Judul: Dynamics of CO2 Flux and Dissolved Organic Carbon in Peat Soil Column of an Oil Palm Plantation under Simulated Ground Water Level and Rainfall
Abstrak: Fluks karbon dioksida (CO2) dan karbon organik terlarut (dissolved organic carbon, DOC) di lahan gambut yang didrainase sebagian besar ditentukan oleh tinggi muka air tanah (TMAT) dan curah hujan bulanan (CHB). Tidak mudah untuk mengatur TMAT yang stabil di lapangan dan bahkan tidak mungkin untuk CHB. Penelitian ini bertujuan memeroleh data dasar dan mengevaluasi pengaruh perlakuan simulasi TMAT dan CHB terhadap dinamika fluks CO2, kadar DOC dan sifat-sifat kimia tanah pada kolom tanah gambut tropika perkebunan kelapa sawit. Penelitian ini dilaksanakan pada Juli 2020 sampai April 2021. Pengambilan contoh gambut tak-terganggu menggunakan pipa PVC berdiameter 12,7 cm sepanjang 110 cm dengan ketebalan kolom gambut 100 cm dilakukan di lahan perkebunan kelapa sawit PT Kimia Tirta Utama di Kabupaten Siak, Provinsi Riau. Selanjutnya kolom gambut dalam pipa ditransportasikan secara hati-hati ke IPB, Bogor. Percobaan simulasi TMAT dan CHB serta pengukuran fluks CO2 dilakukan di rumah kaca Kebun Pendidikan Cikabayan, IPB. Analisis kadar DOC dan sifatsifat kimia gambut dilakukan di Laboratorium Divisi Kimia dan Kesuburan Tanah, Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, IPB. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap 2 faktor, yaitu perlakuan simulasi TMAT (cm) 3 taraf: −40 (T1), −60 (T2), dan −80 (T3) yang didasarkan atas hasil studi pustaka serta perlakuan simulasi CHB (mm.bulan-1) 4 taraf: 30 (C1), 120 (C2), 210 (C3), dan 300 (C4) yang didasarkan atas curah hujan bulanan di areal pengambilan kolom gambut yang direkam Automatic Weather Station (AWS) pada tahun 2019 (terendah April 33,6 dan tertinggi November 263,5 mm.bulan-1), masing-masing dengan 3 ulangan, sehingga terdiri atas 36 satuan percobaan. Analisis fluks CO2, kadar DOC, dan pH air gambut dilakukan setiap bulan, sedangkan untuk pH, kadar C-organik, dan sifat-sifat kimia gambut lainnya setiap dua bulan. Evaluasi pengaruh perlakuan didasarkan atas hasil analisis ragam (analysis of variance) dan uji lanjut DMRT (Duncan Multiple Range Test). Fluks CO2 diukur dengan metode sungkup yang secara langsung mengukur akumulasi atau penipisan CO2 dalam sungkup. Kadar CO2 terukur oleh InfraRed Gas Analyser (IRGA) setiap detik. Penurunan permukaan yang berbeda antar kolom gambut dalam pipa akibat pemadatan selama transportasi, dengan rerata 16,2 cm, dipertimbangkan dalam analisis fluks CO2 sebagai ketinggian sungkup, sehingga data yang diperoleh layak digunakan dalam analisis statistika. Kadar DOC dianalisis dengan metode Walkley & Black dengan modifikasi teknik pemekatan melalui prosedur evaporasi. Kadar C-organik gambut diukur dengan metode pengabuan kering atau Loss on Ignition (LOI). Nilai pH gambut dan air gambut diukur dengan pH meter. Kadar P-tersedia dianalisis menggunakan metode Bray 1. Kadar basa-basa dapat dipertukarkan gambut dianalisis dengan pengesktrak N NH4OAc pH 7.0. Hasil penelitian menunjukkan bahwa interaksi perlakuan TMAT −40 dan −80 cm pada CHB 300 mm.bulan-1 setelah 4 bulan simulasi masing-masing menghasilkan fluks CO2 terendah dan tertinggi secara signifikan, yaitu 8,82 dan 42,75 t.ha-1.tahun-1. Hal ini menunjukkan bahwa efek simulasi TMAT lebih dominan daripada CHB terhadap fluks CO2. Setelah 6 bulan, fluks CO2 terendah secara signifikan (11,24 t.ha-1.tahun-1) diperoleh pada perlakuan tunggal simulasi TMAT −40 cm , sedangkan untuk DOC (57,18 ppm) diperoleh pada perlakuan tunggal simulasi CHB 30 mm.bulan-1 . TMAT yang lebih dekat ke permukaan tanah lebih menurunkan fluks CO2, sedangkan CHB yang lebih rendah
Keyword: DOC, oil palm plantation, tropical peatland