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.
BAHAN DAN METODE
Bahan dan Alat
Bahan-bahan yang digunakan adalah contoh tanah gambut yang diambil dari lahan
gambut yang ada di Kalimantan Selatan, air destilata dan gas N
2
murni. Alat-alat yang digunakan dalam penelitian
ini adalah inkubator, tabung inkubasi berupa gelas piala 100 ml, karet penutup, magnetic
stirrer, Eh meter, pH meter, injeksi polypropyrena, seperangkat kromatografi gas
Shimadzu GC-8A dilengkapi 2 FID Flame Ionization Detector, seperangkat
kromatografi gas Shimadzu GC-14A dilengkapi 1 TCD Thermal Conductivity
Detector dan integrator shimadzu 6A.
Metode Penelitian a. Deskripsi daerah dan Pengambilan
contoh tanah gambut
1 Deskripsi daerah pengambilan contoh tanah gambut.
Deskripsi 4 daerah pengambilan contoh tanah gambut pada Lampiran 2.
2 Pengambilan contoh tanah gambut
Contoh tanah gambut diambil sebanyak 3- 5 kg dari masing-masing daerah yang ada di
Kalimantan Selatan, yaitu Tegal Arum dan
Pematang Panjang merupakan gambut transisi, Dwipa dan Simpang Jaya merupakan
gambut pantai. Setelah itu dibungkus dengan plastik hitam untuk menghindari terjadinya
oksidasi. Contoh tanah kemudian dianalisis sifat fisik dan kimianya. Analisis tanah
meliputi tekstur,
C-organik, kation-kation basa Ca, Mg, K dan Na, kapasitas tukar
kation KTK, kejenuhan basa KB, N, P, K, Fe dan S total, asam humat dan asam fulvat.
Metode analisis tanah sesuai standar yang digunakan oleh Balai Penelitian Tanah
Balittan Bogor. b. Rancangan percobaan dan Perlakuan
Rancangan percobaan yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap dengan tiga
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. Gambar ini adalah susunan tabung inkubasi
yang berisi contoh tanah gambut dan ditempatkan di dalam inkubator yang diatur
pada suhu 30°C.
Gambar 1 Tabung inkubasi yang berada di dalam inkubator dengan suhu
30°C.
c. Inkubasi contoh tanah gambut dan Pengambilan contoh gas CH
4
dan CO
2
1 Proses inkubasi
Sebelum inkubasi, contoh tanah gambut terlebih dahulu dianalisis kadar air untuk
menentukan berat tanah kering mutlak. Setelah itu contoh tanah gambut tersebut
ditimbang dan dimasukkan ke dalam tabung inkubasi, bersama air destilata sesuai dengan
volume yang tertera pada tabung inkubasi tidak boleh lebih dari 60 ml.
Rumus untuk menentukan berat tanah kering mutlak sebagai berikut :
BTKM =
KL xBS
+ 100
100
Keterangan: BTKM : berat tanah kering mutlak g
BS : berat segar g
KL : kadar air
Air destilata yang dimasukkan ke dalam tabung inkubasi sesuai dengan perbandingan
volume tabung inkubasi, yaitu 2:1 2 untuk air destilata dan 1 untuk contoh tanah gambut
untuk menggenangi contoh tanah tersebut. Tahapan selanjutnya, tabung inkubasi ditutup
dengan karet penutup. Karet penutup yang digunakan, dilengkapi dengan inlet dan outlet
gas N
2
, lubang untuk mengambil contoh gas CH
4
dan CO
2
, serta untuk pengukuran pH dan Eh. Ilustrasi tabung inkubasi dapat dilihat
pada Lampiran 8. Setelah itu, tabung inkubasi dimasukkan ke dalam inkubator dengan suhu
30°C.
2 Pengambilan contoh gas CH
4
dan CO
2
Pengambilan contoh gas CH
4
dan CO
2
dilakukan 2 kali, yaitu pada saat T waktu di
mana pengambilan contoh gas CH
4
dan CO
2
dilakukan sebelum contoh tanah gambut diinkubasi dan T
24
waktu di mana pengambilan contoh gas CH
4
dilakukan setelah contoh tanah gambut diinkubasi
selama 24 jam. Langkah-langkah dalam pengambilan contoh gas CH
4
dan CO
2
pada saat T
, antara lain: gas N
2
dialirkan dengan kecepatan 250 ml per menit ke dalam tabung
inkubasi dan dilakukan pengocokan dengan menggunakan magnetic stirrer selama 2
menit. Setelah itu, aliran gas N
2
dihentikan, inlet dan outlet ditutup, kemudian contoh gas
CH
4
dan CO
2
diambil dengan menggunakan jarum suntik. Dua puluh empat jam kemudian
T
24
, dilakukan kembali pengambilan contoh gas sebagai berikut: tabung inkubasi dikocok
selama 2 menit, kemudian contoh gas CH
4
diambil dengan menggunakan jarum suntik. Pada hari tanpa pengukuran, tabung inkubasi
diletakkan di dalam inkubator dalam keadaan tertutup agar tetap dalam keadaan anaerob.
3 Pengukuran dan perhitungan data produksi CH
4
dan CO
2
Contoh gas
CH
4
diukur setiap 5 hari dan CO
2
diukur setiap 10 hari selama 91 hari. Gambar 2 adalah mekanisme pengukuran
contoh gas CH
4
dengan menggunakan kromatografi gas Shimadzu model GC-8A
yang dilengkapi dengan 2 FID, dan contoh gas CO
2
dengan menggunakan kromatografi gas Shimadzu model GC-14A yang dilengkapi
dengan 1 TCD, antara lain:contoh gas disuntikkan ke dalam septum, kemudian
contoh gas tersebut dialirkan dan masuk ke dalam sampling valve. Setelah itu, contoh gas
difiltrasi dan dibawa oleh gas N
2
dan H
2
, lalu masuk ke dalam kromatografi gas dan di
deteksi oleh FID atau TCD. Data analisis yang dihasilkan dari kromatografi gas berupa peak
dan diinterpretasikan dalam bentuk area. Bentuk area dikonversi menjadi konsentrasi
CH
4
dan CO
2
dengan menggunakan rumus sebagai berikut:
1. Rumus untuk menentukan konsentrasi CH
4
C = 10.1 ppm x
As Ac
Keterangan: C : Konsentrasi CH
4
pada T atau T
24
As : Area standar CH
4
Ac : Area CH
4
pada T atau T
24
10.1 ppm : Konsentrasi CH
4
standar 2. Rumus untuk menentukan konsentrasi CO
2
C = 10600 ppm x
As Ac
Keterangan: C : Konsentrasi CO
2
pada T atauT
24
As : Area standar CO
2
Ac : Area CO
2
pada T atau T
24
10600 ppm : Konsentrasi CO
2
standar Untuk menghitung produksi gas CH
4
dan CO
2
digunakan rumus Latin 1995: E
pot
=C
24
–C x
tan W
Vh
x
VM BM
x
T +
2 .
273 2
. 273
Keterangan:
E
pot
:Produksi CH
4
atau CO
2
mgkghari C
24
:Konsentrasi CH
4
atau CO
2
setelah 24 jam inkubasi ppm
C :Konsentrasi CH
4
atau CO
2
saat 0 jam inkubasi ppm
Vh :Volume headspace pada tabung inkubasi ml
Wtan :Berat tanah yang digunakan dalam inkubasi g
BM :Berat molekul CH
4
atau CO
2
g VM :Volume molekul pada kondisi stp
22.41 l T :Suhu di dalam inkubator °C
stp : standard temperature and pressure
tabung inkubasi ditutup oleh
penutup karet analisis kadar air
contoh tanah gambut ditim bang
dan digenanggi T
T
24
gas N
2
dialirkan dan dikocok selama 2 m enit
dikocok selama 2 m enit contoh gas C H
4
dan CO
2
diam bil dengan m enggunakan jarum suntik
contoh gas disuntikkan ke
dalam septum contoh gas
masuk ke dalam sampling valve
contoh gas masuk ke dalam
kromatografi gas data analisis berupa peak
dan diinterpretasikan dalam bentuk area
tabung inkubasi dimasukkan ke
dalam inkubator
Gambar 2 Skema alur proses inkubasi contoh tanah gambut dan pengambilan contoh gas CH
4
dan CO
2
.
analisis kadar air contoh tanah
gambut ditim bang dan digenanggi
T T
24
gas N
2
dialirkan dan dikocok selama 2 m enit
dikocok selama 2 m enit contoh gas C H
4
dan CO
2
diam bil dengan m enggunakan jarum suntik
contoh gas disuntikkan ke
dalam septum contoh gas
masuk ke dalam sampling valve
contoh gas masuk ke dalam
kromatografi gas tabung inkubasi
dimasukkan ke dalam inkubator
p data analisis berupa eak
dan diinterpretasikan dalam bentuk area
d. Pengukuran pH dan Potensial Redoks Eh tanah
