Optimalisasi Pertumbuhan Akar Vetiver Dengan Kombinasi Modular dan Bio-stimulan Akar Pada Metode Soil Bioengineering

Abstract

Penurunan stabilitas lereng yang disebabkan oleh aktivitas penggalian tanah selama pembangunan jalan tol merupakan masalah geoteknik yang memerlukan upaya mitigasi melalui stabilisasi lereng. Metode stabilisasi lereng konvensional berbasis beton, meskipun efektif secara struktural, namun menghasilkan emisi CO2 yang signifikan, sehingga bertentangan dengan prinsip-prinsip pembangunan berkelanjutan. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis efektivitas penerapan metode soil bioengineering menggunakan vetiver (Chrysopogon zizanioides) dengan kombinasi perlakuan modular goni, biostimulan mikoriza (AMF), dan pengaturan kelembaban tanah untuk mengoptimalkan perkembangan akar vetiver sebagai stabilisasi lereng. Penelitian ini dilakukan pada skala laboratorium dengan delapan kombinasi perlakuan yang mencakup variasi penggunaan modular goni, pengaplikasian biostimulan mikoriza, dan pengaturan kelembaban tanah (25–35% dan 35–45%), dengan pengamatan pada 30, 60, dan 90 hari setelah tanam (HST). Parameter yang dianalisis meliputi biometrik vegetasi, rasio area akar (RAR), kuat tarik akar, dan kuat geser tanah yang ditanami vegetasi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kombinasi modular dan biostimulan mikoriza menghasilkan respons pertumbuhan akar tertinggi, dengan panjang akar mencapai ±54 cm dan nilai RAR mencapai 29% pada 90 HST, serta korelasi positif yang kuat antara panjang akar dan RAR (R² = 0,9216). Kuat tarik akar tertinggi diperoleh pada perlakuan kombinasi modular dan biostimulan mikoriza pada kadar air tanah 25–35%, mencapai 72,5 MPa pada diameter akar 0,4 mm. Pada 90 HST, perlakuan A1 mencapai nilai kohesi tertinggi sebesar 7,70 ± 0,32 kPa dengan bobot akar 4,24 ± 0,07 gram dan sudut gesek internal 10,89° ± 1,83°, merepresentasikan peningkatan sekitar 3,6 kali dibandingkan kontrol. Hasil penelitian menunjukkan bahwa sinergi antara geotekstil modular, biostimulan mikoriza, dan pengelolaan kelembaban yang optimal berpotensi menjadi solusi stabilisasi lereng yang efektif dan ramah lingkungan untuk proyek infrastruktur jalan raya di Indonesia.

The degradation of slope stability caused by earth-cutting activities during highway construction is a geotechnical issue that necessitates systematic and sustainable management. Conventional concrete-based slope stabilization methods, while structurally effective, generate significant CO2 emissions, thereby contradicting the principles of sustainable development. This study aims to examine the effectiveness of soil bioengineering methods that integrate vetiver (Chrysopogon zizanioides) with modular jute fiber geotextiles, arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) bio-stimulants, and soil moisture control to optimize root system development for slope stabilization. The study was conducted on a laboratory scale with eight treatment combinations covering variations in the use of jute fiber modular units, application of mycorrhizal bio-stimulants, and two soil moisture regimes (25–35% and 35–45%), with observations at 30, 60, and 90 days after planting (DAP). The parameters analyzed included vegetation biometrics, root area ratio (RAR), root tensile strength, and shear strength of vegetated soil. The results showed that the combination of jute fiber modules and a mycorrhizal bio-stimulant produced the highest root growth response, with root length reaching ±54 cm and RAR values up to 29% at 90 DAP, and a strong positive correlation between root length and RAR (R² = 0.9216). At 90 days after sowing, treatment A1 achieved the highest cohesion value of 7.70 ± 0.32 kPa, with a root weight of 4.24 ± 0.07 grams and an internal friction angle of 10.89° ± 1.83°, representing an increase of approximately 3.6 times compared to the control. The research results indicate that the synergy among modular geotextiles, mycorrhizal bio-stimulants, and optimal moisture management has the potential to serve as an effective, environmentally friendly slope stabilization solution for highway infrastructure projects in Indonesia.