Kondisi Tanah Bekas Letusan Gunung

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

Abu vulkanik merupakan bahan material vulkanik jatuhan yang disemburkan ke udara pada saat terjadi letusan. Secara umum komposisi abu vulkanik terdiri atas Silika. Bahan letusan gunung api yang berupa padatan dapat disebut sebagai bahan piroklastik. Bahan padatan ini berdasarkan diameter partikelnya terbagi atas debu vulkan 0,26 mm yang berupa bahan lepas dan halus, pasir 0,25 - 4 mm, lapili 4 - 32 cm dan bom 32 mm yang bertekstur kasar. 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 sehingga dapat digunakan sebagai bahan untuk memperbaiki tanah-tanah miskin hara atau tanah yang sudah mengalami pelapukan lanjut Fiantis, 2006. Debu vulkanik yang dikeluarkan saat erupsi Gunung Sinabung memiliki pH yang masam, hal ini terbukti dengan penelitian yang dilakukan oleh Sitepu 2011, pH debu vulkanik hasil erupsi Gunung Sinabung sangat masam dengan pH 4,3. Menurut Soelaeman dan Abdullah 2014 sifat masam dari debu vulkanik dapat memasamkan tanah, sehingga mengubah sifat fisik, kimia dan biologi tanah. Sifat fisik tanah yang berubah akibat debu vulkanik adalah Bulk Density yang relatif tinggi dan daya pegang air yang sangat rendah, sedangkan sifat kimia yang berubah akibat debu vulkanik adalah pH dan KTK tanah yang sangat rendah. Masamnya tanah akibat debu vulkanik yang mempengaruhi sifat biologi tanah yaitu kandungan dan aktivitas mikroorganisme di dalam tanah. Menurut hasil penelitian yang dilakukan oleh Suriadikarta dkk., 2011 debu vulkanik yang dikeluarkan saat terjadinya erupsi gunung merapi mengakibatkan terjadinya penurunan keragaman dan populasi mikroba tanah terutama pada tanah yang berada pada lapisan atas, sedangkan keragaman dan populasi mikroba pada tanah yang berada pada lapisan bawah tidak terpengaruh. Menurut hasil penelitian yang dilakukan oleh Barasa dkk., 2013 debu vulkanik Gunung Sinabung dengan kedalaman 0,5-15 mm, memiliki kandungan logam tembaga sangat rendah dan kandungan logam timbal berada pada kisaran ambang batas. Umumnya kandungan logam boron lebih tinggi pada kedalaman tanah 0-15 cm daripada kedalaman tanah 0-5 cm. Lahan yang terkena dampak debu vulkanik karena kadar Cu, Pb, dan B masih berada dalam ambang batas yang tidak membahayakan. Menurut hasil penelitian yang dilakukan oleh Sitepu 2011 debu vulkanik Gunung Sinabung dapat meningkatkan kadar unsur hara makro di dalam tanah karena tingginya kadar sulfur yang ada pada debu vulkanik. Debu vulkanik meningkatkan kadar Ca dan Mg, namun memiliki Kalium tanah yang lebih rendah, hal ini disebabkan karena rendahnya kadar kalium tanah yang ada di dalam debu vulkanik. Debu vulkanik juga meningkatkan kadar P-tersedia tanah, hal ini disebabkan tingginya kadar posfor tanah yang ada pada debu vulkanik,