Tanaman kelapa sawit (Elaeis guinensis
Jack.) berasal dari Nigeria. Meskipun demikian, ada yang menyatakan
bahwa kelapa sawit berasal dari Amerika Selatan yaitu Brazil karena
lebih banyak ditemukan spesies kelapa sawit di hutan Brazil dibandingkan
dengan Afrika. Pada kenyataannya tanaman kelapa sawit hidup subur di
luar daerah asalnya, seperti Malaysia, Indonesia, Thailand, dan Papua
Nugini. Bahkan mampu memberikan hasil produksi per hektar yang lebih
tinggi (Fauzi et al., 2002).
Kelapa sawit pertama kali diperkenalkan
di Indonesia oleh pemerintah kolonial belanda pada tahun 1848. Ketika
itu ada empat batang bibit kelapa sawit yang dibawa dari Mauritus dan
Amsterdam dan ditanam di Kebun Raya Bogor. Tanaman kelapa sawit mulai
diusahakan dan dibudidayakan secara komersial pada tahun 1911. Perintis
usaha perkebunan kelapa sawit di Indonesia adalah Adrien Hallet, seorang
Belgia yang telah belajar banyak tentang kelapa sawit di Afrika.
Budidaya yang dilakukannya diikuti oleh K. Schadt yang menandai lahirnya
perkebunan kelapa sawit di Indonesia. Perkebunan kelapa sawit pertama
berlokasi di pantai timur Sumatera (Deli) dan Aceh. Luas areal
perkebunannya mencapai 5.123 ha. Indonesia mulai mengekspor minyak sawit
pada tahun 1919 sebesar 576 ton ke negara-negara Eropa (Fauzi et al., 2002)
Pada umumnya kelapa sawit tumbuh
rata-rata 20 – 25 tahun. Pada 3 tahun pertama disebut sebagai kelapa
sawit muda, karena pada umur tersebut pohon kelapa sawit belum
menghasilkan buah. Pohon kelapa sawit akan mulai berbuah pada umur 4
sampai enam tahun, dan pada usia tujuh tahun disebut sebagai periode
matang (the mature periode) dimana pada saat itu tanaman mulai
menghasilkan tandan buah segar (fresh fruit bunch). Pada usia 11 sampai
20 tahun pohon kelapa sawit akan mengalami penurunan produksi, dan
biasanya pada usia 20 – 25 tahun tanaman kelapa sawit akan mati (Fauzi et al., 2002).
Semua komponen buah sawit dapat
dimanfaatkan. Buah sawit memiliki daging dan biji sawit (kernel), dimana
daging sawit dapat diolah menjadi CPO (crude palm oil), sedangkan buah
sawit diolah menjadi PK (palm kernel). Ekstraksi CPO rata-rata 20 %
sedangkan PK 2.5%. Sementara itu cangkang biji sawit dapat dimanfaatkan
menjadi bahan bakar ketel uap (Fauzi et al., 2002).
Minyak sawit dapat dipergunakan untuk
bahan makanan dan industri setelah melalui proses penyulingan,
penjernihan dan penghilangan bau atau RBDPO (refine, bleached and
Deodorized palm oil). Disamping itu dapat diuraikan untuk produksi
minyak sawit padat (RBD stearin) dan untuk produksi minyak sawit cair
(RBD olein). RBD olein terutama dipergunakan untuk pembuatan minyak
goreng. Sedangkan RBD stearin dipergunakan untuk margarin dan
shortening, disamping untuk bahan baku industri sabun dan deterjen.
Pemisahan CPO dan PK dapat menghasilkan oleokimia dasar yang terdiri
dari asam lemak dan gliserol. Secara keseluruhan proses penyulingan
minyak sawit dapat menghasilkan 73 % olein, 21 % stearin, 5 % PFAD (Palm
fatty Acid Distillate) dan 0,5 % buangan (Fauzi et al., 2002).
Proses pengolahan kelapa sawit
menghasilkan produk ikutan berupa limbah kelapa sawit. Berdasarkan
tempat pembentukannya limbah kelapa sawit dapat digolongkan menjadi dua
jenis yaitu limbah perkebunan kelapa sawit dan limbah industri kelapa
sawit. Limbah industri kelapa sawit adalah limbah yang dihasilkan pada
proses pengolahan kelapa sawit. Limbah jenis ini digolongkan dalam tiga
jenis yaitu limbah padat, limbah cair, dan limbah gas (Fauzi et al., 2002).
Tandan kosong kelapa sawit (TKKS)
merupakan salah satu jenis limbah padat yang dihasilkan dalam industri
minyak sawit. Jumlah TKKS ini cukup besar karena hampir sama dengan
jumlah produksi minyak sawit mentah. Limbah tersebut belum banyak
dimanfaatkan secara optimal. 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). Salah satu
alternatif pemanfaatan tandan kosong kelapa sawit adalah sebagai pupuk
organik dengan melakukan pengomposan (Fauzi et al., 2002).
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. Dalam proses tersebut mereka menghasilkan karbon dioksida (CO2),
air, panas, kompos dan bermacam-macam gas sebagai produk dari
dekomposisi material organik. Berbagai macam transformasi biologis dan
produk terjadi dalam proses pengomposan. Dilakukan oleh berbagai macam
mikroorganisme, yang menghuni bermacam-macam lingkungan mikro. Meskipun
mikroorganisme mendekomposisi beberapa material organik, mereka terus
menciptakan senyawa organik baru dari produk hasil dekomposisi. Unsur
seperti nitogen (N) dan sulfur (S) bergabung dengan unsur lain, berubah
secara cepat diantara bentuk terlarut dan tidak terlarut. Bentuk unsur
yang terlarut adalah ditujukan untuk digunakan oleh mikrobia atau
kemungkinan terjadi pencucian. Proses kimia dan fisika yang lain juga
terjadi, mempengaruhi porositas, kapasitas menahan air dan nutrisi,
konduktivitas, pH, dan sifat lain yang mungkin berpengaruh baik dalam
proses pengomposan atau potensi penggunaan dari produk hasil pengomposan
(Stoffella dan Kahn, 2001).
Pengomposan adalah proses aerob, yang
berarti dalam prosesnya membutuhkan udara. Bahkan udara mungkin lebih
penting dari makanan bagi mikroorganisme, pada umumnya dalam tumpukan
kompos, udara lebih dahulu habis daripada makanan. Jika tidak terdapat
cukup udara, dekomposisi terjadi secara anaerob, yang merupakan hal
buruk untuk dua alasan. Pertama, perosesnya lebih lambat daripada
pengomposan secara aerob, dan kedua, beberapa produknya, seperti ammonia
dan hidrogen sulfida menimbulkan bau busuk (Thompson K, 2007)
Oksigen disediakan pada material kompos
melalui aerasi. Mekanisme aerasi dapat sangat efektif, tetapi tidak
sempurna. Dalam kenyataan, sebagian dari proses dekomposisi juga terjadi
secara anaerob (tanpa O2). Proses anaerob berperan pada
keseluruhan dekomposisi dari material kompos. Tetapi, dekomposisi
anaerob yang berlebihan tidak diinginkan selama pengomposan karena
menghasilkan degradasi yang tidak sempurna dan bau (Miller, 1993).
Menyediakan kondisi aerasi yang baik meminimalkan bau yang berhubungan
dengan proses anaerob dan menyempurnakan dekomposisi dari produk
degradasi anaerobik parsial seperti asam organik, yang dapat berperan
pada fitotoksisitas ketika kompos digunakan (Stoffella dan Kahn, 2001).
Kondisi
|
Batas yang layak
|
Batas yang dianjurkan
|
| Rasio C/N
Kelembaban Konsentrasi O2 Ukuran Partikel pH Temperatur |
20/1 – 40/1
40 – 65 % 1 >5 % 3 – 13 5.5 – 9.0 43 – 66 |
25/1 – 30/1
50 – 60 % jauh lebih besar dari 5 % Bervariasi 2 6.5 – 80 54 – 60 |
2 Tergantung pada material yang digunakan, ukuran tumpukan, dan keadaan lingkungan
(Rynk et al., 1992).
Dalam sistem pengomposan cepat (high-rate
composting) yang diteliti oleh John R. Snell di Michigan State
University, proses pengomposan dilakukan secara mekanis dalam rektor
vertikal. Penelitiannya menunjukkan bahwa limbah padat pada tanah
memberikan hasil pengomposan terbaik ketika rasio C/N dalam reaktor
berada dibawah kisaran 50/1, pH di dalam reaktor dipertahankan pada
kisaran 5.5 – 8.0, dengan kelembaban diantara 50 – 60%. inokulum
mikrobia terbaik yang digunakan sebagai aktivator berasal dari kompos
matang, jumlahnya antara 2 – 10% dari limbah padat yang dikomposkan.
Kompos yang berada di dalam reaktor diaduk secara terus-menerus agar
mendapat udara dengan baik. Udara ditiupkan ke dalam reaktor untuk
menjaga supply oksigen bagi mikroorganisme. Temperatur dikontrol untuk
memaksimalkan pertumbuhan mikroorganisme. Professor Snell menemukan
bahwa proses pengomposan selesai ketika sudah tidak ada peningkatan
temperatur yang signifikan, tidak ada lagi kandungan nitrogen yang
hilang, dan kompos tidak menghasilkan bau yang menyengat (McKinney,
2004). Sistem high-rate composting tersebut tidak cocok jika diterapkan
dalam skala intustri, karena biaya yang dibutuhkan untuk proses
pengomposan akan sangat besar.
Parameter psikokhemis untuk kompos yang
sudah matang sangat bervariasi. Yang paling penting adalah: pH (7.5 –
7.8); kelembaban (55 – 65%); kandungan residu kering (35 – 45%);
kandungan abu (15 – 25%); total nitrogen ( 2 – 3%); kandungan ammonia
(1.5 – 1.8%); kandungan nitrat (1 – 2%); total fosfor (2.5 – 3%); total
potassium (1 – 1.2%); rasio C/N (20 – 30). Kandungan unsur mikro sebagai
berikut: Cu (3–3.6), Zn (40–50), Co (0.05–0.1), Mn (40–45), dan Fe
(100) (Neklyudov, A. D. et al., 2008).
Pada proses pengomposan tandan kosong
kelapa sawit yang dilakukan di sebagian besar industri sawit, hal
pertama yang dilakukan adalah pencacahan. TKKS dicacah terlebih dahulu
menjadi serpihan-serpihan dengan memakai mesin pencacah. Kemudian bahan
yang telah dicacah ditumpuk memanjang dengan ukuran lebar sekitar 2,5
meter dan tinggi 1 meter. Selama proses pengomposan tumpukan tersebut
disiram dengan limbah cair yang berasal dari pabrik kelapa sawit. Pabrik
kelapa sawit dengan kapasitas 30 ton tandan buah segar per jam dapat
memproduksi 60 ton kompos dari 100 ton tandan kosong sawit yang
dihasilkan (Fauzi et al., 2002).
Proses pengomposan akan berlangsung dalam
waktu 1,5 – 3 bulan. Kompos yang sudah matang dapat dilihat dari
ciri-ciri sebagai berikut:
- Terjadi perubahan warna menjadi coklat kehitaman
- Suhu sudah turun dan mendekati suhu pada awal proses pengomposan
- Jika diremas, TKKS mudah dihancurkan atau mudah putus serat-seratnya
Pengamatan secara kimia ditunjukkan
dengan rasio C/N yang sudah turun. Rasio C/N awal TKKS berkisar antara
50-60. Setelah proses pengomposan rasio C/N akan turun dibawah 25.
Apabila rasio C/N lebih tinggi dari 25 proses pengomposan belum
sempurna. Pengomposan perlu dilanjutkan kembali sehingga rasio C/N di
bawah 25 (Isroi, 2008).
Salah satu parameter penting dalam mempercepat proses pengomposan adalah ketersediaan O2. Pada sistem pengomposan, supply O2
dipenuhi melalui mekanisme aerasi. Aliran udara pada sistem pengomposan
perlu dipertahankan pada 10 dan 30 cf/hari/lb vs muatan awal dari
limbah padat yang dikomposkan. Terlalu sedikit aerasi menyebabkan
kondisi anaerob terjadi, memperlambat proses pengomposan. Terlalu banyak
aeasi akan menyebabkan kompos menjadi kering dan
menghambat/menghentikan metabolisme. Kelembaban optimal pada kompos
adalah diantara 55% dan 69% (McKinney, 2004).
Hal penting yang perlu diketahui dalam
setiap proses pengomposan adalah selalu ada batas maksimal mengenai
kecepatan proses pengomposan suatu material organik. Jika batas maksimal
tersebut telah dicapai, perlakuan apapun yang diberikan terhadap sistem
kompos tidak akan dapat mempercepat laju proses pengomposan. Sumber: http://akbar.blog.ugm.ac.id
Download
Referensi
Direktorat Jendral Perkebunan. 2008. Statistika Perkebunan Indonesia. http://ditjenbun.deptan.go.id/. Diakses tanggal 20 juni 2008
Fauzi, Y., Widiastuti, YE., Setyawibawa, I., dan Hartono, R. 2002. Kelapa Sawit, Budidaya, Pemanfaatan Hasil dan Limbah, Analisis dan Pemasaran. Penebar Swadaya. Jakarta.
McKinney, Ross E. 2004. Environmental Pollution Control Microbiology. Marcel Dekker, Inc. New York.
Neklyudov, A. D., Fedotov, G. N., dan Ivankin, A. N. 2008. Intensification of Composting Processes by Aerobic Microorganisms: A Review. Applied Biochemistry and Microbiology Vol. 44, No. 1.
Rynk, R.F., M. van de Kamp, Willson G.B., Singley, M.E., Richard, T.L., Kolega, J.J., Gouin, F.R., Laliberty, L.L., Kay, D., Murphy, D.W., Hoitink, H.A.J., dan Brinton, W.F. 1992. On-Farm Composting Handbook. Natural Resource, Agriculture, and Engineering Service (NRAES). Ithaca, New York.
Stoffella, Peter J dan Kahn, Brian A. 2001. Compost utilization in horticultural cropping systems. CRC Press LLC. Florida.
Thompson, K. 2007. COMPOST: The Natural Way to Make Food for Your Garden. DK Publishing. New York.
