JENIS GERAKAN MASSA (TYPES OF MASS MOVEMENT)

Proses pembuangan massa melibatkan sejumlah faktor seperti jenis bahan, Jenis gerakan, Ada atau tidak adanya air, dan kecepatan gerakan, membuat klasifikasi gerakan massa cukup kompleks.
Klasifikasi yang akan kita gunakan dalam bab ini adalah disederhanakan menurut D. J Varnes. Meskipun didasarkan pada beberapa kriteria (jenis bahan, karakteristik gerakan, dan kecepatan gerakan). Gerakan Massa terjadi pada berbagai kecepatan. Beberapa terjadi begitu lambat sebelum gerakan ini terlihat. Yang lain terjadi begitu cepat sehingga menjadi bahaya geologi yang serius. Istilah yang akan kita gunakan untuk menggambarkan kecepatan gerakan massa diberikan pada tabel 10.1
Tiga jenis utama proses membuang massa dapat dibedakan berdasarkan jenis gerakan yang terlibat. Falls melibatkan sedimen dan batuan yang bergerak melalui udara dan menumpuk di dasar lereng. Slide adalah gerakan batuan atau sedimen sepanjang permukaan planar. Flows adalah gerakan plastik atau batuan semiliquid dan sedimen di udara atau air. Subdivisi lebih lanjut dari tiga jenis utama mass wasting didasarkan pada jenis bahan yang terlibat dan kecepatan gerakan. Proses mass wasting utama dijelaskan dan diilustrasikan dalam tabel 10.2.
Table 10.1 relative velocities of mass wasting processes*
Mass wasting Velocities
Zero
Extra slow (amat sangat lambat) 0.06 m/yr
Very slow (sangat lambat) 1.5 m/yr
Slow (lambat) m/mo
Moderate 1.5 m/day
Rapid (cepat) 0.3 m/min
Very rapid (sangat cepat) 3.0 m/s
Extremely rapid (amat sangat cepat)
*after Varnes. 1978


A. FALLS
Jatuhnya partikel batuan melalui udara atau dari muka tebing disebut runtuhan. Fragmen batuan yang berasal dari dan berbaring di dasar tebing atau lereng yang sangat terjal disebut talus (Gambar 10.8).
Gambar 10.8 Rockfall

Runtuhan bisa menjadi kering yang disebabkan oleh wedging akar pohon, atau disebabkan dari wedging yang melonggarkan partikel sehingga jatuh dari permukaan tebing. Runtuhan yang sangat cepat (Tabel 10.2) merupakan bahaya geologi yang serius mempengaruhi struktur dekat tebing, batu dasar dan di jalan raya. Sebagai contoh akar wedging sepanjang patahan pada pemaparan batuan ditunjukkan dalam Gambar 10-2 bisa mengakibatkan runtuhan yang akan mengubur jalan raya.









Gambar 10.2



B. SLIDES (LONGSOR)
Gerakan batuan atau sedimen sepanjang permukaan planar disebut slide. Gerakan slide tergantung dari karakter permukaan planar sepanjang lereng.
1. Rockslide (Longsor Batuan)
Gerakan lereng bawah dari massa batuan sepanjang permukaan planar datar disebut longsor batuan (lihat gambar di bawah).



Umumnya, permukaan planar sepanjang batuan sedimen, tetapi rockslides telah menyebabkan pengelupasan lapisan dalam batuan granit (Gambar 10.9) atau sepanjang rekahan memotong batuan berlapis (Gambar 10,2b). Setiap lokasi seperti batu permukaan planar cenderung ke arah ruang terbuka (memotong jalan atau rel kereta api atau lembah) yang berpotensi untuk terjadinya longsoran batu (lereng tangan kiri pada Gambar 10.2 a dan b).


Gambar 10.9 Rockslide

2. Slump (kemerosotan)
Jatuhnya massa material di sepanjang permukaan melengkung disebut kemerosotan (Lihat gambar di bawah).



Merosot paling sering terjadi pada sedimen kohesif seperti bahan lempung, tetapi juga terjadi pada batuan berlapis. Merosot umumnya terjadi karena dasar lereng yang telah terkikis, menghilangkan penopang untuk material di atasnya. Erosi ini mungkin akibat aktivitas alam seperti erosi aliran dari sebuah lereng yang berdekatan atau serangan gelombang pada tebing pantai (Gambar 10.10).
Gambar 10.10 b
Merosot juga bisa disebabkan oleh aktivitas manusia seperti pemotongan lereng kembali untuk memperluas perumahan atau pembangunan tempat parkir. Merosot telah menjadi masalah yang serius di pantai California Selatan, di mana banyak rumah-rumah mewah terancam oleh bencana merosotnya tebing di atas bangun mereka (Gambar 10.11).


C. FLOWS (Aliran/Arus)
Gerakan massa di mana materi sepeti plastik atau semiliquid menyerupai cairan kental disebut Arus. Dalam banyak kasus, gerakan massa yang mulai seperti jatuh, longsor, atau merosot diubah menjadi arus lereng bawah (Lihat "Sebuah Perspektif Planetary"). Arus menunjukkan berbagai karakteristik, termasuk yang paling kering dan paling basah dan jenis paling lambat dan tercepat gerakan massa. Kita akan membahas arus dengan mempertimbangkan urutan kecepatan gerakan.

1. Creep (Menjalar/Merayap)
Gerakan lereng bawah sangat lambat dari regolith, tanah dan batuan di bawah pengaruh gravitasi disebut rayapan. Meskipun creep adalah proses yang sangat lambat, efek jangka panjang dapat dilihat pada permukaan melalui perpindahan lereng bawah, monumen, tiang telepon, dan batang pohon. Creep mungkin yang paling spektakuler dari semua gerakan massa, tetapi kontinuitas operasinya dan tindakan yang lebih seperti wilayah yang luas membuat proses pembuangan massa yang paling penting dalam hal total volume material yang dipindahkan lereng bawah setiap tahunnya.
Proses creep dibantu oleh ekspansi dan kontraksi tanah dengan pemanasan dan pendingin, pembekuan dan pencairan, atau pembasahan dan pengeringan. Misalnya, siklus berulang pada pembekuan dan pencairan dapat menggerakkan lereng bawah partikel dalam suatu jenis gerakan yang disebut creep embun beku. Setiap hari, air dari pencairan es tanah membentuk film tipis dengan partikel batu (Gambar 10.13). Film tipis air membeku pada malam hari, mengembang dalam proses dan mendorong partikel keluar pada sudut kanan ke lereng. Selanjutnya ketika es mencair, partikel mengendap ke lereng sejajar dengan gaya gravitasi. Masing-masing siklus menggantikan partikel jatuh ke lereng bawah. Sejumlah pengulangan siklus pembekuan-pencairan pada sejumlah besar, maka partikel batuan bergerak dalam jumlah besar material di lereng bawah.



2. Solifluction
Gerakan lereng bawah dari air-saturasi regolith disebut Solifluction. Gerakan lebih cepat daripada di creep dan dapat mencapai hingga beberapa sentimeter per tahun. Solifluction mungkin terjadi dalam iklim di mana regolith pada lereng menjadi jenuh dengan air. Namun, yang paling umum di Iklim dingin di mana bagian atas regolith membeku dan mencair secara periodik. Banyak tempat yang dingin dibatasi oleh tanah beku permanen disebut permafrost. Bagian lebih hangat yaitu bagian paling atas lapisan es yang mencair dan melepaskan air beku di dalam sedimen. Massa basah ini dari tanah kemudian dapat mengalir di atas lereng bawah lapisan es. Solifluction menciptakan topografi yang dicirikan oleh arus lobate melengkung di permukaan.

3. Mudflows (Lumpur)
Arus yang mengandung signifikan (hingga 30 persen) air dan terdiri dari sebagian besar bahan halus disebut lumpur. Arus lumpur yang umum pada lereng di daerah semi kering di mana terjadi hujan/badai yang jarang tapi sangat singkat mengkonversi regolith cepat ke massa lumpur kental dan batuan yang bergerak di lereng bawah. Perkembangan perkotaan di daerah marjinal untuk front gunung curam, seperti orang di sekitar Los Angeles Basin, tergantung kerusakan yang berpotensi serius dari lumpur (Gambar 10.15). Masalahnya menjadi sangat serius ketika hujan lebat mengikuti masa kekeringan atau kebakaran hutan yang menggunduli vegetasi lereng. Di California selatan, hujan yang parah tahun 1978 dipicu lumpur di beberapa daerah, badai serupa telah terjadi pada tahun 1952, 1958 1962, dan 1969. Setiap badai berturut-turut melakukan kerusakan lebih banyak karena aset yang lebih besar dan populasi yang terkena.








4. Debris flows (aliran puing-puing)
Gerakan massa di mana puing-puing dan aliran batuan regolith sangat cepat di lereng bawah disebut aliran puing-puing (Tabel 10.2). Banyak puing mengalir mulai sebagai slump atau slide, yang diubah menjadi arus lereng bawah sebagai massa diam dan bercampur dengan udara dan air.

Gambar debrisflow

Gempa bumi Alaska Maret 1964 mencetuskan puing-puing pejal aliran dari sebuah gunung yang berbatasan dengan Glacier Sherman. Aliran puing menempuh perjalanan 5 km dari sumbernya dan disimpan lapisan puing dengan tebal sekitar 1,5 m karena menyapu seluruh gletser tanpa mengganggu salju segar di permukaan glasial (Gambar 10. 16).
Gambar 10.16



Puing-puing yang meliputi Glacier Sherman menunjukkan sortasi sedikit dengan jarak dan lereng bawah yang bergerak hanya beberapa derajat. Ini mengangkat pertanyaan yang menarik: Bagaimana massa unsorted puing bergerak sejauh lebih dari lereng lembut? Hal ini diyakini bahwa setidaknya puing mengalir hanya sedikit yang mampu menempuh jarak yang jauh atas lereng lembut di atas bantal udara. Bantalan udara yang terbentuk ketika mengguling puing-puing batuan perangkap udara. Kehadiran sebuah bantalan udara mengurangi gesekan dan memungkinkan aliran bergerak lebih lambat di permukaan tanah dengan banyak cara yang sama bahwa "hovercraft" skims kapal di atas gelombang.

5. Puing avalances
The istilah umum avalanche digunakan untuk yang paling cepat mengalir, meluncur, dan massa jatuh berbaring. Bendungan itu menciptakan sebuah danau besar yang airnya akan digunakan untuk pembangkitan listrik tenaga air. Pada musim panas tahun 1957, tercatat bahwa beton dikucurkan bagi pondasi bendungan telah menghilang ke dalam batuan. Hal ini menunjukkan bahwa ada feactures atau rongga solusi atau keduanya dalam batu kapur di bawah ini. selanjutnya geologi dan penyelidikan geofisika menghasilkan laporan yang saling bertentangan terhadap stabilitas lereng lembah, tetapi bekerja terus pada bendungan. Instrumen atau peralatan dipasang untuk mengukur setiap gerakan di dasar bendungan dan di lereng lembah yang berdekatan. Pada tahun 1959, bendungan hampir selesai dan reservoir diizinkan untuk mengisi dalam beberapa tahap. Meningkatnya tingkat reservoir adalah untuk mendapatkan efek yang tak terduga terhadap stabilitas lereng lembah yang berdekatan (lihat Gambar 3).
Gambar 1
Gambar 2

Waduk meningkat menjadi 640 m pada bulan Oktober 1960, sebuah perubahan besar dalam stabilitas lereng dicatat. Pada tanggal 4 November 1960, massa batuan dan tanah dengan volume sekitar 700.000 m3 turun dari lereng selatan ke reservoir, menghasilkan gelombang 2 m yang menyapu seluruh permukaan danau (Gambar 1). Studi model rekayasa dan meningkatkan eksperimental dan lebih rendah dari tingkat reservoir disarankan untuk para insinyur yang reservoir bisa diisi dengan aman mendekati tingkat yang direncanakan. Reservoir mengisi kemudian dilanjutkan dari tingkat 647 m pada bulan Maret 1963 dan mencapai tingkat 710 m pada bulan September 1963.
Hasil pengukuran menunjukkan bahwa permukaan regolith bergerak sekitar 3 sampai 6,5 mm per hari, tingkat yang cukup cepat. Tingkat creep akan meningkat menjadi 12 mm per hari pada 15 September dan hampir 40 mm per hari pada tanggal 3 Oktober. Pada tanggal 7 Oktober retakan baru muncul di lereng selatan, dan persimpangan jalan itu ditutup untuk lalu lintas. Bahan lereng juga menjadi jenuh dengan air karena curah hujan untuk bulan Agustus dan September telah tiga kali lebih besar daripada yang tercatat untuk periode 2-bulan yang sama di salah satu dari 20 tahun terakhir.
Para insinyur menyadari bahwa gerakan massa tak terelakkan, tetapi mereka merasa yakin bahwa massa akan turun perlahan di potong dan blok karena itu adalah perilaku normal tanah longsor besar di wilayah itu. Selain itu, skala-model uji telah menunjukkan bahwa tidak akan ada bahaya dari gelombang terbentuk di danau dengan perpindahan air oleh tanah longsor.
Sejumlah efek alami dan buatan digabungkan untuk membuat sebuah gerakan massa proporsi raksasa. Selama zaman Pleistosen, gletser telah terkikis oleh sebuah lembah berbentuk U yang luas. Erosi sungai Vaiont di zaman postglacial telah mengikis dinding lembah yang curam dan yang lebih luas. Erosi bahan untuk membentuk lembah dalam menghapus dukungan lateral dari batuan retak dan tajam cenderung dalam dinding-dinding lembah.
Sejumlah besar air telah memasuki patahan dan rongga di dalam batuan gamping. Hal ini meningkatkan berat batuan pada lereng. Air di sekitar batu gamping membasahi mineral lempung dan mengurangi kohesi mereka. Tingkat waduk meningkat, ditambah sejumlah besar air ke dalam batuan dari curah hujan, telah mengerahkan tekanan besar pada air dalam pori-pori batuan. Penurunan tahanan gesek dan membuat batu itu "apung" agak seperti perahu terdampar kemudian bergerak naik.
Oleh karena itu, sudah jelas bahwa gerakan massa di lereng selatan sudah dekat dan orang harus diungsikan dari daerah sekitarnya. Urutan evakuasi ditandatangani, sesaat sebelum pukul 10:00 pm pada tanggal 9 Oktober 1963.
Pukul 10:39 pm, 300 juta m3 batu kapur retak dan air yang sarat merobek lepas dari lereng selatan. Massa meluncur menuruni lereng cekung sepanjang bidang licin. Massa meluncur ke reservoir, menggusur sekitar 50 juta m3 air dan membentuk gelombang setinggi 200 m. Bagian di sepanjang danau musnah dengan cepat. Bendungan dirancang dengan baik mengambil gaya penuh gelombang tanpa gagal. gelombang ini mencapai di atas bendungan itu dan terjun ke muara sungai yang sempit di bawah ini. Angin merusak \lembah terlebih dahulu dari banjir. Air banjir naik yang menyeberangi sungai Lembah Piave dalam beberapa menit dan benar-benar menghancurkan desa Longarone, dengan hilangnya 1450 nyawa. Jumlah korban jiwa di daerah itu jauh lebih tinggi karena banjir terus tersebar di seluruh “ley Val Piave” dan gelombang geser yang disebabkan menerpa sebuah desa di tepi waduk (lihat Gambar 4).
Longsoran batu Vaiont Dam adalah contoh yang sangat baik dari masalah yang kompleks yang harus dipertimbangkan dalam desain dan emplacement struktur besar. Hal ini menunjukkan bahwa struktur bisa sangat tidak aman jika berdedikasi di daerah ketidakstabilan geologi. Hilangnya nyawa dan harta benda dalam acara ini bisa dicegah jika makna sejarah geologi masa lalu daerah dan perubahan potensial yang akan dibawa oleh konstruksi seperti telah direalisasikan dan ditindaklanjuti sebelumnya.
Kesimpulan dari deskripsi bencana Fletcher Dam Vaiont menempatkan cara dalam proses buang perspektif manusia. Hal ini menunjukkan kegagalan lereng di atas dapat diikuti hanya dalam beberapa detik atau menit dengan bahan avalanching cascading lereng bawah dan menyebar seluruh daerah di luar.
Sangat cepat untuk gerakan sangat cepat regolith dan batu yang disebut sebagai puing-puing longsoran (Tabel 10.2). Banyak puing-puing longsoran ditandai dengan kepala amphitheaterlike dengan lidah memanjang dari puing-puing memperluas lereng bawah.


SEDIMENT YANG DISIMPAN OLEH MASSAWASTING
Istilah kolektif untuk semua sedimen yang disimpan oleh penbuangan massa adalah colluvium. Jarak pendek dari transportasi hasil colluvium dalam pembulatan minimal dari partikel dan komposisi mineralogic sangat mirip dengan bahan sumber. Sifat padat dan kental hasil dari proses pembuangan massa paling sedikit dalam penyortiran partikel sedimen dan tidak adanya stratifikasi dalam banyak kasus.

RINGKASAN
Gerakan massa seperti gerak batuan dan lereng bawah tanah dipengaruh gravitasi. Gerakan massa yang lebih umum di mana lapisan batuan atau sedimen cenderung terjadi di bagian lereng bawah. Jatuhnya material pada bidang kemiringan atau lereng terjadi ketika penopang sepanjang lereng tidak mampu menahan material-material di atasnya.
Air memainkan peranan yang kompleks dalam gerakan massa, baik untuk menyebabkan dan untuk menahan gerakan massa. Penambahan air untuk bahan lereng meningkatkan berat material lereng, menambah kekuatan bergerak. Air juga berfungsi untuk menurunkan kekuatan batuan dengan wedging beku, dengan kejenuhan tanah liat untuk pembengkakan, dengan melarutkan semen batuan seperti kalsium karbonat, dan dengan mempromosikan kegagalan quickclay. Sebuah penumpukan tekanan pori lebih dalam batu mengurangi tahanan gesek dan memungkinkan batu bergerak lebih mudah. Namun, sebagian sediment jenuh melawan gerakan massa karena efek kohesif tegangan permukaan.
Jenis yang paling terbuka dari pengepakan sedimen yaitu pengepakan kubik. Jika sedimen dengan kemasan kubik terkena getaran, butir mengatur sendiri dalam kemasan rombohedral ketat. Sebuah perubahan dalam kemasan disertai dengan penurunan volume ruang pori dan penurunan permukaan. Ini menciptakan masalah jika ada struktur yang telah dibangun di permukaan. Sudut istirahat menentukan sudut maksimal di mana partikel dengan ukuran yang diberikan adalah stabil. Penambahan sudut istirahat dengan ukuran butir, dengan gerakn melingkar, dan kadar air. Endapan basah dapat menyebabkan lereng lebih curam daripada sudut istirahat. Ketika mengering sedimen, lereng jatuh, membentuk lereng baru lebih dekat dengan sudut beristirahat.
Ada berbagai jenis gerakan massa. Mereka dapat dibagi menjadi tiga kelompok utama: falls (jatuh), slide (longsor), dan flows (arus). Rockfalls melibatkan gerakan jatuh melalui udara partikel dari tebing dan mengumpul di dasar lereng. Rockslides melibatkan gerakan batu sepanjang permukaan planar. Slumping (merosot) adalah gerakan sepanjang jalur melengkung. Gerakan massa di mana materi bergerak baik kering maupum basah termasuk aliran creep, solifluction, lumpur, puing-aliran, dan longsoran puing-puing. Creep adalah proses yang sangat lambat di mana terdaapat sebagian besar batu dan tanah yang bergerak menuruni lereng. Solifluction adalah pergerakan lereng bawah dari air-sedimen jenuh. Arus lumpur lebih cair yang meliputi sebagian besar material yang lebih halus. Arus Puing adalah gerakan massa yang relatif kering yang melibatkan partikel kasar. Beberapa puing mengalir diperkirakan dapat bergerak cepat di atas lereng rendah karena melakukan perjalanan di atas bantalan udara yang terperangkap di bawah reruntuhan. Longsoran Puing adalah jenis yang paling cepat gerakan massa, melibatkan gerakan yang kompleks seperti pergeseran, jatuh, dan mengalirkan puing-puing batu.
Gerakan massa berfungsi untuk memindahkan bahan lapuk dari lereng ke dalam sistem transportational seperti sungai, gletser dan arus pantai. Transportasi ini berulang pada material lebih lanjut dan di atas daerah yang lebih luas. Colluvium yang disimpan oleh gerakan massa yang paling cenderung buruk diurutkan dari tepi angular, sulit mengalami pengembangan stratifikasi, dan komposisi mineralogic sedikit berbeda dari bahan sumber. Sifat bencana dari berbagai gerakan massa sangat penting terkait masalah potensi pembuangan massa menjadi pertimbangan sebelum pengembangan suatu daerah.