doi: mkts.v26i2.32003

## Analisis Stabilitas pada Lereng dengan Perkuatan Tanaman Vetiver Menggunakan Metode Elemen Hingga 3D
* Indra Noer Hamdhan, Desti Santi Pratiwi, Rizka Adisya Kamila Rahmah Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Institut Teknologi Nasional, Bandung
*) indranh@itenas.ac.id
Received: 3 Agustus 2020 Revised: 5 Oktober 2020 Accepted: 10 Oktober 2020

## Abstract
A  landslide  is  the  downslope movement  of  a  soil  mass  or  rock  or  debris  of  both (Bobrowski  and  Highlind, 2008).  One  of  the  measures  to  mitigate  slope  erosion  that  causes  landslide  is  by  applying  bio-engineering system using a vegetation called Vetiver (Vetiveria Zizanioides). The purpose of  this study is to analyze slope stability with a vegetation system using PLAXIS 3D software based on finite elements method and referring to the  guidelines  from  the  Ministry  of  Public  Works  and  Housing  with  the  title  Guidelines  for  Vetiver  Grass Planting for Surface Erosion Control and Prevention of Shallow Landslides on Road Slopes.The result shows that  the  deeper  the  Vetiver  root  modelled  will  increase  the  value  of  the  safety  factor,  reinforcement  using vegetation is effective on 30° slopes in PLAXIS 3D. The percentage increase in the value of the safety factior generated by PLAXIS 3D is 10.94%.

## Kata Kunci: Slope stability, safety factor, vetiver, PLAXIS 3D

## Abstrak
Longsoran merupakan gerakan suatu massa tanah atau batuan atau bahan rombakan atau keduanya kebawah lereng (Bobrowski and Highlind, 2008). Salah satu cara mengatasi erosi lereng yang menimbulkan longsoran yaitu dengan menggunakan vegetasi yang dikenal sebagai sistem bio-teknologi menggunakan tanaman Vetiver (Vetiver  Zizanioides).  Tujuan  dari  studi  ini  adalah  menganalisis  stabilitas  lereng  dengan  sistem  vegetasi menggunakan perangkat lunak PLAXIS 3D yang berbasis metode elemen hingga berdasarkan Pedoman dari kementrian  PU  dan  Perumahan  Rakyat  dengan  judul  Pedoman  Penanaman  Rumput  Vetiver  untuk Pengendalian  Erosi  Permukaan  dan  Pencegahan  Longsoran  Dangkal  pada  Lereng  Jalan.  Hasil  simulasi model menunjukkan bahwa semakin dalam kedalaman akar Vetiver akan meningkatkan besarnya nilai faktor keamanan.  Perkuatan  tanaman  Vetiver  yang  paling  efektif  digunakan  pada  lereng  dengan  kemiringan  30° pada  PLAXIS  3D.  Persentase  kenaikan  nilai  faktor  keamanan  yang  dihasilkan  dengan  PLAXIS  3D  yaitu sebesar 10,94%.

## Kata Kunci: Stabilitas lereng, faktor keamanan, vetiver, PLAXIS 3D

## Pendahuluan
Indonesia  merupakan  negara  dengan  kondisi fisiografi  umumnya  berupa  daerah  perbukitan  dan pegunungan  dengan  bentuk  morfologi  dataran bergelombang  dan  kemiringan  lereng  yang  tajam hingga  terjal,  sehingga  banyak  menimbulkan gangguan  stabilitas  lereng,  khususnya  dalam pembangunan jaringan jalan. Kenampakan tersebut sebagai  akibat  adanya  dampak  yang  ditimbulkan oleh  pertemuan  tiga  lempeng  tektonik  besar  yang saling  menumbuk  dan  menunjam,  yaitu  lempeng Eurasia  yang  terletak  pada  bagian  Utara,  lempeng
Indo-Autralia  pada  bagian  Selatan,  dan  lempeng Pasifik  pada  bagian  Barat,  sehingga  sering menimbulkan  bencana  geologi  berupa  gerakan tanah.  Hal  ini  diperburuk  dengan  tingginya intensitas curah hujan yang memberikan konstribusi besar timbulnya erosi lereng hampir pada sebagian besar  jaringan  konstruksi  jalan  di  Indonesia.  Erosi merupakan peristiwa berpindahnya atau terangkutnya  tanah  atau  bagian-  bagian  tanah  dari suatu  tempat  ke  tempat  lain  oleh  media  alami (Arsyad, 1989). Faktor- faktor yang mempengaruhi erosi  tanah  adalah  hujan,  tanah,  kemiringan, vegetasi dan manusia (Utomo, 1994).
Penanggulangan  longsoran  dengan  perkuatan struktur  akan  membutuhkan  biaya  yang  cukup mahal  dan  waktu  perencanaan  dan  pelaksanaan yang cukup lama. Alternatif penanganan longsoran dengan  sistem  bio-teknologi  ( soil  bioengineering system) dan  berkonsep  teknologi  hijau  ( Green Technology) seperti  dengan  cara  penanaman vegetasi  pada  lereng  jalan,  sehingga  diharapkan dapat  meingkatkan  gaya  penahan  pada  lereng dengan  perkuatan  tanaman  Vetiver  yang  memiliki akar  yang  cukup  panjang  hingga  kedalaman  tiga meter (Agustian, 2012).
Metode  soil  bio-engineering  pada  stabilitas  lereng merupakan  suatu  upaya  penutupan  permukaan lereng yang rentang terhadap erosi dangkal dengan menggunakan tanaman, sehingga dapat mengurangi infiltrasi  air  yang  masuk  ke  dalam  tanah  dan menambah kekuatan tanah pada lereng akibat ikatan akar dan tanah (Nugraha, 2016).  Erosi permukaan dapat  menyebabkan  longsoran,  maka  permukaan lereng  perlu  dilindungi  agar  tidak  terjadi  erosi permukaan.  Melindungi  permukaan  lereng  adalah pencegahan  yang  efektif,  ekonomis,  dan  penting (Troung et al., 2011).
Menurut  Zakaria, et  al (2013)  pemilihan tanamannya  dapat  dilakukan.  Ada  tanaman  yang bisa  memperkuat  lereng  saja,  atau  juga  dapat menahan  erosi  maupun  memperlambat run-off, namun ada juga tanaman yang dapat menahan erosi, mengurangi  infiltrasi,  sekaligus  bermanfaat  bagi pakan  ternak  dan  kebutuhan  energi  dalam kehidupan sehari-hari.
Menurut  Petroe  &  Preti  (2010)  kriteria  dalam memilih  jenis  tanaman  untuk  mitigasi  adalah sebagai  berikut:  tanaman  lokal,  mudah  ditemukan di  wilayah  yang  bersangkutan,  memperhatikan penyebaran, toleransi yang tinggi dari kondisi tanah yang berbeda, tidak terlalu besar sekali saat dewasa.
Vetiver  dapat  dipilih  sebagai  tanaman  yang memenuhi kriteria di atas. Vetiver merupakan jenis rumput-rumputan berukuran besar. Vetiver dimanfaatkan  untuk  berbagai  keperluan  ekologis dan fitoremediasi (memperbaiki lingkungan dengan menggunakan  tanaman)  lahan  dan  air,  seperti rehabilitasi lahan bekas pertambangan, pencegahan erosi  lereng,  penahan  abrasi  pantai  dan  stabilisasi tebing melalui teknologi yang disebut Vetiver Grass Technology  (VGT) atau Vetiver  System  (VS) (Kementrian PU, 2009).
Tanaman  vetiver  seperti  yang  ditunjukkan  pada Gambar  1  memliki  akar  serabut  yang  mampu menembus  hingga  kedalaman  5,2  meter  sehingga masuk sangat jauh ke dalam tanah dan akar vetiver mampu  menembus  lapisan  setebal  15  cm  yang
sangat keras. Ujung-ujung dari akar vetiver mampu masuk  menembus  lereng-lereng  yang  yang  keras dan  berbatu  dan  menjadi  semacam  jangkar  yang kuat.

## Gambar 1. Rumput vetiver (Kementrian PU, 2009)
Menurut Ali & Osman (2008) keberadaan akar pada tanah  berpengaruh  terhadap  peningkatan  nilai kohesi  (c)  tanah,  akan  tetapi  tidak  terlalu berpengaruh  terhadap  nilai  sudut  geser  (ϕ). Pengaruh  tersebut  diimplementasikan  kedalam hukum  keruntuhan  Mohr-Coulomb  (Wu et  al., 1979):
   tan ) ( ) ( u cR c − + + = (1)
𝐶 𝑅 = 1,2𝑇 𝑅 𝑅𝐴𝑅 (2)
Dimana  τ  merupakan  tegangan  geser  tanah,  φ merupakan  sudut  geser  dalam,  σ  merupakan tegangan  normal,  c  merupakan  kohesi  tanah,  u merupakan  tegangan  air  pori,  cR  merupakan kontribusi  akar  terhadap  kohesi  tanah,  TR merupakan  kuat  tarik  akar  dan  RAR  merupakan rasio  daerah  akar  ((1/400)×(2- z)) atau dengan menggunakan kurva pada Gambar 2.
Gambar 2. Kurva hipotesis dari rasio daerah berakar (RAR) dengan kedalaman (z) (Cazzuffi & Crippa, 2005)
Adapun pembatasan sudut kemiringan lereng pada penanaman  vegetasi  terdapat  pada  Tabel  1.  Di Jepang,  pengaruh  penguatan  akar  pada  stabilitas lereng  telah  diteliti  melalui  studi  empiris  dengan
Rooted area ration Ar/A (%)
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
0.5 1.0 1.5 2.0 0.0 De pth z (mm) Exponential formulation Linear formulation Superficial concetration of root
mempertimbangkan  efek  longsor  pada  penguatan akar.  Dalam  studi  kasus  perkuatan  lereng, perhitungan  menunjukkan  bahwa  FS  meningkat hingga  6,8%  melalui  pengaruh  penguatan  akar pohon.  Lereng  tetap  stabil  meskipun  air  tanah meningkat  hingga  0,5m.  Dalam  studi  yang dilakukan  oleh  Nakamura et  al .  (2007)  tersebut, sebuah  lereng  tanpa  perkuatan  akar  akan  menjadi tidak stabil ketika tingkat air tanah bertambah hanya 0,15 m.
Tabel 1 Pembatasan sudut kemiringan lereng pada penanaman vegetasi (Troung, et al 2011)
Sudut kemiringan (derajat) Jenis tumbuhan Rumput Semak/pohon 0 – 30 Tingkat kesulitan rendah; bisa dilakukan dengan teknik penanaman rutin. Tingkat kesulitan rendah; bisa dilakukan dengan teknik penanaman rutin. 30 – 45 Semakin sulit untuk penanaman rizoma atau perumputan; penerapan rutin hidro- seeding Semakin sulit untuk penanaman >45 Diperlukan pertimbangan khusus Penanaman harus secara umum pada potong tanah tertentu
Rao  &  Das  (2016)  melakukan  analisis  pemodelan stabilitas  lereng  menggunakan  perkuatan  vegetasi dengan  dua  pendekatan,  yaitu  pendekatan  kohesi ekivalen  dan  akar,  dan  pendekatan  akar  sebagai tiang ( pile ) dengan menggunakan Program PLAXIS 3D  yang  berbasis  metode  elemen  hingga.  Efek lapisan  vegetasi  pada  stabilitas  lereng,  efek diameter  dan  jarak  pohon  dipertimbangkan.  Hasil pemodelan menunjukkan bahwa pendekatan kohesi ekuivalen memberikan nilai faktor keamanan yang sedikit  lebih  tinggi  dibandingkan  pendekatan root as pile .
Kokutse et al (2006) melakukan analisis tiga jenis pemodelan  akar  pada  stabilitas  lereng  dengan menggunakan  Program  ABAQUS  3D.  Pelat  akar tanaman tunggal dimodelkan mengacu pada sistem morfologi  pada  akar  ( heart,  tap ,  atau plate sistem akar),  menggunakan  pola  geometri  sederhana menjadi  setengah  bola,  kerucut,  dan  silinder. Literatur  tersebut  menunjukkan  bahwa  pemodelan sistem akar tap (kerucut) lebih efisien dibandingkan dengan  bentuk heart atau plate pada  perkuatan lereng  dalam  melawan  longsor.  Hal  ini  terutama disebabkan  oleh  perakaran  yang  lebih  dalam  dari struktur akar tersebut.
Jotisankasa, et  al .  (2014)  melakukan  analisis stabilitas lereng dengan perkuatan tanaman vetiver
yang  dipengaruhi  air  hujan  dengan  dua  metode, yaitu  metode  elemen  hingga  digunakan  untuk menganalisis infiltrasi hujan pada lereng dan limit- equilibrium  method  untuk  menghitung  stabilitas lereng. Tanah yang diperkuat oleh akar diharapkan dapat  lebih  kuat  dan  memiliki  permeabilitas  yang lebih  yang  akan  membantu  mengurangi  limpasan air  dengan  menyediakan  lebih  banyak  infiltrasi. Namun demikian, tanah yang diperkuatan oleh akar akan  menyebabkan  peningkatan  tekanan  air  pori dan  mungkin  penurunan  stabilitas  lereng  dalam beberapa  kasus.  Hasil  penelitian  pertama,  untuk kemiringan  lereng  dengan  kemiringan  26°  dan kedalaman akar rumput vetiver sedalam dua meter, tampak  meningkatnya  tekanan  air  pori  hanya sedikit.  Kedua,  untuk  kemiringan  lereng  dengan material batuan 60° dengan kedalaman akar vetiver 0,8  meter,  dapat  berpotensi  menyediakan  jalur infiltrasi  air  dan  meningkatkan  tekanan  air  pori sehingga  mengurangi  faktor  keamanan  lereng sekitar 10%.
Agustina  (2012)  melakukan  analisis  dengan membandingkan nilai kuat geser tanah (kohesi dan sudut  geser  dalam  tanah)  dari  hasil  pengujian triaksial tanah tanpa dan dengan perkuatan tanaman akar  wangi.  Diharapkan  kondisi  peningkatan kestabilan  lereng  akibat  adanya  pengaruh  akar wangi  akan  diketahui.  Dari  hasil  pengujian menunjukkan  adanya  peningkatan  kekuatan  geser tanah.  Penggunaan  akar  wangi  sebagai  metoda stabilisasi  terbukti  dapat  meningkatkan  kestabilan lereng.
Islam & Badhon (2017) melakukan analisis uji uji geser langsung ( direct shear ) di laboratorium yang menguji sampel pasir tanpa akar dan pasir berakar vetiver.  Ukuran  pasir  yang  diuji  dibagi  tiga,  yaitu pasir fine , medium dan coarse .  Kadar  akar  yang dicampurkan pada pasir yaitu sebesar 3% dari berat isi  kering  dari  pasir.  Hasil  pengujian direct  shear menunjukkan bahwa adanya penurunan nilai φ pada tanah pasir berakar dibandingkan tanpa akar untuk pasir coarse dan medium .  Sedangkan  untuk  pasir fine terjadi peningkatan nilai φ  pada  kondisi pasir berakar.
Chok et al (2004) melakukan analisis efek vegetasi pada stabilitas lereng menggunakan metode elemen hingga. Dua parameter utama yaitu c akar (c R ) dan kedalaman akar (h R ). Analisis dibagi menjadi dua, yaitu  pemodelan  tanaman  pada  permukaan  lereng dan  pemodelan  tanaman  pada  seluruh  permukaan tanah.  Kedalaman  akar  divariasikan  menjadi  tiga, yaitu  sepanjang  satu,  dua,  tiga  meter.  Hasil menunjukkan  bahwa  terjadi  kenaikan  nilai  faktor keamanan  untuk  kedua  kondisi  pemodelan. Nilai  faktor  keamanan  tertinggi  dicapai  untuk kedalaman  akar  sepanjang  tiga  m.  Hasil  tersebut
menunjukkan  bahwa  vegetasi  memainkan  peran penting dalam menstabilkan kegagalan lereng yang dangkal,  dan  secara  signifikan  mempengaruhi stabilitas.
Rumusan  masalah  yang  akan  dibahas  pada penelitian ini adalah jarak tanaman vetiver terhadap kestabilan  lereng,  hubungan  antara  kemiringan lereng  dan  jarak  pemasangan  tanaman  vetiver terhadap kestabilan lereng, dan kedalaman penetrasi akar yang  paling  efektif yang  dapat  meningkatkan stabilitas lereng.
Maksud  kegiatan  penelitian  ini  adalah  melakukan evaluasi  dan  analisis  kestabilan  lereng  yang diperkuat  tanaman  vetiver  dengan  memvariasikan kemiringan  lereng,  kedalaman  akar  dan  jarak pemasangan  tanaman  vetiver  dengan  pendekatan metode  numerik  menggunakan  program  PLAXIS 3D yang berbasis Elemen Hingga.
Tujuan dalam penelitian ini adalah mengidentifikasi efektivitas  penggunaan  tanaman  vetiver  dalam penanganan longsoran dangkal akibat erosi lereng.

## Metode

## Pemodelan lereng dengan program PLAXIS 3D
Pemodelan  lereng  dilakukan  untuk  mengetahui pengaruh  kedalaman  dan  jarak  tanaman  vetiver sebagai  perkuatan  lereng  pada  kemiringan  lereng yang berbeda. Dalam pemodelan analisis stabilitas lereng  dibuat  pemodelan  dengan  kemiringan  20°, 30°, 45°, dan 60° dengan tinggi lereng 10 m seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.
Adapun  kedalaman  akar  vetiver  yaitu  sedalam 0,5  m,  1  m,  1,5  m,  2  m, 2,5 m,  dan  3  m.  Analisis dilakukan pada tanah pasir dengan parameter tanah yang  berbeda-beda  pada  setiap  kemiringan  lereng yang dimodelkan. Adapun tinggi muka air (h) yang dimodelkan  yaitu  pada  dasar  lereng  seperti  yang ditunjukkan pada Gambar 3.
Adapun  konstitutif  model  yang  digunakan  pada analisis  ini,  yaitu  menggunakan  Mohr  Coloumb. Parameter  tanah  yang  digunakan  pada  pemodelan ini terdapat pada Tabel 2.

## Tabel 2. Nilai parameter tanah
Lereng γsat
(kN/m 3 ) γunsat (kN/m 3 ) c (kN/m 2 ) ϕ (°) E (kN/m 2 ) 20° 17 15 0,10  28,1 30.000 30° 17 15 0,35  38,5 30.000 45° 18 17 5,00  45,0 30.000 60° 17 15 17,00  50,0 30.000
Kemiringan  dan  jarak  antar  setrip  yang  digunakan diambil berdasarkan tabel tata letak tanaman vetiver pada  Pedoman  Kementrian  PU  tahun  2009  yang ditunjukan pada Tabel 3.

## Tabel 3. Tata letak tanaman vetiver (Kementerian PU, 2009)
Tata letak tanaman Kemiringan lereng <30ᵒ 30ᵒ - 45ᵒ >45ᵒ - 60ᵒ Dengan nilai erodibilitas tanah (K ≤ 0.2) (K ≤ 0.2) (K ≤ 0.2) Jarak antar setrip rumput vetiver (cm) 80 sampai dengan 160 80 40 Jarak antar tunas rumput pada barisan (cm) 15 sampai dengan 20 15 sampai dengan 20 10 sampai dengan 15
Kemiringan 20 °
Kemiringan 30 ° Kemiringan 45 °
Kemiringan 60 °
Gambar 3. Pemodelan variasi kemiringan lereng.

## Indra Noer Hamdhan, Desti Santi Pratiwi, Rizka Adisya Kamila Rahmah
Tanah yang diperkuat dengan tanaman vetiver akan menyebabkan  kenaikan  nilai  kohesi  pada  tanah. Kenaikan nilai kohesi akibat tanaman vetiver pada tanah  berdasarkan  kedalaman  akar  dapat  dilihat pada Tabel 4.
Tabel 4. Pengaruh akar terhadap kohesi tanah
No Z (m) Tr (MPa) Cr (kPa) 1 0,5 44,64 200,88 2 1,0 44,64 133,92 3 1,5 44,64 66,96 4 2,0 44,64 15,00 5 2,5 44,64 15,00 6 3,0 44,64 15,00

## Penentuan jenis mesh pada pemodelan
Penentuan  jenis mesh pada  analaisis  ini,  yaitu medium .  Jenis mesh yang  digunakan  dalam penelitian  dapat  mempengaruhi  hasil  analisis. Semakin baik jenis mesh, maka perhitungan dalam analisis  menggunakan  PLAXIS  akan  semakin akurat.  Adapun mesh pada  lereng  ini  ditunjukkan pada Gambar 4.

## Gambar 4. Tampilan jaring-jaring mesh jenis medium

## Pemodelan pola tanam tanaman vetiver dengan program PLAXIS 3D
Pola  penanaman  tanaman  vetiver  yang  digunakan yaitu mengacu pada Pedoman Kementrian PU tahun 2009  yang  ditunjukan  pada  Gambar  5  dengan  ke dalaman  akar  seperti  yang  telah  ditunjukkan  pada Tabel 4.
Gambar 5. Pola penanaman rumput vetiver (Kementerian PU, 2009)
Pemodelan tanaman vetiver pada program PLAXIS 3D  dibuat  menggunakan  model soil  cluster sehingga
interface tidak diperhitungkan. Pemodelan geometri lereng beserta tanaman vetiver ditunjukkan pada Gambar 6.

## Gambar 6. Pemodelan tanaman vetiver

## Hasil dan Pembahasan
Hasil  analisis  stabilitas  lereng  berupa  nilai  faktor keamanan pada lereng dengan kemiringan 20 ° , 30 ° , 45 ° dan 60 ° terdapat pada Tabel 5 sampai dengan 9.
Tabel 5. Resume nilai faktor kemanan dengan perkuatan pada lereng kemiringan 20°,
SF eksisting = 1,478
No Kedalaman akar (m) Nilai faktor keamanan dengan perkuatan Jarak 80 cm Jarak 120 cm Jarak 160 cm 1 0,5 1,498 1,485 1,480 2 1,0 1,497 1,49 1,484 3 1,5 1,510 1,498 1,497 4 2,0 1,524 1,503 1,503 5 2,5 1,541 1,514 1,508 6 3,0 1,546 1,528 1,520
Hasil  analisis  berupa  nilai  faktor  keamanan  yang ditunjukan pada Tabel 5 menunjukkan bahwa nilai faktor  keamanan  lereng  yang  diperkuat  dengan tanaman vetiver terbesar yaitu tiga meter dan jarak antarstrip  tanaman  80  cm,  adapun  persentase kenaikannya  sebesar  4,60%  yang  terdapat  pada Tabel 6.
Tabel 6. Persentase kenaikan nilai faktor kemanan dengan perkuatan pada lereng kemiringan 20°
No Kedalaman akar (m) Persentase kenaikan nilai SF (%) Jarak 80 cm Jarak 120 cm Jarak 160 cm 1 0,5 1,35 0,47 0,14 2 1,0 1,29 0,81 0,41 3 1,5 2,17 1,35 1,29 4 2,0 3,11 1,69 1,69 5 2,5 4,26 2,44 2,03 6 3,0 4,60 3,38 2,84
Tabel 7 merupakan hasil analisis berupa nilai faktor keamanan pada lereng dengan kemiringan 30 ° yang
diperkuat  dengan  tanaman  vetiver,  nilai  faktor keamanan  tebesar  yaitu  1,683  dengan  kedalaman akar tiga meter dan persentase kenaikannya sebesar 10,94%.  Adapun  nilai  faktor  keamanan  terbesar yang diperkuat dengan tanaman vetiver pada lereng dengan  kemiringan  45 ° dan  60 ° terdapat  pada Tabel 8 dan 9 yaitu sebesar 1,721 dan 2,215 dengan persentase kenaikannya sebesar 8,79% dan  6,80% pada kedalaman akar vetiver tiga mater.
Tabel 7. Nilai faktor keamanan dan persentase kenaikan nilai faktor kemanan dengan perkuatan pada lereng kemiringan 30°, SF eksisting=1,517
No Kedalaman akar (m) Nilai faktor keamanan dengan perkuatan Persentase kenaikan nilai SF (%) 1 0,5 1,520 0,20 2 1,0 1,542 1,65 3 1,5 1,575 3,82 4 2,0 1,618 6,66 5 2,5 1,658 9,29 6 3,0 1,683 10,94
Tabel 8. Nilai faktor keamanan dan persentase kenaikan nilai faktor kemanan dengan perkuatan pada lereng kemiringan 45°, SF eksisting=1,587 No Kedalaman akar (m) Nilai faktor keamanan dengan perkuatan Persentase kenaikan nilai SF (%) 1 0,5 1,582 0,00 2 1,0 1,583 0,06 3 1,5 1,622 2,53 4 2,0 1,650 4,30 5 2,5 1,683 6,38 6 3,0 1,721 8,79
Tabel 9. Nilai faktor keamanan dan persentase kenaikan nilai faktor kemanan dengan perkuatan pada lereng kemiringan 60°,
SF eksisting=2,074 No Kedalaman akar (m) Nilai faktor keamanan dengan perkuatan Persentase kenaikan nilai SF (%) 1 0,5 2,060 0,00 2 1,0 2,088 0,67 3 1,5 2,159 4,10 4 2,0 2,178 5,01 5 2,5 2,191 5,64 6 3,0 2,215 6,80
Adapun  hasil  analisis  berupa  grafik  antara kedalaman  akar  dengan  persentase  kenaikan  nilai faktor keamanan yang ditunjukkan pada Gambar 7 dan  9,  sedangkan  Gambar  8  dan  10  merupakan grafik  antara  kedalaman  akar  dan  nilai  faktor keamanan. Dari grafik dapat dilihat bahwa semakin dalam  kedalaman  akar  yang  dimodelkan  maka
persentase  kenaikan  nilai  faktor  keamanan  akan semakin besar.
Gambar 7. Grafik perbandingan kedalaman akar dengan persentase kenaikan nilai SF pada lereng dengan kemiringan 20 °
Gambar 8. Grafik perbandingan kedalaman akar dengan nilai faktor keamanan pada lereng dengan kemiringan 20 °
Gambar 9. Grafik perbandingan kedalaman akar dengan persentase kenaikan nilai SF
Gambar 10. Grafik perbandingan kedalaman akar dengan nilai faktor keamanan
0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 0,5 1 1,5 2 2,5 3 P er se n ta se k en ai k an n il ai S F ( %) Kedalaman akar (m) jarak 80 cm jarak 120 cm jarak 160 cm 1,4 1,45 1,5 1,55 1,6 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 N il ai f ak to r k ea man an Kedalaman akar (m) jarak 80 cm jarak 120 cm jarak 160 cm 0 5 10 15 0,5 1 1,5 2 2,5 3 P er se n ta se k en ai k an n il ai S F ( %) Kedalaman akar (m) kemiringan 20° Kemiringan 30° Kemiringan 45° kemiringan 60° 1,4 1,6 1,8 2 2,2 2,4 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 N il ai f ak to r k ea man an Kedalaman akar (m) kemiringan 20° Kemiringan 30° Kemiringan 45°
kemiringan 60°
Kemiringan 20 ° Kemiringan 30 °
Kemiringan 45 °
Kemiringan 60 °
Gambar 11. Gambar bidang gelincir di lereng eksisting untuk semua kemiringan
Z = 0,5 m Z = 1 m Z = 1,5 m Z = 2 m Z = 2,5 m Z = 3 m
Gambar 12. Gambar bidang gelincir di lereng kemiringan 20 ° Z = 0,5 m Z = 1 m Z = 1,5 m Z = 2 m Z = 2,5 m Z = 3 m
Gambar 13. Gambar bidang gelincir di lereng kemiringan 30 °
SF=1,478
SF=1,517 SF=1,582 SF=2,074 SF=1,498 SF=1,497 SF=1,510 SF=1,524 SF=1,541 SF=1,546 SF=1,520 SF=1,542 SF=1,575 SF=1,618 SF=1,658
SF=1,683
Z = 0,5 m Z = 1 m Z = 1,5 m Z= 2 m Z = 2,5 m Z= 3 m
Gambar 14. Gambar bidang gelincir di lereng kemiringan 45 °
Z = 0,5 m
Z = 1 m
Z = 1,5 m
Z = 2 m
Z = 2,5 m Z = 3 m
Gambar 15. Gambar bidang gelincir di lereng kemiringan 60 °
Bidang gelincir pada lereng eksisting untuk semua kemiringan  terdapat  pada  Gambar  11.  Bidang gelincir  pada  lereng  dengan  kemiringan  20 ° ,  30 ° , 45 ° .  Dan  60 ° terdapat  pada  Gambar  12  sampai dengan 15.

## Kesimpulan
Setelah  dilakukan  analisis  stabilitas  lereng  dapat diambil  beberapa  kesimpulan,  bahwa  pada kemiringan lereng 20°, dari tiga variasi jarak yaitu 80 cm, 120 cm, dan 160 cm didapatkan presentase kenaikan nilai faktor keamanan tertinggi dihasilkan pada jarak antar tanaman 80 cm dan kedalaman akar tiga  meter  yaitu  sebesar  4,60%.  Pada  kemiringan lereng  30°  dengan  jarak  antar  tanaman 80  cm  dan kedalaman  akar  tiga  meter  didapatkan  presentase kenaikan  nilai  faktor  keamanan  yaitu  sebesar 10,94%. Pada kemiringan lereng 60° dengan jarak antar tanaman 40 cm dan kedalaman akar tiga meter
didapatkan  presentase  kenaikan  nilai  faktor keamanan yaitu sebesar 6,80%.
Dari seluruh hasil analisis, kedalaman akar tanaman vetiver  sedalam  tiga  meter  dapat  meningkatkan faktor  keamanan  yang  paling  besar  karena  akar telah  memotong  batas  bidang slip dari  lereng. Semakin tegak kemiringan lereng, maka akan lebih efektif jika menggunakan jarak antar tanaman yang lebih rapat dan kedalaman akar yang lebih dalam.

## Daftar Pustaka
Agustian, D. H. (2012). Soil bioengineering sebagai alternatif  metoda  stabilisasi. Jurnal  Dimensi Universitas Riau Kepulauan Riau, 1 (1), 1-7.
Ali, H. F., & Osman, N. (2008). Shear strength of a soil  containing  vegetation  roots. Soil  and Foundation, 48 (4), 587-596.
SF=1,582 SF=1,583 SF=1,622 SF=1,683
SF=1,721 SF=1,65 0 SF=2,060 SF=2,088 SF=2,159 SF=2,178
SF=2,191 SF=2,215
Arsyad, S. (1989). Konservasi tanah dan air. Bogor: IPB Press.
Bobrowsky,  P.,  &  Highland,  L.  (2008). The landslide  handbook-a  guide  to  understanding landslides. Virginia: U.S. Geological Survey.
Cazzufi,  D.,  &  Crippa,  E.  (2005).  Contribution  of vegetation  to  slope  stability:  an  overview  of experimental studies carried out on different types of  plants. Erosion  of  Soils  and  Scour  of Foundations , 1-12.
Chock,  Y.  H.,  Kaggwa,  W.  S.,  Jaksa,  B.  M.,  & Griffiths,  D.  V.  (2004). Modelling  the  Effects  of Vegetation on Stability of Slopes . Paper presented at 9th  Australia  New  Zealand  Conference  on Geomechanics, Auckland, New Zealand.
Islam, M. S., & Badhon, F. F. (2017). Sandy Slope Stabilization  Using  Vegetation. Paper  presented  at International Conference on Disaster Risk Mitigation, Dhaka, Bangladesh.
Jotisankasa,  A.,  Mairaing,  W.,  &  Tansamrit,  S. (2014).  Infiltration  and  stability  of  soil  slope  with vetiver  grass  subjected  to  rainfall  from  numerical modeling. Unsaturated Soils: Research & Applications - Khalili, Russell & Khoshghalb (Eds)
2014 Taylor & Francis Group, London.
Kementrian PU. (2009). Pedoman bahan konstruksi bangunan  dan  rekayasa  sipil  tentang  penanaman rumput  vetiver  untuk  pengendalian  erosi  dan pencegahan longsoran dangkal pada lereng jalan. Bandung: Kementrian Pekerjaan Umum.
Kokutse, N., Fourcaud, T., Kokou, K., Neglo, K., & Lac,  P.  (2006).  3D  Numerical  modelling  and analysis of the influence of forest structure on hill slopes  stability. Disaster  Mitigation  of  Debris Flows, Slope Failures and Landslides , 561-567.
Nakamura, H., Iwasa, N., & Nghiem, Q. M. (2007). Reinforcement of tree roots in slope stability. Eco- and  Ground  Bio-Engineering:  The  Use  of Vegetation to Improve Slope Stability , 81-90.
Nugraha, F. Y., & Hamdhan, I. N. (2016). Analisis stabilitas  lereng  menggunakan  perkuatan  tanaman switchgrass. Reka Racana Jurnal Institut Teknologi Nasional , 2 (2), 71-82.
Petrone, A., & Preti, F. (2010). Soil bioengineering for risk mitigation and environmental restoration in a humid tropical area. Hydrology and Earth System Sciences, 14 (2), 239-250.
Rao, K. S., & Das, S. K. (2016). Modelling of Slope Stability Analysis with Vegetation. Paper presented at  proceedings  of  International  Conference  on Recent  Advances  in  Mechanics  and  Materials (ICRAMM-2016).
Troung,  P.,  Van,  T.  V.,  Pinners,  E.,  &  Booth,  D. (2011). Penerapan  sistem  vetiver. Bali:  The Indonesian Vetiver Network.
Utomo, W. H. (1994). Erosi dan konservasi tanah. Malang: Penerbit IK.
Wu,  T.  H.,  McKinnell,  W.  P.,  &  Swanston,  D.  N. (1979).  Strength  of  tree  roots  and  landslides  on prince  of  wales  Island,  Alaska. Canadian Geotechnical Journal, 16 (1), 19-33.
Zakaria, Z., Muslim, D., Sophian, R. I., Kuswaryan, S.,  &  Tanuwiria,  U.  H.  (2013).  Bio-engineering, melalui  pemanfaatan  tanaman  kaliandra  (caliandra calothyrsus)  di  wilayah  zona  rawan  longsor  Jawa Barat. Bulletin  of  Scientific  Contribution,  11 (3), 169-175