Stabilitas Lereng: Konsep, Mekanisme Longsor, dan Faktor Keamanan

Pendahuluan

Permasalahan stabilitas lereng merupakan isu krusial yang terus menjadi perhatian dalam bidang geoteknik dan manajemen risiko bencana, khususnya di negara yang rawan longsor seperti Indonesia. Lereng yang tidak stabil berpotensi memicu longsor yang dapat merusak infrastruktur, mengancam keselamatan jiwa masyarakat, serta berdampak pada ekosistem lingkungan. Longsor sering terjadi ketika gaya pendorong yang memicu pergerakan massa tanah atau batuan melampaui gaya penahan yang menjaga kestabilan lereng. Fenomena ini tidak hanya dipengaruhi oleh kondisi geologi dan hidrologi, tetapi juga oleh aktivitas manusia seperti pembangunan konstruksi, penggalian tanah, dan perubahan penggunaan lahan. Oleh karena itu, pemahaman mendalam mengenai konsep stabilitas lereng, mekanisme keruntuhan, serta faktor-faktor yang mempengaruhinya sangat diperlukan untuk merancang tindakan mitigasi yang efektif dan strategi rekayasa untuk menjaga keamanan struktur lereng dan masyarakat di sekitarnya.

Definisi Stabilitas Lereng

Definisi Stabilitas Lereng Secara Umum

Secara umum, stabilitas lereng merujuk pada kondisi keseimbangan suatu permukaan tanah atau batuan yang miring terhadap gaya-gaya yang bekerja padanya. Kondisi ini mencerminkan kemampuan lereng untuk tetap utuh tanpa mengalami pergerakan atau longsoran, meskipun dipengaruhi oleh gaya berat, air, getaran, maupun tekanan eksternal. Analisis stabilitas lereng bertujuan menentukan apakah suatu lereng berada dalam keadaan aman, kritis, atau tidak stabil berdasarkan perbandingan antara gaya penahan dan gaya pendorong longsoran. Jika gaya penahan jauh lebih besar dari gaya pendorong, lereng akan tetap stabil; sebaliknya, jika gaya pendorong lebih besar, maka kegagalan atau longsor kemungkinan besar terjadi.

Menurut definisi ini, stabilitas lereng menjadi indikator utama untuk memahami potensi bahaya longsor serta menentukan parameter-parameter geoteknik untuk desain rekayasa lereng yang aman. ([Lihat sumber Disini - pmc.ncbi.nlm.nih.gov])

Definisi Stabilitas Lereng dalam KBBI

Dalam Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI), istilah “stabilitas” diartikan sebagai keadaan yang tetap atau tidak berubah serta seimbang. Lereng sendiri didefinisikan sebagai tanah atau batuan yang miring atau menurun dari suatu bidang datar. Berdasarkan penggabungan istilah tersebut, stabilitas lereng berarti keadaan lereng yang tetap seimbang tanpa mengalami perubahan bentuk atau posisi signifikan yang mengarah kepada pergerakan massa tanah atau batuan. Definisi KBBI ini menekankan aspek keseimbangan dan ketidakberubahan bentuk yang menjadi inti dari konsep kestabilan geoteknik. Sumber langsung KBBI dapat diakses online melalui situs resmi KBBI.

Definisi Stabilitas Lereng Menurut Para Ahli

Beberapa ahli telah menguraikan konsep stabilitas lereng dari sudut pandang teknik sipil dan geoteknik.

1. Menurut Xu et al. (2022), stabilitas lereng adalah kondisi yang digunakan untuk menentukan tindakan pencegahan serta parameter rekayasa terhadap keruntuhan lereng, di mana perhitungan faktor keamanan menjadi dasar utama dalam proses desain dan mitigasi longsor. ([Lihat sumber Disini - pmc.ncbi.nlm.nih.gov])

2. Imamuddin (2025) menyatakan bahwa lereng dianggap gagal atau mengalami longsoran ketika nilai faktor aman yang digunakan dalam analisis stabilitas berada di bawah standar yang ditetapkan, sehingga lalai dalam mendukung keselamatan struktur dan lingkungan di sekitarnya. ([Lihat sumber Disini - jurnal.umj.ac.id])

3. Irawan dan kolega (2024) dalam penelitian mereka menegaskan bahwa stabilitas lereng tergantung pada beberapa variabel seperti kondisi geologi, curah hujan, dan topografi yang akan memicu perubahan pada potensial longsoran. ([Lihat sumber Disini - researchgate.net])

4. Prahesti (2023) menjelaskan bahwa stabilitas lereng merupakan keadaan di mana lereng mampu menahan potensi longsoran berdasarkan perhitungan faktor keamanan yang ditentukan melalui data lapangan dan uji laboratorium. ([Lihat sumber Disini - repository.unja.ac.id])

Definisi ahli ini memperluas pemahaman umum dan memberikan landasan praktis dalam analisis stabilitas lereng untuk aplikasi di lapangan.

Jenis dan Mekanisme Keruntuhan Lereng

Keruntuhan atau longsor pada lereng terjadi akibat kombinasi gaya pendorong yang melampaui gaya tahan pada tanah atau batuan. Ada beberapa jenis mekanisme longsor yang umum terjadi, di antaranya longsor translasi, rotasi, dan pergerakan massa tanah secara toppling atau runtuhan blok.

Longsor translasi terjadi ketika massa tanah bergerak sepanjang bidang gelincir yang relatif datar atau planar. Jenis mekanisme ini sering ditemui pada tanah berlapis yang miring di mana salah satu lapisan lebih lemah daripada yang lain, sehingga pergerakan lebih cenderung mengikuti bidang lemah tersebut.

Longsor rotasi ditandai oleh pergerakan material sepanjang permukaan melengkung, di mana bagian bawah lereng menjadi titik pivot dari pergerakan. Mekanisme ini sering terjadi pada lereng berpasir atau tanah yang memiliki kohesi rendah.

Beberapa penelitian menunjukkan bahwa kondisi tak stabil sering dipicu oleh kombinasi faktor internal tanah dan faktor eksternal seperti air tanah, gempa bumi, dan curah hujan tinggi sehingga meningkatkan berat tanah serta tekanan pori yang akhirnya mengurangi kuat geser tanah. Kejadian ini umumnya dipelajari dalam konteks analisis stabilitas lereng untuk merumuskan nilai faktor keamanan terhadap setiap jenis mekanisme longsor tersebut. ([Lihat sumber Disini - mdpi.com])

Jenis longsor yang lain termasuk longsor toppling di mana blok batuan runtuh dengan rotasi dari pangkalnya, serta longsor multifaset berupa kombinasi translasi dan rotasi yang lebih kompleks tergantung struktur geologi setempat.

Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Stabilitas Lereng

Stabilitas lereng tidak hanya dipengaruhi oleh satu faktor, melainkan kombinasi berbagai elemen geoteknik, geologi, hidrologi, dan beban eksternal. Berdasarkan hasil penelitian dan studi kasus empiris, dapat diidentifikasi beberapa faktor penting yang mempengaruhi stabilitas lereng:

Faktor pertama adalah geometri lereng itu sendiri, mencakup sudut kemiringan dan tinggi lereng. Studi menunjukkan bahwa semakin tinggi dan curam lereng, nilai faktor keamanan semakin menurun sehingga meningkatkan risiko longsor. Hal ini sejalan dengan penemuan bahwa nilai faktor keamanan lereng menurun secara linear seiring bertambahnya sudut kemiringan dan tinggi lereng. ([Lihat sumber Disini - journals.plos.org])

Faktor berikutnya adalah sifat tanah dan batuan, termasuk kohesi internal, sudut geser dalam, serta berat isi material. Tingkat kohesi dan sudut internal geser yang besar akan meningkatkan nilai faktor keamanan, sedangkan nilai unit weight yang tinggi cenderung menurunkan stabilitas lereng karena menambah gaya pendorong. ([Lihat sumber Disini - journals.plos.org])

Air tanah atau kondisi jenuh juga merupakan faktor kritis. Air meningkatkan tekanan poro, mengurangi kohesi efektif, dan menambah berat total massa tanah. Kondisi lereng jenuh umumnya memiliki faktor keamanan yang lebih rendah dibanding kondisi kering. ([Lihat sumber Disini - ejurnal.itats.ac.id])

Faktor eksternal seperti gempa, beban bangunan di puncak lereng, atau perubahan penggunaan lahan juga berpengaruh signifikan. Aktivitas seismik dapat menurunkan nilai faktor keamanan secara signifikan karena gaya horizontal dan vertikal yang ditimbulkan, sehingga memperbesar gaya pendorong longsor. ([Lihat sumber Disini - jurnal.unpad.ac.id])

Analisis Faktor Keamanan Lereng

Analisis faktor keamanan lereng merupakan pendekatan kuantitatif untuk menentukan apakah lereng berada dalam keadaan aman atau tidak terhadap risiko longsor. Faktor keamanan (safety factor) umumnya didefinisikan sebagai rasio antara gaya penahan terhadap gaya pendorong keruntuhan pada bidang longsor. Jika nilai faktor keamanan lebih besar dari standar yang ditetapkan, maka lereng dianggap stabil; sebaliknya, jika di bawah nilai tersebut, lereng dianggap dalam keadaan kritis atau tidak stabil. ([Lihat sumber Disini - buletingeologi.com])

Dalam banyak standar geoteknik, nilai faktor keamanan yang aman biasanya lebih besar dari 1, 25 hingga 1, 5 tergantung pada jenis tanah, beban yang bekerja, serta kondisi seismik. Nilai di bawah 1 menunjukkan bahwa gaya pendorong telah melampaui gaya penahan sehingga kemungkinan terjadi longsor meningkat secara drastis. ([Lihat sumber Disini - buletingeologi.com])

Analisis faktor keamanan dapat dilakukan melalui metode kesetimbangan batas (limit equilibrium method) atau pendekatan numerik seperti metode elemen hingga. Hasil perhitungan dari kedua pendekatan ini akan memberikan gambaran apakah lereng aman, kritis, atau memerlukan tindakan rekayasa untuk meningkatkan stabilitasnya. ([Lihat sumber Disini - jurnal.tekmira.esdm.go.id])

Metode Analisis Stabilitas Lereng

Terdapat beberapa metode yang digunakan dalam analisis stabilitas lereng. Salah satu metode yang paling umum digunakan adalah metode kesetimbangan batas, termasuk metode Fellenius atau Bishop yang menghitung rasio gaya penahan terhadap gaya pendorong di sepanjang permukaan gelincir yang diasumsikan. Metode ini relatif sederhana dan telah banyak diaplikasikan dalam studi kestabilan lereng di berbagai kondisi tanah dan batuan. ([Lihat sumber Disini - ejournal.unib.ac.id])

Metode numerik seperti pendekatan elemen hingga juga menjadi pilihan untuk analisis yang lebih kompleks karena dapat memperhitungkan distribusi tegangan, deformasi, dan kondisi material yang lebih realistis. Metode ini sering digunakan ketika geometri lereng atau kondisi tanah terlalu rumit untuk dianalisis secara analitik. ([Lihat sumber Disini - jurnal.tekmira.esdm.go.id])

Perangkat lunak seperti SVSLOPE, UTEXAS, atau program lain yang berbasis elemen hingga kini banyak digunakan di kalangan profesional geoteknik untuk mengevaluasi bentuk permukaan gelincir kritis dan nilai faktor keamanan secara lebih akurat. ([Lihat sumber Disini - en.wikipedia.org])

Stabilitas Lereng dalam Rekayasa Geoteknik

Dalam konteks rekayasa geoteknik, stabilitas lereng merupakan elemen penting dalam perencanaan dan desain berbagai struktur seperti jalan, jalan tol, terowongan, area pertambangan, dan pekerjaan tanah lainnya. Pendekatan rekayasa mencakup penentuan parameter tanah melalui uji laboratorium, pemodelan numerik, serta perancangan struktur penahan tanah atau sistem drainase untuk mengurangi tekanan air di dalam lereng.

Rekayasa stabilitas lereng juga mempertimbangkan kebutuhan mitigasi jangka panjang seperti vegetasi penahan tanah, pengaturan aliran air, serta struktur penahan seperti dinding penahan tanah atau geotekstil untuk meningkatkan faktor keamanan serta mengurangi potensi longsor di masa depan.

Melalui integrasi pengetahuan geoteknik, data lapangan, serta teknologi pemodelan, rekayasa lereng mampu memberikan solusi praktis yang efektif dalam mengurangi risiko longsor sambil mempertimbangkan aspek lingkungan dan keselamatan masyarakat.

Kesimpulan

Stabilitas lereng merupakan topik krusial dalam geoteknik yang memerlukan pemahaman mendalam tentang konsep dasar, mekanisme keruntuhan, dan faktor-faktor yang mempengaruhinya. Analisis stabilitas lereng melibatkan perhitungan faktor keamanan untuk mengetahui apakah lereng berada dalam kondisi aman atau tidak. Berbagai metode analisis seperti metode kesetimbangan batas dan numerik digunakan untuk mengevaluasi potensi longsor dan menentukan strategi mitigasi yang tepat. Dalam penerapannya di rekayasa geoteknik, stabilitas lereng menjadi dasar dalam merancang solusi teknis untuk menjaga keselamatan infrastruktur serta masyarakat dari bahaya longsor. Penggabungan pengetahuan teoritis dan praktis serta pemanfaatan teknologi modern sangat penting untuk menjamin lingkungan yang aman dan berkelanjutan.