DR.IR. SRI NURYANI HIDAYAH UTAMI, M.SC

Prof.Dr. Azwar Maas Fakultas Pertanian UGM Kepala Divisi Lahan Basah Pusat Studi Sumberdaya

Peranan Lahan Gambut • Fungsi ekonomi:

– Hasil hutan kayu dan non-kayu.

– Budidaya tanaman (pertanian, perkebunan)

• Ekologi: – Penyimpan dan pemasok air

– Konservasi keanekaragaman hayati/plasma nutfah

– Pengendali iklim global (penyimpan karbon)

• Sosial budaya

Pengendalian Serapan Karbon di Lahan Gambut

• Konservasi air

– Peningkatan muka air/

– penabatan (penggenangan)

• Produksi biomassa (fotosintesis)

– Pelestaarian hutan

– Penanaman, pertumbuhan

Pengurangan Serapan Karbon dan Peningkatan Emisi

Karbon di Lahan Gambut

• Respirasi tanaman wajar

• Kegiatan pemanenan/pembalakan hasil hutan biomassa wajar – tidak wajar

• Alih Fungsi/Pengubahan land use – Drainasi subsident

– Pengolahan/perbaikan aerasi

– Pemasukan bahan baru/input/ameliorasi - pupuk

• Kebakaran hutan dan lahan

• Penggundulan/bare land/idle land/bongkor

Gambut Bongkor

Lahan gambut bongkor (idle land) adalah lahan

yang telah dialihfungsikan dari hutan alami

menjadi lahan budidaya, telah mengalami

kemunduran sifat fisik dan kimianya sehingga

tidak dapat lagi berperan sebagai media tumbuh

tanaman budidaya secara menguntungkan

Karakterisasi Lahan Gambut Bongkor Kombinasi atau salah satu karakter berikut:

• Bersifat hidrofobik, kehilangan kemampuan mengikat air/kering tidak-balik, disebabkan oleh asam humat - selaput lilin, gugus etil dan metil yang bersifat non polar, keberadaan minyak, lemak, miselium jamur.

Batasan kadar lengas gambut untuk bersifat hidrofobik

– saprik sekitar < 80%,

– hemik sekitar 80 – 110%, dan

– fibrik sekitar sekitar 110% terhadap kering mutlak.

• BV lebih besar dibandingkan dengan gambut alami (hidrofilik) mengingat terjadi pengaturan sendiri (re-arrangement) akibat lepasnya sanggaan air di gambut ini.

• pH sangat masam – luar biasa masam (< 3.5), bahkan tidak jarang pHnya sekitar 2.7.

• Lepas-lepas (terutama di permukaan), berukuran pasir halus sampai debu dengan warna coklat tua – muda bila kering, dan dapat mengapung bila kena air

• Pada kondisi bongkor ekstrim, air tanahnya jernih tidak berwarna dan tidak ada tanaman yang tumbuh di atasnya

Distribusi Gambut Bongkor • Lahan gambut dengan tipologi luapan C dan D, Bukan di lahan

tipologi luapan A dan B, karena gambut selalu jenuh air yang mengalami sirkulasi.

• Pada umumnya berada di rawa belakang (backswamp), bukan di tanggul alam (natural levee).

• Dapat terjadi pada lahan gambut hidrofilik yang mempunyai tata air tidak baik, ada stagnasi air yang ter-akumulasi dan bersifat luar biasa masam.

• Gambut yang dimanfaatkan dan hasil panen diangkut ke luar, tanpa adanya asupan nutrisi dan bahan amelioran dari luar (tidak memperhitungkan nutrient balance), cenderung akan menjadi bongkor mudah terjadi misalnya pada kegiatan HTI yang lahan gambutnya tidak diberi asupan bahan amelioran dan pupuk sesuai dengan kebutuhan/terambil oleh tanaman, disamping pelarian nutrisi dan gambut terlarutkan melalui saluran/kanal yang dibuat

Proses Pelepasan Karbon

• Proses biokimia pelepasan karbon melalui oksidasi solid ke larut, solid ke gas, dan larut ke gas

• Kegiatan metabolisme mikroorganisme – Ada sumber nutrisi di gambut relatif sedikit, kecuali bila ada

masukan dari luar – Ada sumber oksigen dengan mengambil oksigen dari udara atau

mereduksi unsur yang dapat berstatus oksidatif dan reduktif (sekuen runtutan reduksi NO3, MnO2, Fe3+, SO4

2-, CO2). Misalnya sebelum metan terbentuk, maka gas sulfida dulu terbentuk akibat reduksi sulfa.

– Ada sumber energi (karbon) meggunakan karbon solid dan larut menjadi karbon larut dan gas, bila menjadi gas metan maka sumber oksigen dengan mereduksi CO2 dan hanya terjadi pada nilai redoks < - 250 mV.

– Suasana lingkungan mendukung (pH, EC, Eh) – Ada mikroorganismenya (di tanah yang sehat terdapat > 107 sel/g

tanah. Ada temuan bahwa kandungan mikrobia hanya 104 sel/g tanah di gambut Pangkoh Kalteng.

• Banyak penelitian menunjukkan bawa pelepasan karbon berupa gas CO2 jauh lebih besar daripada gas metan (CH4) di tanah gambut, baik pada gambut alami maupun gambut bongkor.

• Pada gambut yang dibudidayakan dan diberi amelioran, dapat saja terjadi peningkatan pelarutan dan pelepasan gas CO2 dan metan.

• Pada prinsipnya gas metan terbentuk bila terjadi penurunan nilai redoks potensial menjadi < - 250 mV mudah terjadi di lahan sawah karena nutrisi dan karbon mudah terombak cukup banyak untuk mendukung penurunan redoks potensialnya.

• Di lahan gambut (terutama gambut bongkor) penurunan redoks potensial sulit terjadi ada kondisi tidak tersedianya nutrisi yang cukup dan sumber karbon yang mudah terombak (easily degradable).

• Bila air yang keluar dari lahan gambut (di saluran drainasi) masih berwarna kuning ke coklatan, maka tandanya proses pelepasan karbon dari solid ke larutan masih berlangsung:

– dapat dihitung kadar C larutnya dan ditelusuri darimana saja pelepasan karbon tersebut.

– masalahnya adalah bahwa pelepasan karbon ini tidak diketahui berasal dari luasan berapa dan terutama terjadi pada kedalaman berapa pada lapisan gambut di atas muka air tanah.

• Percobaan pot dengan menyiapan gambut kering angin (hidrofobik), setelah ditanami jagung hingga umur 8 minggu, menunjukkan bahwa terjadi kehilangan C organik:

– Gambut saprik sebesar 1.54% tanpa ameliorasi, dan 2.1% dengan ameliorasi

– Gambut fibrik sebesar 0.85% tanpa ameliorasi, dan 2.88% dengan amelioasi.

Ameliorasi menyediakan hara dan meningkatkan pH sehingga terjadi peningkatan kegiatan mikrobia yang meningkatkan pelepasan karbon.

Parameter Perhitungan Pelepasan Karbon

• Tingkat perombakan gambut (saprik, hemik, fibrik) • Berat Volume gambut, tergantung dari tingkat perombakan dan kandungan non

gambut (mineral/clay-silt) • Ketebalan gambut dan starata tingkat dekomposisi gambut terutama di lapisan

atas muka air tanah permanen • Fraksionasi gambut:

– Ekstaksi sederhana untuk menentukan kandungan organik yang menjadi komponen: humin, humat, fulfat -dan larut urutan terbalik menunjukkan kemudahan komponen terdekomposisi.

– Kandungan abu (setelah dilarutkan dengan asam, bahan sisa yang tidak larut berupa mineral)

• Fluktuasi air tanah atau genangan: – pergerakan air/tipologi luapan, – fluktuasi debit air sungai, – besaran curah hujan lokal bulanan, dll.)

• Pengelolaan lahan gambut: – Durasi perubahan (umur reklamasi) – Saluran drainasi (dimensi dan kapasitas, intensitas) – Jenis tanaman yang dikembangkan (varietas, umur, produksi, dll.) – Inputan yang diberikan (macam dan takaran, cara peletakan, frekuensi)

• Tebal lapisan bongkor tidak lebih dari 20 cm, mengingat kadar lengas tanah di bawah lapisan bongkor umumnya > 150%, dan ada aliran kapileritas dari air tanah yang dapat mencapai > 80 cm pada gambut saprik

• Kadar karbon maksimum di tanah gambut adalah 58%, ini bila seluruh tanah gambut tanpa mengandung tanah mineral

• Berat volume gambut rerata adalah 0.1 g/cm3

• Total karbon (C)/ha maksimum gambut adalah 103 x 103 x 2 x 0.1 x 0.58 kg = 116.000 kg atau 116 ton.

• Bila dengan perhitungan misalnya ada penurunan muka gambut bongkor akibat dekomposisi sebesar 5 cm/tahun, maka maksimum akan melepaskan karbon sebesar 29 ton/ha/tahun yang sebagian besar akan berupa bahan terlarut, bukan berupa emisi langsung ke udara.

• Bila gambut tersebut terbakar, maka kebakaran dapat terjadi pada ketebalan 20 cm tersebut yang menyebabkan pelepasan karbon sebesar 116 ton/ha. Angka ini dapat melampaui gambut hidofilik (alami) yang proses kebakarannya jarang yang dapat mencapai ketebalan 20 cm mengingat gambut ke lapisan bawah semakin basah (daya pegang air > 400%).

Cara Sederhana Menghitung Karbon di Lahan Gambut Bongkor

Resume Pelepasan Karbon dari Gambut • Pelepasan karbon dari lahan gambut merupakan proses biokimia yang

sebagian besar melibatkan aktifitas mikrobia, hasil respirasi akan berupa emisi gas, dan hasil demkomposisi berupa pelarutan/penyederhanaan gambut padatan.

• Tinggi muka air tanah akan menentukan suasana aerob tanah gambut, bila muka air saluran (alami/buatan) > 1m akan menyebabkan aliran kapileritas air tanah ke permukaan berkurang sehingga tanah gambut permukaan dapat menjadi kering tidak balik (hidrofobik).

• Air yang keluar dari lahan gambut berwarna kuning ke coklatan, semakin kelam warnanya berarti semakin banyak gambut mengalami peruraian/dekomposisi yang menghasilkan bahan terlarutkan (DOC/dissolved organic carbon) dan bahan teruapkan/gas.

– Besaran laju pelarutan karbon dapat dikerjakan dengan analisis DOC (laboratorium) pada air saluran secara periodik

– Besaran pelepasan karbon berbentuk karbon dioksida dan metan sekaligus dapat dikerjakan dengan cara yang sama, hanya saja heteroginitas gambut sangat besar sehingga diperlukan banyak ulangan pada penagkapan kedua gas tersebut

• Gambut bongkor melepaskan karbon lebih rendah daripada gambut budidaya, mengingat aktifitas mikrobia gambut bongkor lebih rendah dibandingkan dengan gambut budidaya.

• Kebakaran lahan gambut bongkor memang dapat menghasilkan emisi karbon lebih tinggi daripada gambut alami atau gambut budidaya,

• Lahan gambut alami atau budidaya dengan jumlah cadangan karbon di biomass yang ada di atas permukaan lahan gambut dapat melepaskan karbon lebih banyak, misalnya 1 ha tanaman monokultur akasia siap panen bobotnya dapat mencapai > 100 ton bila terbakar akan melepaskan karbon sekitar 50 ton, bila ditambah dengan gambut yang terbakar di bawahnya akan mempunyai nilai lebih tinggi daripada gambut bongkor.

• Konversi C organik ke bahan organik umumnya menggunakan faktor 1.724, atau 0.58 dari bahan organik ke C organik.

• Subsidence/penurunan muka gambut tidak otomatis berarti pelepasan karbon sesuai dengan besaran subsidence tersebut

• Penurunan muka gambut yang direklamasi yang diperbolehkan adalah 35 cm/5 tahun (PP 150 tahun 2000)

• Perlu pencermatan cara perhitungan pelepasan karbon, baik melalui pelarutan maupun bentuk emisi gas mengingat heterogenity lahan gambut sangat besar.

Kebakaran Lahan Gambut

Proses Kebakaran

• Ada sumber karbon gambut, biomassa di permukaan tanah

• Sumber karbon cukup kering

– Gambut kering hanya di lapisan atas semakin basah ke arah lapisan bawah

– Gambut kering akibat pembuatan saluran

– Gambut kering karena kemarau panjang dapat menjadi kering tidak balik/hidrofobik

• Ada sumber api disengaja, bukan akibat gesekan biomassa kering yang terkena gas metan

Pencegahan Kebakaran Lahan

Gambut Mempertahankan kebasahan lahan gambut:

• Hutan lindung, produksi terbatas

• Konservasi lahan gambut alami tidak ada saluran buatan

• Pengaturan muka air tanah pengaturan muka air di dalam saluran tabat teras

• Tipologi luapan – Tipologi luapan A relatif selalu basah tidak mudah

terbakar

– Tipologi luapan B, bila ditetapkan di musim kemarau, maka akan selalu basah tidak mudah terbakar

– Tipologi luapan C dan D rentan kebakaran di musim kemarau

Pencegahan Kebakaran Lahan Gambut Konservasi air untuk penanggulangan

• Kebijakan tataguna lahan – Tata ruang

– Status kepemilikan dan peruntukan

• Land cover (biomassa berkembang) tanaman tahunan lebih baik daripada tanaman semusim

• Water storage dapat refreshing di musim hujan – Pembuatan tatah (banjar),

– kolam,

– tabat

• Bangunan air – Overflow

– Pintu air

Studi Kasus

Dasar Pertimbangan • Tipologi luapan

• Satuan hidrologis

• Peruntukan (present land use)

• Intensitas pemanfaatan dan aktifitas pengusikan lahan gambut

• Sosial budaya dan sosial ekonomi masyarakat sekitar satuan hidrologis

• Pemahaman terhadap peraturan perundangan berikut resikonya, dan ketrampilan pengelola

Lingkup Kegiatan

• Pembuatan Peta Dasar Dasar Utama Rancangan Tata Ruang? – Perkiraan tipologi luapan

– Status kepemilikan lahan/perizinan dan status peruntukannya dasar pemberian izin dan adaptasi terhadap peraturan perundangan yang terakhir

– Tutupan lahan saat

– Data statistik kependudukan berikut informasi ketergantungan masyarakat terhadap lahan gambut

• Perencanaan Verifikasi

Verifikasi lapangan • Fisik

– Lintasan kubah gambut grid system • Ketebalan gambut

• Kedalaman muka air tanah

• Pengamatan tata air dan kondisi air di saluran

– Pengamatan tataguna lahan sepanjang lintasan

– Galian informasi pengelolaan lahan input dan produksi

• Sosial – Terutama intensitas ketergantungan

masyarakat/pemanfaat atas lahan gambut

– Pengetahuan tentang peraturan perundangan dan alasan ketidakpatuhan (bila ada)

• Sikap/kebijakan Pemda

TERIMA KASIH ATAS PERHATIANNYA