inovasi teknologi adaptasi dan mitigasi perubahan iklim pada tanaman pangan & hortikultura

7/22/2019 Inovasi Teknologi Adaptasi Dan Mitigasi Perubahan Iklim Pada Tanaman Pangan & Hortikultura

1/51

www.litbang.deptan.go.id

INOVASI TEKNOLOGI ADAPTASIDAN MITIGASI PERUBAHAN

IKLIM PADA TANAMAN PANGAN &

HORTIKULTURA

Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian

2013


2/51


Pemanasan Global dan DampakGas rumah kaca di sektor pertanian

Pengukuran Fluks GRK

Inovasi Teknologi Adaptasi PerubahanIklim di Tanaman Pangan dan Hortikultura

Inovasi Teknologi Mitigasi Gas Rumah

Kaca pada Tanaman Pangan danHortikultura

Science. Innovation. Networks


3/51

PEMANASAN GLOBAL ?


4/51

Permukaan Bumi

Ilustrasi sederhana pemanasan global

Radiasi matahari yang lolos dari

saringan atmosfir memanaskan bumi

S U N

Ultra Violet

Sinar infra merah

yang terpantulkembali ke bumi

meningkatkan suhu

rata2 permukaan

bumi

H2O H2O

Panas dalam bentuk radiasi infra merah

dilepaskan (diemisikan) oleh

permukaan bumi

N2O

Infra merah


5/51

Global increase in CO2

concentration during

650,000

years

Close correlation between CO2concentration

andtemperature

Prediction of global warming for next generation


6/51


Pertanian 4%dari total

emisi mencakup :

CH4 (metana) dari

sawah

N2O dari pupuk N

CH4 dari peternakan

Penggunaan lahan,

Perubahan penggunaan

lahan dan kehutanan:

>60% Perubahan penggunaan

lahan

Oksidasi dan kebakaran

gambut

sebagian

berhubungan dengan

LULUCF: Landuse, Landuse Change and Forestry (Penggunaan Lahan, PerubahanPenggunaan lahan dan Kehutanan) sum ber: KLH 2010


7/51

Perubahan pola curah hujan dan iklim

ekstrem kekeringan dan banjirPeningkatan luas areal kekeringan dari 0,3-

1,3% 3,1-7,8%.

Peningkatan suhu udarapenurunanproduksi padi, jagung dan kedelai 10,0-

19,5% .

Penciutan lahan & degradasi sawah produktifsekitar 292-400 ribu ha (3,7%) di Jawa akibat

peningkatan muka air laut tahun 2050.

Penurunan produksi gandum di negara

berkembang hingga 13%,


8/51

Lahan padi irigasi akan turun sampai 15% dan

produksi jagung di Negara-negara Africa akanmenurun antara 10-20%.

Kejadian iklim ekstrim La-Nina / curah hujan

hampir sepanjang tahun

Produksi komoditasbuah-buahan anjlok , produksi mangga, apel,

pisang, jeruk turun 20-25%, manggis 15-20%,

beberapa jenis sayuran 20-25%, dan pada

tanaman hias sangat beragam (Ditlin Horti,2011).


9/51

GAS RUMAH KACA SEKTOR

PERTANIAN


10/51


11/51


Emission GRK dari Pertanian(SNC, 2009)

11


12/51


1. CO2(karbondioksida)dekomposisibahan organik secara aerobik (pengeringangambut, pembakaran limbah organik)

2.

CH4(metana)dekomposisi bahan

organik secara anaerobik (lahan sawah,gambut, kotoran, sendawa ternak, limbahorganik)

3. N2O (dinitrogen oksida)proses

nitrifikasi dan denitrifikasi (pemupukan N,limbah organik)


13/51



14/51


Emisi CO2di

tanaman

pangan &

hortikultura

relatif kecil

nol


15/51


C

HH

H H

NO O

A i l


16/51

CH4emission

Flooded rice field

Animal manure


17/51

www.litbang.deptan.go.idScience. Innovation. Networkswww.litbang.deptan.go.id

CH4: 3.3 Gt

CO2-eq/year

Emisi Metana dari Areal Persawahan

Emisi gas CH4dari lahansawah dipengaruhi oleh: masa tanam, jenis irigasi, pupuk organik dan an-

organik, jenis tanah, suhu, dan varietas.


18/51

Emisi N2O dari Tanaman Pangan &

Hortikultura Fertilizer use

Pertanian lahan kering (tanaman

palawija dan hortikultura) lebih

banyak mengemisi gas N2O

sebagai hasil samping dari

kegiatan pemupukan.


19/51

1.50

1.65

1.80

1.95

2.10

2.25

2.40

2.55

2.70

2.85

3.00

2005

2006

2007

2008

2009

2010

2011

2012

2013

2014

2015

2016

2017

2018

2019

2020

RateofEmiss

ion(GtCO2e/y)

BAU

26%

41%

Perpres No. 61 & 71 Tahun 2011


20/51

NO Kegiatan Volume

(ha)

IndikasiPenurunan

Tahun 2020(juta ton CO2-e)

1 Penyiapan lahan tanpa bakar 300.500 5

2 Teknologi Budidaya Pertanian diLahan Sawah

2.026.500 32

3 Pemanfaatan pupuk organik danbiopestisida

250.000 10

4 Pengembangan pertanian di lahanmarjinal dan terdegradasi

Kelapa sawit860.000

Karet 42.000Kakao 365.000

7525

5 Pemanfaatan limbah ternak untukbiogas

1500 Gapoktan 1

Jumlah 131


21/51

PENGUKURAN FLUKS GAS

RUMAH KACA DI TANAMAN

PANGAN & HORTIKULTURA


22/51

Metode close chamber techn ique(IAEA, 1993)

Manual & Autom at ik

Bentuk dan ukuran sungkup untuk pengambilan

contoh gas sesuai tanaman indikator , misalsayuran ukuran boks = 60 cm x 20 cm x 30 cm

N2O


23/51

Alat Penyimpan Contoh Gas

Rumah Kaca

Alat Pendukung

Vial dalam

keadaanvakum

Jarum suntik

dengan kran

dan

dilengkapi

kertas perak

dan kran

Termometer untuk

mengetahui suhu dalam

sungkup

Penampang untukmenghindari kebocoran

gas

Blangko pengamatan untuk

mencatat suhu, waktu

sampling dll


24/51

Alat Ukur Gas Rumah Kaca

GC 8 A untuk analisa gas CH4, Deteektor FID Micro GC CP 4900untuk aanalisa gas CO2

dan CH4, Detektor ECD

GC 14 A untuk aanalisa gas CO2, CH4, dan

N2O. Detektor FID, ECD, TCD

GHG untuk aanalisa gas CO2, CH4, dan N2O.

Detektor FID, ECD, TCD


25/51

Perangkat komputer untuk

memperlihatkan peak hasilpembacaan

CG system dihubungkan oleh sebuah CBM

dengan komputer untuk interpretasi data

Peak hasil pembacaan

Laboratorium Gas Rumah Kaca

Pengukuran Emisi Metana Automatis


26/51

Pengukuran Fluk CO2, CH4, N2O

secara Simultan & Automatis


27/51

INOVASI TEKNOLOGI

ADAPTASI PERUBAHAN IKLIM

DI TANAMAN PANGAN &

HORTIKULTURA


28/51

Perbaikan manajemen pengelolaan

air, termasuk sistem dan jaringanirigasi.

Pengembangan teknologi panen air

(embung, dam parit) dan efisiensi

penggunaan air seperti irigasi tetesdan mulsa.

Pengembangan jenis dan varietas

tanaman yang toleran terhadap

stres cekaman lingkungan seperti

kenaikan suhu udara, kekeringan,

genangan (banjir), dan salinitas.


29/51

Mempertahankan

kelembaban tanah

bagi tanaman

Menyediakan hara Menekan

pertumbuhan

gulma Penutup tanah


30/51

Pemanfaatan air tanah dengan sistem pompa dan

teknologi bio-pori.

Science. Innovation. Networks


31/51

Varietas Tahan Rendaman: Inpara 3, Inpara 4, Inpara 5,

dan Ciherang

Varietas Toleran Kekeringan: Inpago 5 (hasil 6 t/ha dan

tahan penyakit blas di lahan kering masam), Inpari 10

(potensi hasil 7 t/ha, dan var genjah (Inpari 1, Inpari 11,

Inpari 12, dan Inpari 13), Varietas kedelai toleran

kekeringan dan umur genjah adalah Argomulyo dan

Grobogan

Varietas Padi Toleran Salinitas: Varietas padi Banyuasin,

Lambur memiliki ketahanan terhadap blas dan toleran

terhadap keracunan Fe dan Al

Varietas Tahan OPT:Inpari 7 dan Inpari 9

Teknologi tanaman padi adaptif terhadap perubahan


32/51

Teknologi tanaman padi adaptif terhadap perubahan

iklim

Varietas unggul adaptif (VUA): Ciherang, Cisantana, Tukad

Balian, Memberamo, IR36, Dodokan, dll

VUA toleran salinitas : Way Apoburu, Margasari, Lambur, GH-

TS-1, GH-TS-2, Banyuasin, Indragiri, Siak Raya, Pakali,

Dendang

VUA tahan kekeringan: Dodokan, S-3382, BP-23, Inpari 10, SituBagendit, Situ Patenggang, Towuti, Gajah Mungkur,

Silugonggo, Kelimutu, Jatiluhur, IR234-27, Jongkok, Way

Rarem, Inpari 13

VUA umur genjah: Dodokan, Silugonggo, Inpari 10, Inpari 12,Inpari 13, S-3382, BP-23, Situ Bagendit, Mekongga

VUA tahan rendaman: Inpara 3, Inpara 4, Inpara 5, Ciherang-

Sub-1, R64-genangan Sub-1, IR7018, IR70213, dan

berbagai VUB padi lahan rawa

VUA tahan organisme pengganggu: Inpari 3, Inpari 6, Inpari 13


33/51

www.litbang.deptan.go.idScience. Innovation. Networks


34/51


1. Peningkatan daya tahan tanaman dengan pemberian unsur

hara yang tepat, lengkap dan berimbang

2. Penggunaan biopestisida

3. Monitoring rutin untuk mencegah serangan hama dan

penyakit



35/51

INOVASI TEKNOLOGI

MITIGASI PERUBAHAN IKLIM

DI TANAMAN PANGAN &

HORTIKULTURA


36/51

36B-

1. Produktivitas

pertanian naik!

2. Emisi GRK turun!

Miti ti f GHG


37/51

Mitigation of GHGs

emission

Variety-low methane emission Leaf Color Chart

Water management Nitrification Inhibitor

1 Faktor Emisi CH dari berbagai varietas padi


38/51

1. Faktor Emisi CH4dari berbagai varietas padi

No Varietas Faktor emisi(kg CH4/ha/musim) SD CV (%)

Jumlah

data1 Gilirang 496.9 12 Fatmawati 365.9 13 Aromatik 273.6 138.87 50.8 34 Tukad Unda 244.2 106.54 43.6 25 IR 72 223.2 133.01 59.6 56 Cisadane 204.6 133.85 65.4 147 IR 64* 202.3 165.17 81.7 1648 Margasari 187.2 89.93 48.0 39 Cisantana 186.7 53.71 28.8 610 Tukad Petanu 157.8 32.16 20.4 211 Batang Anai 153.5 81.24 52.9 312 IR 36 147.5 121.56 82.4 513 Memberamo 146.2 99.49 68.1 6414

Dodokan

145.6

144.54

99.2

6

F kt E i i CH d i b b i i t di l j t


39/51

Emisi CH4 rendah eksudat akar rendah,kapasitas daya oksidasi tinggi di perakaran

tanaman padi

Faktor Emisi CH4dari berbagai varietas padi...lanjutan

No Varietas Faktor Emisi(kg CH4/ha/musim) SD CV (%)

Jumlah

data15 Way Apoburu 145.5 84.21 57.9 3616 Muncul 127.0 26.87 21.2 217 Tukad Balian 115.6 25.87 22.4 218 Cisanggarung 115.2 62.77 54.5 319 Ciherang 114.8 103.14 89.8 2920 Limboto 99.2 40.80 41.1 621 Wayrarem 91.6 38.09 41.6 622 Maros 73..9 61.02 82.6 2

* baseline untuk varietas padi yaitu varietas yang umum ditanam oleh petani di lahan sawah

2 Penerapan BWD untuk pemupukan N mengurangi


40/51

www.litbang.deptan.go.id Science. Innovation. Networks

2. Penerapan BWD untuk pemupukan N mengurangi

emisi N2O

Skala 5

Skala 4

Skala 3

Skala 2


41/51

Pupuk N

dasar, 14

hst

Pupuk N ke-2

dengan BWD, 23-

28 hst (kg urea/ha)

Pupuk N ke-3

dengan BWD, 23-

28 hst (kg urea/ha)

Catatan

30 kg N/ha BWD > 4 75 BWD > 4 125 Target

hasil 7

t/ha

BWD = 4 100 BWD = 4 125

BWD < 4 125 BWD < 4 175

0-20 kg

N/ha

BWD > 4 50 BWD > 4 75 Target

hasil 6

t/ha

BWD = 4 75 BWD = 4 100

BWD < 4 100 BWD < 4 125


42/51

Emisi CH4dari jenis pupuk & cara pemupukan

Sumber: Setyanto et al., 1997 dan 1998

E i i N O d i h l l i l l


43/51

Emisi N2O dari sawah melalui pengelolaanpupuk nitrogen dan pupuk kandang

Perlakuan Emisi N2O(kg/ha/musim)

Hasil gabah (t/ha)

0 kg N 0 2,72

57,7 kg N urea pril 0,91 3,83

57,5 kg N urea tablet 0,45 4,34

115 kg N urea pril 0,15 3,60

115 kg N urea tablet 0,05 4,48

Tanpa pupuk kandang

(pukan) 0 3,982.5 t pukan 0,25 4,36

5.0 t pukan 0,35 4,62

7.5 t pukan 0,38 4,48

10 t pukan 0,38 4,50

3 Pengelolaan Tanaman dan Air


44/51

Science. Innovation. Networkswww.litbang.deptan.go.id

Treatments

GHG emission (t CO2-eq/yr)

Total of

GHG

emission

Total of

yield

Ratio

First

crop

Secon

d crop

Third

crop

Four

crop

(t CO2-

eq/yr)(t/ha/yr)

Yield/emission

Conventional 8.3 7.9 10.6 11.5 38.4 18.8 0.49

Con.Intermittent 4.7 5.6 7.8 7.3 25.8 20.7 0.80

ICM flooded 5.4 7.6 10.5 10.8 34.4 20.4 0.59

ICM

intermittent3.4 4.3 8.0 6.6 22.4 20.8 0.93

SRIintermittent

3.4 6.5 7.3 3.3 20.4 12.1 0.59

Semi-SRI

intermittent5.2 5.9 9.0 7.7 28.9 16.9 0.58

3. Pengelolaan Tanaman dan Air

Source : IAERI, 2010

C S


45/51

Emisi CH4dari Sawah pada Rejim Air berbeda

Sumber: Suharsih et al., 1998 dan Suharsih et al., 1999

OTS = olah tanah sempurna; tapin = tanam pindah; tabela = tanam benih langsung

4.0

4.2

4.4

4.6

4.8

5.0

5.2

5.4

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

Tergenang Pengairan berselang Macak-macak

hasilgabah(t/h

a)

EmisiCH4(kg/ha)

Perlakuan pengairan

OTS, tapin OTS, tabela

TOT, tabela Hasil gabah perlakuan OTS, tapin

Hasil gabah perlakuan OTS, tabela Hasil gabah perlakuan TOT, tabela

4 Teknologi nitrification inhibitor


46/51

4. Teknologi nitrification inhibitor

PerlakuanCH4

(mg CH4/ g

tanah)

penurunan

CH4 (%)

N2O

(mg N2O/

g tanah)

Penurunan

N2O (%)

1GWP

mgCO2e/g

tanah

penurunan

GWP (%)

Kontrol 0.41 - 0.038 - 20.71 -

Limbah daun teh 0.42 -0.2 0.050 -33.5 24.48 -18.2

Sabut kelapa 0.17 58.7 0.063 -67.5 22.66 -9.4

Limbah Kopi 0.35 15.5 0.033 11.5 17.94 13.4

Daun/bungaBabandotan 0.17 58.4 0.037 3.2 14.79 28.6

Daun Kenikir 0.28 32.6 0.029 24.2 14.90 28.0

Rimpang Kunyit 0.27 34.4 0.014 61.9 10.51 49.3

Daun/bunga Babandotan (Ageratum conyzoides

L) berpotensi tinggi menurunkan emisi GRK dari

lahan sawah dan meningkatkan efisiensi pupuk N

sebesar 33,7% dan meningkatkan hasil padi

sebesar 7,02%.

F kt E i i CH d i b b i j i t h


47/51

Faktor Emisi CH4dari berbagai jenis tanah

di Indonesia

Category Sub-category

Adjusted CF from

different soil types of

Indonesia

Soil Type Inceptisol 1.12 (1.0-1.23)

Oxisol 0.29 (0.1-0.47)Entisol 1.02 (0.94-1.09)

Vertisol 1.02 (0.46-1.99)

Alfisol 0.84 (0.32-1.59)

Histosol 2.39 (0.92-3.86)

Mollisol -

Andisol 1,02*

Ultisol 0.29*


48/51

IPCC Gudelines 2006

Pendekatan Tier (1/2/3)


49/51


49PENUTUP

1. Peran Utama Sektor Pertanian adalah mencapai dan

menjaga ketahanan pangan serta meningkatkankesejahteraan petani

2. Walaupun mitigasi pada sektor pertanian cukup potensialdan strategis, tetapi untuk penyelamatan pangan,adaptasi menjadi prioritas utama menghadapi perubahaniklim.

3. Mitigasi perubahan iklim pada sektor pertanian perludisinergikan dengan aksi adaptasi, agar dampak terhadapproduksi dan kesejahteraan petani menjadi minimum

4. Sektor pertanian secara terencana telah dan akanmenyiapkan teknologi unggul (inovatif) yang adaptif

49KEMENTERIAN PERTANIAN


50/51

www.litbang.deptan.go.id 50KEMENTERIAN PERTANIAN

Melalui inovasi teknologi budidaya

sektor pertanian mampu memenuhi

penurunan emisi melebihi yangditargetkan sebesar 8 11 juta ton

CO2 ekivalen per tahun sebelum

tahun 2020


51/51

inovasi teknologi adaptasi dan mitigasi perubahan iklim pada tanaman pangan & hortikultura

Documents