TINJAUAN PUSTAKA
Kelapa Sawit (Elaeis guineensis Jacq) Nama Elaeis guineensis Jacq diberikan oleh Jacquain pada tahun 1763. Kata elaeis berasal dari bahasa Yunani yang berarti minyak, sedangkan guineensis dipilih berdasarkan keyakinan Jacquain bahwa kelapa sawit berasal dari Guinea (Afrika). Kelapa sawit merupakan tumbuhan monokotil yang tergolong kedalam suku palma. Upaya klasifikasi kelapa sawit sudah dimulai sejak abad ke-16, dengan berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi, maka diperoleh data dan informasi tentang klasifikasi kelapa sawit, yaitu : Kingdom
: Plantae
Divisi
: Spermatophyta
Sub divisi
: Angiospermae
Kelas
: Monocotyledonae
Famili
: Palmaceae
Sub Famili
: Cocoideae
Genus
: Elaeis
Spesies
: Elaeis guineensis Jacq (Mangoensoekarjo dan Semangun, 2005). Tanaman kelapa sawit di Indonesia merupakan tanaman palma yang
berasal dari Afrika Barat, mulai dari Angola hingga Liberia. Penanaman sawit di Indonesia diawali dengan masuknya tanaman ini untuk pertama kalinya ke Bogor pada tahun 1848. Penanaman selanjutnya sebagai uji coba terdapat di Banyumas, Palembang kemudian berlanjut ke Sumatera Timur pada tahun 1884. Kelapa sawit mulai ditanam pada skala komersial di Sungai Liput (Aceh) dan Pulau Radja (Asahan, Sumatera Utara) pada tahun 1911. Sedangkan untuk pengembangan
Universitas Sumatera Utara
perkebunan rakyat mulai dilakukan pada masa pemerintahan orde baru di akhir 1970-an, namun upaya percepatan pengembangan perkebunan sawit rakyat mulai awal 1980-an melalui proyek Perkebunan Inti Rakyat (PIR) (Badrun, 2010). Kelapa sawit adalah tumbuhan monokotil yang berkembang biak dengan biji dan memiliki akar serabut, habitat aslinya adalah daerah semak belukar, tumbuh didaerah tropis pada ketinggian 0-500 m di atas permukaan laut. Sawit menyukai tanah yang subur dan tempat terbuka dengan kelembaban tinggi yaitu 80-90%. Kelembaban tinggi itu antara lain ditentukan oleh adanya curah hujan yang tinggi dengan daerah yang tidak tergenang air saat musim hujan dan tidak kekeringan saat musim kemarau. Sawit adalah salah satu komoditi andalan perkebunan di Indonesia yang perkembangannya demikian pesat. Sawit mempunyai sifat yang sangat beragam, hal ini dipengaruhi oleh kandungan kimia yang ada pada kayu sawit (Balfas, 2003). Potensi Kelapa Sawit Sebagai negara tropis dengan cuarah hujan 2000-2500 mm/tahun, bulan kering berkisar 2-3 bulan/tahun dan suhu rata-rata 24-28 ºC, maka wilayah Indonesia sangat sesuai untuk perkebunan sawit. Kondisi topografi dan jenis tanah di Indonesia yang podsolik, alluvial dan latosol khususnya di pulau Sumatera, Kalimantan, Sulawesi dan Papua sangat sesuai untuk pengembangan usaha perkebunan sawit. Luas perkebunan sawit di Indonesia dari tahun ke tahun terus mengalami peningkatan. Pada tahun 2012, diperkirakan luas lahan perkebunan sawit akan mencapai 8 juta ha (Pahan, 2006). Proporsi penggunaan lahan daratan Indonesia untuk perkebunan sawit relatif
kecil
dibandingkan
dengan
luas
hutan
pruduksi
dan
hutan
Universitas Sumatera Utara
konservasi/lindung. Saat ini luas hutan produksi di Indonesia mencapa1 44,11 % dan luas hutan konservasi/lindung 26,32 %, sedangkan untuk luas perkebunan sawit di Indonesia hanya 3,89 %. Disisi lain, kepemilikan perkebunan sawit di Indonesia dikelompokkan menjadi tiga yaitu : perkebunan rakyat (3,2 juta ha), perkebunan besar negara (617.000 ha) dan perkebunan besar swasta (3,5 juta ha). Industri sawit Indonesia menerapkam manajemen budidaya yang baik dan berkelanjutan seperti melakukan zero burning dalam pembukaan lahan dan peremajaan tanaman (Hadi, 2004). Pabrik Kelapa Sawit (PKS) adalah salah satu rantai pasok industri sawit yang berfungsi sebagai pengolahan Tandan Buah Segar (TBS) sawit menjadi minyak sawit (Crude Palm Oil;CPO). Pabrik kelapa sawit yang ada di Indonesia berjumlah 608 unit dengan total kapasitas terpasang mencapai 34.280 ton TBS/jam yang tersebar di 22 Propinsi. Kontribusi CPO Indonesia terhadap dunia semakin meningkat dan berhasil mengungguli Malaysia menjadi produsen terbesar dunia sejak tahun 2006. Indonesia mengekspor CPO dan produk turunannya kelebih dari 45 negara didunia. Tercatat ada sembilan konsumen terbesar CPO Indonesia yaitu India, Uni Eropa, China, Malaysia, Singapura, Bangladesh, Mesir, Pakistan, dan Amerika Serikat (USA) (Isroi, 2007). Limbah Sawit Menurut Husin (2004) limbah sawit adalah sisa tanaman sawit yang tidak termasuk dalam produk atau merupakan hasil ikutan dari proses pengolahan. Berdasarkan tempat pembentukannya, limbah sawit dapat digolongkan menjadi dua jenis, yaitu limbah perkebunan sawit dan limbah industri sawit.
Universitas Sumatera Utara
a. Limbah perkebunan sawit Limbah perkebunan sawit adalah limbah yang dihasilkan dari sisa tanaman yang tertinggal pada saat pembukaan areal perkebunan, peremajaan dan panen sawit. Jenis limbah ini antara lain kayu, pelepah dan gulma. b. Limbah industri sawit Limbah industri sawit adalah limbah yang dihasilkan pada saat proses pengolahan sawit. Jenis limbah ini antara lain cangkang, batang dan tandan. Setiap pengolahan 1 ton Tandan Buah Segar (TBS) akan menghasilkan limbah padat berupa Tandan Kosong Sawit (TKS) sebanyak 200-220 kg dan limbah cair sebanyak 670 kg. Sisa produksi seperti TKS dapat diolah kembali menjadi berbagai produk biomassa, sedangkan limbah cair menghasilkan gas metana untuk bahan bakar gas dan sisanya dialirkan ke kebun sebagai pupuk. Pabrik kelapa sawit menyediakan instalasi pengelolaan limbah cair untuk menghilangkan bahan pencemar dan beracun serta bahan yang tidak dapat didegradasikan (Setyamidjaja, 2001). Tandan Kosong Sawit Tandan Kosong Sawit (TKS) merupakan limbah padat terbesar yang dihasilkan oleh perkebunan sawit. Pemanfaatan TKS sampai saat ini masih terus diteliti dan dikembangkan. Apabila jumlah TKS tersebut tidak dikelola ataupun dimanfaatkan secara maksimal akan memberikan dampak pencemaran terhadap lingkungan. Biasanya limbah padat TKS dibakar dalam inceenerator dan abunya digunakan untuk pupuk kalium, namun pembakaran TKS ini akan menimbulkan polusi udara, sehingga cara ini harus ditinggalkan. Untuk itu berbagai penelitian telah dilakukan dalam upaya meningkatkan nilai tambah TKS menjadi
Universitas Sumatera Utara
produk-produk yang lebih berguna, diantaranya adalah produksi pulp dan kertas, sumber energi alternatif melalui proses gasifikasi, briket arang dan kompos (Sarumaha, 2008). Sebagai limbah yang berlignoselulosa, TKS memiliki kadar selolusa yang tinggi, yaitu 67,88 % holoselulosa dan 38,76 % alfaselulosa dengan kadar serat sebanyak 72,67 % dan kadar bukan serat sebanyak 27,33 %. Berdasarkan klasifikasi serat menurut Hartono (2008), serat TKS individu termasuk kedalam klasifikasi serat pendek sampai dengan (1,0 s/d 2,0 mm), dengan diameter serat termasuk diameter serat pendek sampai sedang (2-2,5 m). Karakteristik TKS berbeda dengan kayu. Salah satu perbedaan tersebut yaitu adanya kandungan minyak dalam TKS. Serat Tandan Kosong Sawit Serat tandan kosong sawit terdiri dari zat organik yaitu selulosa, hemiselulosa, lignin, pektin, ekstraktif dan juga zat organik yang berbeda-beda. Gabungan molekul selulosa dengan hemiselulosa akan membentuk mikrofibril dan lamela, selanjutnya akan bersatu dengan lignin untuk membentuk dinding sel kayu. Komposisi kimia serat tandan kosong sawit dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1. Komposisi kimia serat tandan kosong sawit
No. Kandungan kimia 1 Kandungan lignin 2 Kandungan alfaselulosa 3 Kandungan hemiselulosa 4 Kandungan pentosan 5 Kandungan kadar abu 6 Kelarutan dalam alkohol-benzena 7 Kelarutan dalam air dingin 8 Kelarutan dalam air panas 9 Kelarutan dalam NaOH 1 % Sumber : (Achmadi, 2004).
Satuan % % % % % % % % %
Besaran 22,60 45,80 71,80 25,90 1,60 13,89 2,50 4,20 19,50
Universitas Sumatera Utara
Serat tandan kosong sawit dapat diolah menjadi selulosa dengan penghilangan lignin. Menurut Firdaus (2006) bahwa kadar lignin maksimum yang dihasilkan
dari
proses
ekstraksi
serat
tandan
kosong
sawit
adalah
64,89 % dengan karakteristik sifat fisik dan morfologi serat tandan kosong sawit yang nilai kekuatan tariknya cukup tinggi dan daya ikatnya cukup baik. Sifat fisis dan morfologi serat tandan kosong sawit dapat dilihat pada Tabel 2. Tabel 2. Sifat fisis dan morfologi serat tandan kosong sawit
No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Parameter Panjang serat, mm Diameter serat, μm (D) Diameter Lumen, μm (l) Tebal dinding, μm(W) Bilangan Rumkel (2W/l) Kelangsingan (L/D) Kelemasan (l/D) Kadar serat (%) Bukan serat (%)
Bagian pangkal 1,20 15,00 8,04 3,49 0,87 79,95 0,54 72,67 27,33
Bagian ujung 0,76 114,34 6,99 3,68 1,05 53,00 0,49 62,47 37,53
Perekat Kanji Kanji umum digunakan sebagai bahan perekat karena banyak terdapat dipasaran dan harganya relatif murah. Perekat ini dalam penggunaannya menimbulkan asap yang relatif sedikit dibandingkan dengan bahan lainnya. Hasil penelitian menunjukkan bahwa briket arang dengan tepung kanji sebagai bahan perekat akan sedikit menurunkan nilai kalornya bila dibandingkan dengan nilai kalor kayu dalam bentuk aslinya (Capah, 2007). Perekat pati dalam bentuk cair sebagai bahan perekat menghasilkan fiberboard bernilai rendah dalam hal kerapatan, keteguhan tekan, kadar abu, dan zat mudah menguap, tapi akan lebih tinggi dalam hal kadar air, karbon terikat dan nilai kalornya apabila dibandingkan dengan yang menggunakan perekat molase
Universitas Sumatera Utara
atau tetes tebu. Tepung kanji diproses secara hidrolisa, dinding sel tepung berangsur-angsur akan membentuk gelatin karena molase dari tepung mengubah sifat dirinya menjadi kolodial dan kemudian terbentuk pasta, sifat ini disebut gelatinasi. Terbentuknya gelatinasi untuk tepung kanji memerlukan panas sekitar 60-64 ºC. Kadar perekat dalam fiberboard tidak boleh terlalu tinggi karena dapat mengakibatkan penurunan mutu fiberboard yang sering menimbulkan asap. Kadar perekat yang digunakan umumnya tidak lebih dari 5 % (Tano, 1997). Pati merupakan butiran granula yang bewarna putih mengkilat, tidak berbau dan tidak mempunyai rasa. Berbagai macam pati tidak sama sifatnya tergantung dari panjang rantai C-nya. Pati terdiri dari dua fraksi yang dapat dipisahkan dengan air panas. Fraksi yang larut dalam air disebut amilopektin. Granula pati tapioca berbentuk oval, berukuran 5-35 μ, kandungan amilosa, 17 % dan amilopektin 83 %, suhu gelatinasi berkisar antara 52-64 ºC. Perekat tapioca memilki sifat tidak tahan terhadap kelembaban. Hal ini disebabkan karena tapioka memilki sifat menyerap air dan udara (Bowyer and Haygreen, 2003). Dalam pembuatan produk panel berbahan dasar serat, kadar minyak didalam serat akan berpengaruh pada proses perekatan, terutama bila menggunakan perekat larut air, seperti lateks, PVAc, water glass, dan tepung kanji. Oleh karena itu pengurangan kadar minyak dalam serat sangat diperlukan. Untuk memperoleh perekat yang baik antara dua objek yang direkatkan dengan menggunakan perekat diperlukan lapisan perekat dalam jumlah yang optimum pada kedua objek yang akan direkatkan. Selain itu, lapisan perekat pada objek harus cukup kuat untuk menahan kekuatan yang mencoba merusak ikatan rekat (Kahfi, 2007).
Universitas Sumatera Utara
