Hasil
Pengaruh ketebalan debu vulkanik Gunung Sinabung terhadap perubahan
sifat fisika dan kandungan logam berat tanah Andisol serta pengaruhnya terhadap
pertumbuhan dan produksi tanaman jagung (Zea mays L.) disajikan seperti berikut:
Sifat Fisika Tanah
BD, PD, dan Porositas Tanah
Dari hasil sidik ragam (Lampiran 7, 8, dan 9) diketahui bahwa debu
vulkanik berpengaruh nyata terhadap bulk densiti dan partikel densiti tetapi tidak
berpengaruh nyata terhadap porositas tanah.
Berdasarkan uji DMRT pada rataan bulk densiti tanah diketahui bahwa
perlakuan V0 dan V1 tidak saling berbeda nyata tetapi berbeda nyata dengan
perlakuan V2, V3, V4, dan V5. Antara perlakuan V1, V2, dan V3 tidak berbeda
nyata tetapi berbeda nyata terhadap perlakuan V0, V4, dan V5. Perlakuan V4
berbeda nyata terhadap perlakuan V0, V1, V2, dan V5 tetapi tidak berbeda nyata
terhadap perlakuan V3. Perlakuan V5 berbeda nyata terhadap perlakuan V0, V1,
V2, V3, dan V4. Pada rataaan partikel densiti tanah juga diketahui bahwa
perlakuan V0 dan V1 tidak saling berbeda nyata tetapi berbeda nyata dengan
perlakuan V2, V3, V4, dan V5. Antara perlakuan V1, V2, dan V3 tidak berbeda
nyata tetapi berbeda nyata terhadap perlakuan V0, V4, dan V5. Perlakuan V4
berbeda nyata terhadap perlakuan V0, V1, V2, dan V5 tetapi tidak berbeda nyata
terhadap perlakuan V3. Perlakuan V5 berbeda nyata terhadap perlakuan V0, V1,
Tabel 1. Nilai rataan BD, PD, dan Porositas tanah akibat debu vulkanik. Perlakuan BD (g/cm3) PD (g/cm3) Porositas (%) V0= Tanpa debu (0g/ 10 kg BTKU)
1,154 a 1,743 a 33,640 V1= Ketebalan 2cm (659,79g/ 10 kg BTKU) 1,182 ab 1,782 ab 33,566 V2= Ketebalan 4cm (1319,59g/ 10 kg BTKU) 1,200 b 1,805 b 33,518 V3= Ketebalan 6cm (1979,38g/ 10 kg BTKU) 1,211 bc 1,818 bc 33,373 V4= Ketebalan 8cm (2639,17g/ 10 kg BTKU) 1,237 c 1,865 c 33,570 V5 = Ketebalan 10cm (3298,96g/ 10 kg BTKU) 1,335 d 2,003 d 33,327
Keterangan : Angka yang diikuti oleh huruf sama berarti tidak berbeda nyata (5%) menurut uji DMRT
Dari Tabel 1. dapat diketahui bahwa nilai rataan BD tanah tertinggi setelah
3 bulan diaplikasikan debu vulkanik terdapat pada perlakuan V5 (Debu vulkanik
3298,96 g/ 10 kg BTKU) sebesar 1,335 g/cm3 dan yang terendah pada perlakuan
V0 (Debu vulkanik 0 g/ 10 kg BTKU) sebesar 1,154 g/cm3. Nilai rataan PD tanah
tertinggi setelah 3 bulan diaplikasikan terdapat pada perlakuan V5 (Debu vulkanik
3298,96g/ 10 kg BTKU) sebesar 2,003 g/cm3 dan yang terendah pada perlakuan
V0 ( Debu vulkanik 0 g/ 10 kg BTKU) sebesar 1,743 g/cm3. Sedangkan nilai
rataan porositas tanah tertinggi setelah 3 bulan diaplikasikan terdapat pada
perlakuan V0 (0 g/ 10 kg BTKU) sebesar 33,640% dan yang terendah terdapat
pada perlakuan V5 (Debu vulkanik 3298,96 g/ 10 kg BTKU) sebesar 33,327% .
Persentase Fraksi Tanah
Dari hasil sidik ragam (Lampiran 10, 11, dan 12) diketahui bahwa
pemberian debu vulkanik berpengaruh nyata terhadap persentase fraksi debu dan
pasir tetapi tidak berpengaruh nyata terhadap persentase liat.
Berdasarkan uji DMRT pada rataan persentase pasir diketahui bahwa
perlakuan V2, V3, V4, dan V5. Perlakuan V2 berbeda nyata terhadap perlakuan
V0, V1, V4, dan V5 tetapi tidak berbeda nyata terhadap perlakuan V3. Perlakuan
V3 berbeda nyata terhadap perlakuan V0 dan V1 tetapi tidak berbeda nyata
terhadap perlakuan V2, V4, dan V5. Antara perlakuan V4 dan V5 tidak saling
berbeda nyata dan juga tidak berbeda nyata terhadap perlakuan V3 tetapi berbeda
nyata terhadap perlakuan V0, V1, dan V2. Sedangkan pada rataan persentase debu
diketahui bahwa perlakuan V0 berbeda nyata terhadap perlakuan V3, V4, dan V5
tetapi tidak berbeda nyata terhadap perlakuan V1 dan V2. Perlakuan V1 berbeda
nyata terhadap perlakuan V3, V4, dan V5 tetapi tidak berbeda nyata terhadap
perlakuan V0 dan V2. Perlakuan V2 berbeda nyata terhadap perlakuan V4 dan V5
tetapi tidak berbeda nyata terhadap perlakuan V0, V1, V2, dan V3. Perlakuan V3
berbeda nyata terhadap perlakuan V0, V1, V4, dan V5 tetapi tidak berbeda nyata
terhadap perlakuan V2. Perlakuan V4 berbeda nyata terhadap perlakuan V0, V1,
V2, dan V3 tetapi tidak berbeda nyata terhadap perlakuan V5. Perlakuan V5
berbeda nyata terhadap perlakuan V0, V1, V2, dan V3 tetapi tidak berbeda nyata
terhadap perlakuan V4 (Tabel 2).
Tabel 2. Nilai rataan fraksi tanah akibat debu vulkanik.
Perlakuan Pasir (%) Debu (%) Liat (%)
V0 = Tanpa debu (0g/ 10 kg BTKU) 77 c 9 a 14
V1 = Ketebalan 2cm (659,79g/ 10 kg BTKU) 77 c 9 a 14
V2 = Ketebalan 4cm (1319,59g/ 10 kg BTKU) 73 b 11 ab 16
V3 = Ketebalan 6cm (1979,38g/ 10 kg BTKU) 72 ab 12 b 16
V4 = Ketebalan 8cm (2639,17g/ 10 kg BTKU) 70 a 15 c 15
V5 = Ketebalan 10cm (3298,96g/ 10 kg BTKU) 70 a 15 c 15
Keterangan : Angka yang diikuti oleh huruf sama berarti tidak berbeda nyata (5%) menurut uji DMRT
Dari Tabel 2. dapat diketahui bahwa rataan persentase pasir tertinggi
setelah 3 bulan diaplikasikan debu vulkanik terdapat pada perlakuan V0
(0 g/10 Kg BTKU) dan V1 (Debu vulkanik 659,79 g/10 kg BTKU) sebesar 77%
dan yang terendah pada perlakuan V4 (debu vulkanik 2639,17 g/10 kg BTKU)
dan V5 (Debu vulkanik 3298,96g/10 kg BTKU) yaitu 70%. Rataan persentase
debu setelah 3 bulan aplikasi tertinggi terdapat pada perlakuan V5 (Debu vulkanik
3298,96 g/ 10 kg BTKU) dan V4 (debu vulkanik 2639,17 g/10 kg BTKU) sebesar
15% dan yang terendah pada perlakuan V0 (0g/10 kg BTKU) dan V1 (Debu
vulkanik 659,79g/10kg BTKU) sebesar 9%. Sedangkan rataan persentase liat
setelah 3 bulan aplikasi tertinggi terdapat pada perlakuan V2 (Debu vulkanik
1319,59 g/10 kg BTKU) dan V3 (Debu vulkanik 1979,38 g/ 10 kg BTKU) sebesar
16% dan terendah pada perlakuan V0 (0 g/10 kg BTKU) dan V1 (Debu vulkanik
659,79g/10kg BTKU) sebesar 14%. Peningkatan dan penurunan persentase
fraksi-fraksi tanah belum mampu merubah tekstur tanah (Lampiran 13).
Sifat Kimia Tanah pH Tanah
Dari hasil sidik ragam (Lampiran 14) diketahui bahwa debu vulkanik
berpengaruh nyata terhadap pH tanah.
Berdasarkan uji DMRT pada rataan pH tanah diketahui bahwa perlakuan
V0, V1, V2, dan V3 tidak berbeda nyata antara satu sama lain tetapi berbeda nyata
terhadap perlakuan V4 dan V5. Perlakuan V4 dan V5 tidak berbeda nyata antara
satu sama lain tetapi berbeda nyata terhadap perlakuan V0, V1, V2, dan V3
Tabel 3. Nilai rataan pH tanah akibat debu vulkanik.
Perlakuan pH
V0 = Tanpa debu (0g/ 10 kg BTKU) 5,425 b
V1 = Ketebalan 2cm (659,79g/ 10 kg BTKU) 5,275 b
V2 = Ketebalan 4cm (1319,59g/ 10 kg BTKU) 5,273 b
V3 = Ketebalan 6cm (1979,38g/ 10 kg BTKU) 5,190 b
V4 = Ketebalan 8cm (2639,17g/ 10 kg BTKU) 4,613 a
V5 = Ketebalan 10cm (3298,96g/ 10 kg BTKU) 4,508 a
Keterangan : Angka yang diikuti oleh huruf sama berarti tidak berbeda nyata (5%) menurut uji DMRT
Dari Tabel 3. Dapat dilihat bahwa nilai rataan pH tertinggi setelah 3 bulan
diaplikasikan debu vulkanik terdapat pada perlakuan V0 (0 g/10 kg BTKU)
sebesar 5,425 dan terendah pada perlakuan V5 (debu vulkanik 3298,96 g/10 kg
BTKU) yaitu 4,508 dan termasuk kriteria masam.
Logam Berat Pb Tanah
Dari hasil sidik ragam (Lampiran 14) diketahui bahwa debu vulkanik
berpengaruh nyata terhadap logam berat Pb tanah.
Berdasarkan uji DMRT pada rataaan kandungan logam berat Pb tanah
diketahui bahwa perlakuan V0 berbeda nyata terhadap perlakuan V1, V2, V3, V4,
dan V5. Perlakuan V1, V2, V3, dan V4 tidak berbeda nyata antara satu sama lain
tetapi berbeda nyata terhadap perlakuan V0 dan V5. Perlakuan V5 berbeda nyata
Tabel 4. Nilai rataan kandungan logam berat Pb pada tanah akibat debu vulkanik.
Perlakuan Pb (ppm)
V0 = Tanpa debu (0g/ 10 kg BTKU) 4,500 a
V1 = Ketebalan 2cm (659,79g/ 10 kg BTKU) 5,825 b
V2 = Ketebalan 4cm (1319,59g/ 10 kg BTKU) 6,025 b
V3 = Ketebalan 6cm (1979,38g/ 10 kg BTKU) 6,050 b
V4 = Ketebalan 8cm (2639,17g/ 10 kg BTKU) 6,100 b
V5 = Ketebalan 10cm (3298,96g/ 10 kg BTKU) 6,850 c
Keterangan : Angka yang diikuti oleh huruf sama berarti tidak berbeda nyata (5%) menurut uji DMRT
Dari Tabel 4. dapat diketahui nilai rataan kandungan logam berat Pb tanah
tertinggi setelah 3 bulan diaplikasikan debu vulkanik terdapat pada perlakuan V5
(Debu vulkanik 3298,96 g/ 10 kg BTKU) sebesar 6,850 ppm dan yang terendah
pada perlakuan V0 (0 g/ 10 kg BTKU) yaitu 4,500 ppm.
Pertumbuhan dan Produksi Tanaman Tinggi Tanaman
Dari hasil sidik ragam (Lampiran 16, 17, 18, 19, 20, dan 21) diketahui
bahwa debu vulkanik tidak berpengaruh nyata terhadap tinggi tanaman jagung.
Tabel 5. Nilai rataan tinggi tanaman per MST.
MST Tinggi Tanaman (cm) V0 V1 V2 V3 V4 V5 2 53,00 50,75 53,50 56,50 54,50 50,75 3 73,50 69,00 74,00 78,75 75,00 70,25 4 97,75 92,50 101,25 104,50 102,25 96,75 5 135,50 131,00 141,50 140,75 141,00 134,50 6 153,25 153,25 159,50 157,50 161,75 153,75 7 170,50 168,00 173,75 173,50 177,25 168,75
Dari Tabel 5. dapat diketahui nilai rataan tingi tanaman jagung tertinggi
V4 (Debu vulkanik 2639,17 g/ 10 kg BTKU) sebesar 177,25 cm dan yang
terendah pada perlakuan V1 (1319,59 g/ 10 kg BTKU) yaitu 168,00 cm.
Hubungan antara tinggi tanaman jagung per MST dengan pemberian debu
vulkanik disajikan pada Gambar 1.
Gambar 1. Grafik nilai rataan tinggi tanaman jagung per MST.
Dari Gambar 1 dapat dilihat nilai rataan tingi tanaman jagung tertinggi
setelah 3 bulan diaplikasikan debu vulkanik pada 7 MST terdapat pada perlakuan
V4 (Debu vulkanik 2639,17 g/ 10 kg BTKU) sebesar 177,25 cm dan yang
terendah pada perlakuan V1 (1319,59 g/ 10 kg BTKU) yaitu 168,00 cm.
Jumlah Daun
Dari hasil sidik ragam (Lampiran 22, 23, 24, 25, 26, dan 27) diketahui
bahwa debu vulkanik tidak berpengaruh nyata terhadap jumlah daun
tanaman jagung. 0,00 20,00 40,00 60,00 80,00 100,00 120,00 140,00 160,00 180,00 200,00 V0 V1 V2 V3 V4 V5 T in ggi T an am an Perlakuan 2 MST 3 MST 4 MST 5 MST 6 MST 7 MST
Tabel 6. Nilai rataan jumlah daun tanaman per MST.
MST Jumlah Daun (helai)
V0 V1 V2 V3 V4 V5 2 5,75 5,50 5,50 6,00 5,50 5,25 3 7,25 7,25 7,25 8,00 7,50 7,25 4 8,75 9,50 9,50 9,50 9,50 9,00 5 10,25 10,75 10,50 10,50 10,50 10,00 6 11,25 11,75 11,75 10,75 10,75 10,25 7 13,25 13,00 13,50 13,50 13,25 13,00
Dari Tabel 6. dapat diketahui nilai rataan jumlah daun tanaman jagung
tertinggi setelah 3 bulan diaplikasikan debu vulkanik pada 7 MST terdapat pada
perlakuan V2 (Debu vulkanik 1319,59 g/ 10 kg BTKU) sebesar 13,50 helai dan
yang terendah pada perlakuan V5 (Debu vulkanik 3298,96 g/ 10 kg BTKU) yaitu
13,00 helai.
Hubungan antara jumlah daun tanaman jagung per MST dengan
pemberian debu vulkanik disajikan pada Gambar 2.
Gambar 2. Grafik nilai rataan jumlah daun tanaman jagung per MST.
Dari Gambar 2 dapat dilihat bahwa nilai rataan jumlah daun tanaman jagung
tertinggi setelah 3 bulan diaplikasikan debu vulkanik pada 7 MST terdapat pada
0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00 16,00 V0 V1 V2 V3 V4 V5 Ju m lah D au n Perlakuan 2 MST 3 MST 4 MST 5 MST 6 MST 7 MST
perlakuan V2 (Debu vulkanik 1319,59 g/ 10 kg BTKU) sebesar 13,50 helai dan
yang terendah pada perlakuan V5 (Debu vulkanik 3298,96 g/ 10 kg BTKU) yaitu
13,00 helai.
Bobot Kering Tajuk Tanaman
Dari hasil sidik ragam (Lampiran 28) diketahui bahwa debu vulkanik tidak
berpengaruh nyata terhadap bobot kering tajuk tanaman jagung.
Tabel 7. Nilai rataan bobot kering tajuk tanaman per MST.
Perlakuan Bobot Kering
Tajuk (g) V0 = Tanpa debu (0g/ 10 kg BTKU)
199,76 V1 = Ketebalan 2cm (659,79g/ 10 kg BTKU) 186,32 V2 = Ketebalan 4cm (1319,59g/ 10 kg BTKU) 235,93 V3 = Ketebalan 6cm (1979,38g/ 10 kg BTKU) 226,47 V4 = Ketebalan 8cm (2639,17g/ 10 kg BTKU) 196,21 V5 = Ketebalan 10cm (3298,96g/ 10 kg BTKU) 213,53
Dari Tabel 7. dapat diketahui nilai rataan bobot kering tajuk tanaman
jagung tertinggi setelah 3 bulan diaplikasikan debu vulkanik terdapat pada
perlakuan V2 (Debu vulkanik 1319,59 g/ 10 kg BTKU) sebesar 235,93 g dan
yang terendah pada perlakuan V1 (Debu vulkanik 659,79 g/ 10 kg BTKU) yaitu
186,32 g.
Bobot Kering Akar Tanaman
Dari hasil sidik ragam (Lampiran 29) diketahui bahwa debu vulkanik tidak
Tabel 8. Nilai rataan bobot kering akar tanaman per MST.
Perlakuan Bobot Kering
Akar (g) V0 = Tanpa debu (0g/ 10 kg BTKU)
52,64 V1 = Ketebalan 2cm (659,79g/ 10 kg BTKU) 52,89 V2 = Ketebalan 4cm (1319,59g/ 10 kg BTKU) 63,93 V3 = Ketebalan 6cm (1979,38g/ 10 kg BTKU) 58,05 V4 = Ketebalan 8cm (2639,17g/ 10 kg BTKU) 57,08 V5 = Ketebalan 10cm (3298,96g/ 10 kg BTKU) 58,16
Dari Tabel 8. dapat diketahui nilai rataan bobot kering akar tanaman
jagung tertinggi setelah 3 bulan diaplikasikan debu vulkanik terdapat pada
perlakuan V2 (Debu vulkanik 1319,59 g / 10 kg BTKU) sebesar 63,93 g dan yang
terendah pada perlakuan V0 (Debu vulkanik 0 g/ 10 kg BTKU) yaitu 52,64 g.
Bobot Pipilan Kering
Dari hasil sidik ragam (Lampiran 30) diketahui bahwa debu vulkanik tidak
berpengaruh nyata terhadap bobot pipilan kering tanaman jagung.
Tabel 9. Nilai rataan bobot pipilan kering.
Perlakuan Bobot pipilan
kering (ton/ha) V0 = Tanpa debu (0g/ 10 kg BTKU)
2,223 V1 = Ketebalan 2cm (659,79g/ 10 kg BTKU) 2,521 V2 = Ketebalan 4cm (1319,59g/ 10 kg BTKU) 2,687 V3 = Ketebalan 6cm (1979,38g/ 10 kg BTKU) 2,666 V4 = Ketebalan 8cm (2639,17g/ 10 kg BTKU) 2,824 V5 = Ketebalan 10cm (3298,96g/ 10 kg BTKU) 2,916
Dari Tabel 9. dapat diketahui nilai rataan bobot pipilan kering tanaman
jagung tertinggi setelah 3 bulan diaplikasikan debu vulkanik terdapat pada
yang terendah pada perlakuan V0 (Debu vulkanik 0 g/ 10 kg BTKU) yaitu
2,223 ton/ha.
Pembahasan
Gejala Visual Tanaman
Pada umur 7 MST tanaman jagung mulai menunjukkan gejala klorosis dan
nekrosis (Lampiran 31). Tanaman mengalami defisiensi unsur hara N (nitrogen)
yang ditandai daun berwarna kuning pada ujung daun dan melebar menuju tulang
daun, defisiensi unsur hara K (kalium) yang ditandai dengan warna kuning atau
kecoklatan sepanjang pinggir daun pada daun tua dan warna tersebut akan
berkembang ke arah tulang daun dan defisiensi unsur hara Mg (magnesium) yang
menyebabkan timbulnya warna keputihan sepanjang kanan dan kiri tulang daun
pada daun tua (Damanik, dkk., 2011).
Pada produksi tanaman jagung, tanaman menghasilkan tongkol normal
(Lampiran 32) yang ditandai dengan terbentuknya semua biji tanpa adanya bagian
kosong pada tiap baris tongkol, ukuran tongkol yang cukup besar, dan biji
berwarna kuning yang sesuai dengan deskripsi jagung varietas Pioner 23
(Lampiran 4).
Sifat Fisika Tanah
Pemberian debu vulkanik pada tanah secara nyata meningkatkan nilai bulk
densiti tanah setelah 3 bulan diaplikasikan. Nilai rataan bulk densiti tertinggi
terdapat pada perlakuan V5 (Debu vulkanik 3298,96 g/10 kg BTKU) sebesar
1,335 g/cm3 yang berbeda nyata dengan perlakuan V1, V2, V3, dan V4. Nilai bulk
densiti terendah terdapat pada perlakuan V0 (Debu vulkanik 0 g/10 kg BTKU)
akibatkan oleh debu vulkanik yang memiliki diameter partikelnya < 0.26 mm
yang mampu memenuhi pori-pori tanah dan memadatkannya. Hal ini sesuai
pernyataan Achmad, (2003 dalam Manfarizah dkk., 2011), bulk densiti merupakan petunjuk kepadatan tanah, semakin padat suatu tanah semakin tinggi
bulk densiti dan semakin tinggi bulk densiti maka semakin sulit ditembus air atau
ditembus oleh akar tanaman dan memiliki porositas yang rendah, juga sebaliknya.
Dari Tabel 1 dapat diketahui bahwa peningkatan rataan nilai bulk densiti tanah
meningkat sejalan dengan peningkatan bobot debu vulkanik yang diberikan. Hal
ini menunjukkan bahwa semakin banyak debu vulkanik yang diberikan maka
semakin terisinya pori-pori tanah yang dimana debu vulkanik ditranslokasikan
bersamaan dengan penyiraman yang mengakibatkan semakinnya padatnya tanah.
Pemberian debu vulkanik pada tanah secara nyata meningkatkan nilai partikel
densiti tanah setelah 3 bulan aplikasi. Nilai tertinggi secara nyata berada pada
perlakuan debu vulkanik pada taraf V5 (Debu vulkanik 3298,96 g /10 kg BTKU)
sebesar 2,003 g/cm3 yang berbeda nyata dengan perlakuan lainnya yaitu V0, V1,
V2, V3, dan V4, dan nilai terendah terdapat pada perlakuan V0 (Debu vulkanik 0
g/10 kg BTKU) yakni 1,743 g/cm3. Peningkatan rataan nilai partikel densiti tanah
diakibatkan karena debu vulkanik yang berukuran < 0,26 mm (McGeary
dkk.,2002 dalam Fiantis, 2006) mampu mengisi pori-pori tanah sehingga menambah partikel tanah. Dimana partikel densiti merupakan berat suatu volume
kepadatan tanah, sehingga semakin sedikit pori-pori tanah semakin meningkat
nilai partikel densiti tanah tersebut.
Dari Tabel 1 dapat diketahui bahwa peningkatan rataan nilai partikel
diberikan pada tanah. Hal ini disebabkan karena terisinya pori-pori tanah oleh
partikel-partikel debu vulkanik sehingga semakin berkurangnya pori-pori tanah
yang diikuti bertambahnya partikel-partikel tanah.
Bulk densiti adalah perbandingan massa tanah yang dikeringovenkan per
satuan volume termasuk pori-pori tanah sedangkan partikel densiti adalah berat
tanah kering persatuan volume partikel-partikel tanah (jadi tidak termasuk
pori-pori tanah). Sehingga dengan mengetahui besarnya nilai partikel densiti dan bulk
densiti, maka dapat dihitung persentase pori-pori tanah (porositas).
Pemberian debu vulkanik pada tanah tidak berpengaruh nyata menurunkan
persentase porositas tanah setelah 3 bulan aplikasi. Nilai tertinggi berada pada
perlakuan debu vulkanik pada taraf V0 (Debu vulkanik 0 g/10 kg BTKU) yakni
33,640 % yang tidak berbeda nyata dengan perlakuan lainnya yakni V1, V2, V3,
V4, dan V5 dan nilai terendah terdapat pada perlakuan V5 (Debu vulkanik
3298,96 g/ 10 kg BTKU) sebesar 33,327 %. Penurunan persentase porositas tanah
diakibatkan bertambahnya fraksi debu (Lampiran 11) yang mampu mengisi
pori-pori tanah yang mengakibatkan menurunnya porositas tanah.
Dari Tabel 2 dapat diketahui bahwa pemberian debu vulkanik secara nyata
meningkatkan persentase fraksi debu dengan nilai rataan persentase fraksi debu
tertinggi pada perlakuan V5 (Debu vulkanik 3298,96 g/10 kg BTKU) sebesar
15% dan nilai terendah terdapat pada perlakuan V0 (Debu vulkanik 0 g/10 kg
BTKU) yakni 9%. Debu vulkanik juga berpengaruh nyata terhadap persentase
fraksi pasir dikarenakan perubahan komposisi persentasi fraksi tanah terutama
fraksi debu. Namun, tidak berpengaruh nyata terhadap persentase fraksi liat tanah.
tekstur tanah (Lampiran 13). Hal ini disebabkan bahwa waktu pemberian debu
vulkanik yang masih terlalu singkat sehingga tekstur yang membutuhkan waktu
yang cukup lama untuk berubah, tidak menunjukkan perubahannya.
Sifat Kimia Tanah (pH)
Dari Tabel 3 dapat diketahui bahwa pemberian debu vulkanik secara nyata
menurunkan pH tanah. Hasil analisis (Lampiran 6) diketahui bahwa pH awal debu
sebesar 4,3 (kriteria sangat masam). Artinya, ada indikasi bahwa hal ini akan
mempengaruhi nilai pH tanah tersebut. Nilai rataan pH terendah terdapat pada
perlakuan V5 (Debu vulkanik 3298,96 g/10 kg BTKU) sebesar 4,508 yang
berbeda nyata dengan perlakuan V0, V1, V2, V3, V4, dan nilai rataan pH tertinggi
terdapat pada perlakuan V0 (Debu vulkanik 0 g/10 kg BTKU) yakni 5,425.
Penurunan nilai pH tanah sejalan dengan meningkatnya pemberian debu
vulkanik. Dari hasil analisis awal debu (Lampiran 6), diketahui bahwa debu
vulkanik mengandung sulfur 0,70 % sehingga dapat menyebabkan pH tanah
menjadi lebih asam (pH turun).
Berdasarkan uji DMRT pada nilai rataan pH tanah (Tabel 3) diketahui
bahwa antara perlakuan V0, V1, V2, dan V3 berbeda tidak nyata tetapi berbeda
nyata terhadap perlakuan V4 dan V5. Tanah Andisol masih mampu menyangga
(buffer) penurunan pH akibat pemberian debu vulkanik hingga taraf perlakuan V3 tetapi karena semakin meningkatnya taraf pemberian debu, tanah Andisol tidak
mampu lagi menyangga penurunan pH sehingga pH tanah menurun drastis (V4
dan V5). Ini disebabkan kandungan bahan organik pada Andisol yang tinggi yaitu
15,99% (Lampiran 5) dimana kemampuan tanah dalam menyangga perubahan pH
Perubahan pH tanah juga di pengaruhi oleh kandungan sulfur (S) dari debu
vulkanik. Dimana kandungan sulfur (S) dalam debu vulkanik yaitu 0,70%
(Lampiran 6). Semakin banyak debu yang diberikan, maka semakin banyak
kandungan sulfur (S) dalam tanah sehingga dapat menurunkan pH tanah
(Damanik, dkk., 2011).
Kandungan Logam Berat Tanah
Dari Tabel 4 dapat diketahui bahwa pemberian debu vulkanik secara nyata
meningkatkan kandungan logam berat Pb pada tanah setelah 3 bulan aplikasi.
Nilai rataan kandungan logam berat Pb tertinggi terdapat pada perlakuan V5
(Debu vulkanik 3298,96 g/10 kg BTKU) sebesar 6,850 ppm yang berbeda nyata
dengan perlakuan V0, V1, V2, V3, V4, dan nilai rataan kandungan logam berat Pb
terdapat pada perlakuan V0 (Debu vulkanik 0 g/10 kg BTKU) yakni 4,500 ppm.
Hal ini menunjukkan bahwa semakin tinggi taraf pemberian debu vulkanik akan
meningkatkan nilai Pb tanah.
Peningkatan nilai Pb pada tanah sejalan dengan peningkatan taraf
pemberian debu vulkanik yang juga disebabkan karena penurunan nilai pH tanah.
Nilai pH tanah menurun sejalan dengan peningkatan taraf perlakuan dimana nilai
rataan pH terendah terdapat pada perlakuan V5 (Debu vulkanik 3298,96 g/10 kg
BTKU) sebesar 4,608 dan nilai rataan pH tertinggi terdapat pada perlakuan V0
(Debu vulkanik 0 g /10 kg BTKU) yakni 5,425. Notohadiprawiro (2006)
menyatakan bahwa ketersediaan logam berat di dalam tanah dipengaruhi oleh (1)
KTK (Kapasitas Tukar Kation), (2) Reaksi pengkompleksan, (3) pH larutan, (4)
Berdasarkan uji DMRT pada nilai rataan kandungan logam berat Pb tanah
diketahui bahwa antara perlakuan V1, V2, V3, dan V4 tidak berbeda nyata tetapi
berbeda nyata terhadap perlakuan V5. Ini disebabkan tanah Andisol yang
memiliki kandungan bahan organik yang tinggi yaitu 15,99% (Lampiran 5) masih
mampu mengikat logam berat membentuk kelat hingga taraf perlakuan V4 tetapi
pada perlakuan V5, Andisol tidak mampu lagi mengikat logam berat sehingga
terjadi peningkatan logam berat Pb yang berbeda nyata dibanding perlakuan lain.
Pertumbuhan dan Produksi Tanaman
Dari Tabel 5 dan 6 dapat diketahui bahwa pemberian debu vulkanik tidak
berpengaruh secara nyata dalam menghambat pertumbuhan tinggi dan daun
tanaman jagung setelah 3 bulan aplikasi. Sebagai tanaman indikator, tanaman
jagung memperlihatkan pertumbuhan yang normal dan tidak menunjukkan
perbedaan pertumbuhan yang berarti antara tiap perlakuan. Diketahui tinggi
tanaman tertinggi pada 7 MST terdapat pada perlakuan V4 (Debu vulkanik
2639,17g/ 10 kg BTKU) sebesar 177,25 cm dan yang terendah pada perlakuan V1
(1319,59g/ 10 kg BTKU) yaitu 168,00 cm. Sedangkan jumlah daun terbanyak
pada 7 MST terdapat pada perlakuan V2 (Debu vulkanik 1319,59 g/ 10 kg BTKU)
sebesar 13,50 helai dan yang terendah pada perlakuan V5 (Debu vulkanik
3298,96 g/ 10 kg BTKU) yaitu 13,00 helai. Ini dikarenakan tanaman jagung
merupakan tanaman monokotil yang menyerap logam berat dalam jumlah sedikit,
selain itu logam berat dalam tanah tidak diserap tanaman dalam jumlah maksimal
karena terjerap dalam tanah. Kabata-Pendias and Pendias, (1984 dalam Malik, dkk., 2010) menyatakan bahwa penyerapan logam berat oleh tanaman terutama tergantung pada spesies, kultivar, umur atau fase fisiologisnya serta kualitas
tanah. Faktor lain adalah manajemen agronomi dan jenis sistem akar tanaman.
Sensitivitas tanaman terhadap logam berat juga ditentukan oleh jenis logam
beratnya. Sebagian besar logam berat diakumulasikan tanaman di akar. Kelarutan
logam dalam tanah secara dominan dipengaruhi oleh pH, jumlah logam kation,
kapasitas tukar kation, dan bahan organik.
Tanaman jagung tidak memperlihatkan terjadinya keracunan logam berat
yang mengkhawatirkan walaupun pada konsentrasi logam berat yang cukup
tinggi. Hal ini dapat dilihat dari Tabel 7 dan Tabel 8 dimana berat kering tajuk dan
berat kering akar tanaman berpengaruh secara tidak nyata. Ini disebabkan karena
tanah andisol memiliki bahan organik yang cukup tinggi sehingga menyebabkan
logam berat terjerap pada tanah. Faktor-faktor yang mempengaruhi ketersediaan
logam berat yang dapat diserap tanaman antara lain adalah pH tanah, kapasitas
tukar kation, kandungan bahan organik, tekstur tanah, dan interaksi antara
unsur-unsur (Jung, 2008).
Pada tanaman jagung tidak menunjukkan terjadinya gejala keracunan
logam berat diduga akibat kandungan logam berat (Pb) pada tanah belum
mencapai ambang batas kritis yang dapat menyebabkan toksisitas/keracunan pada
tanaman dan menggangu penyerapan hara (Lampiran 31). Selain itu tanah Andisol
juga memiliki bahan organik yang tinggi sehingga terjadi pengkelatan/pengikatan
logam berat dengan asam-asam organik yang disebut sebagai reaksi
pengkompleksan yang mempengaruhi ketersediaan logam berat dalam tanah. Ion
logam berat berikatan pada senyawa organik, terutama asam-asam humat dan
logam berat lebih mudah terlindi (leached) dan kelasi juga menurunkan toksisitas larutan logam berat (Notohadiprawiro, 2006).
Dari Tabel 9 dapat diketahui bahwa pemberian debu vulkanik tidak
berpengaruh secara nyata dalam meningkatkan produksi tanaman jagung setelah
3 bulan aplikasi. Diketahui bobot pipilan kering tertinggi terdapat pada perlakuan
V5 (Debu vulkanik 3298,96 g/10 kg BTKU) sebesar 2,916 ton/ha dan terendah
terdapat pada perlakuan V0 (Debu vulkanik 0 g/10 kg BTKU) yakni
2,223 ton/ha. Hal ini dikarenakan debu vulkanik mengandung mineral yang
dibutuhkan oleh tanah dan tanaman dimana mineral tersebut berpotensi sebagai
penambah cadangan mineral tanah dan memperkaya unsur hara tanah. Namun,
diperlukan jangka waktu yang cukup lama agar unsur hara ini
akan dapat digunakan tanaman. Sediyarso dan Suping, (1987 dalam Rostaman, dkk., 2011) menyatakan bahwa debu vulkanik mengandung mineral yang dibutuhkan oleh tanah dan tanaman. Mineral tersebut berpotensi sebagai
penambah cadangan mineral tanah, memperkaya susunan kimia dan memperbaiki
sifat fisik tanah sehingga dapat digunakan sebagai bahan untuk memperbaiki
tanah-tanah miskin hara atau tanah yang sudah mengalami pelapukan lanjut.
Dari Tabel 9 juga dapat diketahui bahwa terjadi peningkatan bobot pipilan
kering tanaman jagung sejalan dengan peningkatan taraf pemberian debu
vulkanik. Hal ini disebabkan debu vulkanik dapat memperbaiki sifat fisika tanah
dan juga mengandung unsur hara makro dan mikro yang dapat mensuplai atau
menambah kandungan unsur hara dalam tanah (Lampiran 6) sehingga dapat