Emisi Dinitrogen oksida N

6 mencapai hampir setengahnya dari seluruh polutan udara yang ada. Peningkatan produksi dan pemakaian energi memberikan kenaikan emisi gas CO 2 yang besar Fardiaz 1992. Terkait dengan emisi CO 2 yang berasal dari lahan pertanian, Setyanto 2008 menyatakan karbondioksida merupakan komponen terbesar yang diemisikan dari lahan pertanian. Meskipun emisi CO 2 sangat tinggi di lahan pertanian, tetapi gas ini akan kembali digunakan tanaman saat berlangsungnya proses fotosintesis dan dikonservasikan ke bentuk biomassa tanaman. Produksi CO 2 dari tanah berasal dari hasil dekomposisi bahan organik secara aerobik, respirasi akar tanaman dan mikroba.

b. Emisi Metana CH

4 Data dari World Meteorologycal Organization 2007 menunjukkan metana CH 4 berkontribusi sebanyak 18,6 dari total radiasi yang diterima bumi. Metana secara tidak langsung dapat menimbulkan efek negatif pada iklim permukaan bumi dengan cara mempengaruhi ozon pada lapisan troposfer dan uap air pada lapisan stratosfer. Metana teremisikan ke atmosfer melalui proses alami ~40 , contoh : lahan basah dan rayap dan sumber-sumber antropogenik ~60 , contoh : eksploitasi bahan bakar fosil, lahan sawah, ruminansia, pembakaran biomassa, dan pengolahan tanah. Metana dapat dihilangkan dari atmosfer melalui reaksi dengan senyawa OH dan mampu bertahan di atmosfer selama ~9 tahun. Sebelum era industri, kelimpahan metana di atmosfer adalah ~700 ppb. Sedangkan pada tahun 2006 rata-rata secara keseluruhan kelimpahan metana di atmosfer mencapai 1.782 ppb. Dengan demikian, semenjak era pra-industri sampai tahun 2006, konsentrasi metana di atmosfer meningkat sampai 155 . Selain waktu tinggalnya yang lama, CH 4 memiliki kemampuan mamancarkan panas 21 kali lebih besar dari CO 2 . Bakteri metanotrop pada lahan sawah adalah satu-satunya mikroorganisme yang dapat menggunakan CH 4 sebagai bagian proses metabolismenya untuk kemudian diubah menjadi CO 2 . Dengan berat molekulnya yang ringan, gas CH 4 juga mampu menembus sampai lapisan ionosfer dimana terdapat senyawa radikal O 3 yang berfungsi sebagai pelindung bumi dari serangan radiasi gelombang pendek ultra violet UV-B Setyanto 2008. Emisi metana merupakan gas emisi yang juga potensial mencemari lingkungan bahkan berkontribusi dalam pemanasan global. Walaupun gas karbodioksida merupakan gas yang paling berpengaruh terhadap pemanasan global, radiasi gas metana lebih tinggi dibandingkan karbondioksida. Pemanasan metana terhadap atmosfer meningkat 1 setiap tahunnya, dan hewan ternak berkontribusi menghasilkan gas metana sebesar 3 dari total gas rumah kaca Tyler dan Ensminger 2006.

c. Emisi Dinitrogen oksida N

2 O Dinitrogen oksida N 2 O adalah gas rumah kaca utama yang berkontribusi menyebabkan pemanasan global kira-kira 6 . Konsentrasi ini di atmosfer meningkat 0,25 per tahun IPCC 2001. Aktivitas mikrobiologi dalam tanah merupakan sumber utama N 2 O di atmosfer. Dalam kondisi kaya oksigen aerobik N 2 O terbentuk melalui proses nitrifikasi sedangkan dalam kondisi tanpa oksigen anaerobik N 2 O terbentuk melalui proses denitrifikasi. Kedua proses tersebut diatur oleh keadaan fisik tanah, faktor biologi dan kimia serta interaksi keseluruhan Pihlatie Mari et al. 2004. Dinitrogen oksida adalah gas rumah kaca yang berpotensi menimbulkan pemanasan global secara siginifikan dan berdampak negatif pada lingkungan. Dinitrogen oksida N 2 O berkontribusi sebesar 6,5 dari total radiasi yang diterima permukaan bumi. Kelimpahan N 2 O di atmosfer sebelum era industrialisasi adalah 270 ppb. Emisi N 2 O berasal dari berbagai sumber alami dan antropogenik termasuk laut, tanah, penggunaan bahan bakar, pembakaran biomassa, pemakaian pupuk, dan berbagai 7 proses yang terjadi di industri. Dari berbagai sumber emisi tersebut, kegiatan antropogenik merupakan penyumbang emisi N 2 O terbesar yaitu 13 bagian dari total emisi N 2 O. Emisi N 2 O dapat dihilangkan dari atmosfer melalui proses fotokimia di lapisan stratosfer. Secara keseluruhan, rata-rata kelimpahan N 2 O selama tahun 2006 sebanyak 320,1 ppb, meningkat 0,8 ppb dari tahun sebelumnya. Jadi bila dibandingkan dengan sebelum era industrialisasi, emisi N 2 O di atmosfer pada tahun 2006 mengalami peningkatan sebesar 19 World Meteorologycal Organization 2007. Menurut Robertson dan Grace 2004, secara umum hanya tiga GRK yang keberadaannya dipengaruhi oleh sektor pertanian: CO 2 , N 2 O dan CH 4 . Meskipun CH 4 dan khususnya N 2 O konsentrasinya di atmosfer jauh lebih kecil dari CO 2 , nilai GWP Global Warming Potential dari kedua jenis GRK tersebut cukup tinggi sehingga adanya perubahan kecil tidak sebanding dengan dampak yang ditimbulkan terhadap radiasi yang diterima bumi. GWP dari N 2 O adalah 293, yang artinya satu molekul N 2 O yang terbebaskan ke atmosfer menyebabkan dampak radiasi 293 kali lebih besar dari dampak yang ditimbulkan CO 2 pada saat yang sama.

C. POLUSI PENCEMARAN UDARA