Dampak Debu Vulkanik Gunung Sinabung terhadap Perubahan Sifat Fisika dan Kandungan Logam Berat pada Inceptisol.

(1)

DAMPAK DEBU VULKANIK GUNUNG SINABUNG TERHADAP PERUBAHAN SIFAT FISIKA DAN KANDUNGAN LOGAM BERAT

PADA TANAH INCEPTISOL

S K R I P S I

Oleh

M. MIRZA ANDHIKA 070303041 ILMU TANAH

DEPARTEMEN ILMU TANAH FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

(2)

DAMPAK DEBU VULKANIK GUNUNG SINABUNG TERHADAP PERUBAHAN SIFAT FISIKA DAN KANDUNGAN LOGAM BERAT

PADA TANAH INCEPTISOL

S K R I P S I

Oleh

M. M IRZA ANDHIKA 070303041

ILMU TANAH

Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana (S1) di Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan

DEPARTEMEN ILMU TANAH

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

(3)

Judul Skripsi : Dampak Debu Vulkanik Gunung Sinabung terhadap Perubahan Sifat Fisika dan Kandungan Logam Berat pada

Inceptisol

Nama : M. Mirza Andhika NIM : 070303041 Departemen : Ilmu Tanah Program Studi : Ilmu Tanah

Disetujui, Komisi Pembimbing :

(Prof. Dr. Ir. Abdul Rauf, MP) Ketua

(Dr. Ir. Hamidah Hanum, MP) Anggota

Mengetahui,

Ketua Departemen Agroekoteknologi

(Ir. T . Sabrina, M. Agr. Sc. Ph. D) NIP. 19640620 198903 2 001

(4)

ABSTRAK

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh pemberian debu vulkanik terhadap perubahan sifat fisika tanah dan kandungan logam berat pada Inceptisol. Penelitian ini dilakukan di rumah kaca Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan pada bulan Desember 2010-April 2011. Penelitian ini

terdiri dari 6 perlakuan: 1. V0 (Kontrol), 2. V1 (157,8 g/4 kg BTKU), 3. V2 (315,6 g/4 kg BTKU), 4. V3 (473,4 g/4 kg BTKU), 5. V4 (631,2 g/4 kg

BTKU) dan 6. V5 (789 g/4 kg BTKU) dengan menggunakan rancangan acak lengkap non faktorial dengan 4 ulangan.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemberian debu vulkanik pada taraf V5 (789 g debu vulkanik/4 kg BTKU) berpengaruh nyata meningkatkan Cd-dd, Cu-dd, danPb-dd tanah dibandingkan dengan tanpa pemberian debu vulkanik. Aplikasi debu vulkanik yang diberikan juga meningkatkan nilai BD dan PD tanah, namun menurunkan porositas tanah. Pemberian debu vulkanik pada tanah Inceptisol mempengaruhi persentase pasir, debu, dan liat, namun tidak mengubah tekstur tanah.

(5)

ABSTRACT

The aim of this research was to investigate the effect of the volcanic ash in soil characretistic alteration and heavy metals contents on Inceptisol. The research was conducted at greenhouse of Faculty of Agriculture, University of North Sumatera, Medan from December 2010 until April 2011. The research consisted of 6 treatments : 1. V0 (Control), 2. V1 (157,8 g/4 kg dry air of soil weight), 3. V2 (315,6 g/4 kg dry air of soil weight), 4. V3 (473,4 g/4 kg dry air of soil weight), 5. V4 (631,2 g/4 kg dry air of soil weight) and 6. V5 (789 g/4 kg dry air of soil weight) and was designed with randomized complete non factorial design with 4 replications.

The result showed that the effect the application of volcanic ash in V5 (789 g volcanic ash/4 kg dry air of soil weight) increased soil Cd-exc, Cu-exc and Pb-exc than without the volcanic ash. Application of the volcanic ash indicated increased soil bulk density and particle density, but decreased soil porosity. Application of volcanic ash on Inceptisol indicated significant effect on sand, silt, and clay percentage, but not change soil texture

(6)

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Medan pada tanggal 27 Maret 1989 dari pasangan Bapak Alm. Suhaimi Zubir dan Ibu Nurchairina Lubis, SE. Penulis merupakan putra pertama dari dua orang bersaudara.

Penulis menyelesaikan sekolah menengah atas dari SMA Negeri 1 Lubuk Pakam pada tahun 2007 dan lulus seleksi masuk USU melalui jalur SPMB pada tahun 2007. Penulis memilih minat studi Konservasi Tanah dan Air, Departemen Ilmu Tanah, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan.

(7)

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena berkat Rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini tepat pada waktunya.

Adapun judul dari skripsi ini adalah “Dampak Debu Vulkanik Gunung Sinabung Terhadap Perubahan Sifat Fisika dan Kandungan Logam Berat Tanah Inceptisol”, yang merupakan salah satu syarat untuk dapat memperoleh gelar sarjana di Departemen Ilmu Tanah, Fakultas Pertanian,Universitas Sumatera Utara, Medan.

Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada Bapak Bapak Prof. Dr. Ir. Abdul Rauf, MP dan Ibu Dr. Ir. Hamidah Hanum, MP selaku ketua dan anggota komisi pembimbing, yang telah member bimbingan dan

sarannya, serta ketua dan sekretaris Departemen Agroekoteknologi Ibu Ir. T. Sabrina M. Agr. Sc. Ph. D dan Bapak Dr. Luthfi A. M. Siregar, SP, M. Sc.

Ungkapan terima kasih sebesar-besarnya kepada Ayahanda Suhaimi Zubir dan Ibunda Nurchairina Lubis, SE atas pengorbanan dan doanya yang tak pernah putus kepada penulis agar saya menjadi manusia seutuhnya dan bermanfaat bagi nusa, bangsa, dan agama. Kepada adik saya, M. Razief Fanamy dan kakak saya, Lia Safitri Anggraini dan Shanty Arlisa, SP, yang terus memberikan motivasi tiada henti kepada penulis, seluruh guru penulis yang telah sabar membimbing penulis, serta seluruh sahabat Ilmu Tanah Angkatan 2007 serta kepada seluruh pihak yang telah membantu penulis.

Semoga skripsi ini bermanfaat bagi kita semua.

(8)

DAFTAR ISI

DAFTAR LAMPIRAN ... viii

PENDAHULUAN

Persyaratan Iklim dan Media Tumbuh Tanaman Jagung Iklim ... 18

Tanah ... 18

BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Penelitian ... 20

(9)

Aplikasi Pupuk Dasar, Penanaman dan Pemeliharaan ... 23

Pemanenan ... 23

Analisis Akhir Tanah ... 23

Parameter Yang Diukur ... 23

HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil ... 25

Sifat Fisika Tanah ... 25

Persentase Fraksi Tanah... 26

Cd, Cu, dan Pb yang Dapat Dipertukarkan (Cd-dd) ... 27

Pembahasan ... 28

Sifat Fisika Tanah ... 28

Kandungan Logam Berat Tanah ... 30

KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan ... 35

Saran ... 35 DAFTAR PUSTAKA

(10)

DAFTAR TABEL

Nomor Judul Halaman.

1. Nilai ambang gawat unsur logam berat bagi tanaman dan ternak ... 12

2. Hasil rataan nilai sifat fisika tanah… ... 25

3. Hasil rataan nilai fraksi tanah ... 26

(11)

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor Judul Halaman.

1. Bagan Percobaan ... 39

2. Hasil Analisis Awal Tanah Inceptisol ... 40

3. Hasil Analisis Awal Debu Vulkanik Letusan Gunung Sinabung ... 40

4. Uji Beda Rataan Nilai Bulk Density Tanah Akibat Pemberian Debu Vulkanik ... 41

4.1.Daftar Sidik Ragam Bulk Density Tanah ... 41

5. Uji Beda Rataan Nilai Partikel Density Tanah Akibat Pemberian Debu Vulkanik ... 42

5.1.Daftar Sidik Ragam Partikel Density Tanah ... 42

6. Uji Beda Rataan Nilai Porositas Tanah Akibat Pemberian Debu Vulkanik ... 43

6.1.Daftar Sidik Ragam Porositas Tanah ... 43

7. Uji Beda Rataan Fraksi Pasir Akibat Pemberian Debu Vulkanik ... 44

7.1.Daftar Sidik Ragam Fraksi Pasir ... 44

8. Uji Beda Rataan Fraksi Debu Akibat Pemberian Debu Vulkanik ... 45

8.1.Daftar Sidik Ragam Fraksi Debu ... 45

9. Uji Beda Rataan Fraksi Liat Akibat Pemberian Debu Vulkanik ... 46

9.1.Daftar Sidik Ragam Fraksi Liat ... 46

10. Tekstur Tanah Akibat Pemberian Debu Vulkanik ... 47

11. Uji Beda Rataan Nilai Cd-dd Tanah Akibat Pemberian Debu

(12)

14. Uji Beda Rataan pH Tanah (H2O) Akibat Pemberian Debu Vulkanik ... 51

11.1.Daftar Sidik Ragam pH Tanah (H2O) ... 51

15. Nilai rataan KTK tanah setelah masa vegetatif tanaman jagung ... 52

16. Rataan Tinggi Tanaman Jagung (cm) ... 52

16.1. Daftar Sidik Ragam Tinggi Tanaman Jagung ... 52

17. Rataan Jumlah Daun Tanaman Jagung (helai) ... 53

17.1. Daftar Sidik Ragam Jumlah Daun Tanaman Jagung ... 53

18. Rataan Berat Kering Tajuk Tanaman Jagung (g) ... 54

18.1. Daftar Sidik Ragam Berat Kering Tajuk Tanaman Jagung ... 54

19. Rataan Berat Kering Akar Tanaman Jagung (g) ... 55

19.1. Daftar Sidik Ragam Berat Kering Akar Tanaman Jagung ... 55

20. Peta Sebaran Debu Vulkanik Letusan G. Sinabung dan Jenis Tanah nG. Sinabung dan Sekitarnya ... 56

21. Peta Jenis Tanah dan Satuan Lahan G. Sinabung dan Sekitarnya ... 57

22. Foto Tanaman Jagung yang Diaplikasikan Debu Vulkanik Gunung nSinabung ... 58

23. Gambar Debu Vulkanik ... 59

(13)

ABSTRAK

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh pemberian debu vulkanik terhadap perubahan sifat fisika tanah dan kandungan logam berat pada Inceptisol. Penelitian ini dilakukan di rumah kaca Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan pada bulan Desember 2010-April 2011. Penelitian ini

terdiri dari 6 perlakuan: 1. V0 (Kontrol), 2. V1 (157,8 g/4 kg BTKU), 3. V2 (315,6 g/4 kg BTKU), 4. V3 (473,4 g/4 kg BTKU), 5. V4 (631,2 g/4 kg

BTKU) dan 6. V5 (789 g/4 kg BTKU) dengan menggunakan rancangan acak lengkap non faktorial dengan 4 ulangan.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemberian debu vulkanik pada taraf V5 (789 g debu vulkanik/4 kg BTKU) berpengaruh nyata meningkatkan Cd-dd, Cu-dd, danPb-dd tanah dibandingkan dengan tanpa pemberian debu vulkanik. Aplikasi debu vulkanik yang diberikan juga meningkatkan nilai BD dan PD tanah, namun menurunkan porositas tanah. Pemberian debu vulkanik pada tanah Inceptisol mempengaruhi persentase pasir, debu, dan liat, namun tidak mengubah tekstur tanah.

(14)

ABSTRACT

The aim of this research was to investigate the effect of the volcanic ash in soil characretistic alteration and heavy metals contents on Inceptisol. The research was conducted at greenhouse of Faculty of Agriculture, University of North Sumatera, Medan from December 2010 until April 2011. The research consisted of 6 treatments : 1. V0 (Control), 2. V1 (157,8 g/4 kg dry air of soil weight), 3. V2 (315,6 g/4 kg dry air of soil weight), 4. V3 (473,4 g/4 kg dry air of soil weight), 5. V4 (631,2 g/4 kg dry air of soil weight) and 6. V5 (789 g/4 kg dry air of soil weight) and was designed with randomized complete non factorial design with 4 replications.

The result showed that the effect the application of volcanic ash in V5 (789 g volcanic ash/4 kg dry air of soil weight) increased soil Cd-exc, Cu-exc and Pb-exc than without the volcanic ash. Application of the volcanic ash indicated increased soil bulk density and particle density, but decreased soil porosity. Application of volcanic ash on Inceptisol indicated significant effect on sand, silt, and clay percentage, but not change soil texture

(15)

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Gunung Sinabung merupakan salah satu gunung yang terdapat di Sumatera Utara, Indonesia, selain gunung Sibayak. Gunung ini berada pada gugusan Bukit Barisan yang memiliki ketinggian 2.460 meter di atas permukaan laut. Aktifitas vulkanik berupa letusan terakhir kali terjadi pada abad ke-17. Koordinat puncak gunung Sinabung adalah 3o10’ LU dan 98o23’ BT (Wikipedia, 2010).

Pada 28 Agustus 2010, telah terjadi letusan gunung Sinabung yang membuat panik masyarakat sekitar. Peristiwa ini terjadi tepat setelah pergantian hari, yakni pukul 00.10 WIB. Seluruh masyarakat yang berdomisili di lereng gunung diungsikan ke daerah yang lebih aman menunggu situasi selanjutnya. Gunung Sinabung mengeluarkan sedikit lava pijar dan debu vulkanik, namun lava hanya pada sekeliling kawah.

(16)

pisang, alpukat, dan lain-lain) seluas 828 ha, serta tanaman perkebunan (kopi, kakao, dan lain-lain) seluas 1.126 ha. Dengan demikian, luas keseluruhan yang tertutup debu adalah 6.961 ha (Dinas Pertanian, 2010). Hal inilah yang menyebabkan perlunya dilihat sejauh mana debu vulkanik mempengaruhi pertumbuhan dan produksi tanaman, serta sifat-sifat tanah.

Debu yang jatuh dan menutupi lahan pertanian memberikan dampak positif dan negatif bagi tanah dan tanaman. Dampak positif bagi tanah, secara tidak langsung, adalah memperkaya dan meremajakan tanah yang juga meningkatkan pertumbuhan tanaman, sedangkan dampak negatifnya adalah debu tersebut menutupi permukaan daun sehingga menghambat proses fotosintesa dan tanaman tersebut lambat laun akan mati. Hal ini mengakibatkan penurunan produksi tanaman. Dampak negatif lainnya adalah kemungkinan terkandungnya logam-logam berat dalam debu vulkanik tersebut. Penelitian kandungan debu vulkanik di Fuego, Costa Rica menunjukkan rata-rata kandungan Al, B, Ca, Cd, Cl, Cu, Fe, Li, dan Pb secara berturut-turut (dalam mg/kg) adalah 5,2; 0,088; 400; 0,008; 124; 2.08; 0,044; 0,104 (Anonimous, 2009).

(17)

mampu masuk ke pori-pori tanah memungkinkan untuk merubah sifat-sifat fisika tanah.

Tanah-tanah yang berada di sekitar kawasan Gunung Sinabung sebelum meletus akhir-akhir ini memiliki kesuburan yang lebih tinggi sehingga tanaman yang tumbuh di atasnya dapat tumbuh subur. Hal ini disebabkan oleh material-material yang dikeluarkan dari gunung tersebut pada letusan sebelumnya mengandung hara yang baik bagi tanah setelah melapuk. Debu dan pasir vulkanik yang disemburkan ke langit mulai dari berukuran besar sampai berukuran yang lebih halus. Debu dan pasir vulkanik ini merupakan salah satu batuan induk tanah yang nantinya akan melapuk menjadi bahan induk tanah dan selanjutnya akan mempengaruhi sifat dan ciri tanah yang terbentuk (Fiantis, 2006). Lapisan debu vulkanik yang berpotensi mengandung hara penyubur tanah untuk pertanian sebenarnya baru bisa dimanfaatkan sekitar 10 tahun setelah peristiwa penyebaran abu vulkanik itu. Penyuburan tanah bisa dipercepat jika dicampur dengan kompos, urea, dan lain-lain (Tim Kompas, 2010). Sifat-sifat tanah yang dipengaruhi yaitu sifat fisik, kimia, serta biologi tanah. Oleh sebab itu, diperlukan penelitian untuk mengetahui perubahan sifat - sifat tanah yang terjadi akibat ketebalan debu vulkanik. Dalam hal ini akan dikaji perubahan sifat fisik tanah dan kandungan logam beratnya.

Tujuan Penelitian

(18)

Hipotesis Penelitian

Semakin tebal debu vulkanik dapat meningkatkan pH, BD, kandungan logam berat (Cu, Pb, Cd), namun menurunkan nilai PD dan total ruang pori, serta merubah tekstur pada Inceptisol.

Kegunaan Penelitian

- Sebagai bahan informasi bagi peneliti dan petani daerah Karo dalam mengetahui perubahan sifat fisika tanah dan kandungan logam berat pada Inceptisol akibat pemberian debu vulkanik.

(19)

TINJAUAN PUSTAKA

Debu Vulkanik

Gunung api banyak tersebar di seluruh permukaan bumi. Penyebarannya mulai dari New Zealand, Italia, Amerika, Hawai, Jepang dan Filipina serta Indonesia. Munir (1996b) menyatakan Indonesia tergolong negara yang mempunyai indeks erupsi terbesar diantara beberapa negara vulkan lainnya. Indonesia menduduki tempat pertama dengan tingkat erupsi sebanyak 99% dan diikuti oleh Solomon 95%, Guenia baru 90%, Italia 41%, Islandia 39%, Negara Pasifik 3% dan Dataran Rendah Viktoria memiliki tingkat erupsi yang paling kecil sebesar 1%.

Indonesia yang dilalui oleh dua lempeng yang menunjukkan bahwa daerah di Indonesia rentan terhadap gempa bumi dan letusan gunung api akibat dari pergeseran kedua lempeng tersebut. Artinya, Indonesia memiliki potensi dalam menyediakan material-material yang terkandung di dalam gunung api tersebut. Keberadaan gunung api ini masih dianggap sebagai ancaman bagi masyarakat sekitar. Akan tetapi, manfaat yang diberikan pasca letusan juga sangat besar pengaruhnya terhadap tanah. Sebagai contoh, letusan Gunung Talang di Padang pada tahun 2005 lalu berpengaruh nyata terhadap peningkatan kesuburan tanah setelah 5 tahun (Fiantis, 2006).

(20)

padat yang disemburkan ketika gunung api meletus berupa bom (batu-batu besar), kerikil, lapilli, pasir, abu serta debu halus (Munir, 1996b).

Letusan gunung Sinabung yang terjadi pada tanggal 29 Agustus - 3 September 2010 di dominasi oleh pasir dan debu halus. McGeary,

Plummer, dan Carlson (2002) dalam Fiantis (2006) menyatakan bahwa bahan

padatan ini berdasarkan diameter partikelnya terbagi atas debu vulkan (< 0.26 mm) yang berupa bahan lepas dan halus, pasir (0.25 – 4 mm) yang lepas

dan tumpul, lapilli atau ‘little stone’ (4 – 32 cm) yang berbentuk bulat hingga persegi dan bom (> 32 mm) yang bertekstur kasar.

Mineral di dalam abu vulkanik terutama berasal dari magma. Mineral ini mengkristal dan terakumulasi dalam magma sementara di bawah permukaan bumi. Jenis mineral dalam debu tergantung pada kimia magma dari mana gunung tersebut meletus. Sebagian besar mineral dalam debu sejauh ini tidak menunjukkan efek negatif bagi kesehatan manusia bila tak terhirup, tetapi akan mempengaruhi komposisi tanah dimana juga mempengaruhi ternak dan pertanian.

Debu vulkanik yang terdeposisi di atas permukaan tanah mengalami pelapukan kimiawi dengan bantuan air dan asam-asam organik yang terdapat di dalam tanah. Akan tetapi, proses pelapukan ini memakan waktu yang sangat lama yang dapat mencapai ribuan bahkan jutaan tahun bila terjadi secara alami di alam. Hasil pelapukan lanjut dari debu vulkanik mengakibatkan terjadinya penambahan kadar kation-kation (Ca, Mg, K dan Na) di dalam tanah hampir 50% dari keadaan sebelumnya (Fiantis, 2006).

(21)

Kejenuhan Basa (KB) yang mengakibatkan kesuburan tanah dan tanaman meningkat. Darmawijaya (1997), menyatakan meskipun tanah ini kaya hara tanaman kecuali unsur N akan tetapi kekayaan ini masih belum dapat dipergunakan tanaman karena belum mengalami pelapukan sehingga perlu dilakukan analisis lanjutan terhadap tanahnya.

Tanah Inceptisol

Inceptisol adalah tanah yang belum matang (immature) dengan perkembangan profil yang lebih lemah dibanding dengan tanah yang matang dan masih banyak menyerupai sifat bahan induknya (Hardjowigeno, 1993).

Inceptisol mempunyai karakteristik dari kombinasi sifat – sifat tersedianya air untuk tanaman lebih dari setengah tahun atau lebih dari 3 bulan berturut – turut dalam musim – musim kemarau, satu atau lebih horison pedogenik dengan sedikit akumulasi bahan selain karbonat atau silikat amorf, tekstur lebih halus dari pasir geluhan dengan beberapa mineral lapuk dan kemampuan manahan kation fraksi lempung ke dalam tanah tidak dapat di ukur. Kisaran kadar C organik dan KPK dalam tanah Inceptisol sangat lebar dan demikian juga kejenuhan basa. Inceptisol dapat terbentuk hampir di semua tempat kecuali daerah kering mulai dari kutup sampai tropika (Darmawijaya, 1997).

(22)

kemerah-merahan karena mengalami proses reduksi, warna hitam mengandung bahan organik yang tinggi (Wambeke, 1992).

Proses pedogenesis yang mempercepat proses pembentukan tanah Inceptisol adalah pemindahan, penghilangan karbonat, hidrolisis mineral primer menjadi formasi lempung, pelepasan sesquioksida, akumulasi bahan organik dan yang paling utama adalah proses pelapukan, sedangkan proses pedogenesis yang menghambat pembentukan tanah Inceptisol adalah pelapukan batuan dasar menjadi bahan induk (Smith,1973).

Penyebaran tanah Inceptisol merata di seluruh pulau besar yang ada Indonesia. Mulai dari Aceh, Sumatera Utara, Sumatera Barat, Sumatera Selatan, Jawa, Bali, Nusa Tenggara Timur serta Irian Jaya. Taksonomi tanah Inceptisol juga sangat beragam pada tiap-tiap daerah. Seperti halnya Andepts (tanah yang produktif dari abu vulkan) terdapat di Sumatera dengan greatroup Vitrandepts

yang berderet mulai dari Aceh sampai Lampung yang semuanya dijumpai di lereng Bukit Barisan (Munir, 1996a).

Sifat Fisika Tanah

(23)

1. Bulk Density

Salah satu sifat fisik tanah yang penting adalah bulk density (BD). Bulk density adalah perbandingan antara massa total tanah dan volume. Bulk density merupakan petunjuk kepadatan tanah. Makin padat suatu tanah, makin tinggi nilai bulk density yang berarti makin sulit tanah ditembus oleh akar. Pada umumnya, bulk density berkisar dari 1,1-1,6 g/cc. Beberapa jenis tanah memiliki bulk density

kurang dari 0,9 g/cc (misalnya tanah Andisol), bahkan ada yang kurang dari 0,10 g/cc (misalnya tanah gambut) (Hardjowigeno, 2003).

Nilai bulk density tanah berbanding lurus dengan tingkat kekerasan partikel-partikel tanahnya, makin kasar akan makin berat. Tanah lapisan atas yang bertekstur pasir dan berstruktur granular memiliki BD antara 1,0 – 1,3 g/cc, sedangkan yang bertekstur kasar memiliki nilai BD antara 1,3-1,8 g/cc. Bulk density perlu dalam menghitung kebutuhan pupuk atau air untuk tiap hektar tanah, yang didasarkan pada berat tanah per hektar (Hanafiah, 2005).

Apabila terjadi pemadatan pada tanah, disamping sulit ditembus akar, tanah akan memiliki volume pori aerase yang lebih sedikit karena jumlah pori-pori aerase relatif rendah dan dapat meningkatkan tanah. Tanah yang padat merupakan pembatas mekanis pertumbuhan akar sehingga pertumbuhan tanaman terganggu dan hasil tanaman mungkin kurang memuaskan (Sarief, 1988).

2. Porositas

(24)

berisi air kapiler atau udara. Tanah-tanah pasir mempunyai pori-pori kasar lebih banyak daripada tanah liat. Tanah-taah dengan banyak pori-pori kasar sulit menahan air sehingga tanaman mudah kekeringan. Tanah-tanah liat memiliki pori-pori total (jumlah pori-pori makro + mikro) lebih tinggi daripada tanah pasir (Hardjowigeno, 2003).

Nilai porositas tanah ini biasanya berkisar antara 30-60 persen atau 0,3-0,6. Tanah bertekstur halus akan akan memiliki persentase ruang pori total lebih tinggi daripada tanah bertekstur kasar, walaupun ukuran pori dari tanah bertekstur halus kebanyakan sangat kecil. Perlu ditegaskan di sini, bahwa porositas total sama sekali tidak menunjukkan distribusi ukuran pori dalam tanah yang merupakan suatu sifat yang penting (Sarief, 1988).

Porositas tanah dipengaruhi oleh kandungan bahan organik, struktur tanah, dan tekstur tanah. Porositas tanah tinggi kalau bahan organik tinggi. Tanah-tanah dengan struktur granular atau remah meiliki porositas yang lebih tinggi daripada tanah-tanah dengan struktur massive (pejal). Tanah-tanah dengan tekstur pasir banyak mempunyai pori-pori makro sehingga sulit menahan air.

3. Tekstur Tanah

(25)

tanah, molekul-molekul air mengelilingi partikel-partikel liat membentuk selaput tipis (film) sehingga jumlah liat akan menentukan kapasitas memegang air dalam tanah (Sarief, 1988).

Tekstur tanah sebagai faktor abiotik merupakan faktor penting yang mempengaruhi distribusi mineral, retensi bahan organik, biomassa mikroba dan sifat tanah lainnya (Scott and Robert, 2006).

Suatu dokumentasi oleh Silver, et al (2000). yang menemukan bahwa tekstur tanah memainkan sebuah peranan kunci di bawah tanah dalam penyimpanan karbon di ekosistem tanah dan sangat mempengaruhi ketersediaan hara dan retensi, terutama untuk tekstur tanah yang halus.

Logam Berat

Logam berat adalah unsur logam dengan berat molekul tinggi. Dalam keadaan rendah logam berat pada umumnya sudah beracun bagi tumbuhan, hewan, dan manusia. Termasuk logam berat yang sering mencemari habitat adalah Hg, Cr, Cd, As, dan Pb (Am.geol. Inst., 1976 dalam Notohadiprawiro, 2006).

Logam berat dapat masuk ke lingkungan hidup karena : (1). Longgokan

alami di dalam bumi tersingkap sehingga berada di permukaan bumi; (2) pelapukan batuan yang mengandung logam berat secara residual di dalam

saprolit dan selanjutnya berada di dalam tanah; (3) penggunaaan bahan alami untuk pupuk atau pembenahan tanah; dan (4) pembuangan sisa-sisa dan limbah pabrik serta sampah (Notohadiprawiro, 2006).

(26)

2. Reaksi pengkompleksan 3. pH larutan

4. Anion dalam larutan tanah 5. Potensial redoks tanah

(Duchsufour, 1982; Verlo, 1993 dalam Notohadiprawiro, 2006).

Nilai ambang gawat unsur logam berat bagi tanaman dan ternak secara umum adalah sebagai berikut :

Tabel 1. Nilai ambang gawat unsur logam berat bagi tanaman

Logam berat Kadar gawat (μg/ g bahan kering) dalam tanaman

Cr 1-2

Hg 2-5 Cd 5-10 Logam berat Kadar gawat (μg/ g bahan kering) dalam tanaman

Pb 10-20 Cu 15-20 Ni 20-30 Zn 150-200 Sumber : Mengel dan Kirby (1987) dalam Notohadiprawiro(2006).

(27)

logam Cu terhadap tanaman sangat dibutuhkan (Lasat, 2007 dalam Hardiani, 2009).

Kadmium (Cd) merupakan logam berat pencemar lingkungan yang tidak memiliki fungsi hayati dan bersifat sangat toksik bagi tumbuhan dan hewan Fitotoksisitas Cd dapat menyebabkan klorosis, nekrosis, layu serta gangguan fotosintesis dan transpirasi sehingga menghambat pertumbuhan. Variasi kelarutan Cd tanah berkorelasi erat dengan nilai pH, kapasitas tukar kation (KTK), kadar bahan organik dan liat, serta keberadaan ion logam lainnya (Maier et al., 2003; Smeets et al., 2005 dalam Sudadi, dkk, 2008).

Selain debu, bahan yang keluar dari letusan gunung api adalah batuan. Salah satu jenis batuan tersebut adalah batuan silikat. Batuan silikat dapat dijadikan sebagai pengganti pupuk kimia dengan dihaluskan terlebih dahulu hingga berbentuk tepung. Menurut Priyono (2008), batuan silikat mengandung banyak unsur hara essensial dan telah dievaluasi kemungkinan sebagai pupuk alami yang efektif dan ramah lingkungan. Banyak hasil penelitian menunjukkan bahwa aplikasi tepung batuan silkat dapat meningkatkan pH tanah masam (Priyono dan Gilkes, 2004 dalam Priyono 2008), EC (Priyono, 2004 dalam

Priyono 2008), kapasitas tukar kation (KTK) tanah (Gillman et al., 2002 dalam

(28)

tambahan kaitannya dengan peningkatan ketahanan tanaman tertentu terhadap serangan hama dan penyakit dan mengurangi toksisitas Al pada tanaman jagung.

1. Cadmium (Cd)

Berkenaan dengan fenomena kontaminasi dan pencemaran logam berat dalam tanah, kontaminasi merujuk pada kisaran kadar logam berat dalam tanah yang belum atau tidak akan segera mengakibatkan dampak negatif terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman atau komponen lingkungan lainnya. Pencemaran merujuk pada kisaran kadar logam berat dalam tanah yang telah mengakibatkan dampak negatif terhadap sebagian atau seluruh komponen lingkungan (Lacatusu, 2000).

Kapasitas tanah meretensi, mengadsorpsi dan mengakumulasikan logam berat ditentukan oleh kadar liat, kadar air, potensial redoks, pH, kadar bahan organik dan kapasitas tukar kation (KTK). Kapasitas sangga tanah terhadap kation logam berat dapat ditingkatkan dengan meningkatkan pH, kadar bahan organik dan KTK (Lindsay, 2001). Penggunaan kapur, bahan organik dan zeolit dilaporkan meningkatkan kapasitas sangga tanah lempung berpasir yang ditanami jagung terhadap Cd, Cu, Pb dan Zn yang diindikasikan dari meningkatnya nilai ketiga parameter tersebut dan menurunnya kadar fraksi aktif keempat logam yang diteliti (Sudadi, et al. 1997).

(29)

vegetatif mengandung Cd dan Pb dalam kadar yang lebih tinggi daripada jaringan generatif. Salah satu mekanisme tanaman dalam menoleransi toksisitas logam berat adalah melalui fenomena selektivitas serapan ion dari media tumbuhnya. Dari sisi budidaya tanaman, ukuran keberhasilan upaya pengelolaan pencemaran logam berat dapat didasarkan pada terjadinya penurunan serapannya. Penurunan serapan tanaman terhadap logam berat berkenaan dengan tiga hal, yaitu: (1) akibat

penurunan kadar fraksi aktif logam berat dalam media tumbuh, atau (2) peningkatan selektivitas tanaman dalam menyerap unsur dari media tumbuh,

atau (3) kombinasi keduanya (Kabata- Pendias and Pendias, 2001).

2. Tembaga (Cu)

Logam Tembaga, Seng dan Kadmium merupakan bahan pencemar tanah. Bahan pencemar tanah dapat dipilah menjadi dua, yakni bahan anorganik dan bahan organik. Bahan anorganik terutama logam berat seperti seng, tembaga, timbal dan arsenikum. Bahan – bahan tersebut cenderung berada didalam tanah dalam waktu yang lama, meskipun status kimianya kemungkinan berubah menurut waktu (Hanafiah, 2005).

Walaupun tanah telah terkontaminasi bahan pencemar anorganik dalam jumlah yang cukup besar, tetapi kemungkinan masalah yang timbul berasal dari beberapa unsur saja. Unsur yang bersifat meracuni tanaman atau menurunkan produksi jika konsentrasinya tinggi yakni termasuk seng, tembaga dan kadmium. Namun dalam konsentrasi yang rendah, beberapa unsur mikro tersebut bermanfaat untuk tanaman ataupun ternak (Hanafiah, 2005).

(30)

dapat terjadi pada industri – industri tembaga, pembakaran batu bara, pembakaran kayu, minyak bumi dan buangan di area pemukiman/perkotaan (Musa, 2007).

Lindsay (2001) menyimpulkan bahwa kadar Cu dalam larutan tanah menurun dengan peningkatan pH disebabkan Cu terikat sangat kuat pada matriks tanah. Unsur Cu2+ terikat lebih kuat pada bahan organik dibandingkan dengan unsur mikro lainnya misalnya Zn2+ dan Mn2+ dan Cu kompleks berperanan penting dalam regulasi mobilitas dan ketersediannya dalam tanah.

Kebanyakan Cu-mineral dalam bentuk kristal dan bentuk lainnya lebih mudah larut daripada Cu-tanah. Cu tanah adalah Cu2+ yang terikat kuat oleh matriks tanah yang terdiri dari kompleks liat dan humus atau senyawa – senyawa organik yang berasal dari reaksi perombakan bahan organik (Musa, 2007).

Tingkat oksidasi Cu umumnya kurang larut pada nilai pH yang biasa alam tanah daripada tingkat reduksi. Hidroksida dari bentuk valensi tinggi mengendap

pada nilai pH yang lebih rendah dan sangat tidak larut (Buckman dan Brady, 1982).

Unsur Cu dapat menjadi stabil dalam tanah setelah mengalami reaksi – reaksi hidrolisis, pembentukan kompleks anorganik dan kompleks organik, adsorpsi atau fiksasi Cu pada berbagai jenis mineral liat dan kemampuan fiksasi ini berbeda pada masing – masing mineral liat. Unsur Cu terikat lebih kuat pada bahan organik dibandingkan unsur mikro lainnya (Musa, 2007).

3. Plumbum ( Pb)

(31)

aktivitas manusia, seperti pertambangan dan peleburan, dan pengunaannya dalam bahan bakar minyak, dan juga masih banyak lagi di gunakan dalam pembuatan produk lainnya, sehingga kandungan timbal di biosphere telah meningkat dalam 300 tahun terakhir (NHMRC 2009).

Kadar Pb yang secara alami dapat ditemukan dalam bebatuan sekitar 13 mg/kg. Khusus Pb yang tercampur dengan batufosfat dan terdapat didalam batu pasir ( sand stone) kadarnya lebih besar yaitu 100 mg/kg. Pb yang terdapat di tanah berkadar sekitar 5 -25 mg/kg dan di air bawah tanah (ground water) berkisar antara 1- 60μg/liter.Secara alami Pb juga ditemukan di air permukaan. Kadar Pb pada air telaga dan air sungai adalah sebesar 1 -10 μg/liter. Dalam air laut kadar Pb lebih rendah dari dalam air tawar. Laut Bermuda yangdikatakan terbebas dari pencemaran mengandung Pb sekitar 0,07μg/liter. Kandungan Pb dalam air danau dan sungai di USA berkisarantara 1-10 μg/liter.Secara alami Pb juga ditemukan di udara yang kadarnya berkisar antara 0,0001 – 0,001 μg/m3. Tumbuh-tumbuhan termasuk sayur-mayur dan padi-padian dapat mengandung Pb, penelitian yang dilakukan di USA kadarnya berkisar antara 0,1 -1,0 μg/kg berat kering. Logam berat Pb yang berasal dari tambang dapat berubah menjadi PbS (golena), PbCO3 (cerusite) dan PbSO4 (anglesite) dan ternyata golena merupakan sumber utama Pb yang berasal dari tambang. Logam berat Pb yang berasal dari tambang tersebut bercampurdengan Zn (seng) dengan kontribusi 70%, kandungan Pb murnisekitar 20% dan sisanya 10% terdiri dari campuran seng dan tembaga (Ariani, 2010).

(32)

akan menurunkan kelarutan logam , karena kenaikan pH akan mengubah logam dari bentuk karbonat menjadi bentuk hidroksi yang membentuk ikatan dengan partikel pada tanah, sehingga akan mengendap (Darmano, 1995).

Persyaratan Iklim dan Media Tumbuh Tanaman Jagung

Iklim

Sebaiknya jagung awal musim hujan dan menjelang bulan kemarau. Pertumbuhan jagung sangat membutuhkan sinar matahari. Tanaman jagung yang ternaungi pertumbuhannnya terhambat akan memberikan hasil biji yang kurang baik bahkan tidak dapat membentuk buah. Suhu yang dikehendaki tanaman jagung antara 21-340C, akan tetapi bagi pertumbuhan tanaman yang ideal memerlukan suhu optimum antara 23-270C.Pada proses perkecambahan benih jagung memerlukan suhu yang cocok sekitar 300 C (Qamara, 1998).

Iklim yang dikenhendaki oleh tanaman adalah daerah-daerah beriklim sedang daerah beriklim subtrpopis/tropis yang basah. Jagung dapat tumbuh didaerah yang terletak antara 0-500 LU–0-400 LS. Pada lahan yang tidak berigasi, pertumbuhan tanman ini memerlukan curah hujan ideal sekitar 85-200 mm/bulan dan harus merata. Pada fase pembuangan dan pengisian biji tanaman jagung perlu mendapatkan cukup air (Rubatzky dan Yamaguchi, 1998).

Tanah

(33)

tingkat kemiringan lebih dari 8% sebaiknya dilakukan pembentukan teras dahulu (Rubatzky dan Yamaguchi, 1998).

Jagung dapat tumbuh baik pada tanah-tanah yang drainasenya baik selama musim hujan. Dengan persyaratan yang demikian tanaman ini pun dapat tumbuh pada tanah liat berlempung atau yang pasir berlempung. Jagung dapat tumbuh pada ketinggian 0–4000 meter di atas permukaan laut di daerah tropik. Jagung

(34)

BAHAN DAN METODE PENELITIAN

Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilakukan di rumah kaca Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan. Analisis debu dilakukan di Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS), Medan dan analisis tanah di Laboratorium Kimia/Kesuburan Tanah, Laboratorium Riset dan Teknologi, dan Laboratorium Fisika Tanah Fakultas Pertanian USU, Medan. Penelitian ini dilaksanakan pada Desember 2010 sampai dengan selesai.

Bahan dan Alat

Bahan yang digunakan adalah tanah Inceptisol Desa Cimbang, Kecamatan Tiga Pancur, Kabupaten Karo yang diambil secara komposit pada kedalaman 0-20 cm, benih jagung varietas Bisi 2, debu vulkanik Gunung Sinabung, pupuk urea, SP-36, dan MOP sebagai pupuk dasar, serta bahan-bahan kimia yang digunakan untuk analisis di laboratorium.

Alat yang digunakan adalah GPS, cangkul untuk pengambilan sampel tanah, polybag, karung goni, timbangan serta alat-alat yang digunakan untuk analisis di laboratorium.

Metode Penelitian

(35)

dengan 4 ulangan ketebalan sehingga diperoleh unit percobaan 6 x 4 = 24 unit percobaan.

Faktor Perlakuan Debu Vulkan (V) : V0 = Tanpa debu (Kontrol)

V1 = Ketebalan debu vulkanik setara 3 mm (157,8 g/4 kg BTKU) V2 = Ketebalan debu vulkanik setara 6 mm (315,6 g/4 kg BTKU) V3 = Ketebalan debu vulkanik setara 9 mm (473,4 g/4 kg BTKU) V4 = Ketebalan debu vulkanik setara 12 mm (631,2 g/4 kg BTKU) V5 = Ketebalan debu vulkanik setara 15 mm (789 g/4 kg BTKU) Model linier Rancangan Acak Lengkap:

Yij = µ + αi + єij Dimana :

Yij = Respon tanaman yang diamati µ = Nilai tengah umum

αi = Pengaruh ketebalan debu vulkan ke-i

єij = Pengaruh galat percobaan dari perlakuan ke-i dan ulangan ke-j

Untuk pengujian lebih lanjut terhadap masing-masing perlakuan diuji dengan uji BNJ pada taraf 5 %. Bagan percobaan pada Lampiran 1.

Pelaksanaan Penelitian

Pengambilan Tanah dan Debu

Pengambilan contoh tanah diambil secara zig-zag pada kedalaman 0-20 cm dan dikompositkan. Kemudian dikering udarakan dan diayak dengan

(36)

kuas pada teras-teras bangunan dan dikompositkan. Lalu debu dikeringudarakan dan diayak dengan ayakan 20 mesh.

Analisis Tanah Awal

Tanah yang telah kering udara dan telah diayak lalu dianalisis %KL dan %KA-nya untuk menentukan jumlah air yang diberikan dan berat tanah yang dimasukkan ke tiap polybag sebanyak 4 kg BTKU. Kemudian analisis tanah awal seperti tekstur, bulk density, porositas, partikel density, Pb-dd, Cd-dd, Cu-dd dilakukan di Laboratorium Kimia/Kesuburan Tanah dan Laboratorium Fisika Tanah Fakultas Pertanian USU, Medan. Hasil analisis pada Lampiran 2.

Analisis Debu

Debu vulkanik yang telah diayak, kemudian ditimbang untuk mengetahui berat total debu. Dianalisis bulk density (BD) debu dengan metode ketuk untuk mengetahui kerapatannya sehingga dapat diketahui jumlah debu yang diberikan untuk tiap polybag. Kemudian analisis kandungan debu vulkanik dilakukan di Laboratorium PPKS Medan. Hasil analisis pada Lampiran 3.

Aplikasi Debu Vulkanik

(37)

Aplikasi Pupuk Dasar, Penanaman dan Pemeliharaan Tanaman

Setelah tanah diinkubasi kemudian dilakukan pemupukan dasar menggunakan urea, SP-36, dan MOP dengan cara meletakkannya pada lubang yang telah dibuat. Aplikasi pupuk dilakukan 1 hari sebelum penanaman. Kemudian dilakukan penanaman benih jagung. Benih jagung yang telah direndam dimasukkan ke polybag. Pemeliharaan dilakukan dengan pemberian air secara rutin serta pembersihan gulma dilakukan setiap hari agar tidak terjadi persaingan unsur hara dengan tanaman jagung.

Pemanenan

Pemanenan dilakukan setelah tanaman jagung mulai berbunga (vegetatif). Hal ini dilakukan dengan cara memotong tanaman dari pangkal batang serta akarnya. Selanjutnya, tanaman dikeringkan dan dilakukan analisis.

Analisis Akhir Tanah

Diambil tanah dekat perakaran secukupnya untuk keperluan analisis dan dibawa ke Laboratorium Kimia/Kesuburan Tanah, Laboratorium Riset dan Teknologi, dan Laboratorium Fisika Tanah Fakultas Pertanian USU, Medan.

Parameter Yang Diukur

Parameter yang diamati meliputi: 1. Bulk Density Tanah (g/cm3) 2. Partikel Density Tanah (g/cm3) 3. Porositas (%)

(38)

(39)

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil

Berikut ini merupakan dampak ketebalan debu vulkanik gunung Sinabung setelah 3 bulan berada di dalam tanah Inceptisol terhadap sifat fisika dan kandungan logam berat.

Dari hasil sidik ragam pada Lampiran 4, Lampiran 5, dan Lampiran 6 diketahui bahwa debu vulkanik berpengaruh nyata dalam meningkatkan BD tanah dan PD tanah, namun menurunkan porositas tanah setelah 3 bulan aplikasi debu vulkanik (Tabel 2).

Tabel 2. Hasil rataan nilai sifat fisika tanah

Perlakuan BD (g/cm3) PD (g/cm3) Porositas (%)

Keterangan : Angka yang diikuti oleh huruf sama berarti berbeda tidak nyata (5%) menurut uji BNJ

Dari Tabel 2. dapat dilihat nilai rataan BD tanah setelah 3 bulan aplikasi tertinggi terdapat pada perlakuan V5 (Debu vulkanik 789 g/4 kg BTKU) sebesar 1.189 g/cm3 dan yang terendah yaitu 1.024 g/cm3 terdapat pada perlakuan V0 (Kontrol/Tanpa debu). Nilai rataan PD tanah setelah 3 bulan aplikasi tertinggi

terdapat pada perlakuan V5 (Debu vulkanik 789 g/4 kg BTKU) sebesar 2.158 g/cm3 dan yang terendah yaitu 1.888 g/cm3 terdapat pada perlakuan V0

(40)

aplikasi tertinggi terdapat pada perlakuan V0 (Kontrol/Tanpa debu) sebesar

45.673% dan yang terendah yaitu 44.368% terdapat pada perlakuan V5 (Debu vulkanik 789 g/4 kg BTKU).

Persentase Fraksi Tanah

Dari hasil sidik ragam pada Lampiran 7, Lampiran 8, dan Lampiran 9 diketahui bahwa debu vulkanik berpengaruh nyata dalam meningkatkan persentase fraksi debu, namun menurunkan persentase fraksi pasir dan liat setelah 3 bulan aplikasi debu vulkanik (Tabel 3).

Tabel 3. Hasil rataan nilai fraksi tanah

Perlakuan Pasir (%) Debu (%) Liat (%)

Dari Tabel 3. dapat dilihat rataan persentase pasir setelah 3 bulan aplikasi

tertinggi terdapat pada perlakuan V0 (Kontrol/Tanpa debu), V1 (Debu vulkanik 157.8 g/4 kg BTKU), V2 (Debu vulkanik 315.6 g/4 kg

(41)

pada perlakuan V3 (Debu vulkanik 473.4 g/4 kg BTKU). Peningkatan dan penurunan persentase fraksi-fraksi tanah belum mampu merubah tekstur tanah (Lampiran 10).

Cd, Cu, dan Pb yang Dapat Dipertukarkan

Dari hasil sidik ragam pada Lampiran 11, Lampiran 12, dan Lampiran 13 diketahui bahwa debu vulkanik berpengaruh nyata dalam meningkatkan Cd-dd, Cu-dd, dan setelah 3 bulan aplikasi debu vulkanik (Tabel 4).

Tabel 4. Hasil rataan logam berat tanah

Perlakuan Cd-dd (ppm) Cu-dd (ppm) Pb-dd (ppm)

Dari Tabel 4. dapat dilihat nilai rataan Cd-dd tanah setelah 3 bulan aplikasi tertinggi terdapat pada perlakuan V5 (Debu vulkanik 789 g/4 kg BTKU) sebesar

1.26 ppm dan yang terendah yaitu 0.498 ppm terdapat pada perlakuan V0 (Kontrol/Tanpa debu). Nilai rataan Cu-dd tanah setelah 3 bulan aplikasi

tertinggi terdapat pada perlakuan V5 (Debu vulkanik 789 g/4 kg BTKU) sebesar 0.186 ppm dan yang terendah yaitu 0.007 ppm terdapat pada perlakuan V0 (Kontrol/Tanpa debu). Sedangkan nilai rataan Pb-dd tanah setelah 3 bulan

aplikasi tertinggi terdapat pada perlakuan V5 (Debu vulkanik 789 g/4 kg BTKU)

(42)

Pembahasan

Pemberian debu vulkanik secara nyata meningkatkan nilai BD tanah setelah 3 bulan aplikasi debu vulkanik. Nilai tertinggi secara nyata berada pada

perlakuan debu vulkanik pada taraf V5 (789 g/4 kg BTKU) dengan nilai 1.189 g/cm3 yang berbeda nyata dengan perlakuan lainnya yakni V0,V1,V2, V3,

dan V4, dan nilai terendah terdapat pada perlakuan V0 yakni 1.024 g/cm3. Perbedaan atau peningkatan nilai BD tanah diakibatkan karena ukuran debu vulkanik yang kecil atau berukuran 0.002–0.05 mm sehingga mampu mengisi pori-pori tanah dan mampu memadatkan tanah. Hal ini sesuai dengan Hardjowigeno (2003) yang menyatakan bahwa bulk density merupakan salah satu petunjuk kepadatan tanah. Makin padat suatu tanah, makin tinggi nilai bulk density yang berarti makin sulit tanah ditembus oleh akar. Pada umumnya, bulk density berkisar dari 1,1-1,6 g/cc. Beberapa jenis tanah memiliki bulk density

kurang dari 0,9 g/cc (misalnya tanah Andisol), bahkan ada yang kurang dari 0,10 g/cc (misalnya tanah gambut).

Dari Tabel 2, dapat dilihat bahwa terjadi peningkatan nilai bulk density tanah sejalan dengan peningkatan jumlah debu yang diberikan. Hal ini menunjukkan bahwa semakin banyak debu yang diberikan maka akan dapat memadatkan tanah. Penyiraman setiap hari dapat mentranslokasikan fraksi halus tanah (terutama debu) ke tanah yang lebih dalam.

(43)

perlakuan debu vulkanik pada taraf V5 (789 g/4 kg BTKU) dengan nilai 2.179 g/cm3 yang berbeda nyata dengan perlakuan lainnya yakni V0,V1,V2, V3,

dan V4, dan nilai terendah terdapat pada perlakuan V0 yakni 1.888 g/cm3. Peningkatan nilai partikel density tanah diakibatkan karena debu vulkanik yang diberikan pada tanah tersebut memiliki ukuran seukuran debu yang mampu masuk mengisi pori-pori tanah sehingga memperbanyak partikel-partikel tanah.

Bulk density dapat diartikan dengan perbandingan antara massa tanah kering dengan volume tanah termasuk volume pori-pori tanah. Sedangkan partikel density menunjukkan perbandingan antara massa tanah dengan satuan volume partikel-partikel (padatan) tanah, tidak termasuk volume pori-pori tanah. Oleh sebab itu dapat ditarik kesimpulan bahwa nilai PD selalu lebih besar dibandingkan nilai BD tanah.

Pemberian debu vulkanik tidak berpengaruh nyata menurunkan nilai porositas tanah setelah 3 bulan aplikasi debu vulkanik. Nilai tertinggi pada perlakuan debu vulkanik pada taraf V0 (Kontrol/Tanpa debu) dengan nilai 45.673% yang tidak berbeda nyata dengan perlakuan lainnya yakni V1,V2, V3, V4, dan V5, dan nilai terendah terdapat pada perlakuan V5 (789 g/4 kg BTKU) yakni 44.368%. Penurunan nilai porositas tanah diakibatkan karena terjadi peningkatan persentase fraksi debu (Lampiran 8) sehingga debu vulkanik yang diberikan pada tanah tersebut mampu mengisi pori-pori tanah sehingga memperkecil porositas tanah.

(44)

sama, maka nilai porositas akan semakin kecil. Oleh karena itu, semakin padat suatu tanah maka nilai porositas (pori-pori) tanah akan semakin kecil karena debu akan mengisi pori-pori yang tidak diisi oleh partikel atau fraksi tanah.

Dari lampiran 7 dan Lampiran 9 dapat dilihat bahwa pemberian debu vulkanik nyata penurunan persentase fraksi pasir dan liat tanah, dan nyata meningkatkan persentase fraksi debu tanah (Lampiran 8). Peningkatan dan penurunan persentase fraksi pasir, debu, dan liat belum mampu merubah tekstur tanah dari tekstur awal tanah (Lampiran 10). Hal ini diakibatkan karena waktu pemberian debu vulkanik yang masih terlalu singkat sehingga tekstur yang membutuhkan waktu yang cukup lama untuk berubah tidak menunjukkan perubahannya.

Kandungan Logam Berat Tanah

Pemberian debu vulkanik secara nyata meningkatkan nilai Cd dapat tukar tanah (Cd-dd) setelah 3 bulan aplikasi debu vulkanik. Nilai tertinggi terdapat pada perlakuan debu vulkanik pada taraf V5 (789 g/4 kg BTKU) dengan nilai 1.26 ppm

Dari penelitian ini dapat terlihat bahwa semakin tinggi taraf pemberian debu vulkanik dapat meningkatkan nilai Cd-dd tanah. Debu vulkanik Gunung Sinabung memiliki kandungan Cd-dd sebesar 0.009 ppm. Oleh karena itu, pemberian 157.8 g debu vulkanik menyumbangkan 0.00142 ppm Cd dan semakin meningkat seiring dengan peningkatan jumlah debu yang diberikan.

(45)

vulkanik yang diberikan dimana pH tanah tertinggi terdapat pada perlakuan V0

(Kontrol/Tanpa debu) yakni 5.36 dan terendah pada perlakuan V5 (789 g/4 kg BTKU) dengan nilai 4.71 (Lampiran 14). Semakin rendah pH tanah

maka akan meningkatkan nilai Cd-dd tanah. Hal ini sesuai dengan literatur Lindsay (2001) yang menyatakan kapasitas tanah meretensi, mengadsorpsi dan mengakumulasikan logam berat ditentukan oleh kadar liat, kadar air, potensial redoks, pH, kadar bahan organik dan kapasitas tukar kation (KTK).

Peningkatan nilai Pb-dd tanah sejalan dengan peningkatan taraf pemberian debu vulkanik juga disebabkan karena penurunan nilai KTK tanah. Nilai KTK tanah menurun sejalan dengan peningkatan taraf perlakuan dimana KTK tanah tertinggi terdapat pada perlakuan V3 (473.4 g/4 kg BTKU) yakni 21.1 me/100g dan terendah pada perlakuan V4 (789 g/4 kg BTKU) dengan nilai 14.55 me/100 g (Lampiran 15). Hal ini sesuai dengan literatur Sudadi (2008) yang menyatakan bahwa variasi kelarutan Cd tanah berkorelasi erat dengan nilai pH, kapasitas tukar kation (KTK), kadar bahan organik dan liat, serta keberadaan ion logam lainnya

Pemberian debu vulkanik secara nyata meningkatkan nilai Cu dapat tukar tanah (Cu-dd) setelah 3 bulan aplikasi debu vulkanik. Nilai tertinggi terdapat pada

perlakuan debu vulkanik pada taraf V5 (789 g/4 kg BTKU) dengan nilai 0.186 ppm yang berbeda nyata dengan perlakuan lainnya yakni V0,V1,V2, V3,

dan V4, dan nilai terendah terdapat pada perlakuan V0 yakni 0.007 ppm. Hal ini menunjukkan bahwa semakin tinggi taraf pemberian debu vulkanik akan meningkatkan nilai Cu-dd tanah.

(46)

Sinabung memiliki kandungan Cu-dd sebesar 0.28 ppm. Oleh karena itu, pemberian 157.8 g debu vulkanik menyumbangkan 0.044 ppm Cu dan semakin meningkat seiring dengan peningkatan jumlah debu yang diberikan.

Peningkatan nilai Cu-dd tanah sejalan dengan peningkatan taraf pemberian debu vulkanik disebabkan karena debu vulkanik mengandung tembaga (Cu) sehingga ikut memperkaya kandungan Cu di tanah. Bila mineral-mineral yang terdapat pada debu vulkanik tersebut melapuk maka akan dihasilkan tembaga (Cu). Hal ini sesuai dengan dengan literatur Musa (2007) yang menyatakan unsur Cu bersumber dari hasil pelapukan/pelarutan mineral – mineral yang terkandung dalam bebatuan. Penambahan Cu ke dalam tanah melalui polusi dapat terjadi pada industri – industri tembaga, pembakaran batu bara, pembakaran kayu, minyak bumi dan buangan di area pemukiman/perkotaan.

(47)

Tanaman jagung tidak memperlihatkan terjadinya keracunan logam berat yang mengkhawatirkan walaupun pada konsentrasi logam berat yang tinggi. Hal ini dapat dilihat dari jumlah daun (Lampiran 17), berat kering tajuk (Lampiran 18), dan berat kering akar (Lampiran 19) yang tidak berpengaruh nyata. Hal ini diakibatkan karena jagung termasuk tanaman monokotil yang menyerap logam berat dalam konsentrasi yang rendah. Hal ini sesuai dengan literatur Kabata- Pendias and Pendias (2001) yang menyatakan kapasitas tanaman dalam mengakumulasikan logam berat bergantung pada spesies, kultivar, bagian tanaman dan umur atau fase fisiologisnya. Sensitivitas tanaman terhadap logam berat juga ditentukan oleh jenis logam beratnya. Sebagian besar logam berat diakumulasikan tanaman di akar. Serapan logam berat oleh tanaman dikotil umumnya lebih tinggi daripada monokotil.

Pemberian debu vulkanik secara nyata meningkatkan nilai Pb dapat tukar tanah (Pb-dd) setelah 3 bulan aplikasi debu vulkanik. Nilai tertinggi terdapat pada perlakuan debu vulkanik pada taraf V5 (789 g/4 kg BTKU) dengan nilai 0.410 ppm yang berbeda nyata dengan perlakuan lainnya yakni V0,V1,V2, V3, dan V4, dan nilai terendah terdapat pada perlakuan V0 yakni 0.125 ppm. Hal ini menunjukkan bahwa semakin tinggi taraf pemberian debu vulkanik akan meningkatkan nilai Pb-dd tanah.

Peningkatan nilai Pb-dd tanah sejalan dengan peningkatan taraf pemberian debu vulkanik juga disebabkan karena penurunan nilai pH tanah. Nilai pH tanah (pH H2O) menurun sejalan dengan peningkatan taraf perlakuan dimana pH tanah

(48)

oleh Darmano (1995) yang menyatakan bahwa kenaikan pH akan menurunkan kelarutan logam , karena kenaikan pH akan mengubah logam dari bentuk karbonat menjadi bentuk hidroksi yang membentuk ikatan dengan partikel pada tanah, sehingga akan mengendap.

Peningkatan nilai Pb-dd tanah dengan peningkatan taraf pemberian debu vulkanik disebabkan karena debu atau batuan vulkanik memiliki deposit plumbum. Hal ini sesuai dengan dengan literatur NHMRC (2009) yang menyatakan timbal merupakan salah satu jenis logam berat yang terjadi secara alami yang tersedia dalam bentuk biji logam, dan juga dalam percikan gunung berapi, dan bisa juga di peroleh di alam.

(49)

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

1. Pemberian debu vulkanik berpengaruh nyata meningkatkan bulk density dan partikel density, namun tidak nyata menurunkan porositas tanah pada Inceptisol.

2. Pemberian debu vulkanik berpengaruh nyata meningkatkan persentase fraksi debu dan berpengaruh nyata menurunkan persentase fraksi pasir dan liat, namun tidak merubah kelas tekstur tanah.

3. Pemberian debu vulkanik berpengaruh nyata meningkatkan Cd-dd , Cu-dd , dan Pb-dd.

Saran

(50)

DAFTAR PUSTAKA

Adisarwanto dan Widyastuti. 2000. Teknik Bertanam Jagung. Kanisius, Yogyakarta.

Andreita, R. R. 2011. Dampak Debu Vulkanik Gunung Sinabung Terhadap . Skripsi. USU, Medan.

Anonimous. 2009. Ash Properties and Dispersal by Wind. http://volcanoes.usgs.gov/ash. [ 14 N0vember 2010].

Ariani, N. T. 2010. Logam Berat Timbal (Pb) dan Cadmium (Cd). Poltekkes Jambi, Jambi.

Balai Besar Litbang Sumberdaya Lahan Pertanian, 2006. Sifat Fisik Tanah dan Metode Analisisnya. Departemen Pertanian, Jakarta.

Carter, G. 1993. Horticulture. McGrow Hill Book, New York. Darmawijaya, I., 1997. Klasifikasi Tanah. UI Press, Jakarta.

Darmono, 1995. Logam Berat dalam Sistim Biologi Makluk Hidup. UI Press. Jakarta

Dinas Pertanian, 2010. Program Pemulihan Produktivitas Pertanian Pasca Gempa Sinabung. Dinas Pertanian dan Perkebunan Kabupaten Karo, Kabanjahe. Fiantis, D., 2006. Laju Pelapukan Kimia Debu Vulkanis G. Talang dan Pengaruhnya Terhadap Proses Pembentukan Mineral Liat Non-Kristalin. Universitas Andalas, Padang.

Hanafiah, K. A., 2005. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Raja Grafindo Persada, Jakarta. Hardiani, H., 2009. Potensi Tanaman dalam Mengakumulasi Logam Cu pada

Media Tanah Terkontaminasi Limbah Padat Industri Kertas. http://www.bbpk.go.id/main/bbsfiles. [12 Oktober 2010].

Hardjowigeno, S., 2003. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Akamedia Pressindo, Jakarta.

Kabata-Pendias, A, Pendias. H. 2001. Trace Elements in Soils and Plants. Ed ke-3. Lewis Press, Boca Raton.

(51)

Lubis, A. H. 2011. Dampak Debu Vulkanik Letusan Gunung Sinabung Terhadap Ketersediaan Dan Serapan Hara P Oleh Tanaman Jagung Serta Terhadap Respirasi Mikroorganisme Pada Tanah Dystrandepts. Skripsi. USU, Medan.

Munir, M., 1996a. Geologi dan Mineralogi Tanah. Pustaka Jaya, Jakarta. ________, 1996b. Tanah – Tanah Utama Indonesia. Pustaka Jaya, Jakarta. Musa, L. 2007. Aspek Unsur Mikro dalam Kesuburan Tanah, USU Press, Medan. NHMRC, 2009. Blood lead levels: Lead exposure and health effects in Australia,

National Health & Medical Research Council , 7th August 2009. www.nhmrc.gov.au/_files_nhmrc/file/publications/synopses/gp03-

leadpub -stmnt.pdf. [22 April 2011].

Notohadiprawiro, T., 2006. Logam Berat dalam Pertanian. Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.

Priyono, 2008. Penggunaan Pupuk Batuan Silikat Sebagai Pupuk Ramah Lingkungan. http://ntb.litbang.deptan.go.id/SP/. [ 15 November 2010]. Purwono dan Hartono. 2002. Bertanam Jagung. Kanisius, Jakarta.

Qamara, S. 1998. Produksi Benih. IPB Press, Bogor.

Rubatzky, E.V and Yamaguchi. 1998. Sayuran Dunia. IPB Press, Bogor. Rukmana dan Sugandi. 1997. Jagung. Penerbit Kanisius, Yogyakarta. Sarief, E. S. 1988. Fisika-Kimia Tanah Pertanian. Pustaka Buana, Bandung. Scott, J and Robert, J. 2006. Soil Texture and Nitrogen Mineralization Potential

Across a Riparian Toposequence in a Semi-Arid Savanna. http://www.univsul.org / Dosekan_Mamostakan_U/ Reshearch. pdf [22 April 2011].

Silver. W, Neff. J, McGroddy .M, Veldkamp. E, Keller. M, Cosme R. 2000. Effects of Soil Texture on Belowground Carbon and Nutrient Storage in Lowland. Amazonian Forest Ecosystem.

Smith, G. D. 1973. Discusses Soil Taxonomy. Soil Survey Horizons. Agriculture Philippine.

Sudadi, Untung., Supiandi Sabiham, Atang Sutandi, dan Muchammad Sri Saeni., 2008. Inaktifitas In Situ Pencemaran Kadmium pada Tanah Pertanian Menggunakan Amelioran dan Pupuk pada Dosis Rasional untuk Budidaya

(52)

Sudadi U, Hartono. A, Indriyati L.T. 1997. Penggunaan Kotoran Sapi, Dolomit dan Zeolit pada Tanah Masam Bertekstur Lempung Berpasir yang Diberi Perlakuan Logam Berat pada Takaran Meracun: Perubahan Sifat Kimia Tanah dan Serapan Hara Jagung. Makalah Seminar Hasil-Hasil Penelitian, Lembaga Penelitian, Institut Pertanian Bogor. Bogor, 15 Desember 1997. Sudaryono, S. 1996. Tumpang Gilir. Penerbit Kanisus, Jakarta.

(II)

(54)

Lampiran 2. Hasil Analisis Tanah Inceptisol

No. Parameter Nilai Kriteria*

1 pH (H2O) 5,63 Agak Masam *Sumber : Pusat Penelitian Tanah, 1983 dan BPP Medan, 1982

Lampiran 3. Hasil Analisis Debu Vulkanik Letusan Gunung Sinabung

No. Parameter Nilai

(55)

Lampiran 4. Uji Beda Rataan Nilai Bulk Density Tanah Akibat Pemberian Debu Vulkanik

Perlakuan Ulangan Total Rata-Rata

1 2 3 4

----g/cm3----

V0 1.027 1.018 1.026 1.027 4.098 1.024a

V1 1.036 1.049 1.033 1.057 4.175 1.044b

V2 1.098 1.069 1.092 1.078 4.336 1.084c

V3 1.106 1.153 1.106 1.162 4.528 1.132d

V4 1.118 1.159 1.119 1.167 4.564 1.141e

V5 1.158 1.211 1.166 1.220 4.755 1.189f

26.455 1.102 BNJ 5% = 0.001061

Lampiran 4.1. Daftar Sidik Ragam Bulk Density Tanah

SK Db JK KT F-hit F-5%

Perlakuan 5 0.078651 0.01573 33.26892* 2.77 Galat 18 0.008511 0.000473

Total 23 0.087162

(56)

Lampiran 5. Uji Beda Rataan Nilai Partikel Density Tanah Akibat Pemberian Debu Vulkanik

Perlakuan Ulangan

Total Rata-Rata 1 2 3 4

----g/cm3

----V0 1.796 1.958 1.900 1.896 7.550 1.888a

V1 1.850 1.977 1.807 1.992 7.626 1.907b

V2 1.985 2.015 1.871 2.031 7.902 1.976c

V3 2.080 2.007 2.080 2.022 8.190 2.047d

V4 2.030 2.104 2.065 2.119 8.317 2.079e

V5 2.224 2.142 2.108 2.158 8.632 2.158f

48.217 2.009 BNJ 5% = 0.008816

Lampiran 5.1. Daftar Sidik Ragam Partikel Density Tanah

Perlakuan 5 0.219793 0.043959 11.194** 2.77 Galat 18 0.070684 0.003927

Total 23 0.290477

(57)

Lampiran 6. Uji Beda Rataan Nilai Porositas Tanah Akibat Pemberian Debu Vulkanik

Perlakuan

Ulangan

Total Rata-Rata

1 2 3 4

---%---

V0 42.857 48.000 46.000 45.833 182.690 45.673

V1 44.000 46.939 42.857 46.939 180.735 45.184

V2 44.681 46.939 41.667 46.939 180.225 45.056

V3 46.809 42.553 46.809 42.553 178.723 44.681

V4 44.898 44.898 45.833 44.898 180.527 45.132

V5 45.833 43.478 44.681 43.478 177.471 44.368

1080.372 45.015

Lampiran 6.1. Daftar Sidik Ragam Porositas Tanah

Perlakuan 5 4.027765 0.805553 0.213985tn 2.77 Galat 18 67.7615 3.764528

Total 23 71.78926

(58)

Lampiran 7. Uji Beda Rataan Fraksi Pasir Akibat Pemberian Debu Vulkanik Perlakuan Ulangan Total Rata-Rata

1 2 3 4 ---%---

V0 84 84 84 84 336 84c

V1 84 84 84 84 336 84c

V2 84 84 84 84 336 84c

V3 82 82 82 82 328 82b

V4 82 80 78 82 322 80.5ab

V5 80 80 78 80 318 79.5a

1976 82.33333 BNJ 5% = 1.746111

Lampiran 7.1. Daftar Sidik Ragam Fraksi Pasir

Perlakuan 5 79.33333 15.86667 20.4* 2.77

Galat 18 14 0.777778

Total 23 93.33333

Keterangan : * = nyata

(59)

Lampiran 8. Uji Beda Rataan Fraksi Debu Akibat Pemberian Debu Vulkanik Perlakuan Ulangan Total Rata-Rata

1 2 3 4 ---%---

V0 10 10 10 10 40 10a

V1 10 10 10 10 40 10a

V2 12 10 10 10 42 10.5a

V3 14 14 14 14 56 14b

V4 14 14 14 14 56 14b

V5 14 14 16 14 58 14.5b

292 12.167 BNJ 5% = 0.748333

Lampiran 8.1. Daftar Sidik Ragam Fraksi Debu

Perlakuan 5 97.33333 19.46667 58.4* 2.77

Galat 18 6 0.333333

Total 23 103.3333

(60)

Lampiran 9. Uji Beda Rataan Fraksi Liat Akibat Pemberian Debu Vulkanik Perlakuan Ulangan Total Rata-Rata

1 2 3 4 ---%---

V0 6 6 6 6 24 6b

V1 6 6 6 6 24 6b

V2 4 6 6 6 22 5.5ab

V3 4 4 4 4 16 4a

V4 4 6 8 4 22 5.5ab

V5 6 6 6 6 24 6b

132 5.5

BNJ 5% = 1.746111

Lampiran 9.1. Daftar Sidik Ragam Fraksi Liat

Perlakuan 5 12 2.4 3.085714* 2.77

Galat 18 14 0.777778

Total 23 26

(61)

Lampiran 10. Tekstur Tanah Akibat Pemberian Debu Vulkanik

Perlakuan ulangan 1 2 3 4

V0 Pasir Berlempung Pasir Berlempung Pasir Berlempung Pasir Berlempung

(62)

Lampiran 11. Uji Beda Rataan Cd-dd Tanah Akibat Pemberian Debu Vulkanik Perlakuan Ulangan Total Rata-Rata

1 2 3 4 ---ppm---

V0 0.430 0.521 0.512 0.531 1.993 0.498 a V1 0.591 0.571 0.585 0.571 2.319 0.580 b V2 0.648 0.701 0.690 0.681 2.719 0.680 c V3 0.757 0.771 0.764 0.807 3.098 0.774 d V4 0.898 0.821 0.893 0.813 3.425 0.856 e V5 1.401 1.237 0.985 1.418 5.041 1.260 f

18.595 0.775 BNJ 5% = 0.017087

Lampiran 11.1. Daftar Sidik Ragam Cd-dd Tanah

Perlakuan 5 1.463654 0.292731 38.46035* 2.77 Galat 18 0.137002 0.007611

Total 23 1.600656

(63)

Lampiran 12. Uji Beda Rataan Cu-dd Tanah Akibat Pemberian Debu Vulkanik

1 2 3 4 ---ppm---

V0 0.001 0.011 0.002 0.016 0.030 0.007 a

V1 0.037 0.019 0.036 0.016 0.108 0.027 b

V2 0.038 0.050 0.047 0.040 0.175 0.044 c

V3 0.066 0.058 0.069 0.070 0.263 0.066 d

V4 0.117 0.101 0.113 0.086 0.417 0.104 e

V5 0.142 0.206 0.190 0.205 0.742 0.186 f

1.734 0.072 BNJ 5% = 0.000493

Lampiran 12.1. Daftar Sidik Ragam Cu-dd Tanah

Perlakuan 5 0.083946 0.016789 76.49626* 2.77 Galat 18 0.003951 0.000219

Total 23 0.087897

(64)

Lampiran 13. Uji Beda Rataan Pb-dd Tanah Akibat Pemberian Debu Vulkanik

1 2 3 4

---ppm---

V0 0.051 0.146 0.144 0.160 0.501 0.125 a

V1 0.189 0.172 0.183 0.163 0.707 0.177 b

V2 0.196 0.218 0.217 0.198 0.829 0.207 c

V3 0.230 0.257 0.256 0.266 1.008 0.252 d

V4 0.369 0.319 0.353 0.315 1.356 0.339 e

V5 0.420 0.415 0.379 0.427 1.641 0.410 f

6.042 0.252 BNJ 5% = 0.00156

Lampiran 13.1. Daftar Sidik Ragam Pb-dd Tanah

Perlakuan 5 0.225295 0.045059 64.86408* 2.77 Galat 18 0.012504 0.000695

Total 23 0.237799

(65)

Lampiran 14. Uji Beda Rataan pH Tanah (H2O) Akibat Pemberian Debu Vulkanik

Perlakuan

Ulangan

Total Rataan

I II III 5.36a

V0 5.21 5.59 5.37 5.26ab 21.44 5.36a V1 5.3 5.28 5.28 5.12bc 21.02 5.26ab

V2 5.16 5 5.2 4.93cd 20.49 5.12bc

V3 4.98 4.88 4.93 4.81de 19.71 4.93cd

V4 4.86 4.81 4.79 4.71e 19.22 4.81de

V5 4.74 4.72 4.69 4.7 18.85 4.71e

Total 30.25 30.28 30.26 29.94 120.73 5.03 BNJ 5% = 0.19

Lampiran 14.1. Daftar Sidik Ragam pH Tanah (H2O)

SK Db JK KT F-hitung F-5%

Perlakuan 5 1.320071 0.264014 36.49265 * 2.77 Galat 18 0.130225 0.007235

Total 23 1.450296

Keterangan : * = Nyata KK = 1.69 %

(66)

Lampiran 15. Nilai rataan KTK tanah setelah masa vegetatif tanaman jagung Perlakuan KTK

me/100 g

V0 (Kontrol/Tanpa debu) 17.98ab

V1 (Debu vulkanik 157,8 g/4 kg BTKU) 19.5ab V2 (Debu vulkanik 315,6 g/4 kg BTKU) 19.23ab V3 (Debu vulkanik 473,4 g/4 kg BTKU) 21.1a V4 (Debu vulkanik 631,2 g/4 kg BTKU) 14.55b V5 (Debu vulkanik 789 g/4 kg BTKU) 16.33ab

Keterangan : Angka yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf 5% menurut uji beda rataan BNJ

(Sumber : Andreita, 2011)

Lampiran 16. Rataan Tinggi Tanaman Jagung (cm)

Perlakuan Ulangan Total Rataan

I II III IV

Total 1070.5 1104.5 1105.5 1010.5 4291 178.79

Lampiran 16.1. Daftar Sidik Ragam Tinggi Tanaman Jagung

SK Db JK KT F hitung F Tabel

5% Perlakuan 5 1110.208 222.0417 1.300tn 2.77

Galat 18 3073.75 170.7639

Total 23 4183.958

Keterangan : tn = tidak nyata KK = 7,30%

(67)

Lampiran 17. Rataan Jumlah Daun Tanaman Jagung (helai)

I II III IV

V0 8 9 7 8 32 8.00 V1 7 7 8 8 30 7.50 V2 8 7 9 7 31 7.75 V3 7 9 7 9 32 8.00 V4 8 8 7 7 30 7.50 V5 9 8 8 9 34 8.50

Total 47 48 46 48 189 7.88

Lampiran 17.1. Daftar Sidik Ragam Jumlah Daun Tanaman Jagung

SK db JK KT F hitung F Tabel

5%

Perlakuan 5 2.875 0.575 0.880tn 2.77

Galat 18 11.75 0.652778

Total 23 14.625

(68)

Lampiran 18. Rataan Berat Kering Tajuk Tanaman Jagung (g)

I II III IV

V0 53.7 83.4 44.4 68.3 249.8 62.45

V1 62.1 53.6 54 92.6 262.3 65.58

V2 61.3 77 80.2 53.3 271.8 67.95

V3 75.7 67 52.6 95.9 291.2 72.80

V4 59.4 44.5 63.6 70.5 238 59.50

V5 75.8 58.5 50.5 41.7 226.5 56.63

Total 388 384 345.3 422.3 1539.6 64.15

Lampiran 18.1. Daftar Sidik Ragam Berat Kering Tajuk Tanaman Jagung

5%

Perlakuan 5 689.725 137.945 0.569 2.77

Galat 18 4364.095 242.4497

Total 23 5053.82

(69)

Lampiran 19. Rataan Berat Kering Akar Tanaman Jagung (g)

I II III IV

V0 8.1 10 10.7 9 37.8 9.45

V1 8 9.8 7.6 11.1 36.5 9.13

V2 10.1 10 7.7 7.1 34.9 8.73

V3 7 7.2 8.7 21.4 44.3 11.08

V4 9.6 7.9 9.5 7.2 34.2 8.55

V5 14 13.1 6.9 7 41 10.25

Total 56.8 58 51.1 62.8 228.7 9.53

Lampiran 19.1. Daftar Sidik Ragam Berat Kering Akar Tanaman Jagung

5% Perlakuan 5 18.73708 3.747417 0.319tn 2.77

Galat 18 211.1325 11.72958

Total 23 229.8696

(70)

(71)

Lampiran 21.

P

et

a J

eni

s T

ana

h da

n S

at

ua

n L

aha

n G

. S

ina

bung da

n S

eki

ta

(72)

Lampiran 22. Foto Tanaman Jagung yang Diaplikasikan Debu Vulkanik Gunung Sinabung

1 2

3 4 Keteranagan :

1. Tanaman Jagung Ulangan Pertama 2. Tanaman Jagung Ulangan Kedua 3. Tanaman Jagung Ulangan Ketiga 4. Tanaman Jagung Ulangan Keempat

1 2

(73)

Lampiran 23. Foto Debu Vulkanik

5 6

7 8

Keterangan :

5. Debu vulkanik dalam kondisi basah dan kering

6. Debu vulkanik yang masih menempel pada daun tanaman. 7. Debu vulkanik pada permukaan tanah.

(74)

Lampiran 24. Batas Kritis Unsur-Unsur Logam Berat dalam Tanah, Air, Tanaman, dan Beras

Unsur Logam Berat Tanah1 Air2 Tanaman3 Beras/Tepung4 ______________________

ppm _____________________

Pb 100 o.03 50 1

Cd 0.50 0.05-0.1 5-30 0.5

Co 10 0.4-0.6 15-30 -

Cr 2.5 0.5-1 5-30 -

Ni 20 0.2-0.5 5-30 -

Cu 60-125 2-3 20-100 10

Mn 1500 - - -

Zn 70 5-10 100-400 40

Sumber: 1Ministry of State for Population and Environment of Indonesia, and Dalhousie University, Canada, (1992). 2Pemerintah Republik Indonesia (1990).

3Alloway (1993).