Pendugaan cadangan karbon dan emisi gas rumah kaca pada tanah gambut di hutan dan semak belukar yang telah di Drainase
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
PENDUGAAN CADANGAN KARBON DAN EMISI GAS RUMAH KACA
PADA TANAH GAMBUT DI HUTAN DAN SEMAK BELUKAR
YANG TELAH DIDRAINASE
SITI FATIMAH BATUBARA
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2009
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
PERNYATAAN MENGENAI TESIS
DAN SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Pendugaan Cadangan Karbon
dan Emisi Gas Rumah Kaca pada Tanah Gambut di Hutan dan Semak Belukar
yang Telah diDrainase adalah karya saya dengan arahan dari komisi
pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi
mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang
diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam
teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.
Bogor, Februari 2009
Siti Fatimah Batubara
NRP A351060041
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
ABSTRACT
SITI FATIMAH BATUBARA. Assessment of Carbon Stock and Green
House Gas emission in Drained Forest and Bush Peatland. Under direction
of Atang Sutandi, Syaiful Anwar, and Fahmuddin Agus.
Peatland is a fragile ecosystem, in which upon drainage will result in a
drastic changes related to the increase in the decomposition of its peat material.
One of the most important changes related to the global warming is the increase
of CO2 and CH4 emission. This research aimed to assess carbon stock and
emission of CO2 gas under forest and bush after peatland drainage. The forest
and bush peatland is different in peat thickness and kind of plant. This research
was carried out in Simpang Village, Meulaboh District, West Aceh. The carbon
stock was calculated from bulk density, organic carbon content, peat thickness,
and peatland area. Carbon diokside was collected using closed chamber. Carbon
diokside emission was calculated after measurement using gas chromatography.
The result showed that the drainage and land use influenced the carbon stock
and CO2 emission. Carbon stock in forest peatland ranged from 2244 Mgha-1 to
2853 Mgha-1, and carbon stock in bush peatland ranged from 386 Mgha-1 to
3240 Mg/ha. The emission in forest peatland ranged from 28.17 mg/m2/hr to
2146.06 mg/m2/hr, and the emission in bush petland ranged from 83.99
mg/m2/hr to 1513.71 mg/m2/hr.
Keyword : carbon stock, emissions, drainage, peatland
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
RINGKASAN
SITI FATIMAH BATUBARA. Pendugaan Cadangan Karbon dan Emisi Gas
Rumah Kaca pada Tanah Gambut di Hutan dan Semak Belukar yang telah
diDrainase. Dibimbing oleh Atang Sutandi, Syaiful Anwar, dan Fahmuddin
Agus.
Indonesia memiliki lahan gambut yang cukup luas, diperkirakan 17 juta
ha yang tersebar di 3 pulau besar yaitu Sumatera, Kalimantan, dan Papua.
Tingginya cadangan karbon di lahan gambut serta cukup luasnya lahan gambut
Indonesia menjadikan Indonesia salah satu negara yang harus ikut serta
mengambil peran dalam isu global saat ini yaitu perubahan iklim. Semakin
luasnya lahan gambut yang dibuka untuk kepentingan industri maupun upaya
intensifikasi pertanian dengan jalan pembukaan dan pembuatan saluran drainase
di lahan gambut mengakibatkan cadangan karbon di lahan gambut semakin
cepat berkurang dan terjadi peningkatan emisi CO2. Penelitian ini bertujuan
untuk mengukur cadangan karbon dan emisi CO2 pada tanah gambut kaitannya
dengan jarak dari saluran drainase dan penggunaan lahan. Penelitian ini
dilakukan di Desa Simpang Kecamatan Kaway XVI, Meulaboh- Aceh Barat.
Pengambilan sampel dilakukan pada 5 transek dimana 2 transek pada lahan
hutan dan 3 transek pada semak belukar. Di 5 transek tersebut ditentukan 5 titik
sampling untuk setiap transeknya. Titik sampling tegak lurus dengan saluran
drainase dengan jarak masing-masing 5 m, 10 m, 50 m, 250 m, dan 500 m dari
saluran drainase.
Cadangan karbon gambut diperoleh dari perhitungan Bulk density,
ketebalan gambut, kandungan C-organik, dan luas tanah gambut. Emisi CO2
diukur dengan metode sungkup (closed chamber). Sampel gas diambil dengan
menggunakan 50 ml-syringe dari sungkup, selanjutnya diukur dengan
Kromatografi gas Shimadzu Model GC-17A. Penghitungan konsentrasi gas
dilakukan dengan cara membandingkan peak area gas contoh yang akan
dihitung konsentrasinya dengan peak area gas yang sudah diketahui
konsentrasinya (standar). Pembandingan dilakukan dengan menggunakan kurva
standar yang terdiri dari beberapa konsentrasi gas, sehingga diperoleh regresi
linier untuk menghitung konsentrasi gas.
Dari penelitian ini diperoleh hasil bahwa cadangan karbon berkisar
antara 386 Mg/ha sampai 3240 Mg/ha. Hasil pengukuran emisi CO2 pada
penggunaan lahan hutan dan semak belukar menunjukkan bahwa emisi CO2
pada tanah gambut hutan berkisar antara 28,17 mg/m2/jam – 2146,06
mg/m2/jam. Emisi CO2 pada lahan semak belukar berkisar antara 83,99
mg/m2/jam – 1513,71 mg/m2/jam. Hasil uji T pada jumlah emisi pada lahan
hutan dan semak belukar menunjukkan bahwa rata-rata jumlah emisi pada lahan
hutan lebih tinggi dari semak belukar namun secara statistik tidak berbeda
dengan nilai t hitung 0,366 < t tabel (4; 0,025) adalah 2,776. Pada tanah gambut
hutan, jumlah emisi pada jarak 5 m dan 10 m dari saluran drainase lebih kecil
daripada jumlah emisi pada jarak 50, 250, dan 500 m dari saluran drainase.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
Namun pada jarak 50 m , 250 m , dan 500 m dari saluran drainase terlihat
penurunan jumlah emisi dengan semakin jauhnya jarak dari saluran drainase.
Demikian juga pada lahan semak belukar terlihat bahwa jumlah emisi pada titik
5 m , dan 10 m dari saluran drainase lebih rendah karena pengaruh muka air
tanah yang lebih dangkal akibat kondisi pada saat musim hujan. Pada jarak 50
m , 250 m , dan 500 m dari saluran drainase terlihat bahwa jumlah emisi semakin
rendah dengan semakin jauh dari saluran drainase.
Dari penelitian ini dapat disimpulkan bahwa Cadangan karbon pada
tanah gambut dengan penggunaan lahan semak belukar semakin rendah dengan
semakin dekat jarak dari saluran drainase. Sedangkan pada penggunaan lahan
hutan pengaruh jarak dari saluran drainase relatif kecil. Cadangan karbon dan
emisi CO2 pada penggunaan lahan hutan lebih tinggi daripada lahan semak
belukar. Emisi CO2 semakin meningkat dengan semakin dekat jarak dari saluran
drainase yaitu pada jarak 50 m sampai 500 m dari saluran drainase. Sedangkan
pada jarak 5 m dan 10 m dari saluran drainase belum dapat diambil kesimpulan
karena kondisi muka air tanah yang tergenang pada saat pengambilan sampel
gas,sehingga emisi CO2 menjadi sangat rendah.
Kata kunci : cadangan karbon, emisi, drainase, gambut
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
@ Hak Cipta milik IPB tahun 2009
Hak Cipta dilindungi Undang-undang
1. Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa
mencantumkan atau menyebutkan sumber
a. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian,
penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik atau
tinjauan suatu masalah
b. Pengutipan tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB
2. Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh
karya tulis dalam bentuk apapun tanpa izin IPB
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
PENDUGAAN CADANGAN KARBON DAN EMISI GAS RUMAH KACA
PADA TANAH GAMBUT DI HUTAN DAN SEMAK BELUKAR
YANG TELAH DIDRAINASE
SITI FATIMAH BATUBARA
Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains pada
Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
2009
Judul Tesis
Nama
NRP
: Pendugaan Cadangan Karbon dan Emisi Gas Rumah Kaca
pada Tanah Gambut di Hutan dan Semak Belukar yang Telah
diDrainase
: Siti Fatimah Batubara
: A351060041
Disetujui
Komisi Pembimbing
Dr. Ir. Atang Sutandi, MSi.
Ketua
Dr. Ir. Syaiful Anwar, MSc.
Anggota
Dr. Fahmuddin Agus
Anggota
Diketahui
Ketua Program Studi
Ilmu Tanah
Dr. Ir. Atang Sutandi, MSi.
Dekan Sekolah Pascasarjana
Prof. Dr. Ir. Khairil A. Notodiputro, M.S.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
Tanggal Ujian : 9 Februari 2009
Penguji luar komisi pada Ujian Tesis : Dr. Ir. Sri Djuniwati, MSc.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepad Allah SWT atas segala
karuniaNya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih
dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Mei 2008 ini ialah cadangan
karbon dan emisi CO2, dengan judul Pendugaan Cadangan Karbon dan Emisi
Gas Rumah Kaca pada Tanah Gambut di Hutan dan Semak Belukar yang telah
diDrainase.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Dr. Ir. Atang Sutandi, MSi,
Bapak Dr. Ir. Syaiful Anwar, MSc, dan Bapak Dr. Fahmuddin Agus selaku
pembimbing. Terima kasih penulis sampaikan kepada World Agroforestry
Center (ICRAF) atas bantuan dana yang diberikan. Di samping itu, penghargaan
penulis sampaikan kepada Bapak Sutono beserta staf di laboratorium Fisika
Balai Besar Sumberdaya Lahan Pertanian yang telah membantu selama analisis.
Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada ayah, ibu, serta seluruh
keluarga, atas segala doa dan kasih sayangnya.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Februari 2009
Siti Fatimah Batubara
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Medan pada tanggal 2 Agustus 1984 dari ayah
Busron Batubara dan ibu Yarlis Chaniago. Penulis merupakan putri ketiga dari
lima bersaudara.
Tahun 2002 penulis lulus dari SMA Negeri 5 Medan dan pada tahun
yang sama lulus seleksi masuk Universitas Sumatera Utara melalui jalur Seleksi
Penerimaan Mahasiswa Baru (SPMB). Penulis memilih Program studi Ilmu
Tanah.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis menjadi asisten mata kuliah
Dasar-dasar Ilmu Tanah dan mata kuliah Kimia Tanah pada tahun ajaran
2004/2005.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL………………………………………………………. xi
DAFTAR GAMBAR…………………………………………………… xii
DAFTAR LAMPIRAN…………………………………………………
xiii
PENDAHULUAN
Latar Belakang…………………………………………………...... 1
Tujuan Penelitian………………………………………………
3
Hipotesis Penelitian……………………………………………… 3
TINJAUAN PUSTAKA
Tanah Gambut dan Cadangan Karbon…………………
Sifat dan Karakteristik Gambut…………………………………
Hubungan Drainase dengan Perubahan Karakteristik Gambut…..
Emisi Gas Rumah Kaca pada Lahan Gambut……………………
Emisi Gas Rumah Kaca dan Perubahan Iklim……………………
4
6
7
10
12
BAHAN DAN METODE
Waktu dan Tempat Penelitian…………………………………… 14
Bahan dan Alat………………………………………………….. 14
Pelaksanaan Penelitian…………………………………………… 14
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kedalaman Muka Air Tanah dan Tinggi Permukaan Tanah……..
Kematangan Gambut……………………………………………..
Bulk density………………………………………………………
Kadar Abu………………………………………………………..
Kadar C-organik………………………………………………….
Cadangan Karbon Gambut……………………………………….
Emisi CO2………………………………………………………...
20
21
23
24
25
26
29
KESIMPULAN DAN SARAN…………………………………………. 37
DAFTAR PUSTAKA……………………………………………………. 38
LAMPIRAN……………………………………………………………… 41
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
DAFTAR TABEL
Halaman
1 Ketebalan gambut, karbon stok, dan karbon density per meter
Lapisan di Tripa……………………………………………………..
6
3 Estimasi kehilangan C akibat konversi gambut……………………..
11
4 Sepuluh Negara penghasil emisi terbesar di dunia………………….
13
5. Ketebalan gambut dan cadangan karbon di setiap titik
pengambilan sampel pada masing-masing penggunaan lahan………
26
6 Ketebalan gambut dan cadangan karbon dengan referensi
ketebalan 200 cm dari permukaan tanah tertinggi pada
masing-masing penggunaan lahan…………………………………..
28
7 Jumlah emisi CO2 pada lahan hutan dans semak belukar…………..
30
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1
Posisi titik pengambilan sampel di setiap transek……………..
15
2
Hubungan antara jarak dari saluran drainase dengan
tinggi permukaan tanah dan kedalaman muka air tanah
pada tanah gambut hutan dan semak belukar………………………
20
3. Kematangan gambut berdasarkan kadar serat di setiap
kedalaman 50 cm pada penggunaan lahan hutan
(a) Transek I, (b) Transek II, dan semak belukar
(c)Transek III, (d) Transek IV, (e) Transek V……………………...
22
4
5
6
Bulk density di setiap kedalaman 50 cm pada penggunaan
lahan hutan (a) Transek I, (b) Transek II, dan semak belukar
(c)Transek III, (d) Transek IV, (e) Transek V…………………….
23
Kadar abu di setiap kedalaman 50 cm pada penggunaan
lahan hutan (a) Transek I, (b) Transek II, dan semak belukar
(c)Transek III, (d) Transek IV, (e) Transek V…………………….
24
Kadar C-organik di setiap kedalaman 50 cm pada penggunaan
lahan hutan (a) Transek I, (b) Transek II, dan semak belukar
(c)Transek III, (d) Transek IV, (e) Transek V…………………….
25
7 Hubungan antara jarak dari saluran drainase dengan
cadangan karbon pada penggunaan lahan hutan
(Transek I dan II), dan semak belukar (Transek III, IV, dan V)….
27
8 Hubungan antara jarak dari saluran drainase dengan cadangan
karbon dengan referensi ketebalan 200 cm dari permukaan
tanah pada penggunaan lahan hutan (Transek I, dan II), dan
penggunaan lahan semak belukar (Transek III, dan IV)…………..
29
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1 Posisi geografis, kedalaman muka air tanah, tinggi
permukaan tanah, kedalaman muka air tanah dari bibir
saluran, dan kedalaman muka air saluran…………………………….
41
2 Kadar C organic, BD, C density, dan stok karbon pada
setiap transek………………………………………………………….
42
3 Kematangan gambut pada setiap transek……………………………..
50
4 Hasil pengukuran cadangan karbon dengan referensi ketebalan
200 cm dari permukaan tanah tertinggi pada setiap transek…………
59
4 Hasil analisis contoh gas CO2 dan perhitungan emisi CO2…………
61
5 Hasil analisis Uji T pada jumlah emisi di hutan dan semak belukar…. 62
6 Gambar penggunaan lahan, dan saluran drainase di lokasi penelitian… 63
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Pemanasan global dan emisi gas rumah kaca (GRK) menjadi isu hangat
saat ini di seluruh dunia. Peningkatan konsentrasi karbon di atmosfir menjadi
salah satu masalah serius yang dapat mempengaruhi kehidupan di bumi. Lahan
gambut disinyalir sebagai salah satu sumber emisi GRK.
Lahan gambut menyimpan karbon dalam jumlah besar dan berpotensi
menghasilkan gas rumah kaca seperti CO2 dan CH4 (Aerts dan Caluwe, 1999).
Indonesia merupakan salah satu negara di dunia yang memiliki lahan gambut yang
cukup luas. Andriesse (1988) mengemukakan bahwa luas lahan gambut Indonesia
sekitar 17 juta ha yang tersebar di pulau Sumatera, Kalimantan, dan Papua.
Tuntutan
pemenuhan
akan
pangan
dan
industri
dalam
rangka
meningkatkan kesejahteraan rakyat mendorong pemanfaatan lahan gambut untuk
pertanian dan industri dengan jalan pembukaan lahan gambut. Pemanfaatan
tersebut sangat terkait dengan kebijakan pemerintah dalam kegiatan konversi
hutan, industri perkayuan, transmigrasi dan pemukiman penduduk serta perluasan
lahan pertanian. Praktek yang biasanya dilakukan adalah dengan melakukan
deforestrasi yang diikuti dengan pembangunan kanal atau saluran drainase untuk
mengeringkan air yang tersimpan di lahan gambut (Murdiyarso et al. 2004).
Aktifitas
penebangan
dan pengangkutan kayu
serta
pembukaan
lahan
menyebabkan terjadinya penurunan muka air tanah dan perubahan ekosistem
rawa, sehingga mengakibatkan perubahan karakteristik lahan gambut. Tindakan
drainase dan teknik budidaya dalam perkebunan kelapa sawit mengakibatkan
terganggunya stabilitas gambut yaitu terjadinya subsiden karena pemadatan,
peningkatan dekomposisi bahan organik, sehingga emisi CO2 akan meningkat
(Klemedtssons et al. 1997).
Hasil penelitian Azri (1999) menunjukkan bahwa berkurangnya kadar air
tanah gambut akibat pengeringan menyebabkan menurunnya konsentrasi gugus
fungsional COOH dan fenolat OH dimana kedua gugus fungsi tersebut bersifat
hidrofilik dan polar. Sebaliknya meningkatnya derifat asam fenolat (DPA)
menyebabkan kehilangan karbon organik bertambah tinggi. Hal ini disebabkan
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
DPA mudah mengalami oksidasi sehingga terjadi pelepasan karbon dalam bentuk
CO2 dan CH4. Demikian pula kering tidak balik menyebabkan kehilangan karbon
organik bertambah tinggi, sebab dalam kondisi kering gambut mengalami
dekomposisi (termasuk oksidasi) sehingga terjadi pelepasan karbon dalam bentuk
CO2 ke udara (Riwandi, 2003).
Drainase pada lahan gambut menyebabkan penurunan muka air tanah
sehingga proses dekomposisi berlangsung lebih cepat pada lapisan di atas muka
air
tanah,
sehingga
mempengaruhi karakteristik
kimia gambut.
Selain
mempengaruhi muka air tanah, drainase juga menyebabkan terjadinya penurunan
tinggi permukaan tanah gambut (subsiden). Penelitian Silins dan Rothwell (1998)
menunjukkan bahwa drainase berpengaruh terhadap peningkatan bulk density dan
terjadinya subsiden, serta penurunan retensi air tanah. Penelitian Agus dan
Wahdini (2008) menunjukkan bahwa Bulk density pada lahan gambut yang telah
dikonversi menjadi areal kelapa sawit mencapai nilai 0,3 g/cm3 pada kedalaman 0
– 50 cm. Penurunan muka air tanah, yang diikuti lebih cepatnya proses
dekomposisi, akan mempengaruhi cadangan karbon pada lahan gambut.
Kehilangan C-organik melalui oksidasi menghasilkan CO2. Faktor-faktor
yang mempengaruhi kehilangan C-organik antara lain temperatur, O2, pH, dan Eh
gambut. Temperatur gambut merupakan pengendali utama terhadap laju
dekomposisi gambut, dan peranannya akan sangat dominan bila berinteraksi
dengan O2 (Chapman et al. 1996). Suhu dan kelembaban baik udara maupun
tanah gambut di kawasan tropik sangat dipengaruhi oleh jenis dan kerapatan
vegetasi yang menutupinya. Pada keadaan tertutup hutan, suhu gambut berkisar
27,5 °C – 29,0 °C dan jika keadaan terbuka berkisar 40,0 °C – 42,5 °C. Suhu yang
tinggi pada keadaan terbuka akan merangsang aktifitas mikroorganisme sehingga
perombakan gambut lebih cepat (Noor, 2001).
Mengingat besarnya peranan drainase dan tipe penggunaan lahan dalam
mempengaruhi cadangan karbon dan emisi CO2 pada tanah gambut, maka
penelitian ini dilakukan untuk mengukur cadangan karbon dan emisi CO2 pada
tanah gambut di hutan dan semak belukar yang telah didrainase.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
Tujuan
Penelitian ini bertujuan untuk :
1. Mengukur cadangan karbon pada tanah gambut kaitannya dengan jarak dari
saluran drainase.
2. Mengukur cadangan karbon pada tanah gambut kaitannya dengan penggunaan
lahan hutan dan semak belukar.
3. Mengukur emisi CO2 pada tanah gambut kaitannya dengan jarak dari saluran
drainase.
4. Mengukur emisi CO2 pada tanah gambut kaitannya dengan penggunaan lahan
hutan dan semak belukar.
Hipotesis
1. Cadangan karbon pada tanah gambut semakin rendah dengan semakin dekat
jarak dari saluran drainase.
2. Cadangan karbon pada tanah gambut dengan penggunaan lahan hutan lebih
tinggi daripada penggunaan lahan semak belukar.
3. Emisi CO2 pada tanah gambut semakin meningkat dengan semakin dekat jarak
dari saluran drainase.
4. Emisi CO2 pada tanah gambut dengan penggunaan lahan hutan lebih rendah
daripada penggunaan lahan semak belukar
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
TINJAUAN PUSTAKA
Tanah Gambut dan Cadangan Karbon
Lahan gambut merupakan ekosistem lahan basah yang dicirikan oleh
tingginya akumulasi bahan organik dengan laju dekomposisi yang rendah.
Pembentukan gambut diduga terjadi pada periode holosin antara 10.000 – 5.000
tahun silam (Noor, 2001). Di Indonesia gambut terbentuk dalam ekosistem lahan
rawa. Proses pembentukan gambut terjadi di daerah cekungan di bawah pengaruh
penggenangan (waterlogged) yang cukup lama (Sabiham, 2006). Oleh karena
kondisi anaerob, maka timbunan sisa-sisa tumbuhan hampir tidak mengalami
perombakan. Secara bertahap dengan kurun waktu yang panjang, timbunan sisasisa tumbuhan ini menjadi lantai hutan gambut. Menurut klasifikasi FAOUNESCO, tanah gambut termasuk ordo Histosol dengan kandungan bahan
organik lebih dari 30% dalam lapisan setebal 40 cm dari bagian 80 cm teratas
profil tanah. Berdasarkan tingkat dekomposisinya histosol dibagi menjadi 3
subordo
yaitu
fibrik100
5476 – 7126
33
181 - 271
Sumber : Maltby & Immirzi (1993)
Kebakaran hutan dan gangguan lahan lainnya telah menempatkan
Indonesia dalam urutan ketiga negara penghasil emisi CO2 terbesar di dunia.
Indonesia berada di bawah Amerika Serikat dan China, dengan jumlah emisi yang
dihasilkan mencapai 2 miliar ton CO2 per tahunnya atau menyumbang 10% dari
emisi CO2 di dunia (Hooijer et al. 2006).
Kebakaran hutan pada lahan gambut yang terjadi di Indonesia tahun 1997
– 1998 di estimasi sekitar 10 juta hektar lahan yang rusak atau terbakar, dengan
kerugian untuk Indonesia terhitung 3 milyar dolar Amerika. Kejadian ini sekaligus
melepaskan emisi gas rumah kaca (GRK) sebanyak 0,81 - 2,57 Gigaton karbon ke
atmosfer (setara dengan 13 - 40% total emisi karbon dunia yang dihasilkan dari
bahan bakar fosil per tahunnya) yang berarti menambah kontribusi terhadap
perubahan iklim dan pemanasan global (WWF Indonesia).
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
Emisi Gas Rumah Kaca dan Perubahan Iklim
Peningkatan konsentrasi karbon di atmosfir menjadi salah satu masalah
lingkungan yang serius dan dapat mempengaruhi kehidupan di bumi. Peningkatan
konsentrasi gas rumah kaca (GRK) mengakibatkan energi radiasi matahari yang
terserap oleh permukaan bumi tidak mampu menembus atmosfir sehingga
memantul kembali ke bumi sehingga menyebabkan terjadinya pemanasan global.
Pemanasan global tersebut menimbulkan berbagai permasalahan/dampak yang
salah satunya adalah naiknya permukaan laut akibat mencairnya es di kutub utara
serta meningkatnya suhu rata-rata bumi 1 - 2º (UNFCCC, 2005). Menurut laporan
IPCC, selama 100 tahun terakhir telah terjadi kenaikan temperatur udara
permukaan buni rata-rata 0,5 ºC. Dampak dari pemanasan global akan sangat
besar terhadap perubahan iklim dunia. Perubahan iklim tersebut akan
mengganggu sistem pertanian, transportasi serta sosial ekonomi baik dalam skala
mikro
maupun
makro.
Sementara
naiknya
permukaan
air
laut
dapat
mengakibatkan terendamnya wilayah-wilayah pesisir dan kepulauan.
Begitu besarnya dampak yang dapat ditimbulkan oleh pemanasan global,
menyebabkan dunia internasional bersikap serius dalam menanggapi masalah
tersebut. Salah satu langkah awal yang dilakukan oleh beberapa negara di dunia
dalam menanggapi pemanasan global yaitu diadakannya konfrensi tingkat tinggi
tentang perubahan iklim (United Nation Framework Convention on Climate
Change, UNFCCC) di Rio de Janeiro pada tahun 1992. Melalui konvensi tersebut
dilakukan proses peninjauan, diskusi, dan pertukaran informasi untuk mengadopsi
komitmen tambahan untuk memberikan tanggapan terhadap perubahan dalam
pemahaman ilmiah dan kemauan politik (Murdiyarso, 2003). Selanjutnya pada
tahun 1997 kembali diadakan pertemuan internasional di Jepang yang
menghasilkan perjanjian yang dikenal dengan Protokol Kyoto. Protocol Kyoto
mewajibkan pengurangan emisi gas rumah kaca (EGRK) pada negara-negara
maju yang salah satunya adalah karbon dioksida (CO2) sebanyak 5,2% dari kadar
yang dilepaskan selama kurun waktu 5 tahun dari tahun 2008 – 2012 sebagai
komitmen pertama. Penghasil emisi karbon terbesar dapat dilihat pada Tabel 3.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
Tabel 3. Sepuluh Negara penghasil emisi terbesar dunia.
No
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Negara
Amerika Serikat
Cina
Rusia
Jepang
India
Jerman
Kanada
Inggris
Korsel
Italy
Negara lain
Emisi Karbon
1.614
1.405
468
348
312
230
161
159
139
132
2627
Sumber : Earth Institut tahun 2005 dalam Napitu (2007)
Persentase (%)
21,2
18,5
6,2
4,6
4,1
3
2,1
2,1
1,8
1,7
34
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
BAHAN DAN METODA
Tempat dan waktu penelitian
Penelitian dilaksanakan di Desa Simpang Kecamatan Kawai XVI
Meulaboh, Kabupaten Aceh Barat. Analisis Laboratorium dilaksanakan di
Laboratorium Tanah Balai Besar Sumberdaya Lahan Pertanian. Penelitian
berlangsung pada bulan Mei sampai dengan Desember 2008.
Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan pada penelitian ini antara lain bahan tanah gambut
dari daerah penelitian, dan peta lokasi penelitian.
Alat yang digunakan pada penelitian ini antara lain bor gambut untuk
pengambilan sampel tanah, timbangan air untuk mengukur tinggi permukaan
tanah gambut, furnace untuk pengukuran kadar abu, sungkup (closed chamber)
untuk mengambil gas CO2 dari tanah, tabung vial sebagai tempat gas yang telah
diambil, dan GPS (Global Positioning System) untuk menentukan posisi
geografis.
Pelaksanaan Penelitian
Penetapan lokasi penelitian
Penelitian dilakukan pada lahan gambut yang ditumbuhi semak belukar
yang telah ada saluran drainase dan berbatasan dengan hutan disebelah utara dan
kampung di sebelah selatan. Lokasi tersebut kemudian dibagi menjadi 5 transek, 3
transek pada semak belukar dan 2 transek pada hutan. Transek I dan II pada lahan
hutan, transek III pada lahan semak belukar yang terdapat tanaman nanas dan
karet umur 8 bulan, transek IV pada semak belukar, dan transek V pada semak
belukar yang terdapat tanaman karet tua. Penetapan titik sampel yaitu tegak lurus
dengan slauarn drainase dengan jarak 5, 10, 50, 250, dan 500 meter dari saluran
drainase (Gambar 1).
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
3700 m
U
250 m
200 m
40 m
5m 5m
Transek I
3
5
4
3
2
1
460 m
1
5
4
3
2
1
5
4
3
2 1
2
100 m
4
370 m
5
Transek II
5
semak
Transek III
Saluran drainase
1090 m
hutan
Transek IV
Transek V
Keterangan :
Transek I
Transek II
Transek III
Transek IV
Transek V
: lahan hutan, ketebalan gambut > 900 cm
: lahan hutan, ketebalanan gambut > 900 cm
: lahan semak belukar + tanaman nanas + karet usia 8 bulan; ketebalan gambut 600 - 800 cm
: lahan semak belukar, ketebalan gambut 200 – 550 m
: lahan karet tua, ketebalan gambut 100 – 300 m
Gambar 1. Posisi titik pengambilan sampel di setiap transek
Pengambilan sampel tanah
Sampel tanah diambil dengan menggunakan bor gambut (peat sampler).
Sampel diambil secara inkremen yaitu 50 cm dari permukaan sampai dengan
dasar gambut pada setiap transek yang telah ditentukan. Posisi transek tegak lurus
dari saluran drainase dengan jarak 0, 10, 50, 250, dan 500 m. Setiap inkremen
tanah yang panjangnya 50 cm mempunyai volume 500 cm3.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
Pengamatan
Pengamatan dan pengukuran di lapang meliputi :
1. Pengukuran ketebalan gambut
Ketebalan gambut diukur pada setiap titik boring (pengeboran) di masingmasing transek.
2. Pengukuran kedalaman muka air gambut
Pada masing-masing lubang bor diukur kedalaman muka air tanah gambut
dengan menggunakan meteran dari permukaan tanah sampai muka air tanah
gambut.
3. Pengukuran tinggi permukaan tanah gambut
Pengukuran tinggi permukaan tanah gambut dilakukan menggunakan
timbangan air yang dilakukan setiap jarak satu meter hingga jarak sepuluh
meter dari saluran drainase, dan setiap lima meter dari jarak sepuluh meter
hingga 25 meter dari saluran drainase, selanjutnya diukur setiap 25 meter
hingga jarak 500 m dari saluran drainase.
4. Pengambilan sampel gas CO2
Sampel gas diambil dari transek hutan dan transek semak belukar dengan
posisi titik sampel sama dengan posisi pengeboran yaitu 5m, 10 m, 50m, 250
m, dan 500 m dari saluran drainase.
Sampel gas diambil dengan menggunakan 50 ml-syringe dari sungkup
(polyethylene chamber) yang dipasang pada lahan gambut. Gas dimasukkan ke
dalam vial yang berukuran 35 ml. Pengambilan gas yaitu pada 0, 5, 10, 15, 25 dan
35 menit pada setiap pukul 07.00 - 09.00 wib. Gas CO2 yang diambil selanjutnya
diukur dengan Kromatografi gas Shimadzu Model GC-17A yang dilengkapi
dengan Flame Ionization Detector (FID), menggunakan gas pembawa helium
(He).
Penetapan dilakukan pada suhu kolom 60oC, injektor 100oC, detektor
100oC, kecepatan aliran gas 47 ml menit-1 dan waktu retensi gas 1,92 ± 0,02
menit.
Penghitungan konsentrasi gas dilakukan dengan cara membandingkan
peak area gas contoh yang akan dihitung konsentrasinya dengan peak area gas
yang sudah diketahui konsentrasinya (standar). Pembandingan dilakukan dengan
menggunakan kurva standar yang terdiri dari beberapa konsentrasi gas, sehingga
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
diperoleh regresi linier untuk menghitung konsentrasi gas. Fluks gas didasarkan
pada metode Hue et al. (2000), dengan rumus:
F = δm/A/δt
F = ρ x H x dc/dt (mg CO2/m2/jam)
F = (44/22,4) x H x dc/dt x {273,2/ (273,2+T)}
dimana:
F
= Fluks gas (mg CO2-C.m-2 jam-1)
ρ
= kerapatan CO2-C pada suhu absolut (g dm-3),
H
= efektif sungkup (m)
dc/dt
= perubahan konsentrasi CO2-C antar waktu ppm jam-1
T
= rata-rata suhu dalam sungkup (oC)
Analisis di laboratorium meliputi :
1. Penetapan Bulk Density
Bulk Density gambut ditentukan dengan prosedur sbb: sampel tanah yang telah
diambil dengan bor gambut dikeringkan pada suhu 70º C selama 2x24 jam.
Selanjutnya ditentukan kadar air dan berat kering mutlak. BD tanah gambut
ditetapkan dengan rumus sbb :
Keterangan : bahwa volume sesuai dengan bagian bor yang terisi gambut.
Volume 500 cm3 dipakai apabila bor gambut terisi penuh
(50 cm).
2. Penetapan Kadar Abu dan kadar C organik
Penetapan kadar abu dilakukan menggukan alat furnace. Contoh tanah gambut
ditempatkan dalam wadah porselen, kemudian dimasukkan ke dalam furnace.
Suhu pada furnace diatur pada 550º C. Pembakaran dilakukan selama 4 – 6 jam
sampai seluruh karbon pada gambut hilang hingga yang tersisa adalah bahan
mineral yang terkandung di dalam gambut. Kadar abu dan kadar C organik
dihitung dengan rumus sbb :
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
Keterangan :
w
= berat contoh sebelum pembakaran
w2
= berat contoh setelah pembakaran
fk
= faktor koreksi kadar air ((100 - % kadar air)/100)
Pendugaan cadangan karbon dihitung dengan rumus berikut :
KC = B x A x D x C
Dimana :
KC
= kandungan karbon dalam ton
B
= bobot isi (BD) tanah gambut dalam g/cm3 atau ton/m3
A
= luas tanah gambut dalam m2
D
= ketebalan gambut dalam m
C
= kadar karbon (C-organik) dalam %
(Murdiyarso et al. 2004)
3. Pengukuran kadar serat
Pengukuran kadar serat di laboratorium dilakukan dengan metode perbandingan
jumlah serat dalam suntikan (siringe), yaitu dengan cara menentukan sejumlah
contoh tanah dalam volume suntikan tertentu sebagai V1, kemudian contoh tanah
tersebut dibilas dengan air menggunakan saringan 100 mesh kemudian ditetapkan
kembali volumenya sebagai V2. Gambut memiliki kematangan fibrik apabila
V2/V1 > 66%, hemik apabila V2/V1 antara 33% - 66%, dan saprik apabila V2/V1
< 33%. Namun pada penelitian ini dilakukan modifikasi kadar serat untuk
menentukan kematangan gambut yaitu Tingat kematangan fibrik memiliki kadar
serat >40%, tingkat kematangan hemik memiliki kadar serat 20% – 40%, dan
tingkat kematangan saprik memiliki kadar serat
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
PENDUGAAN CADANGAN KARBON DAN EMISI GAS RUMAH KACA
PADA TANAH GAMBUT DI HUTAN DAN SEMAK BELUKAR
YANG TELAH DIDRAINASE
SITI FATIMAH BATUBARA
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2009
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
PERNYATAAN MENGENAI TESIS
DAN SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Pendugaan Cadangan Karbon
dan Emisi Gas Rumah Kaca pada Tanah Gambut di Hutan dan Semak Belukar
yang Telah diDrainase adalah karya saya dengan arahan dari komisi
pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi
mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang
diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam
teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.
Bogor, Februari 2009
Siti Fatimah Batubara
NRP A351060041
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
ABSTRACT
SITI FATIMAH BATUBARA. Assessment of Carbon Stock and Green
House Gas emission in Drained Forest and Bush Peatland. Under direction
of Atang Sutandi, Syaiful Anwar, and Fahmuddin Agus.
Peatland is a fragile ecosystem, in which upon drainage will result in a
drastic changes related to the increase in the decomposition of its peat material.
One of the most important changes related to the global warming is the increase
of CO2 and CH4 emission. This research aimed to assess carbon stock and
emission of CO2 gas under forest and bush after peatland drainage. The forest
and bush peatland is different in peat thickness and kind of plant. This research
was carried out in Simpang Village, Meulaboh District, West Aceh. The carbon
stock was calculated from bulk density, organic carbon content, peat thickness,
and peatland area. Carbon diokside was collected using closed chamber. Carbon
diokside emission was calculated after measurement using gas chromatography.
The result showed that the drainage and land use influenced the carbon stock
and CO2 emission. Carbon stock in forest peatland ranged from 2244 Mgha-1 to
2853 Mgha-1, and carbon stock in bush peatland ranged from 386 Mgha-1 to
3240 Mg/ha. The emission in forest peatland ranged from 28.17 mg/m2/hr to
2146.06 mg/m2/hr, and the emission in bush petland ranged from 83.99
mg/m2/hr to 1513.71 mg/m2/hr.
Keyword : carbon stock, emissions, drainage, peatland
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
RINGKASAN
SITI FATIMAH BATUBARA. Pendugaan Cadangan Karbon dan Emisi Gas
Rumah Kaca pada Tanah Gambut di Hutan dan Semak Belukar yang telah
diDrainase. Dibimbing oleh Atang Sutandi, Syaiful Anwar, dan Fahmuddin
Agus.
Indonesia memiliki lahan gambut yang cukup luas, diperkirakan 17 juta
ha yang tersebar di 3 pulau besar yaitu Sumatera, Kalimantan, dan Papua.
Tingginya cadangan karbon di lahan gambut serta cukup luasnya lahan gambut
Indonesia menjadikan Indonesia salah satu negara yang harus ikut serta
mengambil peran dalam isu global saat ini yaitu perubahan iklim. Semakin
luasnya lahan gambut yang dibuka untuk kepentingan industri maupun upaya
intensifikasi pertanian dengan jalan pembukaan dan pembuatan saluran drainase
di lahan gambut mengakibatkan cadangan karbon di lahan gambut semakin
cepat berkurang dan terjadi peningkatan emisi CO2. Penelitian ini bertujuan
untuk mengukur cadangan karbon dan emisi CO2 pada tanah gambut kaitannya
dengan jarak dari saluran drainase dan penggunaan lahan. Penelitian ini
dilakukan di Desa Simpang Kecamatan Kaway XVI, Meulaboh- Aceh Barat.
Pengambilan sampel dilakukan pada 5 transek dimana 2 transek pada lahan
hutan dan 3 transek pada semak belukar. Di 5 transek tersebut ditentukan 5 titik
sampling untuk setiap transeknya. Titik sampling tegak lurus dengan saluran
drainase dengan jarak masing-masing 5 m, 10 m, 50 m, 250 m, dan 500 m dari
saluran drainase.
Cadangan karbon gambut diperoleh dari perhitungan Bulk density,
ketebalan gambut, kandungan C-organik, dan luas tanah gambut. Emisi CO2
diukur dengan metode sungkup (closed chamber). Sampel gas diambil dengan
menggunakan 50 ml-syringe dari sungkup, selanjutnya diukur dengan
Kromatografi gas Shimadzu Model GC-17A. Penghitungan konsentrasi gas
dilakukan dengan cara membandingkan peak area gas contoh yang akan
dihitung konsentrasinya dengan peak area gas yang sudah diketahui
konsentrasinya (standar). Pembandingan dilakukan dengan menggunakan kurva
standar yang terdiri dari beberapa konsentrasi gas, sehingga diperoleh regresi
linier untuk menghitung konsentrasi gas.
Dari penelitian ini diperoleh hasil bahwa cadangan karbon berkisar
antara 386 Mg/ha sampai 3240 Mg/ha. Hasil pengukuran emisi CO2 pada
penggunaan lahan hutan dan semak belukar menunjukkan bahwa emisi CO2
pada tanah gambut hutan berkisar antara 28,17 mg/m2/jam – 2146,06
mg/m2/jam. Emisi CO2 pada lahan semak belukar berkisar antara 83,99
mg/m2/jam – 1513,71 mg/m2/jam. Hasil uji T pada jumlah emisi pada lahan
hutan dan semak belukar menunjukkan bahwa rata-rata jumlah emisi pada lahan
hutan lebih tinggi dari semak belukar namun secara statistik tidak berbeda
dengan nilai t hitung 0,366 < t tabel (4; 0,025) adalah 2,776. Pada tanah gambut
hutan, jumlah emisi pada jarak 5 m dan 10 m dari saluran drainase lebih kecil
daripada jumlah emisi pada jarak 50, 250, dan 500 m dari saluran drainase.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
Namun pada jarak 50 m , 250 m , dan 500 m dari saluran drainase terlihat
penurunan jumlah emisi dengan semakin jauhnya jarak dari saluran drainase.
Demikian juga pada lahan semak belukar terlihat bahwa jumlah emisi pada titik
5 m , dan 10 m dari saluran drainase lebih rendah karena pengaruh muka air
tanah yang lebih dangkal akibat kondisi pada saat musim hujan. Pada jarak 50
m , 250 m , dan 500 m dari saluran drainase terlihat bahwa jumlah emisi semakin
rendah dengan semakin jauh dari saluran drainase.
Dari penelitian ini dapat disimpulkan bahwa Cadangan karbon pada
tanah gambut dengan penggunaan lahan semak belukar semakin rendah dengan
semakin dekat jarak dari saluran drainase. Sedangkan pada penggunaan lahan
hutan pengaruh jarak dari saluran drainase relatif kecil. Cadangan karbon dan
emisi CO2 pada penggunaan lahan hutan lebih tinggi daripada lahan semak
belukar. Emisi CO2 semakin meningkat dengan semakin dekat jarak dari saluran
drainase yaitu pada jarak 50 m sampai 500 m dari saluran drainase. Sedangkan
pada jarak 5 m dan 10 m dari saluran drainase belum dapat diambil kesimpulan
karena kondisi muka air tanah yang tergenang pada saat pengambilan sampel
gas,sehingga emisi CO2 menjadi sangat rendah.
Kata kunci : cadangan karbon, emisi, drainase, gambut
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
@ Hak Cipta milik IPB tahun 2009
Hak Cipta dilindungi Undang-undang
1. Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa
mencantumkan atau menyebutkan sumber
a. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian,
penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik atau
tinjauan suatu masalah
b. Pengutipan tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB
2. Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh
karya tulis dalam bentuk apapun tanpa izin IPB
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
PENDUGAAN CADANGAN KARBON DAN EMISI GAS RUMAH KACA
PADA TANAH GAMBUT DI HUTAN DAN SEMAK BELUKAR
YANG TELAH DIDRAINASE
SITI FATIMAH BATUBARA
Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains pada
Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
2009
Judul Tesis
Nama
NRP
: Pendugaan Cadangan Karbon dan Emisi Gas Rumah Kaca
pada Tanah Gambut di Hutan dan Semak Belukar yang Telah
diDrainase
: Siti Fatimah Batubara
: A351060041
Disetujui
Komisi Pembimbing
Dr. Ir. Atang Sutandi, MSi.
Ketua
Dr. Ir. Syaiful Anwar, MSc.
Anggota
Dr. Fahmuddin Agus
Anggota
Diketahui
Ketua Program Studi
Ilmu Tanah
Dr. Ir. Atang Sutandi, MSi.
Dekan Sekolah Pascasarjana
Prof. Dr. Ir. Khairil A. Notodiputro, M.S.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
Tanggal Ujian : 9 Februari 2009
Penguji luar komisi pada Ujian Tesis : Dr. Ir. Sri Djuniwati, MSc.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepad Allah SWT atas segala
karuniaNya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih
dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Mei 2008 ini ialah cadangan
karbon dan emisi CO2, dengan judul Pendugaan Cadangan Karbon dan Emisi
Gas Rumah Kaca pada Tanah Gambut di Hutan dan Semak Belukar yang telah
diDrainase.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Dr. Ir. Atang Sutandi, MSi,
Bapak Dr. Ir. Syaiful Anwar, MSc, dan Bapak Dr. Fahmuddin Agus selaku
pembimbing. Terima kasih penulis sampaikan kepada World Agroforestry
Center (ICRAF) atas bantuan dana yang diberikan. Di samping itu, penghargaan
penulis sampaikan kepada Bapak Sutono beserta staf di laboratorium Fisika
Balai Besar Sumberdaya Lahan Pertanian yang telah membantu selama analisis.
Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada ayah, ibu, serta seluruh
keluarga, atas segala doa dan kasih sayangnya.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Februari 2009
Siti Fatimah Batubara
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Medan pada tanggal 2 Agustus 1984 dari ayah
Busron Batubara dan ibu Yarlis Chaniago. Penulis merupakan putri ketiga dari
lima bersaudara.
Tahun 2002 penulis lulus dari SMA Negeri 5 Medan dan pada tahun
yang sama lulus seleksi masuk Universitas Sumatera Utara melalui jalur Seleksi
Penerimaan Mahasiswa Baru (SPMB). Penulis memilih Program studi Ilmu
Tanah.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis menjadi asisten mata kuliah
Dasar-dasar Ilmu Tanah dan mata kuliah Kimia Tanah pada tahun ajaran
2004/2005.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL………………………………………………………. xi
DAFTAR GAMBAR…………………………………………………… xii
DAFTAR LAMPIRAN…………………………………………………
xiii
PENDAHULUAN
Latar Belakang…………………………………………………...... 1
Tujuan Penelitian………………………………………………
3
Hipotesis Penelitian……………………………………………… 3
TINJAUAN PUSTAKA
Tanah Gambut dan Cadangan Karbon…………………
Sifat dan Karakteristik Gambut…………………………………
Hubungan Drainase dengan Perubahan Karakteristik Gambut…..
Emisi Gas Rumah Kaca pada Lahan Gambut……………………
Emisi Gas Rumah Kaca dan Perubahan Iklim……………………
4
6
7
10
12
BAHAN DAN METODE
Waktu dan Tempat Penelitian…………………………………… 14
Bahan dan Alat………………………………………………….. 14
Pelaksanaan Penelitian…………………………………………… 14
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kedalaman Muka Air Tanah dan Tinggi Permukaan Tanah……..
Kematangan Gambut……………………………………………..
Bulk density………………………………………………………
Kadar Abu………………………………………………………..
Kadar C-organik………………………………………………….
Cadangan Karbon Gambut……………………………………….
Emisi CO2………………………………………………………...
20
21
23
24
25
26
29
KESIMPULAN DAN SARAN…………………………………………. 37
DAFTAR PUSTAKA……………………………………………………. 38
LAMPIRAN……………………………………………………………… 41
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
DAFTAR TABEL
Halaman
1 Ketebalan gambut, karbon stok, dan karbon density per meter
Lapisan di Tripa……………………………………………………..
6
3 Estimasi kehilangan C akibat konversi gambut……………………..
11
4 Sepuluh Negara penghasil emisi terbesar di dunia………………….
13
5. Ketebalan gambut dan cadangan karbon di setiap titik
pengambilan sampel pada masing-masing penggunaan lahan………
26
6 Ketebalan gambut dan cadangan karbon dengan referensi
ketebalan 200 cm dari permukaan tanah tertinggi pada
masing-masing penggunaan lahan…………………………………..
28
7 Jumlah emisi CO2 pada lahan hutan dans semak belukar…………..
30
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1
Posisi titik pengambilan sampel di setiap transek……………..
15
2
Hubungan antara jarak dari saluran drainase dengan
tinggi permukaan tanah dan kedalaman muka air tanah
pada tanah gambut hutan dan semak belukar………………………
20
3. Kematangan gambut berdasarkan kadar serat di setiap
kedalaman 50 cm pada penggunaan lahan hutan
(a) Transek I, (b) Transek II, dan semak belukar
(c)Transek III, (d) Transek IV, (e) Transek V……………………...
22
4
5
6
Bulk density di setiap kedalaman 50 cm pada penggunaan
lahan hutan (a) Transek I, (b) Transek II, dan semak belukar
(c)Transek III, (d) Transek IV, (e) Transek V…………………….
23
Kadar abu di setiap kedalaman 50 cm pada penggunaan
lahan hutan (a) Transek I, (b) Transek II, dan semak belukar
(c)Transek III, (d) Transek IV, (e) Transek V…………………….
24
Kadar C-organik di setiap kedalaman 50 cm pada penggunaan
lahan hutan (a) Transek I, (b) Transek II, dan semak belukar
(c)Transek III, (d) Transek IV, (e) Transek V…………………….
25
7 Hubungan antara jarak dari saluran drainase dengan
cadangan karbon pada penggunaan lahan hutan
(Transek I dan II), dan semak belukar (Transek III, IV, dan V)….
27
8 Hubungan antara jarak dari saluran drainase dengan cadangan
karbon dengan referensi ketebalan 200 cm dari permukaan
tanah pada penggunaan lahan hutan (Transek I, dan II), dan
penggunaan lahan semak belukar (Transek III, dan IV)…………..
29
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1 Posisi geografis, kedalaman muka air tanah, tinggi
permukaan tanah, kedalaman muka air tanah dari bibir
saluran, dan kedalaman muka air saluran…………………………….
41
2 Kadar C organic, BD, C density, dan stok karbon pada
setiap transek………………………………………………………….
42
3 Kematangan gambut pada setiap transek……………………………..
50
4 Hasil pengukuran cadangan karbon dengan referensi ketebalan
200 cm dari permukaan tanah tertinggi pada setiap transek…………
59
4 Hasil analisis contoh gas CO2 dan perhitungan emisi CO2…………
61
5 Hasil analisis Uji T pada jumlah emisi di hutan dan semak belukar…. 62
6 Gambar penggunaan lahan, dan saluran drainase di lokasi penelitian… 63
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Pemanasan global dan emisi gas rumah kaca (GRK) menjadi isu hangat
saat ini di seluruh dunia. Peningkatan konsentrasi karbon di atmosfir menjadi
salah satu masalah serius yang dapat mempengaruhi kehidupan di bumi. Lahan
gambut disinyalir sebagai salah satu sumber emisi GRK.
Lahan gambut menyimpan karbon dalam jumlah besar dan berpotensi
menghasilkan gas rumah kaca seperti CO2 dan CH4 (Aerts dan Caluwe, 1999).
Indonesia merupakan salah satu negara di dunia yang memiliki lahan gambut yang
cukup luas. Andriesse (1988) mengemukakan bahwa luas lahan gambut Indonesia
sekitar 17 juta ha yang tersebar di pulau Sumatera, Kalimantan, dan Papua.
Tuntutan
pemenuhan
akan
pangan
dan
industri
dalam
rangka
meningkatkan kesejahteraan rakyat mendorong pemanfaatan lahan gambut untuk
pertanian dan industri dengan jalan pembukaan lahan gambut. Pemanfaatan
tersebut sangat terkait dengan kebijakan pemerintah dalam kegiatan konversi
hutan, industri perkayuan, transmigrasi dan pemukiman penduduk serta perluasan
lahan pertanian. Praktek yang biasanya dilakukan adalah dengan melakukan
deforestrasi yang diikuti dengan pembangunan kanal atau saluran drainase untuk
mengeringkan air yang tersimpan di lahan gambut (Murdiyarso et al. 2004).
Aktifitas
penebangan
dan pengangkutan kayu
serta
pembukaan
lahan
menyebabkan terjadinya penurunan muka air tanah dan perubahan ekosistem
rawa, sehingga mengakibatkan perubahan karakteristik lahan gambut. Tindakan
drainase dan teknik budidaya dalam perkebunan kelapa sawit mengakibatkan
terganggunya stabilitas gambut yaitu terjadinya subsiden karena pemadatan,
peningkatan dekomposisi bahan organik, sehingga emisi CO2 akan meningkat
(Klemedtssons et al. 1997).
Hasil penelitian Azri (1999) menunjukkan bahwa berkurangnya kadar air
tanah gambut akibat pengeringan menyebabkan menurunnya konsentrasi gugus
fungsional COOH dan fenolat OH dimana kedua gugus fungsi tersebut bersifat
hidrofilik dan polar. Sebaliknya meningkatnya derifat asam fenolat (DPA)
menyebabkan kehilangan karbon organik bertambah tinggi. Hal ini disebabkan
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
DPA mudah mengalami oksidasi sehingga terjadi pelepasan karbon dalam bentuk
CO2 dan CH4. Demikian pula kering tidak balik menyebabkan kehilangan karbon
organik bertambah tinggi, sebab dalam kondisi kering gambut mengalami
dekomposisi (termasuk oksidasi) sehingga terjadi pelepasan karbon dalam bentuk
CO2 ke udara (Riwandi, 2003).
Drainase pada lahan gambut menyebabkan penurunan muka air tanah
sehingga proses dekomposisi berlangsung lebih cepat pada lapisan di atas muka
air
tanah,
sehingga
mempengaruhi karakteristik
kimia gambut.
Selain
mempengaruhi muka air tanah, drainase juga menyebabkan terjadinya penurunan
tinggi permukaan tanah gambut (subsiden). Penelitian Silins dan Rothwell (1998)
menunjukkan bahwa drainase berpengaruh terhadap peningkatan bulk density dan
terjadinya subsiden, serta penurunan retensi air tanah. Penelitian Agus dan
Wahdini (2008) menunjukkan bahwa Bulk density pada lahan gambut yang telah
dikonversi menjadi areal kelapa sawit mencapai nilai 0,3 g/cm3 pada kedalaman 0
– 50 cm. Penurunan muka air tanah, yang diikuti lebih cepatnya proses
dekomposisi, akan mempengaruhi cadangan karbon pada lahan gambut.
Kehilangan C-organik melalui oksidasi menghasilkan CO2. Faktor-faktor
yang mempengaruhi kehilangan C-organik antara lain temperatur, O2, pH, dan Eh
gambut. Temperatur gambut merupakan pengendali utama terhadap laju
dekomposisi gambut, dan peranannya akan sangat dominan bila berinteraksi
dengan O2 (Chapman et al. 1996). Suhu dan kelembaban baik udara maupun
tanah gambut di kawasan tropik sangat dipengaruhi oleh jenis dan kerapatan
vegetasi yang menutupinya. Pada keadaan tertutup hutan, suhu gambut berkisar
27,5 °C – 29,0 °C dan jika keadaan terbuka berkisar 40,0 °C – 42,5 °C. Suhu yang
tinggi pada keadaan terbuka akan merangsang aktifitas mikroorganisme sehingga
perombakan gambut lebih cepat (Noor, 2001).
Mengingat besarnya peranan drainase dan tipe penggunaan lahan dalam
mempengaruhi cadangan karbon dan emisi CO2 pada tanah gambut, maka
penelitian ini dilakukan untuk mengukur cadangan karbon dan emisi CO2 pada
tanah gambut di hutan dan semak belukar yang telah didrainase.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
Tujuan
Penelitian ini bertujuan untuk :
1. Mengukur cadangan karbon pada tanah gambut kaitannya dengan jarak dari
saluran drainase.
2. Mengukur cadangan karbon pada tanah gambut kaitannya dengan penggunaan
lahan hutan dan semak belukar.
3. Mengukur emisi CO2 pada tanah gambut kaitannya dengan jarak dari saluran
drainase.
4. Mengukur emisi CO2 pada tanah gambut kaitannya dengan penggunaan lahan
hutan dan semak belukar.
Hipotesis
1. Cadangan karbon pada tanah gambut semakin rendah dengan semakin dekat
jarak dari saluran drainase.
2. Cadangan karbon pada tanah gambut dengan penggunaan lahan hutan lebih
tinggi daripada penggunaan lahan semak belukar.
3. Emisi CO2 pada tanah gambut semakin meningkat dengan semakin dekat jarak
dari saluran drainase.
4. Emisi CO2 pada tanah gambut dengan penggunaan lahan hutan lebih rendah
daripada penggunaan lahan semak belukar
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
TINJAUAN PUSTAKA
Tanah Gambut dan Cadangan Karbon
Lahan gambut merupakan ekosistem lahan basah yang dicirikan oleh
tingginya akumulasi bahan organik dengan laju dekomposisi yang rendah.
Pembentukan gambut diduga terjadi pada periode holosin antara 10.000 – 5.000
tahun silam (Noor, 2001). Di Indonesia gambut terbentuk dalam ekosistem lahan
rawa. Proses pembentukan gambut terjadi di daerah cekungan di bawah pengaruh
penggenangan (waterlogged) yang cukup lama (Sabiham, 2006). Oleh karena
kondisi anaerob, maka timbunan sisa-sisa tumbuhan hampir tidak mengalami
perombakan. Secara bertahap dengan kurun waktu yang panjang, timbunan sisasisa tumbuhan ini menjadi lantai hutan gambut. Menurut klasifikasi FAOUNESCO, tanah gambut termasuk ordo Histosol dengan kandungan bahan
organik lebih dari 30% dalam lapisan setebal 40 cm dari bagian 80 cm teratas
profil tanah. Berdasarkan tingkat dekomposisinya histosol dibagi menjadi 3
subordo
yaitu
fibrik100
5476 – 7126
33
181 - 271
Sumber : Maltby & Immirzi (1993)
Kebakaran hutan dan gangguan lahan lainnya telah menempatkan
Indonesia dalam urutan ketiga negara penghasil emisi CO2 terbesar di dunia.
Indonesia berada di bawah Amerika Serikat dan China, dengan jumlah emisi yang
dihasilkan mencapai 2 miliar ton CO2 per tahunnya atau menyumbang 10% dari
emisi CO2 di dunia (Hooijer et al. 2006).
Kebakaran hutan pada lahan gambut yang terjadi di Indonesia tahun 1997
– 1998 di estimasi sekitar 10 juta hektar lahan yang rusak atau terbakar, dengan
kerugian untuk Indonesia terhitung 3 milyar dolar Amerika. Kejadian ini sekaligus
melepaskan emisi gas rumah kaca (GRK) sebanyak 0,81 - 2,57 Gigaton karbon ke
atmosfer (setara dengan 13 - 40% total emisi karbon dunia yang dihasilkan dari
bahan bakar fosil per tahunnya) yang berarti menambah kontribusi terhadap
perubahan iklim dan pemanasan global (WWF Indonesia).
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
Emisi Gas Rumah Kaca dan Perubahan Iklim
Peningkatan konsentrasi karbon di atmosfir menjadi salah satu masalah
lingkungan yang serius dan dapat mempengaruhi kehidupan di bumi. Peningkatan
konsentrasi gas rumah kaca (GRK) mengakibatkan energi radiasi matahari yang
terserap oleh permukaan bumi tidak mampu menembus atmosfir sehingga
memantul kembali ke bumi sehingga menyebabkan terjadinya pemanasan global.
Pemanasan global tersebut menimbulkan berbagai permasalahan/dampak yang
salah satunya adalah naiknya permukaan laut akibat mencairnya es di kutub utara
serta meningkatnya suhu rata-rata bumi 1 - 2º (UNFCCC, 2005). Menurut laporan
IPCC, selama 100 tahun terakhir telah terjadi kenaikan temperatur udara
permukaan buni rata-rata 0,5 ºC. Dampak dari pemanasan global akan sangat
besar terhadap perubahan iklim dunia. Perubahan iklim tersebut akan
mengganggu sistem pertanian, transportasi serta sosial ekonomi baik dalam skala
mikro
maupun
makro.
Sementara
naiknya
permukaan
air
laut
dapat
mengakibatkan terendamnya wilayah-wilayah pesisir dan kepulauan.
Begitu besarnya dampak yang dapat ditimbulkan oleh pemanasan global,
menyebabkan dunia internasional bersikap serius dalam menanggapi masalah
tersebut. Salah satu langkah awal yang dilakukan oleh beberapa negara di dunia
dalam menanggapi pemanasan global yaitu diadakannya konfrensi tingkat tinggi
tentang perubahan iklim (United Nation Framework Convention on Climate
Change, UNFCCC) di Rio de Janeiro pada tahun 1992. Melalui konvensi tersebut
dilakukan proses peninjauan, diskusi, dan pertukaran informasi untuk mengadopsi
komitmen tambahan untuk memberikan tanggapan terhadap perubahan dalam
pemahaman ilmiah dan kemauan politik (Murdiyarso, 2003). Selanjutnya pada
tahun 1997 kembali diadakan pertemuan internasional di Jepang yang
menghasilkan perjanjian yang dikenal dengan Protokol Kyoto. Protocol Kyoto
mewajibkan pengurangan emisi gas rumah kaca (EGRK) pada negara-negara
maju yang salah satunya adalah karbon dioksida (CO2) sebanyak 5,2% dari kadar
yang dilepaskan selama kurun waktu 5 tahun dari tahun 2008 – 2012 sebagai
komitmen pertama. Penghasil emisi karbon terbesar dapat dilihat pada Tabel 3.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
Tabel 3. Sepuluh Negara penghasil emisi terbesar dunia.
No
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Negara
Amerika Serikat
Cina
Rusia
Jepang
India
Jerman
Kanada
Inggris
Korsel
Italy
Negara lain
Emisi Karbon
1.614
1.405
468
348
312
230
161
159
139
132
2627
Sumber : Earth Institut tahun 2005 dalam Napitu (2007)
Persentase (%)
21,2
18,5
6,2
4,6
4,1
3
2,1
2,1
1,8
1,7
34
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
BAHAN DAN METODA
Tempat dan waktu penelitian
Penelitian dilaksanakan di Desa Simpang Kecamatan Kawai XVI
Meulaboh, Kabupaten Aceh Barat. Analisis Laboratorium dilaksanakan di
Laboratorium Tanah Balai Besar Sumberdaya Lahan Pertanian. Penelitian
berlangsung pada bulan Mei sampai dengan Desember 2008.
Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan pada penelitian ini antara lain bahan tanah gambut
dari daerah penelitian, dan peta lokasi penelitian.
Alat yang digunakan pada penelitian ini antara lain bor gambut untuk
pengambilan sampel tanah, timbangan air untuk mengukur tinggi permukaan
tanah gambut, furnace untuk pengukuran kadar abu, sungkup (closed chamber)
untuk mengambil gas CO2 dari tanah, tabung vial sebagai tempat gas yang telah
diambil, dan GPS (Global Positioning System) untuk menentukan posisi
geografis.
Pelaksanaan Penelitian
Penetapan lokasi penelitian
Penelitian dilakukan pada lahan gambut yang ditumbuhi semak belukar
yang telah ada saluran drainase dan berbatasan dengan hutan disebelah utara dan
kampung di sebelah selatan. Lokasi tersebut kemudian dibagi menjadi 5 transek, 3
transek pada semak belukar dan 2 transek pada hutan. Transek I dan II pada lahan
hutan, transek III pada lahan semak belukar yang terdapat tanaman nanas dan
karet umur 8 bulan, transek IV pada semak belukar, dan transek V pada semak
belukar yang terdapat tanaman karet tua. Penetapan titik sampel yaitu tegak lurus
dengan slauarn drainase dengan jarak 5, 10, 50, 250, dan 500 meter dari saluran
drainase (Gambar 1).
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
3700 m
U
250 m
200 m
40 m
5m 5m
Transek I
3
5
4
3
2
1
460 m
1
5
4
3
2
1
5
4
3
2 1
2
100 m
4
370 m
5
Transek II
5
semak
Transek III
Saluran drainase
1090 m
hutan
Transek IV
Transek V
Keterangan :
Transek I
Transek II
Transek III
Transek IV
Transek V
: lahan hutan, ketebalan gambut > 900 cm
: lahan hutan, ketebalanan gambut > 900 cm
: lahan semak belukar + tanaman nanas + karet usia 8 bulan; ketebalan gambut 600 - 800 cm
: lahan semak belukar, ketebalan gambut 200 – 550 m
: lahan karet tua, ketebalan gambut 100 – 300 m
Gambar 1. Posisi titik pengambilan sampel di setiap transek
Pengambilan sampel tanah
Sampel tanah diambil dengan menggunakan bor gambut (peat sampler).
Sampel diambil secara inkremen yaitu 50 cm dari permukaan sampai dengan
dasar gambut pada setiap transek yang telah ditentukan. Posisi transek tegak lurus
dari saluran drainase dengan jarak 0, 10, 50, 250, dan 500 m. Setiap inkremen
tanah yang panjangnya 50 cm mempunyai volume 500 cm3.
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
Pengamatan
Pengamatan dan pengukuran di lapang meliputi :
1. Pengukuran ketebalan gambut
Ketebalan gambut diukur pada setiap titik boring (pengeboran) di masingmasing transek.
2. Pengukuran kedalaman muka air gambut
Pada masing-masing lubang bor diukur kedalaman muka air tanah gambut
dengan menggunakan meteran dari permukaan tanah sampai muka air tanah
gambut.
3. Pengukuran tinggi permukaan tanah gambut
Pengukuran tinggi permukaan tanah gambut dilakukan menggunakan
timbangan air yang dilakukan setiap jarak satu meter hingga jarak sepuluh
meter dari saluran drainase, dan setiap lima meter dari jarak sepuluh meter
hingga 25 meter dari saluran drainase, selanjutnya diukur setiap 25 meter
hingga jarak 500 m dari saluran drainase.
4. Pengambilan sampel gas CO2
Sampel gas diambil dari transek hutan dan transek semak belukar dengan
posisi titik sampel sama dengan posisi pengeboran yaitu 5m, 10 m, 50m, 250
m, dan 500 m dari saluran drainase.
Sampel gas diambil dengan menggunakan 50 ml-syringe dari sungkup
(polyethylene chamber) yang dipasang pada lahan gambut. Gas dimasukkan ke
dalam vial yang berukuran 35 ml. Pengambilan gas yaitu pada 0, 5, 10, 15, 25 dan
35 menit pada setiap pukul 07.00 - 09.00 wib. Gas CO2 yang diambil selanjutnya
diukur dengan Kromatografi gas Shimadzu Model GC-17A yang dilengkapi
dengan Flame Ionization Detector (FID), menggunakan gas pembawa helium
(He).
Penetapan dilakukan pada suhu kolom 60oC, injektor 100oC, detektor
100oC, kecepatan aliran gas 47 ml menit-1 dan waktu retensi gas 1,92 ± 0,02
menit.
Penghitungan konsentrasi gas dilakukan dengan cara membandingkan
peak area gas contoh yang akan dihitung konsentrasinya dengan peak area gas
yang sudah diketahui konsentrasinya (standar). Pembandingan dilakukan dengan
menggunakan kurva standar yang terdiri dari beberapa konsentrasi gas, sehingga
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
diperoleh regresi linier untuk menghitung konsentrasi gas. Fluks gas didasarkan
pada metode Hue et al. (2000), dengan rumus:
F = δm/A/δt
F = ρ x H x dc/dt (mg CO2/m2/jam)
F = (44/22,4) x H x dc/dt x {273,2/ (273,2+T)}
dimana:
F
= Fluks gas (mg CO2-C.m-2 jam-1)
ρ
= kerapatan CO2-C pada suhu absolut (g dm-3),
H
= efektif sungkup (m)
dc/dt
= perubahan konsentrasi CO2-C antar waktu ppm jam-1
T
= rata-rata suhu dalam sungkup (oC)
Analisis di laboratorium meliputi :
1. Penetapan Bulk Density
Bulk Density gambut ditentukan dengan prosedur sbb: sampel tanah yang telah
diambil dengan bor gambut dikeringkan pada suhu 70º C selama 2x24 jam.
Selanjutnya ditentukan kadar air dan berat kering mutlak. BD tanah gambut
ditetapkan dengan rumus sbb :
Keterangan : bahwa volume sesuai dengan bagian bor yang terisi gambut.
Volume 500 cm3 dipakai apabila bor gambut terisi penuh
(50 cm).
2. Penetapan Kadar Abu dan kadar C organik
Penetapan kadar abu dilakukan menggukan alat furnace. Contoh tanah gambut
ditempatkan dalam wadah porselen, kemudian dimasukkan ke dalam furnace.
Suhu pada furnace diatur pada 550º C. Pembakaran dilakukan selama 4 – 6 jam
sampai seluruh karbon pada gambut hilang hingga yang tersisa adalah bahan
mineral yang terkandung di dalam gambut. Kadar abu dan kadar C organik
dihitung dengan rumus sbb :
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
Keterangan :
w
= berat contoh sebelum pembakaran
w2
= berat contoh setelah pembakaran
fk
= faktor koreksi kadar air ((100 - % kadar air)/100)
Pendugaan cadangan karbon dihitung dengan rumus berikut :
KC = B x A x D x C
Dimana :
KC
= kandungan karbon dalam ton
B
= bobot isi (BD) tanah gambut dalam g/cm3 atau ton/m3
A
= luas tanah gambut dalam m2
D
= ketebalan gambut dalam m
C
= kadar karbon (C-organik) dalam %
(Murdiyarso et al. 2004)
3. Pengukuran kadar serat
Pengukuran kadar serat di laboratorium dilakukan dengan metode perbandingan
jumlah serat dalam suntikan (siringe), yaitu dengan cara menentukan sejumlah
contoh tanah dalam volume suntikan tertentu sebagai V1, kemudian contoh tanah
tersebut dibilas dengan air menggunakan saringan 100 mesh kemudian ditetapkan
kembali volumenya sebagai V2. Gambut memiliki kematangan fibrik apabila
V2/V1 > 66%, hemik apabila V2/V1 antara 33% - 66%, dan saprik apabila V2/V1
< 33%. Namun pada penelitian ini dilakukan modifikasi kadar serat untuk
menentukan kematangan gambut yaitu Tingat kematangan fibrik memiliki kadar
serat >40%, tingkat kematangan hemik memiliki kadar serat 20% – 40%, dan
tingkat kematangan saprik memiliki kadar serat