Kondisi Lokasi Penelitian
Pembukaan lahan menjadi perkebunan kelapa sawit ini dimulai sejak tahun 2008-an sehingga umur kelapa sawit di lokasi penelitian sekitar 6 sampai 7 tahun. Pada perkebunan kelapa sawit terdapat saluran drainase yang mengelilingi blok. Saluran drainase sekunder mempunyai lebar 12 meter, lebar saluran tersier 4 meter dan saluran cacing 50 cm. Jarak antar saluran tersier 200 meter dan jarak antar saluran cacing 50 meter.
Lokasi penelitian memiliki pola curah hujan ekuatorial (Aldrian dan Susanto 2003). Pola ekuatorial dicirikan oleh pola hujan dengan bentuk bimodal, yaitu dua puncak hujan yang biasanya terjadi sekitar bulan Maret dan Oktober saat matahari berada dekat ekuator. Wilayah Indonesia disepanjang garis khatulistiwa sebagian besar mempunyai pola hujan ekuatorial. Lokasi penelitian memiliki dua periode curah hujan yang rendah. Periode curah hujan yang rendah pertama terjadi pada bulan Pebruari dan dapat berlangsung hingga Maret. Periode kedua berlangsung lebih lama, biasanya dimulai dari bulan Juni sampai September. Curah hujan terendah biasanya terjadi pada bulan Agustus. Menurut data curah hujan dari tahun 2006-2015, curah hujan bulanan berkisar 180-380 mm (Gambar 4). Curah hujan tahunan antara 2 500 sampai 3 700 mm. Hasil pengukuran suhu yang dilakukan pada bulan Juni 2014 sampai bulan Mei 2015, untuk suhu tanah di lokasi penelitian berkisar antara 25 sampai 29 °C, suhu permukaan tanah 28-35 °C dan suhu udara berkisar antara 27-32 °C (Gambar 5, 6 dan 7).
Suhu tanah yang nilai kisaran yang lebih rendah daripada suhu permukaan tanah dan suhu udara. Suhu tanah yang lebih rendah disebabkan oleh keadaan tanah yang lembih lembab dan pengukuran yang dilakukan pada pagi hingga siang hari. Menurut Lakitan (1992), suhu tanah akan dipengaruhi oleh jumlah serapan radiasi matahari oleh permukaan bumi. Pada siang hari suhu permukaan tanah akan lebih tinggi dibandingkan suhu pada lapisan tanah yang lebih dalam. Hal ini juga disebabkan karena permukaan tanah yang akan menyerap radiasi matahari secara langsung pada siang hari tersebut, baru kemudian panas dirambatkan ke lapisan tanah yang lebih dalam secara konduksi. Suhu tanah sangat dipengaruhi oleh interaksi sejumlah faktor dengan sumber panas, yaitu sinar matahari dan langit, serta konduksi interior tanah. Faktor eksternal yang menyebabkan perubahan suhu tanah diantaranya adalah radiasi solar (jumlah panas yang mencapai permukaan bumi), radiasi dari atmosfer, kondensasi, evaporasi, curah hujan, tanaman penutup tanah, mulsa, dan kondisi awan. Sedangkan faktor internal meliputi kapasitas panas tanah, konduktivitas dan difusivitas termal, aktivitas biologis, struktur tanah, tekstur dan kelembaban tanah serta garam-garam terlarut (Hanafiah 2004). Suhu udara dipermukaan bumi memiliki nilai yang relatif, tergantung pada faktor-faktor yang mempengaruhinya seperti lamanya penyinaran matahari. Hal itu dapat berdampak langsung akan adanya perubahan suhu di udara. Suhu udara bervariasi menurut tempat dan dari waktu ke waktu di permukaan bumi. Menurut tempat suhu udara bervariasi secara vertikal dan horizontal dan menurut waktu dari jam ke jam dalam sehari, dan menurut bulanan dalam setahun (Wisnubroto 1982).
19
Gambar 4 Rata-rata curah hujan bulanan dari tahun 2006-2015 (BMKG Supadio Pontianak 2016)
20
Gambar 6 Profil suhu permukaan tanah
Gambar 7 Profil suhu udara
Hasil wawancara dengan petani, pemupukan di perkebunan kelapa sawit dilakukan setiap 2 kali dalam setahun. Pupuk yang digunakana adalah Urea, SP36 dan KCl. Pengapuran dilakukan pada saat awal penanaman dengan menggunakan dolomit dan juga pemberian pupuk kandang. Bahan organik di lokasi penelitian memiliki tebal antara 50 sampai 90 cm (Lampiran 2). Menurut Wahyunto et al. (2004) ketebalan bahan organik 50-100 cm dikategorikan sebagai gambut
21 dangkal. Kematangan gambut di lokasi penelitian beragam secara vertikal yaitu saprik dan hemik, tetapi secara horizontal gambut bagian permukaan memiliki kematangan saprik. Kedalaman muka air yang diamati dari bulan Juni 2014 hingga Mei 2015 berkisar 24-101 cm di bawah permukaan tanah. Kedalaman muka air tanah yang paling dalam terjadi pada bulan Agustus (Gambar 8 dan Lampiran 3).
Gambar 8 Profil kedalaman muka air tanah
Karakteristik Fisik dan Kimia Tanah Gambut
Secara statistik deskriptif bobot isi di rizosfer relatif sama dengan non rizosfer, sedangkan kadar air dan bahan organik di rizosfer relatif besar dibandingkan non rizosfer, tetapi kadar abu di rizosfer lebih kecil. Pada Tabel 3 menunjukkan secara statistik deskriptif berbeda, tetapi secara statistik inferensia sifat fisik tanah gambut di rizosfer dan non rizosfer tidak berbeda nyata (p > 0.05). Tabel 3 Sifat fisik tanah di sekitar rizosfer (R) dan non rizosfer (NR)
Perlakuan Kadar Air Bobot Isi Bahan Organik Kadar Abu
(%) (g cm-3) (%) (%) Rata-rataa SD Rata-rataa SD Rata-rataa SD Rata-rataa SD
R 281.19a 67.32 0.27a 0.06 60.72a 12.35 39.28a 12.35
NR 256.58a 64.58 0.28a 0.06 55.57a 11.86 44.43a 11.86
a
Angka-angka rata-rata yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji t 5% Pola kadar air, bobot isi, bahan organik dan kadar abu dari kedalaman 15-35 cm dapat dilihat pada Gambar 9 dan 10. Semakin dalam lapisan pengamatan menunjukkan kadar air relatif meningkat, karena mendekati lapisan anaerob, di
22
mana kisaran kedalaman muka air pada saat pengamatan sifat fisik dan kimia sekitar 32-50 cm. Hal ini sesuai dengan hasil pengamatan (Syaufina et al. 2004) yang menyatakan bahwa semakin dalam lapisan tanah, kadar air semakin tinggi. Disamping itu, bobot isi semakin meningkat dengan meningkatnya kedalaman tanah. Hal ini disebabkan oleh faktor semakin meningkatnya kadar abu atau mineral dengan semakin dalamnya tanah gambut di lokasi penelitian yang mendekati lapisan mineral (substratum) sehingga bahan organik pun menjadi berkurang, dengan ketebalan gambut berkisar 50-90 cm. Bobot isi memiliki hubungan positif yang sangat nyata terhadap kadar abu dengan koefisien determinan (R2) sebesar 0.611 (Gambar 11).
(a)
(b)
Gambar 9 Pola sifat fisik (a) kadar air, (b) bobot isi terhadap kedalaman tanah
23
(a)
(b)
Gambar 10 Pola sifat fisik (a) bahan organik, (b) kadar abu terhadap kedalaman tanah
24
Gambar 11 Regresi bobot isi terhadap kadar abu
Secara deskriptif sebagian besar sifat kimia di rizosfer memiliki konsentrasi yang lebih besar dibandingkan dengan non rizosfer (Tabel 4), tetapi secara statistik inferensia tidak berbeda nyata (p > 0.05).
Tabel 4 Sifat kimia tanah di sekitar rizosfer (R) dan non rizosfer (NR)
Variabel Rizosfer Non Rizosfer
Rata-rataa SD Rata-rataa SD
pH H2O 3.99 a 0.16 3.80a 0.22
pH CaCl2 3.32a 0.14 3.23a 0.14
Eh (mv) 447.47a 16.66 453.57a 13.96 C (%) 30.52a 8.57 27.83a 4.73 N (%) 1.07a 0.20 1.01a 0.06 C/N (%) 28.14a 2.91 27.42a 3.65 NO3- (ppm) 1 763.67a 808.63 1 196.93a 752.21 NH4+ (ppm) 78.39a 49.74 72.70a 40.83
P Bray I (ppm) 31.56a 8.66 38.50a 13.03
KTK (me 100 g-1) 95.84a 11.41 83.07a 16.08
KB (%) 14.40a 4.22 11.66a 2.65
a
Angka-angka rata-rata yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji t 5% Pada lahan basah, nilai Eh dapat berkisar dari +750 mv sampai -200 mv (Niedermeier dan Robinson 2007). Nilai Eh di lokasi penelitian berkisar antara 428.50 sampai 475.00 mv. Nilai Eh > +300 mv menunjukan lahan dalam kondisi oksidatif (Reddy dan DeLaune 2008). Nilai KB hasil penelitian ini > 10%, berbeda dengan kebanyakan nilai KB pada lahan gambut pada umumnya kurang dari 10% (Tan 1991). Nilai C/N di lokasi penelitian lebih rendah dibandingkan
25 hasil penelitian Anshari et al. (2010) pada lapisan aerobik (acrotelm) dari tutupan lahan hutan, sawit, HTI dan pertanian di Kalimantan Barat yaitu sebesar 30.
Tanah gambut di lokasi penelitian telah mengalami mineralisasi yang intensif, dan ditandai dengan penurunan fraksi bahan organik atau peningkatan kadar abu, dengan bahan organik > 55% atau kadar abu sebesar > 45% (Tabel 3). Menurut Andriesse (1988), fraksi bahan organik pada gambut tropis lebih dari 65%, namun fraksi bahan organik pada gambut lokasi penelitian lebih rendah dari 65%. Hal ini tidak menyebabkan perubahan ordo Histosols menjadi tanah mineral bergambut karena kadar elemen C lebih tinggi dari 18% (Tabel 4) karena menurut Soil Survey Staff (1999, 2010, 2014), kadar elemen C minimum pada Ordo Histosols sebesar 12% apabila banyak mengandung liat atau telah terjadi mineralisasi yang intensif. Hardjowigeno (2010) juga menyampaikan bahwa tanah gambut adalah tanah yang mengandung bahan organik > 20% (untuk tanah pasir) atau > 30% (untuk tanah liat) dengan tebal > 40 cm.
Berdasarkan hasil ini menunjukan bahwa semua sifat fisik dan kimia yang diamati pada rizosfer tidak berbeda nyata (p > 0.05) terhadap sifat fisik dan kimia pada non rizosfer, jadi sifat fisik dan kimia tanah tidak menyebababkan perbedaan besaran emisi CO2 antara rizosfer dan non rizosfer.
Emisi GRK di Rizosfer dan Non Rizosfer Metode Gas Kromatografi
Emisi CO2 pada rizosfer lebih kecil dibandingkan non rizosfer, di mana rizosfer rata-rata sebesar 0.12 g m-2 jam-1 sedangkan pada non rizosfer sebesar 0.16 g m-2 jam-1, tetapi tidak berbeda nyata (Tabel 5 dan Lampiran 4). Hasil ini berbeda dengan hasil penelitian sebelumnya yang memperoleh emisi CO2 pada rizosfer lebih besar dibandingkan non rizosfer (Agus et al. 2010; Dariah et al. 2014). Emisi dari rizosfer merupakan akumulasi dari proses respirasi akar dan dekomposisi sedangkan non rizosfer hanya dari dekomposisi.
Emisi CH4 bagian rizosfer lebih kecil dibandingkan non rizosfer, dengan rata-rata pada rizosfer sebesar 0.00069 g m-2 jam-1, sedangkan pada non rizosfer rata-rata sebesar 0.00136 g m-2 jam-1. Berdasarkan analisis uji t menunjukkan bahwa emisi CH4 pada bagian rizosfer tidak berbeda nyata (p > 0.05) terhadap non rizosfer (Tabel 5 dan Lampiran 5). Emisi CH4 jauh lebih kecil dibandingkan emisi CO2 meskipun dikalikan nilai potensi pemansan global CH4 sebesar 34 kali CO2, hal ini disebabkan karena emisi CH4 dapat terjadi secara optimal dalam kondisi anaerob sedangkan tanah gambut lokasi penelitian memiliki redoks > 400 mv yang berarti tanah gambut dalam kondisi aerob.
Emisi N2O pada bagian rizosfer rata-rata sebesar 0.00004 g m-2 jam-1, sedangkan di non rizosfer rata-rata sebesar 0.00007 g m-2 jam-1. Hasil ini menunjukkan bahwa emisi N2O pada bagian rizosfer lebih kecil dibandingkan non rizosfer, tetapi tidak berbeda nyata (p > 0.05) (Tabel 5 dan Lampiran 6). Emisi N2O sangat kecil dibandingkan emisi CO2 dan CH4 meskipun dikalikan nilai potensi pemanasan global N2O, karena emisi N2O umumnya terjadi pada lahan gambut yang telah dipupuk nitrogen secara intensif.
26
Tabel 5 Hasil perhitungan emisi CO2, CH4 dan N2O di sekitar rizosfer dan non rizosfer metode Gas Kromatografi
Waktu Pengukuran CO2 CH4 N2O
(g m-2 jam-1) (g m-2 jam-1) (g m-2 jam-1) Rizosfer 3 Jun 2014 (n = 6) 0.12111 0.00142 0.00004 3 Jul 2014 (n = 6) 0.14071 0.00064 0.00004 3 Agu 2014 (n = 6) 0.13407 0.00025 0.00001 3 Sep 2014 (n = 6) 0.09743 0.00046 0.00006 Maks 0.14071 0.00142 0.00006 Min 0.09743 0.00025 0.00001
Rata-rata 0.12333a 0.00069a 0.00004a
SD 0.01909 0.00051 0.00002 Non Rizosfer 3 Jun 2014 (n = 6) 0.20688 0.00436 0.00014 3 Jul 2014 (n = 6) 0.17443 0.00064 0.00008 3 Agu 2014 (n = 6) 0.20764 0.00012 0.00001 3 Sep 2014 (n = 6) 0.07143 0.00031 0.00006 Maks 0.20764 0.00436 0.00014 Min 0.07143 0.00012 0.00001
Rata-rata 0.16510a 0.00136a 0.00007a
SD 0.06433 0.00201 0.00005
aAngka-angka rata-rata yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji t 5% Emisi CH4 selama setahun di rizosfer sebesar 0.0608 ton m-2 tahun-1, sedangkan pada non rizosfer rata-rata sebesar 0.1188 ton m-2 tahun-1, hasil penelitian ini lebih besar dibandingkan dengan hasil penelitian Jauhiainen et al. (2005) di hutan gambut Kalimantan Tengah dengan emisi CH4 sebesar 0.0136 ton m-2 tahun-1. Emisi N2O pada bagian rizosfer rata-rata sebesar 0.0034 ton ha-1 tahun-1, sedangkan di non rizosfer rata-rata sebesar 0.0065 ton ha-1 tahun-1. Hasil ini lebih kecil dari hasil penelitian Jauhiainen et al. (2012) mengenai besarnya emisi N2O di lahan gambut Kalimantan Tengah sangat bervariasi di berbagai tipe penggunaan lahan. Di hutan berdrainase 0.112 mg m-2 jam-1 (0.0098 ton m-2 tahun
-1
) > pertanian lahan gambut 0.012 mg m-2 jam-1 (0.0011 ton m-2 tahun-1)> lahan gambut terbakar berdrainase 0.011 mg m-2 jam-1 (0.0010 ton m-2 tahun-1)> hutan tak berdrainase 0.0025 mg m-2 jam-1 (0.0002 ton m-2 tahun-1) (Jauhiainen et al. 2012).
Metode EGM-4
Emisi CO2 di sekitar rizosfer rata-rata sebesar 0.93 g m-2 jam-1 dan emisi CO2 di sekitar non rizosfer rata-rata sebesar 0.44 g m-2 jam-1, jadi emisi CO2 yang berasal respirasi akar rata-rata sebesar 0.48±0.29 g m-2 jam-1, sedangkan dari proses dekomposisi gambut sebesar 0.44±0.15 g m-2 jam-1 (Tabel 6 dan Lampiran 7).
27 Tabel 6 Hasil perhitungan emisi CO2 di sekitar rizosfer dan non rizosfer metode
EGM-4 Waktu Pengukuran CO2 (g m-2 jam-1) Rizosfera Non Rizosfera Respirasi Akar Dekomposisi 27 Jan 2015 (n = 6) 1.27 0.34 0.93 0.34 28 Peb 2015 (n = 6) 0.68 0.53 0.15 0.53 29 Mar 2015 (n = 6) 0.81 0.25 0.56 0.25 28 Apr 2015 (n = 6) 1.07 0.64 0.43 0.64 28 Mei 2015 (n = 6) 0.81 0.46 0.35 0.46 Maks 1.27 0.64 0.93 0.64 Min 0.68 0.25 0.15 0.25 Rata-rata 0.93a 0.44b 0.48 0.44 SD 0.24 0.16 0.29 0.16
aAngka-angka rata-rata yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji t 5% Hasil penelitian menunjukkan bahwa emisi CO2 pada rizosfer lebih besar dan berbeda sangat nyata (p < 0.01) dibandingkan non rizosfer berdasarkan uji t. Hal ini karena emisi CO2 yang dihasilkan dari respirasi akar dan juga berasal dari mikrooganisme (Paterson 2003). Menurut Hanson (2000) total respirasi tanah sebagian besar dipengaruhi oleh perakaran tanaman, bervariasi dari 10% hingga 90%. Akar tanaman selain menyumbangkan CO2 dari kegiatan respirasinya, juga mengeluarkan eksudat berupa ion, enzim-enzim, karbohidrat serta asam amino (Kuzyakov et al. 2000;Subke et al.2004; Hamer dan Marschner 2005; Bais et al. 2006) yang dapat meningkatkan aktivitas respirasi di rizosfer. Dengan meningkatnya jumlah populasi dan aktivitas mikroorganisme di rizosfer menyebabkan respirasi mikroorganisme meningkat dan produksi CO2 di rizosfer lebih besar daripada di non rizosfer.
Emisi CO2 di non rizosfer (heterotrof) sebesar 47% dibandingkan di rizosfer (autotrof dan heterotrof), hasil ini lebih kecil dibandingkan hasil penelitian sebelumnya seperti Agus et al. (2010) yang memperoleh hasil 62% dan hasil penelitian Dariah et al. (2014) sebesar 86%. Emisi dari respirasi akar (autotrof) berkontribusi sekitar 35-45% dari total emisi CO2 pada lahan gambut boreal (Nykänen et al. 1995; Silvola et al. 1996). Penelitian Jauhiainen et al. (2012) menujukkan bahwa lahan gambut yang ditanami akasia memiliki rata-rata respirasi autotrof 21% dari total emisi CO2. Kontribusi respirasi autotrof pada penelitian ini 53% dari total emisi CO2 mempunyai emisi yang lebih tinggi dari penelitian sebelumnya yang dilakukan di perkebunan kelapa sawit pada lahan gambut, yang berkisar 46% (Melling et al. 2007b), 36% (Murdiyarso et al. 2010) dan 29% (Hergoualc'h dan Verchot 2011).
Perbandingan Emisi CO2 Metode Gas Kromatografi dengan EGM-4
Emisi CO2 di sekitar rizosfer dengan pengukuran secara Gas Kromatografi rata-rata sebesar 0.12 g m-2 jam-1 sedangkan dengan metode EGM-4 rata-rata sebesar 0.93 g m-2 jam-1 (Tabel 7), hasil ini menunjukkan bahwa emisi CO2
28
menggunakan EGM-4 lebih besar dan berbeda sangat nyata (p < 0.01) dibandingkan dengan pengukuran secara Gas Kromatografi (Lampiran 8).
Tabel 7 Perbandingan Emisi CO2 metode Gas Kromatografi dengan metode EGM-4
Waktu Pengukuran Rizosfer
a Non Rizosfera (g m-2 jam-1) (g m-2 jam-1) Gas Kromatografi 3 Jun 2014 (n = 6) 0.12111 0.20688 3 Jul 2014 (n = 6) 0.14071 0.17443 3 Agu 2014 (n = 6) 0.13407 0.20764 3 Sep 2014 (n = 6) 0.09743 0.07143
Rata-rata 0.12333a 0.16510a
EGM-4 27 Jan 2015 (n = 6) 1.26936 0.33923 28 Peb 2015 (n = 6) 0.67841 0.53203 29 Mar 2015 (n = 6) 0.81424 0.24635 28 Apr 2015 (n = 6) 1.06650 0.64031 28 Mei 2015 (n = 6) 0.80970 0.46122 Rata-rata 0.92764b 0.44383b
aAngka-angka rata-rata yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji t 5% Emisi CO2 di sekitar non rizosfer berdasarkan metode Gas Kromatografi menunjukkan hasil rata-rata sebesar 0.16 g m-2 jam-1. sedangkan metode EGM-4 memiliki hasil rata-rata sebesar 0.44 g m-2 jam-1 (Tabel 7) yang lebih besar dan berbeda sangat nyata (p < 0.01) dibandingkan metode Gas Kromatografi (Lampiran 9). Pengkuran metode Gas Kromatografi dilakukan lebih lama daripada metode EGM-4, yaitu selama 40 menit sehingga terjadinya peningkatan suhu dan tekanan. Peningkatan tekanan udara di dalam sungkup akan menyebabkan difusi gas di dalam tanah. Difusi gas di dalam tanah dapat menurunkan emisi CO2 di dalam sungkup (Freijer dan Bouten 1991; Healy et al. 1996). Menurut Walezak et al. (2002), pergerakan gas dalam tanah secara langsung tergantung pada koefisien difusi, bobot isi, porositas, dan distribusi pori tanah dan jumlah air tanah. Selain dari terjadinya proses difusi gas, kelemahan dari metode Gas Kromatografi adalah terbentuknya uap air (H2O) di dalam sungkup akibat dari peningkatan suhu yang dalam sungkup. Adanya uap air akan menurunkan emisi CO2 di dalam sungkup.
Secara teori pengukuran gas dengan metode sungkup tertutup, konsentrasi gas akan meningkat secara linear dengan waktu pengukuruan. Permasalahan pada metode ini adalah konsentrasi gas dalam sungkup tidak selalu meningkat secara linear dengan waktu. Hal ini terjadi pada metode pengukuran dengan menggunakan Gas Kromatografi. Hasil yang sama juga ditunjukkan oleh penelitian Hutchinson dan Mosier (1981) dan Hutchinson dan Livingston (1993). Proses yang mempengaruhi akumulasi gas dalam sungkup antara lain tingkat emisi, sifat tanah, dan ukuran sungkup (Healey et al. 1996). Ada dua faktor yang berkontribusi terhadap peningkatan non-linear konsentrasi gas di dalam sungkup
29 dengan waktu. Pertama, adanya kebocoran gas yang keluar melalui bagian tepi sungkup. Besarnya efek ini dapat terjadi karena difusi gas di dalam tanah, ukuran sungkup (diameter, tinggi), porositas dan kedalaman sungkup yang dimasukkan di dalam tanah. Kedua, adanya perubahan suhu tanah dan tingkat produksi gas dalam tanah yang tidak konstan (Li et al. 2000). Kejadian ini karena pengukuran emisi yang lebih lama pada metode Gas Kromatografi yaitu selama 40 menit, sedangkan metode EGM-4 pengukuran dilakukan selama 2 menit. Lebih lanjut dijelaskan oleh Davidson et al. (2002), pengukuran gas yang lebih cepat akan meminimalkan efek non-linear konsentrasi gas di dalam sungkup.
Hasil beberapa penelitian yang telah dilakukan sebelumnya, emisi CO2 di perkebunan kelapa sawit pada lahan gambut mempunyai kisaran emisi CO2 11-146 ton ha-1 -tahun-1 (Melling et al. 2005; Rieley et al. 2008; Reijnders dan Huijbregts 2008; Fargione et al. 2008; Germer dan Sauerborn 2008; Murdiyarso et a. 2010; Hooijer et al. 2012; Hergoualc'h dan Verchot 2011; Husnain et al. 2014; IPCC 2014; MoEF 2015) (Tabel 8).
Tabel 8 Emisi karbon dioksida dari tanaman kelapa sawit pada lahan gambut dari berbagai studi Referensi Faktor Emisi Karbon Dioksida (t CO2ha1 th1) Kelapa Sawit di
Lahan Gambut Metode
Melling et al. (2005)
60.5±46 Pengolahan kelapa
sawit pada lahan gambut komersil yang sudah berdiri sejak 1997
Pengukuran fluks CO2 dari tanah menuju atmosfer sebagai emisi dari repirasi tanah menggunakan closed-chamber method
Rieley et al. (2008)
146.4 Pengolahan kelapa
sawit pada lahan gambut tropis pada 25 tahun pertama
Perhitungan dari beberapa studi literatur berdasarkan karbon yang masuk dan keluar dari dekomposisi gambut dan pembakaran Reijnders dan
Huijbregts (2008)
46±9.2 Pengembangan kelapa
sawit pada lahan gambut
Perhitungan dari beberapa studi literatur berdasarkan karbon yang masuk dan keluar dari respirasi heterotrof Fargione et
al. (2008)
55±15 Lahan kelapa sawit
pada lahan gambut yang telah didrainase selama 50 tahun
Perhitungan dari beberapa studi literatur berdasarkan karbon yang masuk dan keluar dari dekomposisi gambut
Germer dan Sauerborn (2008)
52±25 Konversi hutan menjadi
tanaman kelapa sawit pada 25 tahun pertama
Perhitungan dari beberapa studi literatur berdasarkan karbon yang masuk dan keluar dari dekomposisi gambut, fiksasi biomassa, dan pembakaran
30 Referensi Faktor Emisi Karbon Dioksida (t CO2ha1 th1) Kelapa Sawit di
Lahan Gambut Metode
Murdiyarso et al. (2010)
59.4±10.2 Konversi hutan rawa gambut menjadi tanaman kelapa sawit, pada 25 tahun pertama setelah perubahan penggunaan lahan
Perhitungan dari beberapa studi literatur berdasarkan karbon yang masuk dan keluar dari pembakaran, perubahan karbon stok biomassa, karbon tanah gambut, respirasi heterotrof dan respirasi autotrof Hergoualc'h
dan Verchot (2011)
62.7±13.2 Konversi hutan rawa gambut menjadi tanaman kelapa sawit
Perhitungan dari beberapa studi literatur berdasarkan karbon yang masuk dan keluar dari karbon tanah gambut, dan perubahan stok biomassa, respirasi heterotrof dan respirasi autotrof
Hooijer et al. (2012)
100±9 Pengolahan kelapa
sawit dengan pengukuran yang dilakukan pada kelapa sawit dewasa
Karbon yang hilang dihitung dari ketebalan gambut yang hilang dari proses oksidasi dan ketinggian muka air Husnain et al. (2014) 66±25 34±16 45±25 Pengembangan kelapa sawit pada lahan gambut di Riau dan Jambi
Pengukuran fluks CO2
menggunakan closedchamber dengan analisis gas
inframerah (IRGA, LI-COR 820)
IPCC (2014) 11 Dekomposisi
gambut tropis yang didrainase
Faktor emisi yang spesifik untuk keadaan negara
tertentu. Faktor emisi dan data aktivitas yang dibangun berdasarkan penelitian di berbagai lokasi di Indonesia mempunyai tingkat ketelitian Tier 2 untuk Indonesia MoEF (2015) 40 Dekomposisi
gambut tropis yang didrainase
Berdasarkan data IPCC (2013) yang menyediakan angka acuan untuk beberapa kelas tutupan lahan yang dominan saja. Dalam REDD+ Indonesia menggunakan 23 kelas penutupan lahan. Untuk mengisi faktor emisi
penutupan lahan lainnya maka digunakan beberapa asumsi Hasil Penelitian ini (2016) 11±2 14±6 Pengembangan kelapa sawit pada lahan gambut di Kalimantan Barat
Pengukuran fluks CO2
menggunakan closedchamber dengan analisis gas
31 Referensi Faktor Emisi Karbon Dioksida (t CO2ha1 th1) Kelapa Sawit di
Lahan Gambut Metode
Hasil Penelitian ini (2016) 39±14 81±21 Pengembangan kelapa sawit pada lahan gambut di Kalimantan Barat
Pengukuran fluks CO2
menggunakan closedchamber dengan analisis gas
inframerah (EGM-4) Keterangan : Nilai (rata-rata±SD)
Berdasarkan metode Gas Kromatografi diperkirakan emisi CO2 selama setahun di sekitar rizosfer sebesar 11±2 ton ha-1 tahun-1 dan di non rizosfer sebesar 14±6 ton ha-1 tahun-1, prakiraan emisi CO2 dengan metode ini berbeda dengan hasil-hasil penelitian sebelumnya. Data rata-rata emisi CO2 dengan metode EGM-4 di rizosfer sebesar 81±21 ton ha-1 tahun-1, sedangkan di sekitar non rizosfer sebesar 39±14 ton ha-1 tahun-1. Hasil ini lebih besar dibandingkan hasil penelitian Agus et al. (2010), di mana pada rizosfer berkisar 29-39 ton ha-1 tahun-1 sedangkan pada non rizosfer berkisar 18-24 ton ha-1 tahun-1. Hasil penelitian Dariah et al. (2014) pada lahan gambut yang ditanam kelapa sawit usia 6 tahun menghasilkan emisi CO2 sebesar 44.7±11.2 ton ha-1 tahun-1 di rizosfer lebih kecil dibandingkan hasil penelitian ini, sedangkan di non rizosfer sebesar 38.2±9.5 ton ha-1 tahun-1 relatif sama dengan penelitian ini. Penelitian Hooijer et al. (2006) di sekitar non rizosfer memperoleh emisi CO2 sebesar 54 ton ha-1 tahun-1.
Hubungan Parameter Pendukung dengan Emisi CO2
Kedalaman Muka Air Tanah
Data kedalaman muka air tanah dan emisi CO2 dari bulan Januari sampai Mei 2015 dapat dilihat pada Tabel 9. Data kedalaman muka air tanah ini dihubungkan dengan emisi CO2 metode EGM-4 yang diukur pada rizosfer dan non rizosfer.
Tabel 9 Kedalaman muka air tanah dan emisi CO2 di sekitar rizosfer dan non rizosfer pada bulan Januari sampai Mei 2015
Bulan
Kedalaman Air Tanah CO2 (g m-2 jam-1) CO2 (g m-2 jam-1)
(cm) Rizosfer Non Rizosfer
Titik 1 Titik 2 Titik 3 Titik 1 Titik 2 Titik 3 Titik 1 Titik 2 Titik 3 Januari -29 -27 -33 1.01 1.05 0.70 0.34 0.11 0.19 Pebruari -19 -24 -30 0.42 0.65 0.45 0.15 0.15 1.77 Maret -23 -26 -32 0.44 0.51 0.88 0.18 0.10 0.20 April -29 -28 -34 0.50 1.37 0.93 0.53 0.77 0.42 Mei -31 -38 -39 0.36 0.72 1.14 0.20 0.69 0.31 Hubungan kedalaman air tanah gambut terhadap emisi CO2 metode EGM-4 memiliki hubungan positif yang nyata pada rizosfer, non rizosfer dan respirasi tanah total (Gambar 12). Pada rizosfer dengan r sebesar 0.600 (R2 = 0.37), pada non rizosfer sebesar 0.570 (R2 = 0.31). Hasil hubungan ini setelah meng-outlier data emisi CO2 bulan Pebruari Titik 3 pada non rizosfer, di mana CO2 tersebut
32
tidak normal atau ekstrim dibandingkan data CO2 lainnya. Semakin dalam kedalaman air tanah maka nilai emisi CO2 semakin besar tetapi dengan R2 yang rendah. Hubungan yang nyata antara kedalaman muka air tanah dengan emisi CO2