PENGELOLAAN LAHAN GAMBUT BERKELANJUTAN
Benito Heru Purwanto
Jurusan Tanah, Fakultas Pertanian, Universitas Gadjah M ada, Yogyakarta
Abtr ak. Ga mbut dapat terlonggok dalam re jim suhu yang tinggi di tempat yang kekurangan oksigen sebagai akibat dari kondisi terendam sela ma jangka wa ktu yang panjang serta substratum minera l dasarnya rendah hara. Ga mbut o mbrogenous tanah gambut dari Indonesia me miliki ka rakteristik fisik dan kimia yang dicirikan oleh kerapatan lindak (bulk density) yang rendah mula i dari 0,1 sampa i 0,2 g c m-3, dengan kapasitas menahan air yang relatif tinggi (sekitar 100% berdasarkan berat), tetapi berubah men jadi hid rofobik ket ika lebih-kering, pH rendah, dan kandungan hara yang rendah. Kualitas substrat gambut yang diuji dengan 13C NMR CPMAS menunjukkan proporsi alkil, O-a lkil, aro matik, dan C karbonil di C total berkisar antara 14,5-27,8 %, 18,6-36,0% , 32,3-49,8%, 10,4-13,6% dan masing-masing. Hasil in i menunjukkan C aro matik sebagai kelo mpo k gugus fungsional C yang dominan dala m SOM ga mbut tropis. FTIR spectroscopy menunjukkan bahwa ga mbut dangkal me mpunyai absorpsi pada spektrum 3400 c m-1, 2920–2860 c m-1, 1720 c m-1, 1600-1650 c m-1, 1380–1440 c m-1, and 1400 c m-1). Disimpu lkan bahwa gambut dalam me mpunyai tingkat aro matik yang lebih banyak daripada gambut dangkal dan gambut dangkal mengandung lebih banyak senyawa senyawa yang mudah terdekomposisi daripada ga mbut dala m sebagai akibat usikan yang telah diberikan pada gambut. Pengelolaan lahan ga mbut dapat dibincangkan sejauh mana pengelolaan tersebut dapat menja min keberlan jutan manfaat dari ga mbut. Pengelo laan yang berkelanjutan berarti bagaimana pengelolaan gambut yang sekarang dapat menga mbil manfaat dari gambut tanpa membahayakan generasi mendatang mengambil manfaat dari gambut tersebut Pengelolaan lahan gambut secara berkelanjutan perlu me mpe rhitungkan sejauh manakah manfaat tersebut dapat lestari.
PROSES PEMBENTUKAN GAMBUT
Memb incangkan pengelolaan gambut tidak b is a terlepas dari proses pembentukannya. Ga mbut terbentuk ketika proses produksi bio massa melebih i proses perombakannya. Pe mbentukan gambut ditandai oleh ke ma mpuan ekosistem yang unik untuk mengu mpulkan dan menyimpan bahan organik mat i, di bawah kondisi jenuh air, kandungan oksigen rendah, unsur-unsur beracun dan ketersediaan hara rendah. Tanah gambut tropika u mu mnya berbeda dengan tanah gambut daerah beriklim sedang karena berasal dari vegetasi kayu, dan terletak d i daerah dengan curah hujan dan suhu tinggi. Suhu adalah faktor utama pelonggok gambut di belahan bumi utara. Suhu lingkungan yang cukup tinggi untuk pertumbuhan tanaman, na mun terlalu rendah untuk pertumbuhan dan aktifitas mikrobia, sehingga laju pelonggokan bahan sangat kuat (International Peat
Society, 2002). Oleh ka rena itu, pada awalnya ga mbut tidak diduga ada di daerah tropika karena suhu lingkungan yang cukup tinggi untuk pertumbuhan tanaman maupun mikrobia, h ingga Kooders menerbitkan deskripsi luas hutan gambut tropis pada tahun 1895 (Andriesse, 1988). Te muan tersebut me mentahkan teori bahwa gambut hanya terbentuk di lingkungan yang bersuhu rendah dan iklim d ingin. Bahkan, suhu bukan satu -satunya faktor yang mengendalikan pembentukan gambut, karena gambut dapat terlonggok dalam re jim suhu yang tinggi di tempat yang kekurangan oksigen sebagai akibat dari kondisi jenuh air dala m jangka waktu yang panjang serta substratum minera l dasarnya yang rendah hara (Notohadiprawiro 1997). Sedang Chap man (2002) menyatakan bahwa, karena kapasitas panas yang besar, suhu air lebih rendah dari suhu sekitar yang mengarah kepada pela mbatan proses dekomposisi bahan organik dan percepatan pelonggokan gambut.
Penelit ian yang dilaku kan di Sarawa k (Malaysia), Su matera dan Kalimantan oleh Die mont et al. (1992) menyatakan bahwa awa l mu la pe mbentukan ga mbut di Asia Tenggara adalah ketika terjadi kenaikan permu kaan laut sejak a khir za man Ple istosen,.
Sela ma berabad-abad berikutnya, terjad i deposisi lateral yang cepat sebagai endapan
pantai. Pelonggokan gambut di Indonesia paling cepat terjadi pada tahap awal pembentukannya, dengan rata-rata 2 – 5 m/ 1000 tahun. Penelitian pe mbentukan gambut di Sarawa k menduga gambut terdalam yang terbentuk 4300 BP yang lalu tera ku mulasi pada laju 4,7 m/ 1000 tahun, sedangkan yang terbentuk 3900 BP tera ku mulasi dengan laju 3 m/ 1000 tahun, tetapi yang terbentuk 2300 tahun yang lalu terakumu lasi dengan laju 2,2 m/ 1000 tahun (Andriese 1988). La ju pe mbentukan gambut di daerah tropis tersebut jauh me la mpaui kecepatan pembentukan gamb ut di daerah yang bersuhu dingin. Pembentukan gambut di daerah pantai Maine, USA hanya terakumu lasi pada laju 0,66 m/1000 tahun. (Ca meron et al. 1990). Ta mpa k bahwa semakin la ma la ju pertumbuhan gambut tersebut semakin menurun, yang dalam lingkungan global pada saat ini diperkirakan laju pertumbuhan gambut hanya 2 m/1000 tahun (Notohadiprawiro 1997).
Tetapi karena perubahan yang kuat dari intensitas hujan dan periode hujan pada periode belakangan ini, ma ka la ju aku mu lasi gambut menjadi se makin la mbat dan ke mungkinan saat ini pelonggokan gambut sangat kecil terjadi di Indonesia, terutama di daerah Kalimantan yang me mpunyai bulan kering 3- 5 bulan. Ke kurangan air pada periode tersebut dan kehilangan gambut akibat oksidasi selain karena usikan terhadap lahan gambut akan tetapi juga karena perubahan iklim, laju degradasinya diperkikaran 1 m/ 1000 tahun. Ga mbaran pela mbatan pertumbuhan gambut tersebut harus diperhitungkan dala m pengelolaan lahan gambut, sehingga wajar bahwa dalam lingkungan yang tidak terusikpun pertumbuhan gambut dapat terlampaui oleh proses perombakannya. Apalagi dala m lingkungan yang terusik, la ju pertu mbuhan gambut akan mudah terla mpau i oleh laju pero mbakan ga mbut. Kenyataan menunjukkan bahwa pertumbuhan gambut dipicu oleh kenaikan muka a ir laut, maka pertu mbuhan gambut tropika terpengaruh oleh
lingkungan iklim global dan dala m masa yang sangat la ma. Oleh sebab itu bersifat tidak dapat diperbaharui, atau dalam wa ktu yang la ma.
SIFAT DAN KUALITAS SUBSTRAT GAMBUT TROPIKA
Ga mbut yang terbentuk di daerah beriklim sedang dikenal sebagai ga mbut omb rogenous (Bog), ya itu terbentuk semata-mata sebagai akibat dari pasokan air atmosfer dan topogenous tanah gambut (Fen), yang berarti air yang statis dan sebagai akibat dari posisi topografi (Chapman 2002). Di Indonesia, kubah-kubah gambut ombrogenous terletak pada topografi di atas batas tertinggi pasang sungai pada musim hujan, sehingga gambut dapat menumpuk untuk kedala man yang cukup besar (hingga 20 m) (Rieley et al. 1997). Deposit tanah organik yang mene mpati bagian tengah kubah umu mnya dikenal sebagai gambut omb rogenous, sementara di sekitarnya dan di sepanjang pinggiran kubah gambut didominasi oleh gambut topogenous. Hampir semua gambut di Indonesia adalah gambut ombrogenous, gambut topogenous hanya dijumpa i di beberapa lokasi terpencil dan relatif tidak signifikan. Ka rakteristik fisik dan kimia tanah gambut topogenous lebih menguntungkan untuk tanaman dibandingkan gambut ombrogenous. Ga mbut ombrogenous dari Indonesia dan Malaysia me miliki ka rakteristik fisik dan kimia u mu m, seperti kerapatan lindak (bulk density) rendah (0,1 - 0,2 g c m-3), kapasitas menahan air relatif tinggi (100% berdasarkan berat), tetapi berubah menjad i hidrofobik ketika lebih -kering (Die mont dan Pons 1992). pH u mu mnya rendah, sekitar 3,1-4,6 pada lapisan atas dan 3,0-4,2 pada lapisan bawah (Yonebayashi et al. 1997). Kadar abu gambut berkisar 2,4 - 16,9% dan cenderung menurun dengan bertambahnya kedalaman (Mutalib et al., 1992). Uji Kandungan N umu mnya tinggi (Radjagukguk 1992), K, Ca, dan Mg biasanya kurang dari 1,0; 0,5-5,0 kg dan 1,0-10,0 c mo l-1, Zn, Fe dan Mn jarang melebih i 5; 35 dan 50 pg ha-1 (Lim Tie , 1992).
Survei rawa pasang surut untuk pemukiman transmigrasi sampai dengan tahun 1983 menunjukkan bahwa tanah gambut di Indonesia me miliki ketebalan 0,4 hingga lebih dari 10 m. Dari daerah ra wa pasang surut yang di survei tersebut, 36,2% diklasifikasikan sebagai gambut dangkal (0-100 c m), 14% sebagai gambut mediu m (100-200 c m) dan 49,8% d iklasifikasikan sebagai gambut dalam (>200 c m) (Radjagukguk, 1992). Je las sekali bahwa sekitar 50% dari lahan gambut tersebut me miliki ketebalan > 2 m. Ga mbut dala m diperkirakan mencapai luas 8,8 juta ha yang tersebar di Sumatera, Ka limantan dan Papua.
Perwa kilan spektru m 13C CPMAS NM R CPMAS tanah gambut ditunjukkan pada Ga mbar 1. Puncak sinyal uta ma yang diamat i pada 32-33 pp m (CH2 dala m rantai a lkil lurus), 55-57 ppm (metho xyl), 61-64 pp m (a lkohol prime r), 72-85 pp m (a lkohol sekunder), 103-105 ppm (asetal ), 114-116 dan 128-133 ppm (a ril), 148-152 ppm (O-a ril), dan 171-175 pp m (karboksil / a mida karbonil) atas sampel.
Ga mbar 1. 13C CPMAS NMR spectra dari gambut dalam (Riau 1 dan 2), dan gambut dangkal (La mpung 13 dan La mpung 79)
Tabel 1 menunjukkan ko mposisi C yang diperkira kan dengan spe ktra 13C NM R CPMAS. Proporsi alkil, O-a lkil, aro matik, dan C ka rbonil d i C total berkisar antara 14,5-27,8 %, 18,6-36,0%, 32,3-49,8% , 10,4-13,6% dan masing-masing. Ko mposisi C rata-rata untuk tanah gambut tropis diperoleh dengan mengeluarkan data untuk sampel Sakata (Jepang) adalah 22,7%, 28,2%, 36,9% , dan 12,1% untuk alkil, O-a lkil, a ro matik, dan C karbonil, masing-masing. Hasil ini menunjukkan C aro mat ik sebagai ke lo mpok gugus fungsional C yang dominan dala m SOM ga mbut tropis.
Tabel 1. Ko mposisi C yang diperkirakan menggunakan spektra 13C NMR CPMAS
Soil (160-190 ppm, %) Carbonyl C (110-160 ppm, %) Aromatic C (45-110 ppm, O-alkyl C %) Alkyl-C (0-45 ppm, %) Lampihong 13.4 39.2 25.6 21.8 Lampung 13 13.6 41.6 22.8 21.9 Lampung 6 11.9 40.1 27.2 20.7 Lampung 79 12.9 36.6 21.7 27.8 Pulau Pinang 10.7 32.3 31.7 25.3 Rawa Pening 11.0 37.4 34.2 17.9 Riau 1 13.0 37.2 25.5 24.3 Riau 2 10.4 33.0 36.0 20.6 Sarawak 12.3 34.7 29.0 24.0 Sakata 17.0 49.8 18.6 14.5
Dilaporkan bahwa nila i rata-rata proporsi alkil, O-a lkil, aro matik, dan C ka rbonil dala m dua belas gambut dari Norweg ia masing -masing 36,7% , 48,8%, 8,5%, dan 5,9%. Ga mbut dari Kanada 19-30%, 36-60% , 15-28%, dan 5-9% dengan urutan yang sama. Dengan demikian, ga mbut tropis lebih banyak mengandung C aro mat ik dan karbonil daripada ga mbut subartik. Pe rbedaan ini ke mungkinan disebabkan perbedaan dala m kandungan lignin dari vegetasi utama pembentuk gambut. Kandungan lignin setara dengan 37% dari C aro mat ik adalah > 600 g kg-1 berdasarkan berat kering, dengan asumsi ko mposisi C rata-rata adalah C aro mat ik lign in: alkil C: C = 6 metho xyl: 3: 1. Nilai ini jauh lebih t inggi dari kandungan lignin tana man, < 400 g kg-1 pada umumnya. Ha l ini menunjukkan perke mbangan dekomposisi dan oksidasi bahan alifatik di dala m ga mbut sehingga secara residual terjadi peningkatan kandungan aromatiknya. Fra ksi O-a lky l, termasuk di dalan N-a lky l C berasal dari karbohidrat maupun protein atau peptide. Fraksi O-a lky l in i termasuk didala mnya bahan- bahan yang mudah didekomposisi dan bahan yang masih tersisa dari dekomposisi. Sedangkan sumber utama dari alkyl C adalah lipid terutama dala m kondisi anoksik yang didala mnya termasuk senyawa -senyawa yang tahan terhadap dekomposisi seperti kutin, suberin dan wa xes.
Ga mbar 2. FTIR Spe ktrogra m dari ga mbut dala m Top of Form Bottom of Form FTIR spectroscopy menunjukkan bahwa ga mbut dangkal me mpunyai absorpsi pada spektrum 3400 c m-1, 2920 – 2860 c m-1, 1720 c m-1, 1600-1650 c m-1, 1380 – 1440
cm-1, dan 1400 c m-1 (Ga mba r 2). Absorpsi pada panjang gelombang 1510 c m-1 hanya ditemu kan pada gambut dala m, sedangkan absorpsi pada panjang gelombang 1170 – 950 cm-1 dite mu kan baik pada gambut dalam maupun gambut da ngkal tetapi dengan intensitas yang lebih tinggi pada gambut dangkal daripada ga mbut dala m. Absorpsi pada panjang gelombang 1510 c m-1 merupakan peregangan (streching) dari rantai aromatik C=C, sedangkan peregangan pada rantai C-O pada panjang gelo mbang 1170 - 950 c m-1 dapat berasal dari polisakarida. Dengan de mikian dapat disimpulkan bahwa ga mbut dala m me mpunyai tingkat aro matik yang lebih banyak daripada gambut dangkal dan gambut dangkal mengandung lebih banyak senyawa yang mudah terdekomposisi daripada ga mbut dala m sebagai akibat usikan yang telah diberikan pada gambut.
USIKAN DAN KEBERLANJUTAN MANFAAT LAHAN GAMBUT
Secara konvensional gambut ditakrifkan sebagai bahan organik yang seluruhnya vegetatif. Dala m ilmu tanah, gambut bukanlah entitas alam yang tersendiri atau terpisah, mela inkan berasosiasi dengan tanah-tanah lainnya yang me mpunyai kandungan bahan minera l yang sangat beragam. Sebagai konsekuensinya gambut juga mengandung bahan -bahan yang me rupakan transisi antara tanah organik dan tanah minera l. Oleh karena itu, sudah seharusnya pengelolaan lahan gambut tidak hanya me mperhitungkan substrat sebagai bahan pembentuk gambut tetapi juga me mperhitungkan lingkungan pembentukannya .
Notohadiprawiro (1997) menyebutkan bahwa usikan pertanian dapat menyebabka n pengaruh yang besar terhadap gambut, sedangkan kehutanan dan perikanan lebih rendah tingkat usikannya terhadap gambut. Pengelolaan lahan gambut dapat dibincangkan sejauh mana pengelolaan tersebut dapat menja min keberlan jutan manfaat dari ga mbut. Berke lanjutan berarti adanya suatu kepercayaan bahwa generasi sekarang dapat berbuat sesuatu, sehingga generasi mendatang dapat mengenyam taraf kehidupan yang lebih baik. Pengelolaan berkelan jutan berarti bagaimana pengelolaan gambut yang sekarang dapat menga mbil manfaat tanpa me mbahayakan generasi mendatang untuk menga mbil manfaat dari ga mbut tersebut (Notohadiprawiro, 1996). Be rbagai man faat dari lahan ga mbut disarikan oleh Maltby (1997); Rie ley (2005) baik yang diperoleh secara langsung maupun tidak langsung. Manfaat langsung yang bisa diperoleh adalah perlindungan dari tekanan ala m, re kreasi dan edukasi, produksi tana man dan manfaat la innya bagi ko munitas loka l. Dala m ha l in i manfaat gambut diperoleh atas fungsinya dalam hubungannya dengan ko munitas manusia (fungsi sosial dan ekonomi). Disa mping itu, ga mbut juga me mpunyai manfaat yang secara tidak langsung yang terkait dengan fungsi ekologinya, yaitu retensi sedimen, pe merangkapan hara (nutrient detention), dan penyeimbangan iklim mikro, fungsi keseimbangan hidrologi kawasan, wildlife resources, dll. Me mperhatikan raga m manfaat ga mbut tersebut, maka pengelolaan lahan gambut secara berkelanjutan perlu me mpe rhitungkan sejauh manakah manfaat tersebut dapat lestari.
DAFTAR PUSTAKA
Andriesse, J.P. 1988: Nature and manage ment of tropica l peat soils. FA O So il Bulletin 59. Ro me.
Ca me ron, C.C., Pa lme r, C.A. and Esterle, J.S. 1990: The geology of selected peat -forming environment in te mperate and tropical lat itudes. International of Journal of Coal Geology. 16, 127-13
Chap man, D. 2002: Peatland and environ mental change. John Wiley & Sons Ltd. 301p Die mont, W.H. and Pons, L.J. 1992: A preliminary note on peat format ion and gleying in
the Mahakam in land floodplain, East Kalimantan, Indonesia. In Tropical Peat, Proceedings of the International Sy mposium on Tropica l Peatland. Sa rawa k. Malaysia. Ed. S.L. Tan, B. A zis, J. Sa my, Z. Salmah, H.S. Petimah, and S.T. Choo. pp. Muhamed, M. 2002: The peat soils of Sarawak. Status Report The Peat of Sarawa k (STRAPEAT). 16p.74-80, MARDI, Sa rawa k Muhamed, M. 2002: The peat soils of Sa rawa k. Status Report The Peat of Sa rawa k (STRAPEAT). 16p. Notohadiprawiro, T. 1997: Twenty-five years e xperience in peatland development for
agriculture in Indonesia. In Biodiversity and Sustainability of Tropical Peatlands, Ed. J.O. Rie ley and S.E. Page, p 301-310, Sa mara Publishing Ltd., Cardigan Radjagukguk, B. 1992: Utilizat ion and manage ment of peatlands in Indonesia for
agriculture and forestry. In Tropical Peat, Proceedings of the International Symposiu m on Tropical Peatland. Sara wak. Ma laysia. Ed. S.L. Tan, B. A zis, J. Sa my, Z. Sa lmah, H.S. Petimah, and S.T. Choo. pp. 21 -27
Rieley, J.O. 1992: The ecological of tropica l peatswamp forest -A Southeast Asian perspective. In Tropical Peat, Ed. S.L. Tan, B. A zis, J. Sa my , Z. Salmah, H.S. Petimah, and S.T. Choo., p. 244-254, MARDI, Sa rawa k.
Rieley. J.O. 2005. Environ mental and Economic Importance of Lowland Tropical Peatlands of Southeast Asia: Focus on Indonesia. In : Ro le of Tropical Peatlands in Global Change Processes.
Yonebayashi, K., Oka za ki., M ., Kaneko, N and Funakawa, S. Tropica l Peatland Soil Ecosystem in Southeast Asia: Their Characterizat ion and Sustainable Utilizat ion. Proceedings of the International Symposium on Biodiversity, Environmental Importance and Sustainability of Tropica l Peat and Peatlands, Palangkaraya, Indonesia. pp 103-112
Tie, Y.L. and Lim, J.S. 1992: Characteristics and classification of organic soils in Malaysia. In Tropical Peat, Ed. S.L. Tan, B. Azis, J. Sa my, Z. Sa lmah, H.S. Petimah, and S.T. Choo., p. 107-113, MARDI, Sa rawa k.
