MATERIAL VULKANIK SEBAGAI DASAR DARI KESUBURAN TANAH DAN PEMBUATAN BAHAN BANGUNAN PROYEK AKHIR Karya tulis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister dari Institut Teknologi Bandung Oleh FENNY FEBRIANY RAHMILLAH NIM: 90216006 (Program Studi Magister Pengajaran Fisika) INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG Maret 2018 ABSTRAK MATERIAL VULKANIK SEBAGAI DASAR DARI KESUBURAN TANAH DAN PEMBUATAN BAHAN BANGUNAN Oleh Fenny Febriany Rahmillah NIM: 90216006 (Program Studi Magister Pengajaran Fisika) Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui proses fisika terbentuknya tanah dan batuan vulkanik serta kaitannya dengan bahan bangunan dan kesuburan. Metode penelitian yang dilakukan adalah studi literatur, eksperimendan observasi lapangan. Adapun yang menjadi latar belakang penelitian ini adalah kondisi geografis Indonesia yang berada di zona subduksi sehingga menjadikan wilayah ini tanahnya subur dan kaya akan bahan tambang. Tumbukan pada zona subduksi menyebabkan retaknya beberapa bagian kerak bumi dan menimbulkan magma baru yang bergerak naik menuju permukaan bumi. Magma ini terus bergerak naik menerobos retakan- retakan tersebut sehingga terbentuklah batuan beku dan kerucut-kerucut gunung api. Ketika erupsi, magma berubah menjadi material vulkanik yang mengendap dan mengalami pelapukan sehingga terbentuklah berbagai jenis batuan. Awan panas yang mengendap di lereng dan terkena hujan akan mengalami sederetan reaksi kimia hingga akhirnya terbentuk garam. Di dalam garam ini terdapat unsur-unsur hara yang tersedia bagi tumbuhan.Hasil analisis kimia tanah vulkanik Papandayan menunjukkan bahwa tanah ini mengandung unsur N yang sangat rendah, unsur P yang sangat tinggi dan unsur K yang tergolong rendah. Rendahnya kandungan unsur N dan K dikarenakan kedua unsur ini mudah mengalami pencucian. Walaupun begitu, tekstur tanah vulkanik memiliki porositas yang baik sehingga menjamin ketersediaan udara dan air bagi pertumbuhan tanaman. Selain untuk kesuburan, berbagai material vulkanik juga bermanfaat untuk pembuatan bahan bangunan, seperti bata merah, semen, batako, paving blok dan sebagainya. Awan panas yang mengendap memiliki sifat seperti semen. Berdasarkan hasil eksperimen, diperoleh kesimpulan bahwa pada campuran antara abu vulkanik dan air akan menghasilkan adukan seperti beton (bersifat keras). Penambahan kapur tohor pada campuran ini meningkatkan tingkat kekerasan adukan dengan skala Mohs antara 2,5 – 5,5. Oleh karena itu, proses pembuatan semen merupakan proses meniru kejadian erupsi. Semen dapat dianalogikan sebagai upaya mengantongi awan panas yang sudah dingin, dengan terlebih dahulu memanaskan dan membuatnya menjadi tepung. Kata kunci: subduksi, gunung api, kesuburan tanah, makro nutrisi, reaksi kimia, batuan vulkanik dan bahan bangunan. ABSTRACT VOLCANIC MATERIAL AS THE BASIC OF SOIL FERTILITY AND FABRICATION OF BUILDING MATERIALS By Fenny Febriany Rahmillah NIM: 90216006 (Master’s Program in Physics Teaching) The purpose of this research are in order to understand the physics process of volcanic soiland volcanic rock genesis and its relation to soil fertility andfabrication of building materials. The research method is literature study, experiment and field observation. The background of this research is the geographical condition of Indonesia which is in the subduction zone so that makes this land fertile and rich in mining materials. The collision in the subduction zone causes the cracking of some parts of the earth's crust and causes new magma that moves upward toward the earth's surface. This magma continues to move up through the cracks to form frozen rocks and volcanic cones. When the eruption, magma turned into volcanic material that precipitates and undergoes weathering so that formed various types of rocks. Hot clouds that settle on the slopes and exposed to rain will experience a series of chemical reactions to form salt. In this salt there are nutrients available to the plant. The Papandayan volcanic soil chemical analysis results indicate that this soil contains very low N elements, very high P elements and low K elements. The low content of N and K elements because these two elements are easy to wash. However, the volcanic soil texture has good porosity thus ensuring the availability of air and water for plant growth. In addition to fertility, various volcanic materials are also useful for the manufacture of building materials, such as red brick, cement, brick and paving blocks. Hot clouds that precipitate have properties like cement. Based on experimental results, it can be concluded that the mixture between volcanic ash and water will produce material such as concrete. The addition of lime tohor to this mixture increased the level of hardness with the Mohs scale between 2.5-5.5. Therefore, the process of making cement is a process of mimicking the incidence of eruption. Cement can be analogous to the effort of bagging hot clouds that have been cold, by first heating and making it into flour. Keywords: subduction, volcano, soil fertility, macro nutrient, chemical reaction, volcanic rock and building materials. MATERIAL VULKANIK SEBAGAI DASAR DARI KESUBURAN TANAH DAN PEMBUATAN BAHAN BANGUNAN HALAMAN PENGESAHAN Oleh Fenny Febriany Rahmillah NIM: 90216006 (Program Studi Magister Pengajaran Fisika) Institut Teknologi Bandung Menyetujui Pembimbing Tanggal : ……………………………. ______________________ (Prof. Ir. Lilik Hendrajaya, M. Sc, Ph. D).