Hasil
Kemasaman Tanah
Dari hasil sidik ragam pada Lampiran 5, 6, 18 dan 19. diketahui bahwa debu vulkanik berpengaruh nyata dalam menurunkan pH H2O dan pH KCl setelah 4 minggu inkubasi dan akhir masa vegetatif tanaman jagung (Tabel 1).
Tabel 1. Nilai rataan pH H2O dan pH KCl setelah 4 minggu inkubasi debu vulkanik dan akhir masa vegetatif tanaman jagung
Perlakuan pH H2O pH KCl 4 minggu inkubasi Akhir masa vegetatif 4 minggu inkubasi Akhir masa vegetatif
V0 (Kontrol/Tanpa debu) 5.36a 6.48a 5.09a 4.76a
V1 (Debu vulkanik 157,8 g/4 kg BTKO) 5.26ab 6.36a 5.06ab 4.60ab V2 (Debu vulkanik 315,6 g/4 kg BTKO) 5.12bc 6.23a 4.96b 4.43bc V3 (Debu vulkanik 473,4 g/4 kg BTKO) 4.93cd 5.60b 4.81c 4.59ab V4 (Debu vulkanik 631,2 g/4 kg BTKO) 4.81de 4.63c 4.75c 4.21d V5 (Debu vulkanik 789 g/4 kg BTKO) 4.71e 4.71c 4.69c 4.28c Keterangan : Angka yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf 5% menurut uji
beda rataan BNJ
Dapat dilihat bahwa nilai rataan pH H2O tertinggi setelah 4 minggu inkubasi terdapat pada perlakuan V0 (kontrol/tanpa debu) sebesar 5,36 dan yang terendah yaitu 4,71 terdapat pada perlakuan V5 (debu vulkanik 789 g/4 kg BTKO) dan termasuk kriteria masam. Nilai rataan pH KCl tertinggi setelah 4 minggu inkubasi terdapat pada perlakuan V0 (kontrol/tanpa debu) sebesar 5,09 dan yang terendah yaitu 4,69 terdapat pada perlakuan V5 (debu vulkanik 789 g/4 kg BTKO) dan termasuk kriteria netral.
Diketahui pula bahwa nilai rataan pH H2O tertinggi setelah masa vegetatif tanaman jagung terdapat pada perlakuan V0 (kontrol/tanpa debu), V1 (debu vulkanik 157,8 g/4 kg BTKO), dan V2 (debu vulkanik 315,6 g/4 kg BTKO) sebesar 6,48, 6,36 dan 6,23 dan yang terendah yaitu 4,71 terdapat pada perlakuan V5 (debu vulkanik 789 g/4 kg BTKO) dan termasuk kriteria masam hingga agak masam. Nilai rataan pH KCl tertinggi setelah masa vegetatif tanaman jagung terdapat pada perlakuan V0 (kontrol/tanpa debu) sebesar 4,76 dan yang terendah yaitu 4,21 terdapat pada perlakuan V4 (debu vulkanik 631,2 g/4 kg BTKO) dan termasuk kriteria netral.
Aluminium dan Hidrogen yang Dapat Dipertukarkan
Dari hasil sidik ragam pada Lampiran 7, 8, 20 dan 21. diketahui bahwa debu vulkanik berpengaruh nyata dalam meningkatkan aluminium dan hidrogen yang dapat dipertukarkan setelah 4 minggu inkubasi dan tidak berpengaruh nyata pada akhir masa vegetatif tanaman jagung (Tabel 2).
Tabel 2. Nilai rataan Al-dd dan H-dd tanah setelah 4 minggu inkubasi debu vulkanik dan akhir masa vegetatif tanaman jagung
Perlakuan Al-dd H-dd 4 minggu inkubasi Akhir masa vegetatif 4 minggu inkubasi Akhir masa vegetatif ---me/100 g---
V0 (Kontrol/Tanpa debu) 0.93ab 1.13 0.57b 0.88 V1 (Debu vulkanik 157,8 g/4 kg BTKO) 0.86b 0.97 0.59b 0.73 V2 (Debu vulkanik 315,6 g/4 kg BTKO) 0.79b 0.99 0.6b 0.64 V3 (Debu vulkanik 473,4 g/4 kg BTKO) 1.15a 2.14 0.92a 0.96 V4 (Debu vulkanik 631,2 g/4 kg BTKO) 0.9ab 1.07 0.63ab 0.60 V5 (Debu vulkanik 789 g/4 kg BTKO) 0.87b 0.91 0.58b 0.58 Keterangan : Angka yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf 5% menurut uji
beda rataan BNJ
Dapat dilihat bahwa nilai rataan Al-dd tertinggi setelah 4 minggu inkubasi
1.15 me/100 g dan yang terendah yaitu 0.79 me/100 g terdapat pada perlakuan V2 (debu vulkanik 315,6 g/4 kg BTKO). Nilai rataan H-dd tertinggi setelah 4 minggu inkubasi terdapat pada perlakuan V3 (debu vulkanik 473,4 g/4 kg BTKO) sebesar 0.92 me/100 g dan yang terendah yaitu 0.57 me/100 g terdapat pada perlakuan V0 (kontrol/tanpa debu).
Diketahui pula bahwa nilai rataan Al-dd tertinggi setelah masa vegetatif tanaman jagung terdapat pada perlakuan V3 (debu vulkanik 473,4 g/4 kg BTKO) sebesar 2.14 me/100 g dan yang terendah yaitu 0.91 me/100 g terdapat pada perlakuan V5 (debu vulkanik 789 g/4 kg BTKO). Nilai rataan H-dd tertinggi setelah masa vegetatif tanaman jagung terdapat pada perlakuan V3 (debu vulkanik
473,4 g/4 kg BTKO) sebesar 0.96 me/100 g dan yang terendah yaitu 0.58 me/100 g terdapat pada perlakuan V5 (debu vulkanik 789 g/4 kg BTKO).
Kejenuhan Aluminium dan Hidrogen Tanah
Dari hasil sidik ragam pada Lampiran 9, 10, 22 dan 23. diketahui bahwa debu vulkanik tidak berpengaruh nyata terhadap kejenuhan aluminium tanah, namun berpengaruh nyata dalam meningkatkan kejenuhan hidrogen tanah setelah 4 minggu inkubasi sedangkan pada akhir masa vegetatif tanaman jagung berpengaruh nyata dalam meningkatkan kejenuhan aluminium tanah, namun tidak berpengaruh nyata terhadap kejenuhan hidrogen (Tabel 3).
Tabel 3. Nilai rataan kejenuhan Al dan H tanah setelah 4 minggu inkubasi debu vulkanik inkubasi dan akhir masa vegetatif tanaman jagung
Perlakuan Kejenuhan Al Kejenuhan H
4 minggu inkubasi Akhir masa vegetatif 4 minggu inkubasi Akhir masa vegetatif --- % ---
V0 (Kontrol/Tanpa debu) 3.64 4.43ab 2.22ab 3.50
V1 (Debu vulkanik 157,8 g/4 kg BTKO) 4.21 4.74ab 2.88ab 3.56 V2 (Debu vulkanik 315,6 g/4 kg BTKO) 3.59 4.5ab 2.71ab 2.91 V3 (Debu vulkanik 473,4 g/4 kg BTKO) 5.03 9.17a 4.00a 4.14 V4 (Debu vulkanik 631,2 g/4 kg BTKO) 2.97 3.51b 2.08b 1.97 V5 (Debu vulkanik 789 g/4 kg BTKO) 3.38 3.46b 2.23ab 2.18 Keterangan : Angka yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf 5% menurut uji beda
rataan BNJ
Dapat dilihat bahwa nilai rataan kejenuhan Al tertinggi setelah 4 minggu inkubasi terdapat pada perlakuan V3 (debu vulkanik 473,4 g/4 kg BTKO) sebesar 5.03% dan yang terendah yaitu 2.97% terdapat pada perlakuan V4 (debu vulkanik 631,2 g/4 kg BTKO) dan termasuk kriteria sangat rendah. Nilai rataan kejenuhan H tertinggi setelah 4 minggu inkubasi terdapat pada perlakuan V3 (debu vulkanik 473,4 g/4 kg BTKO) sebesar 4.00% dan yang terendah yaitu 2.08% terdapat pada perlakuan V4 (debu vulkanik 631,2 g/4 kg BTKO).
Diketahui pula bahwa nilai rataan kejenuhan Al tertinggi setelah masa vegetatif tanaman jagung terdapat pada perlakuan V3 (debu vulkanik 473,4 g/4 kg BTKO) sebesar 9.17% dan yang terendah yaitu 3.46% terdapat pada perlakuan V5 (debu vulkanik 789 g/4 kg BTKO) dan termasuk kriteria sangat rendah. Nilai rataan kejenuhan H tertinggi setelah masa vegetatif tanaman jagung terdapat pada perlakuan V3 (debu vulkanik 473,4 g/4 kg BTKO) sebesar 4.14% dan yang terendah yaitu 1.97% terdapat pada perlakuan V4 (debu vulkanik 631,2 g/4 kg BTKO).
Kapasitas Tukar Kation Tanah
Dari hasil sidik ragam pada Lampiran 11 dan Lampiran 24. diketahui bahwa debu vulkanik tidak berpengaruh nyata terhadap KTK tanah setelah 4 minggu inkubasi namun berpengaruh nyata dalam menurunkan KTK tanah setelah masa vegetatif tanaman jagung (Tabel 4).
Tabel 4. Nilai rataan KTK tanah setelah 4 minggu inkubasi debu vulkanik dan akhir masa vegetatif tanaman jagung
Perlakuan KTK 4 minggu inkubasi Akhir masa vegetatif --- me/100 g ---
V0 (Kontrol/Tanpa debu) 25.80 17.98ab
V1 (Debu vulkanik 157,8 g/4 kg BTKU) 20.48 19.5ab V2 (Debu vulkanik 315,6 g/4 kg BTKU) 22.13 19.23ab V3 (Debu vulkanik 473,4 g/4 kg BTKU) 25.18 21.1a V4 (Debu vulkanik 631,2 g/4 kg BTKU) 30.55 14.55b V5 (Debu vulkanik 789 g/4 kg BTKU) 28.10 16.33ab Keterangan : Angka yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf 5% menurut
uji beda rataan BNJ
Dapat dilihat bahwa nilai rataan KTK tertinggi setelah 4 minggu inkubasi
terdapat pada perlakuan V4 (debu vulkanik 631,2 g/4 kg BTKO) sebesar 30.55 me/100 g dan yang terendah yaitu 20.48 me/100 g terdapat pada perlakuan
V1 (debu vulkanik 157,8 g/4 kg BTKO) dan termasuk kriteria sedang hingga tinggi.
Diketahui pula bahwa nilai rataan KTK tanah tertinggi setelah masa vegetatif tanaman jagung terdapat pada perlakuan V3 (debu vulkanik 473,4 g/4 kg BTKO) sebesar 21.1 me/100 g dan yang terendah yaitu 14.55 me/100 g terdapat pada perlakuan V4 (debu vulkanik 631,2 g/4 kg BTKO) dan termasuk kriteria rendah hingga sedang.
Basa-Basa Tukar Tanah
Dari hasil sidik ragam pada Lampiran 12, 13, 14, dan 15. diperoleh bahwa debu vulkanik berpengaruh nyata dalam meningkatkan basa-basa tukar tanah setelah 4 minggu inkubasi (Tabel 5). Dari hasil sidik ragam pada Lampiran 25, 26, 27, dan 28. diketahui bahwa debu vulkanik berpengaruh nyata dalam menurunkan basa-basa tukar tanah setelah masa vegetatif tanaman jagung (Tabel 6).
Tabel 5. Nilai rataan basa-basa tukar tanah setelah 4 minggu inkubasi debu vulkanik
Perlakuan K-dd Ca-dd Mg-dd Na-dd
--- me/100 g
V0 (Kontrol/Tanpa debu) 1.18a 0.10ab 0.17a 0.55a V1 (Debu vulkanik 157,8 g/4 kg BTKO) 1.05bc 0.12a 0.15a 0.44b V2 (Debu vulkanik 315,6 g/4 kg BTKO) 1.10ab 0.14a 0.08b 0.46b V3 (Debu vulkanik 473,4 g/4 kg BTKO) 1.00cd 0.12a 0.13ab 0.35c V4 (Debu vulkanik 631,2 g/4 kg BTKO) 0.98cd 0.08b 0.19a 0.32c V5 (Debu vulkanik 789 g/4 kg BTKO) 0.94d 0.12a 0.14ab 0.32c Keterangan : Angka yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf 5% menurut
uji beda rataan BNJ
Tabel 6. Nilai rataan basa-basa tukar tanah setelah masa vegetatif tanaman jagung
Perlakuan K-dd Ca-dd Mg-dd Na-dd
--- me/100 g
V0 (Kontrol/Tanpa debu) 0.56bc 0.13ab 0.20a 0.36a V1 (Debu vulkanik 157,8 g/4 kg BTKU) 0.50bc 0.15a 0.11c 0.34a V2 (Debu vulkanik 315,6 g/4 kg BTKU) 0.52bc 0.12abc 0.17ab 0.25bc V3 (Debu vulkanik 473,4 g/4 kg BTKU) 0.46c 0.09c 0.15bc 0.26b V4 (Debu vulkanik 631,2 g/4 kg BTKU) 0.63a 0.11bc 0.12c 0.27b V5 (Debu vulkanik 789 g/4 kg BTKU) 0.55b 0.11bc 0.17ab 0.20c
Keterangan : Angka yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf 5% menurut uji beda rataan BNJ
Dapat dilihat nilai rataan K-dd tertinggi setelah 4 minggu inkubasi terdapat pada perlakuan V0 (kontrol/tanpa debu) sebesar 1.18 me/100 g dan yang terendah yaitu 0.94 me/100 g terdapat pada perlakuan V5 (debu vulkanik 789 g/4 kg
BTKO) dan termasuk kriteria tinggi hingga sangat tinggi. Nilai rataan Ca-dd tertinggi setelah 4 minggu inkubasi terdapat pada perlakuan V2 (debu vulkanik
315,6 g/4 kg BTKO) sebesar 0.14 me/100 g dan yang terendah yaitu 0.08 me/100 g terdapat pada perlakuan V0 (kontrol/tanpa debu) dan termasuk
kriteria sangat rendah hingga rendah. Nilai rataan Mg-dd tertinggi setelah 4 minggu inkubasi terdapat pada perlakuan V4 (debu vulkanik 631,2 g/4 kg
BTKO) sebesar 0.19 me/100 g dan yang terendah yaitu 0.08 me/100 g terdapat pada perlakuan V2 (debu vulkanik 315,6 g/4 kg BTKO) dan termasuk kriteria sangat rendah. Nilai rataan Na-dd tertinggi setelah 4 minggu inkubasi terdapat pada perlakuan V0 (kontrol/tanpa debu) sebesar 0.55 me/100 g dan yang terendah yaitu 0.32 me/100 g terdapat pada perlakuan V4 (debu vulkanik 631,2 g/4 kg BTKO) dan V5 (debu vulkanik 789 g/4 kg BTKO) dan termasuk kriteria rendah hingga sedang.
Dapat dilihat bahwa nilai rataan K-dd tertinggi setelah masa vegetatif tanaman jagung terdapat pada perlakuan V4 (debu vulkanik 631,2 g/4 kg BTKO) sebesar 0.63 me/100 g dan yang terendah yaitu 0.46 me/100 g terdapat pada perlakuan V3 (debu vulkanik 473,4 g/4 kg BTKO) dan termasuk kriteria sedang hingga tinggi. Nilai rataan Ca-dd tertinggi setelah masa vegetatif tanaman jagung
terdapat pada perlakuan V1 (debu vulkanik 157,8 g/4 kg BTKO) sebesar 0.15 me/100 g dan yang terendah yaitu 0.09 me/100 g terdapat pada perlakuan
V3 (debu vulkanik 473,4 g/4 kg BTKO) dan termasuk kriteria sangat rendah. Nilai rataan Mg-dd tertinggi setelah masa vegetatif tanaman jagung terdapat pada perlakuan V0 (kontrol/tanpa debu) sebesar 0.20 me/100 g dan yang terendah yaitu 0.11 me/100 g terdapat pada perlakuan V1 (debu vulkanik 157,8 g/4 kg BTKO)
dan termasuk kriteria sangat rendah. Nilai rataan Na-dd tertinggi setelah masa vegetatif tanaman jagung terdapat pada perlakuan V0 (ontrol/tanpa debu) sebesar 0.36 me/100 g dan yang terendah yaitu 0.20 me/100 g terdapat pada perlakuan V5 (debu vulkanik 789 g/4 kg BTKO) dan termasuk kriteria rendah.
Kejenuhan Basa
Dari hasil sidik ragam pada Lampiran 16 dan Lampiran 29. diketahui bahwa debu vulkanik berpengaruh nyata dalam meningkatkan kejenuhan basa tanah setelah 4 minggu inkubasi namun berpengaruh nyata dalam menurunkan kejenuhan basa tanah setelah masa vegetatif tanaman jagung (Tabel 7).
Tabel 7. Nilai rataan kejenuhan basa tanah setelah 4 minggu inkubasi debu vulkanik dan akhir masa vegetatif tanaman jagung
Perlakuan KB 4 minggu inkubasi Akhir masa vegetatif --- % ---
V0 (Kontrol/Tanpa debu) 7.82ab 7.03ab
V1 (Debu vulkanik 157,8 g/4 kg BTKU) 8.58a 5.66bc V2 (Debu vulkanik 315,6 g/4 kg BTKU) 8.09ab 5.54bc V3 (Debu vulkanik 473,4 g/4 kg BTKU) 6.94ab 4.59c V4 (Debu vulkanik 631,2 g/4 kg BTKU) 5.16b 7.82a V5 (Debu vulkanik 789 g/4 kg BTKU) 5.86ab 6.54abc Keterangan : Angka yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf 5% menurut
uji beda rataan BNJ
Dapat dilihat bahwa nilai rataan kejenuhan basa tertinggi setelah 4 minggu inkubasi terdapat pada perlakuan V1 (debu vulkanik 157,8 g/4 kg BTKO) sebesar 8.58% dan yang terendah yaitu 5.16% terdapat pada perlakuan V4 (debu vulkanik 631,2 g/4 kg BTKO) dan termasuk kriteria sangat rendah.
Diketahui pula bahwa nilai rataan kejenuhan basa tertinggi setelah masa vegetatif tanaman jagung terdapat pada perlakuan V4 (debu vulkanik 631,2 g/4 kg
BTKO) sebesar 7.82% dan yang terendah yaitu 4.59% terdapat pada perlakuan V3 (debu vulkanik 473,4 g/4 kg BTKO) dan termasuk kriteria sangat rendah.
Sulfur Tersedia Tanah
Dari hasil sidik ragam pada Lampiran 17. dan Lampiran 30. diketahui bahwa debu vulkanik berpengaruh nyata dalam meningkatkan sulfur tersedia
tanah setelah 4 minggu inkubasi dan akhir masa vegetatif tanaman jagung (Tabel 8).
Tabel 8. Nilai rataan sulfur tersedia tanah setelah 4 minggu inkubasi debu vulkanik dan akhir masa vegetatif tanaman jagung
Perlakuan S-tersedia 4 minggu inkubasi Akhir masa vegetatif --- ppm --- V0 (Kontrol/Tanpa debu) 27.00c 116.00b V1 (Debu vulkanik 157,8 g/4 kg BTKO) 409.33bc 652.00b V2 (Debu vulkanik 315,6 g/4 kg BTKO) 1371.33bc 1285.00ab V3 (Debu vulkanik 473,4 g/4 kg BTKO) 1449.00abc 3286.00a V4 (Debu vulkanik 631,2 g/4 kg BTKO) 1914.67a 761.67b V5 (Debu vulkanik 789 g/4 kg BTKO) 1476.00ab 1080.33ab Keterangan : Angka yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf 5% menurut
uji beda rataan BNJ
Dapat dilihat bahwa nilai rataan S-tersedia tertinggi setelah 4 minggu inkubasi terdapat pada perlakuan V4 (debu vulkanik 631,2 g/4 kg BTKO) sebesar 1914.67 ppm dan yang terendah yaitu 27.00 ppm terdapat pada perlakuan V0 (kontrol/tanpa debu) dan termasuk kriteria sedang hingga sangat tinggi.
Diketahui pula bahwa nilai rataan S-tersedia tertinggi setelah masa vegetatif tanaman jagung terdapat pada perlakuan V3 (debu vulkanik 473,4 g/4 kg BTKO) sebesar 3286.00 ppm dan yang terendah yaitu 116.00 ppm terdapat pada perlakuan V0 (kontrol/tanpa debu) dan termasuk kriteria sangat tinggi.
Pembahasan
Kemasaman Tanah
Pemberian debu vulkanik berpengaruh nyata dalam menurunkan pH H2O dan pH KCl setelah 4 minggu inkubasi (Tabel 1.). Hasil analisis (Lampiran 2.) diketahui bahwa pH awal debu sebesar 4,3 (kriteria sangat masam). Artinya, ada indikasi bahwa hal ini akan mempengaruhi nilai pH tanah tersebut. Jika dibandingkan dengan hasil analisis kemasaman tanah yang diukur menggunakan air murni (pH H2O) pada tanah awal sebesar 5,63 dengan kriteria netral sehingga terjadi penurunan pH tanah akibat pemberian debu tersebut. Pemberian debu dapat meningkatkan kelarutan hidroksida Al di dalam tanah dan terjadi hidrolisis yang menyumbang ion H+ di dalam tanah sehingga kepekatan ion hidrogen (H+) di dalam tanah meningkat dan cenderung menjadi asam. Hakim dkk (1986) menyatakan bahwa dalam keadaan yang sangat masam, Al menjadi sangat larut yang dijumpai dalam bentuk kation Al3+ dan hidroksida Al. oleh Karena Al berada dalam larutan tanah mudah terhidrolisis, maka Al merupakan penyebab kemasaman atau penyumbang ion H. Ion H tersebut akan memberikan nilai pH rendah bagi larutan tanah.
Kemasaman tanah yang diukur menggunakan asam klorida (pH KCl) juga mengalami penurunan pH yang terjadi sejalan dengan peningkatan kadar Al-dd di dalam larutan tanah yang dapat dilihat dari Tabel 2. Mukhlis (2007) menyatakan bahwa pH KCl dapat menunjukkan Al-tukar, jika pH KCl < 5,5 maka jumlah Al nyata di larutan tanah.
Penurunan nilai pH juga dapat disebabkan oleh meningkatnya pemberian debu vulkanik. Dari hasil analisis awal debu, diketahui bahwa debu vulkanik mengandung sulfur (kriteria sedang) sehingga dapat menyebabkan pH tanah menjadi lebih asam (pH turun), dan mengakibatkan ketersediaan Al meningkat di dalam tanah.
Pemberian debu vulkanik berpengaruh nyata dalam menurunkan pH H2O setelah masa vegetatif tanaman jagung. Diketahui bahwa terdapat peningkatan pH dibandingkan dengan pH saat inkubasi 4 minggu. Peningkatan pH tanah ini diakibatkan oleh adanya penambahan ion OH- yang berasal dari dekomposisi mineral yang terkandung di dalam debu tersebut. Ada kemungkinan salah satu mineral yang dikandung adalah mika (KAl(Mg,Fe)3Si3O10(OH)2). Berikut merupakan reaksi pembentukan mineral liat dari mineral primer yang telah mengalami pelapukan:
2KAl3Si3O10(OH)2 + 5H2O 3H4Al2Si2O9 + 2K+ + 2OH- Mika Kaolinit
Setiap pembentukan menjadi mineral kaolinit akan selalu menyumbang 2 ion OH-. Dari sini dapat kita simpulkan bahwa peningkatan pH tanah terjadi adanya sumbangan ion OH- sebagai hasil dekomposisi debu vulkanik tersebut. Diketahui bahwa pemberian debu setelah masa vegetatif telah mengalami pelapukan karena terjadi pertambahan masa inkubasi debu selama 2 bulan.
Hasil analisis setelah masa vegetatif tanaman jagung, menyatakan bahwa kemasaman tanah yang diukur menggunakan asam klorida juga memiliki kriteria netral yang tidak berbeda setelah masa inkubasi 4 minggu. Jika pH netral maka pertumbuhan tanaman semakin baik karena di dalam tanah tersedianya unsur- unsur hara yang diperlukan oleh tanaman. Hakim, dkk (1986) menyatakan bahwa
nilai pH tanah dapat digunakan sebagai indikator kesuburan kimiawi tanah, karena dapat mencerminkan ketersediaan hara dalam tanah tersebut. pH optimum untuk ketersediaan unsur hara tanah adalah netral, karena pada pH ini semua unsur makro tersedia secara maksimum.
Aluminium dan Hidrogen yang Dapat Dipertukarkan
Peningkatan Al-dd setelah 4 minggu inkubasi dapat terjadi karena kadar aluminium sangat bergantung kepada pH tanah. Seperti yang telah disampaikan oleh Rosmarkam dan Yuwono (2002) bahwa semakin rendah pH tanah, maka semakin tinggi aluminium yang dapat dipertukarkan dan sebaliknya. Berikut merupakan reaksi hidrolisis aluminium di dalam tanah :
Al+3 + H2O Al(OH)+2 + H+ Al(OH)+2 + H2O Al(OH)2+ + H+
Al(OH)+ + H2O Al(OH)3 + H+
Dari reaksi diatas dapat kita lihat bahwa penambahan ion H+ dapat menurunkan pH tanah menjadi asam.
Berdasarkan hasil penelitian Lubis (2011) yang menyatakan bahwa kadar P-tersedia tertinggi terdapat pada perlakuan V5. Dari Tabel 2. Diketahui bahwa perlakuan V2 tidak berbeda nyata dengan perlakuan V5. Dari sini dapat kita ketahui bahwa semakin menurunnya kadar Al-dd di dalam tanah dapat meningkatkan P-tersedia tanah.
Pemberian debu juga berpengaruh nyata terhadap H-dd setelah 4 minggu inkubasi. Akibat pemberian debu vulkanik dapat meningkatkan kemasaman cadangan tanah sehingga ion H terjerap dalam permukaan koloid tanah. Ion H yang terjerap juga merupakan sumber kemasaman Karena ion tersebut terjerap
pada muatan permanen koloid liat yang dapat dipertukarkan sehingga ion H berada pada keadaan seimbang dalam larutan tanah dan menyebabkan pH tanah menjadi rendah.
Ion H yang terjerap Ion H dalam larutan tanah (kemasaman cadangan) (kemasaman aktif)
Hakim, dkk (1986) menyatakan bahwa kemasaman cadangan di dalam tanah dapat menurunkan pH tanah secara drastis akibat bertambahnya ion H oleh suatu proses biologis maupun pemupukan.
Akan tetapi, pemberian debu tidak berpengaruh nyata terhadap Al-dd dan H-dd tanah setelah masa vegetatif tanaman jagung. Ada kemungkinan bahwa terjadi disosiasi dari basa-basa yang dapat dipertukarkan yang menyebabkan terjadi hidrolisis dan menghasilkan ion-ion OH-. Ion-ion OH- tersebut akan menaikkan pH tanah dan mengakibatkan Al-dd menjadi tidak nyata di dalam tanah.
Berdasarkan Tabel 6. Pemberian debu yang berpengaruh nyata terhadap basa-basa tukar tanah akan menyebabkan naiknya pH, sehingga tidak terjadi disosiasi H di dalam tapak pertukaran. Foth (1994) menyatakan apabila basa dibubuhkan pada tanah yang asam, H terlarut dinetralisasi dan sebagian H yang dapat dipertukarkan terionisasi untuk mengembalikan keadaan seimbang. Jumlah H yang dapat dipertukarkan dengan perlahan-lahan berkurang. H terlarut akan menurun dan pH akan lambat laun meningkat.
Kejenuhan Aluminium dan Hidrogen Tanah
Penyebab kemasaman tanah tidak berasal dari kandungan Al di dalam tanah, tetapi masih banyak faktor lain yang ikut mempengaruhinya. Hal ini
berdasarkan literatur dari Rafi’i (1990) yaitu kemasaman tanah dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu : (1) unsur P kurang tersedia, (2) kekurangan unsur- unsur Ca dan Mg sebagai basa tanah, (3) kekurangan unsur Mo, (4) Aktivitas mikroorganisme seperti fiksasi N dari tanaman kacang-kacangan terhambat, (5) kandungan Mn dan Fe yang berlebih sehingga dapat menjadi racun bagi tanah dan tanaman, dan (6) kelarutan ion Al dan H yang sangat tinggi, sehingga merupakan faktor penghambat tumbuh tanaman yang utama pada tanah masam
Berdasarkan Lampiran 10. diketahui bahwa debu vulkanik berpengaruh nyata dalam meningkatkan kejenuhan H tanah setelah 4 minggu inkubasi. Ada kemungkinan bahwa kemasaman tanah diakibatkan oleh kejenuhan ion H di dalam tanah. Artinya, aktivitas ion H di dalam tanah lebih berpengaruh daripada ion Al. Hal ini disebabkan oleh ion Al yang berikatan dengan liat tidak dalam keadaan mantap sehingga Al yang dijerap tersebut akan berubah menjadi sumber ion H+. Hal ini sesuai dengan yang telah disebutkan oleh Foth (1994) yaitu Al pada lempeng liat Oktahedral Al menjadi tidak mantap dan diserap sebagai Al yang dapat dipertukarkan tersebut adalah sumber H+. berikut adalah persamaannya :
Misel-Al + 3 H2O H
Al(OH)3 + misel H H+ H
H yang bebas hidrolisis oleh Al yang dapat dipertukarkan ialah meningkatnya konsentrasi H+ larutan tanah.
Namun, aplikasi debu vulkanik berpengaruh nyata dalam meningkatkan kejenuhan aluminium tanah setelah masa vegetatif tanaman jagung. Kejenuhan aluminium nyata dipengaruhi oleh tekstur tanah itu sendiri. Andhika (2011)
menyatakan bahwa perlakuan V3 memiliki tekstur yang lebih kasar dibandingkan perlakuan V5 diketahui dari nilai fraksi pasir pada perlakuan V3 lebih tinggi daripada V5. Hal ini didukung oleh pernyataan Rosmarkam dan Yuwono (2002) yaitu kejenuhan aluminium dipengaruhi oleh tekstur, maka semakin kasar tekstur tingkat kebahayaan aluminium semakin tinggi.
Berbeda saat masa inkubasi 4 minggu, pemberian debu vulkanik tidak berpengaruh nyata terhadap kejenuhan hidrogen tanah setelah masa vegetatif tanaman jagung (Tabel 3). Kejenuhan hidrogen sangat dipengaruhi oleh disosiasi H di tapak pertukaran, jika banyak terdapat H di tapak pertukaran maka kejenuhan terhadap hidrogen menjadi nyata. Diketahui bahwa H-dd tidak nyata setelah masa vegetatif tanaman jagung (Tabel 2.). Hal ini disebabkan oleh ion H tidak terikat kuat sehingga tidak menempati di daerah pertukaran. Berdasarkan hal tersebut juga, dapat dibuktikan jika melihat Tabel 1. yaitu terjadinya peningkatan pH tanah sehingga ion H sebagai penyebab kemasaman berada dalam jumlah yang sedikit. Kapasitas Tukar Kation Tanah
Berdasarkan Lampiran 11. diketahui bahwa debu vulkanik tidak berpengaruh nyata terhadap KTK tanah setelah 4 minggu inkubasi (Tabel 4). Hubungan KTK dan pH yang erat tidak dapat dijadikan patokan bahwa pH rendah maka KTK juga rendah. Akan tetapi, nilai KTK yang berkriteria sedang-tinggi ini dapat disebabkan oleh banyak faktor lain. Hal ini sesuai dengan pernyataan Hakim, dkk, (1986) yang menyatakan bahwa besarnya KTK tanah dipengaruhi oleh sifat dan ciri tanah itu sendiri antara lain (a) reaksi tanah (pH), (b) tekstur tanah atau jumlah liat, (c) jenis mineral liat, (d) bahan organik, dan (e) pengapuran dan pemupukan.
Pemberian debu vulkanik berpengaruh nyata dalam menurunkan KTK tanah setelah masa vegetatif tanaman jagung (Tabel 4). Diketahui bahwa nilai KTK pada perlakuan V3 tidak berbeda nyata dengan perlakuan V0, V1 dan V2, jika disesuaikan dengan nilai pH tanah maka terjadi peningkatan pH pada perlakuan tersebut. Karena KTK berhubungan erat dengan pH tanah maka peningkatan pH tanah setelah masa vegetatif (Tabel 1) dapat meningkatkan KTK tanah. Hakim, dkk (1986) menyatakan dengan meningkatnya pH, hidrogen yang diikat koloid organik dan liat berionisasi dan dapat digantikan. Demikian pula ion hidroksi-Al yang terjerap akan dilepaskan dan membentuk Al(OH)3. Dengan demikian terciptalah tapak-tapak pertukaran baru pada koloid liat. Beriringan dengan perubahan-perubahan itu KTK pun meningkat.
Basa-Basa Tukar Tanah
Dari hasil sidik ragam pada Lampiran 12, diketahui bahwa debu vulkanik berpengaruh nyata dalam meningkatkan basa-basa tukar tanah setelah 4 minggu inkubasi. Hal ini disebabkan oleh pencucian karena hara K mudah sekali tercuci. Semakin banyak jumlah debu yang diberikan, terjadi penurunan nilai K-dd karena debu vulkanik tersebut belum melapuk sempurna sehingga pertukaran ion K+ tidak terjadi di dalam koloid tanah. Semakin banyak jumlah pemberian debu vulkanik yang belum melapuk maka semakin rendah aktivitas pertukaran ion K+ di dalam koloid tanah karena belum terjadi mineralisasi hara K.
Dari sini dapat diketahui bahwa mulai terjadi mineralisasi Ca di dalam tanah sehingga ada ion Ca yang dapat ditukar di tapak pertukaran. Hasil analisis awal tanah (Lampiran 4), menyatakan bahwa kadar Ca-dd termasuk pada kriteria sangat rendah walaupun peningkatannya tidak terlalu terlihat namun, sudah ada
sebagian ion Ca yang dapat ditukar dalam kompleks jerapan. Hal ini sesuai dengan pernyataan Hakim, dkk (1986) yang menyatakan bahwa sebagian besar kalsium berada pada komplek adsorpsi dan mudah dipertukarkan dan kalsium ini mudah tersedia bagi tanaman.
Debu vulkanik mengandung banyak mineral sebagai sumber hara tanah. Berdasarkan hasil analisis, debu vulkanik mengandung Mg sebesar 4.77 me/100 g dengan kriteria tinggi. Lamanya masa inkubasi selama 4 minggu, secara nyata mulai dapat meningkatkan kadar Mg yang dapat dipertukarkan di dalam tanah. Oleh sebab itu. Pemberian debu vulkanik nyata meningkatkan Mg-dd di dalam tanah. Hal ini sesuai dengan literatur Hakim, dkk (1986) yang menyatakan bahwa bentuk-bentuk magnesium dalam tanah adalah (1) larut dalam air, (2) dapat dipertukarkan, (3) dalam kisi mineral tipe 2:1, dan (4) dalam mineral primer.
Pada Lampiran 15. diketahui bahwa kadar Na-dd setelah masa inkubasi 4 minggu terjadi penurunan kadar Na yang terjadi sejalan dengan penambahan