BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Limbah Pabrik Kelapa Sawit
Limbah adalah suatu bahan yang terbuang atau dibuang dari suatu sumber hasil aktivitas manusia, maupun proses alam dan tidak atau belum mempunyai nilai ekonomi. Aktivitas pengolahan pada pabrik kelapa sawit menghasilkan dua jenis limbah, antara lain limbah padat dan limbah cair. Limbah padat, antara lain Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS), cangkang dan serat yang bagian besar telah dimanfaatkan langsung sebagai sumber energi dengan membakarnya secara langsung serta ampas dari tandan kosong yang belum termanfaatkan dengan baik (Mahajoeno, 2008).
Limbah industri pertanian khususnya industri kelapa sawit mempunyai ciri khas berupa kandungan bahan organik yang tinggi. Kandungan bahan organik tersebut dapat dimanfaatkan untuk pertumbuhan kelapa sawit. Limbah PKS memungkinkan dimanfaatkan pada lahan perkebunan kelapa sawit untuk menghindari pencemaran lingkungan dan mengatasi kebutuhan pupuk. Limbah padat yang dihasilkan pabrik kelapa sawit berupa janjang kosong (JJK) yang jumlahnya sekitar 20 % dari TBS yang diolah dan merupakan bahan organik yang kaya akan unsur hara (Direktorat Pengolahan Hasil Pertanian, 2006).
Aplikasi JJK berpotensi tinggi sebagai bahan pembenah tanah, memperbaiki sifat fisik dan kimia tanah, serta meningkatkan produksi kelapa sawit (Darmosarkoro, 2003).
2.2 Abu Boiler
Ketel uap (boiler) adalah suatu bejana tertutup yang terbuat dari baja digunakan untuk menghasilkan uap. Di dalam furnace, energi kimia dalam bahan bakar diubah menjadi panas melalui proses pembakaran. Uap yang dihasilkan dari sebuah ketel dapat digunakan sebagai fluida kerja maupun
media pemanas untuk berbagai macam keperluan industri (Djokosetyardjo, 2003).
Setiap satuan massa tandan buah segar mempunyai kandungan minyak sawit sekitar 21%-massa, tandan kosong sawit (TKS) 21%-massa, cangkang 6%- massa, sabut sawit 11%-massa dan Palm kernel cake 3%-massa. Indonesia dalam menghadapi tahun 2008 memproyeksikan produksi minyak sawit mentah (CPO) sebesar 15 juta ton. Setiap ton minyak sawit yang dihasilkan akan mengeluarkan limbah padat sebesar 0,81 ton, berarti untuk mencapai produksi minyak sawit sebesar 15 juta ton akan didapat 12,5 juta ton limbah padatnya (cangkang dan sabut). Data ini menunjukkan betapa besar limbah padat industri minyak sawit yang dibuang kelingkungan dan ini akan meningkat setiap tahuimya sesuai dengan perkembangan industri minyak sawit (Santoso, 2006).
Pada proses pengolahan kelapa sawit menjadi CPO, dari 1 ton TBS yang diolah dapat diperoleh CPO sebanyak 140-220 kg. Proses ini membutuhkan energi sebanyak 20-25 kWh/t dan 0.73 ton steam (uap panas). Proses pengolahan ini akan menghasilkan limbah padat, limbah cair dan gas. Limbah cair yang dihasilkan sebanyak 600-700 kg POME (Palm Oil Mill Effluent). Limbah padat yang dihasilkan adalah serat dan cangkang sebanyak 190 kg dan 230 kg TKKS segar (kadar air 65%). Selain itu juga dihasilkan limbah emisi gas dari boiler dan incenerator (Goenadi, 2006)
2.3 Abu Janjangan
Abu janjang kelapa sawit merupakan hasil limbah padat janjang kosong kelapa sawit yang telah mengalami pembakaran di dalam incinerator di pabrik pengolahan kelapa sawit, dan abu janjang kelapa sawit juga dapat diperoleh dengan melakukan pembakaran secara manual. Luas lahan perkebunan kelapa sawit di Provinsi Riau mencapai 1,2 juta hektar dan terus bertambah setiap tahunnya sehingga berpotensi sebagai penyediaan abu janjang kelapa sawit dari produksi sawit 20% diantaranya adalah tandan kosong (Prasetyo, 2009).
Abu janjang kelapa sawit memiliki kandungan 30-40% K2O, 7% p2o5, 9%
CaO, dan 3% MgO. Selain itu juga mengandung unsur hara mikro yaitu Fe 1.200 ppm, Mn 100 ppm, Zn 400 ppm, dan Cu 100 ppm (Bangka, 2010).
Sebagai gambaran umum bahwa pabrik yang mengolah kelapa sawit dengan kapasitas 1200 ton TBS/hari akan menghasilkan abu tandan kelapa sawit sebesar 10,8 %/hari, setara dengan 5,8 ton KCl 2,2 ton kiserit dan 0,7 ton TSP dengan penambahan polimer tertentu pada abu janjang kelapa sawit dapat dijadikan pupuk K butiran berkadar K2O 30-38% dengan pH 8,9 (Fauzi dkk., 2008).
Aplikasi abu janjang kelapa sawit terhadap perbaikan beberapa sifat kimia ultisol pada dosis abu janjang kelapa sawit 9 : 0, 5, 10, 15, dan 20 ton/ha menunjukkan bahwa pemberian abu janjang sawit berpengaruh nyata terhadap peningkatan pH, KTK Efektif, kejenuhan basa, dan penurunan kejenuhan (Mahbub dkk, 2015). peningkatan dosis pemberian abu janjang sawit yaitu : 5 ; 10 ; 15 dan 20 ton per hektar dapat menaikkan pH dari 3,96 menjadi 4,89 ; 5,58
; 6,93 dan 7,48. Kenaikan pH pada setiap perlakuan dipengaruhi oleh senyawa K2O dalam abu janjang kelapa sawit. Senyawa tersebut didalam tanah bereaksi dengan H2O dan menyumbangkan ion OH (Mahbub dkk, 2015)
2.4 Solid Decanter
Decanter solid (DS) merupakan limbah PKS dalam bentuk padatan yang berasal dari minyak kasar (crude palm oil) kemudian dipompakan kedalam alat decanter guna memisahkan solid dan liquid, dari alat sistem decanter inilah kemudian dihasilkan DS yang keluar melalui decanter outlet dan DS yang dihasilkan berwarna hitam (Departemen Pertanian, 2006).
Sejauh ini solid sawit masih belum dimanfaatkan oleh pabrik, tetapi hanya dibuang begitu saja sehingga dapat mencemari lingkungan. Pihak pabrik memerlukan dana yang relatif besar untuk membuang limbah tersebut, yaitu dengan membuatkan lubang besar. Tentunya akan sangat menguntungkan bagi pihak pabrik apabila solid sawit dapat dimanfaatkan secara luas (Mastur dan Kristianto, 2010).
2.5 Nitrogen (N)
Nitrogen (N) merupakan unsur hara esensial yang dibutuhkan tanaman dalam jumlah besar. Menyusun sekitar 1,5 % bobot tanaman berfungsi dalam pembentukan protein (Hanafiah, 2005). Menurut (Mindawati dkk., 1998) nitrogen terdiri atas beberapa tingkat valiensi yang tergantung pada kondisi lingkungan mikro dalam tanah.
Manfaat Nitrogen adalah untuk merangsang pertumbuhan tanaman pada fase vegetatif, serta berperan dalam pembentukan klorofil, asam amino, lemak, enzim dan persenyawaan lainya. Kadar nitrogen tanah biasanya bekerja sebagai indikator basis untuk menentukan pemupukan urea (Susanto, 2005).
Nitrogen (N) dan Fosfor (P) merupakan unsur hara yang sangat di butuhkan oleh tanaman dalam jumlah yang besar. Nitrogen merupakan anasir penting dalm pembentukan klorofil, protoplasma, protein, dan asam-asam nukleat.
unsur ini mempunyai peranan yang penting dalam pertumbuhan dan perkembangan semua jaringan hidup (Brady dan Weil, 2002)
2.6 Fospor (P)
Unsur hara fosfor merupakan unsur hara makro bagi tanaman. Unsur hara P diserap oleh tanaman dari tanah dalam bentuk H2PO4 . Kadar hara P tersedia yang tinggi akan menguntungkan bagi tanaman sehingga tanah-tanah cenderung subur. Fosfor adalah salah satu nutrisi utama yang sangat penting dalam pertumbuhan tanaman. Fosfor tidak bisa didapatkan secara bebas di alam karena fosfor hanya bisa didapatkan dalam beberapa mineral, tanaman merupakan unsur pokok dari protoplasma. Fosfor terdapat dalam air sebagai ortofosfat dan sebagai sumber fosfor alami dalam yang berasal dari pelepasan mineral-mineral dan biji-bijian (Winarso, 2005).
Fosfor termasuk unsur hara yang sangat penting untuk pertumbuhan tanaman dan kandungan didalam tanah sangat rendah nitrogen (N), kalium (K), kalsium (Ca). Ketersediaan fosfor didalam tanah dapat ditentukan oleh beberapa faktor, tetapi faktor yang sangat penting adalah pH tanah. Fosfor akan bereaksi dengan ion besi dan alumni pada tanah ber-pH rendah dan reaksi ini membentuk besi fosfat atau alumunium fosfat yang sukar larut dalam air sehingga tidak dapt digunakan pada tanaman. Pada tanah ber pH tinggi, fosfor akan bereaksi dengan ion kalsium. Dengan demikian reaksi yang membentuk ion kalsium bersifat sukar larut dan tidak dapat digunakan untuk tanaman (Sutedjo, 2008)
Fosfor merupakan komponen penting penyusun senyawa untuk transfer energi (ATP dan nucleoprotein lain), untuk sistem informasi genetik (DNA dan RNA), untuk membran sel (fosfolipid), dan fosfoprotein (Gardner,dkk, 1991) fungsi penting fosfor didalam tanaman yaitu dalam proses fotosintesis, respirasi, transfer dan penyimpanan energi, pembelahan dan pembesaran sel (Sudaryono, 2007).
2.7 Kalium
Unsur K dalam tanah merupakan unsur hara yang ketiga setelah nitrogen, fosfor yang dapat diserap oleh tanaman dalam bentuk ion K+. Muatan positif dari kalium akan membantu menetralisir muatan listrik yang disebabkan oleh muatan negatif nitrat, fosfat, atau unsur hara lainya. Ketersediaan kalium dapat dipertukarkan dan dapat diserap oleh tanaman yang tergantung penambahan dari luar, fiksasi oleh tanahnya sendiri dan adanya penambahan dari kaliumnya (Sutedjo, 2008).
Unsur K rata-rata menyususn 1,0% bagian tanaman. Unsur kalium berperan berbeda dibandingkan unsur N, S, dan P karena sedikit berfungsi sebagai penyusun komponen tanaman seperti protoplasma, lemak, dan selulos, tetapi berfungsi dalam pengaturan mekanisme (bersifat katalik dan katalisator) seperti fotosintesis, translokasi karbohidrat,sintesis protein dan lain-lain (Hanafiah, 2005)
2.8 Standart Mutu Pupuk Organik
Pupuk organik adalah pupuk yang berperan dalam meningkatkan aktivitas biologi, kimia, dan fisik tanah sehingga tanah menjadi subur dan baik untuk pertumbuhan tanaman (Indriani, Y.H, 2004). Saat ini sebagian besar petani masih tergantung pada pupuk anorganik karena pupuk anorganik mengandung beberapa unsur hara dalam jumlah yang banyak. Pupuk anorganik digunakan secara terus-menerus dapat menimbulkan dampak negatif terhadap kondisi tanah yaitu dapat menyebabkan tanah menjadi cepat mengeras, kurang mampu menyimpan air dan cepat menjadi asam yang pada akhirnya menurunkan produktivitas tanaman (Ramadhani, 2010).
Tabel 2.1 Standard Mutu Pupuk Organik
Parameter Standart
Total N <2 %
C Organik >4 %
Rasio C/N 15-25 %
P2O5 <2 %
K2O <2 %
pH 4-8
Sumber: Peraturan Menteri Pertanian 2006
