PLOT ROOT CUT PLOT CONTROL

Transkripsi

1 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. Fluks CO dari Tanah Gambar dan menunjukkan fluks CO pada plot Root Cut dan plot Control. Pada Tabel menampilkan ratarata fluks CO tiap plot pada plot Root Cut dan plot Control. Nilai rata-rata fluks CO pada plot Root Cut berkisar antara. hingga 9.0 mgcm - h - sedangkan untuk plot Control berkisar antara 9. hingga 87.8 mgcm - h -. Terdapat nilai rata-rata fluks CO pada plot Root Cut lebih tinggi dibandingkan plot Control (plot,, dan ). Ini disebabkan karena adanya perbedaan spasial saat pengambilan data atau kesalahan dalam pembuatan plot Root Cut S-08 O-08 N-08 D-08 J-09 F-09 M-09 A-09 M-09 J-09 J-09 BULAN Gambar. Profil fluks CO plot Root Cut pada September 008 hingga Juli S-08 O-08 N-08 D-08 J-09 F-09 M-09 A-09 M-09 J-09 J-09 BULAN Gambar. Profil fluks CO plot Control pada September 008 hingga Juli 009 Tabel. Rata-rata dan standar deviasi fluks mgcm - h - pada plot Root Cut dan plot Control. PLOT RATA-RATA ± STANDAR DEVIASI FLUKS CO (mgcm - h - ) 7.80 ± ± ± 8..9 ± ± 0.8. ± ± ± ± ± ± ±

2 . Laju Penurunan Permukaan Tanah (Subsidence) Laju penurunan permukaan tanah terjadi pada semua plot. Nilai penurunan permukaan tanah yang diperoleh berbeda setiap bulannya. Peningkatan nilai penurunan permukaan tanah mulai terjadi dari Oktober 008 hingga Juli 009. Kisaran rata-rata penurunan unan permukaan tanah antara 0.0 hingga 0.7 cm/bulan. Gambar. Penururan permukaan tanah tiap plot pada September 008 hingga Juli 009 Tabel. Rata-rata dan standar deviasi penurunan permukaan tanah tiap plot. RATA-RATA PLOT (CM/BULAN) RATA-RATA ± STÁNDAR 0. ± 0.0 DEVIASI. Suhu Tanah Suhu tanah yang diukur pada pengamatan merupakan suhu tanah pada kedalaman 0 cm. Fluktuasi suhu tanah untuk plot Root Cut dan plot Control mempunyai pola yang sama. Suhu tanah meningkat secara perlahan mulai dari Februari 009 hingga Juli 009. Nilai ratarata suhu tanah terendah diperoleh pada bulan Januari sebesar. C untuk plot Root Cut dan. C untuk plot Control. Nilai rata-rata suhu tanah tertinggi diperoleh pada bulan Juli sebesar 8.7 C untuk plot Root Cut dan 8.79 C untuk plot Control. 8

3 SUHU TANAH ( C) S-08 O-08 N-08 D-08 J-09 F-09 M-09 A-09 M-09 J-09 J-09 BULAN Gambar. Profil suhu tanah kedalaman 0 cm plot Root Cut pada September 008 hingga Juli 009 SUHU TANAH ( C) S-08 O-08 N-08 D-08 J-09 F-09 M-09 A-09 M-09 J-09 J-09 BULAN Gambar. Profil suhu tanah kedalaman 0 cm plot Control pada September 008 hingga Juli 009 Tabel. Rata-rata dan standar deviasi suhu tanah pada plot Root Cut dan plot Control. PLOT RATA-RATA ± STANDAR DEVIASI SUHU TANAH.7 ± ±.0.9 ± ±.7. ±.0. ±..89 ± ±.0.80 ±. 7. ±.0. ±.09. ±.0. Kelembaban Tanah Gambar dan 7 disajikan profil kelembaban tanah untuk plot Root Cut dan plot Control. Nilai rata-rata kelembaban tanah tertinggi terjadi pada bulan September 008 sebesar.8% untuk plot Root Cut dan.8% untuk plot Control, sedangkan nilai rata-rata kelembaban tanah terendah terjadi pada bulan Juli 009 dengan nilai sebesar.% untuk plot Root Cut dan.0% untuk plot Control. 9

4 KELEMBABAN TANAH (%) S-08 O-08 N-08 D-08 J-09 F-09 M-09 A-09 M-09 J-09 J-09 BULAN Gambar. Profil kelembaban tanah (%) plot Root Cut pada September 008 hingga Juli 009 KELEMBABAN TANAH (%) 7 S-08 O-08 N-08 D-08 J-09 F-09 M-09 A-09 M-09 J-09 J-09 BULAN Gambar 7. Profil kelembaban tanah (%) plot Control pada September 008 hingga Juli 009 Tabel. Rata-rata dan standar deviasi kelembaban tanah pada plot Root Cut dan plot Control. PLOT RATA-RATA ± STANDAR DEVIASI KELEMBABAN TANAH.9 ± ± 9..9 ± 7.9. ±.8.0 ± ±.0. ± ± ± ±..0 ±..0 ± Kedalaman Air Tanah (Water Table) dan Curah Hujan Pada Gambar 8 dapat dilihat curah hujan dan water table dari bulan September 008 hingga Juli 009. Curah hujan tertinggi terjadi pada bulan September 008 sebesar 9 mm. Curah hujan terendah terjadi pada bulan Juli 009 sebesar. mm. Musim penghujan terjadi pada bulan September yang kemudian curah hujan untuk bulan 0

5 berikutnya semakin menurun. Bulan Mei, Juni dan Juli 009 mempunyai curah hujan yang sangat rendah sehingga pada saat itu banyak terjadi kebakaran lahan dan hutan gambut. Tiap plot mempunyai fluktuasi pola water table yang hampir sama. Pada bulan September yang merupakan puncak tertinggi curah hujan terjadi, maka diperoleh nilai water table yang sangat rendah pada setiap plot. Bulan Juli water table yang diperoleh sangat tinggi dikarenakan pada saat itu curah hujan yang terjadi sangat rendah. Gambar 8. Pola curah hujan dan profil kedalaman air tanah pada September 008 hingga Juli 009. Kebutuhan Iklim Akasia Akasia (Acacia crassicarpa) merupakan vegetasi yang tumbuh di lokasi penelitian ini. Acacia crassicarpa umumnya tumbuh di daerah tropik dan subtropik. Akasia dapat tumbuh dengan ketinggian tempat berkisar antara 0-0 m dpl dan dengan curah hujan tahunan berkisar antara 00 mm (di Australia) hingga 00 mm (di Papua New Guinea dan Irian). Akasia dapat tumbuh pada rata-rata suhu udara minimum berkisar antara - C dan suhu udara maksimum berkisar antara - C. Acacia crassicarpa dapat tumbuh pada berbagai tipe tanah. Panjang akar akasia dapat mencapai 0 cm, sehingga pengaturan water table pada Hutan Tanaman Industri akasia disarankan tidak kurang dari 0 cm dari permukaan tanah. Tetapi pada pengukuran ditemukan nilai water table melebihi 0 cm dari permukaan tanah pada bulan Juni dan Juli 009 dimana pada saat itu merupakan musim kemarau dengan curah hujan yang sangat kecil. Hal ini dapat menggangu pertumbuhan dan perkembangan tanaman akasia..7 Curah Hujan dan Kumulatif Subsidence Gambar 9 menunjukkan hubungan antara curah hujan dan kumulatif Subsidence.. Hasil regresi antara kedua faktor tersebut diperoleh nilai (R =0.9 ; p=). Hal ini menunjukkan bahwa curah hujan berpengaruh terhadap terjadinya penurunan permukaan tanah (subsidence). Selain itu, adanya kanal-kanal kecil pada lahan juga diperkirakan sebagai penyebabkan terjadinya penurunan permukaan tanah.

6 Curah Hujan (mm) y = -.x +.7 R² = Kumulatif Subsidence (cm).00 Gambar 9. Hubungan curah hujan terhadap kumulatif subsidence dari September 008 hingga Juli Emisi Kumulatif Fluks CO dan Kumulatif Subsidence Pada Gambar 0 dan menyajikan regresi antara emisi kumulatif CO tanah dengan kumulatif subsidence pada plot Root Cut dan plot Control. Hasil analisis disajikan pada Tabel dimana ternyata kumulatif subsidence mempunyai hubungan yang sangat kuat terhadap kumulatif fluks CO pada tiap plot. Berdasarkan hasil analisis korelasi dan regresi, hubungan kumulatif emisi CO dari tanah dengan kumulatif subsidence pengukuran tipe multy positions (Gambar ) dihasilkan (R =0.8 ; p=) untuk plot Root Cut dan (R =0.8 ; p=) untuk plot Control, dengan nilai korelasi negatif masing-masing (-0.9 ; -0.9). Kumulatif subsidence berbanding terbalik terhadap kumulatif CO. Korelasi negatif menunjukkan bahwa penurunan kumulatif subsidence akan mempengaruhi peningkatan produksi CO. Gambar 0. Hubungan emisi kumulatif CO tanah terhadap kumulatif subsidence pada plot Root Cut dari September 008 hingga Juli 009

7 Gambar. Hubungan emisi kumulatif CO tanah terhadap kumulatif subsidence pada plot Control dari September 008 hingga Juli 009 Tabel. Analisis Regresi emisi kumulatif CO tanah terhadap kumulatif subsidence pada plot Root Cut dan plot Control PLOT y = -7.x +.9 ; R = 0.97 y = -7.9x ; R = 0.9 y = -.x + 0. ; R = 0.89 y = -8.9x +. ; R = 0.79 y = -9.x + 9. ; R = 0.88 y = -8.x ; R = 0.7 y = -8.9x +.7 y = x y = -77.x +. ; R = ; R = 0.87 ; R = 0.89 y = -.07x ; R = 0.98 y = -90.0x +.8 ; R = y = -0.78x ; R = Gambar. Hubungan emisi kumulatif CO tanah terhadap kumulatif subsidence pada plot Root Cut dan plot Control dari September 008 hingga Juli 009 pengukuran multy position.9 Emisi CO dan Curah Hujan Menurut Batjes dan Bridges (99) dalam Susantie (008), distribusi periode curah hujan dan suhu dalam setahun menentukan kondisi-kondisi kelembaban tanah dan suhu tanah yang pada akhirnya mempengaruhi fluks CO. Analisis regresi antara emisi CO dan curah hujan dapat dilihat pada Tabel. Pengukuran multy

8 position (Gambar ) antara emisi CO dari tanah dengan curah hujan berkorelasi pada R =0.0 ( p=0.0) untuk plot Root Cut dan R =0.9 (p=) untuk plot Control, dengan nilai korelasi negatif masing-masing (-0.7 ; -0.79). Analisis menunjukkan hubungan yang diperoleh yaitu hubungan negatif dimana seiring meningkatnya curah hujan maka laju emisi CO akan semakin menurun.. Hasil penelitian ini diperkuat dengan hasil yang diperoleh Takakai et. al (007) CURAH HUJAN (mm) Gambar. Hubungan emisi CO tanah dengan curah hujan pada plot Root Cut dari September 008 hingga Juli CURAH HUJAN (mm) Gambar. Hubungan emisi CO tanah dengan curah hujan pada plot Control dari September 008 hingga Juli 009 Tabel. Analisis Regresi emisi CO tanah terhadap curah hujan pada plot Root Cut dan plot Control PLOT Y = -0.9x + 9. ; R = 0.0 y = -0.7x ; R = 0.9 y = -0.x +.7 ; R = 0.00 y = -0.09x +. ; R = 0.0 y = -0.x +. ; R = y = -0.78x +.0 ; R = 0.7 y = -0.8x +.08 ; R = 0.9 y = -0.7x ; R = 0. y = -0.88x ; R = 0.99 y = x ; R = 0.7 y = -0.09x ; R = 0.00 y = -0.79x + 7. ; R = 0.0

9 y = -0.x +.9 R = 0.98 y = -0.x R = CURAH HUJAN (mm) ROOT CUT CONTROL Linear (ROOT CUT) Linear (CONTROL) Gambar. Hubungan emisi CO tanah terhadap curah hujan pada plot Root Cut dan plot Control dari September 008 hingga Juli 009 pengukuran multy position.0 Emisi CO dan Suhu Tanah Produksi CO di dalam tanah hampir seluruhnya dipengaruhi oleh respirasi akar dan dekomposisi mikrobia dari bahan organik. Seperti semua reaksi kimia dan biokimia, proses tersebut juga bergantung kepada suhu tanah (Davidson dan Janssens, 00). Hasil analisis regresi menunjukkan suhu tanah berkorelasi positif terhadap emisi CO pada tiap plot baik plot Root Cut maupun plot Control (Tabel 7). Berdasarkan hasil analisis korelasi dan regresi, hubungan laju emisi CO dari tanah dengan suhu tanah pengukuran tipe multy positions (Gambar 8) dihasilkan (R =0. ; p=0.00) untuk plot Root Cut dan (R =0. ; p=0.0) untuk plot Control, dengan nilai korelasi positif masing-masing (0.7 ; 0.). Semakin tinggi suhu tanah maka emisi CO yang dihasilkan juga semakin tinggi. Hal ini sesuai dengan hasil penelitian Boone et.al (998) dan Schindlbacher et al ( 009) SUHU TANAH ( C) Gambar. Hubungan emisi CO tanah dengan suhu tanah pada plot Root Cut dari September 008 hingga Juli 009

10 SUHU TANAH ( C) Gambar 7. Hubungan emisi CO tanah dengan suhu tanah pada plot Control dari September 008 hingga Juli 009 Tabel 7. Analisis Regresi emisi CO tanah terhadap suhu tanah pada plot Root Cut dan plot Control PLOT y = 8.0e 0.x ; R = 0.7 y =.98e 0.7x ; R = 0.9 y =.e x ; R = 0. y =.e 0.79x ; R = 0. y = 0.09e 0.7x ; R = 0.09 y =.8e 0.7x ; R = 0. y =.8e 0.x ; R = 0. y = 0.0e 0.089x ; R = 0.90 y = 0.e 0.x ; R = 0.8 y = 0.0e 0.78x ; R = 0.0 y =.977e 0.x ; R = 0.08 y = 0.78e 0.x ; R = y =.9e 0.x R = SUHU TANAH ( C) y = 0.889e 0.07x R = 0.97 ROOT CUT CONTROL Expon. (ROOT CUT) Expon. (CONTROL) Gambar 8. Hubungan emisi CO tanah terhadap suhu tanah pada plot Root Cut dan plot Control dari September 008 hingga Juli 009 pengukuran multy position. Emisi CO dan Kelembaban Tanah Meningkatnya kelembaban tanah menyebabkan proses terjadinya fluks karbondioksida terhambat karena kondisi yang lembab menyebabkan bakteri aerob yang merombak bahan organik menjadi tidak aktif karena oksigen yang diperlukan kurang (Runting, 00 dalam Susantie, 008). Berdasarkan hasil analisis korelasi dan regresi, hubungan laju emisi CO dari tanah dengan kelembaban tanah pengukuran tipe multy positions (Gambar ) dihasilkan (R =0. ; p=0.0) untuk plot Root Cut dan

11 (R =0.9 ; p=0.09) untuk plot Control, dengan nilai korelasi positif masing-masing (-0.7 ; -0.). Korelasi negatif yang diperoleh menunjukkan bahwa dengan meningkatnya kelembaban tanah maka diikuti penurunan laju emisi CO dari tanah KELEMBABAN TANAH (%) Gambar 9. Hubungan emisi CO tanah dengan kelembaban tanah pada plot Root Cut dari September 008 hingga Juli KELEMBABAN TANAH (%) Gambar 0. Hubungan emisi CO tanah dengan kelembaban tanah pada plot Control dari September 008 hingga Juli 009 Tabel 8. Analisis Regresi emisi CO tanah terhadap kelembaban tanah pada plot Root Cut dan plot Control PLOT Y = -.x ; R = 0. y = -.07x ; R = 0.78 y = -.09x +.7 ; R = 0.98 y = -8.x ; R = 0.8 y = -.98x ; R = 0.07 y = -.09x +. ; R = 0.09 y = -.70x ; R = y = -0.8x ; R = 0.78 y = -9.99x ; R = 0.9 y = x ; R = 0.9 y = -.0x ; R = 0.8 y = -.7x + 7. ; R = 0.7 7

12 0 y = x + 9. R = y = -.88x +. R = 0.7 KELEMBABAN TANAH (%) ROOT CUT CONTROL Linear (ROOT CUT) Linear (CONTROL) Gambar. Hubungan emisi CO tanah terhadap kelembaban tanah pada plot Root Cut dan plot Control dari September 008 hingga Juli 009 pengukuran multy position. Emisi CO dan Kedalaman Air Tanah Menurut Moore dan Knowles (989) dalam Orahami (008), posisi air tanah yang berkaitan dengan zona anaerobik dan aerobik sangat mempengaruhi emisi CO dari lahan gambut, sehingga fluks CO dari permukaan tanah akan lebih tinggi pada saat kedalaman air tanah lebih dalam (jauh dari permukaan tanah). Berdasarkan hasil analisis korelasi dan regresi, hubungan laju emisi CO dari tanah dengan water table pengukuran tipe multy positions (Gambar ) dihasilkan (R =0. ; p=0.00) untuk plot Root Cut dan (R =0. ; p=0.08) untuk plot Control, dengan nilai korelasi negatif masing-masing (-0.0 ; -0.). Korelasi yang diperoleh merupakan korelasi negatif dimana seiring meningkatnya menurunnya water table maka diikuti peningkatan laju emisi CO dari tanah. Hal ini sesuai dengan hasil penelitian yang dilakukan oleh Furukawa et al (00). Hasil regresi yang diperoleh menunjukan bahwa setiap terjadinyanya kenaikan water table sebesar cm maka akan terjadi peningkatan produksi CO sebesar.08 mgcm - h - untuk plot Root Cut dan.80 mgcm - h - untuk plot Control. Gambar. Hubungan emisi CO tanah terhadap water table pada plot Root Cut dari September 008 hingga Juli 009 8

13 Gambar. Hubungan emisi CO tanah terhadap water table pada plot Control dari September 008 hingga Juli 009 Tabel 9. Analisis Regresi emisi CO tanah terhadap water table pada plot Root Cut dan plot Control PLOT ROOT CUT CONTROL y = -.x +. ; R = 0.07 y = -0.0x +. ; R = y = -.x +.97 ; R = 0.08 y = -0.97x ; R = y = x +.0 ; R = 0 y = -0.89x ; R = y = -0.9x +. ; R = 0.07 y = -.7x ; R = 0.0 y = -7.08x ; R = 0.90 y = -.x +.8 ; R = 0.08 y = -0.7x + 0. ; R = y = -0.80x ; R = 0.07 Gambar. Hubungan emisi CO tanah terhadap water table pada plot Root Cut dan plot Control dari September 008 hingga Juli 009 pengukuran multy position. Perbandingan Emisi CO Pada penelitian ini diperoleh emisi CO dengan nilai pada plot Root Cut berkisar antara. hingga 9.0 mgcm - h - dengan laju emisi CO rata-rata sebesar.0 mgcm - h - sedangkan untuk plot Control berkisar antara 9. hingga 87.8 mgcm - h - dengan laju emisi CO rata-rata sebesar 9.0 mgcm - h -. Hasil 9

14 penelitian Irawan (008) diperoleh CO sebesar 99. mgco m - h - atau 8. mgcm - h - dari permukaan tanah mineral Babahaleka. Jika dibandingkan dengan hasil penelitian ini maka emisi pada tanah Babahaleka sangat kecil dibandingkan dengan kisaran laju emisi CO rata-rata pada plot Root Cut dan Plot Control. Penelitian Melling et. al. (00) diperoleh emisi CO dengan nilai antara hingga mgcm - h - dengan laju emisi CO rata-rata sebesar 89. mgcm - h - pada lahan gambut yang difungsikan sebagai perkebunan kelapa sawit, pada ekosistem sago diperoleh nilai emisi CO antara. hingga. mgcm - h - dengan nilai laju emisi CO rata-rata sebesar 7. mgcm - h - dan pada ekosistem hutan diperoleh nilai emisi CO antara 00 hingga.9 mgcm - h - dengan nilai laju emisi CO rata-rata sebesar 9.7 mgcm - h -. Hasil penelitian kali ini mempunyai laju nilai rata-rata yang lebih besar dibandingkan pada ekosistem kelapa sawit dan sago (Melling, 00), sedangkan nilai emisi CO pada penelitian ini lebih kecil dibandingkan pada nilai emisi CO pada ekosistem hutan baik itu pada plot Root Cut maupun Control. V. KESIMPULAN DAN SARAN. Kesimpulan Kumulatif CO yang dikeluarkan dari tanah pada September 008 hingga Juli 009 sebesar. mgcm - h - untuk plot Root Cut dan 9. mgcm - h - untuk plot Control. Faktor-faktor yang diukur seperti suhu tanah, curah hujan, subsidence, water table, serta kelembaban tanah mempunyai pengaruh terhadap produksi CO. Suhu tanah berkorelasi positif terhadap produksi CO, sedangkan curah hujan, water table, subsidence dan kelembaban tanah berkorelasi negatif terhadap produksi CO.. Saran Untuk penelitian lebih lanjut disarankan agar jumlah plot pengambilan data diperbanyak serta intenistas pengambilan data selama sebulan ditingkatkan. Selain itu, sebaiknya perlu dilakukan pengamatan terhadap faktorfaktor lain yang mempengaruhi produksi CO seperti bahan organik dan populasi mikroba dalam tanah. Pengukuran terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman akasia juga perlu dilakukan. Pengukuran daya serap CO yang diperlukan akasia selama masa pengamatan, sehingga dapat diketahui berapa jumlah nyata CO yang keluar ke atmosfer dari lahan gambut. DAFTAR PUSTAKA Boone R. D., Nadelhoffer K. J., Canary J. D. dan Kaye J. P Roots Exert a Strong Influence on the Temperature Sensitivity of Soil Respiration. Davidson dan Jansen. 00. Temperature Sensitivity of Soils Carbon Decomposition and Feedbacks to Climate Change. Nature Publishing Group, vol 0, 9 Maret 00. Furukawa Y., Inubushi K., Ali M., Itang A. M. dantsuruta H. 00. Effect of Changing Groundwater Levels caused by Land-use Changes on Greenhouse Gas Fluxes from Tropical Peatland Hanafiah Kemas A. 00. Dasar-Dasar Ilmu tanah. Raja Grafindo Persada, Jakarta. Hatano R. dan Toma Y Effect of Crop Residu C:N Ratio on NO Emissions from GrayLowland Soil in Mikasa Hokkaido Japan, Soils Science and Plant Nutrition (007), 98-0 Holden, J. 00. Peatland Hydrology and Carbon Release:Why Small-scale Process Matters. University of Leeds, UK. Hooijer A., Silvius M., Wosten H. dan Page. 00. Assessment of CO Emission from Drained Peatlands in SE Asia. Delft Hydraulics. Irawan, A Hubungan Iklim Mikro dan Bahan Organik Tanah dengan Emisi CO dari Permukaan Tanah. Skripsi. Departemen Geofisika dan Meteorologi. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Institut Pertanian Bogor, Bogor. Jauhiainen, J., Limin, S. dan Vasander, H. 00. Safeguard the Tropical Peat Carbon. CIMTROP 0