Pengaruh Pemanfaatan Limbah Cair Pabrik Pengolahan Kelapa Sawit Sebagai

  • Published on
    24-Jun-2015

  • View
    602

  • Download
    0

Embed Size (px)

Transcript

Pengaruh Pemanfaatan Limbah Cair Pabrik Pengolahan Kelapa Sawit sebagai Pupuk terhadap Biodiversitas Tanah

The Effect of Utilization of Palm Oil Mill Effluent as Fertilizer to Soil Biodiversity

Retno Widhiastuti1, Dwi Suryanto1, Mukhlis2, Hesti Wahyuningsih1

Staf Pengajar FMIPA Biologi USU Staf Pengajar FP Ilmu Tanah USU Diterima 26 September 2005/Disetujui 1 Februari 2006

1)

2)

Abstract The aim of the research is to evaluate effect of Palm Oil Mill Effluent (POME) as fertilizer based on soil biodiversity. The research was conducted at Palm Oil Estate of PT Tapian Nadenggan SMART Group, Langga Payung, Kabupaten Labuhan Batu, Sumatera Utara, from March to September 2004. Ecological methods of Muller and Dumbois (1974) and Krebs (1989) were used to analyze soil biodiversity. Randomized Complete Block Design with 4 treatments was utilized to statistically analyzed soil physic and chemical properties (Gomez and Gomez, 1994). The treatments were area without application of POME (B0), area with application of POME since 1990 2004 (B1), area with application of POME since 1991 2004 (B2), and area with application of POME since 1992 2004 (B3). The result showed that POME could be a good fertilizer by increasing soil

physic and chemical properties, soil biodiversity and total bacteria. It could also reduce seed in the area of application. Keyword: POME, biodiversity, environment

Abstrak Tujuan penelitian ini adalah mengkaji pengaruh pemanfaatan limbah cair pabrik pengolahan kelapa sawit (LPKS) sebagai pupuk terhadap biodiversitas tanah agar dapat membuktikan bahwa pemanfaatan LPKS tidak mencemari lingkungan. Penelitian dilakukan di perkebunan kelapa sawit PT Tapian Nadenggan SMART Group, Langga Payung, Kabupaten Labuhan Batu, Sumatera Utara pada bulan Maret sampai dengan September 2004. Metoda analisis biodiversitas yang digunakan adalah metoda ekologi dari Muller dan Dumbois (1974) dan Krebs (1989), sedangkan untuk analisis sifat fisik dan kimia tanah digunakan rancangan acak kelompok non faktorial menurut Gomez and Gomez (1994) dengan 4 perlakuan dan 5 ulangan. Perlakuan tersebut adalah: B0 = areal perkebunan tanpa aplikasi LPKS, B1 = areal perkebunan dengan aplikasi LPKS tahun 1990 2004 (14 tahun), B2 = areal perkebunan dengan aplikasi LPKS tahun 1991 2004 (13 tahun), dan B3 = areal perkebunan dengan aplikasi LPKS tahun 1992 2004 (12 tahun). Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemanfaatan LPKS dapat berfungsi sebagai pupuk organik dengan meningkatkan sifat fisik kimia tanah, biodiversitas tanah, menurunkan kehadiran gulma penting pada perkebunan kelapa sawit, dan meningkatkan total bakteri tanah. Kata kunci: LPKS, biodiversitas, lingkungan

Pendahuluan

Laju perkembangan industri kelapa

sawit di Indonesia semakin pesat, baik peningkatan luas lahan kelapa sawit maupun peningkatan jumlah pabrik pengolahan kelapa sawit. Peningkatan luas lahan kelapa

sawit akan memerlukan jumlah pupuk untuk pertumbuhan tanaman kelapa sawit, sedangkan peningkatan pabrik pengolahan kelapa sawit akan meningkatkan kerusakan lingkungan terutama lingkungan perairan

1 karena limbah cair pabrik pengolahan kelapa sawit (LPKS) selalu dibuang ke sungai. Limbah pabrik pengolahan kelapa sawit mempunyai kandungan hara yang dapat dimanfaatkan untuk pertumbuhan kelapa sawit, sehingga untuk menghindari pencemaran lingkungan dan untuk mengatasi kebutuhan pupuk, limbah PKS memungkinkan untuk dimanfaatkan pada lahan perkebunan kelapa sawit. Menurut Loebis dan Tobing (1989) limbah cair pabrik pengolahan kelapa sawit mengandung unsur hara yang tinggi seperti

N, P, K, Mg, dan Ca, sehingga limbah cair tersebut berpeluang untuk digunakan sebagai sumber hara bagi tanaman kelapa sawit, di samping memberikan kelembaban tanah, juga dapat meningkatkan sifat fisik kimia tanah, serta dapat meningkatkan status hara tanah. Berdasarkan hal tersebut penelitian ini dilakukan untuk mengkaji pengaruh pemanfaatan LPKS sebagai pupuk terhadap biodiversitas tanah agar dapat membuktikan bahwa pemanfaatan LPKS tidak mencemari lingkungan.

Bahan dan Metoda

Penelitian dilakukan di perkebunan kelapa sawit PT Tapian Nadenggan SMART Group, Langga Payung, Kabupaten Labuhan Batu, Sumatera Utara yang sejak tahun 1990 telah mengaplikasikan LPKS-nya ke areal perkebunan. Aplikasi LPKS ke areal perkebunan diambil dari kolam anaerob dengan sistem flat beds. Aplikasi LPKS secara flat beds, yaitu aplikasi limbah cair

dengan teknik parit bersekat. Pembuatan konstruksi dibuat di gawangan mati, di antara baris pohon yang dihubungkan dengan saluran parit dengan kemiringan tertentu. Limbah cair dipompakan dari kolam limbah ke bak penampungan (bak distribusi) yang berada di areal paling atas, setelah itu dialirkan ke masing-masing flat beds hingga flat beds terakhir. Sifat kimia LPKS yang diaplikasikan ke lahan perkebunan kelapa sawit dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1. Hasil pengamatan sifat kimia LPKS yang diaplikasikan ke lahan perkebunan kelapa sawit

No. 1. 2. 3. 4.

5. 6. 7. 8.

Parameter pH BOD (ppm) COD (ppm) N total (ppm) P (ppm) K (ppm) Mg (ppm) Minyak

Nilai BOD limbah PKS yang diaplikasikan sebesar 1798,5 ppm. Nilai BOD tersebut di bawah nilai BOD pada standardisasi pengolahan limbah PKS untuk aplikasi lahan menurut Peraturan Menteri Pertanian tahun 1995, yaitu sebesar < 3500 ppm. Hal ini karena aplikasi limbah PKS di PT Tapian Nadenggan telah dilakukan sejak tahun 1990 sebelum ada peraturan maupun petunjuk teknis dari pemerintah. Adanya

kekhawatiran akan mencemari lingkungan sehingga BOD limbah yang diaplikasikan ke lahan relatif kecil. Penelitian dilakukan pada bulan Maret sampai dengan September 2004. Rancangan penelitian untuk pengamatan sifat fisik kimia tanah menggunakan rancangan acak kelompok menurut Gomez dan Gomez (1994), dengan 4 perlakuan aplikasi limbah sebagai pupuk, yaitu: B0 tanpa aplikasi LPKS, B1 aplikasi LPKS tahun 1990 2004, B2 aplikasi LPKS tahun 1991 2004, B3 aplikasi LPKS tahun 1992 2004. Ulangan sebanyak 5 kali. Untuk penelitian biodiversitas tanah (tumbuhan penutup tanah, makrofauna, dan mesofauna tanah) dilakukan dengan metoda ekologi dari Muller and Dumbois (1974) dan Krebs (1989). Mikrobiologi tanah dilakukan dengan metoda Most Probable Number (Anas, 1989) dan (Bibiana, dan Hastowo, 1994).

Hasil 6,6 1798,5

2941 196 19,5 267 61 103 Retno Widhiastuti, Dwi Suryanto, Mukhlis, Hesti Wahyuningsih: Pengaruh Pemanfaatan Limbah Cair Pabrik

Analisis laboratorium dilakukan di Laboratorium Mikrobiologi dan Laboratorium Ekologi FMIPA, dan Laboratorium Kimia Tanah Fakultas Pertanian USU, Medan. Analisis data tumbuhan penutup tanah dihitung dengan cara: data yang diperoleh dihitung kerapatan, frekuensi dengan rumus dari Muller and Dumbois (1974) sebagai berikut:

Kerapatan relatif (KR) =

Frekuensi relatif (FR) =

Jumlah individu suatu jenis

Jumlah individu semua jenis

Jumlah sampel plot pengambilan tiap jenis

Jumlah plot pengambilan semua jenis

X 100 %

X 100 %

Untuk mengetahui peranan jenis vegetasi dicari indeks nilai penting, dengan rumus INP = KR + FR. Analisis makrofauna dan mesofauna tanah dihitung dengan cara: data yang diperoleh dihitung kerapatan, frekuensi dengan rumus dari Krebs (1989) sebagai berikut:

Kerapatan relatif (KR) =

Frekuensi relatif (FR) =

Jumlah individu suatu jenis

Jumlah individu semua jenis

Jumlah sampel ditemukan suatu jenis

Jumlah seluruh sampel

X 100 %

X 100 %

Untuk mengetahui makrofauna dan mesofauna yang dominan, dilakukan uji index dominance dari Krebs (1989), sebagai berikut: C = (ni/N) 2

Keterangan:

C: indeks of dominan ni: individu jenis ke i N: individu seluruh jenis

Untuk mengetahui keanekaragaman jenis biota tanah dilakukan dengan perhitungan sebagai berikut: s H = - pi ln pi i-j Keterangan: H = indeks diversitas S = jumlah spesies taksa pi = ni/N ni = individu dalam takson ke i N = individu total semua takson

Hasil dan Pembahasan

Pengaruh Aplikasi Limbah PKS terhadap Sifat Fisik dan Kimia Tanah LPKS yang diaplikasikan ke tanah pada lahan perkebunan kelapa sawit (Tabel 2), ternyata berfungsi sebagai bahan pupuk organik. Hal ini terlihat oleh meningkatnya

pH, kadar bahan organik, N total, P tersedia, K dan Mg tukar tanah setelah diaplikasi LPKS selama 12 tahun (B3), 13 tahun (B2), dan 14 tahun (B1).

Tabel 2. Pengaruh aplikasi LPKS terhadap sifat kimia tanah

C organik N total Rasio C/N P tersedia (%) (%) (ppm) B0 5,39 bB 1,50 cC 0,158 cC 9,498 b 7,778 dD B1 5,73 bB 1,80 bAB 0,164 cC 10,964 a

151,256 cC B2 5,64 bB 2,12 aA 0,192 aA 11,022 a 196,564 bB 6,25 aA 1.69 bB 0,176 bB 9,574 b 224,778 aA B3 Keterangan: Angka yang diikuti oleh huruf yang sama menunjukkan tidak berbeda dan P 0,01 (A, B, C, D).

Perlakuan

pH tanah

K tukar Mg Tukar (me/100) (me/100) 0,098 cC

0,326 dD 0,900 aA 1,336 bB 0,576 bB 1,254 cC 0,962 aA 2,536 aA nyata pada P 0,05 (a, b, c,d)

Jurnal Ilmiah Pertanian KULTURA Vol. 41 No. 1 Maret 2006

Tabel 3. Pengaruh aplikasi LPKS terhadap permeabelitas, porositas, dan kadar air tanah

Perlakuan

B0 B1 B2 B3

Permeabilitas, Porositas, dan Kadar Air Tanah Aplikasi limbah cair PKS ke tanah selama 12, 13, dan 14 tahun hanya menunjukkan pengaruh kepada permeabilitas

tanah. Sebagaimana Tabel 3 menunjukkan bahwa permeabilitas tanah menurun akibat aplikasi limbah. Penurunan permeabilitas tanah ini disebabkan karena pada bahan limbah masih terkandung minyak/lemak yang dapat mengakibatkan sifat hidrofobik pada tanah. Aplikasi limbah cair PKS tidak berpengaruh terhadap porositas dan kadar air tanah, namun ada kecenderungan makin lama limbah PKS diaplikasikan porositas dan kadar air makin meningkat.

Pengaruh Aplikasi Limbah PKS terhadap Biodiversitas Tanah 1. Tumbuhan Penutup Tanah Tumbuhan penutup tanah yang ditemukan pada lokasi penelitian terdiri dari 19 famili dengan jumlah spesies 46 spesies. Jumlah spesies yang ditemukan pada semua komunitas berbeda-beda. Hal ini banyak faktor yang menentukan. Dapat dari pengaruh sifat penyebaran tumbuhan tersebut, faktor lingkungan fisik kimia tanah, dan fisik kimia limbah cair PKS, maupun campur

tangan manusia pada lokasi perkebunan.

Kerapatan Relatif Tumbuhan Penutup Tanah Kerapatan relatif tumbuhan penutup tanah pada lahan tanpa aplikasi limbah PKS (B0) adalah Borreria laevis sebesar 27,89%; pada lahan aplikasi limbah sejak tahun 1990 (B1) adalah Ageratum conyzoides sebesar 17,30%; pada lahan aplikasi limbah

Permeabilitas (cm/jam) 16,302 a 4,956 b 5,522 b 5,258 b

Porositas (%) 49,886 a 53,888 a 52,680 a 51,322 a

Kadar Air (%) 22,818 a 25,598 a 25,486 a 22,326 a

sejak tahun 1992 (B2) adalah Diodia sarmentosa sebesar 20,16%; dan pada pada lahan aplikasi limbah sejak tahun 1992 (B2) adalah Ageratum conyzoides sebesar 33,07%.

Frekuensi Relatif Tumbuhan Penutup Tanah Frekuensi relatif tumbuhan penutup tanah pada lahan perkebunan kelapa sawit tanpa aplikasi limbah (B0) adalah Axonopus compressus sebesar 9,76%; pada lahan aplikasi limbah sejak tahun 1990 (B1) adalah Peperomia pelucida sebesar 8,26%; pada lahan aplikasi limbah sejak tahun 1992 (B2) adalah Peperomia pellucida dan Diodia sarmentosa, masing-masing sebesar 9,17%; dan pada pada lahan aplikasi limbah sejak tahun 1992 (B3) adalah Ageratum

conyzoides dan Diodia sarmentosa sebesar 8,26%.

Indeks Nilai Penting Tumbuhan Penutup Tanah Indeks nilai penting tumbuhan penutup tanah menggambarkan besarnya peranan suatu jenis tumbuhan di dalam suatu komunitas. Indeks nilai penting tertinggi tumbuhan penutup tanah pada komunitas B0 adalah Axonopus compressus sebesar 36,20%; pada komunitas B1 adalah Peperomia pelucida sebesar 25,05%; pada komunitas B2 adalah Diodia sarmentosa sebesar 29,33%, dan pada komunitas B3 adalah Ageratum conyzoides sebesar 41,34%. Menurut Direktorat Jenderal Perkebunan (1985) ada tujuh jenis gulma penting pada perkebunan kelapa sawit, yaitu: Axonopus compressus, Cyclosorus aridus, Cyrtococcum patens, Imperata cylindrica, Mikania micrantha,

Retno Widhiastuti, Dwi Suryanto, Mukhlis, Hesti Wahyuningsih: Pengaruh Pemanfaatan Limbah Cair Pabrik

Ottochloa arnottiana, Panicum repens, dan Paspalum conjugatum. Dengan demikian pada lokasi penelitian didapatkan lima jenis gulma penting, yaitu: Mikania micrantha, Axonopus compressus, Paspalum conjugatum, Ottochloa arnottiana, dan Cyclosorus aridus. Pada lahan tanpa aplikasi limbah PKS (komunitas B0) terdapat jenis tumbuhan penutup tanah yang merupakan gulma penting dan merupakan populasi tertinggi lahan tersebut, yaitu Axonopus compressus, sedangkan pada lahan dengan aplikasi limbah PKS walaupun terdapat jenis-jenis gulma penting namun jumlahnya relatif kecil. Jadi lamanya pemberian limbah cair PKS akan menurunkan jumlah individu gulma penting, karena adanya peningkatan jumlah individu dari spesies Ageratum conyzoides, Eupatorium riparium, Peperomia pellucida, Borreria laevis, dan Diodia sarmentosa.

Indeks Diversitas (Keanekaragaman) Tumbuhan Penutup Tanah Indeks keanekaragaman tumbuhan penutup tanah dapat dilihat pada Tabel 4

berikut ini.

Tabel 4. Indeks keanekaragaman penutup tanah

Komunitas B0 B1 B2 B3

Pada komunitas yang diberi aplikasi limbah ada kecenderungan indeks keanekaragamannya meningkat, walaupun pada komunitas B3 lebih kecil daripada B0, hal ini karena keanekaragaman spesies tidak hanya merupakan fungsi dari jumlah spesies, tetapi juga fungsi dari kemerataan distribusi kelimpahan dari spesies itu dalam komunitasnya. Dengan demikian komposisi jenis, jumlah individu yang ditemukan, kerapatan relatif dan frekuensi relatif, dapat menentukan besarnya keanekaragaman jenis.

tumbuhan

Indeks Diversitas 2,2367 2,5922 2,4331 2,1481

2. Makrofauna Tanah Makrofauna tanah yang ditemukan pada lokasi penelitian terdiri dari 5 klas, 12 ordo, 28 famili dengan 34 genus. Klas makrofauna yang didapatkan di areal penelitian adalah: Arachnida (bangsa labalaba), Chilopoda (lipan), Oligochaeta (cacing), Gastropoda (siput), dan Insecta (serangga). Makrofauna tanah yang ditemukan dalam jumlah besar adalah dari kelompok serangga, yang terdiri dari delapan ordo, yaitu: Blattaria, Coleoptera, Hemiptera, Hymenoptera, Isoptera, Orthoptera, dan Neuroptera. Dari spesies-spesies yang diperoleh di lokasi penelitian ada spesies yang merupakan hama bagi tanaman kelapa sawit, yaitu spesies: Oryctes rhinoceros. Spesies Oryctes rhinoceros bukan makrofauna tanah

obligat, pada bentuk yang dewasa tidak lagi hidup di tanah tetapi menjadi hama pada tanaman sawit. Spesies tersebut ditemukan hanya pada lahan tanpa aplikasi limbah PKS. Dengan demikian ada kemungkinan limbah cair PKS yang diaplikasikan ke lahan dapat mengurangi kehadiran hama tersebut.

Kepadatan Relatif MakrofaunaTanah Kepadatan relatif makrofauna tanah tertinggi pada lahan tanpa aplikasi limbah (B0) adalah Amaurobius sp., sebesar 13,79%; pada aplikasi limbah sejak tahun 1990 (B1) adalah Amaurobius sp., dan Selenopsis germinata, masin...

Recommended

View more >