4
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Tanaman Kelapa Sawit 2.1.1. Botani
Dalam dunia botani, semua tumbuhan diklasifikasikan untuk memudahkan dalam identifikasi secara ilmiah. Kelapa sawit termasuk tanaman jangka panjang. Tinggi kelapa sawit dapat mencapai 13-18 meter. Tanaman kelapa sawit termasuk ke dalam tanaman berbiji satu (monokotil).
Klasifikasi tanaman Kelapa Sawit (Elaeis guineensis jacq) : Kingdom : Plantae Divisi : Spermatophyta Subdivisi : Angiospermae Kelas : Monocotyledonae Ordo : Palmales Family : Palmae Subfamili : Cocoideae Genus : Elaeis
Species : Elaeis guineensis Jacq. (Tim Bina Karya Tani, 2009).
2.1.2. Morfologi
Tanaman Kelapa Sawit dapat dibedakan menjadi dua bagian yaitu bagian vegetatif dan bagian generatif. Bagian vegetatif kelapas sawit meliputi akar, batang, dan daun, sedangkan bagian generatif yang merupakan alat perkembangbiakan terdiri dari bunga dan buah.
a. Akar
Kelapa sawit termasuk tanaman yang mempunyai perakaran yang dangkal (akar serabut), sehingga mudah mengalami cekaman kekeringan. Adapun penyebab tanaman mengalami kekeringan diantaranya transpirasi tinggi dan
5
diikuti dengan ketersediaan air tanah yang terbatas pada saat musim kemarau Pada tanaman kelapa sawit yaitu akar serabut, yang terdiri atas akar primer, sekunder, tersier, dan kuartier yang mana setiap bagian tersebut memiliki fungsi masing-masing (Maryani, 2012).
Akar tanaman kelapa sawit berfungsi sebagai penyerap unsur hara dalam tanah dan respirasi tanaman. Selain itu, sebagai penyangga berdirinya tanaman sehingga mampu menyokong tegaknya tanaman pada ketinggian yang mencapai puluhan meter hingga tanaman berumur 25 tahun. Akar tertier dan kuarter merupakan bagian perkaran paling dekat dengan permukaan tanah. akar ini banyak ditumbuhi bulu-bulu halus yang dilindungi oleh tudung akar (kaliptra). Bulu-bulu tersebut paling efektif dalam menyerap air, udara dan unsur hara dari dalam tanah. Dan banyak ditemukan 2-2,5 m dari pangkal batang dan sebagian besar berada di piringan. Dan sistem perakaran yang paling banyak ditemukan adalah pada kedalaman 0-20 cm, yaitu pada lapisan olah tanah (top soil) (Fauzi, 2008).
b. Batang
Batang pada kelapa sawit memiliki ciri yaitu tidak memiliki kambium dan umumnya tidak bercabang. Pada pertumbuhan awal setelah pafe muda terjadi pembentukan batang yang melebar tanpa terjadi pemanjangan internodia. Batang tanaman kelapa sawit berfungsi sebagai struktur pendukung tajuk (daun, bunga, dan buah). Kemudian fungsi lainnya adalah sebagai sistem pembuluh yang mengangkut unsur hara dan makanan bagi tanaman. Umur ekonomis tanaman sangat dipengaruhi oleh pertambahan tinggi batang/tahun. Semakin rendah pertambahan tinggi batang, semakin panjang umur ekonomis tanaman kelapa sawit (Sunarko, 2007).
Batang kelapa sawit tumbuh tegak lurus (phototropi) dan pelepah daun (frond base) menempel membalut batang. Pada tanaman dewasa diameter dapat mencapai 40 cm – 60 cm, bagian bawah batangnya lebih gemuk disebut bongkol bawah (bowl), kecepatan tumbuh berkisar 35 cm – 75 cm/tahun.
6
Sampai tanaman berumur 3 tahun batang belum terlihat karena masih terbungkus pelepah yang belum ditunas. Karena sifatnya yang Phototropi dan heliototropi (menuju cahaya dan arah matahari) maka pada keadaan terlindung, tumbuhnya akar lebih cepat akan tetapi diameter (tebal) batang lebih kecil (Mangoensoekarjo dan Semangun, 2005).
c. Daun
Seperti tanaman palma lainnya daun kelapa sawit merupakan daun majemuk. Daun berwarna hijau tua dan pelepah berwarna sedikit lebih muda. Penampilannya sangat mirip dengan tanaman salak, hanya saja dengan duri yang tidak terlalu keras dan tajam. bentuk daunnya menyirip, tersusun rozet pada ujung batang (Hartono, 2002).
Daun merupakan pusat produksi energi dan bahan makanan bagi tanaman. Bentuk daun, jumlah daun dan susunannya sangat berpengaruhi terhadap tangkap sinar mantahari. Daun-daun kelapa sawit disanggah oleh pelepah yang panjangnya kurang lebih 9 meter. Jumlah anak daun di setiap pelepah sekitar 250-300 helai sesuai dengan jenis tanaman kelapa sawit. Daun muda yang masih kuncup berwarna kuning pucat. Duduk pelepah daun pada batang tersusun dalam satu susunan yang melingkari batang dan membentuk spiral. Pohon kelapa sawit yang normal biasanya memiliki sekitar 40-50 pelepah daun. Pertumbuhan pelepah daun pada tanaman muda yang berumur 5-6 tahun mencapai 30-40 helai, sedangkan pada tanaman yang lebih tua antara 20-25 helai. Semakin pendek pelepah daun maka semakin banyak populasi kelapa sawit yang dapat ditanam persatuan luas sehingga semakin tinggi prokdutivitas hasilnya per satuan luas tanaman (Vidanarko, 2011).
7 d. Bunga
Bunga kelapa sawit termasuk monoecoious alias berumah satu, atau jantan dan betina terpisah tetapi berada pada satu pohon dan memiliki waktu pematangan berbeda sehingga sangat jarang terjadi penyerbukan sendiri. Bunga jantan memiliki bentuk lancip dan panjang, sedangkan bunga betina terlihat lebih besar dan mekar. Bunga-bunga betina dalam satu inflor membuka dalam tiga hari dan siap dibuahi selama 3 – 4 hari. Sementara itu, bunga – bunga yang berasal dari inflor jantan melepaskan serbuk sarinya dalam lima hari (Andoko dan Widodo, 2013).
Setelah tanam kelapa sawit mulai berbunga pada umur 12-14 bulan, tetapi bunga yang menjadi tandan buah ekonomis dipanen pada umur 2,5 tahun. Bunga betina atau bunga jantan keluar dari ketiak pelepah daun.Tandan bunga dibungkus oleh seludang bunga. Seludang bunga akan pecah 15-30 hari sebelum anthesis. Tandan bunga betina terdiri atas 100-200 spikelet dan tiap spikelet memiliki 15-20 bunga betina. Akan tetapi, tidak semua bunga berhasil membentuk buah terutama buah bagian dalam, sehingga tandan tanaman dewasa dapat diperoleh 600-2.000 buah (tergantung besarnya tandan buah). Tandan bunga jantan terdiri atas 100-250 spikelet yang panjangnya mencapai 10-20 cm. Tiap spikelet memiliki 500-1.500 bunga kecil yang mengandung jutaan tepung sari (Lubis, 2008).
e. Buah
Buah kelapa sawit termasuk buah batu dengan ciri yang terdiri atas tiga bagian, yaitu bagian luar (epicarpium) disebut kulit luar, lapisan tengah (mesocarpium) atau disebut daging buah, mengandung minyak kelapa sawit yang disebut Crude Palm Oil (CPO), dan lapisan dalam (endocarpium) disebut inti, mengandung minyak inti yang disebut PKO atau Palm Kernel Oil. Proses pembentukan buah sejak pada saat penyerbukan sampai buah matang kurang lebih 6 bulan. Dalam 1 tandan terdapat lebih dari 2000 buah (Risza, 1994).
8
Buah kelapa sawit mempunyai warna bervariasi, dari hitam, ungu, hingga merah. Buah bergerombol dalam tandan yang muncul dari setiap pelepah Buah terdiri dari tiga lapisan, sebagai berikut:
• Eksoskarp, bagian kulit berwarna kemerahan dan licin. • Mesoskarp, serabut buah.
• Endoskarp, cangkang pelindung inti. Inti sawit merupakan endosperm dan embrio dengan kandungan minyak inti berkualitas tinggi (Pardamean, 2011).
2.2. Tanah Ultisol
Tanaman Kelapa Sawit dapat tumbuh di berbagai jenis tanah, seperti podsolik, latosol, hidromorfik kelabu, alluval, atau regosol. Namun, kemampuan produksi kelapa sawit pada masing-masing jenis tanah tersebut tidak sama. Ada dua sifat utama tanah sebagai media tumbuh, yaitu sifat kimia dan sifat fisik tanah.
Ultisol merupakan tanah yang memiliki masalah keasaman tanah, bahan organik rendah dan nutrisi makro rendah dan memiliki ketersediaan P sangat rendah (Fitriatin dkk, 2014). Mulyani dkk, (2010) menyatakan bahwa kapasitas tukar kation (KTK), kejenuhan basa (KB) dan C-organik rendah, kandungan aluminium (kejenuhan Al) tinggi, fiksasi P tinggi, kandungan besi dan mangan mendekati batas meracuni tanaman, peka erosi. Tingginya curah hujan disebagian wilayah Indonesia menyebabkan tingkat pencucian hara tinggi terutama basa-basa, sehingga basa-basa dalam tanah akan segera tercuci keluar lingkungan tanah dan yang tinggal dalam tanah menjadi bereaksi masam dengan kejenuhan basa rendah.
Ultisol tergolong lahan marginal dengan tingkat produktivitasnya rendah, kandungan unsur hara umumnya rendah karena terjadi pencucian basa secara intensif, kandungan bahan organik rendah karena proses dekomposisi berjalan cepat terutama di daerah tropika. Ultisol memiliki permeabilitas
9
lambat hingga sedang, dan kemantapan agregat rendah sehingga sebagian besar tanah ini mempunyai daya memegang air yang rendah dan peka terhadap erosi (Prasetyo dan Suriadikarta, 2006).
Tanah ultisol terdapat Kandungan P potensial sangat rendah, dan K potensial bervariasi sangat rendah sampai rendah disemua lapisan tanah. Jumlah basa dapat tukar tergolong sangat rendah disemua lapisan. KTK tanah disemua lapisan termasuk rendah dan KB sangat rendah, kecuali lapisan atas termasuk rendah sampai sedang. Dengan demikian potensi kesuburan ultisol dinilai sangat rendah sampai rendah (Damanik dkk, 2010).
Data analisis tanah ultisol dari berbagai wilayah menunjukkan bahwa sifat tanahnya bergantung dari bahan induks (batu liat atau pasir). Ultisol memiliki kelas tekstur yang bervariasi dari berlempung halus sampai berliat (Damanik
dkk, 2010). Defisiensi magnesium pada tanaman juga dapat terjadi pada
tanaman yang ditanam pada tanah yang mempunyai perbandingan Ca/Mg dapat ditukar sangat besar. Perbandingan yang ideal adalah tidak labih dari 7:1. Pada sebagian basar humid, tanah bertekstur besar dan dikapur kalsit terus-menerus dapat meyebabkan gangguan Ca dan Mg yang akhirnya menyebabkan defisiensi Mg .
Tanah ultisol pada umumnya berwarna kelabu. Tanah ultisol berstruktur gugat kuat, gumpal–gumpal bersudut. Agregat tanah kurang stabil. Permeabilitas relative rendah Kandungan liat tinggi (Hardjowigeno, 1989). Selulosa, zat pati, gula, protein, sukar didekomposisikan Jasad heterotropik (bakteri, fungi, aktinomisetes) lebih banyak daripada jasad autotropik. (Suriadikarta dan Teddy Sutriadi, 2007). Biomassa karbon mikroorganisme tanah adalah bagian hidup dari bahan organik tanah yang terdiri dari bakteri, fungi, algae, dan protozoa, tidak termasuk akar tanaman dan fauna tanah yang lebih besar dari amuba terbesar kurang lebih (Jenkinson and Powlson, 1976).
10
Penampang tanah yang dalam dan kapasitas tukar kation yang tergolong sedang hingga tinggi menjadikan tanah ini mempunyai manfaat dan peranan yang penting dalam pengembangan pertanian di Indonesia. Hampir semua jenis tanaman dapat tumbuh dan dikembangkan pada tanah ini, kecuali terkendala oleh iklim dan relief. Kesuburan alami tanah Ultisol umumnya terdapat pada horizon A yang tipis dengan kandungan bahan organik yang rendah. Unsur hara makro seperti fosfor dan kalium yang sering kahat, reaksi tanah masam hingga sangat masam, serta kejenuhan aluminium yang tinggi merupakan sifat-sifat tanah Ultisol yang sering menghambat pertumbuhan tanaman (Subagyo dkk, 2004 dalam Prasetyo dan Suriadikarta, 2006).
2.3. Biochar
Biochar merupakan arang hayati yang diperoleh dari pembakaran tidak sempurna sehingga menyisakan unsur hara dan 50 % karbon (C) yang dapat meningkatkan kesuburan tanah (Gani, 2010). Arang yang dapat menyerap anion, kation dan molekul dalam bentuk senyawa organik maupun anorganik, larutan ataupun gas. Biochar merupakan bahan kimia yang saat ini banyak digunakan dalam industri yang menggunakan proses absorpsi dan purifikasi (Soetomo, 2012).
Menurut Lehmann dan Rondon (2006) Karbon organik dan kesuburan tanah yang tinggi berasal dari biochar. Biochar dihasilkan melalui proses pembakaran pada temperatur tinggi dalam kondisi oksigen (O2) terbatas. Bahan dasar yang dapat digunakan dalam pembuatan biochar mudah ditemui di lingkungan sekitar. Biochar yang berasal dari sekam padi mampu menurunkan kandungan residu pestisida di dalam tanah hingga 70%. Pori biochar sebagai rumah ideal bagi bakteri Pseudomonas sp yang berfungsi sebagai pendegradasi karbofuran hingga lebih dari 50%. Kualitas arang aktif ditunjukkan dengan nilai daya serap Iod di mana berdasarkan ketetapan dari SNI 06- 3730-1995 (Harsanti dan Ardiwinata, 2011).
11
Pemanfaatan limbah pertanian merupakan salah satu solusi untuk kembali memperbaiki kondisi lingkungan yang sudah tercemar karena penggunaan pupuk kimiawi dan pestisida yang berlebihan. Limbah pertanian seperti sekam padi, tempurung kelapa, tongkol jagung, tandan buah kosong kelapa sawit dapat diubah menjadi arang dan biochar (arang aktif) yang kemudian dapat dimanfaatkan sebagai pengendali residu bahan agrokimia (pestisida dan pupuk) dan logam berat di lahan pertanian melalui ameliorasi. Namun pemanfaatan biochar dari limbah pertanian untuk kegiatan pertanian ramah lingkungan dalam skala luas belum diterapkan dan dikenal di tingkat petani (Harsanti dan Ardiwinata, 2011).
Menurut Niswati (2013) biochar dari sekam padi diketahui memiliki kandungan C-organik > 35% dan kandungan unsur hara makro seperti N, P, dan K yang cukup tinggi sehingga pertumbuhan tanaman jagung lebih baik dibanding kontrol. Menurut Niswati (2013) biochar dari sekam padi diketahui memiliki kandungan C-organik > 35% dan kandungan unsur hara makro seperti N, P, dan K yang cukup tinggi sehingga pertumbuhan tanaman kelapa sawit lebih baik dibanding kontrol.
