TINJAUAN PUSTAKA
Debu Vulkanik Gunung Sinabung
Abu vulkanik merupakan bahan material vulkanik jatuhan yang disemburkan ke udara
pada saat terjadi letusan.Secara umum komposisi abu vulkanik terdiri atas Silika dan Kuarsa.
Menurut Anda (2010) abu vulkanik mengandung mineral yang dibutuhkan oleh tanah dan
tanaman dengan komposisi total unsur tertinggi yaitu Ca, Na, K dan Mg, unsur makro lain
berupa P dan S, sedangkan unsur mikro terdiri dari Fe, Mn, Zn, Cu.
Mineral tersebut berpotensi sebagai penambah cadangan mineral tanah, memperkaya
susunan kimia dan memperbaiki sifat fisik tanah.Menurut Sediyarso (1987) dapat juga
digunakan sebagai bahan untuk memperbaiki tanah-tanah miskin hara atau tanah yang sudah
mengalami pelapukan lanjut.
Abu vulkanik juga dapat mengakibatkan terkontaminasinya air bersih, tersumbatnya
saluran air, serta rusaknya fasilitas air bersih. Sumber air dan pasokan air terbuka lainnya, seperti
sungai, danau, atau tangki air, pun sangat rentan terhadap hujan abu. Menurut Sediyarso (1987)
abu yang bersifat asam, yang bersenyawa dengan hujan dan menjadi hujan asam, dapat
membakar jaringan tanaman.Konsentrasi dan ketebalan abu yang tinggi dapat menyebabkan
kematian pada beberapa tanaman.Demikian juga pasokan air untuk pertanian menjadi tercemar,
sehingga risiko gagal panen menjadi semakin besar.
Sebagai salah satu logam berat yang terkandung dalam mineral debu vulkanik Gunung
Sinabubg adalah Tembaga (Cu). Menurut Barasa (2012) bahwa fungsi dan peranan CU antara
lain mengaktifkan enzim sitokrom-oksidase, askorbit-oksidase, asam butirat –fenolase dan
laktase. Berperan dalam metabolism protein dan karbohidrat, berperan dalam perkembangan
tanaman generative serta berperan fiksasi N secara simbiotis dan penyusunan lignin.
Tanah vulkanik/tanah gunung berapia dalah tanah yang terbentuk dari lapukan materi
dari letusan gunung berapi yang subur mengandung unsur hara yang tinggi .Jenis tanah vulkanik
dariabu vulkanik umumnya dicirikan oleh kandungan mineral liat allophan yang tinggi.Allophan
adalah Alumino silikat amorf yang dengan bahan organik dapat membentuk ikatan kompleks. Di
daerah yang kering, tanah dari abu vulkanik tersebut memiliki warna tanah yang tidak sehitam
dari daerah lain.
Kelebihan dan Kekurangan Debu Vulkanik
Menurut penelitian yang dilakukan oleh Lubis (2011) menunjukkan bahwa penambahan
bahan media tanam berupa debu vulkanik gunung merapi dengan dosis yang semakin tinggi
dapat meningkatkan tinggi tanaman, berat kering bagian atas dan panjang akar pada tanaman.
Abu vulkanik merupakan bahan material vulkanik jatuhan yang disemburkan ke udara
pada saat terjadi letusan.Secara umum komposisi abu vulkanik terdiri atas Silika dan Kuarsa.
Abu vulkanik mengandung mineral yang dibutuhkan oleh tanah dan tanaman dengan komposisi
total unsur tertinggi yaitu Ca, Na, K dan Mg, unsur makro lain berupa P dan S, sedangkan unsur
mikro terdiri dari Fe, Mn, Zn, Cu. Menurut hasil penelitian Sediyarso (1987) 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.
Dalam jangka panjang, abu vulkanik juga akan memberikan dampak yang sangat positif
bagi peningkatan produktivitas tanah. Saat kadar keasaman dari abu vulkanik telah dapat
dinormalisasi melalui proses alamiah ataupun dengan bantuan manusia menggunakan dolomit
sebagai penetral. Menueut penelitian Hermawati (2010) maka kandungan mineral yang
tersimpan dalam abu vulkanik akan menjadi pupuk alamiah yang sangat baik untuk
perkembangan tanaman pertanian.
Debu vulkanik mengandung kation-kation basa yang dapat meningkatkan pH, KTK tanah
serta Kejenuhan Basa (KB) yang mengakibatkan kesuburan tanah dan tanaman meningkat
Pengaruh Debu Vulkanik Terhadap Tanah dan Tanaman
Menurut hasil penelitian yang dilakukan (Rostman, dkk, 2011) menyatakan bahwa
berdasarkan analisis tanah setelah diinkubasi, adanya penambahan debu vulkanik gunung merapi
tidak selalu berpengaruh positif terhadap sifat kimia tanah.Akan tetapi kesuburan tanah mungkin
berpengaruh negatif untuk jangka pendek karena kandungan mineral debu mungkin tersedia
untuk diambil tanaman sehingga perlu dibantu dengan pemupukan untuk memelihara kesuburan
tanah.
Debu yang jatuh dan menutupi lahan pertanian memberikan dampak positif dan negatif
bagi tanah dan tanaman. Menurut penelitain (Andhika, 2011) 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.
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
menurut Barasa (2012) 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.
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. Menurut penelitian Solihin (2012) hal ini disebabkan oleh material-material yang
dikeluarkan dari gunung tersebut pada letusan sebelumnya mengandung hara yang baik bagi
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.
Pupuk Kandang Sapi
Pupuk kandang dapat menambah ketersediaan bahan makanan (unsur hara) bagi tanaman
yang dapat diserap dari dalam tanah.Selain itu, pupuk kandang mempunyai pengaruh positif
terhadap sifat fisik dan kimiawi tanah, mendorong kehidupan (perkembangan) jasad renik.
Menurut penelitian Sumiati (1999) dengan kata lain: pupuk kandang mempunyai kemampuan
mengubah faktor dalam tanah, sehingga menjadi faktor-faktor yang menjamin kesuburan tanah.
Pupuk organik padat dari kotoran hewan lebih banyak dikomersialkan dari pada yang
cair, sebab oleh ketersediaan di lapangan.Menurut Kanonova (1966) kotoran hewan bentuk padat
lebih tersedia dibandingkan dengan kotoran hewan cair.Namun, perbandingan penyebaran
kandungan unsur kotoran padat dan kotoran cair tidak jauh berbeda.
Pupuk kandang dapat menambah ketersediaan bahan makanan (unsur hara) bagi tanaman
yang dapat diserap dari dalam tanah.Selain itu, pupuk kandang mempunyai pengaruh positif
terhadap sifat fisik dan kimiawi tanah, mendorong kehidupan (perkembangan) jasad renik.
Menurut Buckman and Brady (1982) dengan kata lain: pupuk kandang mempunyai kemampuan
mengubah faktor dalam tanah, sehingga menjadi faktor-faktor yang menjamin kesuburan tanah.
Pupuk kandang sapi adalah pupuk yang berasal dari kandang ternak sapi, baik berupa
kotoran padat yang bercampur sama sisa makanan ataupun air, sehingga kualitas pupuk kotoran
sapi beragam tergantung pada jenis, umur serta kesehatan ternak, jenis dan kadar serta jumlah
pakan yang dikonsumsi. Menurut Asni (2008) pupuk kandang sapi biasanya terdiri atas
campuran 0,5 % N, 0,25 % P2O5 dan 0,1 % K2O dan yang cair dengan kadar air 95 %
Kelebihan dan Kekurangan Pupuk Kandang Sapi
Biasanya pemberian pupuk kandang sapi selalu diikuti peningkatan hasil tanaman.
Peningkatan hasil tanaman tersebut tergantung pada beberapa faktor, menurut Effendi (1993)
faktornya terlihat pada tingkat kematangan pupuk kandang sapi itu sendiri, sifat-sifat tanah, cara
aplikasi dan sebagainya. Pengaruh dari pupuk kandang sapi terhadap hasil tanaman dapat
disebabkan oleh pengaruh yang menguntungkan terhadap sifat-sifat fisik, kima dan biologi
tanah.
Pupuk kandang kotoran sapi mempunyai bebarapa sifat yang lebih baik dari pupuk alami
lainnya maupun pupuk buatan, yaitu sebagai sumber hara makro dan mikro, dapat meningkatkan
daya menahan air dan banyak mengandung mikroorganisme.Menurut penelitian Dahlan dan
Kaharuddin (2007) menyatakan jenis unsur hara makro utama dalam pupuk kandang sapi adalah
nitrogen, phospat dan kalium.
Unsur hara yang akan diserap oleh akar ditentukan oleh semua faktor yang
mempengaruhi ketersediaan unur hara sampai unsur hara tersebut berada di permukaan akar
sehingga mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan serta hasil tanaman. Penambahan hasil
tanaman sebagai respon penambahan pupuk berbanding lurus dengan selisih hasil maksimum
dengan hasil aktual hasil maksimum dicapai pada sejumlah nutrisi yang tidak terlalu tinggi
pemberiannya karena makin tinggi pemberian, maka justru menurun. Menurut penelitian Agus
(2010) menyatakan bila salah satu faktor lebih kuat pengaruhnya dari faktor lain sehingga faktor
lain tersebut tertutupi dan masing-masing faktor sifat yang jauh berpengaruh pengaruhnya dan
sifat kerjanya, maka akan menghasilkan hubungan yang berpengaruh dalam
mempengaruhipertumbuhan suatu tanaman.
Pupuk organik yang dapat digunakan seperti pupuk kimia adalah kompos, pupuk
kandang, azola, pupuk hijau, limbah industri, limbah perkotaan termasuk limbah runah
unsur hara rendah dan sangat bervariasi, penyediaan hara terjadi sangat lambat dan menyediakan
