TINJAUAN PUSTAKA
A. Kondisi Tanah Bekas Letusan Gunung
Gunung Sinabung merupakan salah satu gunung di dataran tinggi Kabupaten Karo, Sumatera Utara, Indonesia. Koordinat puncak Gunung Sinabung
adalah 03° 10’ LU dan 98° 23’ BT dengan puncak tertinggi gunung ini adalah 2.460 meter dari permukaan laut yang menjadi puncak tertinggi di Sumatera
Utara. Gunung ini belum pernah tercatat meletus sejak tahun 1600 Global Volcanism Program, 2008
Hasil dari erupsi Gunung Sinabung mengeluarkan kabut asap yang tebal berwarna hitam disertai hujan pasir, dan debu vukanik yang menutupi ribuan
hektar tanaman para petani yang berjarak dibawah radius 6 kilometer tertutup debu tersebut. Debu vulkanik mengakibatkan tanaman pertanian yang berada di
lereng gunung banyak yang mati dan rusak. Diperkirakan seluas 15.341 hektar tanaman pertanian terancam gagal panen Alexander, 2010.
Abu vulkanik atau pasir vulkanik adalah bahan material vulkanik jatuhan yang disemburkan ke udara saat terjadi suatu letusan. Abu maupun pasir vulkanik
terdiri dari batuan berukuran besar sampai berukuran halus, yang berukuran besar biasanya jatuh disekitar sampai radius 5-7 km dari kawah, sedangkan yang
berukuran halus dapat jatuh pada jarak mencapai ratusan hingga ribuan kilometer Sudaryo dan Sucipto, 2009.
Abu dan pasir yang dikeluarkan gunung berapi saat erupsi setelah mengalami proses pelapukan secara sempurna, bahan tersebut menjadi tanah
vulkanis yang subur. Tanah vukanis terbentuk dari material-material gunung api seperti pasir dan debu vulkanis. Material vulkanis tersebut mengalami pelapukan
dan membentuk tanah vulkanis yang sangat subur karena banyak mengandung mineral hara yang dibutuhkan tanaman Utoyo, 2007.
Adanya debu dan pasir vulkanik yang masih segar akan melapisi permukaan tanah sehingga tanah mengalami proses peremajaan. Debu yang
menutupi lapisan atas tanah lambat laun akan melapuk dan dimulai proses pembentukan genesis tanah yang baru. 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 penambahan kadar kation-kation Ca, Mg, K dan Na. di dalam tanah hamper 50 dari keadaan sebelumnya Fiantis, 2006.
Abu vulkanik ini pada awalnya menutupi daerah pertanian dan merusak tanaman yang ada. Namun dalam jangka waktu setahun atau dua tahun saja, tanah
ini menjadi jauh lebih subur. Kesuburan ini dapat bertahan lama bahkan bisa puluhan tahun. Selain itu tanah hancuran bahan vulkanik sangat banyak
mengandung unsur hara yang menyuburkan tanah Anwas, 1994. Material vulkanik yang berasal dari letusan gunung merapi berpotensi
meningkatkan kesuburan lahan pertanian dikemudian hari. Material ini merupakan bahan yang kaya akan unsur hara, sehingga dapat memperbaharui
sumberdaya lahan. Meskipun demikian, timbunan material vulkanik dalam jumlah banyak juga dapat berdampak negatif dan bermanfaat bagi pertumbuhan tanaman
terutama terhadap tanah sebagai media tumbuhnya. Masalah yang ditimbulkan pada lahan yang baru terdampak material vulkanik untuk dijadikan sebagai media
tanam adalah sifat fisik, kimia dan biologi yang tidak mendukung pertumbuhan tanaman secara optimal Shoji dan Takahashi, 2002.
Menurut penelitian yang dilakukan oleh Maira dkk., 2014 sebelum tertutup abu vulkanik dari Gunung Talang, pada tanah tersebut telah terdapat
mikrobia alami tanah, akan tetapi dengan penambahan lapisan abu akan menyebabkan terjadinya penurunan populasi bakteri seiring dengan penurunan pH
larutan tanah. Sedangkan pada lapisan abu saja tanpa adanya tanah, perkembangan mikrobia justru baik. Hal ini dapat disebabkan karena mikrobia
menggunakan mineral dari abu vulkanik sebagai sumber karbonnya. Menurut penelitian yang dilakukan Suriadikarta dkk., 2011 Kabupaten
Magelang dan Boyolali merupakan daerah yang lebih banyak terkena awan panas sedangkan daerah Sleman lebih karena lahar panas. Dari keduanya terlihat bahwa
pH daerah yang terkena awan panas bervariasi antara 4,8-5,9, sedangkan daerah yang terkena lahar panas berkisar antara 6,1-6,8. Pada lahan dengan ketebalan
materi vulkan 5 cm daerah Turi, Sleman; Dukun, Magelang tidak ada pengaruh material vulkan terhadap keanekaragaman dan populasi fauna tanah maupun
mikroba tanah. Pada lahan dengan ketebalan materi vulkanik 5 - 10 cm daerah Balerante, Klaten, Selo, Boyolali terlihat ada pengaruh material vulkanik
terhadap populasi fauna tanah tetapi tidak terlalu berpengaruh terhadap keragaman fauna, selain itu tidak berpengaruh terhadap keragaman dan populasi mikroba
tanah. Pada lahan yang tertutup oleh material vulkanik dengan ketebalan 10 cm daerah
Kopeng, Kepuh Harjo, Cangkringan hasil
analisis biologi memperlihatkan terjadi penurunan keragaman dan populasi mikroba tanah
terutama pada tanah lapisan atas, sedangkan keragaman dan populasi mikroba
pada tanah lapisan bawah tidak terlalu terpengaruh. Pada lahan dengan ketebalan materi vulkanik
≥ 5 cm daerah Turi, Sleman; Dukun, Magelang total bakteri dalam abu vulkanik 7,2 x 10
7
- 1,4 x 10
9
dan total fungi 1,3 x 10
3
- 7,4 x 10
7
cfug. Sedangkan pada lapisan tanah dibawahnya total bakteri mencapai 1,2 - 1,3 x 10
9
total fungi sebanyak 2,3 x 10
4
- 1,1 x 10
9
cfug.
B. Karakteristik Abu Vulkanik