3
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pengertian Tanah
Tanah merupakan bagian jerak bumi yang memiliki susunan dari mineral serta bahan organik Tanah begitu vital peranannya bagi semua kehidupan di bumi sebab tanah mendukung kehidupan tumbuhan dengan adanya hara dan air sekaligus sebagai penopang akar. Bentuk tanah yang memiliki rongga-rongga juga menjadi lokasi yang baik untuk akar untuk bernafas serta tumbuhan. Tanah juga menjadi tempat hidup berbagai mikroorganisme. Untuk sebagian besar hewan darat, tanah menjadi lahan sebagai tempat bergerak dan hidup (Kurniawan, 2013).
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. Koloid tanah yang memiliki muatan negatif besar akan dapat menyerap sejumlah besar kation. Jumlah kation yang dapat diserap koloid dalam bentuk dapat tukar pada pH tertentu disebut kapasitas tukar kation. Kapasitas tukar kation merupakan jumlah muatan negatife persatuan berat koloid yang dinetralisasi oleh kation yang mudah diganti (Madjid, 2009).
Tanaman kelapa sawit dapat tumbuh dengan baik pada berbagai jenis tanah. Yang terpenting adalah kebutuhan air tercukupi. Tanah yang baik untuk budidaya tanaman kelapa sawit adalah tanah yang tidak tergenang air pada musim hujan dalam waktu yang lama dan tidak kekurangan air saat musim kemarau. Jumlah curah hujan yang baik adalah 2.000 – 2.500 mm/tahun, tidak memiliki defisit air, hujan agak merata sepanjang tahun. Hal ini bukan berarti kurang dari 2.000 mm tidak baik, karena kebutuhan efektif hanya 1.300 – 1.500 mm (Saputra, 2018).
4
2.2 Unsur Hara Kalium (K)
Kalium (K) sering disebut potash, yang merupakan hara utama bagi tanaman. Kalium (K) diserap oleh tanaman dalam jumlah lebih besar daripada hara yang lain kecuali Nitrogen (N). Meskipun kandungan total Kalium (K) tanah melebihi serapan tanaman selama masa pertumbuhan, namun dalam banyak kasus hanya fraksi kecil saja yang tersedia bagi tanaman. Kandungan Kalium (K) tanah total kisaran antara 0,5 – 2,5%. Jumlah ini dapat lebih rendah pada tanah bertekstur kasar yang berasal dari batu pasir atau quartzit dan lebih tinggi pada tanah bertekstur halus yang berasal dari batuan mineral yang mengandung Kalium (K) tinggi (Winarso, 2002).
Kalium (K) diserap dalam bentuk K+ (terutama pada tanaman muda). Kalium banyak terdapat pada sel-sel muda atau bagian tanaman yang banyak mengandung protein, inti-inti sel tidak mengandung Kalium (K). Zat Kalium (K) mempunyai sifat mudah larut dan hanyut, selain itu mudah difiksasi dalam tanah. Zat Kalium (K) yang tidak diberikan secara cukup, maka efisiensi Nitrogen (N) dan Phospor (P) akan rendah, dengan demikian maka produksi yang tinggi tidak dapat diharap (Sutedjo, 2007).
Nitrogen, fospor dan kalium merupakan faktor pembatas karena pengaruhnya nyata bagi tanaman serta merupakan unsur hara yang paling banyak jumlahnya dibutuhkan tanaman, tingginya kandungan Kalium (K) pada pupuk organik mempunyai peran utama dalam pertumbuhan tanaman (Brata, 2008).
Pada umumnya, hara mudah diserap akar pada pH netral. Karena pada pH tersebut, hara mudah larut dalam air. Pada tanah masam/limbah masam ditemukan unsur-unsur beracun. Hal ini disebabkan oleh terjadinya peningkatan kelarutan unsur mikro (Fe, Mn, Zn, Cu dan Co) pada jumlah yang besar sehingga bersifat toksik bagi tanaman, sedangkan Mo akan bersifat racun pada pH yang terlalu alkalin. Selain itu pH tanah juga
5
menentuka perkembangan dan populasi mikroba tanah. Bakteri dan jamur yang bermanfaat bagi tanah dan tanaman akan berkembang biak pada pH > 5,5 apabila pH tanah terlalu rendah maka akan terhambat aktivitasnya (Munawar, 2011).
2.3 Kalium (K) Dalam Tanah
Kalium (K) tersedia dalam tanah tidak selalu tetap dalam keadaan tersedia, tetapi masih berubah dalam beberapa bentuk lambat untuk diserap tanaman (slowly available). Hal ini disebabkan oleh Kalium (K) tersedia yang mengadakan keseimbangan dengan Kalium (K) bentuk lain. Dikerak bumi, kadar Kalium (K) cukup tinggi, yakni + 2,3% yang kebanyakan terikat dalam mineral primer atau terfiksasi dalam mineral sekunder dari mineral lempung. Oleh karena itu, tanah lempung sebetulnya kaya kadar Kalium (K). Pada tanah tua dan tanah abu vulkanik, umumnya juga kaya akan kadar Kalium (K) sedangkan tanah gambut kadar Kalium (K) sampai rendah (Nurhidyati, 2017).
Kalium (K) ditemukan dalam jumlah banyak di dalam tanah, tetapi hanya sebagaian kecil yang digunakan oleh tanaman yaitu yang larut dalam air atau yang dapat dipertukarkan (dalam bentuk koloid tanah). Kalium (K) dalam tanah dibedakan menjadi tidak tersedia bagi tanaman, tersedia dan tersedia tapi lambat. Kalium (K) yang tersedia hanya 1 - 2% dari total Kalium (K) dalam tanah (Soewandita, 2008).
Kalium (K) merupakan unsur yang penting bagi tanaman dan dapat dapat disediakan oleh manusia melalui pemupukan. Kalium (K) dibutuhkan tanaman dalam fase vegetatif maupun fase generatif tanaman dan bersifat mobil dalam tanaman (Amanda, 2009).
Kalium (K) dibutuhkan oleh tanaman jagung sepanjang hidupnya, tetapi penggunaan yang terbesar adalah + tiga minggu sebelum tanaman berbunga. Pada saat tanaman berbunga (± 60 hari) sekitar 60% Kalium (K) telah diserap tanaman. Di dalam tanah Kalium (K) berasal dari bahan
6
organik dari tumbuhan, dan fiksasi oleh mikroorganisme dan juga peningkatan Kalium (K) totaljuga dapat terjadi karena dekomposisi bahan organik, yang meningkatkan mobilisasi dan pelepasan kation Kalium (K) dari mineral yang mengandung Kalium (K) ke larutan tanah sehingga meningkatkan penyerapan oleh tanaman (Sofiana, 2008). Adapun jenis – jenis kalium dalam tanah sebagai berikut :
a. Kalium (K) total
Cara utama kalium masuk kedalam tanah adalah akibat kegiatan jasad renik, baik yang hidup bebas maupun bersimbiosis dengan tanaman. Dalam hal ini kalium yang diikat digunakan oleh sintesa amino dan protein oleh tanaman. Jika tanaman atau jasad renik pengikat kalium bebas, maka bakteri pengurai membebaskan asam amino dari protein, bakteri amonifikasi membebaskan kalium, yang kemudian dilarutkan dalam larutan tanah (Foth, 2008).
Mineral lempung sebagai Kalium (K) simpanan lambat disediakan, dan Kalium (K) mineral sebagai Kalium (K) cadangan semi permanen. Jumlah Kalium (K) terlarut plus Kalium (K) dapat ditukar hanya 1-2% dari total Kalium (K) dalam tanah, Kalium (K) tidak dapat ditukar sekitar 1-10%, dan Kalium (K) mineral 90-98% (Subandi, 2013).
Peningkatan Ktotal juga dapat terjadi karena dekomposisi bahan organik, yang meningkatkan mobilisasi dan pelepasan kation Kalium (K) dari mineral yang mengandung Kalium (K) ke larutan tanah sehingga meningkatkan penyerapan oleh tanaman (Sofiana, 2018). Kandungan Kalium (K) total dalam tanah pada aplikasi limbah cair kelapa sawit adalah 0,107 ppm tergolong tinggi, dikarena pada kandungan limbah cair (LCPKS) memiliki kandungan unsur hara Kalium (K) yang tinggi dibandingkan dengan unsur hara yang lainnya (Sukarjo, 2016).
7 Tabel 1. Sifat Kimia Dalam Tanah
Sifat tanah
Sangat rendah
Rendah Sedang Tinggi Sangat
Tinggi Ktotal (ppm) < 0,03 0,03 – 0,06 0,07 – 0,11 0,12 – 0,20 >0,20 Ktukar(C mol kg-1) <0,1 0,1 – 0,3 0,3 – 0,5 0,6 – 1,0 >1,0 Sumber : Rahayu, ( 2018) b. Kalium (K) tukar
Istilah pertukaran kation lebih disukai dari pada istilah pertukaran basa karena reaksi melibatkan K+. Ion Kalium (K) adalah suatu kation, tetapi bukan basa. Kation – kation yang terjerap dapat dipertukarkan dengan kation lainnya. Pergantian ini disebut pertukaran kation. Laju reaksi pada dasarnya bersifat seketika (instantaneous). Untuk mempertahankan elektronetralis dalam tanah, reaksi reaksi pertukaran merupakan reaksi stoikiometri. (Tejoyuwono, 2004)
Unsur hara Kalium (K) atau Potasium diserap perakaran tanaman dalam bentuk kation K+. Takaran Kalium (K) total yang di serap tanaman berasal dari bentuk Kalium – dapat ditukar, Kalium dapat larut, Kalium (K)-larutan, dan Kalium (K). Laju pengambilan Kalium (K) banyak di atur oleh kepekatan Kalium (K) dalam larutan tanah yang mengelilingi permukaan akar (Fi’liyah dkk, 2016).
Kalium (K) dapat dipertukarkan didefinisikan sebagai Kalium (K) yang dapat diserap tanaman yang ada di dalam tanah. Unsur Ktukar dapat diserap tanaman dalam bentuk ion K+ , jika Kalium tidak tidak berbentuk ion maka kaliun akan di ikat oleh Ca. Sehingga Kalium (K) total yang ada dalam tanah akan sulit untuk dipertukarkan oleh tanaman kelapa sawit (Supriyadi, 2007). Menurut Marlina dkk, 2018 pengaplikasian limbah cair kelapa sawit mampu menyebabkan unsur Kalium (K) dalam keadaan yang dapat dipertukarkan, dengan adanya nilai Kalium (K) tukar 0,15 C mol/kg-1 yang sedang maka unsur Kalium (K) dalam keadaan tesedia dan dapat diserap dengan baik oleh tanaman.
8
2.4 Peranan Unsur Hara Kalium (K) Bagi Tanah dan Tanaman
Unsur Kalium (K) bukan merupakan unsur penyusun jaringan tanaman, namun berperan dalam pembentukan pati, mengaktifkan enzim, pembukaan stomata (mengatur pernapasan dan penguapan), proses fisiologis dalam tanaman, proses metabolik dalam sel, mempengaruhi penyerapan unsur-unsur lain, mempertinggi daya tahan terhadap kekeringan, penyakit selain itu juga berperan dalam perkembangan akar. Kegunaan unsur hara K bagi tanaman yang lain adalah mengaktifkan kerja beberapa enzim asetik thiokinase, aldolase, pirivat kinase, glutamilsistein sinterase, formil tetrahidrofolatsintetase, suksinil Co A sintetase, induksi nitrat reduktase, sintesis tepung, ATP ase. Kalium juga memacu translokasi karbohidrat dari daun ke organ tanaman yang lain, terutama organ tanaman penyimpan karbohidrat, misalnya ubi. Disamping itu Kalium (K) juga merupakan komponen penting di dalam mekanisme pengaturan osmotik di dalam sel dan juga berpengaruh langsung terhadap tingkat semipermiabilitas membran dan fosforilasi di dalam kloroplas (Hardjowigeno, 2003).
Gejala kekurangan Kalium (K) banyak ditunjukkan dengan dengan beberapa cara penempakan. Gejala yang paling menonjol adalah tanda – tanda terbakarnya daun yang dimulai dari ujung pinggir. Gejala ini nampak dimulai dari daun – daun yang lebih tua. Defisiensi kalium pada pada tanaman adalah bercak – bercak nekrotik berwarna coklat pada daun – daun dan batang tua. Berdasarkan studi anatomi dengan menggunakan mikroskop cahaya terlihat bahwa titik – titik nekrotik dimulai dengan rusuknya (collapse) sel pada lapisan sel luar. Sedangkasn pada elektro mikroskop diketahui adanya kerusakan struktur kloroplas dan pecahnya mitokondria (Evan dan Wildes, 2002).
Tingginya kandungan Kalium (K) tanah dapat meningkatkan produksi tanamanan kelapa sawit meliputi pembentukan bunga, pembentukan bakal buah dan memperkuat batang. Selain itu unsur hara Kalium (K) juga
9
berfungsi untuk mengatur tekanan osmosis, mengangkut hasil fotosintesis, mengaktifkan enzim dan sintesa minyak (Banuwa, 2007).
Pelapukan mineral kalium terdapat dalam dua bentuk, yaitu proses pelapukan secara fisika dengan cara menghancurkan batuan induk sehingga ukuran partikelnya menjadi lebih halus permukaannya lebih besar, dan pelapukan dengan cara kimia yaitu melepaskan K+ dan mineral dengan proses hidrolosis dan portolisis. Temperatur sangat penting dalam pelapukan fisika sedangkan hidrolisis penting dalam pelapukan kimia. Asam – asam pada hidrolisis kalium adalah H2CO3. Dari pelapukan mineral kalium dapat meningkatkan bahan organik dalam tanah (Foth, 2008)
Kalium (K) diperlukan dalam proses pembukaan stomata daun sehingga defesiensi Kalium (K) akan terasa pada musim kering. Kalium (K) juga sangat penting untuk pengangkutan hasil fotosintesis, pengaktifan enzim dan sintesa minyak. Kalium (K) berpengaruh terhadap jumlah dan ukuran tandan dan merupakan faktor yang penting dalam ketahanan tanaman terhadap serangan penyakit (Darmosarkoro dkk, 2003).
2.5 Komposisi dan Peranan Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit (LCPKS) Bagi Tanah dan Tanaman
Limbah cair pabrik kelapa sawit (LCPKS) atau palm oil mill effluent (POME) merupakan salah satu jenis limbah organik agroindustri berupa air, minyak dan padatan organik yang berasal dari hasil samping proses pengolahan tandan buah segar (TBS) kelapa sawit untuk menghasilkan crude palm oil (CPO) . Proses pengolahan kelapa sawit menjadi crude palm oil (CPO) akan menghasilkan limbah cair dalam jumlah yang cukup besar. Pada tahun 2005, pabrik kelapa sawit PKS yang ada di Provinsi Jambi tercatat sebanyak 32 unit, dan setiap unit pabrik kelapa sawit PKS mempunyai kapasitas olah tandan buah segar (TBS) sawit berkisar antara 30 – 60 ton jam-1 . Bila setiap ton tandan buah segar (TBS) yang diolah menghasilkan 0,4 ton hingga 0,7 ton limbah cair , maka setiap unit pabrik
10
kelapa sawit PKS akan menghasilkan kira-kira 197.000 ton limbah cair pabrik kelapa sawit (LCPKS) per tahunnya.(Nasution, 2004)
Limbah cair pabrik kelapa sawit berwarna kecoklatan, terdiri dari padatan terlarut dan tersuspensi berupa koloid dan residu minyak dengan kandungan COD dan BOD tinggi 68.000 ppm dan 27.000 ppm, bersifat asam (pH nya 3,5 - 4), terdiri dari 95% air, 4-5% bahan – bahan terlarut dan tersuspensi (selulosa, protein, lemak) dan 0,5-1% residu minyak yang sebagian besar berupa emulsi. Kandungan total suspended solid (TSS) limbah cair pabrik kelapa sawit (LCPKS) tinggi + 1.330 – 50.700 mg/L , tembaga (Cu) 0,89 ppm , besi (Fe) 46,5 ppm dan seng (Zn) 2,3 ppm serta amoniak 35 ppm (Marwan, 2000).
Pada umumnya limbah cair kelapa sawit berasal dari campuran air kondensat rebusan, sludge separator dan air hidrosiklon. Limbah segar ini berupa suspensi koloid yang terdiri dari 94 –95% air, 0,7% minyak dan 4-5% padatan total termasuk padatan melayang sebesar 2 - 4% terutama berasal dari daging buah sawit. Pada dasarnya limbah cair pabrik kelapa sawit (LCPKS) tidaklah beracun, namun potensi tingkat pencemarannnya tinggi. Hal ini disebabkan kandungan bahan organik yang tinggi, sehingga nilai Biological Oxygen Demand (BOD), Chemical Oxygen Demand (COD) dan padatan tersuspensi menjadi tinggi (Lelyana, dkk 2013). Seperti terlihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Hasil Analisa Parameter Mutu Limbah Cair PKS
Parameter Konsentrasi (mg/l)
BOD 25. 500
COD 48.000
Total solid 29. 000
Suspended Solid 18. 750
Minyak (oil dan Grease) 5.000
11
Adanya kandungan bahan organik limbah pabrik cair kelapa sawit (LCPKS) menjadikan bahan organik ini sebagai sumber unsur hara seperti N, P, K dan Mg yang dibutuhkan oleh tanaman. Menurut Lelyana dkk (2013), menyatakan bahwa setiap 100 ton limbah pabrik cair kelapa sawit (LCPKS) yang dialirkan ke areal tanaman kelapa sawit mempunyai kadar BOD <5.000 mg/l, rata–rata mengandung 55 kg Nitrogen (N), 9 kg Fosfat (P), 85 kg Kalium (K) dan 18 kg Magnesium (Mg), seperti terlihat pada Tabel 3. Tabel 3. Kandungan N, P, K dan Mg Dalam 100 ton LCPKS
Unsur BOD 25.000 (mg/l) BOD < 5.000 mg/l
Nitrogen,kg 50-90 (70) 50-67,5 (55)
Fosfat,kg 9-14 (12) 9-11 (9)
Kalium,kg 100-200 (150) 100-185 (85)
Magnesium,kg 25-34 (30) 15-32 (18)
Keterangan : Angka dalam kurung adalah nilai rata-rata Sumber : Lelyana, dkk (2013)
Tabel 4. Standar Baku Mutu Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit (LCPKS)
Parameter Kadar Maksimum (mg/l) Beban Pencemaran Maksimum (kg/ton pH - 6,0 – 9,0 BOD 100 0,25 COD 350 0,88 TSS 250 0,63 Nitrogen (N) total 50 0,063
Minyak dan Lemak 25 0,125
Sumber : Deputi Bidang Pengendalian Pencemaran, ( 1995)
Satu ton minyak kelapa sawit menghasilkan 2,5 ton limbah cair, yaitu berupa limbah organik berasal dari input air pada proses separasi, klarifikasi dan sterilisasi. Limbah cair dari industri minyak kelapa sawit umumnya memiliki suhu yang tinggi kisaran 70-80 oC, berwarna coklat pekat, mengandung padatan terlarut yang tersuspensi berupa koloid dan residu minyak, sehingga memiliki nilai Biological Oxygen Demand (BOD) dan Chemical Oxygen Demand (COD) yang cenderung tinggi (Lelyana dkk, 2013).
Kandungan COD dan BOD yang tinggi pada limbah cair pabrik kelapa sawit (LCPKS) dapat menyediakan unsur hara yang dibutuhkan oleh tanah sehingga kandungan kalium dalam tanah terpenuhi. Hal ini dikarenakan
12
kandungan limbah cair pabrik kelapa sawit (LCPKS) mampu meningkatkan pertukaran kation dalam tanah (Sutanto, 2006) .
Penggunaan limbah pabrik cair kelapa sawit LCPKS dapat dimanfaatkan sebagai pupuk, karena limbah cair pabrik kelapa sawit dapat memperbaiki sifat biologi tanah dengan meningkatkannya keragaman makrofauna dan mesofauna tanah pada perkebunan kelapa sawit. Penggunaan limbah cair pabrik kelapa sawit dapat meningkatkan jumlah total bakteri tanah, namun limbah cair pabrik kelapa sawit (LCPKS) dapat menurunkan bakteri enterobacteriaceae merupakan kelompok bakteri penyebab penyakit pada tanaman. Meningkatnya sifat – sifat biologi tanah maka meningkat pula sifat – sifat tanah lainnya yaitu sifat kimia dan fisik (Widyastuti, 2008). Bahan organik dapat memperbaiki sifat fisik tanah seperti struktur, aerasi dan porositas tanah. Perbaikan sifat fisik tanah tersebut akan meningkatkan kemampuan tanah untuk menahan air dan juga peranan utama mikroorganisme adalah untuk merombak bahan organik menjadi bentuk senyawa yang dapat dimanfaatkan tanaman (Subowo, 2010).
Penambahan bahan organik limbah cair pabrik kelapa sawit (LCPKS) kedalam tanah dapat memperbaiki sifat kimia tanah yaitu dengan meningkatkan KTK tanah yang dapat berperngaruh terhadap daya jerap kation yang lebih tinggi pada media tanam dibandingkan dengan koloid liat. Hal ini akan mempengaruhi penyerapan hara yang sebelumnya terfiksasi menjadi hara yang dapat tersedia oleh tanaman. Peningkatan KTK ini juga akan meningkatkan pH media tanam, karena mampu menjerap ion H dan Al dalam tanah. Dengan demikian hal ini sangat mendukung perkembangan diameter batang tanaman kelapa sawit belum mengahasilkan yang lebih baik (Joel dkk, 2016).
13
Tabel 5. Serapan Hara Kaliuam Aplikasi Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit (LCPKS)
Sampel 1 2 3 4 5 6 7 8 Rata
– rata
LA 1,12o 1,16o 0,39o 1,00o 0,86d 1,12b 0,85d 0,89d 1,00o
Non LA
1,17o 1,14o 0,81o 1,01o 0,88d 0,91o 0,86d 0,85o 0,95o Keterangan : d = defisiensi, o = optimal, b= berlebihan
LA= Lahan Aplikasi, Non LA= Lahan Tanpa Aplikasi Sumber : Febrian dkk, (2017)
Kadar serapan unsur hara Kalium pada daun tanaman di areal aplikasi limbah cair kelapa sawit (LCPKS) lebih tinggi dari pada areal tanpa aplikasi dengan rataan kandungan Kalium (K) pada areal aplikasi 1,003 % dan tanpa aplikasi 0,953 %. Sumbangan dari satu kali aplikasi air limbah tiap flatbed dengan data dari Tabel 4 (kadar Kalium (K) air limbah 1449 ppm pada bulan Desember dan 445 ppm pada bulan April) dengan rata-rata ukuran tiap flatbed yang terisi air limbah 4 m x 2 m x 0,4 m sebanyak 4636,8 mg Kalium (K) dan 1424 mg Kalium (K). Satu flatbed untuk 2 tanaman, sehingga tiap tanaman diprediksi memiliki kesempatan mendapatkan Kalium (K) sebanyak 2318,4 mg dan 712 mg. Jumlah tersebut termasuk tinggi, karena dengan kesetaraan dengan jumlah KCl 8916,9 g dan 2738,4 g. Hasil penelitian Tim Peneliti PT. Persada Alam Jaya (2017) menyatakan kandungan Kalium (K) pada tanah lapisan 0 – 20 cm termasuk rendah (0,160 me/100g), pada lapisan 20 – 40 termasuk sangat rendah (0,096 me/100g), dan pada lapisan 40 – 60 termasuk rendah (0,105 me/100g) (Febrian dkk¸ 2017).
Tabel 6. Hasil Analisa Kimia Tanah Yang Diaplikasikan dan Tanpa Aplikasi Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit (LCPKS)
Komponen Aplikasi Tanpa Aplikasi
pH 6,20 3,24 C – org 2,38% 46,80% N – total 0,28% 1,89% P2O5 63,34 ppm 209,62 ppm Ca 2,40 C mol/kg -1 2,73 C mol/kg -1 Mg 1,37 C mol/kg -1 0,73 C mol/kg -1 K 1,06 C mol/kg -1 0,36 C mol/kg -1 KTK 9,47 C mol/kg -1 87, 23 C mol/kg -1 Sumber : Rosmalinda,( 2018)
14
Pemberian limbah cair kelapa sawit Tabel 6 menunjukkan peningkatan nilai pH terbaik dibandingkan limbah pabrik yang lain seperti abu boiler dan tandan kosong. Hal ini dikarenakan jenis limbah yang berbentuk cair menjadikan limbah ini mudah tercampur dan unsur-unsur yang terkandung lebih cepat berikatan (Sulistiyanto, 2015).
Pemberian limbah cair pabrik kelapa sawit (LCPKS) pada lahan perkebunan tersebut mampu menyebabkan unsur Kalium (K) dalam keadaan yang dapat dipertukarkan, dengan adanya nilai K-dd yang sedang maka unsur Kalium (K) dalam keadaan tesedia dan dapat diserap dengan baik oleh tanaman. Bahan organik yang mengalami pelapukan secara perlahan akan berubah menjadi vermikulit yang lebih cepat lapuk akan melepaskan ion-ion Kalium (K) ke dalam larutan tanah. Kadar Kalium (K) dalam larutan tanah ini sebagian diserap tanaman/mikrobia, sebagian akan terikat secara lemah pada muatan pertukaran koloidal tanah. Kalium (K) tertukar ini kemudian dapat lepas ke larutan tanah atau terikat lebih kuat pada permukaan dalam koloidal tanah. Unsur Kalium (K) diserap oleh tanaman dalam bentuk K+ (Jako, 2015).
Pemberian limbah cair kelapa sawit (LCPKS) dapat meningkatkan jumlah dan ketersediaan unsur hara N, P, K, Mg dan Ca yang mendukung pertumbuhan tanaman. Selain unsur hara makro dan mikro LCPKS juga mengandung mikroorganisme pengurai. Peranan utama mikroorganisme adalah untuk merombak bahan organik menjadi bentuk senyawa yang dapat dimanfaatkan tanaman (Hakim, 2008).
Jika limbah tersebut dibuang langsung ke perairan, maka dapat mencemari lingkungan karena dapat menimbulkan kekeruhan dan akan menghasilkan bau yang tajam yang dapat merusak ekosistem perairan dikarenakan proses penguraiannya yang lama dan cenderung akan mengkonsumsi oksigen terlarut dalam jumlah yang banyak. Sebelum limbah cair ini dibuang ke lingkungan terlebih dahulu diberi perlakuan khusus tentang
15
penanganan limbah sehingga dapat diolah agar sesuai dengan baku mutu limbah yang telah ditetapkan oleh badan lingkungan hidup (Zahara, 2014).
Pemberian limbah cair pabrik kelapa sawit (LCPKS) dapat mempengaruhi pertumbuhan tanaman. Pemberian limbah cair pabrik kelapa sawit (LCPKS) dengan dosis 200 ml/polybag memberikan pengaruh terbaik yakni dengan rata-rata jumlah daun 15,67 helai/tanaman dan tinggi tanaman 34,07 cm (Usman dkk, 2019).
Adapun pertambahan panjang pelepah tertinggi diperoleh pada pemberian limbah cair pabrik kelapa sawit (LCPKS) dosis 7,5 liter dengan 4 lubang biopori /tanaman. Hal ini disebabkan ketersediaan unsur hara yang terdapat pada limbah cair pabrik kelapa sawit (LCPKS) sangat dibutuhkan oleh tanaman kelapa sawit. Panjang pelepah menunjukkan luasan permukaan daun akan menangkap radiasi matahari sebagai bahan fotosintat untuk menunjang pertumbuhan dan produksi (Pahan, 2011).
Aplikasi limbah cair pabrik kelapa sawit (LCPKS) juga mampu memperbaiki sifatdan struktur fisik tanah, meningkatkan kelembaban tanah, menambah kandugan senyawa organik, meningkatkan pH tanah, meningkatkan aktifitas mikro flora dan fauna dan dapat meningkatkan produksi tanaman kelapa sawit (Usman dkk, 2019).
2.6 Metode Aplikasi Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit (LCPKS)
Pemilihan teknik aplikasi yang sesuai untuk tanaman kelapa sawit sangat tergantung kepada kondisi dan luas areal yang tersedia maupun faktor-faktor sebagai berikut : jenis dan volume limbah cair, topografi lahan yang akan dialiri, jenis tanah dan kedalaman permukaan air tanah, umur tanaman kelapa sawit, luas lahan yang tersedia, jarak lahan dari pabrik, jarak lahan aplikasi dengan sungai atau pemukiman penduduk (Lelyana dkk, 2013). Menurut Luqman dan Darnoko, (2005) terdapat beberapa teknik aplikasi limbah cair yang dikenal antara lain :
16 1) Sistem traktor-tangki
Metode traktor tangki adalah sistem dimana limbah cair dari kolam limbah diangkut ke lapangan dengan menggunakan tangki yang ditarik oleh traktor. Traktor berjalan pada jalan panen dan limbah disemprotkan sepanjang baris pohon tempat tumpukan pelepah hasil pemangkasan (gawangan) dengan bantuan pompa. Adapun kelebihan dan kekurangan metode traktor tangki :
Kelebihannya yaitu :
Biaya investasi dan oprasional paling murah dari sistem aplikasi yang lain.
Dapat mengaplikasikan limbah cair pabrik kelapa sawit pada areal yang jauh dari intalasi pengelolahan air limbah (IPAL)
Kekurangannya :
Terjadinya pemadatan tanah pada lahan yang diaplikasikan limbah cair kelapa sawit (LCPKS) dengan menggunakan sistem tersebit.
Aplikasi limbah cair sewaktu – waktu dapat berhenti total
Kapasitas aplikasi limbah cair pabrik kelapa sawit (LCPKS) lebih rendah.
2) Sistem parit atau alur (longbed)
Aplikasi limbah cair dengan sistem parit dilakukan dengan pipanisasi atau dengan menggunakan truk tangki untuk menyalurkan limbah cair ke bak distribusi di areal kebun. Aplikasi dengan pipanisasi dapat dilaksanakan pada areal kebun yang datar, berombak dan berbukit namun biaya investasi yang dibutuhkan relatif mahal, tetapi biaya operasional relatif murah. Pipa yang digunakan jenis HDPE, PVC atau baja dengan ukuran 6 inci. Aplikasi limbah cair dengan menggunakan truk tangki dapat dilaksanakan pada areal kebun datar dan berombak dengan biaya investasi relatif murah, namun biaya operasional relatif mahal karena adanya konsumsi bahan bakar. Ada dua pola parit yang digunakan untuk distribusi limbah yaitu parit yang lurus dan berliku-liku. Parit berliku digunakan untuk lahan yang curam atau berbukit,
17
sedangkan parit yang lurus memanjang dapat digunakan pada lahan yang sedikit miring.
3) Sistem teras (flat bed)
Sistem ini digunakan di lahan berombak/bergelombang dengan membuat parit bersekat di antara baris pohon yang dapat mengalirkan limbah dari atas ke bawah mengikuti kemiringan tanah. Teknik aplikasinya adalah mengalirkan limbah dari kolam limbah melalui pipa ke bak-bak distribusi berukuran (4 x 4 x 2 meter) ke parit sekunder (flatbed) berukuran (2,5 x 1,5 x 0,25 meter) yang dibuat setiap baris tanaman (gawangan mati).
4) Sistem sprinkler
Limbah cair yang berasal dari kolam anaerobik dialirkan melalui saringan menuju parit. Penyaringan diperlukan untuk menyaring partikel padatan tersuspensi yang dapat menyebabkan penyumbatan pada nozzle sprinkle. Setelah penyaringan, limbah kemudian dialirkan ke dalam bak yang di lengkapi dengan pompa sentrifugal yang mampu memompakan air limbah untuk dialirkan ke areal melalui pipa PVC. Kemudian dengan nozzle sprinkler yang berputar-putar perlahan air limbah disiramkan ke tanaman. Sistem ini dipakai untuk lahan yang datar atau sedikit bergelombang. Kekurangan sistem ini adalah sering tersumbatnya nozzle oleh lumpur sehingga perlu pemeliharaan yang intensif. Disamping itu, biaya pembangunan instalasi sistem sprinkler cukup tinggi.
