Perpustakaan Digital ITB

Amblesan tanah (land subsidence) telah menjadi masalah global yang dialami kota-kota besar di dunia, tak terkecuali di Indonesia. Kerugian fisik yang disebabkan oleh amblesan tanah mengakibatkan biaya ekonomi tinggi dan menghambat pembangunan wilayah berkelanjutan. Dataran Semarang Demak dilaporkan telah mengalami masalah amblesan tanah sejak tahun 1980an hingga saat ini. Amblesan tanah terjadi disebabkan oleh kombinasi faktor kompaksi alamiah dan antropogenik (pengambilan airtanah dan beban bangunan). Dataran Semarang Demak terbentuk oleh sedimentasi endapan aluvial Resen yang menghasilkan endapan yang belum terkompaksi seluruhnya. Pengetahuan mengenai faktor kompaksi alamiah ini penting diketahui untuk memahami mekanisme amblesan tanah pada endapan berumur muda. Penelitian ini bertujuan untuk membuktikan terjadinya kompaksi alamiah di dataran aluvial Semarang Demak, menjelaskan faktor-faktor yang mempengaruhinya, dan mengetahui laju kompaksi alamiah. Kompaksi alamiah terjadi pada lapisan lempung yang mengalami overpressure (kondisi tekanan melebihi hidrostatik). Overpressure terjadi sebagai akibat dari pengendapan yang berlangsung cepat, dimana tekanan pori belum mencapai kondisi ekuilibrium sementara beban di atasnya masih bertambah. Kondisi overpressure ini tidak bertahan lama dan akan mengalir menuju tekanan yang lebih rendah sehingga menyebabkan kompaksi secara alami. Proses disipasi tekanan overpressure terus berjalan meskipun sedimentasi telah usai. Pendekatan pengukuran CPTu (Cone Penetration Test with pore water measurement) dan pengujian konsolidasi laboratorium membuktikan keberadaan overpressure pada endapan dangkal (maksimal kedalaman 35 meter) di daerah studi. Metode yang digunakan pada penelitian ini meliputi integrasi data bawah permukaan (data bor, CPTu), pengujian sifat fisik dan konsolidasi lempung, mineralogi lempung, pengujian kualitas airtanah, dan pemodelan laju kompaksi alamiah. Mekanisme kompaksi alamiah dipengaruhi oleh perilaku lempung sebagai litologi yang sangat kompresibel. Perilaku kompresibilitas lempung dipengaruhi oleh jenis mineral lempung, jenis kation dan kapasitas tukarnya, kemas lempung, dan salinitas air pori lempung. Hasil penelitian menunjukkan bahwa lempung Semarang Demak diklasifikasikan sebagai lempung dengan aktivitas tinggi yang didominasi oleh fraksi Na-monmorilonit dengan kapasitas tukar kation tinggi. Genang dan susut laut akibat fluktuasi muka airlaut global pada saat sedimentasi dataran aluvial Semarang Demak menghasilkan variasi kualitas airtanah dari tawar hingga payau sebagai hasil proses pengendapan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa variasi kondisi airtanah ini mempengaruhi perilaku kompresibilitas lempung. Lempung dengan air pori payau lebih cepat dan mudah terkompresi, disebabkan oleh kemas lempung payau yang cenderung paralel. Kemas paralel memudahkan proses disipasi air pori dan secara mekanis lebih kompresibel. Profil bawah permukaan dataran Semarang Demak memperlihatkan endapan delta dan pasang surut yang saling menjari di bagian atas, yang menumpang tidak selaras di atas Formasi Damar. Endapan tersebut tersusun oleh perselingan antara lapisan pasir, lanau dan lempung lunak, dengan sisipan lensa-lensa pasir dan kerikil. Terdapat endapan lempung tebal di bagian atas, dengan ketebalan bervariasi dari 5 hingga 60 m, menebal ke arah utara dan timur. Hasil pemodelan kompaksi alamiah menunjukkan bahwa laju kompaksi alamiah bervariasi secara spasial, berkisar antara 0,0 - 2,2 cm/tahun. Laju kompaksi alamiah di dataran kota Semarang relatif rendah (< 1,1 cm/tahun), diduga disebabkan oleh tekanan pori yang sudah terkuras oleh penurunan tekanan piezometrik yang cepat akibat eksploitasi airtanah pada akuifer Formasi Damar. Laju kompaksi alamiah lebih tinggi di bagian timur (0,9 - 2,2 cm/tahun), disebabkan oleh lempung overpressure yang menebal ke arah timur dan tekanan antropogenik yang rendah di daerah ini. Kebaruan yang dihasilkan dari penelitian ini yaitu identifikasi tekanan overpressure pada endapan dangkal, kuantifikasi laju kompaksi alamiah, dan interaksi kimia-hidromekanika lempung Semarang Demak. Kontribusi penelitian ini terhadap khazanah ilmu pengetahuan antara lain berupa pengetahuan karakteristik hidro-kimia-mekanika lempung Semarang Demak dan potensi kompaksi alamiahnya. Penelitian ini bermanfaat bagi pemangku kepentingan di Semarang Demak sebagai masukan dalam pengelolaan wilayah amblesan tanah, dan dapat menjadi rujukan bagi wilayah pesisir lain yang mengalami permasalahan serupa.