Cekricek.id — Di ruas jalan yang memotong perbukitan, dinding tanah galian kerap berdiri nyaris tegak selama bertahun-tahun tanpa turap, tanpa jaring kawat, tanpa apa pun yang kelihatan menahannya. Orang melintas setiap pagi di bawahnya dan tidak pernah menganggapnya aneh. Lalu satu musim penghujan datang, bukan dengan hujan terlebat yang pernah tercatat, melainkan hujan biasa saja yang turun terlalu lama, dan dinding itu ambruk dalam hitungan menit. Kejanggalannya sebenarnya tidak terletak pada saat ia ambruk. Kejanggalannya terletak pada bertahun-tahun sebelum itu: apa yang selama ini sesungguhnya menahan tanah yang tampak tidak ditahan oleh apa pun?
Pertanyaan itu punya jawaban yang bisa diukur, dan sebuah studi geoteknik di Balikpapan Utara mengukurnya lereng demi lereng. Arief Nugraha Pontoh, Noor Zaqiyah Muhding, Muhammad Fajrin Wahab, dan Fachreza Akbar dari Program Studi Teknik Sipil Institut Teknologi Kalimantan menulis Analisis Pengaruh Intensitas dan Durasi Hujan Terhadap Stabilitas Lereng pada Tanah Residual Balikpapan, yang terbit di Borneo Engineering: Jurnal Teknik Sipil, Volume 9 Nomor 3, tahun 2025. Mereka membangun model tiga lereng nyata di kota itu, lalu menyiraminya dengan dua belas kombinasi hujan buatan di dalam komputer dan mengamati apa yang runtuh lebih dulu.
Daftar Isi
Cara Air Menahan Tanah Sebelum Melemahkannya
Di atas muka air tanah, rongga di antara butiran tidak pernah terisi penuh oleh air. Selaput air yang tipis menggantung di sela-sela butir dan menarik butiran itu saling merapat; tarikan tersebut bernama isapan matrik, dan hasilnya adalah kohesi semu, semacam kekuatan pinjaman yang membuat tanah berperilaku seolah-olah jauh lebih rekat daripada aslinya. Pasir pantai memperlihatkan gejala yang persis sama: kering ia berhamburan, basah sedikit ia bisa dipahat tegak, terendam penuh ia runtuh lagi. Dinding galian di tepi jalan itu berdiri bukan karena tanahnya kuat, melainkan semata karena tanahnya kebetulan cukup kering pada saat itu.
Hujan membalik keadaan itu dari arah yang tidak terlihat, yaitu dari dalam tubuh lereng sendiri. Air yang meresap mengisi rongga, selaput air menebal, dan tarikan antarbutir yang selama ini menahan segalanya perlahan menghilang. Tekanan air pori yang semula bernilai negatif merambat naik menuju nol, lalu menembus ke wilayah positif di dekat permukaan. Pada titik itu air berhenti menahan butiran dan justru mulai mendorongnya saling menjauh, sehingga gesekan yang tersisa ikut berkurang. Para penulis merangkum prosesnya begitu: “Pada zona tak jenuh, isapan matrik berkontribusi terhadap kohesi semu dan stabilitas lereng; namun, kontribusi ini menurun drastis saat terjadi infiltrasi air hujan.”
Mengapa Tanah Punya Batas Kecepatan Menyerap Hujan
Persoalannya, tanah tidak sanggup menyerap hujan secepat hujan itu turun. Model dalam studi ini memakai konduktivitas hidrolik jenuh sebesar 0,002 meter per jam untuk tanah lempung residual, setara sekitar 48 milimeter per hari. Angka tersebut berlaku sebagai batas kecepatan air masuk begitu lapisan permukaan mendekati jenuh dan rongganya tidak lagi menyisakan ruang. Dari empat intensitas yang diuji, yaitu 20, 50, 100, dan 198 milimeter per hari, tiga di antaranya melampaui batas itu. Kelebihan airnya tidak lenyap, tetapi juga tidak pernah masuk; ia melimpas di permukaan dan tidak ikut melemahkan tanah yang ada di bawahnya.
Baca juga NASA Buru Awan Api PyroCb Kebakaran Hutan di Utah
Karena itu, menambah kelebatan hujan di atas ambang tadi nyaris tidak mengubah apa pun bagi lereng. Yang benar-benar berubah hanyalah berapa lama pasokan air itu bertahan. Studi ini menemukan gejala tersebut secara telanjang di lokasi Pondok Joang Indah: pada lereng 35 derajat dengan durasi hujan 33 jam, faktor keamanan berhenti di angka yang sama persis, 2,063, untuk keempat intensitas yang berbeda-beda itu. Intensitas kehilangan daya bedanya begitu tanah mencapai kapasitas serap maksimumnya, berapa pun angka yang tercatat di penakar hujan. Durasi tidak, sebab durasilah yang menentukan seberapa dalam pembasahan akhirnya menjalar ke bawah permukaan.
Konsekuensinya praktis dan agak berlawanan dengan kebiasaan. Peringatan dini longsor umumnya digantungkan pada seberapa deras hujan yang tercatat dalam satu hari, padahal pada tanah berpermeabilitas rendah angka itu cepat kehilangan artinya. Para penulis menyimpulkan bahwa di lokasi dengan muka air tanah dangkal atau tidak diketahui dan tutupan tanah berpermeabilitas rendah, “ambang batas curah hujan berbasis durasi lebih informatif untuk peringatan dini tanah longsor daripada ambang batas berbasis intensitas”. Hujan tipis yang tidak berhenti sepanjang hari, dalam kerangka ini, bisa jauh lebih berbahaya bagi lereng daripada hujan lebat yang tuntas dalam satu jam.
Bagaimana Angka Keamanan Merosot Melewati Satu
Kekuatan sebuah lereng dirangkum menjadi satu bilangan bernama faktor keamanan, yaitu perbandingan antara gaya yang menahan massa tanah dan gaya yang menyeretnya turun sepanjang satu bidang gelincir melengkung. Selama bilangan itu masih berada di atas satu, pihak penahan masih menang, dan lereng tetap berdiri meski tanpa perkuatan apa pun. Studi ini menghitungnya dengan metode Bishop Sederhana, yang memenuhi kesetimbangan gaya vertikal sekaligus momen, lalu memeriksa keluaran perangkat lunaknya terhadap hitungan manual. Selisih keduanya berkisar 1,5 hingga 10,2 persen pada sembilan kombinasi lokasi dan sudut, cukup rapat untuk dipakai membandingkan satu lereng dengan lereng lainnya.
Baca juga Uni Eropa dan Rusia Bantu Serbia Padamkan Kebakaran
Yang membuatnya rumit, ketiga lokasi tidak berangkat dari titik awal yang setara. Tanah di kampus Institut Teknologi Kalimantan memiliki kohesi efektif 29,61 kilopascal, sedangkan tanah di titik longsor Jalan Sei Wain Km.15 hanya 0,53 kilopascal, praktis nol. Tanah di Km.15 sudah lapuk sangat lanjut, strukturnya terbuka, dan ikatan antarpartikelnya telah terdegradasi, sehingga hampir seluruh perlawanannya bertumpu pada gesekan antarbutir dengan sudut geser dalam 27,98 derajat. Gesekan itu sendiri tidak lenyap oleh air, tetapi nilainya bergantung pada tekanan efektif antarbutir, dan tekanan efektif itulah yang tergerus ketika air pori naik. Lereng semacam itu tidak menyimpan cadangan kekuatan yang bisa dihabiskan.
Perbedaan modal awal tersebut langsung terbaca pada hitungan sebelum setetes hujan dimasukkan ke dalam model. Seluruh lereng di kampus dan di kompleks perumahan berada di atas ambang aman, dengan faktor keamanan tertinggi mencapai 3,773. Di Km.15 ceritanya lain: lereng 15 derajat masih aman di angka 2,551, lereng 35 derajat sudah masuk kategori kritis di 1,172, dan lereng 55 derajat berada di bawah satu, yaitu 0,741. Lereng 55 derajat itu sendiri sengaja dipasang sebagai skenario batas atas hipotetis, melampaui kemiringan tercuram yang benar-benar terukur di lapangan, 43 derajat.
Hujan kemudian dijalankan di atas kondisi awal itu. Lereng 35 derajat di Km.15 yang semula kritis merosot menjadi 0,894 setelah hujan 33 jam, penurunan sebesar 0,278, dan status hitungannya berpindah dari kritis ke tidak stabil. Di dua lokasi lain penurunan tetap terjadi tetapi tidak pernah menembus ambang; yang terbesar hanya 0,130. Hujan, dengan kata lain, tidak menciptakan kelemahan pada lereng. Ia hanya menagih kelemahan yang sudah ada sejak awal. Lereng dengan kohesi tebal masih sanggup membayar tagihan itu tanpa kehilangan pijakan, sedangkan lereng yang kohesinya nyaris nol tidak punya apa pun untuk dibayarkan.
Kedalaman pembasahan menjelaskan bentuk keruntuhan yang sebenarnya mengintai. Tekanan air pori dalam model hanya berubah berarti sampai kedalaman 2,5 meter di lokasi kampus dan 2,9 meter di dua lokasi lainnya, dan itu pun hanya pada lereng yang paling landai. Pada lereng curam, zona terpengaruhnya lebih tipis lagi, sekitar satu setengah meter. Air tidak pernah menembus jauh ke bawah dalam rentang waktu yang disimulasikan. Karena itu moda keruntuhan yang paling mungkin bukan longsoran dalam yang membawa separuh bukit, melainkan gelinciran dangkal berupa selimut tanah lapuk yang terlepas dari lapisan di bawahnya.
Kenaikan tekanan air pori paling tajam muncul di dua tempat yang sama pada semua lereng landai, yakni di puncak dan di kaki, bukan merata di sepanjang muka lereng. Puncak menerima air lebih dulu dan menahannya di sana, sedangkan kaki lereng menampung tambahan air yang mengalir turun dari seluruh permukaan di atasnya. Dua titik itulah yang lebih awal kehilangan kuat geser dan menjadi tempat bidang gelincir mulai terbentuk. Skenario paling merusak dalam seluruh simulasi adalah kombinasi 198 milimeter per hari selama 33 jam, yang menaikkan tekanan air pori paling besar pada semua garis pemantauan dan semua kedalaman.
Di Mana Penjelasan Model Ini Berhenti
Sebuah model pada akhirnya hanya sekuat data yang menopangnya, dan di sinilah para penulisnya memilih bersikap hati-hati. Pengujian permeabilitas dan retensi air khusus untuk tanah di ketiga lokasi tidak tersedia, sehingga baik konduktivitas hidrolik jenuh maupun kurva karakteristik air-tanah diambil dari nilai publikasi untuk kelas tekstur lempung. Ir. Arief Nugraha Pontoh, S.T., M.Eng., dosen Teknik Sipil Institut Teknologi Kalimantan sekaligus penulis korespondensi studi ini, bersama rekan-rekannya menegaskan bahwa dengan demikian “respons tekanan air pori yang disimulasikan harus dibaca sebagai nilai indikatif, bukan nilai yang terkalibrasi terhadap kondisi lokasi”.
Baca juga Sulfat Dikira Mengunci Metana Mangrove, Ternyata Tidak
Batas-batas yang lain menumpuk di sekitarnya. Statistik durasi hujan tidak berasal dari stasiun BMKG, melainkan dari data reanalisis satelit dengan sel grid yang jauh lebih luas daripada lereng yang dianalisis, sehingga kejadian 33 jam itu mewakili karakteristik hujan skala kawasan dan belum tentu pernah terjadi persis di titik yang dimodelkan. Muka air tanah di dua lokasi terpaksa diandaikan berada di dasar model karena tidak ada data lubang bor. Geometri lereng pun diseragamkan pada ketinggian sepuluh meter, padahal lereng sesungguhnya tidak pernah serapi itu. Pengaruh vegetasi dan beban bangunan tidak dimasukkan sama sekali ke dalam perhitungan.
Yang paling menentukan, tidak ada satu pun alat ukur yang ditanam di lapangan untuk menguji apakah tanah benar-benar berperilaku seperti dalam hitungan; para penulisnya menyebut ketiadaan validasi piezometer sebagai keterbatasan penelitian ini dan menyarankan lereng Km.15 diinstrumentasi lebih dulu. Sejauh ini yang tersedia adalah penjelasan yang konsisten, bukan pembuktian di lapangan. Maka dinding galian di tepi jalan itu kembali ke tempatnya semula dalam cerita ini. Ia berdiri tegak karena air yang sedikit sedang menariknya rapat, dan ia ambruk ketika air yang cukup lama datang melepaskan tarikan tersebut. Bukan derasnya yang menjatuhkannya, melainkan lamanya.
