Alatujigeoteknik – Likuifaksi tanah adalah fenomena geoteknik yang dapat terjadi saat tanah yang sebelumnya padat secara tiba-tiba kehilangan kekuatannya dan berubah menjadi seperti cairan. Proses ini biasanya terjadi ketika tanah yang jenuh air mengalami guncangan yang kuat, seperti gempa bumi atau aktivitas manusia seperti pengeboran.

Memahami penjelasan likuifaksi tanah sangat penting dalam bidang konstruksi dan rekayasa geoteknik. Beberapa alasan mengapa pemahaman ini diperlukan antara lain:

Pembuatan Struktur Bangunan yang Lebih Kuat

Dengan memahami likuifaksi tanah, para ahli sipil, kontraktor dan arsitek dapat merancang struktur yang tahan guncangan dan mengurangi risiko terjadinya bencana.

Identifikasi Karakter Tanah di Lokasi Pembangunan

Memahami karakteristik tanah dan lingkungan di sekitarnya akan membantu dalam menentukan desain yang aman dan tahan likuifaksi. Misalnya, mengidentifikasi daerah rawan likuifaksi tanah dan mengambil tindakan pencegahan yang tepat akan meningkatkan keandalan jalan, terowongan, atau pipa bawah tanah.

Meminimalisir Kerugian Proyek Pembangunan

Jika likuifaksi tanah tidak diperhitungkan secara tepat dalam perencanaan dan konstruksi, diperlukan biaya tambahan untuk memperbaiki kerusakan yang mungkin terjadi di masa depan. Dengan mempertimbangkan likuifaksi tanah dari awal, pengeluaran dan kerugian potensial dapat diminimalkan.

Proses terjadinya likuifaksi tanah

Proses likuifaksi terjadi melalui serangkaian tahapan. Saat tanah jenuh air mengalami getaran yang kuat, air di dalam pori-pori tanah mulai terdesak, mengurangi tegangan efektif yang mempertahankan kekuatan tanah.

Seiring dengan peningkatan getaran, volume air yang terdesak semakin meningkat, menyebabkan kehilangan kontak antarpartikel tanah dan pembentukan jembatan air. Akibatnya, tanah kehilangan kekuatan geser dan menjadi cair seperti lumpur. Proses ini berlangsung selama guncangan berlangsung dan akan berhenti ketika getaran mereda.

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Likuifaksi Tanah

Beberapa faktor mempengaruhi kemungkinan terjadinya likuifaksi tanah, antara lain:

Kandungan Air

Tanah yang memiliki kandungan air yang tinggi cenderung lebih rentan terhadap likuifaksi. Air berfungsi sebagai “pelumas” yang memfasilitasi pergerakan partikel tanah saat terjadi getaran.

Tekstur Tanah

Partikel tanah dengan ukuran yang lebih kecil memiliki porositas yang lebih tinggi, sehingga memungkinkan penetrasi air yang lebih besar. Oleh karena itu, tanah dengan tekstur halus atau lempung cenderung lebih rentan terhadap likuifaksi daripada tanah dengan tekstur pasir.

Usia Lapisan Tanah Masih Muda

Dilansir dari geologi.usk.ac.id, pada dasarnya suatu lapisan tanah merupakan campuran yang sangat kompleks dari butiran-butiran tanah dan cairan yang terbentuk secara alami. Sejalan dengan waktu lapisan tanah yang terkubur akan cenderung semakin meningkat kekuatannya akibat proses adukan antar-partikel (litifikasi) dan reaksi kimia (diagenesis).

Pada proses litifikasi akan terjadi perpindahan cairan pengisi rongga yang digantikan dengan partikel padat sehingga mengemas partikel-partikel butiran menjadi lebih dekat dan padu. Proses ini memperkuat sedimen yang terkubur dengan meningkatkan kontak antar-butir (kekuatan gesekan). Untuk proses diagenesis akan melibatkan beberapa proses kimia seperti sementasi, rekristalisasi dan solusi.

Butiran sedimen dapat berubah menjadi mineral lain selama diagenesis. Kedua proses penting tersebut dapat dikaitkan dengan istilah pengerasan-penuaan. Kekuatan tanah umumnya meningkat seiring waktu dan akan meningkatkan juga kemampuan lapisan tanah untuk tidak terliquifaksi. Sejarah mencatat liquifaksi sangat rentan untuk lapisan tanah yang berumur kurang dari 500 tahun. Material-material dengan umur kurang dari 10.000 tahun atau Holosen dalam umur geologi juga masih tergolong rentan terhadap liquifaksi. (geologi.usk.ac.id)

Selain faktor yang ada di atas, faktor lain seperti geologi dan sejarah gempa di suatu daerah juga berperan dalam proses terjadinya likuifaksi. Tanah yang telah mengalami likuifaksi pada gempa sebelumnya lebih rentan mengalami likuifaksi lagi pada gempa berikutnya.

Dampak Likuifaksi Tanah pada Infrastruktur

Selain membahayakan manusia, fenomena ini juga memiliki dampak yang buruk pada infrastruktur dan konstruksi yang ada di atas tanah yang mengalami likuifaksi, diantaranya :

Kerusakan Infrastruktur

Likuifaksi memiliki dampak serius terhadap infrastruktur yang berada di atasnya. Beberapa kerusakan yang dapat terjadi akibat likuifaksi tanah antara lain:

Bangunan Ambruk

Pondasi bangunan yang terkena likuifaksi dapat terkikis, sehingga bangunan menjadi tidak stabil dan berpotensi ambruk. Retakan pada dinding, atap, dan lantai dapat muncul sebagai tanda awal kerusakan.

Retakan dan Deformasi Jalan Raya

Infrastruktur jalan raya juga rentan terhadap dampak likuifaksi tanah. Tanah yang melikuidasi di bawah jalan dapat menyebabkan retakan dan deformasi pada permukaan jalan, mengganggu kelancaran lalu lintas dan bahkan menyebabkan kecelakaan.

Kerusakan Saluran Air dan Pipa Bawah Tanah

Likuifaksi tanah dapat menyebabkan pergeseran tanah di sekitar saluran air dan pipa bawah tanah, yang berpotensi merusak dan memecah infrastruktur tersebut. Kejadian ini dapat mengakibatkan kebocoran, penurunan tekanan, dan penghentian aliran air yang berdampak pada pasokan air bagi masyarakat.

Identifikasi Likuifaksi Tanah: Tanda-tanda Awal, Metode, dan Peralatan yang Digunakan

Tanda Awal Terjadinya Likuifaksi Tanah

Mengenali tanda-tanda awal terjadinya likuifaksi tanah adalah langkah penting dalam mencegah dan mengurangi risiko dampak yang mungkin terjadi. Beberapa tanda-tanda yang perlu diperhatikan adalah sebagai berikut:

Perubahan Tingkat Air Tanah

Jika ada peningkatan tiba-tiba atau penurunan drastis dalam tingkat air tanah di sekitar area yang dicurigai, ini bisa menjadi indikator adanya likuifaksi tanah. Pemantauan tingkat air tanah secara teratur dapat membantu mendeteksi perubahan yang mencurigakan.

Timbulnya Air dan Lumpur

Munculnya air dan lumpur di permukaan tanah, terutama jika muncul bersamaan dengan gempa bumi atau aktivitas getaran lainnya, dapat menjadi tanda adanya likuifaksi. Air dan lumpur ini dapat muncul dalam bentuk geiser atau semburan di area sekitar.

Retakan pada Tanah

Retakan-retakan yang muncul pada permukaan tanah, terutama di sekitar pondasi bangunan atau struktur lainnya, dapat menunjukkan kemungkinan adanya likuifaksi. Retakan ini biasanya muncul dalam pola yang tidak wajar dan dapat membesar seiring dengan berlanjutnya guncangan.

Metode identifikasi likuifaksi tanah

Identifikasi likuifaksi tanah dilakukan melalui pendekatan ilmiah dan pengamatan yang teliti. Beberapa metode yang umum digunakan antara lain:

Studi Geologi

Menganalisis kondisi geologi regional dan lokasi yang bersangkutan sangat penting dalam identifikasi likuifaksi tanah. Studi geologi melibatkan pemetaan sifat tanah, jenis formasi geologi, dan sejarah gempa di daerah tersebut.

Pemantauan Getaran

Melakukan pemantauan getaran adalah metode penting dalam identifikasi likuifaksi tanah. Peralatan seperti seismometer atau geofon digunakan untuk mengukur getaran tanah yang terjadi selama gempa bumi atau aktivitas getaran lainnya.

Pengambilan Sampel Tanah

Pengambilan sampel tanah dari lokasi yang dicurigai likuifaksi penting untuk menganalisis sifat fisik dan mekanik tanah. Sampel tanah dapat dianalisis di laboratorium untuk memperoleh data yang lebih rinci tentang potensi likuifaksi.

Peralatan untuk Melakukan Identifikasi Likuifaksi Tanah

Untuk melakukan identifikasi likuifaksi tanah, digunakan beberapa peralatan yang khusus dirancang untuk tujuan ini, antara lain:

Piezometer

Piezometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur tekanan air pori di dalam tanah. Informasi ini penting dalam memantau perubahan tingkat air tanah yang dapat menjadi indikator likuifaksi.

Sondir Tanah

Sondir tanah digunakan untuk mengukur sifat fisik dan kepadatan tanah secara langsung. Peralatan ini memungkinkan pengambilan data secara mendalam dari dalam tanah untuk analisis yang lebih akurat.

Alat Pemantauan Getaran

Peralatan pemantauan getaran seperti seismometer atau geophone digunakan untuk merekam dan menganalisis karakteristik getaran tanah selama gempa bumi atau aktivitas getaran lainnya.

Alatujigeoteknik.com sebagai situs penyedia berbagai macam jasa dan alat geoteknik menjual peralatan geoteknik seperti Piezometer, Inclinometer, Geophone, Seismometer, Georadar dan lainnya. Informasi pemesanan dan pertanyaan silahkan hubungi kami melalui :

Whatsapp : 081399291909 (Zulfikri)

Email: sales.alatujigeoteknik@gmail.com

Bisa juga untuk chat dengan tim kami melalui fitur chating di kanan bawah website ini.