Tim GRK Balingtan

58
TEKNOLOGI MITIGASI DAN PENELITIAN EMISI GAS RUMAH KACA DI LAHAN PERTANIAN Presentasi oleh Miranti Ariani Bimbingan Teknis Aksi Peduli Lingkungan Jakenan, 2-6 Juli 2018 Tim GRK Balingtan Indonesia Agency for Agriculture Research and Development - IAARD

Transcript of Tim GRK Balingtan

Page 1: Tim GRK Balingtan

TEKNOLOGI MITIGASI DAN PENELITIAN EMISI GAS RUMAH

KACA DI LAHAN PERTANIAN

Presentasi oleh Miranti ArianiBimbingan Teknis Aksi Peduli LingkunganJakenan, 2-6 Juli 2018

Tim GRK Balingtan

Indonesia Agency for Agriculture Research and Development - IAARD

Page 2: Tim GRK Balingtan

Pendahuluan

Teknologi Mitigasi GRK

Tantangan dalam Implementasi

State of The Art Penelitian GRK Balingtan

Setting up penelitian GRK

Penutup

Outline

Page 3: Tim GRK Balingtan

I. Pendahuluan

Page 4: Tim GRK Balingtan

KEBIJAKAN DAN STRATEGI KEMENTAN 2015 - 2019

4

1. Melakukan Upayapercepatan

peningkatanproduksi melalui

pemanfaatan secaraoptimal sumberdaya

pertanian

2. Melaksanakankoordinasi

Kebijakan di bidangpeningkatan

diversifikasi pangandan pemantapan

Ketahanan pangan

3. Membangundengan pendekatan

kawasan, pengarusutamaan

gender dan menjalinkerjasama luar

negeri

4. Memperkuatfaktor pendukung

kesuksesanpembangunan

pertanian

ArahKebijakan

a. Meningkatkan ketersediaan dan pemanfaatan lahan

b. Meningkatkan infrastruktur dan sarana pertanianc. Mengembangkan dan memperluas logistik

benih/bibitd. Mendorong penguatan kelembagaan petanie. Memperkuat Kelembagaan Penyuluhan pertanianf. Mengembangan dan mendorong pembiayaan

pertaniang. Memperkuat jaringan pasar produk pertanian

h. Melakukan adaptasi dan mitigasi perubahan iklim, penanganan pasca bencana alam serta perlindungan tanaman

i. Mengelola dan mendorong pemanfaatan subsidi dan kredit pembiayaan usaha pertanian

j. Mendorong upaya perlindungan usaha pertanian melalui asuransi pertanian

k. Meningkatkan dukungan inovasi dan teknologipertanian

Strategi

Page 5: Tim GRK Balingtan

Kebijakan Teknis Operasional Adaptasi dan Mitigasi Perubahan Iklim,

Penanganan Pasca Bencana Alam dan Perlindungan Tanaman

Mengutamakan prinsip adaptasi tanpa

mengabaikan aksi mitigasi

Setiap aksi penurunan emisi GRK sektor pertanian juga

harus menjamin mendukung upaya

peningkatan produksi dan produktivitas pertanian

Aksi-aksi adaptasi dan mitigasi perubahan iklim

harus memberikan manfaat dalam

peningkatan kesejahteraan petani

Kegiatan aksi yang akan dipilih harus disesuaikan dengan sistem dan usaha

pertanian rakyat. Aksi adaptasi dan mitigasi secara

operasional dijabarkan di tiap eselon 1

Kegiatan Adaptasi dan Mitigasi perubahan iklim bersifat spesifik lokasi

dengan mempertimbangkan kondisi geografis masing-masing wilayah, sehingga

teknologi yang akan diterapkan harus bersifat teknologi tepat guna dan

spesifik lokasi dengan mengadopsi sebesaar-besarnya kearifan lokal

5

Page 6: Tim GRK Balingtan

Kebijakan Teknis Operasional Adaptasi dan Mitigasi Perubahan Iklim,

Penanganan Pasca Bencana Alam dan Perlindungan Tanaman

Operasionalisasi penanganan DPI harus melembaga kedalam sistem perencanaan

teknokratis yang didukung basis data dan

sistem informasi yang valid dan terverifikasi

Perlu dilakukan pengarusutamaan

penanganan DPI yang didukung oleh SDM yang

kompeten

Proses perumusan, negoisasi, konsensus dan

sosialisasi kebijakan penanganan DPI secara

masif dan berkesinambungan

6

Page 7: Tim GRK Balingtan

RAN-GRK (Perpres No. 61/2011)

• Penerapan teknologi budidaya tanaman: SLPTT, SRI, Varietas

Rendah Emisi

• Pemanfaatan pupuk organik dan biopestisida: UPPO

• Pemanfaatan kotoran/urin ternak dan limbah pertanian untuk biogas:

BATAMAS

SectorofActivityEmissionReduction

(GigaTonCO2e)Total

(41%)26% 15%

ForestryandPeatland 0.672 0.367 1.039Waste 0.048 0.030 0.078EnergyandTransport 0.038 0.018 0.056Agriculture 0.008 0.003 0.011Industry 0.001 0.004 0.005

Total 0.767 0.422 1.189

Page 8: Tim GRK Balingtan

Nov. 2016

Page 9: Tim GRK Balingtan

No Kategori Kegiatan

1Penerapan teknologi pengelolaan air di lahansawah dan varietas rendah emisi PTT, SRI, intermittent, AWD

2 Peningkatan cadangan karbon tanah

Penggunaan bahan organik (semuapertanaman), UPPO, rumah kompos, pertanianorganik, desa organik

3 Peningkatan sequestrasi CO2 Penanaman dan perluasan areal tanamantahunan

4 Pengelolaan kotoran ternak BATAMAS, biogas

5 Perbaikan pakan Penggunaan Feed Suplement untuk Pakan Sapi

II. Teknologi Mitigasi GRK

Identifikasi kegiatan yang ada di dalam program Kementerian Pertanian

Page 10: Tim GRK Balingtan

1. Perluasan areal pertanian dan perkebunan di lahan tidakproduktif/terdegradasi

a. Meningkatkanserapan CO2 olehtanaman budidaya

b. Optimasi nilai jualproduk pertanianyang dibudidayakan

Page 11: Tim GRK Balingtan

2. Pemanfaatan lahan gambut terlantar terdegradasi untuk pertanian melaluitatakelola air dan ameliorasi

Pemanfaatan lahan terlantar menjadi lahan

produktif

1. Penurunan emisi GRK

2. Peningkatan serapan karbon oleh tanaman

3. Peningkatan nilai tambah petani dari budidaya tanaman yang dibudidayakan

Page 12: Tim GRK Balingtan

3. Pengembangan teknologi pengelolaan lahan tanpa bakar

Pembukaan lahan untuk petanian dan perkebunan a. Meningkatkan emisi CO2 di

atmosferb. Merusak ekosistem

X

Page 13: Tim GRK Balingtan

4. Integrasi Tanaman-ternak

RT7

1

Jarak Tanam: Jajar Legowo

Sawah

Pengendalian Hama Penggunaan pupuk

organik Efisiensi Penggunaan

Pupuk anorganik Pengelolaan dan

Pengendalian air Varietas Unggul Rendah

Emisil CH4

Bio-compost

8

Alat Biochar

Hasil Panen

3

Limbah

2

4

Ternak

Sludge5

Biogas6

Page 14: Tim GRK Balingtan

5. Teknologi Minapadi (Padi-Ikan)

Keunggulan Teknologi :1. Menurunkan emisi GRK

khususnya gas CH42. Mengurangi serangan hama

padi3. Meningkatkan kesuburan

tanah4. Memanfaatkan SD air secara

optimal5. Memberikan nilai tambah

kepada petani

Page 15: Tim GRK Balingtan

6. Teknologi pemupukan tepat sasaran

Manfaat Bagan Warna Daun (BWD):1. Efisien menggunakan pupuk nitrogen2. Mengurangi emisi GRK yaitu emisi N2O dan CH4

3. Mengurangi biaya khususnya untuk pemupukan urea

Page 16: Tim GRK Balingtan

7. Teknologi tumpangsari tanaman perkebunan-pangan

Manfaat Teknologi :1. Meningkatkan sekuestrasi C2. Penggunaan pupuk organik dapat mengurangi emisi GRK3. Memberikan nilai tambah kepada petani

Page 17: Tim GRK Balingtan

8. Pemanfaatan limbah pertanian untuk energi (Biogas)

Page 18: Tim GRK Balingtan

9. Pemberian pupuk organik untuk meningkatkan simpanan C tanah

Manfaat bahan organik :1. Meningkatkan holding capacity

tanah2. Memberikan tambahan unsur

hara untuk tanaman3. Meningkatkan kapasitas serapan

C oleh tanah (mengurangi emisiGRK)

4. Mengikat unsur hara sehinggatidak mudah lepas

Page 19: Tim GRK Balingtan

10. Pengelolaan air di lahan sawah dengan irigasi intermittent danalternate wet and drying (AWD)

Pengaturan air

GWP

(ton CO2 ha-1)

Hasil

(ton ha-1)

Indeksemisi

(ton CO2 ton-1 gabah)

Produktivitas air

(kg gabah m-3)

DS WS DS WS DS WS DS WS

CF/Continuous Flooding 13.34 17.86 5.12 6.87 2.68 2.61 0.832 0.574

AWD/Alternate wetting & drying 8.48 11.98 5.20 6.87 1.65 1.75 0.888 0.602

AWDS/Site Spesific AWD 8.51 10.92 4.96 6.67 1.73 1.62 0.852 0.585

Pengairan berselang/Alternate Wet and Dry

Panen

15 cm

15 cm

Tanam

5 cm

Panen

Pengairan terus-menerus /Continuous Flooding (CF)

Permukaan tanah

Tanam

5 cm

Page 20: Tim GRK Balingtan

Key findings MICCA (Mitigation of CC in Agric.) Project by FAO• In addition to its potential to reduce GHG emissions, agriculture is the only sector that

has the capacity to remove GHGs safely and cost-effectively from the atmosphere without reducing productivity

• Agriculture has the potential to benefit from synergies between climate change adaptation and mitigation within the right enabling conditions.

• Enhancing the capacity of individuals and enriching the enabling environment in developing countries can simplify efforts to address climate change in agriculture.

• Robust data and strong institutional arrangements can facilitate the identification of feasible and effective climate change mitigation options in the agriculture and land use sectors.

• Efficient livestock production systems can significantly reduce GHG emissions and enhance sinks while increasing productivity.

• Male & female farmers must be given equal access to climate information, training & decision-making fora.

• Conservation and improved management of peatlands reduces GHG emissions, maintains ecosystem services and helps communities adapt to climate change.

Page 21: Tim GRK Balingtan

1. Sosial budaya petani

• Adanya tambahan aktivitas on farm

• Pengetahuan baru

• Transactional cost

• dll

2. Dukungan kebijakan

3. Ketidakpastian

4. Biaya tambahan untuk monitoring

III. Tantangan dalam implementasi

Page 22: Tim GRK Balingtan
Page 23: Tim GRK Balingtan

Tingkat kemungkinan adopsi dari aksi mitigasi berdasarkan Moran et

al. (2010) dan MacLeod et al. (2010) :

1. Maximum technical: teknologi mungkin diterapkan jika petani

sudah memahami sepenuhnya secara teknis dan mampu benar-

benar mengontrol faktor apa saja yang menentukan penurunan

emisi

2. High feasibility: teknologi ini memungkinkan untuk diterapkan

dengan adanya regulasi atau peraturan dari pemerintah

3. Central feasibility: teknologi ini memungkinkan untuk diadopsi

apabila ada kebijakan subsidi dari pemerintah

4. Low feasibility: teknologi ini memungkinkan untuk diterapkan jika

pemerintah hanya melakukan sosialisasi melalui pelatihan dan

informasi

Page 24: Tim GRK Balingtan

IV. State of the art penelitian GRK Balingtan

Page 25: Tim GRK Balingtan
Page 26: Tim GRK Balingtan

Penggunaan bahan amelioran untuk mitigasi GRK dari padi sawah di tanah gambut (2007-2011)

Perlakuan 2007 2008 2009Kalsel2009 2010

Kalsel2010 2011

--------------------------------------%------------------------------------

Tanpa amelioran Baseline Baseline Baseline Baseline Baseline Baseline Baseline

Dolomit 33.11 21.52 27.27 26.03 6.88 46.96 -3.7

Zeolit 21.43

Terak baja 29.39

Jerami Kering -6.16 -0.07

Pupuk Kandang 26.66 30.82 16.46 21.82 19.07

Pupuk Silikat 6.19 18.15

Kompos 3.89 -12.73

Pupuk kandang+dolomit 3.9

Pugam 10.7

Abu Vulkan 41.9

Pupuk Fe 21.9

NI 10.5

Nilai minus berarti terjadi peningkatan total emisi

Page 27: Tim GRK Balingtan

Emisi GRK dari pupuk yang mengandung Fe (2009-2010)Kerjasama dengan Sumitomo Corp-Chiba University

Sites Application of steel slag

CH4 N2O

DS RS DS RS

kg C ha-1 season-1 g N ha-1 season-1

Jakenan Control 135 a 335 a 38.75 a 19.31 bc

Steel slag 1 Mg ha-1 149 a 304 a 30.57 a 13.84 c

Steel slag 2 Mg ha-1 - 299 a - 12.78 c

Wedarijaksa Control 4.99 b 3.10 b 45.99 a 46.03 a

Steel slag 1 Mg ha-1 4.96 b 2.71 41.43 a 33.70 ab

Steel slag 2 Mg ha-1 - 2.52 - 28.37 abc

ANOVA

Sites *** *** ns ***

Application of steel slag ns ns ns *

Sites*steel slag application ns ns ns ns

Page 28: Tim GRK Balingtan

Land use

CO2 emission during Total CO2

emission SDCV (%)

7I 7II 7III 7IV 7V

---------------------------------t/ha/year----------------------------1GBB 24,30 19,13 26,05 23,62 34,31 25,48 5,554 222GA 38,76 40,85 47,63 43,87 40,44 42,31 3,499 8

3TBM 29,35 8- 32,49 37,32 34,37 33,38 3,346 104TM 6 37,52 41,66 36,30 35,60 41,54 38,52 2,891 8

5TM 12 31,93 44,18 42,19 41,04 55,64 43,00 8,489 206TM 18 37,38 56,01 41,94 48,34 43,59 45,45 7,082 16

1GBB : logged over peat forest, 2GA: secondary peat forest, 3TBM: unproductive palm oil, 4TM6: 6 years of productivepalm oil, 5TM12: 12 years of productive palm oil, 6TM18: 18 years of productive palm oil7I, II, III, IV and V are the period of sampling, each represents different date with interval of 2 to 3 months8- errors obtained during sampling

Pengelolaan kelapa sawit di tanah gambut (2009-2010)Kerjasama dengan PPKS

Page 29: Tim GRK Balingtan

PerlakuanPenurunan

CH4 (%)

Penurunan

N2O (%)

GWP

mgCO2e/g tanah

Penurunan

GWP (%)

Kontrol - - 20.71 -

Limbah daun teh -0.2 -33.5 24.48 -18.2

Sabut kelapa 58.7 -67.5 22.66 -9.4

Limbah Kopi 15.5 11.5 17.94 13.4

Daun/bunga Babandotan 58.4 3.2 14.79 28.6

Daun Kenikir 32.6 24.2 14.90 28.0

Rimpang Kunyit 34.4 61.9 10.51 49.3

Daun/bunga Babandotan (Ageratum conyzoides L) berpotensitinggi menurunkan emisi GRK dari lahan sawah dan meningkatkanefisiensi pupuk N sebesar 33,7% dan meningkatkan hasil padisebesar 7,02%. Manfaat lainnya sebagai bahan biopestisida

Penggunaan bahan penghambat nitirifikasi alami untukmenurunkan emisi GRK (2010)

Nilai minus berarti terjadi peningkatan total emisi

Page 30: Tim GRK Balingtan

Lokasi Pugam A Pugam T PukanTanah

MineralTankos Abu

Riau1 -17.4 -14.5 -9.4 -22.1 -18.4

Jambi1 -1.7 10.9 -34.4 -26.5 -9.8

Kalteng2 -20.2 -20.9 -16.6 -17.4

Kalsel3 -39.1 -27.8 -39.9 -30.4 -28.2

Rata-rata -19.6 -13.1 -25.1 -24.1 -14.1 -28.2

Pengaruh pemberian bahan amelioran di pertanaman sawit, karetdan padi di tanah gambut terhadap penurunan total emisi CO2 (%),

(2011)Kerjasama ICCTF

Komoditas lokasi pengambilan sample1Kelapa sawit2Karet3Padi

Nilai minus berarti penurunan total emisi

Page 31: Tim GRK Balingtan

Total bakteri dari perlakuan pemberian pukan ayampada gambut yang ditanami tanaman karet dan nenas

Jumlah bakteri metanotrof pada awal dan akhirinkubasi dari perlakuan pemberian pukan ayam padagambut yang ditanami tanaman karet dan nenas

Total jamur dari perlakuan pemberian pukan ayampada gambut yang ditanami tanaman karet dan nenas

Kesimpulan :• Pemberian pukan ayam pada semua tipe

penggunaan lahan gambut menurunkanpopulasi bakteri dan jamur pada akhir inkubasi,dan meningkatkan metanotrof.

• Perlakuan pemberian pukan ayam pada gambutyang ditanami tanaman karet dan nenasmenurunkan GWP sebesar 12,8%.

Page 32: Tim GRK Balingtan

Ternak

Model ITT Ramah Lingkungan di

Lahan Tadah Hujan

Padi

gora

Padi

walik jeramiPalawija

Pola tanam

Var. toleran kering

(jagung, kacang hijau,

sorgum, gude)

PHT

BWD

Jejer Legowo

Var. genjah

PHT

BWD

Jejer Legowo

Katam

PHT

Limbah pertanian

Embung

Kohe Biogas

Bio-compost

Pirolisis

compos Biochar

Limbah lignin rendah, selulosa tinggi

Padi Gora Walik jerami Palawija

Produksi

Limbah lignin tinggi

Page 33: Tim GRK Balingtan

6,76,4

5,6

4,3

5,35,1

4,6

5,3

6,1 6,0 6,1

5,7

4,8

6,2

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

5,5

6,0

6,5

7,0

Wajer Gora Wajer Gora Wajer Gora Wajer Gora Wajer Gora Wajer Gora Wajer Gora

Membramo IR64 SituBagendit

Kontrol Ciherang Way ApoBuru

Inpari 13G

KP

(to

n/h

a)

1. Food (Pangan)

2. Feed (Pakan)

3. Fertilizer (Pupuk)

Penelitian LCA Karbon pada SITT - 2013(Pertanian Bioindustri Berkelanjutan)

4. Fuel (Energi)

Selisih Karbon = 85,77 ton CO2-e/tahun) yang

disekuestrasi dalam SITT

PerlakuanGWP (Ton CO2-e/ha)

WJ 2013 GR 2013

Membramo 8,0 4,6

IR64 6,7 2,8

Situ Bagendit 5,7 6,0

Kontrol 6,0 3,8

Ciherang 7,8 2,8

Way Apo Buru 4,6 4,0

Inpari 13 4,4 3,9

Page 34: Tim GRK Balingtan

Perlakuan

Emisi CH4 Emisi N2O Hasil GWP*

---------------kg/ha/musim------------ ton/hat CO2

e/ha/musim

Pukan Ayam Legowo 266,7a ± 63,7 0,70a ± 0,1 6.97 6,3

Pukan Sapi Legowo 228,5a ± 70,1 0,59a ± 0,1 6.65 5,4

Tanpa BO Legowo 175,3b ± 42,4 0,60a ± 0,1 6.54 4,2 5,3

Pukan Ayam Tegel 270,1a ± 48,8 0,73a ± 0,1 6.65 6,4

Pukan Sapi Tegel 229,1a ± 59,0 0,74a ± 0,2 6.18 5,5

Tanpa BO Tegel 165,8b ± 43,8 0,77a ± 0,2 5.84 4,0 5,3

Angka selajur yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata pada Tukey HSD test p<0,05Pukan = pupuk kandang, BO = bahan organik*GWP - Global Warming Potential : perhitungan GRK setara CO2, CH4 x 23 CO2e, N2O x 296 CO2e (sumber : IPCC Third Asssesment Report)

Penelitian emisi GRK dari berbagai pemberian bahan organik danjarak tanam di lahan sawah (2014)

Anova

Bahan organik ** ns

Jarak tanam ns ns

BO*Jarak tanam ns ns

Page 35: Tim GRK Balingtan

Perlakuan

Emisi CH4 Emisi N2O Hasil GWP

-----------------kg/ha/musim---------------- ton/hat CO2

e/ha/musim

TOT paraquat 305,9a ± 86,4 0,58a ± 0,08 5.12 7,2

TOT Glifosat 206,3ab ± 81,6 0,55ab ± 0,10 5.07 4,9

TOT Tanpa Herbisida 272,2a ± 79,9 0,52ab ± 0,10 5.29 6,2

OTS Paraquat 335,3a ± 104,7 0,52ab ± 0,23 4.96 7,6

OTS Glifosat 302,8a ± 76,7 0,32b ± 0,03 4.98 7,1

OTS Tanpa Herbisida 323,3a ± 49,5 0,46ab ± 0,12 4.98 7,3

Emisi GRK dari perbedaan cara olah tanah dan pemberian herbisidadi lahan sawah (2015)

Anova

Olah tanah * *

Herbisida * *

Olah tanah*herbisida * *

Page 36: Tim GRK Balingtan

Penelitian BO jangka panjang (2014-2016)

Pemberian bahan organik 5 ton/ha kecuali MT1, varietas yang digunakan Way Apoburu

PerlakuanRata-rata Emisi CH4 (kg/ha/musim)

MT I (Wajer2014)

MT II (Gora 2014)

MT III (wajer2015)

MT IV (Gora 2015)

MT V (Wajer2016) Rata-rata

Tanpa BO 167 182 242 161 301 211

Jerami 144 469 391 333 597 387

Biokompos 141 251 127 194 378 218

Kompos 146 276 216 213 328 236

PerlakuanRata-rata Emisi N2O (kg/ha/musim)

MT I (Wajer2014)

MT II (Gora 2014)

MT III (wajer2015)

MT IV (Gora 2015)

MT V (Wajer2016) Rata-rata

Tanpa BO 0.01 0.47 0.57 0.67 0.87 0.52Jerami 0.01 0.51 0.65 0.7 0.77 0.53Biokompos 0.01 0.48 0.77 0.6 0.83 0.54Kompos 0.01 0.48 0.44 0.61 0.64 0.44

PerlakuanRata-rata hasil padi (ton/ha/musim)

MT I (Wajer2014)

MT II (Gora 2014)

MT III (wajer2015)

MT IV (Gora 2015)

MT V (Wajer2016) Rata-rata

Tanpa BO 2.84 6.62 3.49 6.21 3.13 4.45Jerami 3.08 6.07 3.27 6.64 3.72 4,56Biokompos 3.03 6.22 3.38 7.12 3.72 4.70Kompos 2.80 5.75 2.87 6.36 3.81 4.32

Page 37: Tim GRK Balingtan

Emisi CH4 dan N2O dari pengaturan air di lahan padi sawah(2013-2016) Kerjasama NIAES-IRRI-MIRSA Project

0

100

200

300

400

500

600

700

800

1 Wet Season 2 Dry Season 3 Wet Season 4 Dry Season 5 Wet Season 6 Dry Season

CH4 Kg ha-11 CF 2 AWD 3 AWDS

37

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

1 Wet Season 2 Dry Season 3 Wet Season 4 Dry Season 5 Wet Season 6 Dry Season

N2O Kg ha-11 CF 2 AWD 3 AWDS

Varietas : Cisadane

Page 38: Tim GRK Balingtan

Penelitian varietas padi rendah emisi (2015-2016)

Varietas

Emisi CH4

(kg/ha/musim)

Hasil gabah (t/ha) Indeks emisi (kg

CH4/kg gabah)

MH

2015/16MK 2016

MH

2015/16MK 2016

MH

2015/16MK 2016

Ciherang 229 bc 325 ab 6,0 bc 3,6 b 0,038 0,090

Mekongga 202 cd 188 c 6,5 bc 3,7 b 0,031 0,051

Inpari 18 249 ab 276 bc 6,1 bc 3,8 b 0,041 0,073

IPB 3S 240 b 324 ab 5,7 c 3,7 b 0,042 0,088

Inpari 13 168 d 260 bc 5,8 c 3,7 b 0,029 0,070

Inpari 31 277 a 303 ab 7,1 ab 3,7 b 0,039 0,082

Inpari 32 285 a 392 a 7,8 a 4,7 a 0,036 0,083

Inpari 33 235 bc 293 abc 5,9 c 3,5 b 0,040 0,084

Page 39: Tim GRK Balingtan

Integrasi Tanaman Ternak di Lahan Sawah Tadah Hujan 2016

Rejim air Varietas padi Hasil gabah(t/ha)

Emisi GRK (t CO2-e/ha)

Indeks emisi (t CO2-e/t gabah)

Tergenang

Ciherang 3,26 4,56 1,40

Inpari 30 3,18 5,04 1,58

IPB3S 3,20 4,18 1,31

Intermitten

Ciherang 3,11 2,90 0,93

Inpari 30 3,21 2,58 0,80

IPB3S 2,95 3,26 1,11

Penggunaan varietas Ciherang, Inpari 30 dan IPB3S, dan

pengaturan air menekan emisiCH4 30-47%

Penggunaan sludge sebagaipupuk organik , produksi 2 kg/hari atau 730 kg/tahun,

apabila harga pupuk organikharga Rp 700/kg makakeuntungan sebesar Rp

510.000

Kotoran sapi diendapkandibiodigester

Keuntungan dari budidaya 2 ekor sapi yang terintegrasi:1.Kenaikan berat badan dan nilai jual daging2.Penggunaan biogas mampu menekan emisi CH4 darikotoran sebesar 1231 ton CO2e/tahun

3.Menghemat pengeluaran elpiji sebesar Rp 4.399.200,-

Page 40: Tim GRK Balingtan

Kajian penerapan CSA di 3 kabupaten (2015-2016)Kerjasama ICRAF-GIZ

Location Farming system Yield Yield increase GWP GWP decrease

t/ha t/ha t/ha/season t/ha

Merden

(Banjarnegara)

Organic farming 6,7 1,9 4,01 0,31

Farmers practice 4,8 4,32

Senon

(Purbalingga)

CSA 6,3 0,8 6,20 1,09

Farmers practice 5,5 7,29

Silado

(Banyumas)

CSA 5,4 0,7 2,79 0,81

Farmers practice 4,7 3,60

Location Farming system

Cost (labor &

material) Yield Revenue Profit R/C

Rp/ha t/ha Rp/ha

Merden

(Banjarnegara)

Organic farming 11.584.200 6,7 30.150.000 18.565.800 2,60

Farmers practice 13.519.000 4,8 21.600.000 8.081.000 1,60

Senon

(Purbalingga)

CSA 12.086.400 6,3 28.350.000 16.263.600 2,35

Farmers practice 13.827.175 5,5 24.750.000 10.922.825 1,79

Silado

(Banyumas)

CSA 11.777.412 5,4 24.300.000 12.522.588 2,06

Farmers practice 12.307.176 4,7 21.150.000 8.842.824 1,72

Page 41: Tim GRK Balingtan

Paket CSA1. Penggunaan kalender tanam2. Olah tanah dengan pembajakan dalam3. Pemberian bahan organik4. Penggunaan PUTS dan BWD untuk pemupukan5. Bibit unggul bermutu6. Bibit usia muda7. Jarak tanam legowo8. Pengairan intermittent

Prinsip CSA yang diterapkan :

1. Peningkatan produktivitas

2. Berkelanjutan

3. Mampu beradaptasi terhadap perubahan iklim

4. Memiliki peluang menurunkan emisi GRK

Page 42: Tim GRK Balingtan

• Penentuan tujuan penelitian harus jelas (sesuaikan dengan resource

yang ada)

• Sejarah lahan harus jelas (untuk penelitian lapang)

• Penelitian hendaknya dilakukan multi seasons/years

• Data-data pendukung (iklim, air, tanah, data produksi)

• Rancangan percobaan sesuai kaidah statistik

• Sampling GRK (manual/otomatis)

• Analisis laboratorium

• Data prosesing

• Pelaporan

V. Setting up penelitian GRK

Page 43: Tim GRK Balingtan

Manually gas sampling

Design of the closed chamber

Duration of chamber closure

Number of gas samples per closure to be collected

Number of replicate chambers

Number of measurements per day and timing (best time to measure)

Number of measurements for the whole growing season

Page 44: Tim GRK Balingtan

References, Guidelines, Publications1. International Atomic Energy Agency (IAEA) (1992). Manual on measurement of methane and

nitrous oxide emissions from agriculture.

2. International Global Atmospheric Chemistry (IGAC) (1994). Global measurement standardization of methane emissions from irrigated rice cultivation.

3. Buendia, L. V., Neue, H. U., Wassmann, R., Lantin, R. S., Javellana, A. M., Arah, J., Z. Wang, L. Wanfang, A. K. Makarim, T. M. Corton, and Charoensilp, N. (1998). An efficient sampling strategy for estimating methane emission from rice field. Chemosphere, 36(2), 395–407

4. Parkin, T. B. (2006). Effect of sampling frequency on estimates of cumulative nitrous oxide emissions. Journal of Environmental Quality, 37(4), 1390–1395. doi:10.2134/jeq2007.0333

5. Parkin, T. B., & Venterea, R. (2010). Samplings Protocols. Chapter 3. Chamber-based trace gas flux measurements. In R. F. Follett (Ed.), Sampling protocols (Vol. 2010, pp. 3-1 to 3-39).

6. Bjoern Ole Sander & Reiner Wassmann (2014). Common practices for manual greenhouse gas sampling in rice production: a literature study on sampling modalities of the closed chamber method, Greenhouse Gas Measurement and Management, 4:1, 1-13.

7. Minamikawa, K., Tokida, T., Sudo, S., Padre, A., Yagi, K. (2015) Guidelines for measuring CH4 and N2O emissions from rice paddies by a manually operated closed chamber method. National Institute for Agro-Environmental Sciences, Tsukuba, Japan.

Page 45: Tim GRK Balingtan

Sampling Procedures

On the duration of chamber closure, number of gas samples per chamber closure, and number of replicate chambers:

IAEA (1992) recommends a chamber closure duration ‘not exceeding 2 hours”’ and a minimum of 3 gas samples to be taken during the closure period

IGAC (1994) recommends taking 4 gas samples in a closure duration of 15 minutes

Parkin & Venterea (2010) recommends taking at least 3 gas sampleswithin 60 minutes closure time

Page 46: Tim GRK Balingtan

Timing

On the number of samplings per day and time of the day to sample:

IAEA (1992) recommends gas collection intervals at midnight, 0600, 1200, and 1800 h for 2-hour sampling;

IGAC recommends two samplings per day in the time windows of 0600–0800 and 1300–1500 (IGAC, 1994)

Buendia et al. (1998) recommend 3 samplings per day at 0600, 1200 and 1800 from planting to panicle initiation, one single sampling at 0600 from panicle initiation to flowering and two samplings at 0600 and 1800 after flowering.

Parkin & Venterea (2010), as a general basis for the GRACEnet protocol, recommends sampling in ‘mid-morning’ or ‘early evening’ because those times correspond best to daily average methane fluxes.

Page 47: Tim GRK Balingtan

Intervals

Minamikawa et al. (2015) suggest frequency of sampling of (to encompass the entire rice growing period for the estimation of seasonal emissions of CH4 and N2O):

At least weekly during flooded rice-growing periods.

More frequently during agricultural management events (e.g., irrigation, drainage, and N fertilization) and some natural events (e.g., heavy rainfall).

Weekly or biweekly during dry fallow periods

Page 48: Tim GRK Balingtan

SyringeVial Three way stop cock

Vacum pump

Peralatan sampling

Page 49: Tim GRK Balingtan

Alat Penyimpan Contoh Gas Rumah Kaca

Alat Pendukung

Vial dalam keadaan vakum

Jarum suntik dengan kran

dan dilengkapi kertas perak

dan kran

Termometer untuk mengetahui suhu dalam

sungkup

Baterai untuk menyalakan kipas angin dalam sungkup

Penampang untuk menghindari kebocoran gas

Blangko pengamatan untuk mencatat suhu, waktu

sampling dll

Page 50: Tim GRK Balingtan

Design of Closed Chamber used at IAERI

CH4

N2O

Lahan sawah

Page 51: Tim GRK Balingtan

Sungkup dengan ukuran 50 cm x 50 cm x 30 cm

Bagian-bagiannya adalah : Headspace, berfungsi untuk mengetahui tinggi ruang udara pada sungkup. Pada bagian atas sungkup (untuk sungkup besar) dilengkapi dengan kipas

angin untuk menghomogenkan gas dalam sungkup, dilengkapi juga denganlubang yang ditutup dengan septum untuk mengambil contoh gas sertalubang untuk tempat termometer.

Page 52: Tim GRK Balingtan

Sungkup dengan ukuran 60 cm x 20 cm x 30 cm berfungsi untuk menangkap contoh gas CO2

dan N2O

Bagian-bagiannya adalah : Headspace, berfungsi untuk mengetahui tinggi ruang udara pada sungkup. Pada bagian atas sungkup dilengkapi dengan lubang yang ditutup dengan

septum untuk mengambil contoh gas serta lubang untuk tempattermometer.

headspace

septum

Page 53: Tim GRK Balingtan

Sungkup dengan ukuran diameter 8 inci dan tinggi 30 cm berfungsi untuk menangkapcontoh gas CH4, CO2 dan N2O

Page 54: Tim GRK Balingtan

Performing laboratory analysis

• Using gas chromatography (GC)- Injector- Column- detector

• Carrier gases• Standard/calibration gases• GC Calibration• GC Maintenance

Page 55: Tim GRK Balingtan

GHG 450 Varian Shimadzu GC-2014

Manual and automatic analysis

CH4, N2O and CO2

Page 56: Tim GRK Balingtan

Shimadzu 8A

Manual and automatic analysis CH4

Manual analysisCH4, N2O and CO2

Shimadzu 14A

Page 57: Tim GRK Balingtan

VI. Penutup

Mitigasi menjadi perlu karena adanya komitmen secara

nasional dan internasional (Perpres 61/2011 dan NDC 2015)

Adaptasi menjadi keharusan karena kerentanan sektor

pertanian. Mitigasi sebagai co-benefit dari adaptasi

Tujuan utama pembangunan pertanian Indonesia adalah

mampu ber-adaptasi terhadap perubahan iklim

Page 58: Tim GRK Balingtan

58