Author: Yanyan Agustian, S.T., M.Eng., Ph.D

Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI) likuefaksi merujuk pada sebuah kata benda yang mempunyai fenomena hilangnya kekuatan lapisan tanah akibat beban getaran gempa. Kata likuefaksi berasal dari kata liquefaction, kosa kata bahasa inggris yang kata kerjanya adalah liquefy (latin: liquefacere) yang berarti menjadi/menjadikan cair (liquid). Turunan dari kata liquefy antara lain liquefaction untuk kata benda dan liquefactive untuk kata sifatnya. Pada awalnya ada perdebatan apakah likuefaksi atau likuifaksi untuk menamakan fenomena seperti yang didefinisikan oleh KBBI tersebut. KBBI mangategorikan likuifaksi yang berasal dari kata likuid sebagai kata sifat yang berarti “bersifat likuid” dan bukan “menjadi”  seperti yang berarti pada kata liquefy dalam Bahasa inggris. Likuid didefinisikan sebagai cair atau dalam bentuk cair. Oleh karena itu kata yang lebih tepat untuk menggambarkan peristiwa “pencairan tanah” adalah liquefaksi dari pada likuifaksi.

Menurut Braja .M. Das (1992), Likuifaksi (liquefaction) adalah peristiwa hilangnya kekuatan lapisan tanah akibat adanya gempa bumi. Likuifaksi terjadi biasanya pada tanah yang jenuh air, tekanan air pori menjadi meningkat dan tanah tidak mempunyai daya dukung, sehingga tidak mampu menahan beban yang ada di atasnya, menyebabkan amblasnya bangunan ke dalam tanah.

Pada kondisi normal tanah berpasir tidak ada masalah akan tetapi dengan sebuah pemicu (gempa bumi) akan menyebabkan terjadi kerusakan (kerusakan likuefaksi). Berbagai literature mengatakan bahwa likuefksi terjadi tidak cukup  karena getaran gempa saja, tetapi juga karena perubahan tekanan air pori dan aliran infiltrasi.

Sebagai contoh ilustrasi, perhatikan tanah berpasir tempat dibangunnya bangunan empat lantai di atas permukaan tanah seperti terlihat pada Gambar  1. Pasir adalah bahan yang sudah kita kenal sejak lama, akan tetapi kita tidak bisa melihat kondisi sebenarnya di bawah tanah seperti apa. Untuk itu, gambar tersebut dibuat untuk mendaatkan gambaran sederhana  kondisi bawah tanah. Butiran pasir selalu membentuk semacam truktur scrum untuk menopang bangunan, tetapi struktur tersebut kemungkinan besar akan runtuh karena tekanan air di celah antara butiran pasir meningkat dan semakin runtuh karena guncangan akibat gempa.

Gambar 1. Ilutrasi ikatan tanah pasiran di bawah strukutur bangunan ketika terjadi gempa(modifikasi dari Sugano, 2008)

Percobaan sederhan berikut ini bisa membantu dalam mempermudah utnuk memahami mekanisme likuefaksi, seperti yang ditunjukkan pada Foto 1 (a). Pertama-tama masukkan pasir kering ke dalam botol plastik bekas minumam. Tandai atas permukaan pasir dengan menempelkan selotape berwarana. Kocok/goyangkan beberapa kali, letakkan dan amati. Kita akan mendaatkan permukaan pasir akan turun seperti yang ditunjukkan pada Foto 1 (b). Apabila kita melakukan penekanan dengan jari pada botol untuk kondisi  (a), kita akan mendapatkan botol mudah penyok. Lalu bagaimana dengan keadaan (b)? Sedikit banyak perlu  tenaga untuk menekannya.. Dari hal ini kita mengerti bahwa pasir yang lepas mudah berubah bentuk, dan bila padat sulit untuk berubah bentuk. Lebih jauh utuk kondisi (b), bagian bawah akan terasa lebih padat dari pada bagian atas. Hal ini desebabkan bagian bawah  mengalami pemadatan lebih daripada bagian atas setelah digoyangkan beberapa kali.

Foto 1.  Keadaan pasir pada botol plastik : kondisi alami (kiri) dan Kondisi terpadatkan (kanan)

Selanjutnya apabila kita perhatikan lebih detail, akan terlihat bahwa butiran halus akan menempati bagian bawah sedangkan butiran kasar akan menempati bagian atas. Hal ini dikarenakan butiran halus akan bergerak lebih bebas dibandingkan butiran yang lebih besar. Sedikit saja terjadi celah akan diisi oleh fraksi halus dari butiran pasir.

Percoban selanjutya adalah, setelah pasir dimasukkan ke dalam botol, masukkan juga air secukupnya secara perlahan, tidak melebihi permukaan pasir, tutup botol dengan rapat menggunakan tutupnya. Beri tanda ketinggian permukaan pasir dengan menempelkan selotape, sebagai tanda awal sebelum digoyangkan. Kemudian kocok/goyangkan botol tersebut. Kita akan mendaptkan seperti yang terlihat pada Foto 2. permukaan pasir turun pada saat bersamaan permukaan air akan naik seperti terlihat ada (b).

Bila dilakukan hal yang sama seperti di atas yaitu dengan melakukan  penekanan terhadap botol sebelum dan sesudah digoyangkan akan terasa perbedaan, pasir mengalami pemadatan setelah digoyngkan seingga mejadi lebih padat.

Foto 2. Keadaan pasir berair pada botol plastik : (a) kondisi alami, (b) kondisi terpadatkan, (c) runtuh tatkala botol dimiringkan, (d) sulit untuk runtuh tatkala botol dimiringkan

lanjutannya klik di sini