Analisis tanah dilakukan terhadap contoh tanah yang diperoleh dari lokasi penelitian. Pengambilan contoh tanah dilakukan dengan menggunakan bor gambut Eijkelkamp (Gambar 8). Analisa yang dilakukan meliputi tingkat dekomposisi (volume serat), bobot isi (gravimetrik), kadar air (gravimetrik) dan kandungan karbon (pengabuan kering, loss on ignition) (Agus et al. 2011b) selain itu dilakukan pula pengukuran pH tanah dalam kondisi segar (H2O, 1 : 2.5).
16
Gambar 8 Pengambilan contoh tanah menggunakan bor gambut Eijkelkamp 2.1. Tingkat Dekomposisi Gambut (Volume Serat)
Terhadap gambut segar diambil segenggam dan dimasukkan ke dalam syringe
bervolume 10 ml. Kemudian gambut dimampatkan dengan menekan pompa
syringe dan dilakukan pencatatan berapa volume gambut yang tidak bisa lagi dimampatkan (Vol 1). Gambut yang berada di dalam syringe dipindahkan ke dalam ayakan dengan ukuran lobang 150 μm atau 0,0059 inci. Untuk membilas gambut yang halus digunakan botol semprot atau semprotan air. Sesudah serat halus lolos dari ayakan, serat kasar yang tersisa dimasukan kembali ke dalam
syringe, dimampatkan dan dicatat berapa volume serat kasar (Vol 2). Kadar serat dihitung berdasarkan rumus :
Vol 2/Vol 1X 100%
Kematangan gambut (kadar serat sebelum digosok) dikelompokkan berdasarkan kriteria berikut (Andriesse 1988):
- Gambut saprik : gambut yang sudah melapuk dan kadar seratnya < 33%. - Gambut hemik : gambut setengah lapuk dan kadar seratnya 33 – 66%. - Gambut fibrik : gambut yang belum melapuk dan kadar seratnya > 66%. 2.2. Bobot isi dan Kadar Air
Bobot isi dan kadar air ditentukan di laboratorium dengan metode gravimetris.. Terhadap semua contoh tanah yang berasal dari bor gambut dipindahkan secara kuantitatif ke dalam cawan aluminium. Untuk memperoleh data kadar air, tanah basah yang berada didalam cawan di timbang terlebih dahulu. Berat tanah basah (Mt) adalah Ms + Mw, di mana Ms adalah berat tanah dan Mw adalah berat air yang terkandung di dalam matriks tanah. Kemudian contoh tanah dimasukan kedalam oven pada suhu 105OC selama 2 x 24 jam sampai dicapai berat yang konstan. Bila contoh sangat basah dan sangat banyak dalam satu cawan, maka
17
diperlukan waktu 4 sampai 5 x 24 jam untuk mencapai berat konstan. memperoleh berat contoh yang konstan, maka contoh tanah dimasukan kedalam desikator selama kurang lebih 10 menit. Berat kering tanah (Ms) + berat cawan (Mc) ditimbang. Dari penimbangan berat basah dan berat kering contoh tanah serta berat cawan, dapat diperoleh data bobot isi/berat isi dengan perhitungan sebagai berikut :
Apabila satuan berat adalah gram (g) dan satuan volume adalah cm3 maka satuan untuk BI adalah g cm-3 (kg dm-3 atau t m-3). Contoh tanah disimpan untuk analisis kadar bahan organik dengan prosedur pengabuan kering (loss on ignition) sedangkan cawan dibersihkan (dicuci) dan dikeringkan didalam oven pada suhu 105oC selama 1-2 jam. Setelah cawan kering ditimbang beratnya (Mc). Kadar air tanah (berdasarkan volume), KAv, dapat dihitung dengan rumus:
Kadar air berdasarkan berat kering, KAm,
Satuan yang digunakan untuk KAv adalah cm3 cm-3 untuk memberikan indikasi bahwa kadar air dihitung berdasarkan volume. Satuan bisa ditulis dalam bentuk % volume. Satuan untuk KAm adalah g g-1 atau % berat. Nilai kadar air berdasarkan volume (KAv) dapat dikonversi menjadi kadar air berdasarkan berat (KAm) dengan rumus:
KAm = KAv * ρw/BI
dengan ρw adalah berat jenis air yang nilainya mendekati 1 g cm-3 2.3. Kandungan Karbon (Pengabuan Kering, LOI)
Pada analisis dengan metode pengabuan kering, semua bahan organik yang ada dalam contoh tanah dibakar pada suhu 550oC selama 6 jam. Bahan organik yang terbakar akan menguap dan bahan yang tertinggal adalah bahan anorganik seperti tanah liat dan butiran debu dan pasir halus. Kehilangan berat contoh tanah kering oven dalam pembakaran merupakan berat dari bahan organik. Konversi dari berat bahan organik ke berat C-organik menggunakan faktor 1/1,724.
Cara penetapan sebagai berikut :
Sebanyak satu sendok contoh tanah (yang telah diperoleh dari hasil pengeringan untuk memperoleh data bobot isi) digiling/ditumbuk dengan menggunakan lumpung porselen (mortar and pestle) sampai halus. Contoh tanah yang telah
(2a)
(2b)
(2c)
(3) (1)
18
halus ditimbang sebanyak 1 atau 2 g dan dipindahkan secara kuantitatif ke dalam cawan porselin yang sudah diketahui beratnya (Mc). Cawan porselin yang berisi contoh tanah disusun di dalam tanur pemanas (furnace). Suhu tanur dinaikkan secara bertahap dan untuk setiap kenaikan suhu 100oC dibiarkan selama satu jam hingga mencapai 550oC. Pengabuan berlangsung pada suhu 550oC selama 6 jam. Setelah itu tanur dimatikan dan biarkan menjadi dingin selama kurang lebih 8 jam. Abu yang tersisa di dalam cawan ditimbang (Ma). Untuk koreksi kadar air, contoh tanah yang sudah digiling ditimbang sekitar 3 g (BB = berat basah) dan dimasukan ke dalam cawan aluminium yang sudah diketahui beratnya kemudian dimasukan kedalam oven pada suhu 105oC selama 2-4 jam sehingga diperoleh berat kering (BK). Persen kadar airnya (KAm) dapat dihitung dengan rumus:
Persamaan [4] ini sama dengan persamaan [2b] di mana :
Ms + Mw = Mt.
Berat kering tanah yang telah diabukan dapat dihitung dengan rumus,
Persamaan [5] berlaku bila KAm menggunakan satuan fraksi (berat air/berat tanah kering). Akan tetapi bila KAm menggunakan satuan % berat maka persamaan [5] berubah menjadi,
Ms = Mt * (100%- KAm%)
Kandungan Corg gambut berdasarkan berat kering (g/g) yaitu :
Kadar abu dapat dihitung dengan rumus :
Kandungan C organik (Corg) biasanya menggunakan satuan % berat (%) atau fraksi berat bahan organik terhadap berat kering total (berat bahan organik dan berat abu, g/g). Kandungan C per satuan volume tanah dapat dihitung dengan persamaan:
Cv menggunakan satuan g cm-3 atau kg dm-3 atau t m-3 (Mg m-3). Nilai Cv
merupakan berat karbon untuk satu satuan volume tanah.
(4)
(5)
(6)
(7)
19
2.4. pH tanah
Nilai pH menunjukkan konsentrasi ion H+ dalam larutan tanah, yang dinyatakan sebagai – log[H+]. Peningkatan konsentrasi H+ menaikkan potensial larutan yang diukur oleh alat dan dikonversi dalam skala pH. Elektrode gelas merupakan elektrode selektif khusus H+, hingga memungkinkan untuk hanya mengukur potensial yang disebabkan kenaikan konsentrasi H+. Potensial yang timbul diukur berdasarkan potensial elektrode pembanding (kalomel atau AgCl). Biasanya digunakan satu elektrode yang sudah terdiri dari elektrode pembanding dan elektrode gelas (elektrode kombinasi). Tahapannya sebagai berikut : Ditimbang 10 gram contoh tanah segar, masukan kedalam botol kocok, ditambahkan 50 ml aquadest. Kocok dengan mesin pengocok selama 30 menit. Suspensi tanah diukur dengan pH meter yang telah dikalibrasi menggunakan larutan buffer pH 7,0 dan pH 4,0.
Analisis Data
Pengolahan data dilakukan dengan program MS Excel, untuk melihat variasi data dianalisis dengan galat baku dan digambarkan dengan program sigma plot. Hasil pengukuran aktual fluks CO2 dan CH4 dihubungkan dengan fluktuasi
muka air tanah untuk memperoleh nilai prediksi potensi emisi karbon. Perhitungan besaran simpanan karbon berdasarkan Agus et al. (2011b). yaitu :
Cstock = Corg (%vol) * H * L, dimana :
Corg (%vol) : berat karbon per volume tanah. Satuan Corg (%vol) : g cm-3 atau ton m-3. Corg (%vol) = Corg(%berat) * BD-ash Corg (%berat) = BO/1.724
20