Efektivitas Fly Ash dalam Menyerap CO2 dari Dekomposisi Bahan Organik di Ultisol

Abstract

Penyelesaian masalah pemanasan global memerlukan upaya untuk menurunkan emisi gas rumah kaca (GRK) secara signifikan. Indonesia pada tahun 2030 berkomitmen menurunkan emisi GRK sebesar 31,89% secara mandiri, 43,20% bila dengan bantuan international dari baseline emisi tahun 2010. Sektor pertanian termasuk dalam sektor prioritas dalam penargetan tersebut. Salah satu sumber utama emisi CO2 dari kegiatan pertanian adalah proses dekomposisi bahan organik oleh mikrob tanah. Namun pemberian bahan organik penting untuk dilakukan karena dapat memperbaiki sifat tanah baik secara biologi, kimia dan fisika, terutama pada tanah dengan tingkat kesuburan yang rendah seperti Ultisol. Oleh karena itu, diperlukan upaya pengelolaan yang dapat mempertahankan manfaat pemberian bahan organik sekaligus menekan pelepasan CO2 selama proses dekomposisi. Salah satu material yang mampu memperbaiki sifat kimia Ultisol sekaligus menjadi material mitigasi penangkapan CO2 pada tanah, yaitu fly ash. Fly ash bersifat alkalis dan mengandung oksida seperti CaO, dan MgO dan lainnya. Kedua oksida tersebut mampu bereaksi dengan CO2 yang dihasilkan sehingga CO2 yang akan kembali ke atmosfer akan menjadi mineral karbonat yang stabil di dalam tanah. Tujuan dari penelitian ini adalah (1) Mempelajari pengaruh pemberian fly ash dan bahan organik terhadap fluks CO2 dari proses dekomposisi bahan organik di Ultisol. (2) Mengetahui bagaimana dinamika fluks CO2 pada interaksi dari pemberian fly ash dan bahan organik, dan (3) Mengkaji evektivitas dari fly ash dalam menangkap CO2 dari dekomposisi bahan organik di Ultisol. ?Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Dapartemen Ilmu Tanah Sumberdaya Lahan IPB. Percobaan dilakukan dengan menginkubasi tanah yang diberi perlakuan fly ash dan bahan organik menggunakan rancangan acak lengkap dengan dua faktor, yaitu dosis fly ash (F1 = Tanpa fly ash, F2 = fly ash 2,17 g.kg-1, F3 = fly ash 4,16 g.kg-1, dan F4 = fly ash 8,7 g.kg-1) dan jenis bahan organik (tanpa bahan organik, jerami padi, jagung dan pukan sapi masing-masing 8,7 g.kg-1). Penelitian ini terdiri dari 16 kombinasi perlakuan dan masing-masing kombinasi perlakuan memiliki tiga ulangan, sehingga diperoleh 48 unit percobaan. Campuran tanah, bahan organik, dan fly ash diinkubasi pada suhu 25-28 °C dengan kelembaban dipertahankan mendekati 80% kapasitas lapang. Wadah inkubasi yang digunakan pada penelitian ini menggunakan paralon PVC dengan panjang 30 cm dan diameter 4 inci. Tanah dimasukkan kedalam paralon sampai 20 cm. Pengukuran Fluks CO2 setiap unit percobaan diukur pada hari ke 1, 5, 13, 21, 35, 49, dan hari ke 70 inkubasi menggunakan Li-Cor Li-830. Akumulasi emisi CO2 selama inkubasi dihitung menggunakan metode trapesium. Data dianalisis melalui uji normalitas residual Shapiro-Wilk. Data yang tidak berdistribusi dengan normal dianalisis menggunakan Kruskal-Wallis dan uji lanjut Mann-Whitney U. ?Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemberian fly ash tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap fluks CO2 yang dihasilkan. Pada perlakuan pukan sapi menghasilkan fluks CO2 paling rendah dibandingkan dengan perlakuan berangkasan jagung dan jerami padi. Sedangkan pada pemberian bahan organik memberikan pengaruh yang nyata pada setiap hari pengamatan. Dinamika fluks CO2 yang dihasilkan menunjukkan fluks CO2 pada awal inkubasi merupakan fluks tertinggi lalu menurun seiring dengan waktu inkubasi, pada perlakuan tanpa bahan organik stabilnya fluks CO2 yang dihasilkan pada hari ke 21, sedangkan pada perlakuan yang diberikan bahan organik menghasilkan fluks CO2 yang stabil pada hari ke 35. Perlakuan tanpa bahan organik dan pukan sapi memiliki pola dinamika yang sama sedangakan pola yang sama lainnya dihasilkan pada perlakuan jerami padi dan berangkasan jagung. Akumulasi emisi CO2 selama 70 hari inkubasi menunjukkan respon yang berbeda pada setiap jenis bahan organik terhadap dosis fly ash. Dosis fly ash dalam menangkap CO2 yang dihasilkan berbeda beda pada setiap bahan organik, Dosis fly ash 2,17 g.kg-1 menangkap CO2 terendah pada perlakuan berangkasan jagung, dosis fly ash 4,16 g.kg-1 pada perlakuan pukan sapi dan dosis fly ash 8,7 g.kg-1 terendah menghasilkan akumulasi emisi CO2 untuk perlakuan jerami padi. Karakteristik kimia setelah 70 hari inkubasi menunjukkan variasi kandungan C-organik, N-total, dan rasio C/N pada setiap kombinasi perlakuan. Kandungan C-organik tidak menunjukkan pola perubahan yang konsisten seiring dengan meningkatnya dosis fly ash yang diberikan. Kandungan N-total juga tidak menunjukkan perbedaan jauh pada setiap kombinasi perlakuan, kandungan yang dihasilkan masih dalam kadar yang sangat rendah sampai rendah. Sedangkan rasio C/N yang dihasilkan menunjukkan bahwa kombinasi perlakuan pada jerami padi memiliki C/N paling tinggi dibandingkan dengan perlakuan pukan sapi dan berangkasan jagung.