BOGOR
2008
NOVERIKA RACHMAN. Potensi Produksi Metan (CH4) dan Karbondioksida (CO2) dari
berbagai Lahan Gambut di Kalimantan Selatan. Dibimbing oleh IBNUL QAYIM dan PRIHASTO SETYANTO.
Penelitian ini dilakukan di Balai Penelitian Lingkungan Pertanian Kabupaten Pati dari bulan Maret-Juni 2007. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui potensi produksi metan (CH4) dan karbondioksida (CO2) yang dihasilkan dari berbagai lahan gambut yang ada di
Kalimantan Selatan dan mempelajari hubungan sifat fisiko kimia dengan potensi produksi CH4
dan CO2. Percobaan ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap dengan 3 ulangan. Terdapat 4
jenis tanah gambut yang digunakan pembatas, yaitu gambut sedang dengan kedalaman > 2 m (Tegal Arum), gambut dangkal dengan kedalaman < 2 m (Pematang Panjang), gambut tipis dengan kedalaman 0-10 cm (Dwipa), dan gambut tipis dengan kedalaman 0-40 cm (Simpang Jaya). Produksi CH4 dan CO2 diukur secara manual, yaitu setiap 5 dan 10 hari. Hasil pengamatan
menunjukkan produksi CH4 dan CO2 beragam antara 0.001-0.408 mg/kg tanah/hari dan 41.9-
170.82 mg/kg tanah/hari. Produksi CH4 tertinggi terdapat pada daerah Tegal Arum (0.408 mg/kg
tanah/hari), diikuti daerah Pematang Panjang (0.402 mg/kg tanah/hari), Dwipa (0.002 mg/kg tanah/hari) dan Simpang Jaya (0.001 mg/kg tanah/hari). Sedangkan produksi CO2 tertinggi
terdapat pada daerah Pematang Panjang (170.82 mg/kg tanah/hari), diikuti daerah Tegal Arum (83.19 ma/kg tanah/hari), Dwipa (43.84 mg/kg tanah/hari) dan Simpang Jaya (41.9 mg/kg tanah/hari). Hasil penelitian menunjukkan bahwa adanya hubungan nyata antara potensi produksi CO2 dengan bahan organik-C, kandungan hara P dan K, kation-kation basa, yaitu Ca, Mg dan K,
KTK, Fe-total, asam humat dan asam fulvat. Hubungan antara potensi produksi CH4 dengan bahan
organik-C, bahan organik-N, kandungan hara P dan K, kation basa K, Fe-total dan asam fulvat juga menunjukkan hubungan yang nyata. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa daerah Tegal Arum dan Pematang Panjang berpotensi mengemisikan CH4 dan CO2 paling besar.
ABSTRACT
NOVERIKA RACHMAN. Potential Production of Methane (CH4) and Carbondioxide (CO2)
from South Kalimantan Peatlands. Supervised by IBNUL QAYIM and PRIHASTO SETYANTO. This study was conducted in Indonesian Agricultural Environment Research Institute, located in District of Pati. The objectives were to understand potential productions of CH4 and CO2 from
peatlands in South Kalimantan and to study the relationship between soil properties with CH4 and
CO2 potential production. The research used Complete Random Design with three replications.
There were four peatsoils used as barier i.e middle peat with more then 2 meter depth (Tegal Arum), shallow peat with less then 2 meter depth (Pematang Panjang), thin peat with 0-10 cm depth (Dwipa), and thin peat with 0-40 cm depth (Simpang Jaya). CH4 and CO2 productions were
manually measured every five and ten days. The result showed CH4 and CO2 productions varied
between 0.001 mg/kg soil/day to 0.408 mg/kg soil/day and 41.9 mg/kg soil/day to 170.82 mg/kg soil/day. The highest production of CH4 occurs in Tegal Arum region (0.408 mg/kg soil/day),
followed by Pematang Panjang (0.402 mg/kg soil/day), Dwipa (0.002 mg/kg soil/day) and Simpang Jaya (0.001 mg/kg soil/day). Even though, the highest production of CO2 occurs in
Pematang Panjang region (170.82 mg/kg soil/day), followed by Tegal Arum (83.19 mg/kg soil/day), Dwipa (43.84 mg/kg soil/day) and Simpang Jaya (41.9 mg/kg soil/day). Regression analysis showed positif correlations between CO2 production with C-organic matter, K content,
base cations i.e. Ca, Mg and K, KTK, humic and fulvic acid. The relationships CH4 production
with C and N organic matter, P and K content, K base cation, total Fe and fulvic acid also showed significant relationships. Result from this study revealed that Tegal Arum and Pematang Panjang region had potency to mitigate highest of CH4 and CO2.
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Lahan gambut merupakan sumber daya alam yang memiliki fungsi hidrologi dan ekologi yang sangat penting bagi kehidupan manusia. Lahan gambut memiliki 2 kekhasan, yaitu sebagai habitat untuk keanekaragaman hayati, seperti flora dan fauna dan cadangan karbon terestrial yang penting. Lahan gambut dapat menyimpan sebagian besar cadangan karbon di bawah permukaan tanah berupa bahan organik yang terakumulasi selama ribuan tahun. Saat ini, lahan gambut di Indonesia berupa hutan campuran, hutan sekunder akibat penebangan, semak belukar dan padang rumput rawa (Istomo 2005). Indonesia memiliki lahan gambut yang cukup luas, yaitu sekitar 20.6 juta hektar atau 10.8% dari luas daratan Indonesia. Sebagian besar lahan gambut tersebut terdapat di Sumatra (35%), Kalimantan (32%), Papua (30%) dan Sulawesi (3%) (Subagjo et al. 2000).
Menurut Wahyunto dan Heryanto (2005), Pulau Kalimantan terletak pada ekosistem air tawar dan rawa pasang surut serta menempati dataran dan kubah gambut. Pola penyebaran dataran dan kubah gambut adalah terbentang pada cekungan luas antara sungai- sungai besar dari dataran pantai ke arah hilir. Tanah gambut adalah tanah yang kondisinya jenuh air atau tergenang dan tersusun dari bahan organik berupa sisa-sisa tanaman dan jaringan tanaman yang melapuk dengan ketebalan lebih dari 50 cm. Salah satu masalah yang timbul, adalah kehilangan C- organik dalam bentuk CH4 dan CO2 yang
diemisikan ke atmosfer sebagai hasil dari proses dekomposisi bahan organik tanah gambut (Sabiham & Sulistyono 2000).
Gas CO2, CH4 dan N2O dapat membentuk
lapisan pemancar panas di atmosfer sehingga suhu menjadi panas. Gas-gas tersebut disebut sebagai gas rumah kaca (GRK). Efek rumah kaca adalah sebuah fenomena di mana energi dari radiasi matahari yang diserap oleh permukaan bumi, kemudian dilepaskan kembali ke atmosfer sebagai sinar inframerah namun karena adanya GRK, panas yang dipancarkan tersebut sebagian tidak dapat menembus luar angkasa dan kembali ke bumi sehingga lama kelamaan suhu bumi semakin panas (Sabiham 2006). Emisi CO2, CH4 dan
N2O menyumbang secara berturut-turut,
sebesar 55%, 15% dan 6% dari total GRK (Mosier et al. 1994). Gas CH4 memiliki
efektivitas pemanasan 25-35 kali lebih besar dibandingkan dengan CO2.
Gas CH4 dapat dihasilkan melalui proses
dekomposisi bahan organik secara anaerob.. Sedangkan gas CO2 dapat dihasilkan melalui
proses dekomposisi bahan organik dalam keadaan aerob.Dekomposisi bahan organik di lahan gambut terjadi jika adanya pemasukan biomassa tanaman, berupa akar, batang, ranting, daun buah dan bunga dalam keadaan anaerobik. Peningkatan pengeluaran gas CH4
dan CO2 dapat dipicu dari endapan gambut
yang tergganggu atau mengalami perubahan dari anaerob menjadi aerob, seperti pembakaran biomassa lahan gambut.
Pembentukkan gas CH4 dan CO2
melibatkan proses metanogenesis yang terjadi di dalam lahan gambut. Proses metanogenesis adalah proses utama di dalam tanah gambut secara mikrobial selama biodegradasi bahan organik. Proses metanogenesis ini dipengaruhi oleh sifat fisik dan kimia tanah gambut, seperti suhu dan pH tanah, dekomposisi bahan organik dan potensial redoks (Eh) (Horn et al. 2003).
Penelitian mengenai emisi-C, potensi dan produktivitas tanah gambut untuk pengembangan pertanian serta dampak reklamasi lahan gambut sudah banyak dilakukan. Penelitian-penelitian tersebut antara lain: (i) emisi-C dan produktivitas tanah gambut yang diusahakan untuk pertanian (Sabiham et al. 2003), (ii) peningkatan produktivitas tanah gambut yang disawahkan dengan pemberian bahan ameliorant tanah mineral berkadar besi tinggi (Salampak 1999), (iii) penyebaran dan potensi tanah gambut di Indonesia untuk pengembangan pertanian (Subagyo 2003) dan (iv) perubahan sifat-sifat fisik dan kimia lahan ganbut akibat reklamasi untuk pertanian (Radjagukguk 2000). Sedangkan penelitian mengenai potensi lahan gambut dalam mengeluarkan GRK, terutama gas metan dan karbondioksida pada lahan gambut yang belum dan sudah digunakan untuk pertanian belum banyak dikaji.
Tujuan
Penelitian ini bertujuan untuk (1) mengetahui potensi produksi CH4 dan CO2
yang dihasilkan dari lahan gambut yang ada di Kalimantan Selatan dan (2) mempelajari hubungan sifat kimia tanah dengan potensi produksi CH4 dan CO2.
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Maret sampai dengan Juni 2007 dan bertempat di Balai Penelitian Lingkungan Pertanian (Balingtan), Kecamatan Jaken, Kabupaten Pati, Provinsi Jawa Tengah.
