PENELITIAN EMISI GAS RUMAH KACA PADA LAHAN BAKAL WADUK DAN WADUK
BALAI HITA 2010: Bagian dari kegiatan “Experimental Basin” 2011: kegiatan tersendiri
Apa Gas Rumah Kaca Mengapa harus diteliti
Efek Rumah Kaca
Realscience.org.uk
Tunjungbudiwati.wordpress.com Alhifnie.wordpress.com
Gas Rumah Kaca
CO2
• Terbentuk dari berbagai reaksi kimia pada kondisi “aerob” • Penyerapan alami : Fotosintesis
CH4
• Terbentuk dari dekomposisi bahan organik (Corganik) pada kondisi “Anaerob” • Efek Rumah Kaca CH4=72 x CO2 • Tidak ada penyerapan alami dan terakumulasi di udara • Diduga memiliki peran penting pada pemanasan global
Salah satu lokasi dengan kondisi anaerob: genangan WADUK • Belum pernah ada penelitian spesifik • Ada anggapan genangan waduk menjadi sumber emisi metana • Ada anggapan turbin pembangkit listrik mengemisikan metana
Sumber Corganik:
• Yang terkandung dalam tanah • Vegetasi yang tergenang • Dari aliran air sungai
Lokasi yang telah dan sedang diteliti • Lahan bakal waduk Jatigede • Genangan waduk Gajahmungkur
metode
Potensi emisi: untuk mengetahui CH4 yang mungkin terbentuk dan atau yang terlarut di air • • • •
Inkubasi tanah dari lahan bakal genangan waduk Inkubasi lumpur dari dasar genangan waduk CH4 terlarut pada air waduk Kandungan Corganik dari vegetasi yang bakal terrendam (belum dilakukan)
Emisi aktual • Contoh udara dari lahan budidaya padi sawah • Contoh udara dari permukaan air waduk
Pengukuran konsentrasi CH4 dari contoh gas/udara dengan alat GC di laboratorium Balingtan
Pengukuran konsentrasi gas CH4 terlarut pada berbagai kedalaman Titik pengambilan contoh air
Kedalaman waduk
2m 4m Contoh lumpur
13 m 6m
Contoh lumpur
10 m
Contoh lumpur
Contoh lumpur
Titik-titik pengambilan contoh air untuk pengukuran CH4 terlarut berdasarkan kedalaman air
Pengukuran CH4 dari contoh inkubasi inlet
outlet
Inkubasi 30 hari pada suhu 30oC
Shimadzu GC-6A Integrator
Gambar 3. Tahapan pengukuran produksi gas metana dan dinitrogen oksida
Foto Lapangan
Foto Lapangan
Hasil di bakal waduk Jatigede
Potensi emisi dari tanah: • Aluvial = 3 mg/kg tanah • Mediteran & Litosol=12.8 mg/kg tanah • Lat. Coklat kemerahan = 7.4 mg/kg tanah
Emisi aktual dari budidaya padi sawah • Varietas Ciherang = 101.8 mg/m2/hari • Varietas IR-64 = 178.4 mg/m2/hari • Varietas Muncul = 143.7 mg/m2/hari
Hasil di waduk Gajahmungkur
Potensi emisi dari lumpur dan air: • Produksi metana dari lumpur tertinggi sekitar keramba=2940 mg/kg dan terrendah dari sekitar muara Kali Alang = 147,3 mg/kg • Pada elevasi 134.70 m, volume air diperhitungkan 321.75 juta m3, metana terlarut = 437,6 ton Emisi aktual permukaan air • Rata-rata emisi metana dari permukaan air waduk gajahmungkur = 423,4 mg/m2/hari • Pada elevasi 134.70 m, luas genangan diperhitungkan = 51,53 km2 • Emisi aktual metana = 21,82 ton/hari
Tidak dijumpai perbedaan konsentrasi metana pada air antara sebelum dan sesudah masuk turbin pembangkit listrik
Potensi produksi metana dari contoh air per kedalaman Muara Keduwang CH4 (ppm) 2
6. Spillw ay 0
3
0.5
1
1.5
CH4 (ppm) 2
2. Terdalam
0
kedalaman sampel dari muka air
0.8
-3
-1
(m)
-2
kedalaman sampel dari muka air
-0.5
-1
-1.5
-4 -5 -6
-2
-2.5
-7
CH4 (ppm) 0.85
0.9
0.95
1
1.05
0 -2 -4 (m)
1
0
(m)
Kedalaman sampel dari muka air
0
terdalam
Sekitar Spillway
1. Muara Sungai Keduw ang
-6 -8 -10 -12
Sekitar Keramba 1
1.5
2
2.5
3
0
-8 -10 -12
-0.5 -1
(m)
-6
-1.5 -2 -2.5
-14
0.5
1
1.5
CH4 (ppm ) 2 2.5
0.6
0
kedalaman sampel dari muka air
-4
(m)
Kedalaman sample dari muka air
0 -2
5. m uara B. Solo-Alang
4. m uara Tirtom oyo
0 -0.5 -1 -1.5
(m)
CH4 (ppm)
Muara Solo-Alang
Kedalaman sampel dari muka air
3. Keram ba
Muara Tirtomoyo
-2
-2.5 -3 -3.5 -4 -4.5
CH4 (ppm) 0.65
0.7
0.75
Kelarutan metana pada air waduk Gajahmungkur Profil konsentrasi rata-rata
kedalaman sampel dari muka air (m)
0.00
0.50
1.00
1.50
CH4 (ppm) 2.00
2.50
3.00
0
-2 -4 -6 -8
-10 -12 -14
Konsentrasi CH4 CH4 (ppm)
2.0 1.8 1.6 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 1
2
3
4
5
6 Lokasi
LOKASI: 1 dekat muara K. Keduang 2 lokasi terdalam (menurut operator perahu 3 sekitar keramba ikan 4 dekat muara K. Tirtomoyo 5 dekat muara K. Solo-Alang 6 sekitar outlet waduk
Kesimpulan
Potensi produksi metana dari kandungan C-organik yang terdapat pada tanah pada lahan bakal genangan waduk Jatigede adalah untuk jenis tanah Asosiasi Aluvial Kelabu dan Aluvial Coklat Kekelabuan (2) memiliki potensi terrendan dengan produksi 3 g CH4/kg tanah, disusul tanah jenis Latosol Coklat Kemerahan (10) sebesar 7.4 g CH4/kg tanah dan tertinggi adalah Kompleks Mediteran Coklat Kemerahan dan Litosol (8) sebesar 12.8 g CH4/kg tanah. Emisi aktual pada lahan bakal genangan waduk Jatigede terjadi pada lahan sawah adalah sebesar antara 101.8-178 mg CH4/m2/hari atau 230 - 403 ton CH4 per tahun tergantung varietas padi yang ditanam. Potensi produksi metana pada genangan waduk Gajahmungkur terdapat pada kelarutan metana pada air waduk dan potensi produksi metana pada lumpur dasar. Potensi metana dari lumpur antara 147,32940 mg/kg. Total kelarutan metana pada air waduk pada elevasi muka air = 134.70 meter adalah sebesar 437 569 kg metana dengan volume air waduk = 321 754 154 m3 Hasil pengukuran konsentrasi metana pada bulan Oktober 2010 menunjukkan tidak ada perbedaan konsentrasi metana pada air di waduk dengan air pada keluaran turbin. Emisi aktual metana yang terjadi pada pemukaan air waduk adalah rata-rata sebesar 423 mg CH4/m2/hari Kegiatan pertanian intensif di daerah aliran sungai dan kegiatan perikanan karamba di waduk memberi sumbangan bahan baku metana yang cukup tinggi pada produksi dan emisi metana di waduk Gajahmungkur.
Saran
Dari segi produksi metana, disarankan dalam budidaya padi dipilih varietas yang paling sedikit menghasilkan metana Untuk pengujian kualitas air dalam hubungannya dengan produksi metana perlu dicari parameter yang secara langsung berkaitan dengan produksi metana. perlu dilakukan penelitian emisi gas metana dari turbin terutama untuk waduk-waduk yang memiliki “beda tinggi” yang besar.
TERIMA KASIH
