Land Subsidence

A. LATAR BELAKANG

Penurunan tanah (land subsidence) merupakan suatu fenomena alam yang banyak terjadi

di kota – kota besar yang berlokasi di sekitar pantai atau dataran alluvial, seperti Jakarta,

Semarang, dan Surabaya. Penurunan tanah berhubungan dengan fenomena – fenomena alam dan

lingkungan yang dibangun manuasia seperti terjadinya banjir, intrusi air laut, perubahan aliran

sungai, dan penataan konstruksi bangunan yang nota bene bersifat destruktif.

Subsidence adalah gerakan permukaan (biasanya, permukaan bumi) karena bergeser ke

bawah relatif terhadap datum seperti permukaan laut. Kebalikan dari penurunan yang

mengangkat , yang menghasilkan peningkatan elevasi . Penurunan tanah menjadi perhatian ahli

geologi , insinyur geoteknik dan surveyor .

Subsidence sering menyebabkan masalah besar di karst medan, di mana pembubaran

kapur oleh aliran cairan di bawah permukaan menyebabkan penciptaan void (yaitu gua ). Jika

atap kekosongan ini menjadi terlalu lemah, dapat runtuh dan batu atasnya dan bumi akan jatuh ke

dalam ruang, menyebabkan penurunan di permukaan. Jenis pengendapan dapat mengakibatkan

lubang-lubang pembuangan yang dapat ratusan meter.

B. PERUMUSAN MASALAH

Perumusan masalah makalah ini adalah:

1. Apa faktor penyebab terjadinya penurunan tanah (Land Subsidence)?

2. Apa saja dampak dari penurunan tanah (Land Subsidence)?

3. Bagaimana upaya mengurangi penurunan tanah (Land Subsidence)?

C. TEORI PENDUKUNG

1.        Pengertian  Penurunan Tanah (Land Subsidence)

Subsidence Tanah adalah penurunan ketinggian permukaan tanah dari perubahan yang

terjadi di bawah tanah. Subsidence adalah gerakan permukaan (biasanya, permukaan bumi)

karena bergeser ke bawah relatif terhadap datum seperti permukaan laut. Kebalikan dari

penurunan yang mengangkat , yang menghasilkan peningkatan elevasi . Penurunan tanah

menjadi perhatian ahli geologi , insinyur geoteknik dan surveyor .

Subsidence sering menyebabkan masalah besar di medan karst, di mana pembubaran

kapur oleh aliran cairan di bawah permukaan menyebabkan penciptaan void (yaitu gua ). Jika

atap kekosongan ini menjadi terlalu lemah, dapat runtuh dan batu atasnya dan bumi akan jatuh ke

dalam ruang, menyebabkan penurunan di permukaan. Jenis pengendapan dapat mengakibatkan

lubang-lubang pembuangan yang dapat ratusan meter.

Land subsidence (penurunan tanah) adalah suatu fenomena alam yang banyak terjadi di

kota-kota besar yang berdiri di atas lapisan sedimen, seperti Jakarta, Semarang, Bangkok,

Shanghai, dan Tokyo.

Karena data dan informasi tentang penurunan muka tanah akan sangat bermanfaat bagi

aspek- aspek pembangunan  seperti untuk perencanaan tata ruang (di atas maupun di bawah

permukaan tanah), perencanaan pembangunan sarana/prasarana, pelestarian lingkungan,

pengendalian dan pengambilan airtanah, pengendalian intrusi air laut, serta perlindungan

masyarakat (linmas) dari dampak penurunan tanah (seperti terjadinya banjir); maka sudah

sewajarnya bahwa informasi tentang karakteristik penurunan tanah ini perlu diketahui dengan

sebaik-baiknya dan kalau bisa sedini mungkin. Dengan kata lain fenomena penurunan tanah

perlu dipelajari dan dipantau secara berkesinambungan.

                                                             

2.    Teknik Pemantauan Penurunan Tanah  (Land Subsidence)

Pada prinsipnya, penurunan tanah dari suatu wilayah dapat dipantau dengan

menggunakan beberapa metode, baik itu metode-metode hidrogeologis (e.g. pengamatan level

muka air tanah serta pengamatan dengan ekstensometer dan piezometer yang diinversikan

kedalam besaran penurunan muka tanah) dan metode geoteknik, maupun metode-metode

geodetik seperti survei sipat datar (leveling), survei gaya berat mikro, survei GPS (Global

Positioning System), dan InSAR (Interferometric Synthetic Aperture Radar).

a.       Metode Godetik

Salah satu metode geodetik untuk pemantauan deformasi ialah pengukuran dengan GPS (

Global Positioning System ). GPS ialah sistem satelit navigasi dan penentuan posisi yang

berbasiskan pada pengamatan satelit-satelit Global Positioning System [Abidin, 2000; Hofmann-

Wellenhof et al., 1997]. Prinsip studi penurunah tanah dengan metode survei GPS yaitu dengan

menempatkan beberapa titik pantau di beberapa lokasi yang dipilih, secara periodik atau

kontinyu untuk ditentukan koordinatnya secara teliti dengan menggunakan metode survei GPS.

Dengan mempelajari pola dan kecepatan perubahan koordinat dari titik-titik tersebut dari survei

yang satu ke survei berikutnya atau hasil data kontinyu, maka karakteristik penurunan tanah (

land subsidence ) akan dapat dihitung dan dipelajari.

GPS memberikan nilai vektor pergerakan tanah dalam tiga dimensi, dua komponen

horisontal (X,Y) dan satu komponen vertikal (Z). Jadi disamping memberikan informasi tentang

besarnya penurunan muka tanah, GPS juga sekaligus memberikan informasi tentang pergerakan

tanah dalam arah horisontal. Keunggulan GPS ialah dapat dimanfaatkan tanpa tergantung waktu

(siang maupun malam) dan dapat digunakan dalam segala kondisi cuaca. Dengan keunggulan

semacam ini maka pelaksanaan survei GPS untuk pemantauan pergerakan dan penurunan muka

tanah dapat dilaksanakan secara efektif dan fleksibel.

    

b.      Metode Geoteknik

Penyelidikan geoteknik yang dilakukan untuk keperluan perencanaan meliputi pemetaan

topografi dan geologi lokal, penyelidikan lapangan dan pengujian tanah dilaboratorium. Namun

demikian, tenaga ahli geoteknik yang ditunjuk dapat membuatpenyesuaian mengenai kuantitas

penyelidikan geoteknik apabila ahli geoteknik tersebutmemiliki data-data yang memadai sesuai

kondisi lapangan.

D. PEMBAHASAN

1.    Faktor penyebab terjadinya penurunan tanah (Land Subsidence)

   a. Faktor Alami

            Penurunan tanah alami terjadi secara regional yaitu meliputi daerah yang luas atau terjadi

secara lokal yaitu hanya sebagian kecil permukaan tanah. Hal ini biasanya disebabkan oleh

adanya rongga di bawah permukaan tanah, biasanya terjadi didaerah yang berkapur (Whittaker

and Reddish, 1989). Berbagai penyebab terjadinya penurunan tanah alami bisa digolongkan

menjadi:

1. Siklus geologi.

2. Sedimentasi daerah cekungan (sedimentary basin).

3. Adanya rongga diabawah permukaan tanah sehingga atap rongga runtuh dan hasil

runtuhan atap rongga membentuk lubang yang disebut sink hole.

4. Adanya aktifitas vulkanik dan tektonik. Konsolidasi alamiah lapisan tanah.

5. Gaya-gaya tektonik.

6. Ekstraksi gas dan minyak bumi.

7. Ekstraksi lumpur.

8. Patahan kerak bumi.

9. Konstraksi panas bumi di lapisan litosfer.

c.       Faktor Manusia

Penurunan tanah paling sering disebabkan oleh aktivitas manusia, Berikut adalah

beberapa hal yang dapat menyebabkan penurunan tanah:

         Pengambilan air tanah yang berlebihan

Bagi kebanyakan masyarakat terutama di kawasan industri air tanah merupakan pilihan

yang paling disukai sebagai sumber kebutuhan air. Hal ini berkaitan dengan kenyataan bahwa

pada musim kemarau jumlah air permukaan (sungai, danau, dan waduk) menyusut drastis dan

sering diikuti dengan menurunnya kualitas air sampai pada tingkat layak dikonsumsi. Berbeda

dengan gerakan air permukaan, gerakan air tanah jauh lebih lambat dari pada air permukaan

sehingga air tanah yang dapat dimanfaatkan masih tersedia dalam jumlah cukup besar, bahkan

selama musim kemarau berlangsung.

Pengambilan air tanah secara berlebihan mengakibatkan penurunan tanah karena

pemakaian sumur dalam. Dengan meningkatnya kebutuhan, baik untuk keperluan industri,

pertanian, kebutuhan rumah tangga, perhotelan, perkantoran, pengambilan air tanah mengalami

peningkatan dari tahun ketahun. Konsekuensi yang dirasakan dalam bentuk penurunan tinggi

permukaan air tanah yang pada gilirannya dapat menyebabkan terjadinya penurunan tanah (land

subsidence)

           Kegiatan Pertambangan

Kegiatan penambangan dapat menimbulkan penurunan tanah seperti penambangan bahan

galian baik padat seperti: batu bara, dan cair ataupun gas seperti : gas alam dan minyak bumi.

Beberapa jenis penambangan , dan khususnya metode yang sengaja menyebabkan kekosongan

diekstraksi akan menghasilkan penurunan permukaan.

Pertambangan akan menyebabkan subsidence diinduksi relatif diprediksi dalam,

manifestasi besarnya dan luasnya, Pertambangan akibat penurunan hampir selalu sangat lokal ke

permukaan di atas area ditambang, ditambah margin sekitar luar. Besarnya vertikal penurunan itu

sendiri biasanya tidak menyebabkan masalah, kecuali dalam kasus drainase (termasuk drainase

alami) - melainkan adalah tekan permukaan terkait dan strain tarik, kelengkungan, miring dan

perpindahan horisontal yang merupakan penyebab kerusakan terburuk untuk lingkungan alam,

bangunan dan infrastruktur.

Dimana kegiatan pertambangan direncanakan, pertambangan akibat penurunan dapat

berhasil dikelola jika ada kerjasama dari semua stakeholder.  Hal ini dicapai melalui kombinasi

dari perencanaan tambang yang cermat, mengambil langkah-langkah pencegahan, dan

melaksanakan perbaikan pasca-tambang.

         Pendirian Bangunan

Pendirian bangunan dapat mengakibatkan penurunan tanah. Terutama di kota-kota besar.

Bangunan –bangunan, gedung –gedung perkantoran pencakar langit yang terletak di kota – kota

besar dapat menimbulkan penurunan tanah. Contohnya Kota Jakarta dibangun di atas sedimen

yang terdiri dari lempung terkonsolidasi, lumpur, gambut, dan pasir sangat rentan terhadap

penurunan. Daerah seperti yang umum di daerah delta, dimana sungai mengalir ke lautan, di

sepanjang dataran banjir yang berdekatan dengan sungai, dan di tanah rawa pesisir. Dalam

pengaturan tersebut, subsidence adalah proses alami Sedimen disimpan oleh sungai dan lautan

terkubur, dan berat yang melapisi, baru disimpan sedimen, compacts sedimen dan mereda materi.

2.      Dampak Dari Penurunan Tanah (Land Subsidence)

Penurunan tanah menyebabkan banyak masalah termasuk:

(1) perubahan elevasi dan kemiringan sungai, kanal, dan saluran air;

(2) kerusakan jembatan, jalan, kereta api, badai saluran, selokan sanitasi, saluran, dan tanggul;

(3) kerusakan bangunan swasta dan publik;

(4) kegagalan casing baik dari kekuatan yang dihasilkan oleh pemadatan halus bahan dalam

sistem akuifer.

Di beberapa daerah pesisir, penurunan telah menghasilkan pasang pindah ke daerah

dataran rendah yang sebelumnya diatas tingkat pasang tinggi. Sebuah contoh kerusakan yang

disebabkan oleh penurunan tanah dapat dilihat pada gambar 3. Dasar beton di bagian atas sumur

ini di atas permukaan tanah karena permukaan tanah telah menurunkan dan casing juga kaku

belum tenggelam.

 

3.       Upaya Mengurangi Penurunan Tanah dan Mitigasi Bencana

Di beberapa daerah di mana air tanah telah menyebabkan penurunan memompa,

penurunan telah dihentikan dengan beralih dari air tanah ke permukaan air pasokan. Jika air

permukaan tidak tersedia, maka cara lain harus diambil untuk mengurangi penurunan. Tindakan

mungkin termasuk mengurangi penggunaan air dan menentukan lokasi untuk mengisi ulang

memompa dan buatan yang akan meminimalkan penurunan. Optimasi model ditambah dengan

air tanah model aliran dapat digunakan untuk mengembangkan strategi tersebut.

Tempat yang tepat dan waktu bencana yang terkait dengan penurunan biasanya tidak

dapat diprediksi dengan tingkat kepastian. Hal ini berlaku dari kedua penurunan lambat terkait

dengan penarikan cairan dan penurunan tiba-tiba terkait dengan pembentukan sinkhole atau

runtuh tambang. Mitigasi adalah pendekatan terbaik untuk bahaya-bahaya. Dalam dunia yang

ideal, semua daerah rentan terhadap bahaya tersebut akan dikenal dan tindakan akan diambil

untuk baik menghindari menyebabkan masalah jika itu adalah manusia yang terkait, atau

menghindari inhabitance daerah tersebut jika mereka rentan terhadap penurunan alami.

Untuk penurunan yang disebabkan oleh runtuhnya tanah untuk membentuk lubang-

lubang pembuangan, beberapa langkah dapat diambil. Pertama, ahli geologi dapat

membuat peta daerah diketahui underlain oleh batuan seperti batu kapur, gipsum, atau

garam, yang rentan terhadap pembubaran oleh cairan. Berdasarkan pengetahuan tentang

daerah, apakah pembubaran aktif terjadi atau telah terjadi pada masa lalu, dan

mengetahui sesuatu tentang kedalaman di bawah permukaan di mana fitur ini terjadi, peta

bahaya dapat dibangun.

Setelah daerah ini telah diidentifikasi, studi rinci menggunakan lubang bor, atau ground

radar penetrasi dapat digunakan untuk menemukan rongga terbuka di bawah permukaan.

Daerah-daerah ini kemudian dapat dihindari ketika tiba saatnya untuk keputusan tentang

penggunaan lahan.

Di daerah di mana ada kemungkinan runtuh tiba-tiba, salah satu harus mengetahui setiap

retakan yang terbentuk di tanah. terutama jika retak mulai membentuk pola lingkaran

atau elips. Retak tanah tersebut dapat menjadi indikasi bahwa peristiwa keruntuhan

adalah dekat.

Di daerah yang terletak di atas operasi pertambangan dikenal atau operasi bekas tambang,

peta dapat dibangun berdasarkan pengetahuan tentang lokasi sebenarnya dari rongga

terbuka di bawah permukaan. Peta tersebut kemudian dapat digunakan sebagai panduan

untuk perencanaan penggunaan lahan. Saat ini undang-undang berada di tempat untuk

mencegah penambangan yang aktif di bawah daerah perkotaan, tetapi hukum-hukum ini

tidak selalu ada, dan tambang tua masih bisa menimbulkan masalah.

Dimana penarikan cairan adalah penyebab utama penurunan, informasi tingkat penarikan

cairan harus ditentukan dan dikombinasikan dengan studi material di bawah permukaan

berdasarkan sampling dengan metode inti bor. Jika penurunan dicurigai atau diamati,

kegiatan manusia dapat dimodifikasi untuk mencegah penurunan lebih lanjut. Misalnya

sumber-sumber baru air sering dapat ditemukan, atau air limbah dapat dirawat dan

dipompa kembali ke dalam tanah untuk membantu mempertahankan tingkat permukaan

air, menjaga tekanan cairan, atau re-hidrat tanah liat hydrocompacting dan gambut.

Masalah penarikan cairan rumit contohnya di Amerika Serikat di mana hukum berada

dalam konflik. Hak penarikan sumber daya bawah tanah seperti air atau minyak biasanya

didahulukan dari hak untuk menuntut atas kerugian yang mungkin timbul dari penurunan.

E.       KESIMPULAN

1)        Penurunan muka tanah (land subsidence) merupakan suatu proses gerakan penurunan muka

tanah yang didasarkan atas suatu datum tertentu (kerangka referensi geodesi) dimana terdapat

berbagai macam variabel penyebabnya (Marfai, 2006).

2)        Proses atau gerakan turunnya permukaan tanah telah banyak terjadi diberbagai wilayah di dunia

terutama dikota-kota besar yang berlokasi dikawasan pantai atau dataran aluvial (endapan lepas

yang tertranspor ke tempat lain atau tidak berada disekitar batuan induk dimana berukuran

butiran berupa pasir dan lempung).

3)        Penyebab penurunan tanah yaitu:

  Penurunan secara alami seperti (1) siklus geologi sedimentasi daerah cekungan (sedimentary

basin). (2) Adanya rongga diabawah permukaan tanah sehingga atap rongga runtuh dan hasil

runtuhan atap rongga membentuk lubang yang disebut sink hole. (3) Adanya aktifitas vulkanik

dan tektonik. Konsolidasi alamiah lapisan tanah. (4) Gaya-gaya tektonik. (5) Ekstraksi gas dan

minyak bumi. (6) Ekstraksi lumpur. (7) Patahan kerak bumi. (8) Konstraksi panas bumi di

lapisan litosfer.

  Dan penurunan yang terjadi oleh aktivitas manusia seperti (1) pengambilan air tanah secara

berlebihan. (2) kegiatan penambangan. (3) pendirian bangunan.

4)        Dampak yang ditimbulkan dari penurunan tanah yaitu (1) perubahan elevasi dan kemiringan

sungai, kanal, dan saluran air; (2) kerusakan jembatan, jalan, kereta api, badai saluran, selokan

sanitasi, saluran, dan tanggul; (3) kerusakan bangunan swasta dan publik; (4) kegagalan casing

baik dari kekuatan yang dihasilkan oleh pemadatan halus bahan dalam sistem akuifer.

5)        Upaya yang dapat mengurangi penurunan tanah yaitu adanya kebijakan yang mengatur dan

menetapkan batas – batas mendirikan serta mengambil hasil bumi yang terdapat dalam bumi

( hasil tambang maupun air tanah).

F.       SARAN

1). Bagi pemerintah untuk mengurangi kerusakan lingkungan yang lebih jauh dari akibat penurunan

tanah  yang disebabakan oleh manusia tersebut terhadap alam, terutama lingkungan fisik

hendaknya perlu peningkatan pengawasan dari instansi terkait yang dilakukan secara periodic

untuk mengembalikan keadaan lingkungan yang lebih baik.

2)        Bagi warga negara (masyarakat yang berkepentingan) mengurangi pengeksploitasian hasil bumi

baik barang tambang berupa padat maupun cair/gas serta air tanah berlebihan.

G.      DAFTAR PUSTAKA

Asdak, 2004., Hidrologi dan Pegelolaan Daerah Aliran Sungai , Gadjah Mada University Press,

Yogyakarta

Http://nurhakim.zoomshare.com/   files/bgi/bahankuliah-bgi-05.pdf [26 Juni 2011].

Ajie. 2009 .subsidence. Http://permukaan tanah .blogspot.com/2009/03/what-is-subsidence.

html[26 Juni 2011].