DAMPAK DEBU VULKANIK GUNUNG SINABUNG TERHADAP PERUBAHAN SIFAT KIMIA TANAH INCEPTISOL SKRIPSI Oleh REGINA RUNIKE ANDREITA/070303022 ILMU TANAH DEPARTEMEN ILMU TANAH FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011
DAMPAK DEBU VULKANIK GUNUNG SINABUNG TERHADAP PERUBAHAN SIFAT KIMIA TANAH INCEPTISOL SKRIPSI Oleh REGINA RUNIKE ANDREITA/070303022 ILMU TANAH Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana (S1) di Fakultas Pertanian, Medan DEPARTEMEN ILMU TANAH FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011
Judul Skripsi : Dampak Debu Vulkanik Gunung Sinabung Terhadap Perubahan Sifat Kimia Tanah Inceptisol Nama : Regina Runike Andreita NIM : 070303022 Departemen : Ilmu Tanah Program Studi : Ilmu Tanah Disetujui, Komisi Pembimbing Dr. Ir. Hamidah Hanum, MP. Ketua Kemala Sari Lubis, SP., MP. Anggota Mengetahui, Ketua Departemen Agroekoteknologi Dr. Ir. T. Sabrina, M.AgrSc. NIP. 19640620 198903 2 001 Tanggal Lulus :
ABSTRAK Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui dampak pemberian debu vulkanik terhadap perubahan sifat kimia tanah Inceptisol dan pertumbuhan tanaman jagung (Zea mays L.). Penelitian ini dilakukan di rumah kaca dan di Laboratorium Kimia/Kesuburan Tanah, Fakultas Pertanian USU Medan pada bulan Desember 2010-Agustus 2011. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap Non Faktorial dan faktor perlakuannya adalah debu vulkanik (V) dengan 6 taraf dosis dan 4 ulangan sehingga diperoleh unit percobaan 6 x 4 = 24 unit percobaan. Setiap perlakuan terdiri dari V0 (Tanpa debu/kontrol), V1 (157,8 g/4 kg BTKU), V2 (315,6 g/4 kg BTKU), V3 (473,4 g/4 kg BTKU), V4 (631,2 g/4 kg BTKU), V5 (789 g/4 kg BTKU). Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemberian debu vulkanik setelah 4 minggu inkubasi berpengaruh nyata meningkatkan kemasaman tanah, meningkatkan Al-dd dan H-dd, meningkatkan kejenuhan H, meningkatkan basabasa tukar, meningkatkan kejenuhan basa dan meningkatkan S-tersedia tanah. Di akhir masa vegetatif tanaman jagung berpengaruh nyata meningkatkan kemasaman tanah, meningkatkan kejenuhan Al, menurunkan KTK, menurunkan basa-basa tukar, menurunkan kejenuhan basa, dan meningkatkan S-tersedia tanah. Kata Kunci: debu vulkanik, ph, Al dan H, KTK, KB, basa-basa tukar, serta S-tersedia
ABSTRACT The aim of this research was to investigate the effect of the volcanic ash on Inceptisols and their effect on the maize growth. The research was conducted at greenhouse and Soil Chemistry and Fertility Laboratory of Faculty of Agriculture, University of North Sumatera, Medan from December 2010 until August 2011. The research used Completely Randomize non factorial design and consisted of 6 treatments with 4 replications. The treatments were V0 (Control/with no ash), V1 (157,8 g/4 kg dry air of soil weight), V2 (315,6 g/4 kg dry air of soil weight), V3 (473,4 g/4 kg dry air of soil weight), V4 (631,2 g/4 kg dry air of soil weight) and V5 (789 g/4 kg dry air of soil weight). The result showed that the effect the application of volcanic ash after 4 weeks incubation had significant effect to increase soil acidity, Al and H exchangeable, H saturation, exchangeable basic cation, base saturation, and S-available. In the end of maize vegetative growth had significant effect to increase soil acidity, Al saturation, decrease CEC, exchangeable basic cation, and increase S-available, Keywords: volcanic ash, ph, Al and H, CEC, base saturation, exc. basic saturation, and S-available
RIWAYAT HIDUP Penulis lahir di Medan, Sumatera Utara, pada tanggal 19 April 1989 sebagai anak pertama dari empat bersaudara. Orangtua penulis bernama Andre Soedharsono, BSc (Ayah) dan Tabita Rurut (Ibu). Penulis lahir dengan memiliki suku Jawa dari Ayah sedangkan Ibu memiliki suku Manado. Penulis mulai memasuki pendidikan formal pada tahun 1996. Penulis pernah bersekolah di SD No. 95/96 Binjai Kota selesai tahun 2001, SMP Negeri 2 Binjai selesai tahun 2004, dan SMA Negeri 1 Binjai selesai tahun 2007. Kemudian, penulis menempuh pendidikan sarjana di Program Studi Ilmu Tanah, Fakultas Pertanian,, Medan sampai sekarang. Selama menempuh pendidikan sarjana, penulis pernah mendapatkan beasiswa PPA dan BBM selama 3 tahun mulai tahun 2008-2010. Selama mengikuti program S1, kegiatan yang dilakukan penulis adalah sebagai berikut : - Penulis menjadi Anggota di Ikatan Mahasiswa Ilmu Tanah (2007- sekarang) - Penulis menjadi Anggota Pengajian Al-bayan (2007-2010) - Penulis menjadi Sekretaris Pengajian Al-bayan (2010-sekarang) - Penulis menjadi Anggota Badan kenaziran Musholla (BKM) bidang INFOTAS (Informasi dan Kreativitas) (2009-2010)
KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis sampaikan kepada Allah SWT atas segala rahmat dan karunia-nya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik. Penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Desember 2010 sampai dengan Agustus 2011 dengan judul penelitian yang dipilih adalah Dampak Debu Vulkanik Gunung Sinabung Terhadap Perubahan Sifat Kimia Tanah Inceptisol. Dalam penyelesaian skripsi ini, banyak pihak yang telah memberikan dukungan, bantuan, perhatian, dan nasihat yang semuanya sangat berguna bagi penulis. Pertama-tama penulis sampaikan terima kasih kepada Ibu Dr. Ir. Hamidah Hanum, MP. selaku ketua komisi pembimbing dan oleh Ibu Kemala Sari Lubis, SP., MP. selaku anggota komisi pembimbing. Selanjutnya, penulis juga tidak lupa menyampaikan terima kasih banyak kepada kedua orang tua dan keluarga penulis yang telah membesarkan dan mendidik penulis selama ini. Kepada rekan-rekan sesama penelitian yaitu M. Mirza Andhika, dan Arina Hairunnisa Lubis, SP. terima kasih atas bantuan dan kebersamaannya terhadap keberlangsungan penelitian ini. Kepada rekan-rekan satu angkatan 2007, terima kasih atas saran, masukan dan kebersamaannya selama ini. Akhirnya, penulis berharap semoga skripsi ini banyak memberi informasi dan manfaat baik bagi penulis dan semua pihak yang membutuhkan. Medan, Agustus 2011 Penulis
DAFTAR ISI ABSTRAK... i ABSTRACT... ii RIWAYAT HIDUP... iii KATA PENGANTAR... iv DAFTAR ISI... v DAFTAR TABEL... viii DAFTAR LAMPIRAN... ix PENDAHULUAN Latar Belakang... 1 Tujuan Penelitian... 3 Hipotesis Penelitian... 3 Kegunaan Penelitian... 3 TINJAUAN PUSTAKA Debu Vulkanik... 4 Tanah Inceptisol... 6 Sifat Kimia Tanah... 7 Kemasaman Tanah... 8 Kapasitas Tukar Kation Tanah... 10 Kejenuhan Basa... 12 Basa-Basa Tukar... 13 Belerang (S)... 19 Al Yang Dapat Dipertukarkan dan Kejenuhan Al... 21 H Yang Dapat Dipertukarkan dan Kejenuhan H... 22 Persyaratan Lingkungan Tumbuh Tanaman Jagung (Zea mays L.)... 24 Iklim... 24 Tanah... 25 BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Penelitian... 26 Bahan dan Alat... 26 Metode Penelitian... 26 Pelaksanaan Penelitian... 27 Persiapan Tanah... 27 Analisis Tanah Awal... 28 Analisis Debu... 28 Aplikasi Debu Vulkanik... 28
Aplikasi Pupuk Dasar, Penanaman dan Pemeliharaan Tanaman.. 29 Pemanenan... 29 Analisis Tanah Akhir... 30 Parameter Yang Diukur... 31 HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil... 32 Kemasaman Tanah... 32 Aluminium dan Hidrogen yang Dapat Dipertukarkan... 33 Kejenuhan Aluminium dan Hidrogen Tanah... 34 Kapasitas Tukar Kation Tanah... 36 Basa-Basa Tukar Tanah... 37 Kejenuhan Basa... 39 Sulfur Tersedia Tanah... 40 Pembahasan... 41 Kemasaman Tanah... 41 Aluminium dan Hidrogen yang Dapat Dipertukarkan... 43 Kejenuhan Aluminium dan Hidrogen Tanah... 44 Kapasitas Tukar Kation Tanah... 46 Basa-Basa Tukar Tanah... 47 Kejenuhan Basa... 50 Sulfur Tersedia Tanah... 51 KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan... 53 Saran... 53 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
DAFTAR TABEL No. Tabel Hal 1. Nilai rataan ph H 2 O dan ph KCl setelah 4 minggu inkubasi debu 32 vulkanik dan akhir masa vegetatif tanaman jagung 2. Nilai rataan Al-dd dan H-dd tanah setelah 4 minggu inkubasi debu 33 vulkanik dan akhir masa vegetatif tanaman jagung 3. Nilai rataan kejenuhan Al dan H tanah setelah 4 minggu inkubasi 35 debu vulkanik dan akhir masa vegetatif tanaman jagung 4. Nilai rataan KTK tanah setelah 4 minggu inkubasi debu vulkanik 36 dan akhir masa vegetatif tanaman jagung 5. Nilai rataan basa-basa tukar tanah setelah 4 minggu inkubasi debu 37 vulkanik 6. Nilai rataan basa-basa tukar tanah setelah masa vegetatif tanaman 37 jagung 7. Nilai rataan kejenuhan basa tanah setelah 4 minggu inkubasi debu 39 vulkanik dan akhir masa vegetatif tanaman jagung 8. Nilai rataan S-tersedia tanah setelah 4 minggu inkubasi debu vulkanik dan akhir masa vegetatif tanaman jagung 40
DAFTAR LAMPIRAN No. Lampiran Hal 1. Bagan Percobaan 56 2. Hasil analisis debu dan daun 57 3. Sifat Kimia Tanah 58 4. Analisis awal tanah Inceptisol 59 5. Data ph H 2 O setelah masa inkubasi 4 minggu 60 6. Data ph KCl setelah masa inkubasi 4 minggu 61 7. Data Al-dd setelah masa inkubasi 4 minggu 62 8. Data H-dd setelah masa inkubasi 4 minggu 63 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. Data Kejenuhan Al setelah masa inkubasi 4 minggu Data Kejenuhan H setelah masa inkubasi 4 minggu Data Kapasitas Tukar Kation (KTK) setelah masa inkubasi 4 minggu Data K yang dapat dipertukarkan (K-dd) setelah masa inkubasi 4 minggu Data Ca yang dapat dipertukarkan (Ca-dd) setelah masa inkubasi 4 minggu Data Mg yang dapat dipertukarkan (Mg-dd) setelah masa inkubasi 4 minggu Data Na yang dapat dipertukarkan (Na-dd) setelah masa inkubasi 4 minggu Data Kejenuhan Basa (KB) setelah masa inkubasi 4 minggu Data S-tersedia (S-SO 4 ) setelah masa inkubasi 4 minggu Data ph H 2 O setelah masa vegetatif tanaman jagung Data ph KCl setelah masa vegetatif tanaman jagung Data Al-dd setelah masa vegetatif tanaman jagung Data H-dd setelah masa vegetatif tanaman jagung Data Kejenuhan Al setelah masa vegetatif tanaman jagung Data Kejenuhan H setelah masa vegetatif tanaman jagung Data Kapasitas Tukar Kation (KTK) setelah masa vegetatif tanaman jagung Data K yang dapat dipertukarkan (K-dd) setelah masa vegetatif tanaman jagung Data Ca yang dapat dipertukarkan (Ca-dd) setelah masa vegetatif tanaman jagung Data Mg yang dapat dipertukarkan (Mg-dd) setelah masa vegetatif tanaman jagung Data Na yang dapat dipertukarkan (Na-dd) setelah masa vegetatif tanaman jagung Data Kejenuhan Basa (KB) setelah masa vegetatif tanaman jagung Data S-tersedia (S-SO 4 ) setelah masa vegetatif tanaman jagung Peta sebaran debu vulkanik letusan G. Sinabung dan jenis tanah G. Sinabung dan sekitarnya 64 65 66 67 68 69 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87
32. 33. 34. Peta jenis tanah dan satuan lahan G. Sinabung dan sekitarnya Foto tanaman jagung yang diaplikasikan debu vulkanik Gunung Sinabung Foto debu vulkanik 88 89 90