DOI: https://doi.org/10.14710/jil.24.6.1438-1447

Emisi Gas Metana (CH4) pada Budidaya Padi Sistem FONi dengan Variasi Tinggi Muka Air dan Jenis Pupuk

1Program Studi Teknik Sipil dan Lingkungan, Fakultas Teknik dan Teknologi, IPB University, Indonesia

2Divisi Rekayasa Infrastruktur Berkelanjutan, Fakultas Teknik dan Teknologi, IPB University, Indonesia

Received: 16 Aug 2026; Revised: 3 Oct 2026; Accepted: 8 Oct 2026; Available online: 2 Nov 2026; Published: 6 Nov 2026.
Editor(s): Budi Warsito

Citation Format:
Abstract
Budidaya padi sawah merupakan salah satu sumber emisi metana (CH4) akibat dekomposisi bahan organik pada kondisi anaerob. Pengelolaan tinggi muka air dan pemupukan berperan penting dalam menentukan kondisi tanah yang memengaruhi pembentukan dan pelepasan CH4. Sistem Fertigator Otomatis Nirdaya (FONi) memungkinkan tinggi muka air dikelola secara otomatis tanpa memerlukan energi eksternal, sehingga berpotensi mendukung pengelolaan air yang lebih efisien sekaligus menciptakan kondisi tanah yang dapat menekan emisi CH4. Penelitian ini bertujuan menganalisis emisi CH4 pada berbagai tinggi muka air dan jenis pupuk serta menentukan kombinasi perlakuan terbaik untuk mitigasi emisi CH4 tanpa mengurangi produktivitas tanaman secara signifikan. Penelitian dilaksanakan di Kinjiro Farm, Kota Bogor, pada Februari–Juni 2026 dengan menerapkan empat pengelolaan air, yaitu tergenang (RT), basah (RB), kering (RK), dan berselang (RBe), yang dikombinasikan dengan pupuk organik dan anorganik. Kondisi media tanam dipantau secara kontinu menggunakan sensor parameter tanah yang terhubung dengan data logger, sedangkan sampel gas diambil menggunakan metode closed chamber dan dianalisis menggunakan Gas Chromatography-Flame Ionization Detector (GC-FID). Pengaruh tinggi muka air dan jenis pupuk terhadap emisi CH4 dianalisis menggunakan two-way ANOVA. Hasil penelitian menunjukkan bahwa jenis pupuk memberikan pengaruh yang lebih kuat terhadap emisi CH₄ dibandingkan tinggi muka air. Emisi kumulatif tertinggi diperoleh pada kombinasi RT dengan pupuk organik sebesar 520,75 kg CH₄/ha/musim. Penerapan rezim air berselang (RBe) dan pupuk anorganik mampu menekan emisi dengan nilai terendah sebesar 184,26 kg CH₄/ha/musim. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kemampuan sistem FONi dalam mempertahankan dan mengatur tinggi muka air secara otomatis dapat dimanfaatkan untuk menerapkan rezim air berselang sebagai strategi mitigasi emisi CH4 pada budidaya padi
Fulltext View|Download Email colleagues
Keywords: emisi metana; fertigator otomatis nirdaya; padi sawah; pengelolaan muka air; pupuk
Funding: Kementerian Pendidikan Tinggi, Sains, dan Teknologi sesuai dengan Kontrak Pelaksanaan Program Penelitian Tahun Anggaran 2026 Nomor: 005/C3/DT.05.00/PL-KLN/2026

Article Metrics:

Article Info
Section: Research Article
Language : EN
Most cited articles
PENGENDALIAN EMISI GAS BUANG BOILER BATUBARA DENGAN SISTEM ABSORBSI PENGAMBILAN MINYAK KEDELAI DARI AMPAS TAHU SEBAGAI BAHAN BAKU PEMBUATAN BIODIESEL STRATEGI PENGELOLAAN AIR LIMBAH SENTRA UMKM BATIK YANG BERKELANJUTAN DI KABUPATEN SUKOHARJO Menakar Kapasitas Adaptasi Perubahan Iklim Petani Padi Sawah (Kasus Kabupaten Pasuruan Jawa Timur) Variasi Genetik pada Pertumbuhan Tanaman Konservasi Sumberdaya Genetik Cendana (Santalum album Linn.) Populasi Pulau Timor Bagian Timur More cited articles
  1. Arif C, Setiawan BI, Widodo S, Rudiyanto, Hasanah NAI, Mizoguchi M. (2015). Pengembangan Model Jaringan Saraf Tiruan untuk Menduga Emisi Gas Rumah Kaca dari Lahan Sawah dengan berbagai Rejim Air. JI. 10(1):1.doi: 10.31028/ji.v10.i1.1-10
  2. Bagus BM, Supriadi A, Hidayat S, Salehudin S. (2020). Model Irigasi Hemat Air Perpaduan System Of Rice Intensification (SRI) Dengan Alternate Wetting And Drying (AWD) Pada Padi Sawah. J. Tek. Pengair. 11(2):128–136.doi: 10.21776/ub.pengairan.2020.011.02.06
  3. Barbosa PM, Melack JM, Amaral JHF, Linkhorst A, Forsberg BR. (2021). Large Seasonal and Habitat Differences in Methane Ebullition on the Amazon Floodplain. JGR Biogeosciences. 126(7):e2020JG005911.doi: 10.1029/2020JG005911
  4. Chidthaisong A, Cha-un N, Rossopa B, Buddaboon C, Kunuthai C, Sriphirom P, Towprayoon S, Tokida T, Padre AT, Minamikawa K. (2018). Evaluating The Effects Of Alternate Wetting And Drying (AWD) On Methane And Nitrous Oxide Emissions From A Paddy Field In Thailand. Soil Science and Plant Nutrition. 64(1):31-38.doi: 10.1080/00380768.2017.1399044
  5. Conrad R. (2020). Importance Of Hydrogenotrophic, Aceticlastic And Methylotrophic Methanogenesis For Methane Production In Terrestrial, Aquatic And Other Anoxic Environments: A Mini Review. Pedosphere. 30(1):25–39.doi: 10.1016/S1002-0160(18)60052-9
  6. Conrad R. (2023). Complexity Of Temperature Dependence In Methanogenic Microbial Environments. Front. Microbiol. 14:1232946.doi: 10.3389/fmicb.2023.1232946
  7. Conrad R. (2007). Microbial Ecology of Methanogens and Methanotrophs
  8. Dubey SK. (2005). Microbial Ecology Of Me Thane Emission In Rice Agroecosystem: A Review. Appl Ecol Env Res. 3(2):1–27.doi: 10.15666/aeer/0302_001027
  9. [FAO] Food and Agriculture Organization of the United Nations. (2004). Rice is Life : The International Year of Rice 2004. Roma (IT):FAO
  10. Faust DR, Liebig MA. (2018). Effects Of Storage Time And Temperature On Greenhouse Gas Samples In Exetainer Vials With Chlorobutyl Septa Caps. MethodsX. 5:857–864.doi: 10.1016/j.mex.2018.06.016
  11. Fitry Hedianty R, Indra Setiawan B, Arif C. (2025). Study The Application Of Automatic Unpowered Fertigator (Foni) In Eggplant (Solanum Melongena) Cultivation. JTEP. 13(3):499–512.Doi: 10.19028/Jtep.013.3.499-512
  12. Hidayatulloh A. (2025). Pengembangan Model Optimasi Irigasi untuk Mitigasi Global Warming Potential [skripsi]. Bogor: Institut Pertanian Bogor]
  13. Husaini MIA. (2025). Analisis Sistem Irigasi Evapotranspiratif terhadap Emisi Gas Metana (CH4) pada Budidaya Padi dengan Berbagai Skenario Tinggi Muka Air [skripsi]. Bogor: Institut Pertanian Bogor
  14. [IPCC] Intergovernmental Panel on Climate Change. (2021). Climate Change 2021 : The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge (GB): Cambridge University Press
  15. Jiang Y, Carrijo D, Huang S, Chen J, Balaine N, Zhang W, Van Groenigen KJ, Linquist B. (2019). Water Management To Mitigate The Global Warming Potential Of Rice Systems: A Global Meta-Analysis. Field Crops Research. 234:47–54.doi: 10.1016/j.fcr.2019.02.010
  16. Kartikawati R, Nursyamsi D. (2013). Pengaruh Pengairan, Pemupukan, dan Penghambat Nitrifikasi terhadap Emisi Gas Rumah Kaca di Lahan Sawah Tanah Mineral. J. Ecolab. 7(2):93–107.doi: 10.20886/jklh.2013.7.2.93-107
  17. Kögel-Knabner I, Amelung W, Cao Z, Fiedler S, Frenzel P, Jahn R, Kalbitz K, Kölbl A, Schloter M. (2010). Biogeochemistry of Paddy Soils. Geoderma. 157(1–2):1–14.doi: 10.1016/j.geoderma.2010.03.009
  18. Lakshani MMT, Deepagoda TKKC, Li Y, Hansen HFE, Elberling B, Nissanka SP, Senanayake DMJB, Hamamoto S, Babu GLS, Chanakya HN, et al. (2023). Impact of Water Management on Methane Emission Dynamics in Sri Lankan Paddy Ecosystems. Water. 15(21):3715.doi: 10.3390/w15213715
  19. Linquist BA, Anders MM, Adviento‐Borbe MAA, Chaney RL, Nalley LL, Da Rosa EFF, Van Kessel C. (2015). Reducing Greenhouse Gas Emissions, Water Use, And Grain Arsenic Levels In Rice Systems. Global Change Biology. 21(1):407–417.doi: 10.1111/gcb.12701
  20. Malyan SK, Bhatia A, Kumar A, Gupta DK, Singh R, Kumar SS, Tomer R, Kumar O, Jain N. (2016). Methane Production, Oxidation And Mitigation: A Mechanistic Understanding And Comprehensive Evaluation Of Influencing Factors. Science Of The Total Environment. 572:874–896.doi: 10.1016/j.scitotenv.2016.07.182
  21. Pembengo W, Dude S. (2024). Upaya Implementasi NDC (Nationally Determined Contribution) Guna Mencapai Ketahanan Iklim (Climate Resilience) Di Bidang Pertanian. JAI. 11(1):803–810.doi: 10.29303/abdiinsani.v11i1.1303
  22. Ramadhani WS, Vernandes D, Afandi A, Bucharie H. (2023). Pengaruh Aplikasi Kompos Dan Pupuk Npk Terhadap Kemantapan Agregat Tanah Pada Pertanaman Jagung (Zea Mays L.). JAT. 11(4):661.doi: 10.23960/jat.v11i4.8238
  23. Safitri D. (2024). Kinerja Fertigator Otomatis Nirdaya (FONi) dengan Irigasi Bawah Permukaan pada Budidaya Padi SRI-Salibu [tesis]. Bogor: Institut Pertanian Bogor
  24. Siwanto TS, Melati M. (2015). Peran Pupuk Organik dalam Peningkatan Efisiensi Pupuk Anorganik pada Padi Sawah (Oryza sativa L.). J Agron Indonesia. 43(1):8.doi: 10.24831/jai.v43i1.9582
  25. Valenzya W. (2025). Penerapan Fertigator Otomatis Nirdaya Untuk Mina-Hortikultura [tesis]. Bogor: Institut Pertanian Bogor
  26. Vermeulen SJ, Campbell BM, Ingram JSI. 2012. Climate Change and Food Systems. Annu. Rev. Environ. Resour. 37(1):195–222.doi: 10.1146/annurev-environ-020411-130608
  27. Wihardjaka A, S Harsanti E. (2011). Potensi Produksi Gas Metana dari Tanah Sawah Tadah Hujan di Daerah Pantai Utara bagian timur Jawa Tengah. J. Ecolab. 5(2):68–88.doi: 10.20886/jklh.2011.5.2.68-88
  28. Wihardjaka A. (2021). Dukungan Pupuk Organik Untuk Memperbaiki Kualitas Tanah Pada Pengelolaan Padi Sawah Ramah Lingkungan. J. Pangan. 30(1):53–64.doi: 10.33964/jp.v30i1.496
  29. Wihardjaka A, Tandjung SD, Sunarminto BH, Sugiharto E. Methane Emission From Direct Seeded Rice Under The Influences Of Rice Straw And Nitrification Inhibitor
  30. Yagi K, Sriphirom P, Cha-un N, Fusuwankaya K, Chidthaisong A, Damen B, Towprayoon S. (2020). Potential And Promisingness Of Technical Options For Mitigating Greenhouse Gas Emissions From Rice Cultivation In Southeast Asian Countries. Soil Science and Plant Nutrition. 66(1):37–49.doi: 10.1080/00380768.2019.1683890

Last update:

No citation recorded.

Last update: 2026-11-06 21:28:59

No citation recorded.