PENDAHULUANTanah di lokasi konstruksi tidak selalu mampu menahan struktur di atasnya. Ketika hal tersebut terjadi banyak ahli tanah memberikan solusi untuk membuat struktur di atasnya tetap kokoh berdiri di lokasi konstruksi tersebut. Solusi yang dapat dilakukan adalah melakukan perbaikan tanah atau menggunakan pondasi dalam. Dalam beberapa kasus, melakukan perbaikan tanah memberikan keuntungan berupa lebih ekonomis dan dapat dilakukan dengan metode yang cepat untuk meningkatkan karakteristik teknis.Ketika tanah berbutir tidak memiliki kekuatan dan kemampumampatan yang memadai, banyak ahli yang beralih untuk melakukan perbaikan tanah. Perbaikan tanah yang cukup baik untuk tanah berbutir adalah dengan cara pemadatan karena cenderung lebih ekonomis. Pemadatan yang dilakukan dapat berupa pemadatan dangkal maupun pemadatan dalam.Pemadatan yang dimaksud adalah densifikasi dengan metode dinamis yang tergantung pada cara menanamkan energy ke dalam tanah, dapat dibagi dua kategori utama diantaranya: pemadatan dengan tumbukan dan pemadatan dengan getaran.Secara geoteknik pada umumnya tanah di Yogyakarta merupakan lapisan tanah pasir yang sangat tebal sampai dengan kedalaman 60 meter dari permukaan tanah. Gradasi tanah pasir relative seragam dengan nilai N-SPT cukup rendah pada daerah dekat permukaan dan cukup tinggi pada kedalaman sekitar 12 meter pada musim kemarau dan naik menjadi sekitar 4 sampai 6 meter pada musim penghujan. Jenis pelapisan tanah tersebut serta kondisi muka air tanahnya akan sangat mungkin terjadinya peristiwa pencairan tanah (liquefaction) pada saat gempa.KAJIAN TEORITIKPencairan tanah (liquefaction)Pencairan tanah atau yang biasa disebut dengan liquefaction adalah fenomena di mana kekuatan dan kekakuan tanah yang dikurangi dengan goncangan gempa atau beban cepat lainnya. Secara geoteknik didefinisikan sebagai kehilangan kuat geser tanah akibat naiknya tekanan air pori yang akan mengakibatkan keruntuhan atau kehancuran struktur yang berdiri di atasnya. Peristiwa tersebut secara visual tampak dengan munculnya lumpur pasir di permukaan tanah, atau rembesan air melalui rekahan tanah atau bahkan dalam bentuk tenggelamnya struktur di atasnya.Gempa yang terjadi di Niigata, Jepang pada tahun 1964 berkekuatan 7,3 skala ritcher dengan pusat gempa sekitar 56 km dari kota Niigata, percepatan gempa maksimum 0,16 kali percepatan gravitasi. Gempa tersebut menyebabkan tejadinya pencairan tanah pasir pada area yang cukup luas. Rata-rata bangunan turun sekitar 90 cm pada daerah yang mengalami pencairan tanah. Karena lapisan tanah yang mengalami pencairan tanah adalah tanah pasir, maka upaya yang dilakukan adalah dengan mencari kepadatan relative dengan uji SPT. Tenyata daerah dimana nilai N-SPT nya lebih kecil dari 15 memiliki potensi yang cukup besar akan terjadinya peristiwa pencairan tanahPencairan tanah terjadi pada tanah jenuh. Tanah jenuh adalah tanah dimana ruang antar partikel penuh dengan air. Air memberikan tekanan pada partikel tanah yang berpengaruh pada besar tidaknya partikel-partikel tersebut tertekan satu sama lain. Sebelum gempa bumi terjadi, tekanan air relative rendah. Namun goncangan gempa dapat mengakibatkan tekanan air meningkat ke titik di mana partikel-partikel tanah mudah dapat bergerak satu sama lain.Ketika pencairan tanah terjadi, kekuatan tanah menurun dan kemampuan tanah untuk mendukung pondasi bangunan dan jembatan pun ikut menurunPada dasar ada tiga metode yang mungkin dilakukan untuk mengurangi bahaya pencairan tanah ketika merancang gedung,atau struktur lain, diantaranya : menghindari tanah yang rentan terjadi pencairan tanah, membangun struktur yang tahan terhadap pencairan tanah, melakukan perbaikan tanah.

Perbaikan tanahKetika merencanakan suatu struktur, selalu dilakukan studi kelayakan. Salah satunya adalah studi kelayakan tanah. Tanah di lokasi konstruksi tidak selalu mampu menahan struktur di atasnya. Ketika hal tersebut terjadi banyak ahli tanah memberikan solusi untuk membuat struktur di atasnya tetap kokoh berdiri di lokasi konstruksi tersebut. Solusi yang dapat dilakukan adalah melakukan perbaikan tanah atau menggunakan pondasi dalam. Dalam beberapa kasus, melakukan perbaikan tanah memberikan keuntungan berupa lebih ekonomis dan dapat dilakukan dengan metode yang cepat untuk meningkatkan karakteristik teknis.Keuntungan menggunakan perbaikan tanah diantaranya: Tidak dilakukan penggalian (excavation), karenanya tidak terjadi kerusakan lingkungan yang diakibatkan karena pengangkutan dan pembuangan tanah yang terkontaminasi Tidak terjadi penurunan muka air tanah Bangunan dapat menggunakan fondasi yang sederhana, hal ini disebabkan karena dengan perbaikan tanah, tanah yang awalnya memiliki kekuatan yang kurang menjadi tanah yang memiliki kekuatan yang sama seperti tanah yang biasa dipakai. Biaya yang dipakai lebih ekonomis.Perbaikan tanah dilakukan dengan tujuan : Mengurangi penurunan struktur Meningkatkan kuat geser tanah dan meningkatkan daya dukung tanah Mengurangi susut dan pembengkakan tanahTujuan utama dari sebagian besar teknik perbaikan tanah yang digunakan untuk mengurangi bahaya pencairan adalah untuk menghindari peningkatan besar dalam tekanan air pori selama goncangan gempa. Hal ini dapat dicapai dengan densifikasi tanah dan / atau peningkatan kapasitas drainase-nya.Ketika tanah berbutir tidak memiliki kekuatan dan kemampumampatan yang memadai, banyak ahli yang beralih untuk melakukan perbaikan tanah. Perbaikan tanah yang cukup baik untuk tanah berbutir adalah dengan cara pemadatan karena cenderung lebih ekonomis. Pemadatan yang dilakukan dapat berupa pemadatan dangkal maupun pemadatan dalam.Pemadatan tanahPemadatan yang dimaksud adalah densifikasi dengan metode dinamis yang tergantung pada cara menanamkan energy ke dalam tanah, dapat dibagi dua kategori utama diantaranya: pemadatan dengan tumbukan (impact compaction) dan pemadatan dengan getaran (vibratory compaction)Pada pembuatan timbunan tanah untuk jalan raya, dam tanah, dan banyak struktur teknik lainnya, tanah yang lepas (renggang) haruslah dipadatkan untuk meningkatkan berat volumenya. Pemadatan tersebut berfungsi untuk meningkatkan kekuatan tanah, sehingga dengan demikian meningkatkan daya dukung pondasi di atasnya. Pemadatan juga dapat mengurangi besarnya penurunan tanah yang tidak diinginkan dan meningkatkan kemantapan lereng timbunan (embankment).Mitchell (1982) mengidentifikasi jenis tanah yang cocok sesuai dengan distribusi ukuran butir dan menunjukkan bahwa sebagian besar tanah kasar dengan "denda konten" (jumlah partikel yang lebih kecil dari 0,06 mm, saringan no 200) di bawah 10% dapat dipadatkan dengan getaran dan metode tumbukan. Namun, penilaian pemadatan berdasarkan kurva ukuran butir dari analisis saringan memiliki kelemahan bahwa, untuk mendapatkan gambaran realistis tentang kondisi geoteknik, sejumlah besar sampel tanah dan analisis saringan diperlukan-lebih besar dari apa yang biasanya dianggap dibenarkan untuk proyek yayasan rutin kembali ke situs untuk mendapatkan sampel tambahan tidak praktis karena kendala waktuPenggilas besi berpermukaan halus (smooth whell rollers), dan penggilas getar (vibratory rollers) adalah alat-alat yang umum digunakan di lapangan uniuk pemadatan tanah. Mesin getar dalam (vibroflot) juga banyak digunakan untuk memadatkan tanah berbutir (granular soils) sampai kedalaman yang cukup besar dari permukaan tanah. Cara pemadatan tanah dengan sistem ini disebut vibroflotation (pemampatan getar apung)Pemadatan tanah dalamTujuan dari pemadatan tanah dalam adalah untuk meningkatkan karakteristik kekuatan dan deformasi tanah granular untuk sedemikian rupa, bahwa struktur dapat didukung secara aman dan ekonomis pada atau di bawah permukaan tanah ditingkatkan.Beberapa perkembangan penting dalam rekayasa pondasi telah terjadi selama dekade terakhir, yang telah membuat metode perbaikan tanah modern yang sangat kompetitif, diantaranya: ketersediaan peralatan konstruksi kuat (misalnya vibrator dan crane), yang dapat mencapai efek pemadatan tinggi untuk kedalaman besar, metode investigasi lapangan geoteknik lebih dapat diandalkan dan akurat, seperti tes penetrasi dan dinamis (seismik) tes, serta meningkatkan konsep interpretasi data, pemahaman yang lebih baik tentang perilaku tegangan-regangan statis dan dinamis dari tanah, yang telah memungkinkan untuk model lebih akurat karakteristik deformasi mereka alat-alat analisis lebih canggih untuk analisis geoteknik dan desain, misalnya untuk memprediksi permukiman dan pengaruh interaksi tanah-struktur, meningkatkan kesadaran efek seismik pada pondasi, terutama di tanah granular jenuh air (bahaya pencairan tanah), dan sistem pengukuran elektronik yang handal, yang dapat digunakan dalam kondisi situs kasar, sehingga memungkinkan untuk memantau di tempat proses pemadatan dan efektivitaspemadatan tanah dalam untuk tanah berbutir yang lepas dapat digunakan untuk tujuan: peningkatan kekuatan tanah dalam rangka meningkatkan daya dukung pondasi, atau stabilitas lereng dan penggalian terhadap statis dan / atau beban dinamis, peningkatan kekakuan tanah untuk pengurangan total dan diferensial deformasi dan permukiman yang mungkin disebabkan oleh statis, siklik atau dinamis pemuatan, pengurangan tekanan tanah lateral terhadap struktur penahan (asalkan pemadatan dilakukan sebelum instalasi mereka), mitigasi bahaya pencairan tanah granular yang longgar di bawah muka air tanah akibat dinamis dan siklik pemuatan (misalnya disebabkan oleh gempa bumi), penurunan permeabilitas tanah di, di bawah atau berdekatan dengan bendungan dan struktur air depan dan perbaikan umum dari sifat geoteknik dalam tanah heterogen.Vibrovlotation Metode ini ditemukan di Jerman hampir 60 tahun yang lalu, dan perkembangannya terus terutama di sana dan di Amerika Utara. Vibroflotation adalah yang paling banyak digunakan peralatan pemadatan yang mendalam dan pengalaman yang luas telah terakumulasi selama 20 tahun terakhir.Vibroflotation melibatkan penggunaan probe bergetar yang dapat menembus tanah granular sampai kedalaman lebih dari 100 meter. Getaran probe menyebabkan struktur butir runtuh sehingga terjadi pemadatan tanah di sekitarnya probe. Untuk mengobati area tanah yang berpotensi mencair, vibroflot dinaikkan dan diturunkan dalam pola gridAlat ini terdiri dari tiga bagian utama: vibrator, tabung ekstensi dan derek pendukung. Vibrator yang tergabung dalam ujung bawah probe baja. Vibrator berputar di sekitar sumbu vertikal untuk menghasilkan horisontal amplitudo getaran. Diameter Vibrator berada di kisaran 350-450 mm dan panjang sekitar 3 - 5 m, termasuk kopling fleksibel khusus, yang menghubungkan vibrator dengan tabung ekstensi.Unit mengembangkan kekuatan sentrifugal hingga 160 kN dan variabel amplitudo getaran hingga 25 mm yang tersedia. Sebagian probe vibroflot biasa beroperasi pada frekuensi antara 30 dan 50 Hz. Tabung ekstensi memiliki diameter sedikit lebih kecil dari vibrator dan tergantung pada kedalaman penetrasi yang diperlukan panjang.Vibroflot ini perlahan-lahan diturunkan ke bagian bawah lapisan tanah dan kemudian secara bertahap ditarik dalam 0.5-1.0 m tahap. Lamanya waktu yang dihabiskan di setiap tingkat pemadatan tergantung pada jenis tanah dan tingkat yang diperlukan pemadatan. Umumnya, lebih halus tanah, semakin lama waktu yang dibutuhkan mencapai tingkat yang sama dari pemadatan. Untuk memudahkan penetrasi dan penarikan peralatan, pengaliran air digunakan dengan tekanan air hingga 0,8 MPa dan aliran rates hingga 3000 l / menit. The pengaliran air mengangkut partikel tanah halus ke permukaan tanah dan dengan mengganti denda dengan bahan kasar, kolom tanah baik dipadatkan diperoleh.PROBLEM CASESecara geoteknik pada umumnya tanah di Yogyakarta merupakan lapisan tanah pasir yang sangat tebal sampai dengan kedalaman 60 meter dari permukaan tanah. Gradasi tanah pasir relative seragam dengan nilai N-SPT cukup rendah pada daerah dekat permukaan dan cukup tinggi pada kedalaman sekitar 12 meter pada musim kemarau dan naik menjadi sekitar 4 sampai 6 meter pada musim penghujan. Jenis pelapisan tanah tersebut serta kondisi muka air tanahnya akan sangat mungkin terjadinya peristiwa pencairan tanah (liquefaction) pada saat gempa.Dari hasil penelitian John Tri Hatmoko didapatkan bahwa: pada bagian timur kota Yogyakarta rata-rata tanah berupa pasir sampai dengan kedalaman 60 meter. Pada musim penghujan permukaan air tanah cukup tinggi berkisar 3,00 4,50 meter. Nilai sondir di sekiytar permukaan tanah relative rendah pada kedalaman sampai dengan 4,00 meter nilai N-SPT cukup rendah berkisar antara 11 sampai 18 hasil pengujian laboratorium menunjukan bahwa tanah di semua kedalaman merupakan tanah bergradasi jelek, dengan nilai koefisien keseragaman berkisar antara 2,43 sampai dengan 5,00. Sedangkan koefisien gradasinya rata-rata lebih kecil dari 1 dengan menggunakan data peristiwa gempad yang telah terjadi, nilai CSR relative kecil berkisar antara 0,019 sampai dengan 0,138. Nilai tersebut sangat kecil jika dibandingkan dengan harga CRR yang berkisar antara 0,146 sampai dengan 1,44. Sehingga zona liquefaction tidak terjadi pada semua kedalaman dengan menggunakan prediksi 100 tahunan, nilai CSR meningkat untuk semua kedalaman. Nilai tersebut berkisar antara 0,152 sampai dengan 0,532. Sedangkan nilai CRR berkisar antara 0,091 sampai dengan 0,840. Sehingga menimbulkan zona-zona liquefaction pada kedalaman-kedalaman antara 0,00 sampai denga 13,00PEMBAHASANKondisi tanah di wilayah Yogyakarta yang memiliiki tanah pasir dengan kedalaman yang cukup dalam ditambah lagi dengan nilai gradasi yang seragam dan nilai N-SPT yang relative rendah menyebabkan tanah di wilayah Yogyakarta rawan terjadi liquefaction. Beberapa tahun belakangan ini sering terjadi gempa di wilayah Yogyakarta. Hal ini menimbulkan banyak bangunan di wilayah Yogyakarta menimbulkan kerusakan. Kebanyakan dari kerusakan bangunan adalah dikarenakan tanah yang berada di bawahnya mengalami liquefaction. Hal ini tidaklah mengejutkan dengan mengetahui kondisi tanah di wilayah Yogyakarta.Dengan kondisi tanah yang rawan terjadi liquefaction dan potensi gempa yang terjadi akan sangat sulit untuk menjamin umur sebuah infrastruktur akan lama. Karenanya perlu solusi untuk hal tersebut. Karenanya menurut saya melakukan perbaikan tanah merupakan solusi yang baik, khususnya melakuakan pemadatan dalam.Pemadatan dalam dengan menggunakan vibrovlotation dapat menggerakan butir-butiran pasir sehingga butir-butiran pasir akan semakin rapat dan hal ini dapat mengurangi potensi tanah mengalami liquefaction. Probe pada vibrovlotation dapat menembus hingga 100 meter ke dalam tanah berbutir, sedangkan tanah berbutir pada wilayah Yogyakarta ada hingga kedalaman 60 meter. Sehingga akan sangat memungkinkan untuk dilakukan pemadatan secara menyeluruh dengan menggunakan metode vibrovlotationNamun dikarenakan belum banyak dikenalnya metode vibrovlotation di kalangan masyarakat Indonesia khususnya masyarakat Yogyakarta maka akan cukup sulit untuk menerapkan metode ini. Ditambah lagi dengan kondisi lingkungan yang cukup padat, maka akan cukup sulit untuk mengoperasikan alat vibrovlotation dengan baik. Sehingga walaupun secara teknis penggunaan vibrovlotation akan cocok dengan kondisi tanah di Yogyakarta namun secara pelaksanaanya akan sangat sulit untuk dilaksanakan, sehingga metode ini tidaklah sepenuhnya bisa diterapkan di Yogyakarta.KESIMPULANTanah di wilayah Yogyakarta terdiri dari tanah berbutir yang cukup dalam dan dengan cukup seringnya terjadi gempa di wilayah Yogyakarta maka potensi terjadinya liquefaction cukup besar. Metode vibrovlotation dapat digunakan untuk memadatkan tanah berbutir yang awalnya longgar menjadi padat sehingga dapat mengurangi kemungkinan terjadi liquefaction. Secara teknis dengan melihat kondisi tanah di Yogyakarta dan hasil yang dapat dikeluarkan dari metode vibrovlotation, akan sangat cocok penggunaan metode vibrovlotation untuk memperbaiki karakteristik tanah Yogyakarta, namun dikarenakan kurangnya wawasan masyarakat Indonesia mengenai vibrovlotation maka akan sulit untuk mendapatkan hasil yang diharapkan dengan menggunakan metoda ini di wilayah Yogyakarta, sehingga dari segi pengerjaan akan kurang cocok penggunaan metoda vibrovlotation di wilayah Yogyakarta.

DAFTAR PUSTAKAHatmoko, John Tri. 2008. EVALUASI POTENSI PENCAIRAN TANAH (LIQUEFACTION) AKIBAT GEMPA studi kasus: di Bagian Timur Kota YogyakartaJohansson, Jrgen ,2000, http://www.ce.washington.edu [27 September 2014]Lersow, Michael. 2001. Deep soil compaction as a method of ground improvement and to stabilization of waste and slopes with danger of liquefaction, determining the modulus of deformation and shear strength parameter of loose rock. PERGAMON Massarsch, K. Rainer , deep compaction of granular soils, http://www.geoforum.com/knowledge/texts/compaction/ [27 September 2014] Massarsch, K. Rainer, 2005, Deep vibratory compaction of granular soils, Elsevier publishers