4 BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tandan Kosong Kelapa Sawit
Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) adalah limbah pabrik kelapa sawit yang jumlahnya sangat melimpah. Setiap pengolahan 1 ton TBS (Tandan Buah Segar) akan menghasilkan TKKS sebanyak 22 – 23% TKKS atau sebanyak 220 – 230 kg TKKS. Apabila dalam sebuah pabrik dengan kapasitas pengolahan 100 ton/jam dengan waktu operasi selama 1 jam, maka akan dihasilkan sebanyak 23 ton TKKS (Singh, 2008).
Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) memiliki keunggulan meliputi kalium yang tinggi tanpa penambahan starter dan bahan kimia, memperkaya unsur hara yang ada di dalam tanah, dan mampu memperbaiki sifat fisik, kimia dan biologi tanah. Selain itu TKKS memiliki sifat yang menguntungkan antara lain, memperbaiki struktur tanah berlempung menjadi ringan, membantu kelarutan unsur-unsur hara yang diperlukan bagi pertumbuhan tanaman dan bersifat homogen. TKKS merupakan pupuk yang tidak mudah tercuci oleh air yang meresap dalam tanah dan dapat diaplikasi sembarang musim (Darmosarkoro, 2001).
Dekomposisi TKKS akan memakan waktu yang cukup lama karena disusun oleh senyawa yang sulit diputus atau dirombak menjadi senyawa yang lebih sederhana, bahan organik yang terkandung dalam tandan kosong kelapa sawit yaitu senyawa 22.8 % lignin, 45.9% selulosa dan 16.5% hemiselulosa yang sukar terdekomposisi. Dalam setiap ton tandan kosong kelapa sawit mengandung hara N 1,5%, P 0,5%, K 7,3%, dan Mg 0,9% yang dapat digunakan sebagai substitusi pupuk pada tanaman kelapa sawit. TKKS dapat di aplikasikan untuk berbagai tanaman sebagai pupuk organik, baik secara tunggal maupun dikombinasikan dengan pupuk kimia (Widiastuti, 2007).
5 2.2 Unsur Hara Kalium
K merupakan hara utama ketiga setelah N dan P. Kalium mempunyai valensi satu dan diserap dalam bentuk ion K+. Kalium tergolong unsur yang mempunyai mobilitas tinggi dalam tanaman baik dalam sel, dalam jaringan tanaman, maupun dalam xylem dan floem. Kalium banyak terdapat dalam sitoplasma, garam kalium berperan dalam tekanan osmosis sel. Dalam sitoplasma kisaran konsentrasi K relatif sempit, yaitu 100 – 200 mM dan dalam kloroplas lebih bervariasi, yaitu 20 – 200 mM. Peranan K dalam mengatur turgor sel diduga berkaitan dengan konsentrasi K dalam vakuola. Kalium berperan terhadap lebih dari 50 enzim baik secara langsung maupun tidak langsung. Umumnya, bila penyerapan K tinggi menyebabkan penyerapan unsur Ca, Na, Mg turun. Unsur yang mempunyai pengaruh saling berlawanan dan satu sama yang lain berusaha saling mengusir disebut antagonis. Oleh karena itu perlu ketersediaan unsur berimbangan optimal (Mutscher, 1985).
2.2.1 Kekurangan Unsur hara K
Bila tanaman kekuranagan kalium, maka banyak proses yang tidak berjalan dengan baik, misalnya terjadinya kumulasi karbohidrat, menurunnya kadar pati, dan akumulasi senyawa nitrogen di dalam tanaman. Apabila kegiatan enzim terhambat, maka akan terjadi penimbunan tertentu karena prosesnya menjadi terhenti. Misalnya, enzim katalase yang mengubah glukosa menjadi pati. Kekurangan kalium emperlihatkan gejala lemahnya batang tanaman sehingga tanaman mudah roboh. Turgor tanman berkurang sel menjadi lemah, daun tanaman menjadi kering, ujung daun berwarna coklat atau adanya noda – noda berwarna coklat (nekrosis). Kekurangan K berlangsung terus menerus akan mengakibatkan nekrosis menjadi jaringan yang kering dan mati. Kekurangan hara kalium menyebabkan produksi merosot, walaupun sering tidak menampakkan gejala defisiensi. Kejadian ini disebut lapar tersembunyi (hiden hunger) (Winarna. 2003).
6 2.2.2 Kelebihan Unsur hara K
K yang berlebihan tidak secara langsung akan meracuni tanaman. Kadar K dalam tanah yang tinggi dapat menghambat penyerapan kation yang lain (antagonis) dapat mengakibatkan kekahatan Mg dan Ca. K dapat mengatasi gangguan karena kelebihan N yang merangsang pertumbuhan vegetatif, tanaman menjadi sukulen (basah), mudah rebah dan rentan terhadap serangan penyakit/serangga, Sedangkan K memiliki pengaruh yang sebaliknya (Agus, 1999).
2.2.3 Peranan Unsur Hara K
Kalium berfungsi dalam proses pembentukan gula dan pati, translokasi gula, aktifitas enzim dan pergerakan stomata. Peningkatan bobot pada buah dapat dilakukan dengan cara mengefisienkan proses fotosintesis pada tanaman dan meningkatkan translokasi fotosintat ke bagian buah. Selain itu unsur kalium juga mempunyai peranan dalam mengatur tata air di dalam sel dan transfer kation melewati membran. Peranan Kalium (K) pada tanaman berkaitan dengan proses biofisika dan biokimia. Tanaman yang cukup K akan dapat mempertahankan kandungan air dalam jaringannya, karena mampu menyerap lengas dari tanah dan mengikat air sehingga tanaman tahan terhadap cekaman kekeringan. Dalam proses biokimia, peranan K berkaitan serta dengan 60 macam reaksi enzimatis, diantaranya enzim untuk metabolism karbohidrat dan protein. Apabila tanaman kekurangan K maka pengangkutan karbohidrat dari daun ke organ lainnya terhambat sehingga hasil fotosintesis tidak dapat diterima secara optimal (Budianto, 2002).
2.2.4 Sifat Unsur Hara K
Kalium dalam tanah tidak selalu tetap dalam keadaan tersedia, tetapi berubah menjadi bentuk yang lambat untuk diserap oleh tanaman. Hal ini disebabkan oleh K tersedia yang mengadakan keseimbangan dengan K bentuk –bentuk lain. Di kerak bumi, kadar kalium cukup tinggi, yakni sekitar 2,3 % (analisis fusion) yang kebanyakan terikat dalam mineral primer atau terfiksasi dalam mineral sekunder dari mineral lempung. Tanah tua dan tanah abu volkanik,
7
umumnya juga kaya kadar K sedangkan tanah gambut kadar K sedang sampai rendah. Makin dalam dari permukaan, maka kadar K makin rendah (Adiningsih, 1986).
2.2.5 Serapan K pada tanaman.
Tanaman menyerap kalium dalam bentuk ion K+. Kalium di dalam tanah ada dalam berbagai bentuk, yang potensi penyerapannya untuk setiap tanaman berbeda-beda. Ion-ion K+ di dalam air tanah dan ion-ion K+ yang di adsorpsi, dapat langsung diserap. Tanah mengandung persediaan mineral tertentu dalam bentuk berbagai macam silikat, dimana kalium membebaskan diri sebagai akibat dari pengaruh iklim. Persediaan mineral dalam bentuk K ini terutama penting bagi tanah liat. Bertambah banyak persediaan mineral di dalam tanah, maka akan lebih banyak pula kalium di bebaskan sebagai akibat dari pengaruh iklim yang diserap oleh tanaman. Persediaan kalium di dalam tanah dapat berkurang karena tiga hal, yaitu pengambilan kalium oleh tanaman, pencucian kalium oleh air, dan erosi tanah (Suyamto, 2002).
2.2.6 Kalium tukar pada tanah.
K dapat dipertukarkan didefinisikan sebagai K yang dijerap pada kompleks permukaan koloid tanah. Pada mineral liat, K berada pada tapak jerapan non spesifik, yaitu posisi plannar dan adge. K yang terdapat di dalam tanah dapat berubah menjadi ukuran ketersediaan K dalam tanah. Aplikasi penambahan K dapat diduga berdasarkan tingkat kadar K tanah. Semakin tinggi kdd tanah, maka semakin sedikit jumlah kalium yang perlu ditambahkan dan begitupun sebaliknya. Bentuk ketersediaan kalium pada sebagian besar tanah merupakan kalium dapat ditukar dan dapat dilarut.Sederetan dan pengeskstrak dapat menjelaskan ketersediannya Kedua bentuk itu dengan cara yang memenuhi ketiga patokan bray, cara yang paling umum digunakan adalah pengekstrk dengan amonium asetat. Cara ini umumnya merupakan cara yang terbaik atau setidaknya sama baik dengan yang lain. Adanya kalium tersedia yang cukup dalam tanah menjamin ketegaran membuat tanaman lebih tahan terhadap
8
sebagai penyakit dan merangsang pertumbuhan akar. Kalium dikenal sebagai hara penentu mutu dari produksi tanaman (Soepardi, 1983).
2.2.7 K terikat pada tanah
Kalium yang ada di dalam tanah tidak semua dalam bentuk tersedia ada pula dalam bentuk terikat pada tanah yang sukar untuk tersedia bagi tanaman. Faktor yang mempengaruhi penyematan dan pelepasan K adalah jumlah dan jenis lempung, kehadiran NH4+ dan daur lengas tanah (basah/kering,
beku/cair) pengaruhnya bervariasi tergantung kadar K tertukar dan jenis lempung (Novizan, 2002).
2.2.8 K total tanah
K total tanah merupakan seluruh kandungan K yang ada didalam tanah yang bisa menjadi cadangan bagi tanaman. K dalam tanah dibagi menjadi 3 yaitu K cepat tersedia, K lambat tersedia dan K yang sukar tersedia. K tersedia adalah K yang dapat ditukar dan K dalam larutan, K yang lambat tersedia yaitu K yang berada pada tapakan tanah yang mengandung mineral liat yang mengikat K dalam koloid yang tidak terlalu padat dan K yang sukar tersedia merupakan K yang terfiksasi oleh lapisan koloid tanah (Mutscher, 1985).
2.2.9 Mobilitas Unsur Hara Kalium
Unsur K sangat lincah dalam tubuh tanaman, mudah dipindahkan dari daun tua ke bagian titik tumbuh. Gejala kekahatan: klorosis/nekrosis ujung dan tepi daun, dimulai dari daun tua atau bagian bawah tanaman (jika disebabkan kegaraman, maka gejala tepi terbakar dimulai pada daun muda), pada legum: muncul becak putih atau nekrosis pada tepi daun, sering jumbuh dengan bekas gigitan serangga, tanaman rebah, tidak tahan kekeringan, rentan terhadap serangan penyakit dan serangga (Sanchez, 1992).
2.2.10 Unsur Hara Yang Mempengaruhi Keadaan Kalium
Ada sifat berlawanan antara kalium dan kalsium, begitu pula antara kalium dan magnesium. Sifat yang berlawanan ini menyebabkan kekalahan pada
9
salah satu unsur bila unsur tersebut komposisinya tidak seimbang. Hal itu menyebabkan unsur tersebut tidak dapat diserap oleh tanaman. Unsur kalium diserap lebih cepat oleh tanaman dibandingkan unsur kalsium dan magnesium. Tingkat ketersediaan kalium juga sangat dipengaruhi oleh pH dan kejenuhan basa. Pada pH rendah dan kejenuhan basa rendah kalium mudah tercuci, pada pH netral dan kejenuhan basa tinggi kalium diikat oleh Ca (Odjak, 1992).
2.3 Kadar Hara Pada Daun Kelapa Sawit.
Kadar hara merupakan proses untuk mengetahui kandungan unsur hara yang ada didalam jaringan tanaman. Kadar hara diperoleh melalui survey lapangan dan analisis unsur hara di laboratorium. Hasil analisa kadar hara pada daun kelapa sawit dapat dijadikan sebagai acuan penentuan pupuk yang akan digunakan (Adiwiganda, 2005).
Tabel 2.1 Kadar Hara Pada Daun Kelapa Sawit Tanaman sawit muda < 6 tahun pada daun ke -17
Hara Defesiensi Optimum Tinggi
N % < 2.50 2.6 - 2.9 > 3.1 P % < 0.15 0.16 - 0.19 > 0.25 K % < 1.00 1.1 - 1.3 > 1.8 Mg % < 0.20 0.3 - 0.45 > 0.7 Ca % < 0.30 0.5 - 0.7 > 0.7 S % < 0.20 0.25 - 0.40 > 0.6 Cl % < 0.25 0.5 - 0.7 > 1.0 B (ppm) < 8 15 - 25 > 40 Cu (ppm) < 3 5 -8 > 15 Zn (ppm) < 10 12 - 18 > 80
10
Kadar Hara Pada Daun Kelapa Sawit tanaman sawit dewasa > 6 tahun pada daun ke -17
Hara Defesiensi Optimum Tinggi
N % < 2.30 2.4 - 2.8 > 3.0 P % < 0.14 0.15 - 0.18 > 0.25 K % < 0.75 0.9 - 1.2 > 1.6 Mg % < 0.20 0.25 - 0.40 > 0.7 Ca % < 0.25 0.5 - 0.75 > 1.0 S % < 0.20 0.25 - 0.35 > 0.6 Cl % < 0.25 0.5 - 0.7 > 1.0 B (ppm) < 8 15 – 25 > 40 Cu (ppm) < 3 5 -8 > 15 Zn (ppm) < 10 12 – 18 > 80
(von uexkull, H R and Fairhust, T H, 1991)
2.4 Kriteria sifat kimia tanah
Tanah merupakan tubuh alam dihasilkan dari berbagai proses dan faktor pembentuk yang berbeda. Karena itu tanah mempunyai karakteristik yang berbeda demikian akan memerlukan manajemen yang berbeda pula untuk tetap menjaga keberlanjutan fungsi-fungsi tanah tersebut (Munir, 1996).
Tabel 2.1. Kriteria Penilaian Sifat Kimia Tanah
Sifat Tanah
Sangat
Rendah Rendah Sedang Tinggi
Sangat Tinggi Karbon (%) < 1,00 1,00-2,00 2,01-3,00 3,01-5,00 >5,00 Nitrogen (%) <0,10 0,10-0,20 0,21-0,50 0,51-0,75 >0,75 C/N <5,0 5,0-7,9 8,0-12,0 12,1-17,0 >17 P2O5eks-HCl (%) <0,021 0,021-0,039 0,040-0,060 0.061-0,100 >0,100 P-avl Bray-II (ppm) <8,0 8,0-15 16-25 26-35 >35 P-avl Olsen (ppm) <10 10-25 26-45 46-60 >60 K2O eks-HCl (mg/100) <0,03 0,03-0,06 0,07-0,11 0,12-0,20 >0,20 KTK/CEC (me/100) <5 10-16 17-24 25-40 <60
11 Susunan Kation K-tukar (me/100) <0,1 0,1-0,2 0,3-0,5 0,6-1,0 <1,0 Na-tukar (me/100) <0,1 0,1-0,3 0,4-0,7 0,8-1,0 >1,0 Mg-tukar (me/100) <0,4 0,4-1,0 1,1-2,0 2,1-8,0 >8,0 Ca-tukar (me/100) <2,0 2-5 6-10 11-20 >20 Kejenuhan Basa (%) <20 20-35 36-50 51-70 >70 Kejenuhan Al (%) <10 10-20 21-30 31-60 >60 Sangat Masam Masam Agak Masam Netral Agak Alkalis Alkalis pH (H2O) <4,5 4,5-5,5 5,6-6,5 6,6-7,5 7,6-8,5 >8,5 pH (KCl) <2,5 2,5-4,0 **** 4,1-6,0 6,1-6,5 >6,5
