II.
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Kelapa Sawit
2.1.1 Taksonomi Kelapa Sawit
Tanaman kelapa sawit merupakan komoditas andalan pertanian dalam negeri, karena memiliki andil sebagai pemasok devisa yang sangat besar. Industri ini bahkan menyerap tenaga kerja dalam jumlah besar. Pada tahun 2005, total devisa yang dihasilkan oleh kelapa sawit mencapai US$ 4.4 miliar atau 5 persen dari total ekspor Indonesia US$ 85.7 miliar. Perkembangan perkebunan kelapa sawit jauh melampaui komoditas lain seperti karet, teh, kelapa atau kopi, luas lahan kelapa sawit pun lebih dominan dari komoditas lain.
Dari segi pemanfaatannya, kelapa sawit dapat diolah berbagai produk. Mulai dari daging buah, biji, tandan kosong dan batangnya dapat dimanfaatkan. Komoditas minyak sawit memiliki berbagai kegunaan baik untuk industri pangan maupun non pangan. Namun demikian, perkembangan diversivikasi produk kelapa sawit lebih cenderung ke arah pengembangan produk pangan (sekitar 90 persen) dan sisanya produk-produk non pangan berupa produk sabun dan oleokimia (sekitar 10 persen). Dalam hal pangan sebagian besar minyak sawit digunakan untuk pembuatan minyak goreng, dan sebagian untuk pembuatan margarin/shortening (Hariyadi, 2003)
Nama latin kelapa sawit, Elaeis guineensis Jacq. Berasal dari kata Elaion yang berarti minyak dalam bahasa Yunani, dan Guineensis berasal dari Guinea (pantai Barat Afrika), dan Jacq. Berasal dari nama Botanist Amerika Jacquin.
Taksonomi dari tanaman kelapa sawit (Lubis, 1992) adalah : Divisi : Tracheophyita Subdivisi : Pteropsida Kelas : Angiospermeae Subkelas : Monocotyledoneae Ordo : Cocoideae Famili : Palmae Subfamili : Cocoideae Genus : Elaeis
Spesies : Elaeis guineensis Jacq.
Berdasarkan dari warna buahnya spesies Elaeis guineensis Jaq. dikenal varietas-varietas :
• Nigrescens, yaitu buahnya berwarna violet sampai hitam waktu muda dan merah-kuning (orange) sesudah matang.
• Virescens, yaitu buahnya berwarna hijau waktu muda dan sesudah matang berwarna merah-kuning (orange)
• Albescens, yaitu buah muda berwarna kuning pucat, tembus cahaya karena mengandung sedikit karotein.
2.1.2 Syarat Tumbuh
Secara umum, kelapa sawit dapat tumbuh dan berproduksi baik pada tanah-tanah Ultisol, Entisol, Inceptisol, Andisol, dan Histosol (Buana et al, 2000), sedangkan menurut Lubis (1992), kelapa sawit dapat tumbuh pada berbagai jenis tanah Podsolik, Latosol, Hidromorfik Kelabu (HK), Regosol, Andosol, Organosol, dan Aluvial. Setiap jenis tanah tersebut memiliki kesuburan tanah yang berbeda-beda, sehingga pelaksanaan pemupukan pada setiap jenis tanah berbeda. Sifat fisik dan kimia tanah yang terbaik untuk kelapa sawit :
‐ Solum tebal ≥ 80 cm. Solum yang tebal merupakan media yang terbaik bagi perkembangan akar sehingga efisien penyerapan hara tanaman akan lebih baik.
‐ Tekstur ringan, hendaknya memiliki pasir 20-60%, debu 10 - 40%, liat 20 – 50%.
‐ Perkembangan struktur baik, konsistensi gembur sampai agak teguh dan permeabilitas sedang.
‐ pH tanah sangat terkait pada ketersediaan hara yang dapat diserap oleh akar. Kelapa sawit dapat tumbuh pada pH 4.0 – 6.0, namun yang terbaik adalah 5. 0 – 5. 5
‐ Kandungan unsur hara tinggi ‐ C/N mendekati 10
‐ Magnesium dapat dipertukarkan berkisar 4.0 – 1.0 me/100g ‐ Kalium dapat dipertukarkan berkisar 0.15 – 0.20 me/100g
2.1.3 Pengelolaan Perkebunan Kelapa Sawit
Tanaman kelapa sawit mulai berbunga pada umur 12-14 bulan dan panen yang menguntungkan secara ekonomis mulai saat tanaman berumur 2,5 tahun. Tanaman kelapa sawit akan berproduksi optimal jika dipelihara dengan baik. Pemeliharaan pada tanaman menghasilkan (TM) meliputi pengendalian gulma, pengawetan tanah dan air, pemupukan, serta pemeliharaan jalan (Pusat Penelitian Kelapa Sawit, 2006).
Gulma merupakan pesaing bagi tanaman kelapa sawit dalam penyerapan unsur hara, air, dan cahaya matahari. Pengendalian gulma perlu dilaksanakan di piringan pohon, jalan pikul, dan di gawangan. Areal yang didominasi oleh gulma yang berbahaya atau pesaing berat seperti sembung rambat (Mikania micrantha), alang-alang (Imperata cylindrica), dan Asystasia coromandeliana dapat menurunkan produksi sampai 20% (Pusat Penelitian Kelapa Sawit, 2006).
Sistem pengawetan tanah yang telah dibangun pada masa TBM perlu mendapat perawatan pada masa TM. Teras kontur, tapal kuda, dan benteng penahan erosi dibangun pada saat persiapan lahan. Teras kontur dan tapal kuda dirawat setiap 3 tahun sekali dengan tetap mempertahankan sudut kemiringan 8 – 10o, jika dijumpai ada benteng yang rusak maka perbaikan perlu dilaksanakan (Pusat Penelitian Kelapa Sawit, 2006).
Jalan utama dirawat 1 kali setiap 6 bulan dengan pengerasan, kemudian di grader dan dipadatkan dengan compactor sebanyak 4 – 6 kali putaran. Jalan produksi dan jalan kontrol juga harus di grader dan dipadatkan, dengan tenaga manusia rotasi perawatan dilaksanakan 1 kali sebulan. Perawatan parit yaitu mendalamkan dan mencuci agar dilaksanakan setiap 6 bulan sekali. Mendalamkan parit dikerjakan sampai dasar parit semula dilaksanakan dari hilir ke hulu begitu juga mencuci parit dilaksanakan dari hilir ke hulu (Pusat Penelitian Kelapa Sawit, 2006).
2.1.4 Pemupukan Kelapa Sawit
Pemupukan tanaman kelapa sawit merupakan salah satu investasi penting dalam pengusahaan tanaman kelapa sawit guna pencapaian produksi tandan buah segar (TBS) yang setinggi-tingginya dan ekonomis.
Menurut Riwandi (2002), tanaman kelapa sawit membutuhkan pupuk N, P dan K yang sangat banyak sehingga diperlukan takaran pupuk yang tepat dan optimal. Kebutuhan pupuk untuk setiap lokasi berbeda-beda tergantung dari kondisi lokasi tersebut. Secara umum terdapat dosis optimal untuk pemupukan tanaman kelapa sawit.
Poeloengan (2003) menyatakan bahwa pemupukan dalam suatu usaha perkebunan kelapa sawit merupakan salah satu usaha perawatan tanaman untuk meningkatkan pertumbuhan dan potensi produksi. Kebutuhan pupuk per hektar di perkebunan kelapa sawit kurang lebih 24% dari total biaya produksi atau sekitar 40-60% dari total biaya pemeliharaan. Berikut ini akan disajikan spesifikasi umum pemupukan untuk tanaman kelapa sawit (PPKS, 1997).
Tabel 1. Jenis dan Spesifikasi Pupuk Tunggal yang Direkomendasikan oleh PPKS
Hara Pupuk Spesifikasi
N Urea 46% N
ZA 21% N, 23% S
P SP-36 P2 O5 (total) : 36%
P2 O5 (larut dalam asam sitrat 2%) : 34%
S : 5% Rock Phospate (RP)*
* SNI kualitas A
P2 O5 (total) : min 28%
P2 O5 (larut dalam asam sitrat 2%) : min 8%
Ca+ Mg (setara CaO) min 40% Al2O3 + Fe2O3 : maks 3%
Kadar air : maks 3%
Kehalusan (lolos saringan 80 mesh) : min 50% Kehalusan (lolos saringan 25 mesh) : min 80%
K MOP (KCl) K2O : 60%
Mg Kieserit MgO :26% ; S :21%
Dolomit MgO :min 18%
CaO: min 30%
Al2O3 + Fe2O3 : maks 3%
SiO2 : maks 5% Kadar air : maks 5% Ni : maks 5 ppm
Kehalusan (lolos saringan 100 mesh) Sumber : Pusat Penelitian Kelapa Sawit, 1997
Menurut Mangoensoekarjo dan Tojib (2005), pemupukan pada tanaman kelapa sawit tidak mengikuti formula pemupukan yang umum. Jenis tanah, tingkat kesuburan, sifat kimia dan fisika tanah, faktor iklim dan lain-lain bervariasi antar lokasi tanaman yang satu dengan yang lain, sehingga formula pupuknya akan
berbeda-beda dan bersifat spesifik untuk tiap lokasi. Disamping itu potensi genetik, umur tanaman dan cara kultur teknik yang diterapkan juga turut mempengaruhi jenis dan dosis pupuk untuk suatu periode tertentu.
2.1.5 Perkembangan Luas Areal dan Produksi Kelapa Sawit Indonesia
Perkembangan areal pertanaman kelapa sawit di Indonesia mengalami peningkatan yang pesat dari tahun ke tahun. Pada tahun 1980 areal pertanaman kelapa sawit mencapai 294 560 hektar dengan total produksi sebesar 721 172 ton minyak sawit. Kemudian tahun 1990 meningkat menjadi 1 126 677 hektar dengan total produksi sebesar 2 412 612 ton minyak sawit dan sampai tahun 2000 terus meningkat menjadi 3 174 726 hektar dengan total produksi sebesar 7 001 000 ton. Bahkan Indonesia menjadi Negara produsen kelapa sawit terbesar dengan luas areal 7.07 juta hektar dan produksi CPO mencapai 18.46 juta ton pada tahun 2009 dengan rincian adalah sebagai berikut 2 565 000 hektar merupakan perkebunan rakyat (PR) dengan produksi 5 085 000 ton minyak sawit, 687 000 hektar merupakan perkebunan besar Negara (PBN) dengan produksi sebesar 2 314 000 ton minyak sawit, serta 3 358 000 hektar perkebunan besar swasta (PBS) dengan produksi sebesar 8 990 000 ton minyak sawit (Direktorat Jendral Perkebunan, 2009).
2.2 Bahan Humat
Humus merupakan hasil perombakan bahan organik yang memegang peranan penting pada sifat tanah. Humus merupakan suatu campuran kompleks yang relatif resisten, bersifat koloidal dan berasal dari dekomposisi dan sintesis mikroba serta mempunyai sifat fisik yang sangat berpengaruh terhadap tanah dan tumbuhan (Brady, 1990). Kononova (1966) mengelompokkan humus menjadi 2 bagian. Kelompok pertama merupakan senyawa benar-benar humus, meliputi humat, fulvat, hamatomelanat dan humin. Kelompok kedua merupakan hasil dekomposisi lanjutan sisa-sisa bahan organik yang bersifat protein, kerbohidrat, lignin dan lemak.
2.2.1 Karakteristik Bahan Humat
Tan (1993) menggolongkan fraksi humat ke dalam (1) asam humat, yakni fraksi yang larut dalam basa, tidak larut dalam asam dan alkohol; (2) asam fulvat, merupakan fraksi yang larut dalam air; dan (3) humat, yakni bagian yang tidak larut dan inert. Senyawa ini bersifat amorf, berwarna kuning sampai coklat hitam dan memiliki molekul tinggi. Bahan humat dikenal juga sebagai ulmat, sementara humin dikenal juga sebagai ulmin, untuk asam krenat dan apokrenat dikenal sebagai asam fulvat.
Senyawa humat terdiri atas senyawa makromolekul aromatik kompleks asam amino, peptida, termasuk juga ikatan antar kelompok aromatik yang juga terdiri atas fenolik OH bebas, struktur quinon, nitrogen dan oksigen pada cincin aromatik. Kandungan bahan humat tanah yaitu C, H, N, O, S dan P serta unsur lain seperti Na, K, Mg, Mn, Fe dan Al. Mekanisme pembentukan asm humat diperlihatkan pada Gambar 1. Arsiati (2002) menambahkan kandungan bahan humat yaitu 56.2% C, 35.5% O, 47% H, 3.2% N dan 0.8% S. Prosedur yang paling umum untuk ekstraksi asma humat ditunjukkan pada Gambar 1.
dengan asam
disesuaikan ke pH 4.8
dengan alkali
dengan alkohol
dengan garam netral
Gambar 1. Diagram Alur Pemisahan Senyawa Humat Menjadi Berbagai Fraksi Humat (Tan, 1993)
2.2.2 Peranan Bahan Humat
Bahan humat berpengaruh langsung pada pertumbuhan tanaman, diantaranya meningkatnya penyerapan air, mempercepat perkecambahan benih, merangsang pertumbuhan akar, mempercepat pertumbuhan tunas dan akar tanaman jika diberikan dalam jumlah yang tepat (Brady and Weil, 2002). Pemberian asam humat terhadap semaian padi berpengaruh pada pertumbuhan tinggi dan panjang akar semaian tanaman padi. Penggunaan asam humat dengan konsentrasi tinggi dapat mengganggu pertumbuhan tanaman (Lestari, 2006).
Pembentukan kompleks metal-organik memegang peranan penting dalam mengontrol konsentrasi dan jumlah logam-logam berat dalam tanah. Dengan pembentukan kompleks, kadar suatu logam berat dapat diturunkan hingga ke taraf non toksik (Stevenson, 1982). Hal ini sesuai dengan penelitian yang telah
Bahan organik tanah
Bahan humat (larut) Humin + Bahan bukan humat (tidak larut)
Asam fulvat (larut) Bahan humat (tidak larut)
Asam fulvat (larut) Bahan humat (tidak larut) Humus β (tidak larut) Asam himatomelanik (larut) Humat coklat (larut) Humus kelabu (tidak larut)
dilakukan oleh Wardani (2002), yang mengemukakan bahwa asam humat nyata menurunkan 8 kadar timbal (Pb) tersedia dalam tanah, sehingga mampu meningkatkan bobot kering tanaman dan menurunkan serapan timbal oleh tanaman.
Senyawa humat bersamaan dengan liat memiliki peranan yang penting dalam sejumlah reaksi di dalam tanah dan berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman baik secara langsung maupun tidak langsung. Asam humat dapat digunakan sebagai pupuk, bahan amelioran dan hormon perangsang pertumbuhan tanaman. Secara tidak langsung senyawa ini memberikan pengaruh yang sangat menguntungkan terhadap perkembangan tanaman baik secara fisika, kimia, maupun biologi tanah (Tan, 1993).
Menurut Schnitzer (1978), satu dari karakteristik yang paling khas dari senyawa humat adalah kemampuannya untuk berinteraksi dengan ion logam, oksida, hidroksida, mineral, dan organik, termasuk zat pencemar beracun lainnya. Sejumlah senyawa organik dalam tanah mampu mengikat ion-ion logam yang berlebih, sehingga jumlahnya menjadi lebih sedikit dalam larutan tanah sebagaimana dibutuhkan oleh tanaman. Disamping itu, khelat logam-organik (organo-metal) yang terbentuk memiliki sifat tidak larut. Fenomena ini sangat penting dalam menjaga kualitas lingkungan, dengan mengurangi bahaya toksisitas logam berat terhadap tanaman, ternak, dan manusia (Orlov,1985).
Selain berperan dalam memperbaiki sifat kimia tanah, dari segi fisik humus atau senyawa humat mempunyai peranan penting dalam meningkatkan agregasi tanah karena dapat memperbaiki aerasi dan perkolasi serta merangsang pembentukan struktur tanah yang baik dan mudah diolah. Humus atau senyawa humat dari bahan organik dapat berinteraksi dengan partikel tanah, membentuk granulasi menjadi pengikat antar partikel tanah, sehingga dapat mengurangi terjadinya dispersi butir tanah.
2.3 Zeolit
2.3.1 Definisi Zeolit
Zeolit merupakan mineral kristalin dari kelompok tektosilikat, yaitu alumino-silikat dengan kation alkali tanah seperti kalium, natrium, kalsium dan
magnesium yang mengisi ronga-ronga kerangka alumino-silikat dan mempunyai struktur tiga dimensi. Susunan strukturnya adalah (Si,Al)O4 tetrahedral , memiliki pori yang berisi molekul air dan kation yang dapat dipertukarkan. Zeolit dicirikan oleh kemampuannya menyerap dan mengeluarkan air serta menukarkan bagian kationnya tanpa mengubah struktur kristalnya (Mumpton, 1977).
2.3.2 Sifat Fisik dan Kimia
Sifat fisik zeolit antara lain kerapatan isi, warna, kadar air, volume, rongga, dan kekerasan. Kerapatan isi zeolit berkisar 1.9-2.4 g/cm3, bobot isi sangat erat kaitannya dengan volume rongga dalam zeolit. Volume rongga berkisar 20-50% dari volume zeolit (Suwardi, 1997).
Dari hasil beberapa penelitian membuktikan bahwa penggunaan zeolit alam dapat memperbaiki sifat-sifat tanah, seperti (1) menaikkan KTK tanah, (2) menurunkan keasaman tanah, (3) menaikkan kadar Ca2+ dan K4, (4) menurunkan kandungan Al dan (5) mampu menyerap air untuk mempertahankan kelembaban tanah (Husaini, 1998)
Menurut Winarna dan Sutarta (2005), zeolit memiliki pori berukuran 2A-12A (A=Angstrom) dan dapat terisi molekul air dengan volume 20-30% dari total voulme mineral zeolit. Keadaan ini menyebabkan zeolit mudah menahan air dan melepaskannya pada proses timbal balik adsorbsi dan dehidrasi. Di samping itu, zeolit memiliki muatan listrik negatif baik di permukan maupun dalam porinya dan umumnya memiliki nilai KTK berkisar 115-150 me/100g (bahkan dapat mencapai 545me/100g ), sehingga dapat berperan sebagai penukar kation (khusunya kation yang berdiameter lebih kecil dari pori zeolit), pengadsorbsi dan sebagai katalis. Luas permukaan zeolit diperkirakan 900 m2/g
2.3.3 Penggunaan di Bidang Pertanian
Pemberian zeolit pada tanaman padi menurut Suwardi (2002) dapat berpengaruh pada lambatnya pertumbuhan vegetatif padi, tetapi pada pertumbuhan padi menunjukan pertumbuhan vegetatif yang lebih baik dan mempunyai jumlah anakan yang lebih banyak jika dibandingkan dengan perlakuan tanpa pemberian zeoilt.
Suwardi (2002) menyatakan bahwa zeolit tidak banyak mengandung unsur hara kecuali kalium. Oleh karena itu, agar memberikan hasil lebih besar, zeolit perlu diberikan dalam bentuk campuran dengan bahan lain. Pernyataan ini memperkuat penelitian Suwardi (1998) yang menyatakan bahwa pencampuran zeolit dengan pupuk nitrogen dan kemudian dibuat bentuk tablet tebukti dapat meningkatkan produksi padi.
