TECHNICAL NOTE PROGRAM : Pengendalian Dampak Perubahan

TECHNICAL NOTE
PROGRAM : Pengendalian
Dampak Perubahan Iklim
WEEK : 3 (tiga)
NO: TN04 – 12 – 2010
DATE : 20 Desember 2010
Bobot Isi Lahan Gambut
Pendahuluan
Sifat-sifat fisik gambut sangat erat kaitannya dengan pengelolaan air gambut. Sifat fisik gambut yang
penting untuk diperhatikan meliputi kadar air, berat isi (bulk density, BD), daya menahan beban (bearing
capacity), subsiden (penurunan permukaan), dan mengering tidak balik (irriversible drying). Bahan
penyusun gambut terdiri dari empat komponen yaitu bahan organik, bahan mineral, air dan udara.
Perubahan kandungan air karena reklamasi gambut akan ikut merubah sifat-sifat fisik lainnya (Andriesse,
1988).
Menurut Mutalib et al. (1991) kisaran kadar air di lahan gambut antara 100 – 1.300% dari berat keringnya.
Hal tersebut menunjukkan bahwa gambut mampu menyerap air sampai 13 kali bobotnya. Dengan
demikian, sampai batas tertentu, kubah gambut mampu mengalirkan air ke areal sekelilingnya. Kadar air
yang tinggi menyebabkan BD menjadi rendah, gambut menjadi lembek dan daya menahan bebannya
rendah (Nugroho, et al, 1997; Widjaja-Adhi, 1997). Hal ini menyulitkan beroperasinya peralatan
mekanisasi karena tanahnya yang empuk.
Tinggi rendahnya nilai BD lahan gambut dipengaruhi oleh tingkat dekomposisi, dimana lahan gambut yang
belum banyak mengalami dekomposisi (fibrik) mempunyai BD lebih rendah dibandingkan dengan lahan
gambut yang sudah banyak mengalami dekomposisi (hemik dan saprik). BD tanah gambut lapisan atas
bervariasi antara 0,1 sampai 0,2 g cm-3 tergantung pada tingkat dekomposisinya. Gambut fibrik yang
umumnya berada di lapisan bawah memiliki BD lebih rendah dari 0,1 g/cm3, tapi gambut pantai dan
gambut di jalur aliran sungai bisa memiliki BD > 0,2 g cm-3 (Tie and Lim, 1991) karena adanya pengaruh
tanah mineral.
Penentuan nilai BD lahan gambut merupakan hal yang penting dalam kaitannya dengan estimasi
cadangan karbon (carbon stock) dan emisi karbon. Secara umum dapat dikatakan, bahwa gambut yang
belum banyak terdekomposisi mengandung C-organik yang tinggi. Dalam catatan teknis (TN) ini akan
dibahas tentang penentuan nilai bobot isi dalam kaitannya dengan kandungan karbon (C-organik) di lahan
gambut.
Metoda Penetapan Bobot Isi Gambut
Penetapan Bobot Isi (Bulk Density-BD) tanah gambut dapat dilakukan secara langsung di lapangan
dengan metode bentuk bongkah atau clod (Notohadiprawiro, 1983), tetapi kedua metoda ini menghasilkan
angka-angka BD yang lebih besar karena kandungan air dalam bongkahan gambut masih tinggi.
Sementara itu, pengukuran bobot
isi gambut lebih banyak dilakukan di laboratorium dengan
menggunakan ring core. Dalam metoda ring core ini, untuk menghilangkan kandungan air dalam contoh,
maka tanah gambut dikeringkan dalam oven (suhu 105o C selama 12 jam) dan diberi tekanan sebesar 33
– 1500 kPa (Muslihat, 2003) , sehingga tanah menjadi kompak dan stabil.
Dalam studi ini Bobot Isi lahan gambut dianalisis di laboratorium didasarkan pada pengambilan sampel
gambut dengan ring core di Kabupaten Siak yang diambil dari berbagai tututan lahan, yaitu:
1.
2.
3.
4.
5.
gambut dengan tutupan lahan hutan tanaman industry berumur 1 tahun (HTI1)
gambut dengan tutupan lahan hutan tanaman industry berumur 3 tahun (HTI3)
gambut dengan tutupan lahan hutan tanaman industry berumur 5 tahun (HTI5)
gambut dengan tutupan lahan Hutan Alam (HA)
gambut dengan tutupan lahan lahan terbuka (LT)
6. gambut dengan tutupan lahan perkebunan kelapa sawit (SW)
Pengambilan sampel dilapangan dari beberapa kedalaman, yaitu 25 cm, 50 cm, 75 cm, dan 100 cm
dengan bor gambut. Penghitungan Bobot Isi adalah sebagai berikut:




Contoh tanah gambut pada tabung ring ditimbang (B g), begitu pula tabung ring (C g)
Berat tanah gambut (B-C g) ditetapkan kadar air tanah (p %)
Berat Kering Tanah= (B-C)-p(B-C)/100=D g.
Nilai bobot isi = D g/volume tanah = W g/cc
Hasil dan Pembahasan
Seperti yang telah disebutkan dalam metoda penetapan bobot isi gambut, bahwa sampel tanah diambil
dari beberapa kedalaman dari setiap jenis tutupan lahan. Tujuan pengambilan sampel dari beberapa
kedalaman adalah agar bobot isi mewakili tingkat dekomposisi gambut. Pada umumnya gambut yang
berada di lapisan permukaan tingkat dekomposisinya lebih lanjut dibandingkan dengan gambut yang
berada di lapisan bawah, sehingga nilai bobot isinya juga lebih besar. Hal tersebut dikarenakan pada
lapisan atas dipengaruhi oleh keadaan aerasi yang lebih baik, sehingga mengaktivasi bateri dalam proses
dekomposisi bahan organik. Hasil analisis penetapan bobot isi (BD) gambut di wilayah Kabupaten Siak,
Provinsi Riau disajikan dalam Tabel dibawah.
Tabel. Hasil analisis bobot isi (Bulk Density) tanah gambut di Wilayah Siak
No
Kode
Stasiun
Kedalama
n (cm)
Berat
Basah (gr)
1
BD-1HT-I-25
HTI1
-25
274,93
Berat
Kering
(gr)
55,98
2
BD-1HT-I-50
-50
255,84
40,65
0,159189
BD (g/cc)
0,219222
3
BD-1HT-I-75
-75
242,22
46,38
0,181628
4
BD-1HT-I-100
-100
209,9
24,01
0,094025
5
BD-3HT-I-25
-25
120,21
20,21
0,079144
6
BD-3HT-I-50
-50
102,58
12,42
0,048638
HTI3
7
BD-3HT-I-75
-75
174,31
18,34
0,071821
8
BD-3HT-I-100
-100
197,68
19,91
0,077969
9
BD-5HT-I-25
-25
145,08
36,37
0,142428
10
BD-5HT-I-50
-50
85,32
13,64
0,053415
11
BD-5HT-I-75
-75
56,16
9,89
0,03873
12
BD-5HT-I-100
-100
100,86
17,37
0,068022
13
BD-HA-I-25
-25
108,67
20,4
0,079888
14
BD-HA-I-50
-50
182,28
16,16
0,063284
15
BD-HA-I-75
-75
232,16
33,84
0,13252
16
BD-HA-I-100
-100
272,97
27,79
0,08828
17
BD-LT-I-25
-25
155,01
33,75
0,132168
18
BD-LT-I-50
-50
245,95
25,41
0,099508
19
BD-LT-I-75
-75
241,77
15,61
0,06113
20
BD-LT-I-100
-100
223,58
16,81
0,065829
21
BD-SW-I-25
-25
211,61
39,81
0,155899
22
BD-SW-I-50
-50
168,76
23,05
0,090266
23
BD-SW-I-75
-75
181,17
21,96
0,085997
24
BD-SW-I-100
-100
187,48
16,31
0,031936
HTI5
HA
LT
SW
Tabel di atas memperlihatkan bahwa nilai BD gambut lapisan atas lebih besar dibandingkan dengan
gambut yang berada di lapisan bawah. Pada umumnya gambut lapisan atas (-25 cm) mempunyai BD
lebih besar dari 0,1 g/cc, kecuali pada tutupan lahan hutan alam dan HTI berumur 3 tahun. Sedangkan
gambut pada lapisan bawah (-100 cm) mempunyai BD lebih kecil dari 0,1 g/cc. Hal tersebut mungkin
disebabkan adanya kanal-kanal drainase pada lahan gambut yang sudah diusahakan untuk budidaya,
sehingga dekomposisi dipercepat. Sedangkan pada lapisan bawah yang masih dalam kondisi anaerobic,
gambut masih belum banyak mengalami dekomposisi. Gambut yang sudah lanjut mengalami dekomposisi
(saprist) mempunyai BD lebih besar dibandingkan dengan gambut belum lanjut tingkat dekomposisinya
(fibrist). Tie dan Lim (1991) menyebutkan, bahwa gambut fibrik yang umumnya berada di lapisan bawah
memiliki BD lebih rendah dari 0,1 g/cm3, tapi gambut pantai dan gambut di jalur aliran sungai bisa memiliki
BD > 0,2 g/cc karena adanya pengaruh tanah mineral.
Dalam kondisi alami lahan gambut ditutupi oleh hutan rawa primer, sehingga laju dekomposisi gambut
terjadi secara konstan. Penggunaan lahan pada kawasan gambut dapat menggambarkan intervensi
manusia terhadap hutan rawa gambut, dan tingkat dekomposisi gambut dipercepat. Hasil pengamatan
lapangan menunjukkan, bahwa penggunaan lahan baik HTI, perkebunan kelapa sawit, dan lahan terbuka
telah dilakukan usaha pembuatan saluran untuk drainase. Sedangkan pada hutan alam tidak terlihat
adanya drainase. Hasil analisis nilai BD mengindikasikan hal tersebut, dimana nilai BD gambut pada
penggunaan lahan baik HTI, perkebunan kelapa sawit dan lahan terbuka lebih besar dibandingkan dengan
nilai BD gambut pada hutan alam.
Penentuan nilai BD gambut berguna untuk mengestimasi cadangan karbon di suatu wilayah. Cadangan
karbon di lahan gambut (lihat rumus di bawah), dapat digunakan nilai BD dan dan kandungan C-organik
yang berasal dari hasil penelitian sebelumnya (misalnya data dari IPB, atau Pusat Penelitian Tanah).
Wahyunto et. al., (2003), telah membuat tabel nilai-nilai BD dan C-organik pada berbagai tingkat
kematangan/pelapukan tanah gambut di Sumatera. Nilai-nilai yang dikumpulkan ini berasal dari berbagai
laporan hasil penelitian di Sumatera yang dilakukan selama bertahun-tahun (Tabel 2). Nilai-nilai tersebut
dapat digunakan untuk menghitung kandungan cadangan karbon pada tanah gambut dengan syarat
luasan dan kedalaman gambut diketahui.
Tabel 2. Nilai Kisaran dan rerata bobot isi (BD) dan kadar C-organik pada tiap jenis/tingkat kematangan
gambut di Sumatera (Wahyunto, et.al., 2003)
No.
1
2
3
4
Tingkat kematangan
gambut
Fibrik
Hemik
Saprik
Peaty Soil/mineral
bergambut/sangat dangkal
Bobot isi (BD) (g/cc)
Kisaran
Rerata
0,1012-0,12
0,1028
0,1325-0,29
0,1716
0,2492-0,37
0,2794
0,2152-0,6878
0,3402
C-Organik (%)
Kisaran
Rerata
53,31
38,97-51,87
48,00
28,96-53,89
44,95
28,96-39,81
35,12
Rumus penghitungan cadangan karbon adalah sebagai berikut:
KC (kandungan karbon)= B x A x D x C
KC: Kandungan karbon dalam ton
B: Bobot isi dalam (BD) dalam ton/m 3
A: Luasan gambut dalam m2
D: Kedalaman gambut dalam m
C: kandungan karbon (C-organik) dalam %
Daftar Pustaka
Andriesse, J. P. 1988. Nature and Management of Tropical Peat Soils. FAO Soils Bull. 59. Rome.
Muslihat, L, 2003. Teknik pengukuran bobot isi tanah gambut di lapangan dan di laboratorium. Bulettin
Teknik Pertanian, Vol. 8. Hal. 69-71.
Mutalib, A.Aa, J.S. Lim, M.H. Wong and L. Koonvai. 1991. Characterization, distribution and utilization of
peat in Malaysia. Proc. International Symposium on tropical peatland. 6-10 May 1991, Kuching, Serawak,
Malaysia.
Notohadiprawiro, T., 1983. Selidik cepat cirri tanah di lapangan. Ghalia Indonesia. 94 hal.
Nugroho, K., G. Gianinazzi and IPG. Widjaja-Adhi. 1997. Soil hidraulic properties of Indonesian peat. In:
Rieley and Page (Eds.). pp. 147-156 In Biodiversity and sustainability of tropical peat and peatland.
Samara Publishing Ltd. Cardigan. UK.
Tie, Y.L. and J.S. Lim. 1991. Characteristics and classification of organic soils in Malaysia. Proc.
International Symposium on tropical peatland. 6-10 May 1991, Kuching, Serawak, Malaysia.
Widjaja-Adhi, I P.G. 1997. Developing tropical peatlands for agriculture. In: J.O. Rieley and S.E. Page
(Eds.). pp. 45-54. Biodiversity and sustainability of tropical peat and peatland. Proceedings of the
International Symposium on
Biodiversity, environmental importance and sustainability of tropical peat and peatlands, Palangka Raya,
Central Kalimantan 4-8 September 1999. Samara Publishing Ltd. Cardigan. UK.
Prepared by:
Nama : Ir. Mubekti, MSc.
Peran : Staff Engineer
Signature :
Checked by:
Nama : Drs. Seno Adi, MSc.
Peran : Team Leader
Signature :
Approved by:
Nama : Resi Oktivia, S.Si, MSc
Peran : Group Leader
Signature :