Pendahuluan: Urgensi Penilaian Longsor Gambut dalam Pengembangan Energi

Lahan gambut adalah penyimpan karbon penting yang mencakup sekitar 30% dari simpanan karbon tanah dunia, namun rentan terhadap instabilitas lereng dan longsor. Penelitian dan panduan teknis yang disusun oleh Energy Consents Unit, Pemerintah Skotlandia (2017) ini bertujuan memberikan pedoman praktik terbaik dalam menilai dan mengelola risiko longsor gambut, terutama dalam konteks proyek pembangkit listrik tenaga angin dan hidro di dataran tinggi.

Mengapa Longsor Gambut Berbahaya?

Longsor gambut dapat:

• Mengganggu ekosistem unik lahan basah yang langka dan rapuh
• Mengakibatkan kerusakan infrastruktur, seperti jaringan listrik dan akses jalan
• Mengganggu penyimpanan karbon alami, sehingga memperburuk perubahan iklim
• Mengancam kehidupan manusia jika terjadi dekat pemukiman atau jalur distribusi energi

Studi Kasus Nyata: Longsor Gambut Derrybrien, Irlandia

• Terjadi saat konstruksi ladang angin
• Menghancurkan sebagian lahan, menyebabkan gangguan air, memengaruhi sungai, dan menimbulkan kerusakan ekologi
• Jadi sorotan internasional yang memicu revisi kebijakan pengelolaan lahan gambut

Jenis-Jenis Longsor Gambut

1. Peat Slide (Luncuran Gambut):

• Terjadi pada kemiringan 5–15°
• Ketebalan gambut 1–3 m
• Gerakan translasi cepat di sepanjang bidang geser

2. Bog Burst (Ledakan Gambut):

• Terjadi pada kemiringan 2–10°
• Ketebalan >2 m
• Pelepasan massa gambut cair yang besar akibat tekanan internal

3. Bog Flow dan Bog Slide:

• Cenderung terjadi di blanket bog (gambut selimut) dan raised bog
• Melibatkan pergerakan lambat atau sedang dari material gambut basah

Faktor Pemicu Longsor Gambut

Faktor Alami:

• Hujan ekstrem → meningkatkan tekanan air pori
• Salju mencair cepat
• Kemiringan lereng dan tekanan air bawah tanah
• Kondisi lapisan tanah seperti keberadaan iron pan (lapisan keras tak tembus air)

Faktor Ulah Manusia:

• Pembangunan jalan dan infrastruktur di atas gambut
• Drainase atau pemotongan lereng yang melemahkan stabilitas
• Penanaman pohon (afforestation) yang mengubah struktur hidrologi alami

Indikator Lapangan yang Perlu Diwaspadai

• Retakan memanjang dan konsentris di permukaan gambut
• Tonjolan tanah, ridge, dan tekanan bawah tanah
• Jaringan drainase buatan atau pipa alami
• Tanda-tanda ‘peat creep’: pergeseran tanah lambat yang tampak dari pagar atau tiang miring
• Vegetasi yang tenggelam atau munculnya sumber air secara tiba-tiba

Langkah-Langkah Penilaian Risiko (PLHRA)

1. Scoping dan Studi Awal

• Cek peta tanah dan citra satelit
• Survei awal untuk memastikan kedalaman dan luas gambut
• Tentukan apakah area masuk dalam kategori bog aktif

2. Survei Lapangan dan Pemetaan

• Identifikasi gejala awal longsor
• Peta kemiringan, kedalaman gambut, drainase alami dan buatan
• Gunakan teknologi LiDAR, GPR, dan UAV bila perlu

3. Investigasi Kondisi Tanah

• Uji laboratorium: kadar organik, kadar air, struktur gambut
• Logging dengan sistem Troels-Smith dan von Post
• Pemetaan ketebalan gambut dengan teknik coring dan probing

4. Analisis Bahaya dan Risiko

• Gunakan kombinasi pendekatan probabilistik dan analisis stabilitas
• Evaluasi dampak: pada habitat, air, struktur
• Hitung skenario risiko: frekuensi × dampak

Strategi Mitigasi Longsor Gambut

1. Pencegahan (Avoidance):

• Pindahkan jalur infrastruktur menjauhi daerah dengan ketebalan gambut >1 meter
• Hindari daerah dengan sejarah longsor atau indikator kegagalan

2. Solusi Teknik (Engineering):

• Perkuat tanah dasar dengan material stabil
• Pasang sistem drainase horizontal dan vertikal
• Gunakan penghalang geomembran atau penutup batu kerikil

3. Pemantauan & Tindak Lanjut:

• Gunakan instrumen monitoring kelembaban dan tekanan air
• Lakukan inspeksi berkala sebelum, selama, dan sesudah konstruksi
• Siapkan rencana tanggap darurat jika longsor terjadi

Catatan Kritis dan Perbandingan

Panduan ini sangat komprehensif dan praktis, namun:

• Perlu diperluas ke wilayah tropis, seperti Kalimantan dan Papua
• Perlu penyesuaian lokal dengan regulasi Indonesia
• Belum banyak membahas integrasi dengan perencanaan karbon nasional atau dampak sosial

Namun keunggulan panduan ini sangat jelas:

• Mengintegrasikan aspek geologi, ekologi, dan kebijakan energi
• Memberikan template langkah demi langkah yang bisa diadopsi negara lain
• Mendorong sinergi antara pemerintah, pengembang, dan ahli teknis

Kesimpulan

Penilaian risiko dan mitigasi longsor gambut bukan sekadar aspek teknis, tapi juga bagian dari tanggung jawab ekologis dan sosial dalam pembangunan infrastruktur energi. Panduan ini menyajikan pendekatan multidisiplin, dari identifikasi lokasi rawan, pengukuran ilmiah, hingga strategi rekayasa mitigasi yang terukur. Di tengah perubahan iklim dan meningkatnya tekanan pembangunan, perlindungan lahan gambut adalah prioritas global, dan panduan ini bisa jadi model acuan internasional untuk wilayah gambut lainnya.

Sumber : Scottish Government Energy Consents Unit (2017). Peat Landslide Hazard and Risk Assessments: Best Practice Guide for Proposed Electricity Generation Developments, Second Edition, April 2017

 Pendahuluan
Pertambangan bawah tanah sering kali menimbulkan risiko ketidakstabilan lereng, yang dapat berakibat fatal dengan kerugian ekonomi yang besar dan bahkan mengancam keselamatan jiwa. Untuk mencegah bencana yang mungkin terjadi akibat ketidakstabilan ini, diperlukan model evaluasi yang tidak hanya ilmiah tetapi juga praktis. Dalam konteks ini, Chen dkk. (2022) mengidentifikasi tujuh indikator utama yang mencakup berbagai aspek, mulai dari derajat tambang hingga metode penyangga atap, untuk menilai stabilitas lereng di Kabupaten Xing, Shanxi, Cina.

 Metode
Metode yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari beberapa langkah. Pertama, sistem indeks evaluasi disaring menjadi tujuh indikator kunci, yaitu derajat tambang, kualitas massa lereng, curah hujan tahunan, posisi zona ekstraksi relatif lereng, sudut lereng, tinggi lereng, serta ketebalan tambang dan metode penyangga atap. Selanjutnya, penentuan bobot dilakukan melalui pendekatan subjektif menggunakan metode IAHP, di mana para pakar memberikan interval penilaian, serta pendekatan objektif dengan metode CRITIC dan Entropy untuk menghitung kontras dan korelasi. Gabungan dari kedua pendekatan ini menghasilkan bobot yang lebih representatif. Selain itu, model cloud digunakan untuk mengonversi rentang kualitatif menjadi distribusi normal terbatasi, diikuti dengan simulasi 1.000 cloud drops per tingkat stabilitas. Terakhir, tingkat stabilitas dihitung dengan mengakumulasi nilai membership dari setiap indeks untuk menentukan level stabilitas tertinggi.

 Studi Kasus & Hasil
Dalam studi kasus yang dilakukan di Zona 1313 di Kabupaten Xing, kondisi geologi menunjukkan sudut lereng antara 30–80° dengan tanah kuning tebal di atas tanah merah Baode. Hasil evaluasi menunjukkan bahwa lereng A, C, D, dan E berada dalam kondisi tidak stabil, sedangkan lereng B hanya mengalami retakan ringan. Validasi lapangan mengonfirmasi hasil model, di mana lereng A, C, D, dan E mengalami longsor masif, sementara lereng B hanya menunjukkan retakan minor. Hal ini menunjukkan bahwa model evaluasi yang diterapkan memiliki akurasi yang tinggi dalam memprediksi kondisi stabilitas lereng.

 Pembahasan & Implikasi
Analisis lebih lanjut menunjukkan bahwa bobot tertinggi diperoleh dari posisi zona ekstraksi (Y₄) dengan nilai 0,249, yang menunjukkan bahwa ekstraksi di pangkal lereng dapat mempercepat kegagalan. Selain itu, fuzzy entropy yang tinggi pada lereng A, C, D, dan E (0,735–0,843) menunjukkan kompleksitas yang tinggi, sehingga memerlukan pemantauan yang intensif. Metode komprehensif yang menggabungkan pendekatan subjektif, objektif, dan model cloud terbukti jauh lebih akurat dibandingkan dengan penggunaan metode AHP atau CRITIC secara tunggal.

 Kesimpulan
Dari penelitian ini, dapat disimpulkan bahwa tujuh faktor utama yang diidentifikasi berhasil memetakan risiko longsor pasca-tambang dengan validitas yang tinggi. Penggunaan gabungan metode IAHP, CRITIC, dan Min. Discriminative Information menghasilkan bobot yang seimbang dan representatif. Akurasi model juga terbukti dengan konsistensi 100% antara prediksi dan realita lapangan. Rekomendasi yang dihasilkan mencakup prioritas mitigasi di lereng A, C, D, dan E, pengaturan zona tambang yang menjauhi pangkal lereng, serta pemantauan curah hujan dan retakan secara intensif di area dengan fuzzy entropy tinggi.

Sumber : Chen H, Guo Q, Wang L, Meng X. Evaluation of Slope Stability within the Influence of Mining Based on Combined Weighting and Finite Cloud Model. Energy Exploration & Exploitation. 2023;41(2):636–655.

Pendahuluan: Tantangan Lama dalam Rekayasa Geoteknik

Dalam praktik rekayasa lereng, faktor keamanan (factor of safety/FS) masih digunakan sebagai ukuran utama untuk menentukan kestabilan lereng. Namun, pendekatan ini tidak secara langsung berkaitan dengan peluang kegagalan tahunan akibat hujan, sehingga menyulitkan proses mitigasi risiko secara kuantitatif. Liu dan Wang (2022) mengusulkan metode baru yang lebih akurat dan praktis untuk mengukur probabilitas longsor tahunan akibat hujan, dengan menggabungkan analisis stabilitas lereng, infiltrasi hujan, dan data statistik curah hujan lokal.

Inti Penelitian: Model CRPC sebagai Solusi Inovatif

Penelitian ini mengenalkan konsep Critical Rainfall Pattern Curve (CRPC), yaitu kurva yang menunjukkan kombinasi intensitas dan durasi hujan minimum yang dapat menyebabkan nilai FS = 1 (ambang kegagalan). Dengan menggunakan analisis numerik berulang, tim menyusun berbagai pola hujan dan menghitung FS untuk masing-masing, lalu menentukan area tidak stabil (FS < 1) dan area stabil (FS > 1).

Parameter Lereng Ilustratif:

• Berat jenis tanah: 19 kN/m³
• Kohesi efektif: 2 kPa
• Sudut geser: 26°
• Hidrolik konduktivitas jenuh: 1×10⁻⁵ m/s
• Intensitas hujan: 9 hingga 100 mm/jam
• Durasi maksimum hujan: 100 jam

Studi Kasus: Lereng di Jalan Bride’s Pool, Hong Kong

Kondisi Awal:

• Lereng timbunan dengan kohesi rendah dan permeabilitas tinggi
• Faktor keamanan (FS): 0,838 — artinya tidak stabil
• Probabilitas longsor tahunan: 5,07%
• Mekanisme longsor: shallow slip setelah hujan 12 mm/jam selama 38 jam

Setelah Perkuatan (stabilisasi):

• Tanah timbunan diganti dengan semen-tanah berkoefisien permeabilitas sangat rendah (5×10⁻¹⁰ m/s)
• FS meningkat menjadi 1,336
• Probabilitas longsor tahunan: 0,0000413%
• Mekanisme longsor: deep slip hanya terjadi setelah hujan 15 mm/jam selama 198 jam

Catatan Penting:
Perbaikan lereng menurunkan peluang kegagalan tahunan lebih dari lima tingkat magnitudo, dari 1:20 menjadi 1:2.400.000.

Langkah-Langkah Metode yang Diusulkan

1. Kumpulkan data lereng: geometrik, sifat tanah, kondisi air tanah.
2. Bangun model infiltrasi dan stabilitas lereng (menggunakan perangkat seperti SEEP/W dan SLOPE/W).
3. Lakukan simulasi berbagai pola hujan (intensitas × durasi) → hitung nilai FS → buat CRPC.
4. Kombinasikan CRPC dengan data hujan aktual dari rain gauge terdekat (analisis distribusi Gumbel).
5. Hitung Probabilitas Tahunan Longsor (PF) = nilai maksimum dari kemungkinan hujan kritis (PC).
6. Bandingkan PF dengan standar risiko (seperti kurva F-N Hong Kong) untuk menentukan kebutuhan perkuatan.

Model Statistik Curah Hujan

Distribusi hujan di Hong Kong mengikuti distribusi Gumbel, dengan parameter yang dipasang terhadap durasi (1–168 jam). Nilai μ dan σ meningkat seiring durasi hujan. Kombinasi antara data ini dan CRPC memungkinkan kita menghitung Probabilitas Kelebihan Tahunan (AEP) untuk setiap pola hujan.

Contoh perhitungan:

• Untuk RC = 210 mm, intensitas 34,24 mm/jam, durasi 6,15 jam
• AEP (probabilitas kejadiannya dalam setahun) ≈ 5,07%
• Dalam 20 tahun, peluang kejadian: 64,7%
• Setelah stabilisasi: peluang dalam 20 tahun turun ke 8,26 × 10⁻⁶

Kelebihan Metode Ini Dibanding FS Konvensional

• FS hanya mengukur satu skenario hujan
• CRPC mencakup ribuan kombinasi hujan aktual, menjadikannya lebih representatif
• PF berbasis statistik → cocok untuk perencanaan risiko jangka panjang
• Bisa digunakan untuk evaluasi efektivitas stabilisasi sebelum dan sesudah pekerjaan perkuatan

Kritik dan Saran Pengembangan

Kelebihan utama:

• Praktis dan dapat diterapkan menggunakan software komersial biasa
• Mudah diintegrasikan ke sistem perencanaan lereng saat ini
• Mencakup respons tanah tak jenuh, parameter SWCC dan HCF

Namun perlu pengembangan di:

• Belum mempertimbangkan ketidakpastian parameter tanah (akan dikembangkan dalam studi lanjutan)
• Perlu diuji pada beragam zona iklim, bukan hanya Hong Kong
• Implementasi untuk lereng alami yang kompleks perlu verifikasi tambahan

Implikasi Luas: Arah Baru dalam Manajemen Risiko Longsor

Dengan metode ini, perancang lereng bisa:

• Membuat desain lebih akurat berdasarkan probabilitas, bukan tebakan pengalaman
• Menyusun sistem peringatan dini berdasarkan ambang hujan lokal
• Melakukan penilaian risiko kuantitatif sebagai syarat pembangunan (sustainable development)

Kesimpulan

Metode CRPC yang dikembangkan oleh Liu dan Wang menyederhanakan tantangan besar dalam dunia geoteknik: menghitung probabilitas longsor tahunan akibat hujan secara kuantitatif. Pendekatan ini menggabungkan model numerik dengan data cuaca nyata, memungkinkan desainer untuk membuat keputusan berbasis risiko dan melakukan mitigasi tepat sasaran. Efektivitasnya terbukti dari studi kasus nyata, dan sangat menjanjikan untuk diterapkan secara luas di berbagai negara tropis maupun subtropis.

Sumber : Liu, X., & Wang, Y. (2022). Quantifying annual occurrence probability of rainfall-induced landslide at a specific slope. Computers and Geotechnics, 149, Article 104877.

Pendahuluan: Ancaman Tersembunyi di Lereng Tanah Dispersif

Tanah dispersif merupakan jenis tanah yang sangat rentan terhadap pelapukan struktural ketika bersentuhan dengan air. Hal ini menjadi jauh lebih berbahaya di wilayah dengan musim beku-cair (seasonally frozen regions) seperti di China bagian timur laut, Kanada, dan sebagian besar dataran tinggi dunia. Penelitian oleh Lixiang Wang, Xiaoming Yuan, dan Miao Wang ini menyelidiki secara detail mekanisme kegagalan longsor pada lereng tanah dispersif, memanfaatkan uji laboratorium, data lapangan, dan perhitungan stabilitas lereng untuk menjawab satu pertanyaan krusial: Apa penyebab utama longsor di tanah dispersif saat siklus beku-cair terjadi?

Fakta Lapangan: Kasus Longsor Saluran Sungai Zhaolan

Lokasi:

Zhaolan New River, Kota Daqing, Provinsi Heilongjiang, China

Jenis Longsor:

• Longsor dangkal (shallow-seated): melibatkan lapisan tanah bagian atas, terjadi setelah beku-cair.
• Longsor dalam (deep-seated): terbentuk sekunder akibat rekahan yang dihasilkan longsor dangkal.

Temuan Kunci:

• Lebih dari 50–90% panjang saluran dan bendungan di daerah ini mengalami kerusakan longsor akibat tanah dispersif.
• Longsor terjadi bahkan pada lereng rendah dengan pelindung beton, yang sebelumnya dianggap aman.

Uji Laboratorium: Bagaimana Tanah Dispersif Gagal

Metode Uji:

• Tanah diuji pada tiga kondisi:
  1. Alami
  2. Setelah siklus beku-cair
  3. Setelah beku-cair dan perendaman air selama 72 jam
• Variasi kepadatan kering: 1,33 hingga 1,63 g/cm³
• Uji geser langsung dengan tekanan vertikal 50–400 kPa
• Kondisi suhu ekstrim: beku pada -20°C selama 48 jam, leleh di 20°C selama 12 jam

Hasil Uji:

• Setelah beku-cair + perendaman, kuat geser tanah menurun drastis:
  • Dari lebih dari 140 kPa menjadi kurang dari 30 kPa
  • Turun hingga 90% meski tanah dipadatkan maksimal
• Tanah menjadi lumpur, kehilangan kapasitas dukung

Analisis Stabilitas Lereng: Simulasi 3 Kondisi

1. Kondisi Aman (setelah konstruksi, tanpa beku dan air):

• Koefisien stabilitas: >4,8 → sangat stabil

2. Kondisi setelah beku-cair:

• Koefisien stabilitas: ~3,0 → masih dalam batas aman, tapi menurun signifikan

3. Kondisi setelah beku-cair + perendaman:

• Koefisien stabilitas: <0,88 → di bawah standar keamanan (1,05), rawan longsor

Mekanisme Fisik: Kenapa Tanah Dispersif Longsor

1. Komposisi Mineral

• Dominasi mineral: albit, feldspar kalium, kuarsa, dan mineral lempung
• Kandungan ion Na+ tinggi → mudah larut dalam air → menyebabkan struktur tanah rusak

2. Efek Freeze-Thaw

• Ketika membeku, air mendorong ion Na+ naik ke permukaan
• Saat mencair, air terjebak di pori → menambah kadar air → memperparah kerusakan
• Kerapuhan struktural meningkat, membuat air lebih mudah masuk dan mengikis tanah

Mekanisme Longsor Dangkal

• Terjadi ketika struktur tanah bagian atas runtuh
• Air masuk ke pori dan rekahan → menurunkan kuat geser
• Longsor terbentuk cepat dan meluas di permukaan

Bukti Lapangan:

• Lereng embung Pangtoupao tidak longsor karena air tanah rendah
• Pada lokasi lain dengan air tanah tinggi → longsor dangkal terjadi meski kemiringan kecil

Mekanisme Longsor Dalam

• Terjadi setelah longsor dangkal memicu rekahan tarik (tensile cracks) di puncak lereng
• Air hujan masuk ke rekahan → mengikis tanah → longsor menyebar ke dalam
• Prosesnya bertahap dan bukan satu keruntuhan utuh, tapi runtuh bertingkat

Kritik dan Perbandingan

Penelitian ini sangat kuat secara metodologi: kombinasi uji laboratorium, analisis mineral, dan pemodelan numerik. Namun, beberapa hal bisa diperkuat:

• Perlu analisis jangka panjang untuk mengetahui efek siklus beku-cair tahunan
• Belum dibahas perbandingan dengan teknik stabilisasi modern seperti geogrid atau biopolimer
• Perlu validasi lapangan lebih luas di luar daerah studi (misalnya ke Kanada atau Rusia)

Relevansi Industri dan Manfaat Praktis

1. Infrastruktur Saluran dan Jalan

• Wilayah yang menggunakan tanah dispersif untuk tanggul, saluran, dan bahu jalan perlu perhatian ekstra
• Kegagalan bisa terjadi bahkan pada lereng pendek dan padat

2. Rekomendasi Perencanaan

• Hindari pembangunan struktur berat di lereng dispersif tanpa perlakuan khusus
• Terapkan sistem drainase aktif dan pelapis kedap air
• Evaluasi laboratorium untuk tiap lokasi pembangunan berbasis uji beku-cair dan perendaman

3. Kontribusi Teoritis

• Memperjelas bahwa pengaruh air jauh lebih besar dibanding pengaruh suhu beku saja
• Menunjukkan keterbatasan teknik pemadatan dalam mencegah longsor jika tanah dispersif mengalami jenuh

Kesimpulan

Penelitian ini menegaskan bahwa tanah dispersif sangat tidak stabil di wilayah beku musiman, terutama jika terkena air setelah beku-cair. Mekanisme longsor dangkal dan dalam berbeda, namun saling berhubungan. Kunci utamanya ada pada kerusakan struktur tanah oleh ion Na+ dan peningkatan kelembaban. Tanpa tindakan mitigasi yang tepat, risiko longsor akan terus meningkat, terutama dengan perubahan iklim global yang memperpanjang musim hujan dan meningkatkan kejadian beku-cair.

Sumber : Lixiang Wang, Xiaoming Yuan, dan Miao Wang (2020). Landslide Failure Mechanisms of Dispersive Soil Slopes in Seasonally Frozen Regions. Advances in Civil Engineering, Article ID 8832933, 13 pages.

Pendahuluan: Mengungkap Pola Longsor di Amerika Serikat

Pegunungan Appalachian Selatan (Southern Appalachian Highlands/SAH) di Amerika Serikat merupakan wilayah dengan sejarah panjang longsoran tanah, khususnya debris flow atau aliran puing. Artikel ilmiah ini, ditulis oleh Wooten et al. (2016), membedah faktor pemicu, pola historis, dan risiko masa depan dari lebih dari 31 peristiwa besar longsor antara tahun 1876 hingga 2013, dengan fokus di wilayah North Carolina dan Virginia.

Hasil Penelitian: Studi Kasus Longsor Besar yang Pernah Terjadi

1. Peristiwa Longsor Terbesar: Hurricane Camille (1969)

• Total longsor: 5.377 longsoran (mayoritas debris flow)
• Lokasi: Virginia dan West Virginia
• Curah hujan: 710–800 mm dalam 8 jam
• Dampak: Puluhan kematian, kehancuran besar pada infrastruktur, rumah, dan ekosistem hutan

2. Peeks Creek Debris Flow (2004)

• Lokasi: Macon County, North Carolina
• Penyebab: Hujan dari Hurricane Ivan
• Korban: 5 tewas, 16 rumah hancur
• Curah hujan: ~432 mm dalam 2 hari

3. Madison County Storm (1995)

• Jumlah longsor: 629
• Curah hujan: 770 mm dalam 14 jam
• Khusus: Salah satu peristiwa terbesar akibat badai lokal dan curah hujan tinggi

Analisis Pemicu Longsor: Gabungan Alami dan Ulah Manusia

Faktor Geologi dan Geomorfologi

• Tanah tipis di lereng curam rentan terhadap kejenuhan air
• Discontinuity batuan (retakan, bidang foliasi) menciptakan zona lemah
• Kawasan seperti Blue Ridge Escarpment sangat rawan akibat lereng tinggi dan bentuk topografi cekung

Peran Hutan

• Hutan berfungsi sebagai stabilisator alami:
  • Menyerap air hujan (intersepsi)
  • Menguatkan tanah melalui akar
  • Meningkatkan penguapan (evapotranspirasi)
• Namun, daerah hutan tetap mengalami longsor jika akar lemah, tanah jenuh, atau vegetasi terganggu (misalnya akibat spesies seperti Rhododendron maximum)

Pengaruh Aktivitas Manusia

• Longsor lebih mudah terjadi di lereng yang dimodifikasi, seperti:
  • Tebing hasil pemotongan jalan yang tidak stabil
  • Sistem drainase yang buruk
  • Penggunaan lahan yang memperlemah struktur tanah

Contoh: Dua peristiwa longsor di North Carolina terjadi meskipun hanya menerima hujan sekitar 6 mm per jam, jauh di bawah ambang batas normal, tetapi terjadi di lereng hasil reklamasi atau konstruksi.

Data Statistik dan Pola Temporal

Frekuensi Peristiwa

• Storm besar yang memicu >1000 debris flow terjadi setiap ±25 tahun
• Storm menengah (100–1000 longsor) terjadi setiap ±9 tahun
• Rata-rata: 1 badai besar setiap 7 tahun memicu longsor luas di SAH

Ambang Hujan (Threshold)

• Debris flow signifikan terjadi saat curah hujan >125–250 mm per 24 jam
• Studi menunjukkan bahwa kecepatan hujan (intensitas), bukan hanya volume, menjadi pemicu utama
• Misal: 254 mm dalam 6 jam (1940) memicu >700 longsor di Watauga County, NC

Implikasi Lingkungan dan Manajemen Risiko

Kerusakan dan Risiko Ekosistem

• Longsor tidak hanya menghancurkan rumah dan jalan, tapi juga:
  • Merusak hutan dan siklus air tanah
  • Mengganggu habitat akuatik dan sungai
  • Menyebabkan sedimentasi besar di dataran rendah

Perluasan Risiko akibat Perubahan Iklim

• Peningkatan intensitas badai tropis dan hujan ekstrem akibat perubahan iklim akan meningkatkan kejadian longsor di masa depan
• Wilayah dengan histori debris flow kini harus dianggap sebagai zona risiko tinggi dan dipantau secara aktif

Solusi dan Rekomendasi Praktis

1. Pemetaan Berbasis GIS dan LiDAR

• North Carolina dan Virginia telah mengembangkan geodatabase berbasis GIS untuk mencatat lebih dari 8.000 titik longsor
• Teknologi seperti LiDAR dan foto udara ortografis meningkatkan kemampuan identifikasi zona rawan

2. Penilaian Zona Risiko dan Edukasi Publik

• Kawasan seperti Macon County (NC) ditemukan memiliki 62 lokasi longsor modern yang semuanya berada di atas deposit longsor kuno
• Edukasi masyarakat lokal penting, khususnya di kawasan dengan pola longsor berulang

3. Integrasi dengan Kebijakan Tata Ruang

• Data ini harus dimasukkan ke dalam kebijakan pembangunan, pelarangan pembangunan di zona rawan, dan desain infrastruktur tahan longsor

Kritik dan Nilai Tambah

Penelitian ini sangat komprehensif, menggabungkan analisis geologi, data klimatologi, dan pendekatan spasial. Namun, ada beberapa aspek yang masih dapat dikembangkan:

• Perbandingan internasional: Apakah tren longsor ini juga terjadi di wilayah pegunungan tropis seperti di Indonesia?
• Aspek sosial-ekonomi: Artikel ini belum mengeksplorasi dampak jangka panjang longsor terhadap mata pencaharian penduduk
• Rekomendasi aksi lebih kuat: Terlepas dari analisis data, penulis bisa lebih menegaskan kebijakan konkret yang dapat diambil oleh pemerintah daerah

Kesimpulan

Penelitian ini menyajikan gambaran luas dan mendalam mengenai pola historis, penyebab utama, dan risiko longsor di Southern Appalachian Highlands. Melalui pendekatan data jangka panjang dan penggabungan analisis geologi serta hidrologi, artikel ini layak menjadi acuan utama dalam mitigasi bencana tanah longsor, tidak hanya di Amerika Serikat tetapi juga di kawasan lain dengan karakteristik geografis serupa.

Sumber : Wooten, R.M., Witt, A.C., Miniat, C.F., Hales, T.C., dan Aldred, J.L. (2016). Frequency and Magnitude of Selected Historical Landslide Events in the Southern Appalachian Highlands of North Carolina and Virginia: Relationships to Rainfall, Geological and Ecohydrological Controls, and Effects. Dalam: Greenberg, C.H., Collins, B.S. (eds). Natural Disturbances and Historic Range of Variation. Managing Forest Ecosystems, Vol. 32. Springer.

Pendahuluan: Mengapa Penelitian Ini Penting

Tanah longsor adalah bencana geoteknik yang kompleks dan merusak. Menurut Froude dan Petley (2018), antara tahun 2004 hingga 2016, longsor menyebabkan lebih dari 4.600 kematian dan kerugian lebih dari 10 miliar USD setiap tahunnya. Penelitian ini menawarkan pendekatan eksperimental berbasis model fisik berskala kecil (1 g) untuk menguji efektivitas tiga jenis struktur remedial (dinding gravitasi, dinding bronjong, dan dinding tiang pancang) terhadap kestabilan lereng.

Metode: Replika Mini dari Dunia Nyata

Penelitian dilakukan oleh tim dari Fakultas Teknik Sipil Universitas Rijeka, Kroasia, dengan menggunakan flume berukuran 1,0 m x 2,3 m x 0,5 m. Lereng buatan dibangun dari tiga jenis tanah:

• S: Pasir seragam
• SK10: Pasir dengan 10% kaolin
• SK15: Pasir dengan 15% kaolin

Masing-masing diuji dalam kondisi tanpa dan dengan struktur remedial. Rainfall simulator disetel dengan intensitas hujan mulai dari 32,8 mm/jam hingga ekstrem 229,9 mm/jam untuk meniru hujan lebat alami.

Teknologi Pemantauan Canggih

Untuk mendapatkan data real-time dan akurat, digunakan berbagai alat seperti:

• Sensor kelembaban TEROS 10/12
• Mini tensiometer TEROS 31
• Kamera kecepatan tinggi
• Sistem fotogrametri SfM
• Terrestrial Laser Scanner FARO
• ARAMIS system untuk pemetaan 3D deformasi

Hal ini menjadikan penelitian ini sebagai gabungan unik antara eksperimen geoteknik dan pengukuran digital presisi tinggi.

Hasil Eksperimen dan Studi Kasus

1. Dinding Gravitasi pada Lereng Berpasir (S)

• Tanpa dinding: Terjadi retakan pertama setelah 56 menit pada hujan 81,4 mm/jam. Longsor berkembang secara retrogresif dan kolaps total pada menit ke-128 saat hujan ditingkatkan hingga 229,9 mm/jam.
• Dengan dinding gravitasi: Lereng bertahan jauh lebih lama. Retakan baru muncul di menit ke-123, menunjukkan efektivitas struktur perkuatan dalam memperlambat kejenuhan tanah dan pergerakan massa.

Catatan Penting: Meskipun dinding tidak roboh total, terjadi pergeseran horizontal yang memicu keruntuhan global saat beban melebihi daya dukung tanah di bawah fondasi.

2. Dinding Bronjong pada Lereng Silty (SK10)

• Tanpa bronjong: Retakan pertama muncul pada menit ke-22, diikuti oleh erosi permukaan dan aliran air tanah yang meluas, serta keruntuhan progresif hingga menit ke-135.
• Dengan bronjong: Retakan muncul lebih lambat (menit ke-35) dan tidak berkembang menjadi longsor besar. Bronjong juga membantu mencegah erosi dan mempercepat drainase air.

Data Displacement: Perpindahan maksimum <2,5 cm pada bagian atas dinding bronjong, menunjukkan kestabilan struktur bahkan dalam hujan berkepanjangan.

3. Dinding Tiang Pancang pada Lereng Clayey (SK15)

• Tanpa tiang pancang: Terjadi longsor cepat dalam waktu 58 menit pada hujan 32,8 mm/jam. Permukaan menjadi jenuh dan tanah kehilangan kohesi akibat infiltrasi air.
• Dengan tiang pancang: Tidak ditemukan retakan signifikan hingga menit ke-210. Struktur tiang pancang berhasil meredam gaya lateral dan mengalirkan air lebih efisien melalui lapisan kerikil dan sistem drainase tambahan di kaki lereng.

Analisis Tambahan dan Implikasi Praktis

Efektivitas Relatif Struktur Perkuatan

• Dinding Gravitasi: Cocok untuk pasir lepas, menahan gaya vertikal, namun sensitif terhadap pelampauan tekanan air tanah di bawah fondasi.
• Dinding Bronjong: Efektif untuk tanah silty, fleksibel, dan mampu mengalirkan air dengan baik.
• Tiang Pancang: Paling kuat dalam mencegah perpindahan lateral dan cocok untuk tanah clayey.

Data Kunci

• Intensitas hujan ekstrem: hingga 229,9 mm/jam
• Skala geometrik: 1:20
• Dimensi struktur:
  • Dinding gravitasi: tinggi 26 cm, fondasi 9 cm
  • Tiang pancang: panjang 32 cm, diameter luar 4 cm
  • Bronjong: 5x5x10 cm

Kritik dan Opini

Penelitian ini sangat detail dan kaya akan data. Namun, tantangan utama tetap pada validitas eksternal—apakah hasil skala kecil dapat diinterpretasikan langsung ke kondisi lapangan? Meskipun prinsip scaling sudah dijelaskan, faktor kompleks seperti heterogenitas tanah dan variasi hujan lokal masih perlu eksplorasi lebih lanjut.

Hal lain yang perlu dikembangkan adalah simulasi jangka panjang untuk melihat dampak dari siklus hujan-kering yang berulang, serta potensi gempa yang disebutkan dalam latar belakang tetapi tidak diuji dalam bab ini.

Kesimpulan: Perluasan Pengetahuan dan Arah Riset Selanjutnya

Penelitian ini menunjukkan bahwa struktur remedial mampu secara signifikan memperlambat atau mencegah longsor dalam kondisi ekstrem. Data ini berguna bagi perencana geoteknik, pemerintah daerah, dan akademisi dalam:

• Mendesain struktur penahan pada lereng jalan, tebing sungai, dan kawasan rawan longsor
• Mengembangkan sistem peringatan dini berbasis sensor
• Memperluas metode ini ke dalam uji seismik (yang direncanakan dalam proyek lanjutan)

Sumber : Željko Arbanas, Josip Peranić, Vedran Jagodnik, Martina Vivoda Prodan, dan Nina Čeh (2023). Remedial Measures Impact on Slope Stability and Landslide Occurrence in Small-Scale Slope Physical Model in 1 g Conditions. Dalam: I. Alcántara-Ayala et al. (eds.), Progress in Landslide Research and Technology, Volume 2 Issue 2. DOI: 10.1007/978-3-031-44296-4_9