Pembentukan CH Pembentukan dan Emisi CH

7. Pengelolaan air dan penyiangan - Pada umur padi vegetatif, air diberikan secara macak-macak dipertahankan dalam kondisi air kapasitas lapangan kecuali pada saat penyiangan dilakukan penggenangan 2 – 3 cm. - Penyiangan dilakukan dengan selang waktu 10 hari sebanyak minimal 3 kali. - Pada tanaman berumur lebih dari 45 hari, sebaiknya lahan dikeringkan selama 10 hari untuk menghambat pertumbuhan vegetatif. - Air diberikan kembali secara macak-macak, sampai masa pertumbuhan malai, pengisian butir hingga bernas, selanjutnya air dikeringkan sampai panen. 8. Produksi - Sampai saat ini di beberapa kabupaten di Jawa Barat, hasil produksi SRI 6,80 – 13,76 tonha GKP.

D. Pembentukan dan Emisi CH

4

1. Pembentukan CH

4 Penggenangankeadaan anerobik adalah kondisi ideal dalam pembentukan CH 4 . Penurunan oksigen di dalam tanah sawah menyebabkan proses biokimia berlangsung dalam kondisi anaerobik dan salah satu produk akhir dari proses tersebut adalah gas metan CH 4 . Dekomposisi bahan organik berlangsung dalam dua tahap, yaitu pembentukan asam-asam organik. Selanjutnya adalah konversi asam-asam organik menjadi berbagai gas seperti CO 2 dan CH 4 Neue dan Scharpenseel, 1984. Dekomposisi bahan organik terjadi pada kondisi anaerob, dengan hasil akhir berupa CO 2 , bahan humid, dan CH 4 Setyanto et al., 2004. Ketersediaan bahan organik dalam tanah berhubungan dengan peranan mikroorganisme. Mikroorganisme yang membentuk CH 4 metanogen membutuhkan kondisi anaerob, sedangkan mikroorganisme yang mengoksidasi CH 4 metanotrof membutuhkan oksigen untuk metabolismenya. Akumulasi bahan organik ke dalam tanah sawah yang berasal dari jerami padi, gulma, dan residu dari pertanaman sebelumnya akan meningkatkan karbon yang dapat termineralisasi secara mudah. Pemberian jerami padi 6 ton per hektar menghasilkan CH 4 sebesar 2-3 kali dibandingkan dengan pemberian pupuk mineral Yagi dan Minami, 1990. Dalam kondisi anaerob akan terjadi rangkaian proses fisik dan kimia tanah yang berpengaruh terhadap pembentukan CH 4 . Proses utama yang terjadi pada tanah tergenang dapat dipandang sebagai suatu rangkaian reaksi oksidasi dan reduksi yang dilakukan mikroorganisme. Bakteri metanogen merupakan kelompok bakteri anaerob yang menghasilkan CH 4 . Terdapat lima puluh spesies bakteri metanogen yang bertanggung jawab dalam pembentukan CH 4 , seperti Methanobacterium formicium, M. alcaliphilum , ataupun Methanococcus voltae Jones, 1991. Faktor tanah yang berpengaruh terhadap pembentukan CH 4 : a. Redoks potensial Kemampuan tanah melakukan pertukaran elektron dikenal dengan potensial redoks tanah Eh. Reduksi adalah perolehan elektron, sedangkan oksidasi adalah kehilangan elektron. Proses reduksi berkaitan dengan sistem drainase yang buruk sehingga mengakibatkan genangan air. CH 4 terbentuk pada Eh yang lebih rendah, yaitu -150 mV hingga -300 mV Minami, 1990. Penurunan Eh berkaitan dengan lama penggenangan. Oleh karena itu, pembentukan CH 4 secara tidak langsung ditentukan oleh lama penggenangan. Sedangkan pada awal penggenangan, CH 4 belum terbentuk karena Eh masih cukup tinggi. Pada sawah yang tergenang, kandungan oksigen dalam tanah akan semakin berkurang. Reduksi NO 3 , Mn 4+ , Fe 3+ , SO 4 , dan CO 2 , akan membentuk gas metan CH 4 . Proses reduksi dari oksidan-oksidan tanah diakibatkan oleh aktifitas mikroorganisme yang berbeda. Oksigen direduksi oleh mikroorganisme anaerobik, sedangkan Mn 4+ dan Fe 3+ oleh bakteri fakultatif anaerobik. b. pH tanah Pembentukan CH 4 terjadi pada nilai pH yang mendekati netral. Hal ini berkaitan dengan bakteri metanogen yang umumnya neotrofilik dengan kisaran pH 6-8 Garcia, 1990 diacu dalam Mudiyarso dan Baharsjah, 1992. Pada tanah alkali dan berkapur, pembentukan CH 4 meningkat cepat selama beberapa jam atau beberapa hari setelah penggenangan. Pada tanah netral, pembentukan CH 4 mencapai puncak pada 2-3 minggu, sedangkan pada tanah masam dicapai pada 5-6 minggu atau lebih setelah penggenangan. Jika penggenangan dilakukan terus menerus, maka dapat menyebabkan pH tanah meningkat sampai netral pada kondisi tanah masam, dan penurunan pH pada tanah alkali. Penggunaan pupuk kimia seperti urea dan ammonium sulfat dengan cara dibenam memberi emisi CH 4 lebih rendah daripada cara sebar. Penurunan emisi CH 4 tersebut dapat disebabkan oleh penurunan pH tanah akibat penggunaan ion ammonium oleh tanaman, saat ammonium diserap tanaman, secara bersamaan H + dilepas dalam tanah, sehingga menurunkan pH tanah. c. Suhu Bakteri metanogen umumnya menghendaki suhu optimal 30 o C sampai 40 o C Vogels et al., 1988. Genangan air disebabkan oleh efek rumah kaca yang dihasilkan dari lahan. Genangan air akan meneruskan radiasi gelombang pendek ultra ungu ke tanah, dan mengurangi pancaran gelombang panjang infra merah ke atas. Di daerah tropik, bakteri tersebut berfungsi baik pada suhu 30 o C Minami, 1990. Kenaikan setiap tingkat suhu tanah menyebabkan emisi CH 4 meningkat 1,5 – 2 kali dan mencapai maksimum pada 35 o C – 40 o C Parashar et al., 1993.

2. Emisi CH