4
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Tandan Kosong Kelapa Sawit
Proses pengolahan kelapa sawit menghasilkan produk ikutan berupa limbah kelapa sawit. Berdasarkan tempat pembentukannya limbah kelapa sawit dapat digolongkan menjadi dua jenis yaitu limbah perkebunan kelapa sawit dan limbah industri kelapa sawit. Limbah industri kelapa sawit adalah limbah yang dihasilkan pada proses pengolahan kelapa sawit. Limbah jenis ini digolongkan dalam tiga jenis limbah padat, limbah cair, dan limbah gas.
Tandan kosong kelapa sawit (TKKS) merupakan salah satu jenis limbah padat yang dihasilkan dalam industri minyak sawit. Jumlah tandan kosong kelapa sawit adalah selulosa (40–60%). Salah satu alternatif pemanfaatan tandan kosong kelapa sawit adalah sebagai pupuk organik dengan melakukan pengomposan (Fauzi et al.,2002).
Salah satu limbah padat yang dihasilkan oleh pabrik kelapa sawit adalah tandan kosong sawit. Setiap ton kompos tandan kosong kelapa sawit mengandung unsur hara yang setara dengan 3 kg Urea, 0,6 kg CRIP, 12 kg MOP dan 2 kg Kiserit. Hasil analisa dilaboratorium Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) menunjukan bahwa kandungan hara dalam tandan kosong kelapa sawit relatif tinggi salah satu keunggulan tandan kosong kelapa sawit adalah kalium (K) yang tinggi, yaitu mencapai 5,53% (Sutarta, 2005).
Proses dekomposisi tandan kosong kelapa sawit dipengaruhi oleh faktor suhu, kelembaban, aktivitas mikroorganisme dekomposer dan cara aplikasi kompos tandan kelapa sawit. Dengan pemilihan cara aplikasi yang baik diharapkan dapat memberikan manfaat yang optimal.
5
Aplikasi tandan kosong kelapa sawit secara langsung sebagai mulsa di perkebunan kelapa sawit secara umum dapat meningkatkan kadar N, P, K, Ca, Mg, C-Organik, dan KTK tanah. Peningkatan hara tanah ini di harapkan dapat di ikuti meningkatkan produksi tandan buah segar (TBS) (Darmosakoro dan Rahutomo, 2000).
2.2 Produktivitas Tanaman Kelapa Sawit
Tanaman kelapa sawit dapat tumbuh dengan baik pada suhu 27 dengan suhu maksimum 33 dan suhu minum 22 sepanjang tahun. Curah hujan yang cocok untuk pertumbuhan kelapa sawit berkisar 1.250 mm – 3.000 mm dengan penyebaran merata sepanjang tahun (dengan jumlah bulan kering kurang dari tiga bulan) dan curah hujan optimal berkisar 1.720 mm – 2.500 mm.
Curah hujan kurang dari 1.250 mm dan jumlah bulan kering lebih dari 3 bulan merupakan faktor pembatas yang berat. Lama penyinaran matahari yang optimal adalah enam jam per hari dan kelembaban nisbi untuk kelapa sawit berkisar 50 – 90%.
Pengertian produktivitas secara umum adalah menghasilkan lebih, dengan kata lain lebih baik, optimal dalam jumlah kerja yang sama dari usaha manusia yang dikeluarkan. Produktivitas dapat didefenisikan seabagai perbandingan antara totalitas keluaran pada waktu tertentu dengan totalitas masukan selama periode tersebut, atau suatu tingkat efiseinsi dalam memproduksi barang atau jasa (Filippo, 1994).
Perbaikan sifat tanah yang diperoleh dari aplikasi kompos tandan kosong kelapa sawit secara umum berpengaruh terhadap peningkatan produksi TBS. Peningkatana produksi TBS dimulai pada tahun kedua setelah aplikasi, baik melalui peningkatan jumlah tandan per pohon maupun rata-rata bobot tandan. Potensi produksi tanaman kelapa sawit berdasarkan kelas kesesuaian lahan dapat dilihat pada tabel 1 berikut ini (Siahaan, 1997).
6 Tabel 2.1 Produktivitas Tanaman Kelapa Sawit Umur
(thn)
Kelas S1 Kelas S2 Kelas S3
T (jjg) RBT (kg) TBS (ton) T (jjg) RBT (kg) TBS (ton) T (jjg) RBT (kg) TBS (ton) 3 22 3,2 9 18 3,0 7 17 3,0 7 4 19 6,0 15 18 6,0 14 17 5,0 12 5 19 7,5 18 18 7,0 16 16 7,0 14 6 16 10,0 21 17 9,4 18 15 8,5 17 7 16 12,5 26 15 11,8 23 15 11,1 22 8 15 15,1 30 15 13,2 26 15 13,0 25 9 14 17,0 31 15 16,5 28 13 15,5 26 10 13 18,5 31 13 17,5 28 12 16,0 26 11 12 19,6 31 12 18,5 28 12 17,0 26 12 12 20,5 31 12 19,5 28 11 18,5 26 13 11 21,1 31 11 20,0 28 10 20,0 26 14 10 22,5 30 11 21,8 27 10 20,0 25 15 9 23,0 28 10 23,1 16 9 21,0 24 16 8 24,5 27 9 23,1 25 8 22,0 24 17 8 25,0 26 8 24,1 25 7 23,0 22 18 7 26,0 25 8 25,2 24 7 24,0 21 19 7 27,5 24 7 26,4 22 6 25,0 20 20 6 28,5 23 7 27,8 22 5 27,0 19 21 6 29,0 22 6 28,6 22 5 27,0 18 22 5 30,0 20 6 29,4 19 5 28,0 17 23 5 30,5 19 5 30,1 18 4 29,0 16 24 4 31,9 18 4 31,0 17 4 30,0 15 25 4 32,4 17 4 32,0 16 4 34,0 14 Rata-Rata 11 21 24 10 20 22 10 19 20
Keterangan : T (Tandan) RBT (Rata-rata Berat Tandan) TBS (Tandan Buah segar)
7
Produktivitas tanaman kelapa sawit dipengaruhi oleh umur tanaman untuk tanaman yang berumur diatas 10 tahun berat tandan rata – rata untuk setiap tahunnya. Tanaman tua berumur lebih dari 15 tahun memiliki tandan yang lebih dibandingkan tanaman yang lebih muda. Semakin tinggi kandungan unsur hara dalam tanah, semakin tinggi juga produktivitas kelapa sawit, selain kondisi tanah, curah hujan dan hama juga mempengaruhi produktivitas tanaman kelapa sawit (Lubis, 1992).
Serat mesocrap dan cangkang dipergunakan sebagai bahan bakar pabrik kelapa sawit, sedangkan tandan kosong kelapa sawit dan limbah cair sampai saat ini masih menjadi permasalahan pada agroindustri kelapa sawit.
Gambar 2.1 Tandan Kosong Kelapa Sawit
Karakteristik tandan kosong kelapa sawit adalah mempunyai ukuran yang besar, didominasi oleh bahan-bahan sulit melapuk yaitu 45,95% selulosa, 22,84% hemiselulosa, 16,45% lignin dan mempunyai nisbih C/N yang tinggi antara 70
8
sampai dengan 100. Komposisi dari bahan-bahan penyusunan ini dapat bevariasi yang dipengaruhi oleh jenis persilangan, umur tanaman kelapa sawit dan kondisi lingkungan pertumbuhan tanaman kelapa sawit tersebut.
Tandan kelapa sawit merupakan bagian dari pohon kelapa sawit yang berfungsi sebagai tempat untuk buah kelapa sawit. Setiap tandan mengandung 62 – 70% buah dan sisanya adalah tandan kosong yang belum termanfaatkan secara optimal. Tandan kosng kelapa sawit merupakan limbah utama dari industri pengolahan kelapa sawit. Basis satu ton tandan buah segar akan dihasilkan minyak sawit kasar sebanyak 0,21 ton (21%), minyak inti sawit sebanyak 0,05 ton (0,5%) dan sisanya merupakan limbah dalam bentuk tandan kosong, serat cangkang biji masing – masing sebanyak 0,23 ton (5,5%) (Darnoko, 1992).
Tandan kosong kelapa sawit merupakan limbah berlignoselulosa yang belum termanfaatkan secara optimal. Selama ini pemanfaatan tandan kosong kelapa sawit hanya sebagai bahan bakar boiler dan pengeras jalan diperkebunan kelapa sawit.
Tandan kelapa sawit memiliki panjang rata-rata 50 cm dan lebar 35 cm dengan bobot mulai beberapa kilogram hingga 100 kg berat basah. Kandungan hara pada tandan kosong kelapa sawit adalah 42,8 % C, 2,90 % O, 0,80 % N, 0,22 % , 0,30 % MgO dan beberapa unsur nikro antara lain 10 ppm B, 23 ppm Cu dan 51 ppm Zn. Jumlah unsur hara yang terdapat pada tandan kosong kelapa sawit ini termasuk rendah sehingga tanaman kelapa sawit yang diberi mulsa tandan kosong kelapa sawit harus tetap diberikan tambahan pupuk buatan. Kandungan nutrisi yang terkandung dalam kompos tandan kosong kelapa sawit dapat dilihat pada tabel 2 berikut ini.
9
Tabel 2.2 Kandungan Hara Tandan Kosong Kelapa Sawit dan Kompos TKKS
Uraian TKS segar % Kompos TKS %
P 0,07 0,22 K 2,18 3,45 Ca 0,40 0,72 Mg 0,13 0,54 C – organic 48,44 29,76 N 0,74 1,98 C/N 64,46 15,03 Air 69,96 54,39
Sebagai limbah hasil pertanian yang mengandung bahan lignoselulosa sangat tinggi, tandan kosong kelapa sawit sampai sekarang belum didayagunakan secara optimal. Selama ini tandan kosong kelapa sawit dibakar abunya dimanfaatkan sebagai pupuk. Selain nilai ekonomisnya relatif rendah, aktivitas pembakaran tandan kosong kelapa sawit juga menimbulkan pencemaran udara.
2.3 Pemanfaatan TKKS (Tandan Kosong Kelapa Sawit)
Berbagai penelitian telah dilakukan menunjukan bahwa tandan kosong kelapa sawit dapat dimanfaatkan untuk berbagai kebutuhan. Berikut akan dijelaskan manfaat tandan kosong kelapa sawit.
2.3.1 Tandan Kosong Kelapa Sawit Untuk Pupuk Organik
a. Pengolahan Tandan Kosong Kosong Kelapa Sawit Sebagai Kompos Sebagai limbah organik, tandan kosong kelapa sawit berpotensi dimanfaatkan sebagai sumber bahan baku kompos. Pengomposan tandan kosong kelapa sawit memerlukan perlakuan tertentu, kerena dekomposisi tandan kosong kelapa sawit banyak mengandung komponen selulosa yang sulit terdegradasi dan rasio C/N tinggi. Berbagai teknik pengomposan telah dilakukan untuk
10
mendapatkan kompos tandan kosong kelapa sawit yang berkualitas (Susilawati, 1998).
Gambar 2.2 Proses Pencacahan Tandan Kosong Kelapa Sawit
Kompos merupakan produk akhir hasil dekomposisi komponen organik oleh mikroorganisme, sehingga menghasilkan produk akhir seperti humus yang berguna untuk memperbaiki sifat fisik, kimi, dan biologi tanah. Kompos juga dinilai dapat menambah unsur hara tanah (Susilawati, 1998).
11
Paul dan clark, (1996) mengemukakan bahwa karakteristik kompos yang baik adalah N>2% C/N < kadar abu 10 – 20%, P 0,15 – 1,5% berwarna coklat kehitaman dan kadar gula reduksi <3%.
b. Pemanfaatan Tandan Kosong Kelapa Sawit Sebgai Pupuk Abu
Kalium adalah salah satu unsur hara yang perlu diberikan pada tanaman kelapa sawit, terutama untuk menjaga keseimbangan unsur hara dan menaikan produksi. Biasanya diberikan dalam bentuk pupuk Muriate of potash (MOP) yang mengandung 60% O sebagai pupuk kalium, dapat juga digunakan abu tandan kosong sebagai pupuk MOP, abu tandan kosong merupakan produk akhir pembakaran TKS pada incinerator PKS penelitian di laboratorium menunjukan kandungan unsur hara yang terkandung dalam abu tandan kosong kelapa sawit dicantumkan dalam tabel 3.
Tabel 2.3 Kandungan Kadar Hara Abu Tandan Kosong
Unsur % terhadap bahan
O kering 35 – 40 MgO 3,4 – 5,0 CaO 6,0 – 9,8 Mn 5,0 – 5,5 B 200ppm – 250ppm
Dari hasil pengamatan yang telah dilakukan terhadap beberapa pabrik pengolahan kelapa sawit diperoleh bahwa persentasi abu tandan terhadap berat tandan buah segar (TBS) berkisar antara 0,60 – 0,65 % atau setiap 100 ton TBS akan menghasilkan 6 – 6,5 ton abu tandan.
Pemberian abu tandan cukup besar akan menaikan pH tanah, mengaktifkan pertumbuhan akar, serta meningkatkan ketersedian unsur hara dan aktivitas mikroorganisme tanah (Siahaan, 1997).
12
Akan tetapi disamping manfaat yang diberikan oleh abu tandan kosong kelapa sawit terdapat juga dampak negatif yang ditimbulkannya, pembakaran tandan kosong ternyata mempunyai resiko mencemari udara yang engeluarkan C dan dapat meningkatkan suhu disekitarnya.
2.3.2 Pemanfaatan Tandan Kosong Sebagai Mulsa
Pemanfaatan TKS cukup besar sejalan dengan peningkatan kapasitas pabrik kelapa sawit untuk menyerap TBS yang dihasilkan. Aplikasi TKS dilapngan dilakukan dengan menyebarkan secara merata pada piringan. Frekuensi aplikasi dapat dilakukan sekali dalam satu tahun, umumnya dilakukan bersamaan dengan pemupukan pertama.
Alternatif lain yang mulai dikembangkan adalah membuang TKS langsung ke areal pertanaman sebagai bahan organik atau mulsa yang banyak dilakukan di beberapa perkebunan. Namun, cara ini tidak dapat diterapkan disemua daerah karena adanya ancaman hama kumbang dan besarnya biaya angkut TKS ke lapangan (Goenadi & Away, 1995) .
Gambar 2.4 Aplikasi Tandan Kosong Kelapa Sawit di Piringan
Aplikasi tandan kosong sebagai mulsa sangat efektif. Cara ini dapat menurunkan temperatur dan kelembaban tanah, untuk areal yang curah hujannya tinggi, tandan kosong kelapa sawit dapat mengurangi kerugian nutrisi melalui proses pencucian dan menjaga terjadinya erosi.
13
2.3.3 Tandan Kosong Kelapa Sawit Sebagai Bahan Pembenah Tanah
Dalam proses pengolahan TBS menjadi minyak sawit mentah dihasilkan sisa produksi berupa limbah padat dan limbah cair. Setiap ton tandan buah segar (TBS) yang diolah di pabrik akan menghasilkan 220 kg cangkang, dan 30 kg kernel cake. Tandan kosong kelapa sawit yang dihasilkan antara 22 – 23 % dari jumlah TBS yang diolah.
Limbah padat TKS biasanya dibakar dalam incinerator dan abunya yang mengandung kalium cukup tinggi dapat dipakai sebagai sumber kalium. Tetapi metode pembakaran TKS untuk diambil abunya tersebut mulai ditinggalkan karena asap pembakaran TKS untuk diambil abunya. Mulai ditinggalkan karena asap pembakaran TKS dapat menyebabkan polusi udara. Salah satu potensi TKS yang cukup besar adalah sebagai bahan pembenah tanah dan sumber hara bagi tanaman. Potensi ini didasarkan pada materi tanah dan sumber hara bagi tanaman. Potensi ini didasarkan materi TKS yang merupakan bahan organik dengan kandungan unsur hara yang cukup tinggi. Pemanfaatan TKS sebagai bahan pembenah tanah dan sumber hara ini dapat dilakukan dengan cara langsung sebagai mulsa dan kompos TKS.
2.4 Aspek Ekonomis Aplikasi TKS
Hasil analisis ekonomi menunjukan bahwa aplikasi TKS dibandigkan dengan pemupukan standart tanpa aplikasi TKS. Penerimaan tertinggi diperoleh pada perlakuan 40 ton TKS/ha/tahun yang dikombinasikan dengan dosis 60% dosis urea dan RP, yaitu 35% lebih tinggi dibandingkan dengan penerimaan pada pemupukan standar kebun. Komponen biaya terbesar pada palikasi TKS sebagai mulsa adalah biaya pengangkutan dan penebaran digawangan, yaitu untuk dosis 20, 40, dan 60 TKS/ha/tahun berturut-turut mencapai 57, 114, dan 172 % komponen biaya pada perlakuan pemupukan standar tanpa aplikasi TKS.
Pemanfaatan TKS sebagai bahan kompos juga akan mengurangi permasalahan menumpuknya TKS dipabrik, memberi tambahan keuntungan
14
pada pabrik kelapa sawit (PKS) dari penjualan kompos, dan menurunkan biaya penggunaan pupuk organik. Penanganan TKS menjadi kompos relatif lebih mudah karena TKS sudah terkumpul ditempat tertentu dalam lingkungan PKS.
Aspek lain yang tidak terlalu diperhatikan dari pengaplikasian TKS adalah adanya recycling unsur hara mikro dan inkorporasi bahan organik ke dalam tanah dalam kaitannya dengan perbaikan struktur tanah.
