identifikasi Keberadaan dan Perubahan  Cracks dalam  Lereng Tanah Melalui Pengujian Tomographic  Resistivity  dan  Induced Polarization Sebagai Upaya Pembuktian  Hipotesa “    The Concept    Of    Cracked  Soil”  Draft Laporan  Disertasi Anonim,   2016. Laporan Penyelidikan  Tanah      Laboratorium Mekanika      Tanah  dan  Batuan  PT. Cemara Geo Engineering, Kelongsoran  Bandara Sanggu Buntok
Galeandro,  A.,  Doglioni,  A.,  Simeone
V., dan Simunek, J., 2014, Analysis of
Infiltration  Processes  Into  Fractured and  Swelling  Soils  as  Trggering Factors  of  Landslides,  Environ  Earth Sci, pp. 2911-
2923
Geotomo   Software.   July   2011. Manual
Res2dinv Ver 3.71. Malaysia
Hack,  Robert,  2000,  Geophysics  for Slope
Stability,  Survey in Geophysics, pp.
423-448. Kluwer Academic
Publisher.
Mochtar, Indrasurya B, 2012
Kenyataan Lapangan   Sebagai  Dasar
Untuk Usulan  Konsep      Baru
Tentang   Analisa   Kuat Geser Tanah dan  Kestabilan  Lereng,  .  Pertemuan Ilmiah  Tahunan  Himpunan  Ahli Teknik  Tanah    Indonesia    (PIT HATTI 2012)
Sidle,  R.C.  and  swanston  D.N  1982,
Analysis  of  a  Small  Debris  Slide  In Coastal Alaska, Canadian Geotechnical Journal,  Vol 19, pp 167 – 174
Terzaghi,    K.    1950,    Mechanism    of
Landslide in, Paige, S. (Ed), Application of Geology to Engineering Practice (Berkey Volume) geological Society of
America, New York, pp 83 – 123
Wang,    Gonghui,    Sassa,    Kyoji,    dan Fukuoka,  Hiroshi,  Role  of  Grain  Siza and Fine-Particle    Content    on    the Pore-
Pressure  Generation  and Movement  Of Rainfall-Induced
Landslide:
An
Experimental  Study.
Zhang,  Ga,  Wang,  Rui,  Qian,  Jiyun, Zang,  Jian-Min,  dan  Qian,  Jiangu, 2012,  Effect  Study  of  Crack  on Behavior  of  Soil  Slope  under  Rainfall Conditions,  Soils and Foundations,  pp. 634-643.

## Lampiran
Gambar  1. Bentuk  Longsoran Translasi  dan Lokasi Longsoran Setempat/Berspot
Gambar  2. Posisi Pengambilan  Data
Geolistrik Line 1 – Line 5 dan Penentuan  Titik Bore Gambar  3. a). Hasil Tomography Resistivity line 1 -5. 2 dimensi   b) Tomography  Induced Polarization line 1 – 5.2 dimensi

## Lokasi  Pengambilan Sampel
Gambar  5. a) kondisi awal talud dengan  nilai keamanan  1.42 b) kondisi  di dalam talud telah terbentuk  jebakan air yang dimodelkan  dengan interface dengan  nilai keamanan  0.869
Gambar  4. a) Sebaran  Cracks  yang terjadi dalam tanah dalam tampilan  slice 3d dan 2d.
b) Jebakan Air dalam tanah dalam tanah
dalam tampilan  slice 3d dan 2d
c) interface  model stratifikasi  tanah
Hasil CT-Scan BH 1
Pada daerah yang memiliki nilai kapasitasi  kelistrikan besar
Hasil CT-Scan BH 3
Pada daerah yang memiliki nilai kapasitasi kelistrikan  kecil