Rancang Bangun Sistem dan Instrumen Pengukuran Emisi Gas Rumah Kaca (CO2 dan CH4).

Abstract

Emisi gas rumah kaca (GRK) dari lahan pertanian dan perkebunan berkontribusi signifikan terhadap pemanasan global, dengan pertanian menyumbang 10-12% dari emisi GRK global. Metode saat ini untuk mengukur emisi GRK tanah terbatas dan kompleks, memerlukan integrasi dengan teknologi internet of Things (IoT) untuk mengoptimalkan pengumpulan data lapangan. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan instrumen dan sistem portabel untuk mengukur gas rumah kaca (CO2 dan CH4) yang diemisikan dari tanah pertanian dan perkebunan. Sistem ini menggunakan mikrokontroler ESP-32 yang terintegrasi dengan sensor MH-Z19B untuk deteksi CO2 dan sensor MQ-4 untuk deteksi CH4, serta sensor lingkungan untuk pemantauan suhu dan kelembaban. Data disimpan dalam real-time Firebase dan secara lokal pada kartu SD. Pengujian lapangan dilakukan di empat lokasi berbeda di PT. Jambi Batanghari Plantation, meliputi gambut tergenang, gambut tidak tergenang, dan tanah mineral. Kalibrasi menggunakan LI-COR 7810 menunjukkan akurasi yang baik untuk pengukuran CO2 dengan MAE sebesar 20,307 ppm, sedangkan pengukuran CH4 mencapai R² = 0,9931 dengan persamaan kalibrasi y = 19,803x. Sistem berhasil mengukur akumulasi CO2 mulai dari 1,127 hingga 2,313 ppm dan akumulasi CH4 dari 34,952 hingga 415,307 ppb di berbagai jenis tanah. Kemudahan akses data dari sistem memungkinkan untuk interpretasi data untuk penilaian GRK berkelanjutan.