KERUNTUHAN TEBING SALURAN DAN SUNGAI SERTA TEKNIK PENANGANANNYA

Seperti kita ketahui, di era reformasi kini pembangunan infrastruktur semakin digalakkan, baik itu di sektor perekonomian perkebunan, perindustrian, pertambangan maupun perdagangan. Namun di satu sisi pembangunan tersebut memberikan dampak negatif bagi ekosistem alam apabila tidak diimbangi dengan pengembalian kestabilan ekosistem seperti yang terjadi saat ini, perambahan hutan yang dilakukan secara liar serta berubah fungsinya hutan menjadi tempat penambangan yang tandus.

Hal tersebut berakibat keseimbangan alam menjadi terganggu, begitu juga dengan sungai yang ada di Indonesia, dikarenakan pohon-pohon yang berada disekitar sungai berubah fungsi menjadi areal perindustrian/pertambangan, maka air hujan yang seharusnya dapat ditahan oleh pepohonan terlebih dahulu sebelum terserap kedalam tanah, kini langsung jatuh ke tanah tanpa ada penahan yang dapat menimbulkan erosi; begitu juga dengan kestabilan tanah disekitar sungai, akar-akar pohon disektiar sungai yang berfungsi sebagai komponen penstabil tanah yang dapat menahan gerusan aliran sungai, kini tidak ada lagi yang menyangga sehingga berpotensi menimbulkan penggerusan dan kelongsoran. Di samping campur tangan manusia, proses alam juga sangat berpengaruh terhadap terjadinya penggerusan tersebut. Oleh karena proses erosi alami dan interaksi variabel dan gaya-gaya penyebab erosi yang bersifat kompleks; maka karakteristik erosi pada tebing sungai sulit dipahami kecuali dilakukan melalui evualuasi detail dengan data yang cukup. Dalam hal ini juga diperlukan suatu identifiksi dan perkiraan tentang mekanisme keruntuhan tebing yang terjadi untuk mengetahui faktor-faktor penyebab erosi tebing, sehingga dapat diketahui metode dan jenis perlindungan tebing yang sesuai dan proporsional dengan kondisi aktual.  Sebelum pembahasan lebih lanjut, marilah kita pelajari arti dari penggerusan itu sendiri. Gerusan adalah erosi pada lokasi tertentu yang tingkatnya lebih besar dibandingkan daerah sekitarnya. Gerusan diakibatkan dari aksi erosif air yang mengalir, yang menggali dan membawa material dari dasar dan tebing sungai. Tanah berbutir lepas dengan cepat tererosi oleh aliran air, sedangkan tanah kohesif lebih tahan terhadap gerusan.  Bagian tengah tebing kebawah adalah bagian yang selalu basah oleh aliran yang akan langsung mengalami gerusan, dan jika material tebing tidak tahan terhadap gaya gerus maka terjadi penggerowongan (undermining) yang dapat mengakibatkan terbentuknya katilever pada tebing dan akhirnya keruntuhan pun akan terjadi.
Seperti yang telah dibahas sebelumnya, disamping gangguan manusia, alam juga berpengaruh dalam memberikan gangguan. Kecenderungan sungai menjadi tidak seimbang tergantung atas besarnya gangguan yang disebabkan oleh manusia atau secara alami yang relatif terhadap fleksibilitas sungai. Jika kondisi sungai berada dalam daerah (range) keseimbangannya, maka sungai tersebut akan lebih fleksibel terhadap perubahan, dan lebih dapat mengakomodasi perubahan tiba-tiba tanpa mengakibatkan perubahan dramatis pada dimensi dan bentuk sungai. Jika dalam jangka panjang sungai mengalami perubahan dalam hirologi dan/atau sedimen yang masuk, maka sungai akan menyesuaikan diri. Proses penyesuaian sungai terhadap perubahan-perubahan ini berupa proses agradasi dan degradasi. Disamping itu, sungai yang dipengaruhi oleh sejumlah kejadian bencana akan membutuhkan periode waktu untuk pulih dan kembali ke keseimbangan geomorphik. Sungai yang pulih mungkin tidak mirip dengan sungai sebelum terkena gangguan.  Beragam cara telah dilakukan untuk mengontrol aliran sungai dan  menstabilkan tebing akibat penggerusan yang berpotensi menimbulkan kerusakan desain struktur tanah dan jalan yang berada di sekitar sungai. Salah satu diantaranya adalah dengan membuat bangunan pengaman sungai. Pemilihan jenis bangunan yang digunakan untuk menjaga stabilitas tebing sungai didasarkan pada beberapa faktor antara lain :  Bagaimana bangunan itu bekerja,  Material yang digunakan,  Ukuran dan lokasi pemasangan,  Karakter sistem sungai dimana bangunan tersebut dipasang, dan  Ketersediaan dana.  Sedangkan berdasar prinsip kerjanya, metode perancangan bangunan untuk stabilisasi tebing sungai secara garis besar dapat dibagi menjadi 2 (dua) katagori, yaitu: 1. Cara langsung, yaitu dengan membangun struktur untuk mencegah erosi  dengan melindungi ( armoring ) tebing yang tererosi,  2. Cara tidak langsung meliputi :  Struktur yang melindungi erosi dengan memantulkan/mengalihkan arus  menjauh dari tebing,  Metode dengan mengurangi kemampuan erosi pada saluran, dan  Metode memodifikasi saluran.  1. Cara Langsung (Armoring) Teknik  armoring adalah meletakan penutup pelindung langsung pada daerah  yang akan dilindungi, umumnya terdiri dari batu, beton atau kayu, yang melindungi  pada
sebagian atau seluruh permukaan tebing dan/atau dasar sungai. Teknik Armoring berfungsi untuk melindungi batas geser yang disebabkan oleh aliran air pada tebing yang mudah tererosi. Salah satu teknik armoring adalah dengan membangun dinding pelindung (Revetment). Berikut adalah beberapa karekteristil tentang revetment : a) Revetment dapat bersifat fleksibel atau kaku dan dapat digunakan untuk menahan semua mekanisme erosi. b) Revetment dapat digunakan untuk melindungi tanggul, tebing sungai dan dasar sungai. c) Revetment tidak terlalu mempersempit saluran atau mengubah pola bentuk aliran. d) Revetment tidak selalu berhasil dalam menahan penurunan (slump) pada  tanggul dan tebing sungai yang jenuh (saturated) dan tidak selalu berhasil dalam menstabilkan dinding dan dasar sungai pada sungai yang  mengalami penurunan tanah dasar. Tindakan pencegahan khusus harus diteliti  dalam merencanakan  revetment untuk saluran yang mengalami  penurunan dasar. Revetment sendiri dibagi menjadi 2 (dua), yaitu Flexible Revetment dan Rigid Revetment. i. Flexible Revetment Yang termasuk kelompok ini diantaranya antara lain: riprap batu, beronjong (gabion), balok beton pracetak, parit berisi batu (rock fill trenches), windrow revetment, ban bekas dan tanaman. Riprap batu dapat mengatur distorsi dan perpindahan lokal material di bawahnya, tanpa mengalami penurunan pada saat pemasangan revetment. Walaupun demikian flexible rock-wire mattres dan gabion kadangkala memperlebar displacement material dibawahnya, tetapi umumnya juga dapat mengatur hampir semua distorsi lokal. Sedangkan penggunaan balok beton pracetak umumnya  lebih kaku dibandingkan dengan  riprap batu dan gabion, maka dari itu riprap batu dan gabion tidak dapat  mengatur  displacement material di bawahnya dengan baik. Berikut adalah keuntungan dan kekurangan dari pemanfaatan pengaman beronjong (gabion) : Keuntungan  Relatif murah jika batu pengisi tersedia.  Bersifat fleksibel, khususnya ketika dikombinasikan dengan tanaman hidup.  Sangat efektif untuk melindungi tebing yang tidak stabil dengan segera. Kekurangan  Memerlukan pekerjaan tukang yang intensif.  Diperlukan keahlian untuk pemasangan yang tepat.

 Diperlukan biaya yang mahal untuk membetulkannya jika pemasangannya tidak tepat.  Tidak baik bagi ekologi sungai dan keindahan.  Dapat memperburuk erosi pada hilir jika pemasanganya tidak tepat.  Membutuhkan ruang yang lebih lebar dibanding dinding penahan (retaining wall) Penggunaan   Melapisi dinding tebing sungai.  Pada sungai dari ukuran sedang hingga besar dan pada semua jenis karakter sungai. ii. Rigid Revetment Rigid Revetments termasuk diataranya pelapisan semen portland, concrete fille d mats, kantong berisi semen dan pasir,  riprap yang digrouthing (grouted riprap) dan campuran semen-tanah (soil-cement). Rigid Revetments umumnya lebih licin dibandingkan dengan Flexible  Revetments sehingga meningkatkan efesiensi hidrolik dan umumnya memiliki daya tahan tinggi terhadap erosi dan kerusakan terhadap benturan. Mereka mudah mengalami kerusakan akibat pergerakan pondasi penyangga akibat penurunan, pengalian (underminning), tekanan  hidrostatik, tergelincir (slides), dan erosi pada tepi. Dan umum nya mereka merupakan jenis tindakan yang paling mahal untuk penanggulangan dalam perlindungan tebing. Berikut disajikan keuntungan dan kekurangan penggunaan material soil-cement : Keuntungan   Menggunakan material tanah asli. Kekurangan  Tidak permeable  Kekuatan rendah.  Rentan terhadap perubahan suhu.  Jika tebing sebelah selimut menjadi lembab dan tidak dapat dikeringkan, keruntuhan dapat terjadi  Karena selimut tanah-semen relatif kaku, akibat pengaruh lalulintas kendaraan kecil, pejalan kaki atau lalulintas barang, selimut tanah-semen tidak dapat bertahan tanpa mengalami keretakan. Penggunaan :  Pada daerah yang jarang terdapat bahan riprap, menggunakan tanah dilokasi yang dicampur dengan semen dapat menjadi alternatif yang praktis
 Pada daerah dengan material tanah mudah dihaluskan dengan komposisi lanau (silt) dan lempung (clay) (material dengan kelulusan saringan no.200) tidak kurang dari15%, tetapi tidak lebih dari 35%. Tanah dengan tekstur lebih baik umumnya lebih sukar untuk dihaluskan dan memerlukan lebih banyak semen seperti pada 100% butiran tanah yang tidak lolos pada saringan no.200.
2. Cara Tidak Langsung  i. Teknik Pemantulan aliran Teknik pemantulan aliran dilakukan berdasarkan prinsip pengarahan arus agar aliran menjauh dari tebing sehingga erosi dapat dikurangi atau dihilangkan di daerah antara bangunan. Teknik ini umumnya digunakan karena biaya pembangunan yang lebih murah dibandingkan dengan pelapisan (armoring) pada seluruh permukaan tebing. Bangunan pemantul dibangun kurang lebih tegak lurus dengan aliran, oleh karena itu akan mengurangi lebar efektif saluran. Kantong gerusan (gerusan lokal) terbentuk pada ujung bangunan dan menerus ke hilir dengan pola seperti air mata. Umumnya ada peningkatan kecepatan didekat bangunan tersebut. Rata-rata kecepatan melintang saluran dapat bertambah, berkurang atau tidak tepengaruh. Secara umum ada peningkatan kedalaman aliran pada saluran dekat bangunan, dan hal ini umumnya terjadi jika panjang bangunan lebih dari 1/6 lebar saluran. Tipe material, panjang, tinggi, lokasi dan orientasi bangunan akan berpengaruh pada sudut pantulan. Bangunan ini umumnya memberikan sedikit gangguan pada bantaran tebing (riparian) dibandingkan dengan teknik pengendalian yang lain.  ii. Metode penurunan energi erosi Metode penurunan energi berfungsi untuk mengurangi kemampuan sungai untuk mengerosi material tebing dan dasar saluran. Baling-baling dan revetment berbentuk pagar, bekerja dengan mengurangi batas geser dan arus sekunder yang berputar. iii. Metode pembuatan bangunan pelambat arus Banguanan pelambat adalah bangunan lurus yang permeabel atau impermeabel pada saluran, dipasang paralel dan umunya terletak pada bagian ujung bawah (toe) tebing. Tujuan bangunan pelambat adalah untuk mengurangi kecepatan aliran, menyebabkan pengendapan, atau mempertahankan alinyemen aliran asli. Bangunan ini dapat dibuat dari tanah, batu, tiang kayu, Sheet pile atau tiang baja. Jack atau tetrahedron dari baja jusa sering digunakan. Hampir semua bangunan pelambat bersifat permeable dengan kemapuan kerja (performance) yang baik. Mereka telah terbukti berguna dalam beberapa situasi berikut :
 untuk masalah alinyemen yang terlalu dekat dengan embankment jembatan atau jalan, umumnya pada tikungan tajam dan aliran yang dapat merusak langsung tebing.   untuk tipe erosi tebing lain yang terjadi terlalu dekat dengan jembatan.yang  memiliki thalweg atau tebing yang sangat tidak stabil . iv. Metode memodifikasi saluran Metode ini digunakan dengan cara mengubah geometri dan/atau bentuk datar saluran yang bertujuan untuk membentuk kondisi saluran yang lebih alami dan stabil. Modifikasi saluran dapat direncanakan dengan menghitung perubahan kondisi daerah pengaliran, seperti sedimen dan aliran. Modifikasi saluran memerlukan pemahaman tentang kondisi lokasi dan kondisi medan sekitar dan pendekatan desain yang seksama. Solusi struktural terbaik untuk hampir semua kegagalan geoteknik adalah memiringkan tebing dengan sudut yang lebih rendah dan melindungi ujung bawah tebing dari erosi lebih lanjut yang dapat mempercuram tebing.  Jika kegagalan utama karena faktor geoteknik seperti penurunan (drawdown), perlindungan untuk mencegah erosi merupakan solusi yang kurang tepat, dilain pihak kegagalan geoteknik dapat menerus jika terjadi penggerusan yang menerus pada toetebing. Jika hanya masalah  geoteknik yang menjadi penyebab keruntuhan, umumnya akan menghasilkan keruntuhan masa pada material tebing. Beberapa tipe keruntuhan geotenik yang sering terjadi diantaranya: slip / sliding sepanjang permukaan runtuh dalam (deep failure surface), slip dangkal (shallow slip) dan lock slip. Faktor – faktor yang mengakibatkan keruntuhan masa antara lain tipe tanah, geometri kemiringan tebing, rezim aliran tahan dan aliran permukaan, infiltrasi, besar pembebanan, tegangan retak, dan vegetasi. Setiap faktor yang berperan dalam keruntuhan tebing harus diperhitungkan terlebih dahulu sebelum menentukan solusi yang tepat. Teknik penstabilan kemiringan biasanya berhubungan dengan memodifikasi struktur tebing dalam skala besar. Hal ini selain dapat merusak ekosistem lingkungan di sekitar tebing juga memerlukan biaya yang mahal. Dari uarian tersebut diatas, dapat disimpulkan bahwa masing-masing metode pengamanan sungai tersebut memiliki karakteristik tersendiri, dimana masing-masing memiliki kelebihan dan kekurangan. Pemilihan jenis bangunan yang akan digunakan biasanya disesuaikan dengan kondisi yang ada di lapangan, urgensitisitas penanganan, serta biaya yang tersedia untuk melakukan penanganan tersebut.   Sumber :    http://www.googlesearch.com  Salmani, MS, MT, Teknik Bangunan di atas Rawa  Ven te Cho, Hydraulics Engineering  Teknik Pengaman Sungai  http://www.tni.go.id

Terakhir diedit pada Selasa, 26 Maret 2012 13:50

disusun oleh: Sandi Prima Yudha, ST; @sandi_prima