blogs.unpad.ac.idblogs.unpad.ac.id/zufialdizakaria/files/2010/05/praktikum-geologi... · secara...

39
LABORATORIUM GEOLOGI TEKNIK FAKULTAS TEKNIK GEOLOGI UNIVERSITAS PADJADJARAN

Upload: ngonga

Post on 31-Jan-2018

231 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: blogs.unpad.ac.idblogs.unpad.ac.id/zufialdizakaria/files/2010/05/praktikum-geologi... · Secara garis besar bahan penyusun ... alami yang dapat dipisahkan oleh adukan secara mekanika

������������������������������������

� � � � � � � � � � ����

���������������� �������������

���������� �������������� �������������� �������������� ��������

�LABORATORIUM GEOLOGI TEKNIK

FAKULTAS TEKNIK GEOLOGI UNIVERSITAS PADJADJARAN�

�������� � � � � ����

Page 2: blogs.unpad.ac.idblogs.unpad.ac.id/zufialdizakaria/files/2010/05/praktikum-geologi... · Secara garis besar bahan penyusun ... alami yang dapat dipisahkan oleh adukan secara mekanika

���������

�� �����������

� � � � � �� � ��� � ���� � � � ������� ��� � �

Zufialdi Zakaria �

�LABORATORIUM GEOLOGI TEKNIK

FAKULTAS TEKNIK GEOLOGI UNIVERSITAS PADJADJARAN�

�� ��� ��� ��� � ����

Page 3: blogs.unpad.ac.idblogs.unpad.ac.id/zufialdizakaria/files/2010/05/praktikum-geologi... · Secara garis besar bahan penyusun ... alami yang dapat dipisahkan oleh adukan secara mekanika

KATA PENGANTAR

Geologi Teknik termasuk salah satu kurikulum inti dalam pendidikan

geologi (George W. White, University of Illionis, 1980), beserta Geoteknik ilmu ini

merupakan jembatan Geologi untuk berhubungan dengan disiplin ilmu lain antara

lain Teknik Sipil dan Teknik Tambang. Geologi Teknik adalah ilmu yang

mempelajari atau mengkaji gejala geologi dari aspek kekuatan dan/atau

kelemahan geologi untuk keperluan pembangunan infrastruktur atau diterapkan

pada tahap desain (tahap pra-konstruksi) dan tahap konstruksi bangunan-

bangunan. Ruanglingkup kajian geologi teknik antara lain meliputi kajian

terhadap aspek-aspek keteknikan dari manfaat dan masalah beberapa faktor

seperti: batuan/tanah, struktur geologi/tektonik maupun geomorfologi.

Tulisan Praktikum Geologi Teknik, Bahan Kuliah, Tugas dan Latihan ini

merupakan bagian dari bahan perkuliahan Geologi Teknik yang berisi satuan

acara tatap muka, bahan kuliah, tugas dan latihan.

Kuliah Geologi Teknik ini merupakan prasyarat untuk matakuliah

Geoteknik. Oleh sebab itu tulisan yang disampaikan akan sangat berguna

sebagai pengantar kuliah Geoteknik (3 SKS) pada semester berikutnya..Kuliah

ini juga akan bermanfaat saat mahasiswa mengambil Mata Kuliah Pilihan

Penunjang (MKPP), seperti Geomekanika (2 SKS), Analisis Kestabilan Lereng (2

SKS), Morfotektonik (2 SKS), maupun Kebencanaan Geologi (2 SKS),

Bandung, 2010

Penulis,

iii

Page 4: blogs.unpad.ac.idblogs.unpad.ac.id/zufialdizakaria/files/2010/05/praktikum-geologi... · Secara garis besar bahan penyusun ... alami yang dapat dipisahkan oleh adukan secara mekanika

DAFTAR ISI

halaman KATA PENGANTAR……………………………………………………………... DAFTAR ISI ………..…………………………………………………………….. DAFTAR GAMBAR..…………………………………………………………….. DAFTAR TABEL …..……………………………………………………………..

BAB 1 FENOMENA GEOLOGI TEKNIK, KEKUATAN DAN KELEMAHAN GEOLOGI ……………………...

1.1. Pendahuluan………………………………….……..………….. 1.1.1. Tujuan Instruksional Khusus…...………….………….. 1.1.2. Tujuan Instruksional Umum ….……………………….. 1.1.3. Materi …….………………………………………………

1.2. Pengertian Dasar ……………………………………………….

1.3. Tugas dan Latihan (Mandiri).…………………………………..

BAB 2 ASPEK KETEKNIKAN DALAM GEOLOGI TEKNIK ..…………..

2.1. Pendahuluan……………………………………………… .…… 2.1.1. Tujuan Instruksional Khusus……………………….…... 2.1.2. Tujuan Instruksional Umum ….………………………… 2.1.3. Materi …….……………………………………………….

2.2. Pengertian Dasar ……………………………………………….

2.2.1. Batuan dan Tanah ……………..………………………..

2.2.2. Tanah Pelapukan dan Organik….……………………...

2.2.3. Penampang Tanah Residu……………………………...

2.3. Deskripsi dan Klasifikasi...….…………………………………..

2.4. Klasifikasi Tanah (USCS).….…………………………………..

2.5. Tugas & Latihan (Kelompok) …………………………………..

BAB 3 POTENSI LAHAN …………………………………………………….

3.1. Pendahuluan…………………………………………………….. 3.1.1. Tujuan Instruksional Khusus...…………………………. 3.1.2. Tujuan Instruksional Umum ….………………………… 3.1.3. Materi……….……………………………………………..

3.2. Pengertian Dasar ……………………………………………….

3.3. Skala Peta…………………………………………... ……..……

3.4. Kebencanaan Geologi…………………………………………..

3.5. Tugas dan Latihan (Mandiri).…………………………………..

iv

iii iv vi vii

1

1 1 1 1

2

4

6

6 6 6 6

7

7

8

10

11

12

14

16

16 16 16 16

17

18

19

21

Page 5: blogs.unpad.ac.idblogs.unpad.ac.id/zufialdizakaria/files/2010/05/praktikum-geologi... · Secara garis besar bahan penyusun ... alami yang dapat dipisahkan oleh adukan secara mekanika

BAB 4 EROSI DAN ERODIBILITAS…...…………………………………….

4.1. Pendahuluan…………………………………………………….. 4.1.1. Tujuan Instruksional Khusus...…………………………. 4.1.2. Tujuan Instruksional Umum ….………………………… 4.1.3. Materi……….……………………………………………..

4.2. Pengertian Dasar ……………………………………………….

4.3. Tugas dan Latihan (Mandiri).…………………………………..

DAFTAR PUSTAKA………………………………………………………………

LAMPIRAN ………………………………………………………………………..

22

22 22 22 22

22

29

30

31

v

Page 6: blogs.unpad.ac.idblogs.unpad.ac.id/zufialdizakaria/files/2010/05/praktikum-geologi... · Secara garis besar bahan penyusun ... alami yang dapat dipisahkan oleh adukan secara mekanika

DAFTAR GAMBAR

halaman

Gambar 1.1. Penampang U-S Jawa Barat dengan potensi dan kendala dalam pengembangan wilayah ...………… 5

Gambar 2.1. Sketsa urut-urutan profil tanah residu ………..………… 11

Gambar 2.2. Profil tanah residu ……………………….……..………… 15

vi

Page 7: blogs.unpad.ac.idblogs.unpad.ac.id/zufialdizakaria/files/2010/05/praktikum-geologi... · Secara garis besar bahan penyusun ... alami yang dapat dipisahkan oleh adukan secara mekanika

DAFTAR TABEL

halaman

Tabel 1.1. Salah satu faktor geologi (batuan/tanah) beserta manfaat dan masalah dalam hubungannya dengan kajian geologi teknik……………………………………………………………. 3

Tabel 2.1. Contoh Klasifikasi tanah cara USCS.................................... 13

Tabel 4. 1. Daftar perkiraan nilai faktor CP berbagai jenis penggunaan lahan di Jawa menurut Ambar & Sjafrudin, 1979

(dalam Soemarwoto, 1990) …………………………………. 27

Tabel 4.2. Jenis & perkiraam nilai K (Ambar & Sjafrudin, 1979; dalam Soemarwoto, 1990) …………………………………………. 28

vii

Page 8: blogs.unpad.ac.idblogs.unpad.ac.id/zufialdizakaria/files/2010/05/praktikum-geologi... · Secara garis besar bahan penyusun ... alami yang dapat dipisahkan oleh adukan secara mekanika

1

����������� ������������������������������������

����������������� !!"#

BAB 1

FENOMENA GEOLOGI TEKNIK,

KEKUATAN DAN KELEMAHAN GEOLOGI

1.1. PENDAHULUAN 1.1.1. Tujuan Instruksional Khusus:

Mahasiswa diberikan peta Pulau Jawa dan dapat menggambarkan

penampang Jawa Barat dari Selatan ke Utara dan membuat :

1) profil dari bentuk geografi/fisiografi/topografi

2) struktur tektonik dengan menampilkan daerah penunjaman, busur

depan, busur vulkanik, busur belakang, dll.

3) daerah-daerah pegunungan, lereng, dataran dan pantai

1.1.2. Tujuan Instruksional Umum:

Mahasiwa dapat menilai kemungkinan-kemungkinan yang dapat terjadi

dilihat dari aspek kekuatan dan kelemahan geologi sehubungan dengan

kajian geologi teknik, yaitu faktor-faktor apa saja yang dapat menjadi

masalah secara keteknikan dalam pengembangan wilayah dengan

melihat penampang tersebut.

1.1.3. Materi

- Geologi teknik sebagai ilmu

- Ruang lingkup kajian geologi teknik

- Kekuatan dan kelemahan geologi

- Manfaat dan masalah

Page 9: blogs.unpad.ac.idblogs.unpad.ac.id/zufialdizakaria/files/2010/05/praktikum-geologi... · Secara garis besar bahan penyusun ... alami yang dapat dipisahkan oleh adukan secara mekanika

�2

����������� ������������������������������������

����������������� !$!#

1.2. PENGERTIAN DASAR

Geologi Teknik adalah ilmu yang mempelajari atau mengkaji gejala

geologi dari aspek kekuatan dan/atau kelemahan geologi, diaplikasikan

untuk kepentingan pembangunan infrastruktur terutama pada tahap

desain dan tahap konstruksi bangunan-bangunan.

Beberapa kajian yang penting untuk geologi teknik, antara lain:

• Hubungan geologi teknik dengan disiplin ilmu lain.

• Erosi dan erodibilitas,

• Genesa tanah & faktor-faktor yang mempengaruhi lapukan tanah

• Profil pelapukan tanah residu

• Deskripsi dan klasifikasi tanah

• Peta geologi teknik dan skala peta (1:5.000 s/d 1:200.000)

Ruanglingkup kajian geologi teknik meliputi kajian terhadap aspek-aspek

keteknikan dari berbagai masalah/kendala (sebagai faktor penghambat,

a.l. kebencanaan) dan manfaat/potensi (sebagai faktor pendukung)

beberapa faktor, antara lain:

a) Batuan / tanah / material,

b) Struktur geologi

c) Geomorfologi.

Sebagai contoh, masalah dan manfaat faktor geologi (batuan dan tanah)

diberikan di halaman berikut (Tabel 1.1).

Batuan/tanah, struktur geologi dan geomorfologi sangat bergantung

kepada unsur-unsur geotektonik (yang berkaitan dengan lempeng

tektonik, yaitu pergerakan lempeng-lempeng kerak bumi yang bergerak,

berpapasan atau bertumbukan).

Jika melihat kondisi fisiografi maupun unsur-unsur tektonik (misalnya

pada penampang melintang Utara-Selatan P. Jawa), jenis-jenis

kebencanaan dapat diperkirakan terdapat pada masing-masing daerah.

Page 10: blogs.unpad.ac.idblogs.unpad.ac.id/zufialdizakaria/files/2010/05/praktikum-geologi... · Secara garis besar bahan penyusun ... alami yang dapat dipisahkan oleh adukan secara mekanika

�3

����������� ������������������������������������

����������������� !$!#

Misalnya :

• Daerah Pantai (Tsunami, abrasi, dll.),

• Daerah Pegunungan (Erosi, longsor, dll.),

• Daerah Dataran (Banjir).

Tabel 1.1. Salah satu faktor geologi (batuan/tanah) beserta manfaat dan masalah dalam hubungannya dengan kajian geologi teknik

FAKTOR GEOLOGI

(BATUAN/TANAH)

MASALAH/KENDALA

MANFAAT/POTENSI

Jenis batuan :

a. Batuan beku

b. Batuan sedimen

c. Batuan metamorf

d. Tanah lunak / material

Hampir jarang

bermasalah

Perlapisan sebagai

bidang lemah

Lemah-banyak foliasi,

hancur, biasanya

tertektonik kuat

Mudah dierosi,

Dayadukung kecil,

Berpotensi kembang-

kerut

Bahan fondasi dan

urugan batu

Material bangunan dan

juga akifer

-

Lempung bentonit

Lempung (bahan bata,

keramik, genting, dll.)

Pasir (bahan bangunan,

sebagai akifer)

Gamping, gipsum, pasir

besi, lempung (dicampur

sebagai bahan semen)

Hirnawan (2001)

Page 11: blogs.unpad.ac.idblogs.unpad.ac.id/zufialdizakaria/files/2010/05/praktikum-geologi... · Secara garis besar bahan penyusun ... alami yang dapat dipisahkan oleh adukan secara mekanika

�4

����������� ������������������������������������

����������������� !$!#

1.3. TUGAS & LATIHAN (MANDIRI)

• Buatlah penampang Utara-Selatan Pulau Jawa (contoh Gambar 1.2).

Pilih yang paling mudah atau yang sudah dikenal, misalnya

penampang utara-selatan Jawa Barat mulai dari Pantai Selatan

Cianjur s.d. Pantai Utara sekitar Jakarta, atau penampang lain yang

melewati: pantai selatan, gunungapi, lereng perbukitan, dataran, dan

pantai utara.

• Di bawah penampang ditulis masing-masing daerah: pantai (selatan),

lereng (selatan), pegunungan, lereng (utara), dataran dan pantai

(utara).

• Tuliskan perkiraan jenis-jenis manfaat (atau potensi daerah yang

dapat dimanfaatkan sebagai aspek pendukung dalam pengembangan

wilayah), dan kendala (atau jenis kebencanaan yang dapat menjadi

masalah dalam pengembangan wilayah) di masing-masing daerah

tersebut dengan melibatkan aspek: Batuan/tanah, geomorfologi dan

geologi struktur. Contoh gambar 1.2 seperti pada halaman 5.

Gambar 1.1. Penampang melintang struktur tektonik di Jawa Barat

Page 12: blogs.unpad.ac.idblogs.unpad.ac.id/zufialdizakaria/files/2010/05/praktikum-geologi... · Secara garis besar bahan penyusun ... alami yang dapat dipisahkan oleh adukan secara mekanika

�5

����������� ������������������������������������

����������������� !$!#

Uta

ra

Pan

tai U

tara

Ken

dala

Gam

bar

1.2.

P

enam

pang

U-S

Jaw

a B

arat

den

gan

pote

nsi d

an k

enda

la d

alam

pen

gem

bang

an w

ilaya

h

Pot

ensi

D

atar

an

Ken

dala

Pot

ensi

Lere

ng U

tara

Ken

dala

Pot

ensi

Peg

unun

gan

Ken

dala

Pot

ensi

Lere

ng S

elat

an

Ken

dala

Pot

ensi

Sel

atan

Pan

tai S

elat

an

Ken

dala

Pot

ensi

A

SP

EK

Bat

uan

Tana

h

Geo

- m

orfo

logi

Geo

logi

S

trukt

ur

Page 13: blogs.unpad.ac.idblogs.unpad.ac.id/zufialdizakaria/files/2010/05/praktikum-geologi... · Secara garis besar bahan penyusun ... alami yang dapat dipisahkan oleh adukan secara mekanika

�6

����������� ������������������������������������

����������������� !$!#

BAB 2 ASPEK KETEKNIKAN

DALAM GEOLOGI TEKNIK

2.1. PENDAHULUAN 2.1.1. Tujuan Instruksional Khusus:

Mahasiswa dapat mendeskripsi satu set tanah residu dari suatu

penampang tanah terlapukkan lemah sampai lapuk komplit (soil/tanah

permukaan).

Mahasiswa dapat menganalisis tahap pelapukan tanah residu dan dapat

menggambarkan penampangnya (horison-horison tanahnya).

2.1.2. Tujuan Instruksional Umum:

Mahasiwa dapat mengenal jenis tanah residu yang terdapat di salah satu

stasiun pengamatan di lapangan.

Mahasiswa dapat mendeskripsi jenis tanah dan mengklasifikasikan tanah

yang didapatnya dengan cara klasifikasi USCS (unifined Soil

Classification System).

2.1.3. Materi

- Sifat indeks

- Batuan dan tanah

- Residual dan transported soil

- Profil tanah residu

- Deskripsi tanah dan batuan

- Klasifikasi tanah menurut USCS

Page 14: blogs.unpad.ac.idblogs.unpad.ac.id/zufialdizakaria/files/2010/05/praktikum-geologi... · Secara garis besar bahan penyusun ... alami yang dapat dipisahkan oleh adukan secara mekanika

�7

����������� ������������������������������������

����������������� !$!#

2.2. PENGERTIAN DASAR

Metoda pembedaan tanah dalam suatu kategori tertentu merupakan

upaya mengurangi kebencanaan dalam masalah tanah. Sifat-sifat yang

mendasari pembedaan tersebut dinamakan sifat-sifat indeks (index

properties), pengujiannya disebut uji klasifikasi. Sifat indeks dibagi

menjadi :

a. Sifat butiran tanah : Sifat utama dari butiran tanah adalah bentuk dan

ukurannya. Pada lempung adalah karakter mineralogi dari butiran

terkecil.

b. Sifat agregat tanah: Pada tanah tak kohesif sifat agregat terpenting

adalah kepadatan relatif. Pada tanah kohesif sifat terpenting adalah

konsistensinya.

2.2.1. Batuan dan Tanah

Secara garis besar bahan penyusun kerak bumi dibagi menjadi dua

kategori: Batuan dan Tanah. Tanah adalah kumpulan agregat mineral

alami yang dapat dipisahkan oleh adukan secara mekanika dalam air.

Batuan merupakan agregat mineral yang diikat oleh gaya-gaya kohesif

yang permanen dan kuat. Istilah tanah dalam pembahasan ini adalah

yang termasuk dalam definisi di atas (ilaht perbedaan tanah dan batuan).

Batuan dan tanah mempunyai perbedaan. Menurut Shower & Shower

(1967), batuan dan tanah dibedakan dalam beberapa hal, yaitu:

Batuan merupakan material kerak bumi yang terdiri atas mineral

penyusun bertekstur, berstruktur. Sifat-sifat yang menyolok :

• padu ( cemented )

• qu ( = unconfined compressive strength ) > 200 psi ≈ 14 kg/cm2

(psi= pound/square inch atau lb/in2 )

• bila terdiri dari satu butir, ukuran butirnya ≥ boulder ( ≥ 256 mm)

• beratnya > 40 kg )

Page 15: blogs.unpad.ac.idblogs.unpad.ac.id/zufialdizakaria/files/2010/05/praktikum-geologi... · Secara garis besar bahan penyusun ... alami yang dapat dipisahkan oleh adukan secara mekanika

�8

����������� ������������������������������������

����������������� !$!#

Tanah merupakan mineral penyusun yang atau tanpa material organik

sisa tumbuhan dan fauna yang terdekomposisi (lapuk), berstruktur dan

bertekstur. Sifat-sifat yang menyolok :

• urai, lepas, lunak ( loose, uncemented, soft )

• qu < 200 psi

• ukuran butirnya < 256 mm (catatan: lihat Klasifikasi Tanah)

• beratnya < 40 kg

2.2.2. Tanah Pelapukan dan Organik

Tanah dipengaruhi oleh faktor-faktor penentu tanah seperti: Batuan induk,

iklim, topografi, organisme, dan waktu.

Tanah dapat dibedakan dalam dua kelompok besar, yang berasal dari

pelapukan (fisika dan kimia) dan yang berasal dari bahan organik.

Tanah lapukan secara genesis dikenal antara lain tanah jenis residual

dan transported.

a. Jika hasil pelapukan masih berada di tempat asalnya, disebut residual

soil. Residual soil umumnya terkena dekomposisi (pelapukan akibat

proses kimia, biologi dan fisika) dengan tanpa melalui transportasi

atau tetap berada sekitar batuan dasar. Batuan dasar berubah

(melapuk) menjadi tanah mulai dari segar hingga terlapukkan

kuaResidual soil pada daerah iklim sedang dan agak-kering biasanya

kaku dan stabil serta tidak meluas kearah kedalaman.

Pada daerah iklim lembab dan hangat dengan penyinaran matahari

yang lama, tanah tersebut kemungkinan meluas dan dalam hingga

beberapa ratus meter.

Tanah residual pada kondisi tertentu dapat menimbulkan masalah

pondasi dan jenis konstruksi lainnya seperti konstruksi jalan. Pada

daerah yang beriklim tropis tingkat pelapukan batuan dasar sangat

Page 16: blogs.unpad.ac.idblogs.unpad.ac.id/zufialdizakaria/files/2010/05/praktikum-geologi... · Secara garis besar bahan penyusun ... alami yang dapat dipisahkan oleh adukan secara mekanika

�9

����������� ������������������������������������

����������������� !$!#

tinggi sehingga pembuatan konstruksi jalan pada tanah residu di

pegunungan seringkali menghadapi kondisi tanah yang labil terutama

jika konstruksi memerlukan rekayasa pemotongan lereng ataupun

penimbunan (cut and fill). Daerah pegunungan di Indonesia yang

beriklim tropis, pada umumnya memiliki jenis tanah yang digolongkan

kepada tanah residu.

b. Jika tanah pelapukan telah mengalami transportasi, disebut

transported soil. Transpoted soil, adalah tanah yang terbentuk

melalui proses desintegrasi (secara fisik, misalnya akibat erosi,

perbedaan suhu, dll), transportasi (terpindahkan melalui media air

atau angin) dan redeposisi (pengendapan kembali sesuai dengan

lingkungan pengendapan. Transported soil sebagian besar bersifat

lunak dan lepas hingga kedalaman beberapa ratus meter dan pada

kondisi tertentu dapat menimbulkan berbagai masalah serius,

misalnya masalah pondasi (settlement/penurunan). Transported soil

pada umumnya terletak pada lembah-lembah pegunungan.

Tanah yang berasal dari bahan organik dapat berupa susunan unsur

organik maupun anorganik. Tanah organik merupakan istilah yang

ditujukan ke transported soil yang terdiri atas hasil lapukan batuan

dengan banyak atau sedikit campuran hasil peluruhan bahan tumbuh-

tumbuhan.

Beberapa jenis tanah berikut biasa dipakai dalam penggolongan nama

tanah di lapangan:

• Pasir dan Kerikil, merupakan agregat tak berkohesi bersusunan

fragmen angular atau sub angular. Partikel berukuran sampai 1/8 inci

disebut pasir, 1/8 inci sampai 6 atau 8 inci disebut kerikil, Lebih dari 8

inci dikenal sebagai boulder.

• Hardpan, merupakan tanah yang tahanannya besar sekali terhadap

penetrasi alat bor.

• Lanau anorganik, tanah berbutir halus dengan sedikit atau tanpa

plastisitas.

Page 17: blogs.unpad.ac.idblogs.unpad.ac.id/zufialdizakaria/files/2010/05/praktikum-geologi... · Secara garis besar bahan penyusun ... alami yang dapat dipisahkan oleh adukan secara mekanika

�10

����������� ������������������������������������

����������������� !$!#

• Lanau organik, merupakan tanah agak plastis, berbutir halus dengan

campuran partikel bahan organik terpisah secara halus. Permeabilitas

sangat rendah.

• Lempung, merupakan agregat partikel-partikel berukuran mikroskopik

atau sub-mikroskopik, bersifat plastis. Dalam keadaan kering sangat

keras. Permeabilitas sangat rendah.

• Lempung organik, lempung yang sebagian sifat fisik pentingnya

dipengaruhi oleh adanya bahan organik. Warna biasanya abu-abu tua

atau hitam.

• Gambut (peat), agregat agak berserat berasal dari tumbuh-tumbuhan.

Tanah campuran dengan susunan dari dua jenis tanah berbeda, maka

campuran yang dominan dinyatakan sebagai kata benda, sedang yang

sedikit sebagai kata sifat. Contoh : 1) Pasir lanauan, menyatakan tanah

pasir yang mengandung lanau; 2) Lempung pasiran, menyatakan tanah

mengandung sifat-sifat lempung dengan mengandung sedikit pasir.

Secara kualititatif, sifat-sifat agregat pasir dan kerikil dinyatakan dalam

istilah: Loose (lepas), medium (sedang), dan dense (padat). Untuk

lempung, dinyatakan dengan istilah : hard (keras), stiff (kaku), medium

(sedang), soft (lunak). Warna juga merupakan petunjuk bagi perbedaan

karakter tanah. Dalam kondisi geologi tertentu, tanah di lapangan dikenali

dengan ciri-ciri yang khas. Karenanya diberi nama khusus, antara lain:

Tuff, Loess, Modified loess, Tanah diatomeous, Lake marl atau boglime,

Marl, Adobe, Caliche, Bentonit.

2.2.3. Penampang Tanah Residu

Pada proses pembentukan residual soil, dikenal urutan profil tanah mulai

dari batuan induk yang segar, ke arah atas bertahap lapisan-lapisan yang

berangsur menuju tanah terlapukan kuat dan lengkap, yang kemudian

ditutupi tanah organik, campur humus. Urutan tersebut adalah sebagai

berikut :

Page 18: blogs.unpad.ac.idblogs.unpad.ac.id/zufialdizakaria/files/2010/05/praktikum-geologi... · Secara garis besar bahan penyusun ... alami yang dapat dipisahkan oleh adukan secara mekanika

�11

����������� ������������������������������������

����������������� !$!#

Residual soil

Erosi (transportasi hasil erosi)

Transported soil

Top soil (organic soil)

Completelly weathered zone

Strongly weathered zone

Moderatelly weathered zone

Partly weathered zone

Fresh rock

Gambar 2.1. Sketsa urut-urutan profil tanah residu

2.3. DESKRIPSI dan KLASIFIKASI

Deskripsi batuan/tanah tergantung kepada parameter yang terkait dengan

material dan massa. Secara umum klasifikasi & deskripsi batuan/tanah

berdasarkan kepada genesis, struktur, kandungan utama, besar butir,

mineralogi butiran mineral utama. Khusus untuk tanah lebih mudah

menggunakan klasifikasi standar USCS. Tujuan dari deskripsi dan

klasifikasi batuan/tanah adalah untuk menentukan jenis batuan/tanah

agar diperoleh gambaran tentang sifat-sifat batuan/tanah tersebut.

Deskripsi untuk batuan yang perlu dicatat adalah: Nama batuan dan sifat

petrografi, ditambah dengan deskripsi sifat bahan yaitu warna, tekstur,

ukuran butir, kemas atau gambaran tektur lainnya, tingkat pelapukan,

Page 19: blogs.unpad.ac.idblogs.unpad.ac.id/zufialdizakaria/files/2010/05/praktikum-geologi... · Secara garis besar bahan penyusun ... alami yang dapat dipisahkan oleh adukan secara mekanika

�12

����������� ������������������������������������

����������������� !$!#

tingkat alterasi. Tambahkan pula deskripsi sifat massa batuan, yaitu

struktur, diskontinuitas, profil pelapukan,

Deskripsi untuk tanah perlu dicatat adalah:

• Nama tanah (nama dominan) termasuk kandungan minor : silty clay,

sandy silt.

• Tambahkan sifat bahan yaitu warna, tekstur proporsi S, M, C, bentuk

partikel dan komposisi, tingkat pelapukan, strength, konsistensi,

plastisitas, Shear strength, kondisi kelembaban, kepadatan relatif

(density) & compactions.

• Tambahkan pula deskripsi sifat massa tanah yaitu struktur - blocky,

lamine dsb., diskontinuitas, profil pelapukan

Sebagian dari variabel deskripsi di atas dilakukan di laboratorium,

sebagian besar dapat dilakukan di lapangan (penyelidikan langsung

secara visual)

2.4. KLASIFIKASI TANAH (USCS)

Klasifikasi tanah merupakan cara dalam menentukan jenis tanah agar

diperoleh gambaran sepintas tentang sifat-sifat tanah. Beberapa cara

dalam menentukan klasifikasi tanah, diantaranya adalah cara USCS.

Cara USCS (Unified Soil Classification System) ini diusulkan oleh

Cassagrande, dengan berdasarkan pada sifat tekstur tanah yang dibagi

dalam 3 kelompok, yaitu :

• Tanah berbutir halus,

• Tanah berbutir kasar

• Tanah organik.

Dasar klasifikasi sistem USCS melihat kepada jenis ukuran butir tanah,

yaitu tanah kasar dan tanah halus:

• Tanah berbutir halus adalah yang lolos saringan 200 mesh sebanyak

lebih dari 50%.

• Tanah berbutir kasar jika lebih dari 50% materialnya mempunyai

ukuran >200 mesh.

Page 20: blogs.unpad.ac.idblogs.unpad.ac.id/zufialdizakaria/files/2010/05/praktikum-geologi... · Secara garis besar bahan penyusun ... alami yang dapat dipisahkan oleh adukan secara mekanika

�13

����������� ������������������������������������

����������������� !$!#

Tanah dibagi dalam simbol tertentu (15 simbol), terdiri atas gabungan

atau individu dari simboil-simbol komponen, gradasi dan batas cair (ωL).

• Simbol komponen :

Kerikil (G, gravel),

Pasir (S, sand),

Lanau (M, mo),

Lempung (C, clay),

Organik (O, organic)

Gambut (Pt, peat),

• Simbol gradasi :

Bergradasi baik (W, well graded)

Bergradasi buruk (P, poor graded),

• Simbol batas cair :

Batas cair tinggi (H, high plasticity)

Batas cair rendah (L, low plasticity)

(catatan : batas cair didapat dari serangkaian test)

Tabel 2.1. Contoh Klasifikasi tanah cara USCS

Jenis Prefiks Sub-kelompok Sufiks Simbol Tanah Nama

Kerikil G Gradasi baik W GW

Kerikil G Gradasi buruk P GP

Pasir S Lanauan M SM

Pasir S Lempungan C SC

Lanau M Batas cair <50% L ML

Lempung C Batas cair < 50% L CL

Organik O Batas cair > 50% H OH

Gambut Pt

Page 21: blogs.unpad.ac.idblogs.unpad.ac.id/zufialdizakaria/files/2010/05/praktikum-geologi... · Secara garis besar bahan penyusun ... alami yang dapat dipisahkan oleh adukan secara mekanika

�14

����������� ������������������������������������

����������������� !$!#

SM = Pasir lanauan (+deskripsi verbal lainnya)

GP = Kerikil gradasi buruk (+deskrisi verbal lainnya: warna,

kekasaran, dll)

MH = Lanau plastisitas tinggi (ωL<50%)

CL = Lempung plastisitas rendah (ωL>50%)

Contoh:

SC = Pasir (S) lempungan (C), + deskripsi verbal lainnya

GW = Kerikil (G) gradasi baik (W), + deskrisi verbal lainnya: warna,

kekasaran, dll)

ML = Lanau (M) plastisitas rendah (L ; batas cair ωL < 50 % )

CH = Lempung (C) plastisitas tinggi (H ; batas cair ωL > 50 % )

Penentuan batas cair (ωL) dilakukan melalui serangkaian uji (test) di

laboratorium, yaitu :

• uji batas cair (liquid limit),

• uji kadar air tanah, dan

• uji batas plastis.

Selain itu, penggunaan diagram Cassagrande sangat diperlukan dalam

menentukan sifat tanah melalui plotting nilai batas cair dan indeks plastis

tanah, sehingga posisinya dapat diketahui berada di areal plastisitas

tinggi atau plastisitas rendah.

2.5. TUGAS & LATIHAN (KELOMPOK)

1. Ambil contoh tanah dari masing-masing profil tanah salah satu

singkapan tanah di lapangan yang dapat dilihat profil pelapukannya

secara jelas (contoh di sekitar lembah atau lereng Kampus

Jatinangor yang merupakan daerah pelapukan breksi volkanik

menjadi residual soil).

2. Buat deskripsi tanah dan tentukan klasifikasinya.

Page 22: blogs.unpad.ac.idblogs.unpad.ac.id/zufialdizakaria/files/2010/05/praktikum-geologi... · Secara garis besar bahan penyusun ... alami yang dapat dipisahkan oleh adukan secara mekanika

�15

����������� ������������������������������������

����������������� !$!#

3. Contoh tanah di simpan dalam plastik transparan. Buat penampang

tanah dan lekatkan tiap-tiap contoh tanah sesuai dengan profil tanah

disertai dengan deskripsi dan klasifikasinya.

Profil

Deskripsi Top soil (organic soil)

Completelly weathered zone

Strongly weathered zone

Moderatelly weathered zone

Partly weathered zone

Fresh rock

Gambar 2.2. Profil tanah residu

Page 23: blogs.unpad.ac.idblogs.unpad.ac.id/zufialdizakaria/files/2010/05/praktikum-geologi... · Secara garis besar bahan penyusun ... alami yang dapat dipisahkan oleh adukan secara mekanika

�16

����������� ������������������������������������

����������������� !$!#

BAB 3

POTENSI LAHAN

3.1. PENDAHULUAN

3.1.1. Tujuan Instruksional Khusus:

Mahasiswa dapat menganalisis potensi lahan dan material yang ada

(yang dapat dimanfaatkan sebagai aspek pendukung bagi pembangunan)

beserta kebencanan yang telah atau mungkin timbul) sebagai aspek

kendala dari suatu kondisi geologi.

3.1.2. Tujuan Instruksional Umum

Mahasiswa dapat membuat peta geologi teknik dengan berpatokan

kepada peta geologi masing-masing daerah pemetaannya.

Mahasiswa dapat membahas aspek manfaat dan kendala yang ada di

daerah pemetaannya berkaitan dengan batuan/tanah, struktur geologi

dan geomorfologi.

3.1.3. Materi

- Makna peta dalam geologi teknik

- Makna skala peta dalam geologi teknik

- Pemetaan geologi teknik

- Potensi lahan dan material

- Kebencanaan geologi

Page 24: blogs.unpad.ac.idblogs.unpad.ac.id/zufialdizakaria/files/2010/05/praktikum-geologi... · Secara garis besar bahan penyusun ... alami yang dapat dipisahkan oleh adukan secara mekanika

�17

����������� ������������������������������������

����������������� !$!#

3.2. PENGERTIAN DASAR

Pemetaan dalam geologi teknik merupakan faktor yang sangat penting

terutama dalam aplikasinya untuk menunjang perencanaan lahan

termasuk pengkajian bahan bangunan, jaringan jalan raya, sumber daya

mineral/enerji maupun penunjang analisis dampak lingkungan. Kegunaan

lain dari pemetaan geologi teknik adalah untuk mengetahui kondisi

hidrogeologi dan geomorfologi suatu daerah berkaitan dengan kajian

aspek manfaaat (kegunaan) dan aspek kendala (kebencanaan). Ketelitian

peta geologi teknik bergantung kepada skala dengan kegunaannya

masing-masing.

Pemetaan geologi teknik merupakan bagian dari eksplorasi. Sasaran

umum suatu program eksplorasi adalah untuk mengenal seluruh bentuk

lingkungan geologi yang bisa memberikan dampak terhadap konstruksi

maupun pengembangan fisik wilayah/lahan yang diusulkan. Sasaran

khusus adalah :

• Menetapkan penyebaran lateral dan ketebalan lapisan tanah serta

batuan sampai zona yang mempengaruhi kontruksi yang diusulkan.

• Menetapkan kondisi airtanah (groundwater) dengan pertimbangan

perubahan musim dan efek konstruksi.

• Menentukan kebencanaan geologi termasuk lereng-lereng yang tidak

stabil, patahan/sesar, penurunan tanah dan colapse (runtuhan),

dataran banjir, dan kegempaan regional.

• Memperoleh sampel-sampel material geologi untuk diidentifikasi,

dibuat klasifikasi, dam pengukuran sifat-sifat keteknikannya.

• Melakukan pengujian di tempat (in situ) untuk mengukur sifat-sifat

keteknikan dari material geologi.

Informasi-informasi geologi teknik dapat disampaikan dalam bentuk peta

geologi teknik. Peta geologi teknik tidak begitu memerlukan nama

formasi secara geologi, tetapi lebih dipentingkan adalah tipe material

pada seluruh subdivisi geologi. Karakteristik khusus dari material harus

diketahui, seperti adanya swelling clay di suatu daerah.

Page 25: blogs.unpad.ac.idblogs.unpad.ac.id/zufialdizakaria/files/2010/05/praktikum-geologi... · Secara garis besar bahan penyusun ... alami yang dapat dipisahkan oleh adukan secara mekanika

�18

����������� ������������������������������������

����������������� !$!#

Informasi lain yang perlu untuk dikemukakan sesuai keperluan adalah :

• Satuan geologi ekivalen (nama secara geologi),

• Deskripsi dan ketebalan,

• Bentuk roman muka lain (seperti perkekaran),

• Bentuk topografi dan relief permukaan,

• Pelapukan

• Kemungkinan dapat dilaksanakan pekerjaan

(contoh : dalam eskavasi),

• Drainase dan erosi permukaan,

• Airtanah-dalam (groundwater),

• Kesesuaian untuk pembuangan limbah,

• Kemantapan fundasi,

• Kestabilan lereng,

• Kemungkinan kestabilan terhadap gempa,

• Penggunaan lahan saat dipetakan.

3.3 SKALA PETA

. Jenis peta-peta pada umumnya tergantung kepada keperluan pemakaian

dan besar skala yang digunakannya, sebagai contoh menurut Dearman

(1991) :

• Engineering type, peta jenis ini berskala lebih besar dari 1:5.000.

Informasi yang didapat sangat detail. Jenis peta ini identik dengan

Peta Singkapan Detail berskala besar yang memuat sifat fisik-

mekanik material, derajat pelapukan, konsistensi dan lain-lain. Pada

(catatan : Sebagai contoh pada peta longsoran, longsoran kecil

sampai longsoran terkecil yang biasanya masih aktif dapat dipetakan,

biasanya terdapat di sepanjang sungai, tebing maupun lereng sekitar

jalan. Jenis dan arah longsoran, retakan dan kemiringan bangunan

maupun jalan, dapat dibedakan dan dicantumkan).

Page 26: blogs.unpad.ac.idblogs.unpad.ac.id/zufialdizakaria/files/2010/05/praktikum-geologi... · Secara garis besar bahan penyusun ... alami yang dapat dipisahkan oleh adukan secara mekanika

�19

����������� ������������������������������������

����������������� !$!#

• Lithologycal type, peta berskala 1:5.000 sampai 1:10.000 memuat

detail geologi yang menonjol. Batas pengujian insitu seperti uji

geofisik, pemboran dan sampling lainnya termasuk uji laboratorium

secara sistematis dapat dicantumkan.

(catatan : pada peta longsoran, longsoran kecil sampai sedang dapat

dimuat dalam peta ini).

• Engineering formation, pada skala 1:10.000 sampai 1:200.000 lebih

kecil. Memuat daerah pemetaa dengan analisis fasies. Satuan peta

dicirikan dengan penyelidikan petrografi, geofisik, pemboran,

sampling dan sifat indeks. Metoda pemetaan dapat melaui remote

sensing (foto udara maupun citra satelit).

(catatan: Pada peta longsoran, longsoran yang dipetakan berdimensi

sedang sampai besar atau gigantic landslide. Trend arah longsoran

dapat ditelusuri terutama longsoran lama atau longsoran plistosen

yang disebut sebagai fosil longsoran menurut Zaruba & Mencl, 1979).

• Engineering groups, peta berskala 1:200.000 atau lebih kecil sehingga

hanya sifat keteknikan geologi saja yang dipetakan. Metoda

pembatasan satuan peta untuk peta geologi dengan pemetaan dapat

melalui inderaja (citra satelit).

(catatan : pada peta longsoran, hanya indikasi longsoran-longsoran

terbesar, gigantic landslide, terutama sekitar gunung api yang dapat

jelas terlihat atau dapat dibedakan. Contoh peta Citra SPOT daerah

Cianjur selatan dan sekitarnya). 3.4. KEBENCANAAN GEOLOGI

Secara umum kondisi geologi dimanapun menyimpan sumberdaya yang

bermanfaat bagi manusia sekaligus menyimpan potensi kebencanaan

yang merugikan manusia. Sumber daya yang menguntungkan terdiri atas

sumberdaya mineral & energi dan sumberdaya lahan/kewilayahan. Yang

pertama merupakan material yang dimanfaatkan, yang terakhir

merupakan space (ruang) tempat pemanfaatan sumberdaya material

beserta sarana & prasarananya berupa infrastruktur.

Page 27: blogs.unpad.ac.idblogs.unpad.ac.id/zufialdizakaria/files/2010/05/praktikum-geologi... · Secara garis besar bahan penyusun ... alami yang dapat dipisahkan oleh adukan secara mekanika

�20

����������� ������������������������������������

����������������� !$!#

Pada kajian sumberdaya lahan/kewilayahan, diperlukan inventarisasi

faktor pendukung yang perlu dimanfaatkan atau ditingkatkan maupun

inventarisasi faktor kendala yang perlu dikendalikan, diturunkan

dampaknya atau dihindari. Faktor kendala pada setiap pemanfaatan

sumberdaya lahan/kewilayahan diantaranya adalah kelemahan geologi

ataupun kebencanaan geologi. Kebencanaan geologi adalah peristiwa

yang disebabkan oleh kondisi geologi melibatkan aspek geologi dan

mengakibatkan kerugian harta benda, kerusakan sarana & prasarana,

serta fasilitas umum lainnya, maupun menyebabkan korban manusia dan

mahluk hidup lainnya.

Jenis-jenis kebencanaan geologi diantaranya, yaitu :

a. Longsor (berbagai jenis)

b. Banjir dan banjir bandang

c. Letusan gunungapi

d. Gempa tektonik dan gempa volkanik

e. Tsunami

f. Erosi

g. Settlement dan subsidence (penurunan tanah), berkaitan dengan

fondasi

h. Land subsidence (penurunan) dan/atau uplift (pengangkatan),

berkaitan dengan kegiatan neotektonik regional (patahan aktif)

i. Kelemahan geologi lainnya: swelling clay, slacking clay, expansive soil.

Beberapa diantara kebencanaan geologi tersebut saling berhubungan,

dari jenis bencana yang satu disusul oleh jenis bencana lainnya atau

menjadi pemicu bencana lainnya, bergantung kepada faktor penyebab

utamanya. Faktor penyebab utamanya bisa faktor internal dari material

yang terkena bencana atau faktor eksternal di luar material yang terkena

bencana atau dua faktor tersebut ikut berperan.

Proses utama yang terlibat bisa berupa proses endogen (kegiatan atau

gaya-gaya yang berkerja dari dalam bumi, misalnya kegiatan tektonik

yang menyebabkan gempa, patahan dan/atau letusan gunungapi), bisa

Page 28: blogs.unpad.ac.idblogs.unpad.ac.id/zufialdizakaria/files/2010/05/praktikum-geologi... · Secara garis besar bahan penyusun ... alami yang dapat dipisahkan oleh adukan secara mekanika

�21

����������� ������������������������������������

����������������� !$!#

pula berupa proses eksogen (kegiatan atau gaya-gaya yang bekerja dari

luar bumi, seperti pelapukan fisika maupun kimia, erosi, abrasi, iklim, dll.).

Secara ringkas dapat dirumuskan sebagai :

Bg = f (pn, px, g, t)

Bg = kebencanaan geologi pn = proses endogen akibat gaya yang bekerja dari dalam bumi px = proses eksogen akibat gaya yang bekerja dari luar bumi g = kondisi geologi (batuan & lapukannya, bentangalam, stratigrafi dll.) t = waktu

Kebencanaan geologi terjadi akibat proses endogen maupun proses

eksogen terhadap suatu kondisi geologi (g) pada suatu waktu (t) tertentu.

Jenis kebencanaan dan intensitas kerusakan akibat bencana yang timbul

sangat dipengaruhi oleh proses, material yang terkena bencana dan

waktu kebencanaan berlangsung.

3.5. TUGAS & LATIHAN (MANDIRI)

• Berpatokan kepada peta geologi masing-masing daerah pemetaan

pendahuluan yang telah dikerjakan oleh mahasiswa, buatlah peta

geologi teknik yang berisikan:

- penyebaran lateral batuan dan lapukkannya; perkiraan ketebalan

satuan batuan serta perkiraan ketebalan zona pelapukan

tanahnya (buat profil/penampang dari peta tersebut).

- klasifikasi tanah dan sifat-sifat keteknikannya - perkiraan kondisi airtanah (groundwater) dangkal atau dalam - penyebaran kebencanaan geologi termasuk lereng-lereng yang

tidak stabil, patahan/sesar, penurunan tanah, runtuhan, dataran

banjir, daerah gunungapi dan kegempaan regional

Page 29: blogs.unpad.ac.idblogs.unpad.ac.id/zufialdizakaria/files/2010/05/praktikum-geologi... · Secara garis besar bahan penyusun ... alami yang dapat dipisahkan oleh adukan secara mekanika

�22

����������� ������������������������������������

����������������� !$!#

BAB 4

EROSI DAN ERODIBILITAS 4.1. PENDAHULUAN

4.1.1. Tujuan Instruksional Khusus:

Mahasiswa menghitung laju kenaikan air larian (run-off), kenaikan erosi

dan menghitung erodibilitas tanah pada suatu lahan yang

dibuka/dikembangkan.

4.1.2. Tujuan Instruksional Umum

Mahasiswa diberikan data daerah yang akan dibuka / dikembangkan

berupa data-data kualitatif dan kuantitatif, misalnya daerah hutan yang

dibuka untuk areal pemukiman/villa. Contoh kasus misalnya pada daerah

pengembangan perumahan di Bandung Utara.�

4.1.3. Materi

- Jenis-jenis erosi dan penyebabnya,

- Beberapa jenis rumus erodibilitas,

- Simulasi dan contoh soal mengenai erosi dan erodibilitas

4.2. PENGERTIAN DASAR

Dalam setiap pembukaan lahan untuk peletakan bangunan, biasanya

dihitung nilai Buliding Coverage Rratio (BCR), namum BCR dapat juga

dihitung setelah bangunan dibuat. Building Coverage Ratio adalah

perbandingan luas daerah tertutup bangunan dibandingkan dengan luas

daerah keseluruhan yang dinyatakan dalam persen.

BCR = (luas daerah tertutup bangunan) x 100 %

(luas daerah seluruhnya).

Page 30: blogs.unpad.ac.idblogs.unpad.ac.id/zufialdizakaria/files/2010/05/praktikum-geologi... · Secara garis besar bahan penyusun ... alami yang dapat dipisahkan oleh adukan secara mekanika

�23

����������� ������������������������������������

����������������� !$!#

BCR dipergunakan sebagai antisipasi awal yang termudah untuk

memperkirakan apakah suatu perencanaan bangunan pada suatu lahan

dapat menimbulkan berkurangnya air resapan dan bertambahnya air

larian.

Erosi (normal erosion atau geological erosion) adalah proses geologi

secara alamiah yang menyebabkan kehilangan sejumlah massa tanah di

suatu tempat akibat aliran air, baik di permukaan maupun melalui pori-

pori antar partikel atau batuan di bawah permukaan (dalam hal ini: lanau

lebih mudah hanyut terutama lanau tanpa lempung)

Erosi yang berlangsung secara alamiah tersebut dapat dipercepat oleh

aktivitas kegiatan manusia yang menimbulkan perubahan terhadap :

• kondisi morfologi (misalnya pemangkasan lereng untuk membuat

terasering/undak-undak),

• kondisi tanah, dan

• tumbuhan yang tumbuh di atasnya.

Erosi yang dipercepat (accelerated erosion) dapat menimbulkan banyak

kerugian kepada manusia seperti : banjir, kekeringan, turunnya

produktivitas tanah, dan lain-lain. Jenis erosi permukaan seperti : erosi

permukaan (sheet erosion dan (splash erosion), erosi alur (rill erosion),

erosi parit (gully erosion) dan erosi tebing sungai (stream bank erosion)

dapat dikategorikan erosi alamiah yang dipercepat (termasuk normal

erosion) maupun erosi non-alamiah yang dipercepat.

Faktor-faktor erosi yang berperan adalah struktur tanah/batuan,

perlapisan, kelulusan air, kadar air, tekstur, komposisi mekanik, jenis dan

sebaran selimut vegetasi serta kemiringan lereng.

Menurut Brady (1974) faktor-faktor erosi yang dipercepat umumnya akan

meliputi : pengaruh curah hujan, faktor tanah (erosibilitas dll.), faktor

topografi (lereng dan drainase/saluran), faktor tanaman penutup dan

faktor pengendali erosi. Menurut menurut Wischmeier & Smith (1960),

laju erosinya dapat dihitung.

Page 31: blogs.unpad.ac.idblogs.unpad.ac.id/zufialdizakaria/files/2010/05/praktikum-geologi... · Secara garis besar bahan penyusun ... alami yang dapat dipisahkan oleh adukan secara mekanika

�24

����������� ������������������������������������

����������������� !$!#

Laju kenaikan erosi (E) didekati dengan Persamaan USLE (Universal Soil

Loss Equation) menurut Wischmeier & Smith (1960) dalam Soemarwoto

(1990) dirumuskan sebagai E = R K L S C P

E = R K L S C P

Dimana : E = Rata-rata erosi tanah tahunan (ton/ha)

R = Indeks erosivitas hujan = 0,41 x H1,09

H merupakan curah hujan tahunan (mm/tahun)

K = Faktor erodibilitas tanah (Tabel)

L = Faktor panjang lereng untuk menghitung erosi dibandingkan

dengan lereng yang panjangnya 22 m

= (Lo / 22)0.5 dimana Lo merupakan panjang lereng.

S = Faktor kemiringan lereng untuk menghitung erosi dibandingkan

dengan kemiringan lereng 9%

= ( s / 9)1,4; dimana s adalah kemiringan lereng (%)

C = Faktor pengelolaan tanah untuk menghitung erosi

dibandingkan dengan tanah yang terus menerus terbuka

(lihat Tabel)

P = Faktor praktek pengawetan tanah untuk mengitung erosi

dibandingkan dengan tanah tanpa usaha pengawetan (Tabel)

Contoh :

Di sebuah perbukitan landai terdapat sebuah kawasan hutan seluas 500

ha. Seluas 300 ha diantaranya akan dibuka menjadi kebun campuran

dengan jenis tanah setelah dibuka diketahui merupakan tanah latosol

merah dengan nilai faktor erodibilitas tanah, K = 0,12 (nilai untuk tanah

jenis latosol merah, lihat Tabel);

Nilai CPhutan (lihat Tabel) adalah 0,01;

Nilai CPkebun campuran (lihat Tabel) adalah 0,43;

Page 32: blogs.unpad.ac.idblogs.unpad.ac.id/zufialdizakaria/files/2010/05/praktikum-geologi... · Secara garis besar bahan penyusun ... alami yang dapat dipisahkan oleh adukan secara mekanika

�25

����������� ������������������������������������

����������������� !$!#

Curah hujan tahunan pada stasiun pengamatan Badan Meteorologi dan

Geofisika terdekat adalah 2000 mm/tahun;

Rata-rata kemiringan lereng, s = 12 % ;

Panjang rata-rata Lo = 25 m.

Ditanyakan : Berapa laju kenaikan erosi (E) setelah lahan dibuka?

Jawab :

R = 0,41 x H1,09

= 0,41 x (2000)1,09

= 1625,199

K = 0,12

L = (Lo / 22)0,5

= (25/22)0,5

= 1,066

S = ( s / 9)1,4

= (12/9)1,4

= 1,496

CPhutan = 0,01

CPkebun = 0,43

Laju kenaikan erosi setelah daerah tersebut dibuka adalah :

E = RKLS(CPkebun – CPhutan)

= 1625,199 x 0,12 x 1,066 x 1,496 x (0,43-0,01)

= 311,0112 x (0,42)

= 130,625 ton/Ha/tahun

Karena lahan yang dibuka adalah seluas 300 ha, maka jumlah total erosi

yang terjadi pada lahan seluas tersebut adalah :

ET = 300 x 130,625 = 39187,5 ton/tahun

Page 33: blogs.unpad.ac.idblogs.unpad.ac.id/zufialdizakaria/files/2010/05/praktikum-geologi... · Secara garis besar bahan penyusun ... alami yang dapat dipisahkan oleh adukan secara mekanika

�26

����������� ������������������������������������

����������������� !$!#

Besarnya laju kenaikan erosi secara empiris merupakan perkiraan saja.

Terhadap lahan yang dibuka dan dijadikan bangunan villa atau hotel,

erosi bisa berkurang karena berdirinya lahan terbangun dengan taman

dan sebagainya justru akan mengurangi erosi terutama setelah kegiatan

villa atau hotel berjalan.

Pada masa konstruksi dan pembukaan lahan, erosi akan lebih intensif

karena nilai CP berkurang drastis akibat tanaman atau hutan ditebang.

Tabel CP yang dihimpun oleh Ambar dan Syafrudin (1979, dalam

Soemarwoto 1990) seperti pada halaman berikut.

Erodibilitas menunjukkan nilai kepekaan suatu jenis tanah terhadap daya

penghancuran dan penghanyutan air hujan. Tanah berindeks erodibilitas

tinggi adalah tanah yang peka erosi atau sangat mudah tererosi. Tanah

dengan indeks erodibilitas rendah adalah tanah resisten atau tahan

terhadap erosi. Tanah yang mengandung banyak lanau (seperti tanah

loss) adalah yang paling mudah tererosi karena: lanau berukuran 0,002 –

0,06 mm sangat mudah dihanyutkan air, mudah jenuh air sehingga

kapasitas infiltrasi cepat menurun dan daya kohesif lemah.

Tanah yang mengandung pasir lebih resisten terhadap erosi

dibandingkan lanau karena : pasir berpori besar sehingga infiltasi tinggi

dan dengan ukuran butir yang lebih besar maka pasir lebih tahan

terhadap penghanyutan. Tanah lempung ternyata paling stabil dan tahan

erosi karena : infiltrasi sangat rendah atau mempu-nyai kapasitas

penampungan air dan daya kohesifnya sangat tinggi.

Persamaan sederhana nilai erodibilitas dikemukakan oleh Bouyoucos

(1935) dalam Sutejo & Kartasapoetra (1988) memperkenalkan Clay Ratio

untuk perhitungan erodibilitas sebagai berikut:

% Pasir + % Lanau K = -------------------------

% Lempung

Page 34: blogs.unpad.ac.idblogs.unpad.ac.id/zufialdizakaria/files/2010/05/praktikum-geologi... · Secara garis besar bahan penyusun ... alami yang dapat dipisahkan oleh adukan secara mekanika

�27

����������� ������������������������������������

����������������� !$!#

Tabel 4. 1. Daftar perkiraan nilai faktor CP berbagai jenis penggunaan lahan di Jawa menurut Ambar & Sjafrudin, 1979 (dalam Soemarwoto, 1990)

Jenis penggunaan lahan

CP

Hutan : Semak : Kebun: Perkebunan : Rerumputan : Tanaman pertanian : Perladangan: Pertanian yang disertai penca- garan tanah :

tak terganggu tanpa tumbuhan bawah, dengan seresah tanpa tumbuhan bawah, tanpa seresah tak terganggu sebagian berumput kebun-talun kebonan kebun pekarangan peliputan tanah sempurna peliputan tanah sebagian peliputan tanah sempurna peliputan tanah sebagian ; ditumbuhi - alang-alang - alang-alang, pembakaran sekali setahun - rumput serai umbi-umbian biji-bijian kacang-kacangan campuran padi dengan pengairan 1 tahun tanam - 1 tahun bero 1 tahun tanam - 2 tahun bero mulsa teras bangku galengan kontur

0,01 0,05 0,50

0,01 0,10

0,02 0,07 0,20

0,01 0,07

0,01

0,02 0,06 0,65

0,51 0,51 0,36 0,43 0,02

0,28 0,19

0,14 0,04 0,14

Sumber : Soemarwoto, 1990

Page 35: blogs.unpad.ac.idblogs.unpad.ac.id/zufialdizakaria/files/2010/05/praktikum-geologi... · Secara garis besar bahan penyusun ... alami yang dapat dipisahkan oleh adukan secara mekanika

�28

����������� ������������������������������������

����������������� !$!#

Tabel 4.2. Jenis & perkiraam nilai K (Ambar & Sjafrudin, 1979; dalam Soemarwoto, 1990)

Jenis tanah

Nilai K

Latosol merah

Latosol merah-kuning

Latosol coklat

Lithosol (pada lereng tajam)

Regosol (di atas collovium)

Regosol (pada puncak bukit)

Gley humic

Litosol

Grumosol

Regosol

Latosol coklat

Gley humic (di atas teras)

Hydromorf abu-abu

0,12

0,12

0,26

0,23

0,27

0,16

0,29

0,13

0,16

0,21

0,31

0,31

0,20

Sumber : Soemarwoto, 1990 Contoh :

Tanah-1 : Pasir 20%; Lanau 30%; dan Lempung 50 %

Tanah-2 : Pasir 60 %; Lanau 15 % dan Lempung 25 %

Berapa erodibilitas masing-masing tanah, dan apa maknanya?

Jawab :

Berdasarkan rumus Bouyoucos di atas, maka Tanah-1 mempunyai nilai

erodibilitas K = 1, sedangkan Tanah-2 mempunyai nilai erodibilitas K = 3.

Tanah-2 berindeks erodibilitas tinggi, maka Tanah-2 adalah tanah yang

lebih peka erosi atau sangat mudah tererosi. Tanah-1 yang nilai erodibi-

litasnya lebih rendah adalah tanah resisten atau tahan terhadap erosi.

Page 36: blogs.unpad.ac.idblogs.unpad.ac.id/zufialdizakaria/files/2010/05/praktikum-geologi... · Secara garis besar bahan penyusun ... alami yang dapat dipisahkan oleh adukan secara mekanika

�29

����������� ������������������������������������

����������������� !$!#

4.3. TUGAS & LATIHAN (MANDIRI)

1. Diketahui data kasus pembukaan lahan di Bandung Utara

(Lembang), masing-masing data yang diperlukan adalah: curah

hujan, kemiringan lereng rata-rata, panjang lereng rata-rata, jenis

tanah dan erodibilitasnya, serta jenis tanaman sebelum dibuka.

Berapa ton per-tahun laju erosi Areal hutan tak terganggu (cari CP)

seluas 80 Ha bila curah hujan = 2500 mm/tahun (cari R) . Jenis

tanah latosol coklat (cari K). Kemiringan lereng rata-rata 16% (cari

S), panjang lereng rata-rata 32 M (cari L) .

Jawab : E = RKLCPS (Gunakan Tabel CP dan Tabel K yang sudah

ada lalu hitunglah laju kenaikan erosi di daerah yang bersangkutan)

2. Diketahui perbandingan pasir, lanau dan lempung dari 2 contoh

tanah. Tanah I (60 % lanau ; 10 % pasir ; 30 % lempung) dan

Tanah II (15 % lanau ; 5 % pasir ; 80 % lempung). Apa yang

dimaksud dengan erodibilitas? Berapa nilai erodibiltas masing-

masing tanah? Manakah yang lebih peka terhadap erosi, Tanah I

atau Tanah II, mengapa?

3. Areal semak tak terganggu (CP=0,01) luas 373 Ha sebagian akan

dibuka untuk dijadikan areal kebun campuran (CP=0,43). Curah

hujan tahunan (=H) 2000 mm. Jenis tanah latosol merah (K= 0,12).

Kemiringan lereng rata-rata 12 % dengan panjang lereng rata-rata 25

M. Berapa maksimal luas areal semak yang akan dibuka bila total

laju erosi (A2) yang diijinkan hanya 49038,31 Ton/tahun ?

Jawab : E1 = RKL(CPkebuncampuran - CPsemak)S

Gunakan Tabel CP dan Tabel K yang sudah ada lalu hitunglah laju

kenaikan erosi di daerah yang bersangkutan E1= Ton/Hektar/Tahun

(Lihat contoh Bab 4.2)

Page 37: blogs.unpad.ac.idblogs.unpad.ac.id/zufialdizakaria/files/2010/05/praktikum-geologi... · Secara garis besar bahan penyusun ... alami yang dapat dipisahkan oleh adukan secara mekanika

�30

����������� ������������������������������������

����������������� !$!#

DAFTAR PUSTAKA

• Craig, R.F., (Budi Susilo, ed. Penerjemah), 1989, Mekanika Tanah, ed. 4,

Penerbit Erlangga, Jakarta

• Dearman, W.R., 1991, engineering Geological Mapping, Butterworth-

Heinen-mann Ltd., 387 p.

• Dikau, R., et.al., 1997, Landslide Recognition, John Willey & Sons, 251 p.

• Hunt, R.E., 1984, Geotechnical engineering investigation manual,

McGrawHill Book Company, 984 p.

• Schwab, G.O., et.al., 1993, Soil and water conservation engineering, John

Willey & Sons, 507 p.

• Sowers, G.B. , & Sowers, B.F., 1967, Introductory Soil Mechanics and

Foundations, Macmillan, New York City.

• Soemarwoto, O., 1986, Analisis Dampak Lingkungan, Gajah Mada Press,

Yogyakarta

• Strahler, A.N., & Strahler, A.H., 1983, Modern physical geography, John

Willey & Sons, 532 p.

• Sutedjo, MM., & Kartasapoetra, 1988, Pengantar ilmu tanah, Bina Aksara,

152 hal.,

• Terzaghi, K., & Peck, R.B., 1967, Soil Mechanics in Engineering Practice,

2nd ed., John Wiley & Sons, p.3-22,

• Zaruba, Q., & Mencl., V., 1969, Landslide and their control, Elsevier Pub.

Co., Amsterdam, 205 p.

Page 38: blogs.unpad.ac.idblogs.unpad.ac.id/zufialdizakaria/files/2010/05/praktikum-geologi... · Secara garis besar bahan penyusun ... alami yang dapat dipisahkan oleh adukan secara mekanika

�31

����������� ������������������������������������

����������������� !$!#

LAMPIRAN

Ringkasan Materi dan Kajian Utama

PRAKTIKUM GEOLOGI TEKNIK

(1) Materi:

- PENGERTIAN DASAR - KEKUATAN DAN KELEMAHAN - FENOMENA GEOLOGI TEKNIK

Kajian:

��� � � �� � �� �� � � �� ��� � �

���� � � � � �� � � ����� � � � � �

� �� � � ��

�� ������������ ��������

� ������� �������� ���!����"#��#�$ �� ������% �% �#���!���% !��&�$ �� ��'����������

( ������� ��� ��������&���% �% �#���)��

• "�*�������������# �&�*&����+����*&����+�*!*&�����

• ���# �#���� �*�� ����&���% ��% !�� ����������!��#�,�% �� ��#�#����!�� ��#�#��

-#� ��� ��#�#������ ��& ����.��

• ������/�������!�&#�#�&�� ������& �������������!������

��

� ������ ��% ������� �% #�& ����/ �% #�& �����0��&���!������,�������������������!� �

� #��������� ���% �����&�*�*&�����#�#�&������&��� �,����&�*�*&���� �� ���� �*�/

�� �*���!����,��0��&���!���% ��,����% ���������1���� ��� �� �������% �!��&�% ���&���

� ���0���.�

(2) Materi:

- BATUAN / TANAH - RESIDUAL & TRANSPORTED SOIL - PROFIL TANAH RESIDU - KLASIFIKASI TANAH

Kajian:

� ( "������ ��� �� � �� � � � �

� �� � � �� ��� ��

� ������� ��% ����� ��!������#����������������#������!���% !��&������������!# ���

��% �����% !�����!# � *% !������*��+������!��% # ���������% ��&&�% ��� ���

!���% !��&�0�.�

� ������� ��% ����� ��!���,���������������% ��& ������ ��� ���������0��&�����!���0��

���&���1���� ������ ����� ( 2( .�

Page 39: blogs.unpad.ac.idblogs.unpad.ac.id/zufialdizakaria/files/2010/05/praktikum-geologi... · Secara garis besar bahan penyusun ... alami yang dapat dipisahkan oleh adukan secara mekanika

�32

����������� ������������������������������������

����������������� !$!#

(3) Materi:

- PEMETAAN GEOLOGI TEKNIK - POTENSI LAHAN DAN MATERIAL - KEBENCANAAN

Kajian:

"� � �� ( �� � � � �

�� ��# �����&��!�% ���&#�������� ���

� ������� ��% �% �#���!����&�*�*&���� �� ����&������!��* ��� �!����!����&�*�*&��

% ����&/% ����&��������!�% ������0�.��

� ������� �� ��!��� % ��&��������� !*������ ������ ���� % �������� 0��&� ���� �0��&� ��!���

��% ������ �������&�����!� �!���# #�&���&��!�% ���&#������������� ����1�����0��&�

���������#�% #�& �����% �#�������&�����!� � ������������������������#�.� (4) Materi:

- EROSI

- ERODIBILITAS

Kajian:

�3� ( �� � � ��3� � '� � ( �

������1������� �*�*&����

� ������� ����!���% ��&���#�&���,#� ���� ����������������#�/*��� � ���� �����*�������

% ��&���#�&���*����������������!�����#��#�������0��&����# �+�� �% ���& ��.�

� ������� �������� ���������������0��&�� ������# �+�� �% ���& ������#!������/�����

#������������� #��������� �% �����0����������#����0��&����# ��#��# �������

!�% # �% ��+-�����.�2*��*�� ��#��!�����������!��&�% ���&���!��#% ��������'���#�&�

� ����.�

�,#� ���� �����*��������#�&����&���1����� ( �.�

� ����/����������������!�����#�&�����!���# �������% � ��#�����.