HUMIN SINTETIS SEBAGAI PENANGKAP DAN PENYIMPAN KARBON DAN NITROGEN SERTA SEBAGAI SOLUSI PENGURANGAN EMISI GAS RUMAH KACA SEKTOR PERTANIAN

EKA JAMI FIRMANTIANINGRUM, Dr. Agus Kuncaka DEA

2014 | Skripsi | KIMIA

Telah dilakukan penelitian berjudul “Humin Sintetis sebagai Penangkap dan Penyimpan Karbon dan Nitrogen serta sebagai Solusi Pengurangan Emisi Gas Rumah Kaca Sektor Pertanian” yang bertujuan untuk mengkarakterisasi humin sintetis, menentukan efektifitas humin sintetis dalam menangkap dan menyimpan karbon (C) dan nitrogen (N) serta melakukan pemodelan penangkapan dan penyimpanan C dan N dengan humin sintetis. Sampel humin sintetis diperoleh dari residu hasil ekstraksi humus sintetis dengan menggunakan NaOH 0,5 M. Karakterisasi sampel dilakukan dengan menggunakan Spektrofotometer IR, Difraktometer sinar-X, dan analisis kandungan bahan organik, C-organik, dan N total. Estimasi pengurangan emisi gas rumah kaca dengan humin sintetis didasarkan pada perhitungan emisi gas rumah kaca dari US EPA dan data hasil panen digunakan untuk menentukan efektifitas humin sintetis dalam menyerap gas rumah kaca melalui fotosintesis. Hasil karakterisasi humin sintetis menunjukkan keberadaan gugus-gugus seperti O-H, N-H, C-H, C-O, C=C, C=O, dan Si-O. Kuarsa merupakan penyusun utama komponen anorganik humin sintetis dan terdapat unsur Fe, K, Ca, P, dan Mg yang merupakan mikro dan makronutrien yang dibutuhkan tumbuhan. Kandungan C dalam bahan organik biomassa dan humin sintetis tetap sebesar 58% serta terjadi peningkatan kandungan N yang menyebabkan penurunan rasio C:N dalam humin sintetis setelah penambahan manure. Aplikasi humin sintetis pada lahan pertanian dapat mengurangi emisi gas rumah kaca sebesar 18,6 metrik ton CO2 ekivalen/ha, mencegah mineralisasi biomassa sebesar 43,94 metrik ton CO2 ekuivalen/ha melalui kenaikan bahan organik tanah, dan meningkatkan penyerapan CO2 sebesar 6,61 metrik ton CO2 ekuivalen/ha melalui fotosintesis.

Study of synthetic humin for carbon (C) and nitrogen (N) sequestration and as solution for greenhouse gases emission reduction in agricultural sector have been carried out. The purpose of this study was to characterize synthetic humin, determine the effectivity of synthetic humin for C and N sequestration, and compose a model of C and N sequestration for synthetic humin. Humin KW-1, humin 1:4 and humin 1:6 were used as synthetic humin samples which obtained from extraction of synthetic humus with NaOH 0.5 M solution. Infrared spectrophotometer, X-Ray difractometer (XRD) and analysis for C and N content were used for synthetic humin characterization. Estimation of greenhouse gases emition reduction using synthetic humin based on US EPA calculation and harvest data were use to determine effectivity of synthetic humin for greenhouse gases absorption. The results showed that there were several functional group such as O-H, N-H, C-H, C-O, C=C, C=O and Si-O. Inorganic components in synthetic humin showed quartz as a major component and there were several elements such as Fe, K, Ca, P and M which as macronutrient and micronutrient for plants. Analysis for C and N content showed that C content in biomass and synthetic humin was constant. Nitrogen content in synthetic humin were increasing from biomass and caused decreasing of C:N ratio after manure was added. Aplication of synthetic humin in agricultural field could reduce greenhouse gases emission 18.6 metric ton CO2 equivalent/ha, prevent biomass mineralization 43.94 metric ton CO2 equivalent/ha through increasing soil organic matter, and increased absorption of CO2 6.61 metric ton CO2 equivalent/ha through photosynthesis.

Kata Kunci : humin sintetis, humus sintetis, gas rumah kaca, penangkap dan penyimpan karbon dan nitrogen.