Anton Sutrisno (1)

VETIVER SYSTEM SEBAGAI TEKNOLOGI PENGENDALIAN EROSI DAN STABILISASI LAHAN  

Oleh : Anton Sutrisno (NPM: E2A010016)

Sumber : http://antonsutrisno.webs.com/ 

ABSTRAK

Vetiver Sistem didasarkan pada penggunaan rumput vetiver (Vetiveria zizanioides L.) untuk berbagai aplikasi pengendalian erosi dan stabilisasi lahan. Vetiver system sangat efektif dalam Mengendalikan erosi lereng perbukitan dan potongan tebingpinggiran jalan seperti pengendalian longsor, di mana telah digunakan untuk menggantikan tata permukaan strip tanaman, di substitusi kontur tebing dan di stabilisasi selokan.

Pengendalian Erosi dan pengendalian sedimen di lereng-lereng curam sebagai teknik Bio Engineering berhasil digunakan untuk bangungan penahan yang curam, stabilisasi konstruksi pada jalan raya dan kereta api, dan perlindungan infrastruktur tambang seperti sebagai lereng curam pada tebing bagian luar bendungan.

Vetiver system dalam Bio Engineering akan sangat baik jika dimasukkan atau dikombinasikan dalam kegiatan Civil Engineering. Sebagai sebuah pembangunan yang lebih murah, ramah lingkungan dan berkelanjutan

ABSTRACT

Vetiver System is based on the use of vetiver grass (Vetiveria zizanioides L.) to different applications of erosion control and land stabilization. Vetiver system is very effective in controlling erosion of hillsides and cut the cliff edge of the road such as controlling erosion, which has been used to replace the surface of the strip layout of plants, in substitution contours of cliffs and in the stabilization of the gutter.

Control Erosion and sediment control on steep slopes as a technique successfully used to Bio Engineering building of retaining the steep, stabilization of construction on the highway and railway, and protection of mining infrastructure such as climbing a steep slope on the outside of the dam.

Vetiver System in Bio Engineering will be very good if it included or combined in the activities of Civil Engineering. As a development of cheaper, environmentally friendly and sustainable

Kata kunci:  vetiver, akar wangi, bioengineering, tanah, air, erosi, kesetabilan lereng.

PENDAHULUAN

Di Indonesia pada umumnya, atau di Bengkulu pada khususnya memiliki topografi yang berbukit. Potongan bukit yang digunakan untuk jalan dengan kemiringan yang cukup tinggi. Kondisi ini mengakibatkan erosi dan rawan longsor terutama pada awal musim penghujan. Pembuatan pelapis tebing tidak bertahan lama. Oleh karena itu diperlukan adanya alternatif teknologi yang dapat berkelanjutan.

Erosi adalah proses penggerusan lapisan tanah permukaan yang disebabkan oleh beberapa hal seperti angin, air , es atau grafitasi. Air hujan jatuh di atas permukaan tanah akan menumbuk agregat tanah menjadi partikel-partikel tanah yang terlepas. Partikel-partikel tanah yang terlepas ini akan terbawa oleh aliran permukaan.

Pada tanah-tanah berlereng, erosi menjadi persoalan yang serius, dimana kemiringan dan panjang lereng merupakan dua unsur yang berpengaruh terhadap aliran permukaan dan erosi. Kemiringan lereng berpengaruh terhadap kecepatan aliran permukaan, sehingga memperbesar daya perusakan oleh air. Jika kecepatan aliran meningkat dua kali, maka jumlah butir-butir tanah yang tersangkut menjadi 32 kali lipat (Arsjad, 1983). Dan bila panjang lereng menjadi dua kali lipat, maka umumnya erosi yang terjadi akan meningkat 1,5 kali (Nurhajati Hakim, 1986).

Semakin besar jumlah hujan yang jatuh, maka semakin besar pula jumlah aliran permukaan yang terjadi, yang berarti daya penghanyutan partikel-partikel tanah yang terlepas dan daya gerus terhadap permukaan tanah semakin besar.

Erosi secara alamiah dapat dikatakan tidak menimbulkan musibah bagi kehidupan manusia atau keseimbangan lingkungan. Namun erosi dapat terjadi menjadi erosi dipercepat, hal ini dapat mengakibatkan dampak negatif pada lingkungan. Terlebih lagi akan dirasakan pada lereng-lereng jalan yang curam dan terbuka (tanpa vegetasi), dan bila jenis tanahnya mempunyai tingkat erosi yang tinggi.

Ada beberapa pendekatan yang dapat dilakukan dalam pengendalian erosi: Yaitu dengan : a). metoda kimia (penggunaan bahan pemantap tanah/soil conditioner), b). metoda mekanik yaitu dengan pembuatan terasering, menggunakan pemasangan tembok atau matras kawat, dsb dimana ke dua metoda tersebut berbiaya sangat mahal. c) metoda vegetatif (dengan menggunakan tanaman), dimana merupakan pendekatan yang bersifat “lembut” atau “hijau” yang tidak mahal, estetis juga ramah lingkungan.

Salah satu upaya penanganan erosi yang dibahas pada tulisan ini adalah penanganan dengan metoda vegetatif yaitu dengan vetiver system. Vetiver System (VS) adalah sebuah teknologi sederhana berbiaya murah yang memanfaatkan tanaman Vetiver hidup (Vetiveria zizanioides) untuk konservasi tanah dan air serta perlindungan lingkungan. Vetiver yang ditanam tidak diperbolehkan dipanen akarnya, karena justru jika hal ini terjadi dapat menimbulkan efek yang kontradiktif, dimana terjadinya kerusakan tanah. Akarnya yang panjang dapat menjadi pengikat antara lapisan tanah dan lapisan kedap air.

DESKRIPSI VETIVER

Vetiver, yang di Indonesia dikenal sebagai akar wangi (Vetiveria zizanioides) atau usar (Vetiver nigritana), adalah sejenis rumput-rumputan berukuran besar yang memiliki banyak keistimewaan. Sedangkan dalam bahasa daerah dikenal dengan useur (Gayo), urek usa (Minang Kabau), hapias (Batak), narwasetu atau usar (Sunda), larasetu (Jawa), karabistu (Madura), nausina fuik (Roti), tahele (gorontalo), akadu (buol), sere ambong (Bugis), babuwamendi (Halmahera), garamakusu batawi (Ternate), baramakusu buta (Tidore)

Di Indonesia rumput ajaib ini baru dimanfaatkan sebagai penghasil minyak atsiri melalui ekstraksi akar wangi. Sentra tanaman vetiver di kabupaten Garut, Wonosobo, Pasuruan, Lumajang dan Sleman.

Rumput vetiver dapat tumbuh di perbukitan, dataran rendah, bahkan di daerah rawa atau pada tanah yang kondisinya buruk (bekas tambang), baik di daerah dengan curah hujan rendah, kurang dari 200 mm, mapun curah hujan tinggi lebih dari 3000 mm (Booth dan Adinata, 2004).

Beberapa Negara yang mengusahakan akar wangi adalah Brazil, India, Haiti, Kepulauan Reunion, Honduras, Guatemala, Meksiko, Dominika dan Indonesia. Negara yang mengusahakan secara komersial untuk kepentingan penyulingan hanya Indonesia, khususnya pulau jawa. Ada sebagian kecil di Kepulauan Reunion. Dalam perdagangan minyak akarwangi dikenal dengan dua nama yaitu java vetiver oil (asal Pulau Jawa) dan reunion island vetiver oil ( asal kepulauan reunion).

Bentuk Fisik Rumput Vetiver

  • Tanaman ini merupakan tanaman tahunan yang tumbuh tegak dengan tinggi 1.5 – 2.5 m .
  • Sistem perakarannya dalam dan masif , mampu masuk sangat jauh kedalam tanah. Bahkan ada yang mampu menembus hingga kedalaman 5.2 meter.
  • Bila ditanam di lereng-lereng keras dan berbatu, ujung-ujung akar vetiver mampu masuk menembus dan menjadi semacam jangkar yang kuat. Cara kerja akar ini seperti besi kolom yang masuk ke dalam menembus lapisan tanah, dan pada saat yang sama menahan partikel-partikel tanah dengan akar serabutnya. Kondisi seperti ini dapat mencegah erosi yang disebabkan oleh angin dan air sehingga vetiver dijuluki sebagai ”kolom hidup”.
  • Batangnya kaku dan keras, tahan terhadap aliran air dalam (0.6 – 0.8 m)
  • Jika ditanam berdekatan, membentuk baris/pagar yang rapat. Hal tersebut akan mengurangi kecepatan aliran, mengalihkan menahan matrial sediment dengan tanpa merubah arus air dan dapat menjadi filter yang sangat efektif.
  • Tidak menghasilkan bunga dan biji yang dapat menyebar liar seperti alang-alang atau rerumputan lainnya

Syarat Tumbuh

  • Toleran tumbuh di ketinggian 500 – 1500 m dpl, curah hujan 500 – 2.500 mm per tahun, suhu udara lingkungan 17 – 270C. Membutuhkan sinar matahari yang cukup dan lahan terbuka. Kondisi lahan terbaik adalah tanah berpasir atau derah aliran gunung berapi. Meskipun pada lahan yang ekstrim masih mampu tumbuh.
  • Waktu penanaman dapat sepanjang tahun, namun yang terbaik pada awal musim hujan.

Keunggulan Vetiver

Keunggulan Vetiver, antara lain :

  • Tahan terhadap variasi cuaca, seperti : kekeringan panjang, banjir, genangan dan temperatur – 14º C sampai 55º C.
  • Mempunyai daya adaptasi pertumbuhan yang sangat luas pada berbagai kondisi tanah, seperti :
    • Pada tanah masam (mengandung mangan dan aluminium),
    • Pada tanah bersalinitas tinggi dan mengandung banyak natrium,
    • Pada tanah yang mengandung logam berat, seperti : Ar, Cd, Co, Cr, Pb, Hg, Ni, Se dan Zn.
    • Tahan terhadap rentang pH tanah : 3 – 10.5
  • Mampu menembus lapisan keras hingga kedalaman 15 cm. Dengan kemampuan tersebut, dapat bekerja sebagai paku tanah atau pasak yang hidup.
  • VS sangat praktis, tidak mahal, mudah dipelihara, dan sangat efektif dalam mengontrol erosi dan sedimentasi tanah, konservasi air, serta stabilisasi dan rehabilitasi lahan

Kelemahan Vetiver

  • Karena pola pertumbuhan vetiver yang tegak lurus atau vertikal terhadap tanah, maka disarankan penanamannya dikombinasikan dengan jenis tanaman penutup tanah, seperti bahia, rumput pahit (carpet grass) atau jenis kacang-kacangan (legume). Sehingga tanaman penutup tanah tersebut dapat mengurangi percikan dan aliran permukaan terutama pada awal pertumbuhan vetiver.
  • Pada bagian depan, terlihat rumput Bahia menutupi permukaan tanah, sebelum tunas vetiver tumbuhnya merapat dan daunnya rimbun
  • Karena vetiver adalah tanaman hidup, sehingga tidak dapat langsung berfungsi dengan baik dalam menangani erosi permukaan. Tanaman ini masih memerlukan waktu atau suatu proses yaitu proses pertumbuhan.

BIOENGINERING

Permasalahan yang dihadapi dalam pengenealian erosi lereng, terutama di daerah yang memiliki curah hujan yang panjang dan tinggi sulit untuk dituntaskan dalam jangka panjang. Desain yang ada selama ini adalah dengan membangun kanal atau teras penahan material yang mengalir. Pada titik tertentu akan meluap atau mengalir ke sisi penahan yang rendah. Akibatnya adalah membuat aliran material baru seperti pada gambar 1 (Hengchaovanich, 1988, Truong dan Loch, 2004).

Solusi alternatif, sebagaimana disebutkan adalah untuk menggunakan vegetasi, dalam hal ini akar wangi, untuk membantu memperkuat lapisan 1-1,5 m permukaan tanah yang rawan selip. Ketika akar akar wangi berinteraksi dengan tanah di mana ia tumbuh, bahan komposit baru yang terdiri dari akar dengan kuat tarik tinggi dan adhesi tertanam dalam matriks kekuatan tarik rendah terbentuk.

Akar Vetiver memperkuat tanah dengan transfer tegangan geser dalam tanah matriks inklusi tarik. Dengan kata lain, kekuatan geser tanah ditingkatkan oleh kolom akar (Hengchaovanich, 1988, Wijaya Kusuma, 2007).

Akar akar wangi yang sangat kuat dengan kekuatan tarik tinggi rata-rata 75 MPa atau kira-kira 1/6th kekuatan baja ringan (Hengchaovanich, 1988, http://www.lipi.go.id, 2010). Ketika jaringan akar padat dan besar berpadu, mereka menyerupai perilaku paku bumi yang biasanya digunakan dalam pekerjaan rekayasa sipil. Dengan kekuatan khasnya dapat menembus lapisan lapisan kedap air atau berbatu.

Bank Dunia dan Direktorat Pengembangan Sumber Daya Air melalui Proyek Manajemen Sumber Daya Air Proyek, sejak tahun 1966, telah mengembangkan Bio-Engineering-1 dengan menggunakan vetiver untuk mengendalikan erosi pada banjir dan bantaran sungai di beberapa sungai di Jawa (Budinetro, tanpa tahun)

Dampak dari penerapan Bioenginering Vetiver system di Indonesia tergambar dari hasil penelitian pada jalan tol Cipularang dan Cicalengka Nagrek oleh Gunawan G dan N Kusminingrum diperoleh bahwa kombinsi vetiver dan rumput bahia adalah kombinasi yang sangat baik. Pada kerimbunan tanaman mencapai 70% tingkat erosi permukaannya sama dengan 0. Gambaran tingkat erosi yang diperoleh sebagai berikut : untuk lokasi tanpa tanaman tingkat erosi mencapai 5 kg/hari, ditanami vetiver mencapai 1 kg/hari, kombinasi vetiver daan bahia 0,1 kg/hari. Vetiver memiliki sifat pertumbuhan tidak menyebar, tetapi ke atas, ditanam secara horizontal terhadap lereng yang berfungsi sebagai kolom penahan erosi.

Sedangkan dampak dari penerapan Bioenginering Vetiver system di India dilaporkan oleh Truong dan Loch (2004) adalah sebagai berikut: Di India di lahan petanian dengan kemiringan 1,7%, Vetiver mengurangi limpasan dari erosi (sebagai persentase dari curah hujan) dari 23,3% (kontrol) menjadi 15,5%, kehilangan tanah dari 14,4 t/ha menjadi 3,9 t/ha dan hasil sorgum meningkat dari 2,52 t/ha menjadi 2,88 t/ha selama empat tahun. Peningkatan hasil ini disebabkan tanah dan konservasi air terkendali oleh Vetiver Sistem.

STABILISASI LERENG, POTONGAN TEBING DAN TANGGULDENGAN VETIVER SYSTEM

Pada konstruksi sipil pengikatan bangunan atau timbunan dilakukan dengan pemadatan dan pembangunan tembok penahan longsor (tembok penahan tebing). Pada situasi tertentu pada saat tanah dalam kondisi jenuh air, struktur kestabilan pada lereng tidak dapat ditahan oleh gravitasi atau tidak terpancang dengan mantap yang mengakibatkan terjadinya erosi atau longsor. Idealnya, pasak (jangkar) yang terpasang melalui permukaan yang tidak stabil ke dalam substrat stabil. Pada mengisian tanah yang dipadatkan untuk timbungan, struktur permukaan idealnya akan terikat ke dalam ke material yang berada didalam. Pengikatan ini dilakukan dengan penanaman vetiver dengan akar yang berkekuatan baja akan menjadi pasaknya.

Permukaan dari tanggul, atau potongan lereng pada pembangunan jalan harus mampu menahan cuaca ekstrim atau peristiwa banjir selama bertahun-tahun. Dengan dilakukan teknologi Vetiver System yang semakin lama semakin tumbuh dan membesar akan sebagai pelindung alamai yang semakin kuat. Perawatan semakin lama semakin kecil, atau tidak perlu perawatan jika sudah tumbuh menjadi rumpun yang tinggi dan besar.

Teknologi Konvensional atau ‘Hard’ solusi teknis yang cukup mahal dengan sumber daya intensif. Pada kontruksi yang besar, kontraktor pelaksana proyek, sering menggunakan tenaga kerja asing yang harus dibayar mahal dan dengan alat berat yang besar. Biaya mobilisasi material dalam jumlah besar dengan menghabiskan bahan bakar yang digunakan mengangkut bahan ke lokasi.

Rancang bangun rekayasa ‘Soft’ atau Bioenginering menggunakan tanaman dengan karakteristik tertentu cocok dilaksanakan secara manual dengan teknologi sederhana. Pelaksanaannya dapat melibatkan masyarakat sekitar. Perawatan dapat dilakuan oleh masyarakat sekitar. Dengan demikian dapat lebih menghemat biaya secara jangka panjang.

Teknologi ini tenyata telah berhasil digunakan untuk stabilisasi permukaan curam pada konstruksi jalan raya dan kereta api, dan perlindungan infrastruktur tambang seperti sebagai lereng curam pada bagian luar tanggul bendungan atau juga sungai.

KESIMPULAN

Vetiver system dalam Bio Enginering akan sangat baik jika dimasukkan atau dikombinasikan dalam kegiatan Civil Enginering. Sebagai sebuah pembangunan yang lebih murah, ramah lingkungan dan berkelanjutan.

UCAPAN TERIMA KASIH

Ucapan terima kasih disampaikan kepada Handhaka Wishnu Wardhana, seorang Spesialis Tenaga Ahli Lingkungan yang telah memberikan bahan bacaan. Agus Suryadi, Bowo Tamtulistio, Tantaras Ginting yang bersedia diskusi tentang teknologi vetiver.

DAFTAR PUSTAKA

Arsyad S, 1983, Konservasi tanah dan air, Diktat Kuliah Institut Pertanian Bogor.

Balai Besar Litbang Sumberdaya Lahan Pertanian, 2007. Petunjuk Teknis Teknologi Konservasi Tanah dan Air, Badan Penelitian dan Pengemangan Pertanian, Departemen Pertanian.

Balai Besar Litbang Sumberdaya Lahan Pertanian, 2007. Petunjuk Teknis Teknologi Pengendalian Longsor, Badan Penelitian dan Pengemangan Pertanian, Departemen Pertanian

Booth DJ dan N. A Adinata, 2004, Rumput Vetiver tanaman alternative untuk KTA, http://www.eastbalipovertyprojet.org.

Budinetro, H.S, ___, Low – cost treatment of river bank erosion, Research Institute Water Resource Development, Ministry of Human Settlement and Infrastructure. Surakarta.

Gunawan G dan Nanny Kuminingrum, __, Penanganan erosi lereng galian dan timbunan jalan dengan rumput vetiver, Puslitbang jalan dan Jembatan, Bandung.

Hengchauvanich, 1988, Vetiver system for stabilization, APT Consult Co Ltd. Bangkok, Thailand.

Meeting Report, 2004, Vetiver system ecotechnology for water quality improvement and environmental enhancement, Current Science Vol 86 No 1 10 Januari 2004.

Nurhajati Hakim.Dr, cs, 1986, Dasar-dasar Ilmu Tanah, Universitas Lampung.

Truong P. N. V dan R. Loch, 2004, Vetiver system for erosion and sediment control, International Soil Conservation Organitatio Conference (ISCO – 13th) July 2004, Barisbane.

Wijayakusuma R. 2007, Stabilisasi lahan dan fitoremediasi dengan vetiver system, makalah Green Design Seminar, 26 – 29 Juli 2007 di Prigen Pasuruan Jawa Timur.

http://www.vetiver.com 2007. Roads and infrastructure.

Yulistine, 2010, Akar vetiver 1/6 kekuatan baja, http://www.lipi.go.id tanggal 28 Agustus 2010.

LAMPIRAN


Gambar 1. Perbandingan antara teras konvensional / kontur sistem dan Vetiver Sistem dalam konservasi tanah dan air (Truong P.N.V dan R Loch, 2004)


Gambar 2. Akar-akar vetiver yang masuk ke dalam tanah sedalam ± 3 meter akan berfungsi seperti kolom-kolom beton yang menahan tanah agar tidak longsor sehingga tanah menjadi stabil. Barisan itu juga menahan material erosi di belakang tubuhnya yang dapat mengurangi kecuraman dan akhirnya membentuk teras-teras yang lebih landai (Wijayakusuma R, 2007)


Gambar 3. Potongan tebing pada pinggir jalan yang ditanami oleh vetiver secara melintang terhadap lereng. (www.vetiver.com)

Gambar 4. Penanaman vetiver pada tanggul sungai sebagai pengendali erosi dan banjir (www.vetiver.com)

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s