9
2.4.Gas Rumah Kaca
Dalam sepuluh tahun terakhir peningkatan emisi terjadi secara alami, gas yang bersifat radiatif seperti CO
2
, CH
4
, N
2
O, yang biasa disebut gas rumah kaca. Gas tersebut menangkap radiasi panas yang keluar dari permukaan bumi. Proses
ini , umumnya lebih dikenal sebagai efek rumah kaca, meningkatnya panas bumi yang berpengaruh terhadap perubahan iklim secara global seperti suhu dan curah
hujan. Emisi gas rumah kaca yang dihasilkan oleh Indonesia datang dari dua sektor utama, yaitu sektor kehutanan dan sektor energi. Sektor kehutanan
berkontribusi sebesar 75 dari total emisi gas rumah kaca yang diproduksi Indonesia, sementara sektor energi dan transportasi menyumbang 25 . Saat ini
Indonesia berada di peringkat ketiga negara pengemisi gas rumah kaca terbesar di dunia setelah Amerika Serikat dan Cina. Deforestasi massif dan pembukaan lahan
gambut menyebabkan Indonesia berada pada posisi ini Fiyanto, 2009. Verge´ et al., 2007, berpendapat bahwa selama 30 tahun yang akan
datang, Asia akan tetap menjadi konsumen terbesar meningkat dari 40 ke 55 dari konsumsi global antara tahun 2000 dan 2015 dan sumber gas rumah kaca
terbesar dari pertanian sekitar 50 dari total emisi. Antara tahun 2000 dan 2030, total emisi gas rumah kaca diperkirakan meningkat sekitar 50 dengan pengaruh
selanjutnya terhadap cuaca dan iklim.
2.2.1. Gas CH
4
Metana CH
4
adalah salah satu gas rumah kaca yang dihasilkan melalui dekomposisi anaerobik bahan organik. Untuk mengurai bahan organik menjadi
CH
4
dibutuhkan kondisi redoks potensial dibawah -100 mV dan pH berkisar antara 6-7 Wihardjaka dan Setyanto, 2007. Sedangkan menurut Lantin et al.,
1998, produksi metana optimum terjadi dibawah kondisi tergenang: potensial redoks dibawah -200 mV, pH antara 6 dan 8, dan suhu diatas 10ºC. Produksi CH
4
mengalami hambatan pada potensial redoks -150 mV yang disebabkan oleh introduksi O
2
bebas di dalam sistem. Nilai potensial redoks tersebut tidak perlu diperdebatkan sebab mikrobia mempunyai kemampuan yang baik untuk
menurunkan potensial redoks Barchia, 2006. Lahan sawah tergenang adalah kondisi ideal untuk proses ini. Selain dekomposisi bahan organik, sumber
pelepasan CH
4
lainnya adalah fermentasi dari pencernaan hewan ternak, proses
10
pembakaran bahan organik yang tidak sempurna, serta akibat proses eksplorasi pertambangan minyak dan gas Wihardjaka dan Setyanto, 2007.
Menurut Wassman et al., 2000, padi lebih baik tumbuh dalam kondisi terendam, terutama tergenang dengan mempertimbangkan produksi CH
4
melalui dekomposisi anaerobik pada bahan organik. Besarnya CH
4
pada lahan sawah ditentukan oleh ketersediaan substrat yang dihasilkan dari residu organik dan
penggunaan pupuk organik. Emisi CH
4
dipengaruhi 3 proses, yaitu: 1 produksi CH
4
dipengaruhi oleh Eh, pH, mineralisasi karbon, dan suhu; 2 Oksidasi CH
4
dipengaruhi oleh oksigen bebas yang berdifusi melalui tanaman, tekanan CH
4
parsial, dan suhu; 3 transfer secara vertikal dipengaruhi oleh kedalaman air dan tingkat tumbuh tanaman. Lantin et al. 1998, berpendapat bahwa besarnya dan
pola emisi CH
4
terlihat dipengaruhi oleh interaksi faktor biotik dan abiotik yang termasuk suhu, sumber karbon, karakteristik tanah dan tanaman itu sendiri.
Emisi CH
4
tertinggi terjadi pada siang hari, hal ini berkaitan dengan suhu udara dan tanah pada kedalaman 5 cm tertinggi tercapai pada siang hari jam
12.00-18.00 waktu setempat dan terendah pada malam menjelang pagi hari dan hal tersebut seiring dengan emisi CH
4
yang dihasilkan Sunar, 1993. Meningkatnya suhu akan merangsang kegiatan mikroorganisme, mempercepat
laju dekomposisi dan memperbesar energi kinetik dan gas. Rejim air merupakan faktor yang mempengaruhi potensial redoks tanah
dan populasi metanogen. Ketika tanah tergenang potensial redoks mencapai -150 mV dan tingginya pH tanah 6-7 Chareonsilp et al., 1998 meningkatkan emisi
metana dan produksi metana Wanfang et al., 1998. Potensial redoks berkorelasi negatif dengan fluks CH
4
dan pelepasannya terjadi pada saat potensial redoks rendah Adhya et al., 1998.
Menurut Wang dan Adachi 1998, lahan pertanian merupakan sumber metana dan berkontribusi 10-15 dari emisi metana secara global yang
konsentrasinya di atmosfer meningkat 1tahun Parashar et al., 1993. Yagi dan Minami 1998, menduga bahwa emisi metana secara global dari lahan pertanian
sebesar 31 ± 10 Tgtahun. Aktivitas bakteri metanogen dan metanotrop pada lahan sawah mengakibatkan akumulasi metana. Tanaman padi mempengaruhi aktivitas
kedua bakteri tersebut melalui pelepasan eksudat akar yang merupakan sumber
11
substrat utama bagi bakteri metanogenik untuk produksi metana dan melalui pelepasan oksigen untuk oksidasi metana disamping peran aerenkima Lantin et
al., 1998 dalam media emisi metana dari lahan sawah ke atmosfer. Sekitar 60- 90 CH
4
dilepaskan dari lahan sawah ke atmosfer ditransportasikan melalui aerenkima tanaman Aulakh et al., 2000.
Rosot CH
4
selama ini dikenal hanyalah melalui dua proses yaitu konsumsi oleh bakteri metanotrop dan reaksi dengan ion radikal di atmosfer bumi. CH
4
dapat bertahan selama 12 tahun di atmosfer, sedangkan nilai potensi pemanasan globalnya global warming potential adalah 23 kali lebih besar dari CO
2
. Konsentrasinya di atmosfer saat ini mencapai 1852 ppbv Wihardjaka dan
Setyanto, 2007.
2.2.2. Gas CO
