SATU TAHUN PEMANTAUAN KONSENTRASI GAS RUMAH KACA (N O)

SATU TAHUN PEMANTAUAN KONSENTRASI GAS RUMAH KACA (N2O) DI BUKIT KOTOTABANG: STUDI PENGARUH FAKTOR METEOROLOGI DAN LINGKUNGAN ONE YEAR MONITORING OF GREENHOUSE GAS CONCENTRATION (N2O) IN BUKIT KOTOTABANG: STUDY OF THE EFFECT OF METEOROLOGY AND ENVIRONMENTAL FACTORS Agusta Kurniawan Stasiun Pemantau Atmosfer Global (GAW) Bukit Kototabang BMKG, Jl. Raya Bukittinggi Medan Km.17, Kec. Palupuh, Kab. Agam, Sumatera Barat E-mail: [email protected] Naskah masuk: 11 Mei 2015; Naskah diperbaiki: 28 November 2015; Naskah diterima:22 Desember 2015 ABSTRAK Penelitian telah dilakukan untuk mengkaji pengaruh faktor-faktor meteorologi dan lingkungan terhadap konsentrasi gas rumah kaca (N2O) di Bukit Kototabang. Faktor-faktor meteorologi dan lingkungan yang dianalisa adalah temperatur udara, tekanan udara, kelembaban udara, kelembaban tanah, temperatur tanah dan konsentrasi NO. Pengukuran konsentrasi N2O dilakukan dengan Thermo Scientific™ IRIS 4600 Mid-IR Laser-Based N2O Analyzer dengan menggunakan sumber cahaya laser Infra merah menengah. Data faktor-faktor meteorologi diperoleh dari instrumen Meteorological Automatic Weather Station (MAWS). Sedangkan data faktor lingkungan diperoleh dari Agroclimate Automatic Weather Station (AAWS) dan TS42i-TL. Periode data dibagi menjadi perjam, perhari dan perbulan untuk mengetahui variasi dan pola siklusnya. Berdasarkan analisis korelasi Pearson parameter kelembaban tanah dan temperatur tanah dominan terhadap konsentasi N2O dengan nilai sebesar R>0,5 atau R<-0,5 pada hampir semua bulan pengamatan. Nilai korelasi Pearson untuk variasi bulanan yang bernilai baik dengan ditunjukkan untuk hubungan antara konsentrasi N2O dengan temperatur tanah kedalaman 100 cm (R=0,75), temperatur tanah kedalaman 10 cm (R=0,63), dan kelembaban tanah kedalaman 100 cm (R= 0,54). Kata kunci: N2O, Bukit Kototabang, IRIS 4600, AAWS, MAWS ABSTRACT This research has been conducted to examine the influence of meteorological and environmental factors against the concentration of greenhouse gases (N2O) in Bukit Kototabang. Meteorological and environmental factors studied were air temperature, air pressure, humidity, soil moisture, soil temperature, and the concentration of NO. N2O concentration measurement was performed using Thermo Scientific™ IRIS 4600 Mid-IR Laser-Based N2O Analyzer with infrared laser light source medium. The meteorological factor datawere obtained from the Automatic Agroclimate Weather Station (AAWS) and Meteorological Automatic Weather Station (MAWS). While the environmental factor studied in this research was NO. NO concentration was measured using TS42i-TL. The dataperiodweredivided into hourly, daily, and monthly variations and also its patterns to determine the cycle. Based on Pearson correlation analysis,soil moisture and soil temperature parameters were dominant to concentrations of N2O in the amount of R> 0.5 or R <-0.5 in almost all months of observation. Pearson correlation values for the monthly variations showed good valueby demonstratingthe relationship between the concentration of N2O by soil temperature depth of 100 cm (R = 0.75), the temperature of the soil depth of 10 cm (R = 0.63), and soil moisture depth of 100 cm (R = 0.54). Keywords: N2O, Bukit Kototabang, IRIS 4600, AAWS, MAWS

1. Pendahuluan Kehidupan di bumi tergantung dari temperatur pada kisaran tertentu yang dipengaruhi oleh efek rumah kaca. Perubahan konsentrasi gas rumah kaca telah

terjadi akhir tahun ini dan mempengaruhi kenaikan temperatur global [1]. Gas-gas rumah kaca dapat menyebabkan kenaikan temperatur di atmosfer, diantaranya adalah CH4, N2O, ozon, halocarbon, uap air, CO2 dan aerosol juga dapat ikut berperan [2]. Uap

SATU TAHUN PEMANTAUAN KONSENTRASI GAS RUMAH KACA............................................................. Agusta Kurniawan

167

air dan CO2 adalah gas rumah kaca yang mempunyai kelimpahan banyak di atmosfer. Uap air merupakan gas rumah kaca yang penting, namun sedikit dipengaruhi oleh aktivitas manusia [3]. Sedangkan gas rumah kaca yang menimbulkan efek rumah kaca adalah CO2,CH4 dan N2O. Setiap gas rumah kaca menyerap radiasi infra merah yang dipancarkan oleh permukaan bumi dan dipancarkan kembali sebagai panas ke atmosfer, kemampuan itu disebut sebagai Global Warming Potential (GWP) [3]. Nilai GWP ini untuk setiap gas berbeda, spesifik terhadap CO2 dan tergantung waktu hidup/umur gas tersebut di atmosfer. CO2 digunakan sebagai standar GWP karena gas tersebut merupakan gas rumah kaca yang terbanyak di atmosfer. Sebagai perbandingan dalam jangka waktu 100 tahun, CH4 mempunyai umur di atmosfer 12 tahun dan GWP 25, sedangkan N2O mempunyai umur di atmosfer 114 tahun dan GWP 298. Oleh karena itu N2O sangat penting untuk dipelajari karena memiliki umur yang paling lama di atmosfer dan nilai GWP terbesar dibandingkan gas rumah kaca yang lain. Konsentrasi N2O di atmosfer terus bertambah [2,3] dari 270 ppb selama masa sebelum revolusi industri dan menjadi 319 ppb di tahun 2005 [4]. Sumbersumber emisi N2O di atmosfer adalah penggunaan pupuk nitrogen ke dalam tanah, penggunaan bahan bakar fosil dan mekanisme alami yang terjadi di ekosistem daratan dan perairan. Selain gas rumah kaca, kepedulian lingkungan muncul dari masuknya N2O ke stratosfer secara difusi yaitu penipisan lapisan ozon secara alami. Di permukaan bumi dan di troposfer, N2O cenderung bersifat inert, saat memasuki stratosfer, N2O mengalami reaksi fotolisis menjadi NO (nitrogen monooksida / nitrit oksida). NO ini yang berperanan dalam perusakan lapisan ozon [6]. Mekanisme pembentukan ozon (O3) di stratosfer menurut reaksi Chapman [6]. O2+hv -> O+O <242.3 nm

(1)

Pembentukan O3 diawali dengan fotodisosiasi molekul oksigen oleh sinar matahari pada panjang gelombang 242.3 nm atau kurang. Setelah terbentuk atom oksigen (O), atom itu akan bergabung dengan molekul oksigen dan dengan bantuan substansi ketiga M (biasanya nitrogen atau O2) kembali membentuk ozon (O3). O + O2 + M -> O3 + M

(2)

Reaksi perusakan ozon (O3) di stratosfer juga melalui reaksi fotodisosiasi. O3 +hv -> O+O2

(3)

atau melalui reaksi dengan atom oksigen O3 + O -> 2 O2

(4)

reaksi pembentukan dan perusakan ozon tersebut menjadikan keseimbangan global ozon (O3) di Stratosferik. N2O relatif stabil di troposfer dengan waktu hidup 150 tahun, namun saat terdifusi ke stratosfer, N2O akan mengalami fotolisis membentuk NO [7]. N2O + hv -> N2 + O(1D)

(5)

N2O + O(1D) -> 2NO

(6)

N2O + O(1D) -> N2 + O2

(7)

NO (nitrogen monooksida / nitrit oksida) ini secara alami berperan dalam perusakan lapisan ozon di stratosfer. Karena reaksi bersih pembentukan ozon (reaksi no 2) tidak terjadi lagi, akibatnya lapisan ozon menjadi semakin menipis. NO + O3 -> NO2 + O2

(8)

No2 + O -> NO + O2

(9)

Pengukuran gas rumah kaca (N2O) telah dilakukan di berbagai lokasi di dunia, di berbagai bidang dan menggunakan berbagai metode. Di bidang pertanian, A Wihardjaka dkk.[8] mengukur fluks metana dan dinitrogen oksida dari contoh tanah Inceptisol diambil pada ekosistem tanah sawah tadah hujan di daerah Pati Jawa Tengah menggunakan metode inkubasi. Hasil pengukuran A. Wihardjaka dkk,.[8] menunjukkan peningkatan potensi produksi gas Dinitrogen Oksida (N2O) dari tanah sawah tadah hujan, Inceptisol dipengaruhi secara nyata oleh tingginya kadar nitrat dalam tanah dan rendahnya ketersediaan mangan dalam tanah dan kandungan lempung. Selain itu Wihardjaka dkk., menambahkan pelepasan metana dan dinitrogen oksida (N2O) dalam tanah ke atmosfer ditentukan oleh karakteristik fisik, kimia dan hayati tanah sawah tadah hujan, seperti kandungan bahan organik, ketersediaan hara essensial tanaman, dan aktivitas mikroba dalam tanah [8]. Di bidang perkebunan, Denmead O. T. dkk.[9] mengukur emisi metana (CH4) dan Dinitrogen monooksida (N2O) dari tanah perkebunan tebu di Australia menggunakan teknik chamber dan teknik micrometeorology. Faktorfaktor penting pendorong produksi N2O adalah porisitas tanah yang tinggi dan keseringan basah tanah (soil moisture) menyebabkan pori-pori tanah terisi air, serta kandungan karbon tanah. Soil moisture yang tinggi merupakan kondisi yang disukai untuk proses nitrifikasi dan denitrifikasi [9]. Selanjutnya, Bruhn Dan dkk. [10] melakukan penelitian tentang pertukaran N2O dari vegetasi rumput-rumputan ke atmosfer yang terpapar sinar matahari dengan kondisi tanpa filter sinar UV dan dengan filter sinar UV. Hasil penelitian Bruhn Dan dkk. menunjukkan bahwa

JURNAL METEOROLOGI DAN GEOFISIKA VOL. 16 NO. 3 TAHUN 2015 : 167-178

168

tanaman melepaskan N2O. Hal itu merupakan respon adanya sinar matahari khususnya komponen UV. Laju pelepasan N2O sebesar 20-50 nmol m-2 h-1 tergantung dari temperatur udara. Bruhn Dan dkk. menambahkan bahwa pembentukan N2O di tanaman terjadi di permukaan daun [10]. Di bidang pengolahan limbah, Alcantara C. dkk. [11] melakukan penelitian produksi N2O pada kolam pengolahan limbah domestik yang telah diinokulasikan alga jenis Chlorella Vulgaris dan diisi dengan air limbah sintesis. Hasil penelitian tersebut menunjukkan bahwa tambahan nitrit dari luar kolam menaikkan produksi N2O secara signifikan pada kondisi gelap dan alga jenis Chlorella Vulgaris berperan penting pada produksi N2O di kolam pengolahan limbah [11]. Pengukuran gas rumah kaca khususnya monitoring gas dinitrogen oksida (N2O) belum banyak dilakukan di Indonesia. Tulisan ini untuk menggambarkan konsentrasi gas rumah kaca (N2O) di udara ambien di Bukit Kototabang, serta melihat variabilitas secara diurnal, harian, bulanan dan melakukan studi pengaruh awal faktor meteorologi dan lingkungan terhadap konsentrasi gas dinitrogen oksida (N2O).

2.Metode Penelitian Penelitian ini dilakukan di stasiun Pemantau Atmosfer Global (GAW) Bukit Kototabang yang merupakan bagian dari jaring-jaring Stasiun Pemantau Atmosfer Global (Global Atmosphere Watch) yang tersebar di lebih dari 33 negara di dunia. Wilayah ini merupakan wilayah perbukitan dengan ketinggian 864,5 meter di atas permukaan laut dan daerah yang jauh dari sumber polusi baik yang berasal dari kendaraan bermotor maupun aktivitas industri dan rumah tangga. Secara adminstratif stasiun ini berlokasi di di Desa Muaro, Bukit Kototabang, Kecamatan Palupuh, Kabupaten Agam, Provinsi Sumatera Barat pada posisi 00o12'07“ Lintang Selatan dan 100º19'05” Bujur Timur.

Gambar 2. Jaring-jaring Stasiun Pemantau Atmosfer Global (Global Atmosphere Watch) di dunia.

Pengukuran Konsentrasi N2O. Konsentrasi dinitrogen oksida (N 2 O) diukur menggunakan Thermo Scientific™ IRIS 4600 Mid-IR Laser-Based N2O Analyzer. Instrumen ini dilengkapi teknologi untuk mengukur absorbansi dinitrogen oksida (N2O) menggunakan Tunable Diode Laser Absorbance Spectroscopy (TDLAS). Sensitifitas yang lebih tinggi dicapai dengan memadukan TDLAS dengan Difference Frequency Generation (DFG) untuk menghasilkan sumber cahaya laser pada panjang gelombang infra merah menengah. Keunggulan metode ini adalah pengukuran konsentrasi gas yang rendah (dalam orde ppb) dan secara simultan dapat mengukur secara real time konsentrasi uap air (H2O) dan N2O, sehingga nantinya konsentrasi yang terukur adalah konsentrasi yang kering atau bebas uap air [5]. Prinsip dasar pengukuran konsentrasi N2O pada metode ini adalah menggunakan hukum Lambert Beer. Fraksi mol (konsentrasi) gas dapat ditentukan dengan mengukur intensitas cahaya yang masuk dan melewati medium gas homogen pada panjang lintasan tertentu.

Gambar 3. Thermo Scientific™ IRIS 4600 Mid-IR Laser-Based N2O Analyzer.

Gambar 1. Lokasi Stasiun Pemantau Atmosfer Global (GAW) Bukit Kototabang (*) SATU TAHUN PEMANTAUAN KONSENTRASI GAS RUMAH KACA............................................................. Agusta Kurniawan

169

Gambar 4. Hukum Lamber Beer

(10)

(11)

(12)

Pengukuran Parameter Meteorologi. Pengukuran beberapa parameter meteorologi seperti kelembaban relatif, temperatur udara permukaan dan tekanan udara permukaan di Stasiun Pemantau Atmosfer Global (GAW) Bukit Kototabang yang diukur dengan menggunakan instrumen Meteorological Automatic Weather Station (MAWS). MAWS merupakan stasiun cuaca mini portable dan dipasang dengan menggunakan tripod.

MAWS Vaisala dilengkapi dengan beberapa sensor pendukung, antara lain: 1 = sensor angin 2 = tiang sensor angin 3 = penakar hujan (rain gauge) 4 = sensor temperatur dan rh dilengkapi pelindung sinar matahari 5 = lengan untuk meletakkan sensor 6 = sensor radiasi matahari 7 = tabung untuk meletakkan baterai internal 8 = panel sel surya untuk mengisi tenaga baterai internal Instrumen ini terdiri dari beberapa sensor yang dapat digunakan untuk mengukur parameter meteorologi. Disamping ukurannya yang relatif kecil, MAWS juga sangat mudah digunakan dan datanya cukup akurat. Instrumen ini menghasilkan data setaip menit, kemudian diolah menjadi rata-rata/aggregat perjam, perhari dan perbulan untuk pengolahan data selanjutnya. Pengukuran Parameter Lingkungan(Agroklimat) Pengukuran beberapa parameter lingkungan (agroklimat) seperti temperatur tanah kedalaman 10 cm dan 100 cm, serta kelembaban tanah kedalaman 10 cm dan 100 cm, dilakukan dengan menggunakan instrumen Agroclimate Automatic Weather Station (AAWS). AAWS merupakan stasiun cuaca yang mengukur berbagai parameter meteorologi dan lingkungan. Ada sekitar 21 parameter yang diukur, namun penelitian ini hanya menggunakan 4 parameter lingkungan (agroklimat). Seperti halnya MAWS, instrumen ini menghasilkan data setiap menit, yang kemudian diolah menjadi rata-rata/aggregat perjam, perhari dan perbulan untuk pengolahan data selanjutnya.

Gambar 6. Agroclimate Automatic Weather Station (AAWS) di Stasiun Pemantau Atmosfer Global (GAW) Bukit Kototabang .

Gambar 5. Meteorological Automatic Weather Station (MAWS) Vaisala. JURNAL METEOROLOGI DAN GEOFISIKA VOL. 16 NO. 3 TAHUN 2015 : 167-178

170

bulan Maret, lalu turun kembali sampai akhir periode (bulan Mei 2014).

Gambar 7. TS42i-Trace Level.

Pengukuran Konsentrasi Nitrogen Oksida (NO). Konsentrasi gas NO dinyatakan sebagai mixing ratio atau fraksi mol dan dinyatakan dalam unit atau satuan ppb (part per billion). Konsentrasi gas NO diperoleh dari instrumen TS42i-Trace Level. Prinsip kerja instrumen ini Chemiluminescence. Data gas NO merupakan data dengan resolusi 5 menit, kemudian data ini diolah menjadi agregat harian. Rawdata diambil dari instrumen menggunakan software/aplikasi komputer disebut iport, dimana komputer terhubung ke instrumen dengan kabel RS232 atau kabel UTP. TS42i-TL ini dilengkapi dengan sistem kalibrasi berupa Dynamic Gas Calibrator TS146i dan Zero Air Supply TS111 serta gas Standar NO. Instrumen ini menghasilkan data setiap 5 menit, kemudian diolah menjadi rata-rata/aggregat perjam, perhari dan perbulan untuk pengolahan data selanjutnya. Perhitungan Pengaruh Faktor Meteorologi dan Faktor Lingkungan terhadap Konsentrasi N2O. Data konsentrasi N2O dari bulan Juni 2013 sampai Mei 2014 dibuat rata-rata/aggregat setiap jam, harian dan bulanan. Data meteorologi dan lingkungan serta konsentrasi gas NO juga dibuat menjadi rata-rata/aggregat setiap jam, harian dan bulanan. Nilai korelasi Pearson digunakan untuk menilai pengaruh faktor meteorologi dan faktor lingkungan terhadap konsentrasi N2O.

Gambar 8. Konsentrasi N 2 O (bulanan) di Bukit Kototabang dari Juni 2013 sampai Mei 2014.

Rata-rata bulanan konsentrasi N2O mencapai titik terendah pada dua periode yaitu pada bulan Juni 2013 dan pada bulan Oktober 2013, masing-masing sebesar 322,11 ppb dan 322,69 ppb. Sedangkan rata-rata bulanan konsentrasi N2O mencapai titik tertinggi pada dua periode, puncak pertama pada bulan Juli 2013 dan puncak kedua pada bulan Januari 2014, yang masingmasing sebesar 325,18 ppb dan 327,13 ppb. Konsentrasi N2O (variasi harian). Variasi harian ditampilkan untuk mengetahui ada tidaknya pola perubahan konsentrasi N2O dari awal bulan sampai akhir bulan pengamatan. Data dikelompokkan pertiga bulanan, yaitu periode Juni-Juli-Agustus 2013 (mewakili bulan kering 2013), periode SeptemberOktober-November 2013 (mewakili bulan basah 2013), periode Desember 2013-Januari-Februari 2014 (mewakili bulan kering 2014), dan periode MaretApril-Mei 2014 (mewakili bulan basah 2014).

3.Hasil dan Pembahasan Data yang digunakan dalam penelitian ini yaitu data selama 1 tahun atau 12 bulan dari periode Juni 2013 sampai Mei 2014. Periode waktu yang dibahas adalah bulanan, harian dan diurnal (24 jam). Konsentrasi N2O (variasi bulanan). Konsentrasi N2O bulanan menunjukan pada awal pengukuran N2O rendah kemudian naik sampai mencapai maksimum pertama pada bulan Juli 2013, setelah itu turun mencapai titik terendah/lembah kedua pada bulan Oktober 2013, lalu naik kembali sampai bulan Januari 2014 nilai maksimum mencapai puncak tertinggi di

Gambar 9. Konsentrasi N 2 O (harian) di Bukit Kototabang pada bulan kering 2013 (periode Juni-Juli-Agustus 2013).


171

Pada bulan kering 2013 periode Juni-Juli-Agustus 2013, rata-rata harian konsentrasi N2O pada bulan Juni 2013 jauh lebih rendah dibandingkan 2 bulan berikutnya yaitu bulan Juli dan Agustus 2013 dengan selisih konsentrasi N2O sekitar 1 sampai 5 ppb. Pada bulan kering 2013 ini tidak menunjukkan pola variabilitas atau siklus tertentu. Pengukuran bulan Juni 2013 hanya tersedia 17 hari dimulai dari tanggal 13 Juni 2013 dan diakhiri tanggal 30 Juni 2013 (tanggal 29 Juni 2013 data tidak tersedia). Rata-rata harian konsentrasi N2O pada bulan Juni 2013 mencapai maksimum pada 30 Juni 2013 sebesar 324,26 ppb dan mencapai minimum pada 20 Juni 2013 sebesar 321,20 ppb. Pengukuran bulan Juli 2013 tersedia 31 hari dimulai dari tanggal 1 Juli 2013 dan diakhiri tanggal 31 Juli 2013, dengan rata-rata harian konsentrasi N2O mencapai maksimum sebesar 327,70 ppb pada 21 Juli 2013 dan mencapai minimum pada 9 Juli 2013 sebesar 323,48 ppb.

sebesar 326,78 ppb dan mencapai minimum pada 27 September 2013 sebesar 322 ppb. Pengukuran bulan Oktober 2013 tersedia 31 hari dimulai dari tanggal 1 Oktober 2013 dan diakhiri tanggal 31 Oktober 2013, dengan rata-rata harian konsentrasi N2O mencapai nilai maksimum sebesar 324,44 ppb pada 31 Oktober 2013 dan mencapai minimum pada 1 Oktober 2013 sebesar 321,43 ppb. Pengukuran bulan November 2013 tersedia lengkap 30 hari dimulai dari tanggal 1 Oktober 2013 dan diakhiri tanggal 30 Oktober 2013, dengan rata-rata harian konsentrasi N2O mencapai nilai maksimum sebesar 326,01 ppb pada 17 November 2013 dan mencapai minimum pada 14 November 2013 sebesar 323,74 ppb.

Pengukuran bulan Agustus 2013 tersedia lengkap 31 hari dimulai dari tanggal 1 Agustus 2013 dan diakhiri tanggal 31 Agustus 2013, dengan rata-rata harian konsentrasi N2O mencapai maksimum sebesar 325,87 ppb pada 21 Agustus 2013 dan mencapai minimum pada 26 Agustus 2013 sebesar 324,07 ppb.

Gambar 11. Konsentrasi N 2 O (harian) di Bukit Kototabang pada bulan kering 2014 (periode Desember 2013-Januari 2014Februari 2014).

Gambar 10. Konsentrasi N 2 O (harian) di Bukit Kototabang pada bulan basah 2013 (periode September-Oktober-November 2013).

Pada bulan basah 2013 periode September-OktoberNovember 2013, rata-rata harian konsentrasi N2O pada bulan Oktober 2013 jauh lebih rendah dibandingkan 2 bulan lainnya yaitu bulan September dan November 2013, selisih sekitar 1 sampai 5 ppb. Pada bulan basah 2013 ini tidak menunjukkan pola variabilitas atau pola siklus tertentu. Pengukuran pada bulan September 2013 lengkap tersedia 30 hari dimulai dari tanggal 1 September 2013 dan diakhiri tanggal 30 September 2013. Rata-rata harian konsentrasi N2O pada bulan September 2013 mencapai nilai maksimum pada 14 September 2013

Pada bulan kering 2014 periode Desember 2013Januari-Februari 2014, rata-rata harian konsentrasi N2O tidak menunjukkan pola variabilitas atau siklus tertentu. Pengukuran bulan Desember 2013 tersedia lengkap 31 hari dimulai dari 1 Desember 2013 dan diakhiri tanggal 31 Desember 2013. Rata-rata harian konsentrasi N2O pada bulan Desember 2013 mencapai maksimum pada 29 Desember 2013 sebesar 328,44 ppb dan mencapai minimum pada 3 Desember 2013 sebesar 324,60 ppb. Pengukuran bulan Januari 2014 tersedia 31 hari dimulai dari tanggal 1 Januari 2014 dan diakhiri tanggal 31 Januari 2014, dengan rata-rata harian konsentrasi N2O mencapai nilai maksimum sebesar 328,10 ppb pada 16 Januari 2014 dan mencapai minimum pada 11 Januari 2014 sebesar 325,71 ppb. Pengukuran bulan Februari 2014 tersedia lengkap 28 hari dimulai dari tanggal 1 Februari 2014 dan diakhiri tanggal 28 Februari 2014, dengan rata-rata harian konsentrasi N2O mencapai nilai maksimum sebesar 327,40 ppb pada 14 Februari 2014 dan mencapai minimum pada 21 Februari 2014 sebesar 325,60 ppb.


172

Gambar 12. Konsentrasi N 2 O (harian) di Bukit Kototabang pada bulan basah 2014 (periode Maret-April-Mei 2014).

Gambar 13. Konsentrasi N 2 O (diurnal) di Bukit Kototabang pada bulan kering 2013 (periode Juni-Juli-Agustus 2013).

Pada bulan basah 2014 periode Maret-April-Mei 2014, rata-rata harian konsentrasi N2O pada bulan Mei 2014 cenderung lebih rendah dibandingkan 2 bulan lainnya yaitu bulan Maret dan April 2014, walaupun tidak setiap hari nilai konsentrasinya lebih rendah. Pada bulan basah 2014 ini tidak menunjukkan adanya pola variabilitas atau pola siklus tertentu. Pengukuran pada bulan Maret 2014 lengkap tersedia 31 hari dimulai dari tanggal 1 Maret 2014 dan diakhiri tanggal 31 Maret 2014. Rata-rata harian konsentrasi N2O pada bulan Maret 2014 mencapai maksimum pada 9 Maret 2014 sebesar 329,22 ppb dan mencapai minimum pada 18 Maret 2014 sebesar 325,77 ppb.

Pada bulan kering 2013 periode Juni-Juli-Agustus 2013, secara diurnal nampak ada pola konsentrasi N2O membentuk dua puncak dan satu lembah yang teramati pada Juli dan Agustus 2013, sedangkan pada Juni 2013 terlihat pola yang berbeda. Pengamatan konsentrasi N2O bulan Juni terlihat lebih rendah 2-5 ppb dibandingkan pengamatan di bulan Juli dan Agustus 2013.

Pengukuran bulan April 2014 tersedia 30 hari dimulai dari tanggal 1 April 2014 dan diakhiri tanggal 30 April 2014, dengan rata-rata harian konsentrasi N2O mencapai maksimum sebesar 328,73 ppb pada 13 April 2014 dan mencapai minimum pada 12 April 2014 sebesar 323,99 ppb. Pengukuran bulan Mei 2014 tersedia lengkap 31 hari dimulai dari tanggal 1 Mei 2014 dan diakhiri tanggal 31 Mei 2014, dengan rata-rata harian konsentrasi N2O mencapai maksimum sebesar 326,60 ppb pada 10 Mei 2014 dan mencapai minimum pada 26 Mei 2014 sebesar 324,02 ppb. Konsentrasi N2O (variasi diurnal=24 jam). Variasi diurnal (24 jam) ditampilkan untuk mengetahui ada tidaknya pola perubahan konsentrasi N2O selama 24 jam merupakan aggregat data dari jam 00 sampai jam 23 WIB selama satu bulan. Seperti juga variasi harian, grafik pada variasi diurnal diperlakukan sama, yaitu data dikelompokkan pertiga bulanan, yaitu periode Juni-Juli-Agustus 2013 (mewakili bulan kering 2013), periode September-Oktober-November 2013 (mewakili bulan basah 2013), periode Desember 2013-Januari-Februari 2014 (mewakili bulan kering 2014), dan periode Maret-April-Mei 2014 (mewakili bulan basah 2014).

Pola diurnal konsentrasi N2O pada bulan Juli dan Agustus 2013 diawali dari jam 00 WIB mengalami kenaikan, mencapai puncak pertama jam jam 04 WIB kemudian konsentrasi N2O tetap sampai jam 08-09 WIB, lalu menurun sampai jam 11-12 WIB, menaik perlahan sampai puncak kecil kedua yang tercapai jam 16 WIB, kemudian menurun kembali sampai jam 23 WIB. Sedangkan pada awal pengamatan yaitu pada bulan Juni 2013 pola naik dan turun tidak terlihat jelas, nilainya konstan di sekitar 322 ppb. Pengukuran bulan Juni 2013 berlangsung 17 hari dimulai dari tanggal 13 Juni 2013 dan diakhiri tanggal 30 Juni 2013 (tanggal 29 Juni 2013 data tidak tersedia), nemun demikian data lengkap secara diurnal dari jam 00 WIB hingga 23 WIB. Rata-rata diurnal konsentrasi N2O pada bulan Juni 2013 mencapai maksimum pada pukul sebesar 322,48 ppb dan mencapai minimum pada pukul 13 WIB sebesar 321,89 ppb. Pengukuran bulan Juli 2013 tersedia lengkap 31 hari, secara diurnal data juga lengkap jam 00 WIB hingga 23 WIB, dengan rata-rata diurnal konsentrasi N2O mencapai maksimum sebesar 326,13 ppb pada pukul 06 WIB dan mencapai minimum pada pukul 12 WIB sebesar 324,55 ppb. Pengukuran bulan Agustus 2013 juga tersedia lengkap 31 hari dan secara diurnal rata-rata konsentrasi N2O mencapai maksimum sebesar 325,69 ppb pada pukul 06 WIB dan mencapai minimum pada pukul 11 WIB sebesar 324,04 ppb.


173

Gambar 14. Konsentrasi N 2 O (diurnal) di Bukit Kototabang pada bulan basah 2013 (periode September-Oktober-November 2013).

Gambar 15. Konsentrasi N 2 O (diurnal) di Bukit Kototabang pada bulan kering 2014 (periode Desember 2013-Januari 2014Februari 2014).

Pada bulan basah 2013 periode September-OktoberNovember 2013, pola diurnal konsentrasi N2O membentuk dua puncak dan satu lembah tidak teramati di periode ini. Pengukuran konsentrasi N2O bulan Oktober 2013 lebih rendah 2-4 ppb dibandingkan pengukuran di bulan September dan November 2013.

Pola diurnal konsentrasi N2O pada periode bulan kering ini menunjukkan pola dari jam 00 WIB cenderung tinggi kemudian menurun hingga jam 04 WIB, kemudian konsentrasi N2O tetap sampai jam 16 WIB dengan fluktuasi naik turun yang kecil, lalu menaik lagi sampai tengah malam.

Pengukuran bulan September 2013 lengkap selama 30 hari, dengan data secara diurnal lengkap dari jam 00 WIB hingga 23 WIB. Pola konsentrasi N2O secara diurnal memiliki pola dua puncak dan beberapa lembah kecil, puncak pertama terjadi jam 04 WIB, puncak kedua terjadi pada pukul 07 WIB, dan lembah terjadi pada jam 6,10, 13 WIB, selanjutnya semuanya cenderung landai. Rata-rata diurnal konsentrasi N2O pada bulan September 2013 mencapai maksimum pada pukul 04 WIB sebesar 325,84 ppb dan mencapai minimum pada pukul 13 WIB sebesar 323,86 ppb.

Pengukuran konsentrasi N2O bulan Desember 2013 berlangsung 31 hari, dengan data secara diurnal lengkap dari jam 00 WIB hingga 23 WIB. Rata-rata diurnal konsentrasi N2O pada bulan Desember 2013 mencapai maksimum pada pukul 22 WIB sebesar 328,08 ppb dan mencapai minimum pada pukul 06 WIB sebesar 325,62 ppb.

Pengukuran bulan Oktober 2013 tersedia lengkap 31 hari, secara diurnal data juga lengkap jam 00 WIB hingga 23 WIB, dengan rata-rata diurnal konsentrasi N2O mencapai maksimum sebesar 323,16 ppb pada pukul 23 WIB dan mencapai minimum pada pukul 09 WIB sebesar 322,23 ppb. Pengukuran bulan November 2013 juga tersedia lengkap data 30 hari dan secara diurnal rata-rata konsentrasi N2O mencapai maksimum sebesar 325,62 ppb pada pukul 23 WIB dan mencapai minimum pada pukul 02 WIB sebesar 324,34 ppb. Pada bulan kering 2014 periode Desember 2013Januari-Februari 2014, secara diurnal nampak ada pola konsentrasi N2O membentuk cekungan atau satu lembah yang teramati dari Desember 2013 hingga Februari 2014, walaupun ada fluktuasi naik turun pada setiap jamnya. Pada bulan kering 2014 periode Desember 2013-Januari-Februari 2014 ini nilai konsentrasi N2O cenderung lebih tinggi 2-5 ppb dibandingkan saat periode bulan basah 2013.

Pengukuran N2O bulan Januari 2014 tersedia lengkap 31 hari, secara diurnal data juga lengkap jam 00 WIB hingga 23 WIB, dengan rata-rata diurnal konsentrasi N2O mencapai maksimum sebesar 328,49 ppb pada pukul 22 WIB dan mencapai minimum pada pukul 05 WIB sebesar 325,95 ppb. Pengukuran bulan Februari 2014 juga tersedia lengkap 28 hari dan secara diurnal rata-rata konsentrasi N2O mencapai maksimum sebesar 328,34 ppb pada pukul 22 WIB dan mencapai minimum pada pukul 05 WIB sebesar 325,77 ppb.

Gambar 16. Konsentrasi N 2 O (diurnal) di Bukit Kototabang pada bulan basah 2014 (periode Maret-April-Mei 2014).


174

Pada bulan basah 2014 periode Maret-April-Mei 2014, secara diurnal nampak pola konsentrasi N 2 O membentuk pola fluktuasi naik turun pada setiap jamnya. Pada bulan basah 2014 Maret-April-Mei 2014 memiliki kecenderungan ini nilai konsentrasi N2O cenderung lebih tinggi 2-5 ppb dibandingkan saat periode kering 2014, dengan amplitude fluktuasi perjamnya lebih besar daripada pada bulan kering 2014. Pola diurnal konsentrasi N2O pada periode bulan basah 2014 menunjukkan pola dari jam 00 WIB cenderung tinggi kemudian menurun hingga jam 04 sapai 06 WIB, kemudian konsentrasi N2O lalu menaik lagi sampai tengah malam, namun berfluktuasi naik-turun sekitar 1-2 ppb. Pengukuran bulan Maret 2014 lengkap selama 31 hari, dengan data secara diurnal lengkap dari jam 00 WIB hingga 23 WIB. Rata-rata diurnal konsentrasi N2O pada bulan Maret 2014 mencapai maksimum pada pukul 22 WIB sebesar 329,67 ppb dan mencapai minimum pada pukul 07 WIB sebesar 325,57 ppb.

Hubungan konsentrasi N 2 O dengan Faktor Meteorologi dan Lingkungan (Variasi bulanan). Nilai korelasi Pearson untuk variasi waktu bulanan yang bernilai baik dengan R>0,5 atau R<-0.5 ditunjukkan untuk hubungan antara konsentrasi N2O dengan temperatur tanah kedalaman 100 cm (R=0,75), temperatur tanah kedalaman 10 cm (R=0,63), dan kelembaban tanah kedalaman 100 cm (R= 0,54). Nilai korelasi positif berarti dua parameter /variabel berjalan secara paralel, sedangkan nilai korelasi negatif berarti dua parameter/variabel yang dibandingkan berjalan berlawanan. Kelembaban tanah dan temperatur tanah berpengaruh terhadap konsentrasi NO2 karena proses nitrifikasi dan denitrifikasi oleh mikroba terjadi di dalam tanah dipengaruhi oleh parameter temperatur tanah dan kelembaban tanah. Tabel 1. Nilai korelasi hubungan konsentrasi N2O dengan Faktor Meteorologi dan Lingkungan (Variasi bulanan). Periode: Juni 2013 sampai Mei 2014 No

Parameter

1 Kelembaban Relatif Udara (RH)

Pengukuran N2O bulan April 2014 tersedia data lengkap 30 hari, secara diurnal data juga tersedia lengkap jam 00 WIB hingga 23 WIB. Pada bulan April 2014 rata-rata diurnal konsentrasi N2O mencapai maksimum sebesar 327,97 ppb pada pukul 22 WIB dan mencapai minimum pada pukul 03 WIB sebesar 325,20 ppb. Pengukuran konsentrasi N2O bulan Mei 2014 juga tersedia lengkap data 31 hari dan secara diurnal ratarata konsentrasi N2O mencapai maksimum sebesar 326,56 ppb pada pukul 22 WIB dan mencapai minimum pada pukul 03 WIB sebesar 324,21 ppb. Analisa Pengaruh Faktor Meteorologi dan Lingkungan. Dalam penelitian ini, nilai korelasi Pearson digunakan untuk mengetahui hubungan antara konsentrasi N2O dengan faktor meteorologi dan lingkungan. Ada 8 parameter yang dianalis pada tulisan ini, yaitu kelembaban udara relative (RH), tekanan udara (P), temperatur udara (T), temperatur tanah kedalaman 10 cm, temperatur tanah kedalaman 100 cm, kelembaban tanah kedalaman 10 cm, kelembaban tanah kedalaman 100 cm dan konsentrasi NO. Penulis membagi menjadi tiga variasi waktu untuk melihat hubungan konsentrasi N2O dengan faktor meteorologi dan lingkungan, yaitu bulanan, harian dan diural (24 jam).

Nilai korelasi Pearson (R) -0,39

2 Tekanan Udara (P)

0,19

3 Temperatur Udara (T)

-0,02

4 Temperatur Tanah 100 cm

0,75

5 Kelembaban Tanah 100 cm

0,54


0,63

7 Kelembaban Tanah 10 cm

-0,29

8 Konsentrasi NO (ppb)

0,02

Hubungan konsentrasi N 2 O dengan Faktor Meteorologi dan Lingkungan (Variasi harian) Nilai korelasi Pearson untuk variasi waktu harian yang bernilai baik dengan R >0,5 atau R<-0.5 ditunjukkan untuk hubungan antara konsentrasi N2O dengan parameter : tekanan udara pada bulan Desember 2013 (R=0,57); temperatur tanah kedalaman 100 cm pada bulan Juli 2013 (R=-0,62), bulan September 2013 (R=0,81), bulan Oktober 2013 (R=-0,77), bulan Januari 2014 (R=0,50), bulan Mei 2014 (R=-0,64); kelembaban tanah kedalaman 100 cm pada bulan Mei 2014 (R=0,59); temperatur tanah kedalaman 10 cm pada bulan Juni 2013 (R=0,63), bulan Juli 2013 (R=0,55), bulan Agustus 2013 (R=-0,57); dan kelembaban tanah kedalaman 10 cm pada bulan November 2013 (R= -0,53), serta dengan konsentrasi NO pada bulan Januari 2014 (R=0,55), bulan Mei 2014 (R=0,56). Data secara diurnal untuk parameter kelembaban tanah baik kedalaman 10 cm maupun kedalaman 100 cm pada periode bulan Juni sampai September 2013 data tidak tersedia karena kerusakan sensor dan permasalahan di setting alat, sehingga nilai korelasinya tidak ada.


175

Tabel 2. Nilai korelasi hubungan konsentrasi N2O dengan Faktor Meteorologi dan Lingkungan (variasi harian). Periode: Juni 2013 sampai September 2013. No Parameter 1 Kelembaban Relatif Udara (RH) 2 Tekanan Udara (P)

Nilai korelasi Pearson (R) Jun/13 Jul/13 Agust/13 Sep/13 0,43 -0,35 0,32 0,15

Tabel 4. Nilai korelasi hubungan konsentrasi N2O dengan Faktor Meteorologi dan Lingkungan (variasi harian). Periode: Februari 2014 sampai Mei 2014. No Parameter 1

0,34

-0,04

0,09

-0,31

-0,29

0,00

-0,41

-0,08

2

4 Temperatur Tanah 100 -0,22 cm 5 Kelembaban Tanah 100 cm 6 Temperatur Tanah 10 0,65 cm 7 Kelembaban Tanah 10 cm 8 Konsentrasi NO (ppb) 0,14

-0,62

-0,33

-0,81

3

3 Temperatur Udara (T)

4 -0,55

-0,57

-0,45

6 -0,34

0,35

0,49

Nilai korelasi Pearson untuk variasi waktu harian yang bernilai baik dengan R >0,5 atau R<-0.5 ditunjukkan untuk hubungan antara konsentrasi N2O dengan parameter : tekanan udara pada bulan Desember 2013 (R=0,57); temperatur tanah kedalaman 100 cm pada bulan Juli 2013 (R=-0,62), bulan September 2013 (R=0,81), bulan Oktober 2013 (R=-0,77), bulan Januari 2014 (R=0,50), bulan Mei 2014 (R=-0,64); kelembaban tanah kedalaman 100 cm pada bulan Mei 2014 (R=0,59); temperatur tanah kedalaman 10 cm pada bulan Juni 2013 (R=0,63), bulan Juli 2013 (R=0,55), bulan Agustus 2013 (R=-0,57); dan kelembaban tanah kedalaman 10 cm pada bulan November 2013 (R= -0,53), serta dengan konsentrasi NO pada bulan Januari 2014 (R=0,55), bulan Mei 2014 (R=0,56). Data secara diurnal untuk parameter kelembaban tanah baik kedalaman 10 cm maupun kedalaman 100 cm pada periode bulan Juni sampai September 2013 data tidak tersedia karena kerusakan sensor dan permasalahan di setting alat, sehingga nilai korelasinya tidak ada. Tabel 3. Nilai korelasi hubungan konsentrasi N2O dengan Faktor Meteorologi dan Lingkungan (variasi harian). Periode: Oktober 2013 sampai Januari 2014. No Parameter

Nilai korelasi Pearson (R) Okt/13 Nop/13 Des/13 Jan/14 1 Kelembaban Relatif Udara 0,41 -0,22 -0,38 -0,24 (RH) 2 Tekanan Udara (P) 0,15 -0,06 0,57 0,14 3 Temperatur Udara (T)

-0,37

0,16

0,21

0,03


-0,77

0,36

0,39

0,50

-0,48

-0,15

-0,38

0,30

0,01

-0,11

-0,53

-0,15

-0,38

-0,04

0,47

0,55

5 Kelembaban Tanah 100 cm 6 Temperatur Tanah 10 cm

-0,41

7 Kelembaban Tanah 10 cm 8 Konsentrasi NO (ppb)

0,08

5

7 8

Kelembaban Relatif Udara (RH) Tekanan Udara (P) Temperatur Udara (T) Temperatur Tanah 100 cm Kelembaban Tanah 100 cm Temperatur Tanah 10 cm Kelembaban Tanah 10 cm Konsentrasi NO (ppb)

Nilai korelasi Pearson (R) Feb/14 Mar/14 -0,17 -0,14

Mei/14 -0,04

-0,12

0,11

0,00

0,22

0,08

0,03

0,41

0,12

-0,32

-0,20

-0,33

-0,64

0,15

0,13

0,07

0,59

-0,22

-0,01

-0,12

-0,10

0,32

-0,35

0,04

0,47

0,05

-0,25

0,32

0,56

Hubungan konsentrasi N 2 O dengan Faktor Meteorologi dan Lingkungan (Variasi diurnal=24 jam). Nilai korelasi Pearson untuk variasi waktu diurnal yang bernilai baik dengan R >0,5 atau R<-0.5 ditunjukkan untuk hubungan antara konsentrasi N2O dengan parameter : kelembaban relatif udara pada bulan Juni 2013 (R=0,51), bulan Agustus 2013 (R=0,72); tekanan udara pada bulan November 2013 (R=0,53); temperatur udara pada bulan Juni 2013 (R=0,50), bulan Juli 2013 (R=-0,56), bulan Agustus 2013 (R=-0,80), September 2013 (R=-0,66); temperatur tanah kedalaman 100 cm pada bulan Juli 2013 (R=0,92), bulan Agustus 2013 (R=0,86), bulan September 2013 (R=0,87); temperatur tanah kedalaman 10 cm pada bulan Januari 2014 (R=0,66), bulan Februari 2014 (R=0,65), bulan Maret 2014 (R=0,60);kelembaban tanah kedalaman 10 cm pada bulan Desember 2013 (R=0,55) bulan Februari 2014 (R= 0,70), serta dengan konsentrasi NO pada bulan Juni 2013 (R=0,58), bulan September 2013 (R=-0,60). Data secara diurnal untuk parameter kelembaban tanah baik kedalaman 10 cm maupun kedalaman 100 cm pada periode bulan Juni sampai September 2013 data tidak tersedia karena kerusakan sensor dan permasalahan di setting alat, sehingga nilai korelasinya tidak ada.


176

Apr/14 -0,39

Tabel 5. Nilai korelasi hubungan konsentrasi N2O dengan Faktor Meteorologi dan Lingkungan (variasi diurnal). Periode: Juni 2013 sampai September 2013. No Parameter

Nilai korelasi Pearson (R) Jun/13 Jul/13 Agust/13 Sep/13 1 Kelembaban Relatif Udara 0,51 0,45 0,72 0,60 (RH) 2 Tekanan Udara (P) -0,09 -0,16 -0,08 -0,07 3 Temperatur Udara (T)

-0,50

-0,56

-0,80

-0,66


0,24

0,92

0,86

0,87


-0,31

-0,32

-0,71

-0,57

0,58

0,46

-0,01

-0,60


Kelembaban tanah dan temperatur tanah berpengaruh terhadap konsentrasi N2O karena proses nitrifikasi dan denitrifikasi oleh mikroba terjadi di dalam tanah dipengaruhi oleh parameter temperatur tanah dan kelembaban tanah, proses secara diurnal (24 jam) dapat lebih jelas melihat pengaruhnya terhadap konsentrasi N2O. Tabel 6. Nilai korelasi hubungan konsentrasi N2O dengan Faktor Meteorologi dan Lingkungan (variasi diurnal). Periode: Oktober 2013 sampai Januari 2014. No Parameter

Nilai korelasi Pearson (R) Okt/13 Nop/13 Des/13 Jan/14 1 Kelembaban Relatif Udara 0,43 0,33 0,36 0,31 (RH) 2 Tekanan Udara (P) 0,08 0,53 0,37 0,34 3 Temperatur Udara (T)

-0,37

-0,25

-0,29

-0,20


-0,20

-0,07

-0,51

-0,43

-0,31

0,07

0,02

-0,18

0,47

0,66

-0,22

0,55

0,35

-0,15

-0,16

0,26


-0,16


0,44

Tabel 7. Nilai korelasi hubungan konsentrasi N2O dengan Faktor Meteorologi dan Lingkungan (variasi diurnal). Periode: Februari 2014 sampai Mei 2014. No Parameter 1 Kelembaban Relatif Udara (RH) 2 Tekanan Udara (P) 3 Temperatur Udara (T)

Nilai korelasi Pearson (R) Feb/14 Mar/14 Apr/14 Mei/14 0,33 0,04 0,18 0,26 -0,07

0,03

0,35

0,13

-0,25

-0,02

-0,12

-0,15

4 Temperatur Tanah 100 cm -0,39

-0,29

-0,13

-0,24


0,60

0,50

0,15

0,01

0,65

0,60

0,28

0,48

7 Kelembaban Tanah 10 cm 0,70

0,62

0,21

0,11

8 Konsentrasi NO (ppb)

-0,27

0,00

-0,15

-0,33

Analisa antar parameter. Ditinjau dari hubungan korelasi konsentrasi N2O dengan berbagai parameter dan melihat variasi waktu bulanan, harian dan diurnal, parameter yang dominan mempengaruhi konsentrasi N2O adalah kelembaban dan temperatur tanah, baik kedalaman 10 cm maupun kedalaman 100 cm. Hal ini sesuai dengan pembentukan N2O di dalam tanah tergantung dari aktivitas mikroorganisme (proses nitrifikasi dan denitrifikasi) tanah yang berhubungan langsung dengan kelembaban dan temperatur tanah. Efek nyata parameter kelembaban relatif udara, tekanan udara, temperatur udara dan konsentrasi NO hanya nampak pada variasi secara diurnal, tidak terlihat secara nyata dan berkelanjutan di variasi harian atau bulanan. Tekanan udara berkorelasi positif di variasi harian, hanya terjadi satu bulan yaitu pada Desember 2013.

4.Kesimpulan Rata-rata bulanan konsentrasi N2O mencapai titik terendah pada dua periode, yaitu pada Juni 2013 (322,11 ppb) dan pada bulan Oktober 2013 (322,69 ppb), serta mencapai titik tertinggi juga dua periode, puncak pertama pada bulan Juli 2013 (325,18 ppb) dan puncak tertinggi pada bulan Januari 2014 (327,13 ppb). Rata-rata harian konsentrasi N2O, pada bulan kering 2013 periode Juni-Juli-Agustus 2013 menunjukkan bulan Juni 2013 jauh lebih rendah dibandingkan 2 bulan berikutnya yaitu bulan Juli dan Agustus 2013 dengan selisih konsentrasi N2O sekitar 1 sampai 5 ppb. Pada bulan basah 2013 periode September-OktoberNovember 2013, rata-rata harian konsentrasi N2O pada bulan Oktober 2013 jauh lebih rendah dibandingkan 2 bulan lainnya yaitu bulan September dan November 2013. Pada bulan kering 2014 periode Desember 2013-Januari-Februari 2014, tidak menunjukkan pola variabilitas atau siklus tertentu terkesan berfluktuasi. sedangkan bulan basah 2014 periode Maret-April-Mei 2014, rata-rata harian konsentrasi N2O pada bulan Mei 2014 cenderung lebih rendah dibandingkan 2 bulan lainnya yaitu bulan Maret dan April 2014, walaupun tidak setiap hari nilai konsentrasinya lebih rendah. Secara diurnal rata-rata konsentrasi N2O tidak menunjukkan pola yang unik dan signifikan, untuk bulan kering 2013 periode Juni-Juli-Agustus 2013 membentuk pola dua puncak dan satu lembah, sedangkan untuk bulan kering 2014 dan bulan basah 2014 menunjukkan pola fluktuasi naik turun pada setiap jam, namun amplitude fluktuasi perjamnya lebih besar daripada pada bulan kering 2014. Untuk bulan basah 2013 periode September-OktoberNovember 2013 cenderung landai dan konstan, tidak Nampak pola puncak dan lembah, serta tidak Nampak fluktuasi setiap jamnya.


177

Faktor meteorologi dan lingkungan yang dominan mempengaruhi konsentrasi N2O di atmosfer adalah kelembaban dan temperatur tanah, walaupun tidak terlihat pada semua periode waktu pengamatan. Kedua variabel/parameter tersebut terkait dengan aktivitas mikroorganisme di dalam tanah (proses nitrifikasi dan denitrifikasi). Nilai korelasi Pearson untuk variasi bulanan yang bernilai baik dengan ditunjukkan untuk hubungan antara konsentrasi N2O dengan temperatur tanah kedalaman 100 cm (R=0,75), temperatur tanah kedalaman 10 cm (R=0,63), dan kelembaban tanah kedalaman 100 cm (R= 0,54). Saran. Untuk kedepan, perlu ada pengukuran flux N2O dari dalam tanah dengan berbagai metode, misal dengan metode chamber dan metode micrometeorologi. Selain itu, perlu ditambahkan faktor lingkungan dan biologi untuk mengetahui jenis mikroorganisme yang terlibat dalam produksi dan emisi N2O ke atmosfer. Ucapan Terima Kasih. Penulis mengucapkan terima kasih kepada rekan-rekan stasiun Pemantau Atmosfer Global (GAW) Bukit Kototabang terutama kepada Albert Christian Nahas, S.Si, M.CC. atas pengoperasian, perawatan dari instrumen Thermo Scientific™ IRIS 4600 Mid-IR Laser-Based N2O Analyzer serta atas saran dan diskusinya. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Dr. Christoph Zellweger dan Dr. Beat Schwarzenbach dari EMPA (SWISS) mewakili World Calibration Centre Of N2O atas proses Audit dan interkomparasi peralatan N2O Analyzer.

Daftar Pustaka [1] Dianan signor and Carlos Eduardo Pellegrino Cerri, “ Nitrous Oxide emissions in agricultural soils: a review”. Pesq Agropcc Trop., Goiania, vol 43, no.3 p. 322-338, jul.set. 2013, e-ISSN 1983-4063 – online www.agro.ufg.br/pat. [2] Le Treut, H. et al. “Historical overview of climate change” . In: SOLOMON, S. et al. (Eds). Climate Change 2007: the Physical Science basis. Cambridge :cambridge university press, 2007. p.129-234.

[3] Forster, P. et. al. “Changes in atmospheric constituents and radiative forcing.” In: SOLOMON, S. et al. (Eds). Climate Change 2007: the Physical Science basis. Cambridge :cambridge university press, 2007. p.129-234. [4] Intergovernmental Pannel On Climate Change (IPCC). Climate Change 2007: synthesis report. Geneva: IPCC, 2007. [5] Ken Soleyn, “Development of a Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy Moisture Analyzer for Natural Gas”, Rotterdam, 2009,page 1-13. [6] William P. Linak, John C. Kramlich, “A Review of Nitrous Oxide Behavior in the Atmosphere, and in Combustion and Industrial Systems, Studies in Environmental Science” Volume 72, 1998, Pages 265–313, Elsevier. [7] Levine, J. S., “The global atmospheric budget of nitrous oxide, and supplement:global change: atmospheric and climatic”, 5th International Workshop on Nitrous Oxide Emissions, Tsukuba, Japan (1992). [8] A. Wihardjaka, S.D. Tanjung, B. H. Sunarminto dan E. Sugiharto, “Hubungan Fluks Metana dan Dinitrogen Oksida dengan Karakteristik Tanah Sawah Tadah Hujan di Jawa Tengah”, Ecolab, Vol.6 No. 2, 2012,Tangerang Juli 2012, hal 90-99 [9] O. T. Denmead, B. C. T. Macdonald, G. Bryant, T. Naylor, S. Wilson, D. W. T. Griffith, W. J. Wang, B. Salter, I. White, P. W. Moody, “Emissions of methane and nitrous oxide from Australian Sugarcane soils”, Agricaltural and Forest Meteorology,2010, 150, 748-756. [10] Dan Bruhn, Kristian R. Albert, Teis N. Mikkelsen, Per Ambus, “UV-Induces N2O Emissions from Plants”, Atmospheric Environment ,99, 2014, 206-214. [11] Cynthia Alcantara, Raul Munoz, Zane Norvill, Maxence Plouviez, Benoit Guieysse, “Nitrous oxide emissions from high rate algal ponds treating domestic wastewater”, Bioresource Technology 177 ,2015,110-117.


178

SATU TAHUN PEMANTAUAN KONSENTRASI GAS RUMAH KACA (N O)

Recommend Documents