JURNAL ILMIAH AGRI PEAT FAPERTA UNPAR


1. Nomor 2 September 2013-Sih W — Pengaruh Pemberian Limbah Kelapa Sawit …..
8 Januari 2014, 1:21 pm
Filed under: Penelitian | Tag:

PENGARUH PEMBERIAN LIMBAH KELAPA SAWIT TERHADAP SIFAT FISIK, KIMIA DAN BIOLOGI TANAH  PADA LAHAN KRITIS EKS PENAMBANGAN EMAS

(Effect Of Waste Oil Palm Chemical And Biological Properties Of Soil
On Degraded Soils Former Gold Mining
)

Sih Winarti1 dan Liswara Neneng2

 

1)  Jurusan Budidaya Pertanian  Fakultas Pertanian Universitas Palangka Raya

2) Jurusan Pendidikan Biologi FKIP Universitas Palangka Raya

 

Telp. 081349066099  Email : sih_winarti@yahoo.com  

 

ABSTRACT

The research aims to obtain palm oil waste composition effective to increase the nutrient content of the soil and abundance of microorganisms in soil sand former gold mining. The design used was a completely randomized design with four treatments, namely: (a) a combination of oil palm empty fruit bunches by a consortium of microorganisms, (b) a combination of palm fiber with a consortium of microorganisms; (c) a combination of waste oil with a consortium of microorganisms and (d) control, each unit experiment was repeated six times. The results showed that the waste oil can increase soil pH and and increase the nutrient content of N, P, K, Mg and enrich the soil microbial population. Consortium of bacteria aid in the decomposition of organic matter. Type of waste oil that has great potential as a soil amendment is a palm fiber waste, and waste oil palm empty fruit bunches.

 

Keywords: palm oil waste, chemical and biological soil, degraded land.

 

ABSTRAK

Penelitian bertujuan untuk  memperoleh komposisi limbah kelapa sawit yang  efektif untuk meningkatan kandungan unsur hara dan kelimpahan mikroorganisme tanah pada tanah pasir eks penambangan emas. Rancangan yang digunakan adalah rancangan Acak lengkap dengan empat perlakuan yaitu : (a) kombinasi tandan kosong sawit dengan konsorsium mikroorganisme; (b) kombinasi serat sawit dengan konsorsium mikroorganisme; (c) kombinasi limbah cair sawit dengan konsorsium mikroorganisme dan  (d) kontrol, setiap satuan percobaan diulang enam kali. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemberian  limbah sawit  meningkatkan pH tanah dan kandungan  unsur hara N, P, K, Mg serta  memperkaya populasi mikrobial tanah. Konsorsium bakteri membantu dalam proses dekomposisi bahan organik.. Jenis limbah sawit yang berpotensi besar meningkatkan unsur hara tanah  adalah limbah serat sawit, dan limbah tandan kosong kelapa sawit.

 

Kata kunci : limbah kelapa sawit, sifat fisik, kimia dan biologi tanah, lahan kritis

 

 

PENDAHULUAN

 

Di Provinsi Kalimantan Tengah luas lahan kristis pada tahun 2009 mencapai 5.3 juta hektar.  Penyebab lahan kritis antara lain pemanfaatan dan pengolahan lahan yang kurang memperhatikan aspek-aspek kelestarian lingkungan. Lahan kritis yang banyak terdapat di wilayah Kalimantan Tengah, terutama  pada lahan-lahan pasca tambang emas dan batubara. Selain itu  makin luasnya  lahan kritis juga disebabkan oleh  (i) tekanan penduduk yang tinggi akan lahan, (ii) perladangan berpindah,  (iii) pengelolaan hutan yang tidak baik, dan (iv) pembakaran yang tidak terkendali.

Fujisaka dan Carrity (1989 dalam Aswandi, 2008) mengemukakan bahwa masalah utama yang dihadapi di lahan kritis  adalah lahan mudah tererosi, tanah bereaksi masam dan miskin unsur hara. Secara umum dapat dikatakan bahwa kondisi lahan kritis menyebabkan tanaman tidak mampu tumbuh dengan baik karena tanaman tidak cukup mendapatkan air dan unsur hara, kondisi fisik tanah yang tidak memungkinkan akar berkembang.  Lahan kritis ditandai oleh rusaknya struktur tanah, menurunnya kualitas dan kuantitas bahan organik, defisiensi hara dan terganggunya siklus hidrologi. Kondisi lahan seperti ini akan mengurangi jumlah populasi mikrobial tanah, yang berperan penting dalam proses dekomposisi dan penyediaan unsur hara bagi tanah.  Agar lahan dapat kembali berfungsi sebagai suatu ekosistem yang baik dan menghasilkan sesuatu yang bersifat ekonomis bagi manusia perlu dilakukan rehabilitasi dan ditingkatkan produktivitasnya.

Masalah mendasar yang dihadapi pada lahan kritis adalah bagaimana mengubah lahan tersebut menjadi produktif kembali dan bagaimana menghambat agar lahan kritis tidak semakin meluas. Langkah awal yang perlu dilakukan untuk memperbaiki kondisi lahan kritis adalah dengan cara memperbaiki kondisi tanah.  Upaya mengatasi minimnya unsur hara dan populasi mikrobial tanah, dapat dilakukan dengan cara menambahkan nutrisi ke dalam tanah dengan pemupukan.  Jenis pupuk yang baik diharapkan bermanfaat meningkatkan unsur hara tanah, aman bagi lingkungan, mudah diperoleh, dan ekonomis dari segi harga.  Salah satu sumber pupuk hayati potensial yang masih perlu diteliti potensinya adalah pemanfaatan limbah produksi kelapa sawit yang berlimpah.  

Secara umum limbah dari pabrik kelapa sawit terdiri atas tiga macam yaitu limbah cair, padat dan gas. Kandungan hara limbah cair PKS adalah 450 mg N/l, 80 mg P/l, 1.250 mg K/l dan 215 mg/l. Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) dapat dimanfaatkan sebagai sumber pupuk organik yang memiliki kandungan unsur hara yang dibutuhkan oleh tanah dan tanaman. Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) mencapai 23% dari jumlah pemanfaatan limbah kelapa sawit tersebut sebagai alternatif pupuk organik juga akan memberikan manfaat lain dari sisi ekonomi (Wardani, 2012). Komponen terbesar dari TKKS adalah selulosa (40-60 %), disamping komponen lain yang jumlahnya lebih kecil seperti hemiselulosa (20-30 %), dan lignin (15-30 %) (Dekker, 1991 dalam Wardani, 2012). Salah satu alternatif pemanfaatan tandan kosong kelapa sawit adalah sebagai pupuk organik dengan melakukan pengomposan (Fauzi et al., 2002).

Pengomposan adalah proses aerob, yang dalam prosesnya membutuhkan udara. Jika tidak terdapat cukup udara, maka terjadi dekomposisi secara anaerob. Kelemahan dekomposisi anaerob  adalah  perosesnya lebih lambat daripada pengomposan secara aerob, dan beberapa produknya, seperti ammonia dan hidrogen sulfida menimbulkan bau busuk (Thompson, 2007 dalam Wardani 2012)

Keunggulan kompos TKKS adalah kandungan 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 kompos TKKS memiliki beberapa sifat yang menguntungkan antara lain: (1) memperbaiki struktur tanah berlempung menjadi ringan; (2) membantu kelarutan unsur-unsur hara yang diperlukan bagi pertumbuhan tanaman; (3) bersifat homogen dan mengurangi risiko sebagai pembawa hama tanaman; (4) merupakan pupuk yang tidak mudah tercuci oleh air yang meresap dalam tanah dan (5) dapat diaplikasikan pada sembarang musim.

Limbah cair pabrik kelapa sawit (LCPKS) merupakah limbah PKS yang volumenya cukup besar. Dari setiap ton TBS yang diolah bisa menghasilkan LCPKS sebanyak 600-700 m3 limbah. Misalkan di sebuah PKS dg kapasitas 30 ton TBS/jam, dengan 7 jam kerja dan 25 hari kerja, LCPKS yang dihasilkan bisa mencapai .3.150.000 m3/bulan.

Limbah cair pabrik kelapa sawit  (LCPKS) tidak bisa langsung dibuang ke perairan, sungai misalnya, karena parameter COD dan BOD-nya sangat tinggi.LCPKS harus diolah terlebih dahulu di fasilitas IPAL hingga layak untuk dibuang ke sungai. Perlu kolam yang banyak dan luas, biayanya pun cukup besar untuk mengolah limbah ini. Alternatif lain pemanfaatan LCPKS ini, yaitu dialirkan ke kebun untuk pengairan kebun. Sejauh ini kebun sawit yang dialiri LCPK menunjukkan perrtumbuhan dan produksi yang baik.Ini menunjukkan bahwa LCPKS memiliki fungsi untuk hara/nutrisi tanaman.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pH tanah dan kandungan unsur hara tanah yang diberi limbah sawit dan memperoleh komposisi limbah kelapa sawit yang paling efektif untuk meningkatan kandungan unsur hara dan kelimpahan mikroorganisme tanah.

 

BAHAN DAN METODE

 

Penelitian  dilaksanakan mulai bulan April sampai Nopember 2012, di Laboratorium Dasar dan Analitik Universitas Palangka Raya. Bahan penelitian berupa sampel tanah dari areal lahan kritis pasca tambang emas desa Hampalit Kabupaten Katingan Provinsi Kalimantan Tengah, Media Nutrien Agar (NA), Media limbah air kelapa, konsorsium mikroorganisme Pseudomonas sp., dan Klebsiella sp, serta limbah sawit, yang diambil dari perusahaan sawit PT. Windu Nabatindo, Samba, Kabupaten Kasongan, Kalimantan Tengah. Karakteristik limbah sawit yang digunakan sebelum perlakuan pengomposan menggunakan isolat bakteri, adalah  (i) Limbah cair kelapa sawit; (ii) Serat sawit yang sudah mengalami pelapukan, dan dikomposkan menggunakan mikroorganisme; dan (iii) tandan kosong kelapa sawit, yang sudah direbus, dan telah mengalami pelapukan selama beberapa bulan.

Kegiatan penelitian di awali dengan pra-teatment dengan komposisi bahan perlakuan, sebagai berikut: (a) Kombinasi tandan kosong sawit dengan konsorsium mikroorganisme; (b) Kombinasi serat sawit dengan konsorsium mikroorganisme; (c) Kombinasi limbah cair sawit dengan konsorsium mikroorganisme dan  (d) kontrol , setiap satuan percobaan di ulang 6 (enam) kali. Pada perlakuan a, b, c, dilakukan proses pengomposan secara aerob, selama 2 minggu.  Setelah itu diaplikasikan pada tanah di polibag dengan diameter 50 cm. Kompos maupun limbah cair diberikan dengan cara mencampurkan langsung pada tanah.  Perbandingan kompos dengan tanah adalah 1:3.  Pemberian dilakukan satu bulan sekali, selama tiga bulan berturut-turut.

Variabel yang diamati adalah sifat fisik tanah, pH tanah, kandungan unsur hara N, P K dan Mg dan kelimpahan mikroorganisme tanah. Kandungan unsur hara tanah dianalisis  di Laboratorium Dasar dan Analitik Universitas Palangka Raya, yang diukur berdasarkan sampel tanah yang diambil dari tiap plot perlakuan, pada akhir bulan ke tiga perlakuan. Pengamatan  populasi mikrobial tanah dilakukan di laboratorium, menggunakan media Nutrient Agar (NA), dan penanaman pada pengenceran 10-4. Penghitungan koloni menggunakan colony counter.  Koloni yang dihitung dibatasi pada koloni bakteri. Data yang diperoleh disajikan menggunakan analisis statistik deskriptif..

 

HASIL DAN PEMBAHASAN

 

  1. 1.      Hasil Perlakuan Kombinasi Limbah Kelapa Sawit terhadap  pH  dan Unsur Hara Tanah

Tanah pasir eks tambang emas  yang diberi  kombinasi limbah kelapa sawit dan konsorsium bakteri memperlihatkan adanya kenaikan pH tanah sebesar rata-rata 21,57% dibandingkan dengan kontrol.  Kombinasi limbah cair kelapa sawit memperlihatkan peningkatan pH tertinggi (Gambar 1).Pada proses pengolahan limbah cair baik secara anaerobik maupun aerobik penguraian bahan organik dalam limbah cair akan mempengaruhi keasaman (pH)  maupun alkalinitas dalam limbah. Dari reaksi-reaksi perombakan bahan organik akan menghasilkan CO2  yang selanjutnya akan membentuk karbonat.  Pembentukan karbonat dalam air akan menaikkan alkalinitas dari limbah tersebut  Konsidi pH dan alkalinitas yang sesuai  untuk perkembangbiakan mikroorganisme sangat diperlukan  untuk mengoptimalkan kinerja bakteri dalam penguraian bahan organik yang terkandung dalam limbah cair (Togatorop, 2009).

 Gambar

 Gambar 1.  Hasil perlakuan kombinasi limbah sawit terhadap pH tanah pasir

 

Menurut Atmaja (2003), pemberian bahan organik dapat meningkatkan pH tanah bila bahan organik yang ditambahkan telah terdekomposisi lanjut (matang), karena bahan organik yang telah termineralisasi akan melepaskan mineralnya, berupa kation-kation basa. Kombinasi limbah cair dan konsorsium dapat langsung melepaskan kation-kation basa sehingga dapat dengan lebih cepat mampu meningkatkan pH tanah pasir. 

Pada  pH 6 – 7, unsur hara akan larut dalam air. Oleh karena itu  perlakuan kombinasi limbah kelapa sawit, memperlihatkan adanya rata-rata peningkatan kandungan N  sebesar 12,5 %, unsur K sebesar   850 % atau hampir 9 kali lipat,  dan Mg sebesar  960% atau peningkatan hampir 10 kali lipat dibandingkan kontrol (Gambar 6). Untuk unsur fosfor  perlakuan kombinasi limbah kelapa sawit, memperlihatkan adanya rata-rata peningkatan perlakuan sebesar  75 %. Peningkatan kandungan unsur fosfor tertinggi dijumpai pada tanah pasir yang  diberi limbah padat serat sawit, diikuti oleh tandan kosong dan untuk limbah cair kandungan fosfor cenderung lebih rendah dari kontrol  (Gambar 7).

Derajat pH dalam tanah juga menunjukkan keberadaan unsur-unsur yang bersifat racun bagi tanaman. Jika tanah masam akan banyak ditemukan unsur alumunium (Al) yang selain meracuni tanaman juga mengikat fosfor sehingga tidak bisa diserap tanaman. Selain itu pada tanah masam juga terlalu banyak unsur mikro yang bisa meracuni tanaman. Sedangkan pada tanah basa banyak ditemukan unsur Na (Natrium) dan Mo (Molibdenum)  (Tisdale et al., 1993; Hardjowigeno, 2002)

 Gambar

 Gambar 2.   Kandungan unsur  N, K, Mg pada tanah pasir yang diberi tiga jenis limbah kelapa sawit

 

Limbah pabrik kelapa sawit mengandung bahan organik dan anorganik sangat tinggi, untuk merombak bahan organik dilakukan fermentasi dengan memanfaatkan bakteri secara aerobik ataupun anaerobik. Bakteri fermentasi merombak senyawa organik kompleks menjadi senyawa yang lebih sederhana. Dengan proses biologis dalam suasana anaerobik dan aerobik terjadi biodegradasi bahan organik menjadi senyawa asam dan gas, sedangkan mineral sedikit berkurang dalam proses ini. Selain itu dilakukan pula perombakan asam organik menjadi gas metan oleh bakteri metanogenik (Togatorop, 2009).

 Gambar

Gambar 3.  Kandungan unsur fosfat pada tanah pasir yang diberi tiga jenis limbah kelapa sawit

 

Berdasarkan hasil perbandingan secara statistik deskriptif antara ketiga jenis limbah sawit (Gambar 7), tampak bahwa limbah serat sawit lebih meningkatkan unsur hara tanah, diikuti limbah tandan kosong sawit, dan  limbah cair sawit.  Beberapa faktor yang menyebabkan perbedaan kemampuan limbah dalam meningkatkan jumlah unsur hara tanah, antara lain: pada tandan kosong kelapa sawit yang digunakan, belum mengalami pelapukan secara sempurna, dibandingkan dengan limbah serat sawit.  Tandan kosong yang digunakan sudah mengalami perebusan dan proses pelapukan dalam tumpukan tandan kosong, selama beberapa bulan, namun proses berikutnya berupa pengomposan dengan bantuan mikroorganisme secara aerob, dengan waktu 2 minggu belum sepenuhnya membuat tandan kosong terdegradasi dengan baik.  Hal sebaliknya yang terjadi pada limbah serat sawit, yang diambil untuk kegiatan penelitian ini, sudah merupakan limbah yang sudah mengalami pelapukan dan pengomposan alami, akibat disiram dengan limbah cair sawit di PKS, sebelum dikomposkan dengan bantuan mikroorganisme selama 2 minggu.  Limbah cair sawit, nampaknya lebih membutuhkan pengayaan bahan organik, agar dapat lebih mampu menyumbangkan hara bagi tanah.

Stevenson (1982 dalam Atmaja, 2003) menjelaskan ketersediaan P di dalam tanah dapat ditingkatkan dengan penambahan bahan organik melalui 5 aksi yaitu  (1) Melalui proses mineralisasi bahan organik terjadi pelepasan P mineral (PO4 3-); (2) Melalui aksi dari asam organik atau senyawa pengkelat yang lain hasil dekomposisi, terjadi pelepasan fosfat yang berikatan dengan Al dan Fe yang tidak larut menjadi bentuk terlarut, (3). Bahan organik akan mengurangi jerapan fosfat karena asam humat dan asam fulvat berfungsi melindungi sesquioksida dengan memblokir situs pertukaran; (4). Penambahan bahan organik mampu mengaktifkan proses penguraian bahan organik asli tanah; (5). Membentuk kompleks fosfo-humat dan fosfo-fulvat yang dapat ditukar dan lebih tersedia bagi tanaman, sebab fosfat yang dijerap pada bahan organik secara lemah.

  1. 2.      Hasil Perlakuan Kombinasi Limbah Sawit terhadap Peningkatan Populasi Mikrobial Tanah

Perlakuan kombinasi limbah sawit memperlihatkan terjadinya peningkatan populasi mikrobial tanah  rata-rata 53 % dibandingkan kontrol (Gambar 4).  Peningkatan populasi mikrobial tertinggi terjadi pada perlakuan kombinasi limbah serat sawit.

 Gambar

 Gambar  4.       Populasi mikrobial tanah pasir yang diberi bahan organic limbah sawit

Bahan organik merupakan sumber energi bagi makro dan mikro-fauna tanah.  Penambahan bahan organik dalam tanah akan menyebabkan aktivitas dan populasi mikrobiologi dalam tanah meningkat, terutama yang berkaitan dengan aktivitas dekomposisi dan mineralisasi bahan organik. Beberapa mikroorganisme yang beperan dalam dekomposisi bahan organik adalah fungi, bakteri dan aktinomisetes. Sebagian dari mikroba tersebut dapat diisolasi, dikembangbiakkan, dan dibuat sumber inokulan yang dikenal sebagai pupuk hayati (Subba Rao, 1981) Pengomposan adalah proses biologis dimana mikroorganisme mengkonversi material organik menjadi kompos. Pengomposan dinominasi oleh proses aerob atau proses yang membutuhkan oksigen. Mikroorganisme memakai O2 untuk mendapatkan energi dan nutrisi dari material organik (Wardani, 2012)

Selain itu kondisi pH tanah juga menentukan perkembangan mikroorganisme dalam tanah. Pada pH 5,5 – 7 jamur dan bakteri pengurai bahan organik akan tumbuh dengan baik. Demikian juga mikroorganisme yang menguntungkan bagi akar tanaman juga akan berkembang dengan baik (Buckman dan Brady, 1982) .  Beberapa bakteri membantu tanaman mendapatkan N dengan mengubah N di atmosfer menjadi bentuk N yang dapat digunakan oleh tanaman. Bakteri ini hidup di dalam nodule akar tanaman legume (seperti alfalfa dan kedelai) dan berfungsi secara baik bilamana tanah dengan kisaran pH yang sesuai.

 

KESIMPULAN

 

  1. Limbah sawit berpotensi untuk meningkatkan pH tanah,  unsur hara tanah dan memperkaya populasi mikrobial tanah;
  2. Kombinasi perlakuan limbah sawit dan konsorsium bakteri gram negatif, membantu dalam proses pengomposan, dan berperan untuk meningkatkan unsur hara tanah;
  3. Jenis limbah sawit yang berpotensi besar meningkatkan unsur hara tanah  adalah limbah serat sawit, dan limbah tandan kosong kelapa sawit.

DAFTAR PUSTAKA

 

Aswandi. 2008. Rehabilitasi Lahan Kritis dengan Agroforestry . Balai Penelitian Kehutanan Aek Nauli.

Atmaja S.W. 2003 Peranan bahan organik terhadap kesuburan tanah dan upaya pengelolaannya. Naskah Pidato Pengukuhan Guru Besar Ilmu Kesuburan Tanah Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret. UNS Press. Surakarta.

Bukman H.O dan N.C Brady. 1982. Ilmu Tanah. Bhratara Karya Aksara. Jakarta.

Fauzi, Y., Widiastuti, YE., Setyawibawa, I., dan Hartono, R. 2002. Kelapa Sawit, Budidaya, Pemanfaatan Hasil dan Limbah, Analisis dan Pemasaran. Penebar Swadaya. Jakarta

Ginting, P. 2007. Sistem Penglelolan Lingkungan dan Limbah Industri. Bandung: Yrama Widya.

Indriyati, 2008. Potensi Limbah Industri Kelapa Sawit di Indonesia. Majalah Teknik Lingkungan: Pusat Teknik Lingkungan, BPPT, Jakarta.

Togatorop R. 2009. Korelasi antaraBiological Oxygen Demand (BOD) limbah cair pabrik kelapa sawit terhadap pH, Total Suspended Solid (TSS), Alkaliniti dan minyak lemak. Tesis S2. Sekolah Pascasarjana USU, Medan.

Subba Rao, N.S. 1981. Biofertilizer in agriculture Oxford & IBH Publishing Co. New Delhi Bombay.

Wardani D.I. 2012. Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) sebagai alternative pupuk organik.

Widhiastuti R., 2006. Pengaruh Pemanfatan Limbah Cair Pabrik Pengolah Kelapa Sawit Sebagai Pupuk terhadap Biodiversitas Tanah. Jurnal Ilmiah Pertanian Kultura. Vol IV. No.1

 


Tinggalkan sebuah Komentar so far
Tinggalkan komentar



Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s



%d blogger menyukai ini: