Dosen Program Studi Teknik Sipil Universitas Islam Indonesia (UII), Hanindya Kusuma Artati., S.T., M.T. teliti potensi likuefaksi menggunakan pendekatan state parameter berdasarkan percepatan maksimum permukaan tanah akibat gempa hasil Codes, Deterministic, and Probabilistic Seismic Hazard Analysis. Hanindya dalam penelitiannya mengangkat studi kasus pada gempa Palu, Sulawesi Tengah, M 7.4, pada 28 September 2018.
Penelitian tersebut dipaparkan Hanindya pada Ujian Sidang Terbuka Program Doktor Teknik Sipil UII pada Selasa (23/1) di Gedung K.H. Moh. Natsir, Kampus Terpadu UII. Hanindya mengemukakan bahwa wilayah Indonesia merupakan wilayah yang rawan bencana alam terutama gempa bumi. Hal tersebut dikarenakan adanya pertemuan empat plat tektonik yaitu Plat Eurasia, Plat Indo-Australia, Plat Pasifik, dan Plat Philipine.
“Akibat pertemuan plat yang saling bertumbukan menyebabkan terjadinya getaran gelombang, getaran gelombang inilah yang dirambatkan hingga ke permukaan yang sering kita sebut sebagai gempa bumi,” paparnya.
Di hadapan dewan penguji Hanindya menjelaskan bahwa peristiwa gempa bumi biasanya diikuti dengan fenomena Gerakan tanah yang dapat mengakibatkan kerusakan bangunan, tanah longsor, tsunami dan likuefaksi. Salah satu peristiwa gempa bumi yang diikuti dengan fenomena likuefaksi adalah kejadian gempa Sulawesi Tengah pada tahun 2018 yang lalu.
“Fenomena likuefaksi tersebut terjadi di beberapa wilayah antara lain Jono Oge, Petobo, Sibalaya dan Balaroa yang menyebabkan kerusakan rumah tinggal serta kerusakan fasilitas umum seperti RSU Anutapura di Kota Palu,” tutur Hanindya.
Hasil penelitian yang telah dilakukan oleh Hanindya menunjukkan bahwa pengaruh perambatan gelombang dari batuan dasar ke permukaan tanah kenyataannya telah mengalami amplifikasi (pembesaran percepatan tanah) yang merupakan salah satu faktor penyebab terjadinya liquefaksi. Liquefaksi akan terjadi pada tanah pasir berbutir halus jenuh air yang terkena getaran tanah akibat gempa.
Disampaikan Hanindya, energi getaran gempa akan menyebabkan meningkatnya tegangan air pori sehingga tekanan kontak antar butiran pasir menjadi berkurang atau hilang sama sekali. Pada kondisi tersebut tanah yang tadinya bersifat solid akan berubah seketika menjadi semi cair bahkan cair yang mengakibatkan tanah kehilangan kekuatannya, dan peristiwa ini disebut likuefaksi.
“Untuk memodelkan kejadian tersebut maka dilakukan pengujian triaksial consolidated undrained di laboratorium. Sample tanah yang telah disiapkan kemudian dilakukan uji geser sampai pada tegangan yang tetap, pada regangan yang cukup besar, sehingga diperoleh nilai state parameter,” jelasnya.
Lebih lanjut dkemukakan Hanindya, percepatan gerakan tanah dipermukaan diperoleh berdasarkan beberapa metode yaitu: 1) Codes (Pedoman) dari SNI 1726-2019, 2) Deterministic Seismic Hazard Analysis (DSHA) dan 3) Probabilistic Seismic Hazard Analysis (PSHA). Percepatan tanah yang diperoleh pada setiap lapisan hingga permukaan dipakai untuk menentukan Cyclic Stress Ratio (CSR).
Sedangkan ketahanan tanah terhadap gelombang gempa menurut Hanindya ditentukan berdasarkan Cyclic Resistance Ratio (CRR) yang nilainya dipengaruhi oleh perilaku dari tanah itu sendiri. Nilai CRR dihitung berdasarkan data uji lapangan yaitu: CPT dan SPT maupun data dari uji laboratorium yaitu state parameter. Likuefaksi akan terjadi apabila nilai CSR lebih besar atau melampaui nilai CRR.
Sementara nilai state parameter yang diperoleh dari beberapa metode akan menunjukkan perilaku tanah apakah bersifat kontraktif atau dilatif. Berdasarkan nilai-nilai state parameter selanjutnya akan diperoleh steady state line (SSL) pada suatu daerah dimana sample tanah diambil. SSL yang diperoleh dapat dipakai untuk menentukan potensi likuefaksi.
“Sedangkan hasil analisis percepatan maksimum di permukaan tanah berdasarkan Codes, DSHA dan PSHA akibat perambatan gelombang gempa di setiap lapisan tanah akan mengakibatkan berkurangnya nilai Cyclic Stress Ratio sebesar 55.25%. – 61% pada setiap lapisan tanah,” tandas Hanindya.
Jalannya sidang promosi doktor Hanindya Kusuma Artati dipimpin oleh Rektor UII, Prof. Fathul Wahid, S.T., M.Sc., Ph.D. Adapun dewan penguji antara lain Prof. Ir. Widodo., MSCE., Ph.D. (promotor), Prof. Ir. Paulus Pramono Rahardjo., MSCE., Ph.D. (Kopromotor), Dr. Ir. Lalu Makrup., M.T. (Kopromotor), Prof. Dr. Ir. Ramli Nazir (Penguji), Prof. Ir. T. Faisal Fathani., S.T., M.T., Ph.D., IPU., ASEAN.Eng. (Penguji), dan Ir.Yunalia Muntafi., S.T., M.T., Ph.D (Eng)., IPM. (penguji).
Kontribusi penulis pada penelitian ini adalah bahwa dengan menggunakan beberapa metode probabilistik akan diperoleh hysteristic loop pada setiap lapisan tanah. Hysteristic loop tersebut akan menunjukkan nilai CSR yang mendekati tegangan riil tanah dilapangan saat terjadi gempa. Sementara itu manfaat riil hasil penelitian ini adalah dapat diketahuinya secara langsung kejadian likuefaksi di setiap lapisan tanah.
