Metana CH Emisi CH

32

4.5 Emisi CH

4 dan N 2 O dari Aplikasi Kompos Bungkil Jarak Pagar Pemanfaatan bungkil jarak pagar sebagai pupuk organik kompos merupakan salah satu alternatif yang dapat digunakan untuk mengatasi permasalahan limbah hasil pengolahan biji jarak pagar. Akan tetapi, aplikasi kompos bungkil jarak pagar di lahan pertanian juga berpotensi meningkatkan emisi CH 4 dan N 2 O dari dalam tanah. Di bawah ini merupakan hasil pengukuran CH 4 dan N 2 O dari aplikasi kompos bungkil jarak pagar di lahan perkebunan dan perbandingannya dengan aplikasi pupuk anorganik yaitu urea dan slow release urea.

4.5.1 Metana CH

4 Emisi metana dari lahan pertanian sangat dipengaruhi oleh dekomposisi bahan organik di dalam tanah. Konsentrasi CH 4 dari perlakuan kompos bungkil jarak pagar pada 3, 5, 7 dan 14 hari setelah aplikasi pupuk HSAP adalah 2.9 ppm 2.8 mgCm 2 jam, 3.7 ppm 3.5 mgCm 2 jam, 3.0 ppm 2.8 mgCm 2 jam dan 3.6 ppm 3.4 mgCm 2 jam. Perubahan konsentrasi CH 4 yang dihasilkan masing-masing jenis pupuk dapat dilihat pada Gambar 12. Selama waktu pengamatan, konsentrasi CH 4 maksimum terjadi pada 5 HSAP untuk semua jenis pupuk dengan nilai tertinggi dihasilkan oleh urea sebesar 4.2 ppm 4.0 mgCm 2 jam. Hasil penelitian utama menunjukkan konsentrasi CH 4 dari kompos bungkil jarak pagar lebih rendah dibandingkan urea pada 3, 5 dan 7 HSAP, sedangkan pada 14 HSAP konsentrasi CH 4 dari perlakuan kompos bungkil jarak pagar lebih tinggi. Bila dibandingkan dengan slow release urea SRU, konsentrasi CH 4 dari perlakuan kompos bungkil jarak pagar lebih tinggi pada 3, 5 dan 14 HSAP sedangkan pada 7 HSAP, konsentrasi CH 4 dari kompos bungkil lebih rendah. Gambar 12. Perubahan emisi CH 4 sesaat dari setiap perlakuan selama pengamatan pada pukul 07.00-09.00 WIB Konsentrasi CH 4 pada 3 HSAP dari yang tertinggi dihasilkan dari perlakuan urea, kompos bungkil jarak pagar, SRU dan terendah kontrol KO. Pada 5 HSAP konsentrasi CH 4 yang terukur meningkat untuk semua perlakuan. Konsentrasi CH 4 dari yang tertinggi dihasilkan oleh perlakuan urea, kompos, bungkil jarak pagar, SRU dan terendah kontrol. Perlakuan pemupukan tidak memberikan pengaruh nyata terhadap CH 4 yang dihasilkan pada 3 HSAP p=0.68, R 2 =0.37 dan 5 HSAP p=0.29, R 2 =0.62 Lampiran 10. Hal ini dapat disebabkan dekomposisi bahan organik oleh mikroorganisme belum optimal. Produksi CH 4 dari lahan 1 2 3 4 5 6 2 4 6 8 10 12 14 16 C H 4 p p m HSAP urea kompos slow release urea KO 33 pertanian berasal dari dekomposisi bahan organik dalam kondisi anaerob Suprihati, 2005. Kompos bungkil jarak pagar yang digunakan dalam penelitian ini mengandung C organik yang tinggi yaitu 48.4 sehingga pemberian pupuk organik tersebut akan menambah ketersediaan C organik di dalam tanah yang secara langsung dapat meningkatkan produksi CH 4 . Aplikasi pupuk anorganik seperti urea dan SRU juga dapat meningkatkan produksi CH 4 secara tidak langsung. Oleh karena itu, diduga sampai dengan 5 HSAP aktivitas mikroorganisme dalam menghasilkan CH 4 belum optimal sehingga konsentrasi CH 4 yang terukur tidak berbeda nyata. Meskipun tidak berbeda nyata, dari hasil penelitian diketahui perlakuan urea menghasilkan konsentrasi CH 4 yang lebih tinggi dibandingkan kompos pada 3 dan 5 HSAP. Hal ini disebabkan pemberian pupuk urea mampu meningkatkan aktivitas mikroorganisme penghasil metana metanogen. Menurut Dubey 2005, pemberian urea dapat memperbesar emisi CH 4 dengan cara meningkatkan pH tanah melalui hidrolisis urea dan menurunkan potensial redoks Eh yang dapat menstimulasi aktivitas metanogen dalam memproduksi CH 4 . Sebaliknya, konsentrasi CH 4 dari pupuk slow release urea SRU pada 3 dan 5 HSAP lebih rendah dibandingkan kompos bungkil jarak pagar. Sama halnya dengan urea, pemberian pupuk SRU dapat meningkatkan emisi CH 4 secara tidak langsung. Akan tetapi, SRU terhidrolisis lebih lambat dibandingkan urea sehingga memungkinkan produksi CH 4 dari aplikasi pupuk tersebut menjadi lebih rendah. Perlakuan pemupukan memberikan pengaruh nyata pada 7 HSAP p=0.02, R 2 =0.80 Lampiran 10. Konsentrasi CH 4 pada 7 HSAP dari yang tertinggi dihasilkan oleh perlakuan urea 3.4 ppm, 3.2 mgCm 2 jam kemudian SRU, kompos bungkil jarak pagar dan terendah KO. Berbeda dengan 7 HSAP, perlakuan pemupukan tidak berpengaruh nyata terhadap konsentrasi CH 4 pada 14 HSAP p=0.73, R 2 =0.49 Lampiran 10. Konsentrasi CH 4 tertinggi pada 14 HSAP dihasilkan dari perlakuan kompos bungkil jarak pagar 3.6 ppm, 3.4 mgCm 2 jam, kemudian urea, SRU dan terendah kontrol. Perlakuan aplikasi pupuk memberikan pengaruh nyata pada 7 HSAP karena diduga proses dekomposisi bahan organik dan aktivitas metanogen di dalam tanah berlangsung optimal. Berbeda dengan 3, 5 dan 14 HSAP, pada 7 HSAP konsentrasi CH 4 dari kompos bungkil jarak pagar lebih rendah dibandingkan pupuk SRU. Hal ini dapat disebabkan oleh proses hidrolisis SRU mampu meningkatkan aktivitas metanogen secara signifikan dan CH 4 yang dihasilkan menjadi lebih tinggi. Pada 14 HSAP, konsentrasi CH 4 yang dihasilkan dari perlakuan urea lebih rendah dibandingkan dengan kompos bungkil jarak pagar karena sebagian besar urea sudah terhidrolisis di awal pengamatan. Seperti yang telah dijelaskan pada sub-bab sebelumnya, besarnya emisi CH 4 dari lahan pertanian dipengaruhi oleh berbagai faktor lingkungan. Hasil pengukuran parameter lingkungan pada saat sampling dapat dilihat pada Lampiran 7. Analisis statistik menunjukkan konsentrasi CH 4 tidak berkorelasi dengan temperatur tanah, temperatur udara, radiasi matahari, kadar air tanah dan curah hujan Lampiran 11. Hal ini menunjukkan konsentrasi CH 4 lebih dipengaruhi oleh perlakuan aplikasi pupuk. Meskipun demikian, dari data parameter lingkungan diketahui konsentrasi CH 4 tertinggi terjadi pada 5 HSAP dimana temperatur tanah, temperatur udara, radiasi matahari, kadar air tanah dan curah hujan tinggi. Hujan membuat tanah di lahan percobaan menjadi lebih jenuh dengan air dan meningkatkan kadar air tanah sehingga kondisi tanah menjadi lebih anaerob. Kondisi tersebut dapat meningkatkan produksi CH 4 di dalam tanah. Selain itu, temperatur tanah dan udara yang tinggi juga dapat meningkatkan aktivitas metanogen dan proses difusi CH 4 dari tanah ke atmosfer. Data konsentrasi CH 4 yang diperoleh selama pengamatan merupakan data sesaat pada pukul 07.00-09.00 WIB. Total CH 4 selama 24 jam dan 14 hari diperkirakan dengan menggunakan 34 persamaan grafik yang diperoleh melalui Interpolasi Lagrange Lampiran 13. Hasil perhitungan total CH 4 selama 24 jam pada setiap waktu pengambilan sampel disajikan pada Gambar 13 sedangkan total CH 4 selama 14 hari dapat dilihat pada Gambar 14. Hasil perhitungan total CH 4 selama 14 hari menunjukkan emisi CH 4 tertinggi dihasilkan dari pupuk slow release ureaSRU 638 mgCm 2 , kemudian urea 630 mgCm 2 dan paling rendah kompos 621 mgCm 2 . Total emisi CH 4 dari urea yang lebih rendah dibandingkan SRU dapat dikarenakan sebagian urea telah terhidrolisis di awal pengamatan. Gambar 13. Emisi CH 4 selama 24 jam dari setiap perlakuan pada 3, 5, 7 dan 14 HSAP Gambar 14. Total emisi CH 4 selama 14 hari dari setiap jenis pupuk

4.5.2 Dinitro Oksida N