Likuifaksi Terparah di Dunia: Berubahnya Tanah Padat Menjadi “Lautan”

oleh Vania Andini 21 September 2026 Waktu baca 12 menit 50x dilihat

Likuifaksi Terparah di Dunia: Berubahnya Tanah Padat Menjadi “Lautan”

likuifaksi terparah di dunia – Pernah nggak sih Grameds membayangkan bumi yang padat dan kokoh di bawah injakan kaki kita tiba-tiba melunak, mencair, kemudian mengalir menyerupai sungai lumpur raksasa?

Kedengarannya seperti babak dalam sinema fiksi ilmiah bergenre apocalypse, tapi secara geologi, gejala ini nyata dan pernah terjadi dalam sejarah peradaban manusia.

Dalam keilmuan sains kebumian, gejala mencekam ini dikenal dengan nama likuifaksi tanah (soil liquefaction).

Di antara serangkaian peristiwa gempa bumi dahsyat di beragam penjuru bumi, tragedi di Palu, Indonesia pada tahun 2018 kerap disebut oleh para ahli geofisika internasional sebagai salah satu peristiwa likuifaksi terparah di dunia.

Biar kita nggak sekadar merinding saat mendengar istilahnya, yuk kita kupas tuntas rahasia di balik gejala ilmu kebumian ini!

Kita akan ulas mulai dari pengertian dasar, proses fisika tanah, peristiwa likuifaksi paling dahsyat dalam sejarah bumi, hingga cara mitigasi teknik yang bisa dilakukan. Check this out, Grameds!

Apa Itu Likuifaksi Tanah?

Likuifaksi adalah proses hilangnya kekuatan dan kekakuan tanah akibat guncangan gempa bumi, sehingga padatan tanah berubah sifat menjadi cairan kental (fluid-like behavior).

Secara terminologi, likuifaksi berasal dari bahasa Latin liquidus (cair) dan facere (buat).

Syarat Utama Terjadinya Likuifaksi di Lapisan Tanah

Secara mekanika tanah (soil mechanics), tidak semua jenis tanah bisa mengalami likuifaksi. Dikutip dari United States Geological Survey (USGS), gejala ini membutuhkan tiga syarat utama yang terjadi secara bersamaan:

1. Lapisan Tanah Pasir Jenuh Air (Saturated Loose Sand)

Tanah terdiri dari butiran pasir maupun lanau yang belum tersolidasi (unconsolidated) dan memiliki pori-pori melimpah yang terisi air (water-saturated).

2. Muka Air Tanah Dangkal (Shallow Water Table):

Posisi air tanah eksis sangat dekat dengan permukaan, biasanya kurang dari 10 meter.

3. Guncangan Gempa Bumi Kuat (Strong Seismic Shaking)

Gelombang geser seismik (S-wave) berintensitas tinggi yang menggoncang lapisan tanah secara mendadak.

Mengapa Tanah Bisa Kehilangan Daya Dukung?

Pada kondisi normal, daya dukung tanah dihasilkan dari kontak antarbutiran pasir yang saling mengunci (grain-to-grain contact). Kontak ini menciptakan apa yang disebut tegangan efektif.

Ketika gempa bumi terjadi, guncangan berulang yang sangat cepat memaksa butiran pasir merapat. Namun, karena pori-pori tanah terisi penuh oleh air, air tersebut terperangkap dan tidak sempat melarikan diri. Akibatnya, tekanan air pori (excess pore water pressure) melonjak drastis hingga menyamai maupun melampaui beban bermutu tanah di atasnya.

Saat tekanan air pori sederajat dengan tekanan total, kontak antarbutiran terlepas sepenuhnya . Di titik inilah tanah kehilangan kekuatan gesernya (shear strength) dan beralih bentuk menjadi susupan lumpur cair yang bisa menenggelamkan bangunan di atasnya!

Tragedi Palu 2018: Salah Satu Kasus Likuifaksi Terparah di Dunia

Mengapa gempa bumi di Palu, Sulawesi Tengah pada 28 September 2018 digolongkan sebagai salah satu bencana likuifaksi terparah di dunia?

Dikutip dari penerbitan ilmiah di jurnal Nature Geoscience, gempa berskala 7,5 magnitudo yang dipicu oleh aktivitas Sesar Palu-Koro melahirkan gejala likuifaksi jenis flow liquefaction (aliran likuifaksi) berkecepatan tinggi yang sangat langka dan masif.

Fenomena Flow Liquefaction yang Menggeser Pemukiman Ratusan Meter

Pergeseran Lahan Berjarak Ratusan Meter

Di area Balaroa, Petobo, dan Jono Oge, tanah tidak cuma melunak di tempat, tetapi “mengalir” menyerupai sungai lumpur sejauh 1-1,5 kilometer menyusuri kemiringan lereng yang sangat landai.

Fenomena “Memutus” Pemukiman

Ribuan rumah terangkat, terbelah, dan tertimbun lumpur tebal cuma dalam hitungan menit. Area pemukiman berhektar-hektar seolah hilang ditelan bumi karena lapisan tanah alas berubah menjadi cairan kental berkecepatan tinggi.

Peran Air Tanah dan Irigasi dalam Memicu Kebasahan Ekstrem

Penelitian yang dirilis oleh Badan Geologi Kementerian ESDM memberitahu bahwa keberadaan saluran irigasi Gumbasa yang tidak dilapisi beton (unlined canal) membikin air meresap secara konstan ke dalam tanah pasir di bawahnya selama bertahun-tahun.

Hal ini menciptakan kejenuhan air tanah yang sangat ekstrem sebelum gempa terjadi, sehingga saat guncangan melanda, tekanan air pori melonjak secara instan.

Deretan Peristiwa Likuifaksi Dahsyat Lainnya dalam Sejarah Geologi

Sebelum tragedi Palu, sejarah ilmu kebumian mencatat beberapa peristiwa likuifaksi besar yang merubah lanskap bumi dan menjadi tonggak krusial berkembangnya rekayasa geoteknik modern:

Gempa Niigata 1964 (Jepang) & Robohnya Apartemen Utuh

Gempa berskala 7,5 magnitudo di Niigata menjadi batu injakan utama bagi para ilmuwan untuk memahami likuifaksi.

Gedung-gedung apartemen beton berketinggian 4 lantai di area Kawagishi-cho berjatuhan dan miring hingga 45° tanpa kerusakan struktur yang berarti pada bangunannya.

Bangunan-bangunan tersebut “tenggelam” utuh karena tanah pendukungnya mencair secara mendadak.

Gempa Christchurch 2011 (Selandia Baru) & Fenomena Sand Boils

Gempa bumi berkekuatan 6,2 magnitudo ini memicu likuifaksi yang meluas di seluruh daerah perkotaan. Uniknya, gejala yang paling mendominasi di sini adalah munculnya sand boils maupun “gunung api pasir”, di mana lumpur cair meletus keluar dari celah-celah retakan tanah dan menutupi ribuan jalan raya serta pemukiman penduduk dengan ratusan ribu ton lumpur pasir.

Rekapitulasi Komparasi Peristiwa Likuifaksi Terbesar di Dunia

Untuk melihat deskripsi komparatif skala dampaknya, berikut adalah rekapitulasi keterangan dari beragam peristiwa likuifaksi global:

Peristiwa & Lokasi	Magnitudo Gempa	Jenis Likuifaksi Utama	Karakteristik Unik & Dampak Utama
Palu, Indonesia (2018)	7,5	Flow Liquefaction (Aliran)	Likuifaksi lateral masif meluncur hingga $1,5\text{ km}$, menimbun ribuan bangunan di Petobo & Balaroa.
Niigata, Jepang (1964)	7,5	Cyclic Mobility & Bearing Capacity Failure	Gedung apartemen beton roboh utuh/miring karena tanah runtuh; tonggak mula riset geoteknik.
Christchurch, NZ (2011)	6,2	Sand Boils & Lateral Spreading	Ratusan ribu ton pasir tersembur ke permukaan kota; memicu pemetaan ulang area tata ruang.
Great Alaska, AS (1964)	9,2	Massive Lateral Slide	Keruntuhan tebing pantai pesisir di Anchorage akibat pencairan lapisan pasir halus.

Langkah Mitigasi Geoteknik: Mencegah Risiko Likuifaksi Sejak Dini

Apakah daerah yang berpotensi likuifaksi bisa diidentifikasi sejak dini? Jawabannya sangat bisa, Grameds! Ilmu geoteknik modern telah merumuskan beragam metode mitigasi untuk meminimalkan konsekuensi gejala ini.

Ciri-Ciri Tanah Pemukiman Rawan Likuifaksi

Lokasi eksis di area endapan aluvial, dataran banjir sungai, maupun tanah reklamasi pesisir pantai.
Memiliki lapisan tanah pasir yang sangat gembur (loose sand) berdasarkan pengetesan Standard Penetration Test (SPT) maupun Cone Penetration Test (CPT).
Kedalaman muka air tanah sangat dangkal (<5 meter)

Metode Pemadatan Tanah (Soil Densification) dan Rekayasa Pondasi

1. Pemetaan Kawasan Rawan Bencana (KRB): Tahap mula identifikasi kerentanan tanah.

Pemerintah dan tim ahli ilmu kebumian menyusun peta mikrozonasi ancaman likuifaksi berdasarkan keterangan bore-hole dan indikator gempa historis.

2. Perbaikan Drainase & Muka Air Tanah: Memadamkan kondisi bosan air dalam tanah.

Membuat saluran penurun muka air tanah (dewatering system) agar lapisan tanah pasir tidak selalu dalam kondisi bosan air penuh.

3. Pemadatan Tanah (Soil Densification): Meningkatkan kerapatan butiran tanah.

Melakukan proses Vibro-replacement, Dynamic Compaction, maupun Grouting (penyuntikan semen) untuk merapatkan formasi butiran pasir gembur menjadi sangat padat.

4. Pondasi Dalam (Pondasi Tiang Pancang):Rekayasa pondasi tahan likuifaksi.

Memastikan struktur bangunan bertumpu pada lapisan batuan keras (bedrock) di bawah kedalaman area cair, bukan sekadar bertumpu pada tanah dangkal.

Dampak Ekologis Pasca Likuifaksi

Likuifaksi tidak cuma merusak struktur bangunan dan infrastruktur di permukaan, tetapi juga membawa akibat ekologis jangka panjang yang merubah fungsi serta ekosistem lingkungan secara permanen.

Ketika pencairan tanah (soil liquefaction) terjadi, massa tanah mengalami deformasi hebat, teraduk, dan mengalir (flow liquefaction). Berikut adalah klarifikasi detail mengenai akibat ekologis pasca-likuifaksi:

Kerusakan Struktur dan Kesuburan Profil Tanah

Kerusakan Lapisan Topsoil

Lapisan tanah atas (topsoil) yang kaya akan bahan organik, humus, dan mikroorganisme teraduk maupun tertimbun oleh endapan pasir, lanau, dan lumpur anorganik dari lapisan tanah dalam.

Penurunan Kualitas Unsur Hara

Campuran material pasir-lanau mentah dari bawah tanah mengurangi tekstur gembur dan kapabilitas ikat air tanah. Akibatnya, tanah sisa likuifaksi mengalami penurunan kesuburan yang signifikan, membikin flora sulit tumbuh secara alami tanpa reklamasi tanah yang intensif.

Gangguan Sistem Hidrologi & Akuifer Air Tanah

Merusak Saluran Akuifer Alami

Pergeseran massa tanah secara lateral (lateral spreading) dan keruntuhan area pemicu mencincang dan menutup rongga-rongga akuifer dangkal.

Pencemaran Air Tanah

Sumur penduduk dan sumber air bersih terkontaminasi oleh endapan lumpur pekat, material lumpur jenuh, hingga potensi polutan sekunder dari infrastruktur pemukiman yang tertimbun (seperti saluran septic tank maupun bahan kimia rumah tangga).

Perubahan Arah Aliran Air Tanah

Terbentuknya retakan dan pemadatan tanah di area baru mengubah rute resapan air (recharge area) dan mengerti air tanah dangkal di daerah sekitar.

Pembentukan Bentang Alam Baru (Topografi & Lahan Basah)

Penurunan Permukaan Tanah (Subsidence)

Hilangnya volume material bawah tanah menyebabkan amblesan tanah di beberapa titik hingga membentuk cekungan-cekungan besar.

Munculnya Danau/Lahan Basah Baru (Topogenic Wetland)

Cekungan amblesan yang eksis di bawah tingkat muka air tanah akan terisi air secara konstan, menciptakan danau-danau baru maupun rawa-rawa buatan yang mengubah ekosistem daratan menjadi ekosistem perairan/lahan basah.

Disrupsi Vegetasi dan Keragaman Hayati Lokal

Kematian Masif Vegetasi

Pergerakan tanah yang deras merusak perakaran pohon dan vegetasi lokal, mencabut maupun menimbun flora di atasnya.

Kehilangan Habitat Alami

Satwa lokal dan organisme tanah (seperti cacing tanah, mikroba pengikat nitrogen, dan fungi mikoriza) kehilangan lingkungan hidup utamanya akibat fluktuasi sifat jasmani dan kimia tanah secara drastis.

Ancaman Erosi Sekunder dan Bahaya Debu Pasir

Rentan Erosi Air dan Angin

Tanah sisa likuifaksi yang mengering cenderung menjadi sangat gembur, gampang lepas, dan kehilangan pengikat alami. Saat musim hujan, area ini rapuh mengalami erosi air dan tanah longsor susulan.

Polusi Udara (Debu Pasir)

Di musim kemarau, material halus pasir dan lanau yang mengering di permukaan gampang diterbangkan angin, menyebabkan polusi debu yang mengganggu kesehatan pernapasan makhluk hidup di sekitarnya.

Mitigasi & Tata Ruang Pemukiman Rawan Likuifaksi

Tragedi gejala likuifaksi terparah di bumi memberikan pelajaran bermutu bahwa pembangunan pemukiman tidak boleh lagi mengabaikan sisi geoteknik dan hidrologi.

Mitigasi bencana berbasis penataan ruang (spatial planning mitigation) adalah kubu pertahanan utama untuk mencegah jatuhnya korban batin serta kerugian infrastruktur yang masif di area rapuh bencana.

Identifikasi & Indikator Fisik Tanah Pemukiman Rawan Likuifaksi

Sebelum membangun area perumahan, penduduk maupun developer (developer) perlu mengenali ciri khas lingkungan yang berpotensi mengalami likuifaksi:

Morfologi Lahan

Terletak di daerah dataran aluvial (endapan sungai), sisa rawa-rawa, area delta, maupun tanah reklamasi pesisir pantai.

Muka Air Tanah Dangkal

Air tanah dapat ditemukan dengan gampang pada kedalaman kurang dari 3-5 meter di bawah permukaan tanah.

Karakteristik Tanah Gembur

Didominasi oleh pasir halus, pasir lanauan, maupun lanau tanpa perekat (non-cohesive loose soil) yang belum terkompaksi secara alami.

Kemunculan Sand Boils

Sering muncul semburan air bercampur pasir halus dari celah tanah saat terjadi guncangan kecil maupun musim hujan ekstrem.

Penerapan Tata Ruang Berbasis Mikrozonasi (Spatial Planning)

Penataan ruang yang terlindungi mesti mengacu pada pemetaan mikrozonasi bencana ilmu kebumian (seismic hazard microzonation) untuk membagi area pemukiman menjadi beberapa area peruntukan:

Zona Kerentanan	Tingkat Risiko Likuifaksi	Arahan Pemanfaatan Ruang (Tata Ruang)
Zona Merah (KRB Tinggi)	Sangat Tinggi / Flow Liquefaction	Zona Terlarang (Red Zone). Dialihkan menjadi area RTH (Ruang Terbuka Hijau), hutan kota, maupun area konservasi.
Zona Kuning (KRB Sedang)	Sedang / Lateral Spreading	Zona Bersyarat. Diizinkan untuk pemukiman kepadatan rendah dengan syarat rekayasa geoteknik ketat.
Zona Hijau (KRB Rendah)	Sangat Rendah – Rendah	Zona Budidaya. Diperuntukkan bagi area pemukiman padat, infrastruktur publik, dan pusat bisnis.

Strategi Rekayasa Geoteknik untuk Pemukiman

Pada area bersyarat, beberapa teknologi mitigasi struktur dapat diterapkan untuk mengamankan tanah pemukiman dari intimidasi pencairan tanah:

Pengujian Geoteknik Lapangan (SPT/CPT):Uji ketahanan dan kebalan lapisan tanah dasar.

Melakukan pengetesan Standard Penetration Test (SPT) maupun Cone Penetration Test (CPT/Sondir) untuk mengetahui harga perlawanan penetrasi dan kedalaman lapisan keras (bedrock).

Pemasangan Drainase Bawah Tanah (Subsurface Drainage):Menghilangkan aspek bosan air pada pori tanah.

Membangun mekanisme sumur resapan, sumur dalam (dewatering well), dan saluran drainase terintegrasi untuk menjaga tinggi muka air tanah eksis di kedalaman terlindungi >8 meter

Stabilisasi dan Pemadatan Tanah (Soil Densification):Meningkatkan kerapatan butiran pasir gembur.

Menggunakan teknologi stone column (tiang batu), vibro-flotation, maupun penyuntikan semen (grouting) agar kepadatan tanah meningkat sehingga tekanan air pori tidak melonjak saat gempa.

Penerapan Pondasi Dalam (Deep Foundations):Menyalurkan beban ke lapisan batuan keras.

Menggunakan pondasi tiang pancang (pile foundation) maupun bored pile yang menembus lapisan tanah lunak hingga menancap kokoh pada batuan keras di bawahnya.

Edukasi Masyarakat & Kesiapsiagaan Jalur Evakuasi

Mitigasi jasmani mesti didukung oleh kesiapan komunal penduduk lokal:

Sistem Peringatan Dini Berbasis Komunitas

Melatih penduduk mengenali bunyi gemuruh maupun retakan tanah saat gempa bumi melanda.

Peta Rute Evakuasi Mandiri

Menentukan titik kumpul terlindungi (assembly point) yang eksis di luar area merah maupun di atas bukit/batuan keras (bedrock) terdekat.

Pengawasan Izin Mendirikan Bangunan (IMB/PBG)

Pemerintah daerah wajib memperketat proses audit geoteknik sebelum menerbitkan persetujuan pembangunan pemukiman baru.

Memahami pentingnya tata ruang dan mitigasi ilmu kebumian adalah cara mula untuk mewujudkan pemukiman yang terlindungi dan ramah bencana.

Kesimpulan

Belajar dari rentetan peristiwa bencana, khususnya gejala likuifaksi terparah di bumi seperti yang terjadi di Palu, membuka mata kita bahwa pemahaman ilmu kebumian bukan sekadar teori akademis di atas kertas.

Pemahaman mengenai mekanika tanah, kondisi hidrologi, dan ciri khas Sesar aktif adalah kunci utama dalam membangun peradaban yang handal bencana (disaster resilient society).

Mitigasi berbasis sains dimulai dari tata ruang yang berbasis mikrozonasi hingga rekayasa geoteknik yang memadai.

Hal ini mesti menjadi prioritas utama sebelum membangun infrastruktur di negara yang eksis di jalur Ring of Fire seperti Indonesia.

Gimana Grameds? Makin penasaran mau mendalami rahasia kebumian, sains geofisika, geoteknik, hingga ilmu mitigasi bencana lingkungan lainnya?

Yuk, perluas wawasan dan literasi sainsmu dengan membaca beragam koleksi buku ilmu kebumian, sains populer, dan kebencanaan terlengkap cuma di Gramedia.com. Mari terus belajar dan mengenal bumi tempat kita tinggal berbareng Gramedia!