Bencana Tanah Longsor Menurut Fisika

ilustrasi bencana Tanah longsor,sumber: Pixel

Secara fisika tanah longsor adalah perpindahan massa tanah, batuan, atau material lainnya ketempat yang lebih rendah karena pengaruh dari gaya grafitasi bumi. Longsor dapat terjadi secara alami ataupun ulah manusia. Di Indonesia sendiri telah tercatat 579 kejadian sepanjang tahun 2023. Hal ini terjadi karena berada diantara tiga lempeng tektonik, yaitu Eurasia, Pasifik, dan Hindia-Australia. Sehingga terdapat banyak pegunungan, yang artinya banyak lahan yang memiliki lereng yang terjal dan menyebabkan peluang terjadinya longsor semakin meningkat. Alasan lainnya adalah karena Indonesia terletak di daerah tropis, ini menyebabkan curah hujan yang tinggi sehingga lapisan tanah yang berada pada lapisan kedap air menjadi jenuh air. Terdapat beberapa jenis tanah longsor, yaitu:

1. Longsoran Translasi, jenis longsor ini terjadi ketika tanah dan batuan bergerak sepanjang bidang gelincir yang berbentuk rata atau landai.

2. Longsoran Rotasi, pergerakan massa tanah, batuan, atau materi lainnya pada bidang gelincir berbentuk cekung.

3. Pergerakan Blok, pergerakan blok yang terjadi karena perpindahan batuan pada bidang gelincir yang berbentuk rata.

4. Reruntuhan Batu, terjadi saat sejumlah besar material atau batuan pada lereng yang terjal dan menggantung bergerah ke bawah dengan cara jatuh bebas.

5. Creep Tanah, bergerak lambat serta jenis tanahnya berupa butiran kasar ataupun halus di tandai dengan posisi pohon ataupun tiang-tiang miring kebawah.

6. Aliran Bahan Rombakan, terjadi ketika massa tanah didorong oleh air dengan kecepatan bergantung pada kemiringan lereng serta volume air dan biasanya terjadi di sepanjang lembah yang mencapai ratusan meter.

Bencana tanah longsor juga dapat dikaitkan dengan beberapa materi pada fisika, hal ini dikarenakan fisika merupakan cabang ilmu yang mempelajari tentang sifat dan fenomena alam dalam lingkup ruang dan waktu. Salah satu materi yang berkaitan dengan tanah longsor adalah materi Hukum Newton pada bidang miring, yang dimana terjadinya tanah longsor disebabkan oleh proses evolusi mekanis antar gaya geser dan gaya anti-geser.

ilustrasi gerak benda pada bisang miring.Sumber:Pixel ilustrasi

Bidang miring diibaratkan sebagai lereng dan benda yang berada pada bidang miring diibaratkan sebagai massa tanah, batuan, atau material lainnya. Gaya yang bekerja pada gambar tersebut adalah gaya gesek (µ), gaya berat (W), dan gaya normal (N). Gaya berat adalah gaya yang arahnya kepusat massa atau pusat grafitasi, gaya normal adalah gaya yang arahnya selalu tegak lurus terhadap bidang alas, sedangkan gaya gesek selalu berlawanan terhadap arah gerak benda.

• Sumbu y

Hukum I Newton

ΣFy = 0

W = m.g

N-W.Cos θ = 0

N = W.Cos θ

N = m.g.Cos θ

• Sumbu x

Hukum II Newton

Fk = µk . N

ΣFx = m.a

F + W. Sin θ – Fk = m.a

a = F + W. Sin θ -Fk / m

• Kecepatan

V = Δx / Δt