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
Pendahuluan
Teknologi Mitigasi GRK
Tantangan dalam Implementasi
State of The Art Penelitian GRK Balingtan
Setting up penelitian GRK
Penutup
Outline
I. Pendahuluan
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
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
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
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
Nov. 2016
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
1. Perluasan areal pertanian dan perkebunan di lahan tidakproduktif/terdegradasi
a. Meningkatkanserapan CO2 olehtanaman budidaya
b. Optimasi nilai jualproduk pertanianyang dibudidayakan
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
3. Pengembangan teknologi pengelolaan lahan tanpa bakar
Pembukaan lahan untuk petanian dan perkebunan a. Meningkatkan emisi CO2 di
atmosferb. Merusak ekosistem
X
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
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
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
7. Teknologi tumpangsari tanaman perkebunan-pangan
Manfaat Teknologi :1. Meningkatkan sekuestrasi C2. Penggunaan pupuk organik dapat mengurangi emisi GRK3. Memberikan nilai tambah kepada petani
8. Pemanfaatan limbah pertanian untuk energi (Biogas)
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
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
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.
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
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
IV. State of the art penelitian 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
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
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
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
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
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%.
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
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
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
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 * *
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
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
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
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,-
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
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
• 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
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
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.
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
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.
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
SyringeVial Three way stop cock
Vacum pump
Peralatan sampling
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
Design of Closed Chamber used at IAERI
CH4
N2O
Lahan sawah
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.
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
Sungkup dengan ukuran diameter 8 inci dan tinggi 30 cm berfungsi untuk menangkapcontoh gas CH4, CO2 dan N2O
Performing laboratory analysis
• Using gas chromatography (GC)- Injector- Column- detector
• Carrier gases• Standard/calibration gases• GC Calibration• GC Maintenance
GHG 450 Varian Shimadzu GC-2014
Manual and automatic analysis
CH4, N2O and CO2
Shimadzu 8A
Manual and automatic analysis CH4
Manual analysisCH4, N2O and CO2
Shimadzu 14A
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
58
Top Related