FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR
DAFTAR LAMPIRAN
III. METODE PENELITIAN 3.1 Tempat dan waktu
Penelitian dilaksanakan di lahan perkebunan karet PTPN VIII Kecamatan Warung Kiara Cibungur Sukabumi, Jawa Barat pada bulan Maret sampai Agustus 2010. Penelitian ini dilanjutkan dengan pengolahan data di Laboratorium Kimia, Kesuburan, Bioteknologi, Fisika tanah serta Laboratorium Klimatologi Institut Pertanian Bogor sampai bulan Oktober 2010.
3.2. Bahan dan Alat
Bahan dan alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
3.2.1. Karbon Tegakan
Bahan yang digunakan diantaranya yaitu tegakan karet umur 20, 25, 31 tahun, serasah, dan sampel tanah. Peralatan yang digunakan meliputi peralatan pembuatan petak ukur di lapangan (pita ukur, tali rafia, patok, golok), peralatan pengukuran menduga biomassa dan karbon tegakan (alat timbang, plastik, amplop, ayakan, oven, cawan porselin, tanur, eksikator, alat tulis, dan seperangkat computer (Microsoft word dan microsoft excel).
3.2.2. Karbon tanah
Alat dan bahan yang digunakan dibedakan berdasarkan kegiatan yang dilakukan, yaitu:
a. Identifikasi profil tanah
Bahan yang digunakan berupa penampang profil tanah, sedangkan alat yang digunakan berupa ring sampel, cangkul, golok, meteran, plastik.
b. Bulk Density (BD)
Bahan yang digunakan berupa sampel tanah, dan alat yang digunakan antara lain ring sampel, pisau, plastik, label, kayu balok.
c. Respirasi in situ
Bahan yang digunakan terdiri dari aquades, HCL 0.1 N, alkohol, Indikator Penopthalein (pp), 0.2 N KOH, metil orange. Alat yang digunakan adalah botol
film, toples, timbangan, gelas ukur, pipet, buret, stirrer (alat pengaduk).
d. C-organik
Bahan yang digunakan adalah aquades, K2Cr207 1 N, H2SO4 pekat, dan alat yang digunakan antara lain timbangan, pipet, labu ukur, buret, spektrofotometer.
3.3. Prosedur Penelitian
3.3.1. Pengukuran karbon di atas permukaan tanah
Gambar 1 Desain plot pengamatan. Keterangan :
Jarak tanam = 7 x 2.5 m
= lokasi plot tanaman bawah dan serasah ukuran 0.5 x 0.5 m
a. Tegakan karet
Data yang diambil berdasarkan umur tanaman dan profil tanah. Umur tegakan karet dibagi menjadi 3 kelompok umur yaitu umur 20, 25, dan 31 tahun. Profil tanah dibagi menjadi dua yaitu datar dan miring. Pengumpulan data dengan cara membuat plot ukur dengan ukuran 20 m x 100 m sebanyak 6 ulangan untuk tiap kelompok umur. Pengukuran diameter pada plot setinggi dada (1.3 meter) dengan cara melilitkan pita pengukur pada batang pohon, dengan posisi pita harus sejajar untuk semua arah. Sehingga data yang diperoleh lingkar/lilit batang (keliling = 2πr) bukan diameter.
b. Tanaman penutup tanah (understorey) Pengumpulan produksi serasah dan tanaman penutup tanah dilakukan pada lantai perkebunan karet. Pengambilan data dilakukan dengan membuat sub plot contoh ukuran 2 x (0.5 m x 0.5 m) dengan kedalaman 0-5 cm. Dalam plot besar dibuat 3 sub plot contoh.
Pengambilan contoh dilakukan dengan membabat habis semua tumbuhan bawah yang ada dalam sub plot tersebut, kemudian dimasukkan ke dalam kantong bersama serasah untuk ditimbang berat basahnya. Selanjutnya
5
diambil contoh sebanyak 300 gram ditimbang untuk mendapatkan berat basah contoh untuk dikeringkan ke dalam oven selama 24 jam dengan suhu 100o C sehingga diperoleh berat kering contoh. Kemudian dihitung persen kadar air menggunakan persamaan:
%KA = ((BBc-BKc) / BKc) x 100% Persen KA yang diperoleh digunakan untuk menghitung BK total plot per kelas umur dengan persamaan sebagai berikut:
BK = (BB/ (1+ %KA)) Keterangan :
BK = Berat Kering (kg) BB = Berat Basah (kg) %KA = Persen Kadar Air BBc = Berat Basah contoh (kg) BKc = Berat Kering contoh (kg)
Berat kering total plot dikonversi ke dalam satuan biomassa tumbuhan bawah (ton/ha). Hasil karbon merupakan 46% dari biomassa (Hairiah 1997).
3.3.2. Pengukuran karbon di bawah permukaan tanah
Pengukuran sampel tanah diambil pada kedalaman 0 – 10 cm berdasarkan kelompok umur dan kemiringan pada sub plot contoh pengambilan tanaman bawah dan serasah. Masing-masing kelompok umur diambil 3 kali ulangan setiap plot contoh berdasarkan profil tanah. Sampel tanah kemudian dibawa ke laboratorium tanah untuk dianalisis.
a. Bulk density
Sampel tanah tidak terganggu yang diambil di lapangan ditimbang berat basahnya. Kemudian dioven selama 48 jam dengan suhu 105o C kemudian ditimbang berat keringnya. Selanjutnya dihitung KA (Kadar Air) tanah dengan menghitung selisih berat basah dan berat kering. Bulk density tanah dihitung menggunakan rumus:
BD (gram/cm3) = Berat Kering /
Volume Ring
b. Karbon Organik tanah
Sampel tanah dengan ukuran < 0.5 mm seberat 0.5 gram dimasukkan ke dalam labu ukur 500 ml, dengan pipet ditambahkan 10 ml K2Cr2O7 1 N, dikocok. Selanjutnya ditambahkan 20 ml H2SO4 pekat dikocok kemudian didiamkan selama 30 menit dibiarkan
dingin. Setelah itu larutan diencerkan dengan air destilata 100 ml. Kemudian ditambahkan 4 tetes indikator Ferroin 0.025 M. Larutan tersebut segera dititrasi dengan larutan FeSO4 1 N hingga warna merah anggur. Kemudian persen C- organik dihitung menggunakan rumus:
C-Organik (%) =
((me K2Cr2O7 – me FeSO4) x 0.003 x f x 100) / BKM
Keterangan : f = 1. 33 me = N x V N = normalitas
BKM = Bobot kering oven 105oC contoh tanah yang digunakan. % Bahan Organik = % C organik x 1.724 c. Respirasi tanah
Metode yang digunakan mengacu pada metode yang dikembangkan oleh Anderson J.P.E (1982) dalam Yulyana (2005). Pengukuran dilakukan di lahan perkebunan sebanyak 10 sampel pada masing-masing kelompok umur karet. Tahapannya yaitu 5 ml KOH 0.2 N dituang ke dalam botol film dan 10 ml aquades ke dalam botol film yang berbeda. Selanjutnya larutan dibawa ke lapangan untuk ditanam dalam tanah. Setelah itu tanah ditutup menggunakan toples, dipastikan kondisi di dalam toples tidak terkontaminasi oleh udara luar. Setelah 24 jam toples di tanam di lapangan, larutan dipanen untuk dianalisis di laboratorium. Awalnya larutan ditambah 2 tetes indikator penolptalin (pp) ke dalam beaker KOH. Kemudian larutan tersebut dititrasi menggunakan HCL sampai warna merah hilang, dicatat volum HCL yang diperlukan. Setelah itu larutan ditambah 2 tetes metil orange dan dititrasi kembali menggunakan HCL sampai berubah warna menjadi pink dan dicatat volum volum akhir HCL. Hasil volum yang telah dtitrasi dimasukkan ke dalam rumus berikut: C-CO2 = (a-b) x t x 120 Keterangan: a = volume control b = volume perlakuan t = Normalitas HCL (0.1)
6
3.4. Analisis Data
3.4.1. Analisis karbon di atas permukaan tanah
Menurut Kettering (2001) dalam Hairiah (2007) pendugaan biomassa vegetasi diduga menggunakan persaman allometrik :
BK=0.11ρD2.62 keterangan :
BK = Biomassa pohon (kg/pohon) D = Diameter setinggi dada (cm) ρ = Berat jenis kayu (g/cm3)
Menurut Hairiah dan Rahayu (2007) konsentrasi C dalam bahan organik biasanya sekitar 46 %. Sehingga total cadangan karbon di atas permukaan tanah diperoleh dari biomassa total dikali 0.46.
3.4.2. Analisis karbon di bawah permukaan tanah
a. Karbon pada akar
Persamaan yang digunakan untuk menduga karbon akar yaitu:
RBD = exp (-1.0587 + 0.8836 x In AGB)
Keterangan :
RBD = Root Biomass Density (ton/ha)
AGB = Above Ground Biomass (ton/ha)
b. Karbon tanah
Menurut Murdiyarso dkk. (2004) Persamaan yang digunakan untuk menduga cadangan karbon tanah adalah:
KC = B x A x D x C Keterangan ;
KC= Kandungan karbon (ton) B = bobot isi (g/cc atau ton/m3) A = luas tanah (m2)
D = kedalam tanah (m) C = C-organik (%)
c. Carbon Balance
Menurut Sundaravalli dan Paliwal (1998) dalam Yulyana (2005), perhitungan neraca karbon dilakukan dengan menggunakan pendekatan serasah dan respirasi tanah, yaitu menggunakan rumus hubungan dalam satuan g/m2/tahun sebagai berikut:
Cbalance = (CO2output)/L Keterangan:
Cbalance = Neraca karbon tanah (g/m2/tahun)
CO2 output = respirasi tanah in situ (g/m2/tahun)
L = karbon dari produksi serasah (g/m2/tahun)
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN