Agus F., Yustika R. D., dan Haryati U. 2007. Penetapan berat volume tanah. Hal 25-34 dalam Sifat Fisik Tanah dan Metode Analisisnya. Balai Penelitian Tanah, Bogor.
Agus F. dan Subiksa I.G.M. 2008. Lahan Gambut: Potensi untuk Pertanian dan Aspek Lingkungan. Balai Penelitian Tanah dan World Agroforestry Centre (International Centre for Research in Agroforestry-ICRAF). Bogor. 36 hal. Agus F. and Wahdini W. 2008. Assessment of Carbon Stock of Peatland at Tripa,
Nagan Raya Districk, Nangroe Aceh Darussalam Province of Indonesia. Ambak K. and Melling L. 2000. Management Practices for Sustainable
Cultivation of Crop Plants on Tropical Peatlands. In Proceedings of the International Symposium on TROPICAL PEATLANDS. Bogor, Indonesia, 22-23 November 1999. Hokkaido University & Indonesia Institute of Sciences. pp. 119-134.
Andrie, E. 2010. The depth of ground water table dynamics and characteristic of peatland near drainage canal ex, mega rice project in Central-Kalimantan. Makalah Seminar Ilmiah VI Lingkungan Tropis-Ikatan Ahli Teknik Penyehatan dan Teknik Lingkungan Indonesia (IATPI).
Andriesse, J.P. 1988. Nature and Management of Tropical Peat Soils. FAO Soils Bull. 59. 165 hlm.
Arsyad, S. 2000. Konservasi Tanah dan Air. Serial Pustaka IPB Press. Bogor. Brady, N. C. 1990. The Nature and Properties of Soils. The Macmillan Co. New
York.
Canadell, J.G., Pataki D. E., and Pitelka L. 2007. Saturation of the terrestrial carbon sink. Terrestrial Ecosystem in a Changing World. Berlin, Springer Verlag, pp. 59-78.
Driessen P. M. dan Rochimah L. 1976. The Physical Properties of Lowland Peats of Kalimantan. Dalam: Proc. Peat and Podzolic Soil and Their Potential for Agriculture in Indonesia Soil Res. Ins. Bogor. ATA 106 Bulletin No. 3. Hal 11-19.
Fauzan dan Probohandono D. L. 1988. Pendugaan laju amblesan tanah gambut akibat reklamasi. Seminar Gambut I HGI 9-10 September 1988. Yogyakarta.
Gronlund A., Atle H., Anders H., and Daniel P.R. 2008. Carbon loss estimates from cultivated peat soils in Norway: a comparison of three methods. Nutr Cycl Agroecosyst. 81: 157-167.
43
Handayani, E.P. 2009. Emisi karbon dioksida (CO2) dan metan (CH4) pada perkebunan kelapa sawit di lahan gambut yang memiliki keragaman dalam ketebalan gambut dan umur tanaman. [Disertasi]. Program Studi Ilmu Tanah. Sekolah Pascasarjana. Institut Pertanian Bogor. 158 hal.
Hardjowigeno, S. 1996. Pengembangan lahan gambut untuk pertanian: Suatu peluang dan tantangan. Orasi Ilmiah Guru Besar Tetap Ilmu Tanah. Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor. Bogor, 22 Juni 1996.
Hairiah K. dan Rahayu S. 2007. Petunjuk praktis pengukuran karbon tersimpan di berbagai macam penggunaan lahan. Bogor. World Agroforestry Centre- ICRAF, SEA Regional Office, University of Brawijaya, Unibraw, Indonesia. ISBN 9793198-35-4. 77p.
Hendriks D. M. D., Schrier A.P., and Kroon P. S. 2007. The effects of vegetation and soil on methane emissions in a natural fen meadow in the Netherlands. In Proceedings of the first International Symposium on Carbon in Peatlands. 15-18 April 2001, Wageningen, The Netherlands, 141 pp.
Hidayanti, N. 2006. Evaluasi Laju Subsiden pada Sistem Drainase dan Pengapuran Tanah Gambut Fibrik. [Tesis]. Fakultas Pertanian Universitas Bengkulu.
Kirk, G. 2004. The Biogeochemistry of Submerged Soils. John Wiley & Sons, Ltd. 291 hlm.
Maswar. 2011. Kajian Cadangan Karbon Pada Lahan Gambut Tropika yang Didrainase untuk Tanaman Tahunan. [Disertasi]. Program Studi Ilmu Tanah, Sekolah Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor. 181 hal.
Minkkinen, K. 1999. Post-drainage changes in vegetation composition and carbon balance in Lakkasuo Mire, Central Finland. Plant and Soil 207: 107-120. Neil F., Sarah B., and Malcolm McL. 2005. Peat subsidence near drains in the
Waikato region. Environment Waikato Technical Report 2005/40.33p.
Nelson D.W. and Sommers L. E. 1996. Total carbon, organic carbon, and organic matter. In: Methods of Soil Analysis part 3: Chemical methods (Eds: Sparks DL, Page AL, Helmke PA, Loeppert RH, Soultanpour PN, Tabatabai, MA, Johnston CT, Sumner ME). Soil Science Society of America, Inc. and American Society of Agronomy, Inc., Madison, Wisconsin, USA. 1996; 961-1010.
Noor, M. 2001. Pertanian Lahan Gambut. Potensi dan Kendala. Penerbit Kanisius. Yogyakarta.
Notohadiprawiro, T. 1985. Selidik Cepat Ciri Tanah di Lapangan. Penerbit Ghalia, Jakarta.
44
Nugroho K., Gianiazzi G., dan Adhi IP.G.W. 1997. Soil Hydraulic Properties of Indonesian Peat. In. Rieley J.O., and Page S.E. (Eds). Pp. 147-156 in Biodiversity and Sustainbility of Tropical Peat and Peatland. Samara Publishing Ltd. Cardigan. UK.
Polak, E. 1975. Characteristics and occurrence of peat deposits in the Malaysian tropics. pp: 71-81. In Proceeding of International Symposium on Modern Quanternary Research in Indonesia. Modern Quantenary Research in South East Asia. Rotterdam.
Pribyl, D. W. 2010. A critical review of the conventional SOC to SOM conversion factor. Geoderma 156: 75-83.
Rieley J.O., Wüst R.A.J., Jauhiainen J., Page S.E., Wösten H., Hooijer A., Siegert F., Limin S.H., Vasander H., and Stahlhut M. 2008. Tropical peatlands: carbon stores, carbon gas emissions and contribution to climate change processes. pp. 148-182 In M. Strack (Ed.) Peatlands and Climate Change. International Peat Society, Vapaudenkatu 12, 40100 Jyväskylä, Finland. Rieley J.O., Page S.E., Limin S.H and Winiarti S. 1997. The peatland resources of
Indonesia and the Kalimantan peat swamp forest research project. Proc. Int’l. Symp. Biodiversity, Environmental Importance and Sustainability of Tropical Peat and Peatland. Samara Publ.
Rinnan, R.,. Silvola, J., and Martikainen, P. J. 2003. Carbon dioxide and methane fluxes in boreal peatland microcosms with different vegetation cover-effects of ozone or ultraviolet-B exposure. Oecologia. 137: 475-483.
Sabiham, S. 2006. Pengelolaan Lahan Gambut Indonesia Berbasis Keunikan Ekosistem. Orasi Ilmiah Guru Besar Tetap Pengelolaan Tanah, Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor. Bogor. 16 September 2006. 124 hal. Silins U. and Rothwell R. L. 1998. Forest peatland drainage and subsidence affect
soil water retention and transport in Alberta Peatland. J. Soil Sci. Soc. A. J. 62: 1048-1056
Soil Survey Staff. 1975. Soil Taxonomy. A Basic System of Soil Classification for Making and Interpreting Soil Surveys. Soil Conservation Service, USDA. Washington D. C.
______________. 2003. Key to Soil Taxonomy. 9th Edition. Natural Resources Conservation Service. USDA. Washington D. C.
Susanne M. S. and Price J. S. 1999. Soil water flow dynamics in managed cutover peat field, Quebec: Field and laboratory investigations. Water Resources Research. 35 (12): 3675-3683.
45
Sumawinata, B. dan B. Mulyanto. 2004. Masalah Fisik Tanah Sawah yang Berkembang pada Redimen Berpirit (Physical Problem of Paddy Soil on Pyritic Sediment). Gakuryuku Vol X, 16-20.
Turetsky M. R. and Wieder R. K. 2001. A direct approach to quantifying organic matter lost as a result of peatland wildfire. Can. J. For. Res. 31: 363-366.
46
Lampiran 1. Pengambilan contoh gambut menggunakan bor gambut Eijkelkamp
Dengan menggunakan bor gambut, contoh gambut dapat diambil dari permukaan sampai ke dasar (substratum) gambut tergantung jumlah batang besi penyambung (extension rod) yang dipunyai (contoh hampir tidak terganggu). Bahkan gambut yang berada dalam keadaan terendam airpun dapat diambil contohnya dengan menggunakan bor gambut. Contoh gambut yang diambil dengan bor gambut dapat digunakan untuk analisis bobot isi (BI), kadar air (% volume), dan sifat kimia termasuk kandungan karbon (C).
(Kiri) bor gambut sebelum disambung dengan extension rod (tiang sambungan) untuk mengambil contoh gambut dengan kedalaman 0-50 dan 50-100 cm; (Tengah) bor gambut dengan beberapa tiang penyambung untuk mengambil contoh pada kedalaman beberapa meter; dan (Kanan) komponen dari bor gambut yang terdiri dari tangkai pemutar, tiang sambungan dan sampler.
Bagian utama bor bor gambut model Ejkelkamp yang terbuat dari besi stainless terdiri atas setengah silinder yang dilengkapi sayap penutup, (1) kerucut yang masif pada bagian bawah (2), dan pisau pemotong serta sayap penutup (3). Kerucut masif berfungsi untuk mendorong tanah sewaktu bor didorong ke dalam tanah. Dalam keadaan tersebut sayap/blade menutup tabung. Bila bor diputar 180o searah jarum jam maka sayap akan tetap pada posisinya sehingga menutup tabung silinder yang berisi contoh tanah gambut. Kedalaman contoh yang dapat diambil dengan bor ini adalah 50 cm. Diameter tabung bor adalah 60 mm dan diameter contoh 52 mm, sehingga volume contoh yang diambil adalah 500cm3. Tangkai bor panjangnya 60 cm dan dibalut dengan karet sintetis insulasi arus listrik.
47
Cara pengambilan contoh menggunakan bor gambut:
1. Pasang tangkai di bagian atas bor atau pada batang besi penyambung;
2. Sambungkan bagian utama bor dengan bagian bawah batang besi. Gunakan dua buah kunci pas 20x22 (no.23) untuk mengencangkan dan membuka sambungan;
3. Putar sayap bor sehingga menutup tabung dengan sempurna. Bagian sayap yang cekung menghadap ke luar tabung;
4. Tekan bor ke dalam gambut secara vertikal tanpa memutarnya sampai kedalaman yang diinginkan. Sayap bor menutup tabung bor sehingga sewaktu menekan tidak ada gambut yang masuk. Kerucut di bagian bawah bor mendorong tanah gambut ke samping, dan bagian pisaunya memotong tanah yang dilewatinya.
5. Jika ditemukan lapisan keras, jangan paksakan memasukkan bor dengan palu dan sejenisnya karena hal ini akan merusak bor.
6. Sesudah berada pada kedalaman yang diinginkan, putar bor searah jarum jam setengah putaran. Tabung akan berputar setengah lingkaran sedangkan sayap tetap diam. Setelah terlewati setengah lingkaran, tabung akan penuh terisi dengan gambut dan sayap akan menutup contoh gambut sehingga tidak keluar dari tabung bor dan tidak ada penambahan contoh gambut dari lapisan tanah atas ke dalam bor.
7. Sesudah bor dicabut, rebahkan bor di permukaan tanah dengan sayapnya berada di bagian atas. Bila sayap diputar setengah lingkaran secara horizontal gambut akan keluar dari tabungdan contoh gambut yang hampir tidak terganggu berada di atas sayap.
8. Contoh gambut disimpan dengan cara sesuai penggunaannya. Misalnya, untuk penentuan umur karbon (carbon dating) biasanya disimpan pada pipa pvc yang dibelah dua, dan dilapisi aluminum foil. Untuk penentuan kadar air (% volume) dan BI, gambut dan air dari tabung bor harus ditransfer secara kuantitatif ke dalam kantong plastik supaya tidak ada air yang tercecer dan jumlah gambut yang diambil tertentu volumenya (500 cm3). Adakalanya contoh gambut yang panjangnya 50 cm tersebut perlu dipotong menjadi 2-3 bagian, misalnya jika ada perbedaan kematangan atau bila ada lapisan liat atau abu pada kedalaman tertentu.
48
Lampiran 2. Penentuan kadar karbon gambut dengan metode pengabuan kering LOI (Loss on Ignition)
1. Giling satu sendok tanah kering oven (dari prosedur penentuan BI) dengan menggunakan lumpung porselen (mortar and pestle) sampai halus.
2. Tanpa mengayak terlebih dahulu timbang 1 atau 2 gr contoh tanah gambut, Mp, yang sudah halus dan salin secara kuantitatif ke dalam cawan porselin yang sudah diketahui beratnya, Mc.
3. Susun cawan porselin berisi contoh di dalam furnace (tanur pemanas).
4. Naikkan suhu secara bertahap; biarkan selama satu jam untuk setiap kenaikan suhu 100 oC sampai suhu mencapai 550 oC. Biarkan pembakaran berlangsung pada suhu 550 oC selama 6 jam.
5. Matikan tanur dan biarkan tungku menjadi dingin selama kurang lebih 8 jam. 6. Timbang abu yang tersisa di dalam cawan, Ma.
7. Untuk koreksi kadar air, timbang contoh tanah yang sudah digiling sekitar 3 gr (BB = berat basah) ke dalam cawan aluminium yang sudah diketahui beratnya. Keringkan selama 24 jam pada suhu 105 oC dan timbang berat keringnya (BK). Hitung % kadar airnya, KA:
KA = x 100%
8. Hitung kandungan C gambut berdasarkan berat kering (g g-1):
C .7 4 / .7 4
KKA = faktor koreksi kadar air = ((100 - KA)/100)
Kandungan C berdasarkan berat kering biasanya dipresentasikan dalam satuan persen (%).
9. Kadar abu dapat dihitung dengan:
Kadar abu (%) = Ma/Mp * KKA *100
Kerapatan karbon (C density, Cd) yaitu berat karbon per satuan volume, dapat dihitung dengan persamaan:
Cd = BI * C
49
Kisaran BI gambut adalah sekitar 0.02 kg dm-3 pada gambut mentah dan pada bagian gambut yang berongga (hollow) sampai 0.40 kg dm-3 pada gambut matang yang sudah mengalami pemadatan atau bercampur liat. Kisaran kandungan C gambut adalah 30-58%.
Contoh perhitungan:
Apabila bobot isi, BI adalah 0.10 g cm-3 dan kandungan C = 45%, maka kerapatan C dapat dihitung sebagai berikut:
Cd = BI * C = 0.10 g cm-3 * 45 g/(100 g) = 0.045 g cm-3 = 0.045 t m-3. Untuk 1 ha lahan gambut dengan kedalaman 0.5 m maka:
Cd = 0.045 t m-3 * 0.5 m * 10.000 m2 ha-1 = 225 t ha-1.
Jika ketebalan gambut adalah 6 m dan bobot isi yang sama dari lapisan atas sampai kedalaman 6 m, maka karbon tersimpan di dalam gambut tersebut adalah 6 m * 450 ton ha-1 m-1 = 2.700 t ha-1. Jumlah tersebut belum termasuk karbon yang ada dalam jaringan tanaman. Misalnya, untuk lahan gambut yang ditumbuhi kelapa sawit kandungan karbon rata-rata waktu (time average) di dalam tanaman berkisar antara 30 sampai 60 t ha-1.
50
Lampiran 3. Penentuan bobot isi (dimodifikasi dari Agus et al., 2007)
1. Pindahkan contoh tanah yang berasal dari bor gambut atau dari ring secara kuantitatif ke dalam cawan aluminium. Jika menggunakan ring, contoh tanah yang berada dalam ring dapat dipindahkan ke dalam cawan aluminium atau tanah dikeluarkan dari ring terlebih dahulu.
2. Jika diperlukan data kadar air tanah, timbang massa tanah basah yang berada di dalam cawan (dan ring). Massa tanah basah adalah Ms + Mw, di mana Ms adalah massa tanah dan Mw adalah massa air yang terkandung di dalam matriks tanah. 3. Keringkan contoh tanah di dalam oven pada suhu 105 0C selama 24 jam sampai
dicapai berat yang konstan. Berat konstan diperoleh dengan memasukkan contoh ke dalam desikator selama kurang lebih 10 menit sebelum ditimbang.
4. Timbang berat kering tanah (Ms)+ berat ring (Mr) + berat cawan (Mc).
5. Tentukan volume contoh tanah, Vt. Bila contoh tanah adalah contoh ring, maka Vt =
πr2t, dimana r adalah radius bagian dalam dari ring dan t adalah tinggi ring. Jika contoh berasal dari bor gambut dengan ketebalan (panjang contoh) 50 cm, maka Vt = 0.5 dm-3 atau 500 cm-3.
6. Hitung BI dengan rumus:
BI= M s = ( M s+Mr +M c ) - (M c ) V t V t
Apabila satuan massa adalah gram (g) dan satuan volume adalah cm3 maka satuan untuk BI adalah g cm-3.
7. Cuci dan keringkan ring dan cawan di dalam oven (105 0C) selama 1-2 jam. Timbang massa ring, Mr, dan massa cawan, Mc. Kadar air tanah (berdasarkan volume), θv, dapat dihitung dengan rumus:
θv = Vw = {(M s + M w + M r + M c ) – ( Ms + M r + M c)} / ρw V t V t
Satuan yang digunakan adalah cm3 cm-3 untuk memberikan indikasi bahwa kadar air dihitung berdasarkan volume. Satuan bisa dalam bentuk % volume.
Nilai kadar air berdasarkan volume (θv) dapat dikonversi menjadi kadar air berdasarkan berat (θm) dengan rumus:
51
Lampiran 4. Posisi geografis, tinggi permukaan tanah, kedalaman muka air dan ketebalan gambut
Jarak dari saluran (m)
Sepahat (Sawit 4th) 5 10 40 70 100
GIS N 01 34’ 42,2” 01 34’ 42,0” 01 34’ 41,3” 01 34’ 40,3” 01 34’ 39,3”
E 101 50’ 32,1” 101 50’ 31,9” 101 50’ 31,4” 101 50’ 30,9” 101 50’ 30,4” Kedalaman Muka Air Tanah (cm)
Tinggi permukaan tanah (cm)
-115 4 -92,5 -6,5 -91,5 9,8 -87,75 32 -86 50 Ketebalan gambut (cm) >700 >700 >700 >700 >700
Jarak dari saluran (m)
Sepahat (Karet 5th) 5 10 60 110 160
GIS N 01 35’ 44,8” 01 35’ 44,7” 01 35’ 43,3” 01 35’ 41,6” 01 35’ 44,8”
E 101 49’ 007” 101 49’ 007” 101 59’7” 101 58’6” 101 49’007”
Kedalaman Muka Air Tanah (cm) Tinggi permukaan tanah (cm)
-105 14,5 -95,5 37 -78,25 55 -85,5 65 -71 70 Ketebalan gambut (cm) 269 286 322 383 394
Jarak dari saluran (m)
Tj Leban (Karet >15th) 5 10 50 100 150
GIS N 01 38’ 29,6” 01 38’ 29,8” 01 38’ 30,7” 01 38’ 32,3” 01 38’ 33,4”
E 101 46’ 42,0” 101 46’ 42,2” 101 46’ 43,0” 101 46’ 44,2” 101 46’ 45,0”
Tinggi permukaan tanah (cm) 9 12 13 -1 -108
Kedalaman Muka Air Tanah (cm) -65 -71,5 -75 -59,2 -61,5
Ketebalan gambut (cm) 360 352 125 102 100
Jarak dari saluran (m)
Selensing (Sawit 2th) 5 10 50 100 200
GIS N 01 39’ 41,1” 01 39’ 40,9” 01 39’ 39,4” 01 39’ 37,8” 01 39’ 34,3”
E 101 42’ 12,2” 101 42’ 12,2” 101 42’ 12,2” 101 42’ 12,2” 101 42’ 12,0”
Tinggi permukaan tanah (cm) 2,7 8 31 47,5 53,5
Kedalaman Muka Air Tanah (cm) -77 -67,5 -49,5 -49 -52,5
Ketebalan gambut (cm) 236 310 302 315 350
Jarak dari saluran (m)
PT.MESKOM(Sawit 7th) 5 10 50 100 150
GIS N 01 32’ 54,0” 01 32’ 54,0” 01 32’ 54,0” 01 32’ 54,0” 01 32’ 54,0”
E 102 05’ 13,5” 102 05’ 13,5” 102 05’ 13,5” 102 05’ 13,5” 102 05’ 13,5”
Kedalaman Muka Air Tanah (cm) -63 -60 -63,5 -50 -46,5
Tinggi permukaan tanah (cm) 21,5 5 12 -11,2 -15
Ketebalan gambut (cm) >700 >700 >700 >700 >700
Jarak dari saluran (m)
Mdngkampai (Nenas 8th) 5 10 40 70 100
GIS N 01 38’ 18,3” 01 38’ 18,2” 01 38’ 17,8” 01 38’ 17,2” 01 38’ 18,8”
E 101 39’ 27,5” 101 39’ 27,7” 101 39’ 28,5” 101 39’ 29,3” 101 39’ 30,1”
Kedalaman Muka Air Tanah (cm) -97,5 -85 -80 -71,5 -75
Tinggi permukaan tanah (cm) 17,5 35 24 15,7 22,5
52
Lampiran 5. Karakteristik gambut lokasi kajian berdasarkan pengelompokan umur penggunaan lahan <6 tahun dan >6 tahun Kelompok Umur Penggunaan Lahan Lapisan Gambut (cm) Titik Penga matan
Kadar Air (%) Bobot Isi (%) Kadar Abu (%) C-Organik (%) Kadar Serat (%) Rata-rata ∑ St.Dev ± Rata-rata ∑ St.Dev ± Rata-rata ∑ St.Dev ± Rata-rata ∑ St.Dev ± Rata-rata ∑ St.Dev ± < 6 tahun 1 643,96 110,43 0,05 0,01 1,25 0,71 57,28 0,41 15,00 8,66 2 533,33 42,16 0,11 0,06 3,31 2,88 56,08 1,67 14,17 6,29 0‐50 3 580,16 56,54 0,07 0,03 2,82 1,68 56,37 0,98 12,50 4,33 4 525,78 37,76 0,08 0,02 2,05 0,71 56,82 0,41 11,67 5,77 5 588,35 56,64 0,08 0,01 1,72 0,53 57,01 0,31 20,00 5,00 1 837,56 697,07 0,04 0,02 3,55 2,50 55,95 1,45 25,00 13,23 2 583,41 31,61 0,07 0,01 3,46 1,67 56,00 0,97 18,33 7,64 50‐100 3 947,33 211,61 0,05 0,03 1,94 1,09 56,88 0,63 14,39 4,12 4 887,96 135,18 0,07 0,02 2,13 1,32 56,77 0,77 21,67 7,64 5 810,57 90,07 0,07 0,01 1,37 0,78 57,21 0,45 20,00 8,66 >6 tahun 1 492,54 59,58 0,08 0,02 2,38 1,73 56,62 1,01 15,00 8,66 2 560,23 96,88 0,09 0,01 1,58 1,54 57,09 0,89 14,17 6,29 0‐50 3 670,30 46,08 0,07 0,04 1,86 0,92 56,92 0,54 12,50 4,33 4 615,33 79,76 0,07 0,01 1,26 0,99 57,28 0,57 11,67 5,77 5 629,33 35,68 0,07 0,02 2,97 2,22 56,28 1,29 13,33 2,89 1 660,20 166,41 0,09 0,03 2,20 1,47 56,73 0,85 21,67 5,77 2 538,35 94,49 0,08 0,04 4,90 4,07 55,16 2,36 28,33 17,56 50‐100 3 798,26 362,94 0,08 0,06 2,94 2,18 56,30 1,27 16,67 7,64 4 1226,81 209,11 0,04 0,01 1,74 0,73 56,99 0,42 35,00 15,00 5 841,41 242,01 0,07 0,06 3,90 4,84 55,74 2,81 28,33 20,21