Analisa Kadar Nitrogen,Kadar C-Organik, Dan Kadar Air Dari Tandan Kosong Di Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS)
4
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Sejarah Kelapa Sawit di Indonesia
Kelapa sawit pertama kali diperkenalkan diindonesia oleh pemerintah
kolonial belanda pada tahun 1848. Ketika itu ada 4 batang bibit kelapa sawit yang
dibawa dari Mauritius dan amsterdam untuk 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 Haller, seorang berkebangsan Belgia yang telah belajar banyak tentang
kelapa sawit di Afrika. Budi daya yang dilakukannya diikuti oleh K.Schdt yang
menandai lahirnya perkebunan kelapa sawit di Indonesia. Sejak saat itu
perkebunan kelapa sawit di Indonesia mulai berkembang.
Perkebunan kelapa sawit pertama berlokasi dipantai timur Sumatera (Deli)
dan Aceh. Luas areal perkebunannya saat itu sebesar 5.123 ha.Indonesia mulai
mengekspor minyak sawit pada tahun 1919 sebesar 576 ton ke negara-negara
Eropa, kemudian di tahun 1923 mulai mengekspor minyak inti sawit sebesar 850
ton.
Pada masa pendudukan belanda, perkebunan mengalami perkembangan
yang cukup pesat. Indonesia menggeser dominasi ekspor negara Afrika pada
waktu itu, namun kemajuan pesat yang dialami Indonesia tidak diikuti dengan
peningkatan perekonomia nasional. Hasil perolehan ekspor minyak sawit hanya
meningkatkan perekonomian negara asing yang berkuasa di Indonesia termasuk
Belanda (Fauzi, dkk, 2004).
Universitas Sumatera Utara
5
2.2 Tanaman Kelapa Sawit
Tanaman kelapa sawit (Elaeis Guineensis Jacq) merupakan tumbuhan
golongan tropis yang termasuk tanaman tahunan.Kelapa sawit yang dikenal
adalah jenis dura (D), tenera (T) dan psifera (P).Ketiga jenis ini dapat dibedakan
berdasarkan penampang irisan buah, yaitu jenis dura memiliki tempurung tebal,
psifera memiliki biji kecil dengan tempurung tipis, sedangkan tenera merupakan
hasil persilangan dura atau psifera menghasilkan buah bertempurung tipis dan inti
yang besar. (Naibaho, 1996)
Gambar 2.1 Tanaman Kelapa Sawit
Buah Kelapa sawit tenera memiliki sebuah inti atau kernel yang dikelilingi
oleh perikarp.Perikarp tersusun atas tiga lapisan yaitu endoskrap yang keras
(cangkang), mesokarp yang berserat dan mengandung minyak kelapa sawit dan
eksoskarp (lapisan luar yang berlapis lilin). Pada saat matang, mesokarp
mengandung sekitar 49% minyak sawit kasar, 35% air dan 16% padatan non
minyak (Darnoko, 2000)
Universitas Sumatera Utara
6
Buah merupakan bagian tanaman kelapa sawit yang bernilai ekonomis
dibandingkan bagian lainnya.Tanaman kelapa sawit mulai menghasilkan buah
pada umur 30 bulan setelah ditanam.Buah pertama yang keluar belum dapat
diolah di pabrik minyak kelapa sawit karena kandungan minyak nya rendah.Buah
kelapa sawit normal berukuran 12-18 g per butir yang duduk pada bulir.Setiap
bulir sekitar 10-18 bulir tergantung pada kesempurnaan penyerbukan.Bulir-bulir
ini menyusun tandan buah yang berbobot rata-rata 20-30 kg/tandan. Setiap tandan
buah segar (TBS) berisi sekitar 2000 buah sawit dan TBS inilah yang dipanen dan
diolah dipabrik kelapa sawit. (anonymous, 2004)
2.3 Limbah Sawit
Limbah kelapa sawit adalah sisa hasil tanaman kelapa sawit yang tidak
termasuk dalam produk utama atau merupakan hasil ikutan dari pengolahan
kelapa sawit.
Gundukan limbah sawit meninggi setiap hari. Limbah berupa cangkang,
serat, pelepah sawit, dan batang sawit di lahan seluas lapangan bola dan juga
mengeluarkan bau tidak sedap. Satu pabrik kelapa sawit dapat menghasilkan 100
ton limbah kelapa sawit. (Kasnawati, 2011)
Berdasarkan tempat pembentukannya, limbah kelapa sawit dapat
digolongkan menjadi dua jenis, yaitu limbah perkebunan kelapa sawit dan limbah
industri kelapa sawit.
1. Limbah perkebunan kelapa sawit
Universitas Sumatera Utara
7
Limbah perkebunan kelapa sawit adalah limbah yang dihasilkan dari
sisa tanaman yang tertinggal pada saat pembukaan areal perkebunan,
peremajaan dan panen kelapa sawit. Jenis limbah ini antara lain kayu,
pelepah dan gulma. Dalam setahun setiap satu hektar perkebunan
kelapa sawit rata-rata menghasilkan limbah pelepah daun sebanyak
10,4 ton bobot kering.
2. Limbah industri kelapa sawit
Limbah industri kelapa sawit adalah limbah yang dihasilkan pada saat
proses pengolahan kelapa sawit. Limbah jenis ini digolongkan dalan
tiga jenis yaitu limbah padat, limbah cair, dan limbah gas.
a. Limbah padat
Salah satu jenis limbah padat industri kelapa sawit adalah tandan
kosong Sawit (TKS). Tempurung kelapa sawit termasuk juga limbah
padat hasil pengolahan kelapa sawit. Limbah padat mempunyai ciri
khas pada komposisinya. Komponen terbesar dari limbah padat
tersebut adalah selulosa, disamping komponen lain meskipun lebih
kecil seperti abu, hemiselulosa, dan lignin.
b. Limbah cair: Dihasilkan pada proses pengolahan kelapa sawit. Limbah
ini berasal dari kondensat, stasiun klarifikasi, dan dari hidrosilikon.
Tingginya kadar tersebut menimbulkan beban pencemaran yang besar,
karenanya diperlukan degradasi bahan organik yang lebih besar pula.
Lumpur disebut juga lumpur primer yang berasal dari proses
klarifikasi dan merupakan salah satu limbah cair yang dihasilkan
Universitas Sumatera Utara
8
dalam proses pengolahan kelapa sawit dan lumpur yang telah
mengalami proses sedimentasi disebut lumpur sekunder.
c. Limbah gas: Selain limbah padat dan cair dari industri kelapa sawit,
pengolahan kelapa sawit juga menghasilkan limbah bahan gas.
Limbah bahan gas ini antara lain gas cerobong dan uap air buangan
pabrik kelapa sawit.
2.4 Tandan Kosong Sawit
TKKS (Tandan Kosong Kelapa Sawit) adalah limbah pabrik kelapa sawit
yang jumlahnya sangat melimpah. Tandan kosong sawit yang dihasilkan antara 22
– 23 % dari jumlah TBS yang diolah. Limbah padat TKS biasanya dibakar dan
abunya yang mengandung kalium cukup tinggi dapat dipakai sebagai sumber
kalium. Pembakaran TKS tersebut mulai ditinggalkan untuk mengurangi dampak
polusi udara akibat asap hasil pembakaran. Disamping itu, penggunaan abu TKS
sebagai pupuk di pembibitan kelapa sawit diketahui belum memberikan hasil yang
memuaskan (Darmosarkoro dan Winarna, 2001).
Beberapa penelitian menunjukkan bahwa peningkatan produksi TBS yang
diperoleh dari aplikasi TKS sebagai mulsa pada beberapa jenis tanah berkisar
antara 10 – 34 %. Secara ekonomis, aplikasi TKS sebagai mulsa di perkebunan
kelapa sawit memberikan tambahan pendapatan sekitar 34 % dibandingkan
dengan pemupukan biasa.
Salah satu kendala aplikasi TKS secara langsung
adalah biaya trasportasi per unit hara yang cukup tinggi (Pusat Penelitian Kelapa
Sawit, 2008).
Universitas Sumatera Utara
9
Tandan kosong kelapa sawit memiliki potensi yang cukup besar untuk
dapat dimanfaatkan. Selama ini TKKS hanya dimanfaatkan sebagai pupuk, bahan
alternatif untuk mengisi rongga jok mobil dan membuat matras atau kasur, briket,
briket, dan bahan baku pembuatan kertas.
Salah satu alternatif pemanfaatan tandan kosong kelapa sawit adalah
sebagai pupuk organik dengan melakukan pengomposan. 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
(Darmosarkoro dan Winarna, 2001).
2.5 C-Organik
C-Organik (Bahan Organik) merupakan presentase kesuburan dalam tanah
yang terdiri dari berbagai ikatan C (karbon). C-Organik (Bahan organik)
merupakan bagian dari tanah yang merupakan suatu sistem kompleks dan
dinamis, yang bersumber dari sisa tanaman dan atau binatang yang terdapat di
dalam tanah yang terus menerus mengalami perubahan bentuk, karena
dipengaruhi oleh faktor biologi, fisika, dan kimia. C-Organik (Bahan Organik)
merupakan bahan organik yang terkandung di dalam maupun pada permukaan
tanah yang berasal dari senyawa karbon di alam.
Dasar teori Kandungan bahan organik pada masing-masing horizon
merupakan petunjuk besarnya akumulasi bahan organik dalam keadaan
lingkungan yang berbeda. Komponen bahan organik yang penting adalah C dan
Universitas Sumatera Utara
10
N. kandungan bahan organik ditentukan secara tidak langsung yaitu dengan
mengalikan kadar C dengan suatu faktor yang umumnya sebagai berikut:
kandungan bahan organik = C x 1,724. Bila jumlah C organik dalam tanah dapat
diketahui maka kandungan bahan organik tanah juga dapat dihitung. Kandungan
bahan organik merupakan salah satu indicator tingkat kesuburan tanah. Tanah
yang semula subur dapat berkurang kualitasnya oleh beberapa faktor. Salah satu
diantaranya adalah dengan seringnya tanah tersebut dimanfaatkan tanpa
mengalami proses istirahat. Dengan seringnya kita memanfaatkan tanah, maka
unsur hara yang terkandung didalamnya pun sedikit demi sedikit akan berkurang.
(Suwarno, H, 2003)
2.6 Nitrogen
Nitrogen merupakan elemen pertama dalam kolom 15 pada tabel periodik.
Ini adalah bagian dari kelompok unsur-unsur bukan logam. Atom nitrogen
memiliki tujuh elektron dan tujuh proton dengan lima elektron di kulit terluar.
Nitrogen memainkan peran penting dalam kehidupan tumbuhan dan hewan di
Bumi melalui siklus nitrogen. Nitrogen juga merupakan elemen yang sangat
esensial, menyusun bermacam-macam persenyawaan penting, baik organik
maupun anorganik.
Nitrogen menempati porsi 1-2 % dari berat kering tanaman. Ketersediaan
nitrogen dialam berada dalam beberapa bentuk persenyawaan, yaitu berupa N2 (72
% volume udara), N2O, NO, NO2, NO3 dan NH4+. Di dalam atanah, lebih dari
90% nitrogen adalah dalam bentuk N-organik.
Universitas Sumatera Utara
11
Ada beberapa peranan nitrogen terhadap pertumbuhan tanaman diantaranya
adalah memacu pertumbuhan tanaman secara umum terutama pada fase
vegetative,
berperan
dalam
pembentukan
klorofil,
dan
merangsang
perkembangbiakan mikroorganisme. Peranan nitrogen dalam tanaman yaitu
mensintesis karbohidrat menjadi protein dan protoplasma (melalui mekanisme
respirasi) yang berperan dalam pembentukan jaringan vegetatif tanaman.
Sedangkan peranan nitrogen dalam tanah yaitu nitrogen diserap tanaman dalam
bentuk nitrat (NO3) dan ammonium (NH4), akan tetapi nitrat akan segera tereduksi
menjadi amonium melalui enzim yang mengandung Mo. Amonium merupakan
sumber nitrogen bagi tumbuhan yang hidup di tanah masam, terutama tanah
humus, nitrat, merupakan sumber nitrogen bagi tumbuhan yang hidup di tanah
netral atau basa selanjutnya organic. Nitrogen udara merupakan sumber nitrogen
bagi tumbuhan yang bersimbiosis dengan organisme penambat nitrogen (Frank B,
S,dkk.1992).
2.7 Kadar Air
Air adalah substansi kimia dengan rumus kimia H2O, satu molekul air
tersusun atas duaatom hidrogen yang terikat secara kovalen pada satu atom
oksigen. Air bersifat tidak berwarna tidak berasa dan tidak berbau pada kondisi
standar, yaitu pada tekanan 100 kPa (1 bar) and temperatur 273,15 K (0 °C). Zat
kimia ini merupakan suatu pelarut yang penting, yang memiliki kemampuan
untuk melarutkan banyak zat kimia lainnya, seperti garam-garam, asam, gula dan
beberapa jenis gas dan banyak macam molekul organik.
Universitas Sumatera Utara
12
Kadar air adalah sejumlah air yang terkandung dalam suatu bahan atau
benda. Kadar air adalah perbedaan berat bahan sebelum dan sesudah dilakukan
pemanasan. Setiap bahan bila diletakkan dalam udara terbuka kadar airnya akan
mencapai keseimbangan dengan kelembaban udara disekitarnya. Kadar air ini
disebut kadar air seimbang. Setiap kelembaban tertentu akan menghasilkan kadar
air seimbang tertentu pula. (Satyawibawa,I, 1992)
Universitas Sumatera Utara
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Sejarah Kelapa Sawit di Indonesia
Kelapa sawit pertama kali diperkenalkan diindonesia oleh pemerintah
kolonial belanda pada tahun 1848. Ketika itu ada 4 batang bibit kelapa sawit yang
dibawa dari Mauritius dan amsterdam untuk 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 Haller, seorang berkebangsan Belgia yang telah belajar banyak tentang
kelapa sawit di Afrika. Budi daya yang dilakukannya diikuti oleh K.Schdt yang
menandai lahirnya perkebunan kelapa sawit di Indonesia. Sejak saat itu
perkebunan kelapa sawit di Indonesia mulai berkembang.
Perkebunan kelapa sawit pertama berlokasi dipantai timur Sumatera (Deli)
dan Aceh. Luas areal perkebunannya saat itu sebesar 5.123 ha.Indonesia mulai
mengekspor minyak sawit pada tahun 1919 sebesar 576 ton ke negara-negara
Eropa, kemudian di tahun 1923 mulai mengekspor minyak inti sawit sebesar 850
ton.
Pada masa pendudukan belanda, perkebunan mengalami perkembangan
yang cukup pesat. Indonesia menggeser dominasi ekspor negara Afrika pada
waktu itu, namun kemajuan pesat yang dialami Indonesia tidak diikuti dengan
peningkatan perekonomia nasional. Hasil perolehan ekspor minyak sawit hanya
meningkatkan perekonomian negara asing yang berkuasa di Indonesia termasuk
Belanda (Fauzi, dkk, 2004).
Universitas Sumatera Utara
5
2.2 Tanaman Kelapa Sawit
Tanaman kelapa sawit (Elaeis Guineensis Jacq) merupakan tumbuhan
golongan tropis yang termasuk tanaman tahunan.Kelapa sawit yang dikenal
adalah jenis dura (D), tenera (T) dan psifera (P).Ketiga jenis ini dapat dibedakan
berdasarkan penampang irisan buah, yaitu jenis dura memiliki tempurung tebal,
psifera memiliki biji kecil dengan tempurung tipis, sedangkan tenera merupakan
hasil persilangan dura atau psifera menghasilkan buah bertempurung tipis dan inti
yang besar. (Naibaho, 1996)
Gambar 2.1 Tanaman Kelapa Sawit
Buah Kelapa sawit tenera memiliki sebuah inti atau kernel yang dikelilingi
oleh perikarp.Perikarp tersusun atas tiga lapisan yaitu endoskrap yang keras
(cangkang), mesokarp yang berserat dan mengandung minyak kelapa sawit dan
eksoskarp (lapisan luar yang berlapis lilin). Pada saat matang, mesokarp
mengandung sekitar 49% minyak sawit kasar, 35% air dan 16% padatan non
minyak (Darnoko, 2000)
Universitas Sumatera Utara
6
Buah merupakan bagian tanaman kelapa sawit yang bernilai ekonomis
dibandingkan bagian lainnya.Tanaman kelapa sawit mulai menghasilkan buah
pada umur 30 bulan setelah ditanam.Buah pertama yang keluar belum dapat
diolah di pabrik minyak kelapa sawit karena kandungan minyak nya rendah.Buah
kelapa sawit normal berukuran 12-18 g per butir yang duduk pada bulir.Setiap
bulir sekitar 10-18 bulir tergantung pada kesempurnaan penyerbukan.Bulir-bulir
ini menyusun tandan buah yang berbobot rata-rata 20-30 kg/tandan. Setiap tandan
buah segar (TBS) berisi sekitar 2000 buah sawit dan TBS inilah yang dipanen dan
diolah dipabrik kelapa sawit. (anonymous, 2004)
2.3 Limbah Sawit
Limbah kelapa sawit adalah sisa hasil tanaman kelapa sawit yang tidak
termasuk dalam produk utama atau merupakan hasil ikutan dari pengolahan
kelapa sawit.
Gundukan limbah sawit meninggi setiap hari. Limbah berupa cangkang,
serat, pelepah sawit, dan batang sawit di lahan seluas lapangan bola dan juga
mengeluarkan bau tidak sedap. Satu pabrik kelapa sawit dapat menghasilkan 100
ton limbah kelapa sawit. (Kasnawati, 2011)
Berdasarkan tempat pembentukannya, limbah kelapa sawit dapat
digolongkan menjadi dua jenis, yaitu limbah perkebunan kelapa sawit dan limbah
industri kelapa sawit.
1. Limbah perkebunan kelapa sawit
Universitas Sumatera Utara
7
Limbah perkebunan kelapa sawit adalah limbah yang dihasilkan dari
sisa tanaman yang tertinggal pada saat pembukaan areal perkebunan,
peremajaan dan panen kelapa sawit. Jenis limbah ini antara lain kayu,
pelepah dan gulma. Dalam setahun setiap satu hektar perkebunan
kelapa sawit rata-rata menghasilkan limbah pelepah daun sebanyak
10,4 ton bobot kering.
2. Limbah industri kelapa sawit
Limbah industri kelapa sawit adalah limbah yang dihasilkan pada saat
proses pengolahan kelapa sawit. Limbah jenis ini digolongkan dalan
tiga jenis yaitu limbah padat, limbah cair, dan limbah gas.
a. Limbah padat
Salah satu jenis limbah padat industri kelapa sawit adalah tandan
kosong Sawit (TKS). Tempurung kelapa sawit termasuk juga limbah
padat hasil pengolahan kelapa sawit. Limbah padat mempunyai ciri
khas pada komposisinya. Komponen terbesar dari limbah padat
tersebut adalah selulosa, disamping komponen lain meskipun lebih
kecil seperti abu, hemiselulosa, dan lignin.
b. Limbah cair: Dihasilkan pada proses pengolahan kelapa sawit. Limbah
ini berasal dari kondensat, stasiun klarifikasi, dan dari hidrosilikon.
Tingginya kadar tersebut menimbulkan beban pencemaran yang besar,
karenanya diperlukan degradasi bahan organik yang lebih besar pula.
Lumpur disebut juga lumpur primer yang berasal dari proses
klarifikasi dan merupakan salah satu limbah cair yang dihasilkan
Universitas Sumatera Utara
8
dalam proses pengolahan kelapa sawit dan lumpur yang telah
mengalami proses sedimentasi disebut lumpur sekunder.
c. Limbah gas: Selain limbah padat dan cair dari industri kelapa sawit,
pengolahan kelapa sawit juga menghasilkan limbah bahan gas.
Limbah bahan gas ini antara lain gas cerobong dan uap air buangan
pabrik kelapa sawit.
2.4 Tandan Kosong Sawit
TKKS (Tandan Kosong Kelapa Sawit) adalah limbah pabrik kelapa sawit
yang jumlahnya sangat melimpah. Tandan kosong sawit yang dihasilkan antara 22
– 23 % dari jumlah TBS yang diolah. Limbah padat TKS biasanya dibakar dan
abunya yang mengandung kalium cukup tinggi dapat dipakai sebagai sumber
kalium. Pembakaran TKS tersebut mulai ditinggalkan untuk mengurangi dampak
polusi udara akibat asap hasil pembakaran. Disamping itu, penggunaan abu TKS
sebagai pupuk di pembibitan kelapa sawit diketahui belum memberikan hasil yang
memuaskan (Darmosarkoro dan Winarna, 2001).
Beberapa penelitian menunjukkan bahwa peningkatan produksi TBS yang
diperoleh dari aplikasi TKS sebagai mulsa pada beberapa jenis tanah berkisar
antara 10 – 34 %. Secara ekonomis, aplikasi TKS sebagai mulsa di perkebunan
kelapa sawit memberikan tambahan pendapatan sekitar 34 % dibandingkan
dengan pemupukan biasa.
Salah satu kendala aplikasi TKS secara langsung
adalah biaya trasportasi per unit hara yang cukup tinggi (Pusat Penelitian Kelapa
Sawit, 2008).
Universitas Sumatera Utara
9
Tandan kosong kelapa sawit memiliki potensi yang cukup besar untuk
dapat dimanfaatkan. Selama ini TKKS hanya dimanfaatkan sebagai pupuk, bahan
alternatif untuk mengisi rongga jok mobil dan membuat matras atau kasur, briket,
briket, dan bahan baku pembuatan kertas.
Salah satu alternatif pemanfaatan tandan kosong kelapa sawit adalah
sebagai pupuk organik dengan melakukan pengomposan. 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
(Darmosarkoro dan Winarna, 2001).
2.5 C-Organik
C-Organik (Bahan Organik) merupakan presentase kesuburan dalam tanah
yang terdiri dari berbagai ikatan C (karbon). C-Organik (Bahan organik)
merupakan bagian dari tanah yang merupakan suatu sistem kompleks dan
dinamis, yang bersumber dari sisa tanaman dan atau binatang yang terdapat di
dalam tanah yang terus menerus mengalami perubahan bentuk, karena
dipengaruhi oleh faktor biologi, fisika, dan kimia. C-Organik (Bahan Organik)
merupakan bahan organik yang terkandung di dalam maupun pada permukaan
tanah yang berasal dari senyawa karbon di alam.
Dasar teori Kandungan bahan organik pada masing-masing horizon
merupakan petunjuk besarnya akumulasi bahan organik dalam keadaan
lingkungan yang berbeda. Komponen bahan organik yang penting adalah C dan
Universitas Sumatera Utara
10
N. kandungan bahan organik ditentukan secara tidak langsung yaitu dengan
mengalikan kadar C dengan suatu faktor yang umumnya sebagai berikut:
kandungan bahan organik = C x 1,724. Bila jumlah C organik dalam tanah dapat
diketahui maka kandungan bahan organik tanah juga dapat dihitung. Kandungan
bahan organik merupakan salah satu indicator tingkat kesuburan tanah. Tanah
yang semula subur dapat berkurang kualitasnya oleh beberapa faktor. Salah satu
diantaranya adalah dengan seringnya tanah tersebut dimanfaatkan tanpa
mengalami proses istirahat. Dengan seringnya kita memanfaatkan tanah, maka
unsur hara yang terkandung didalamnya pun sedikit demi sedikit akan berkurang.
(Suwarno, H, 2003)
2.6 Nitrogen
Nitrogen merupakan elemen pertama dalam kolom 15 pada tabel periodik.
Ini adalah bagian dari kelompok unsur-unsur bukan logam. Atom nitrogen
memiliki tujuh elektron dan tujuh proton dengan lima elektron di kulit terluar.
Nitrogen memainkan peran penting dalam kehidupan tumbuhan dan hewan di
Bumi melalui siklus nitrogen. Nitrogen juga merupakan elemen yang sangat
esensial, menyusun bermacam-macam persenyawaan penting, baik organik
maupun anorganik.
Nitrogen menempati porsi 1-2 % dari berat kering tanaman. Ketersediaan
nitrogen dialam berada dalam beberapa bentuk persenyawaan, yaitu berupa N2 (72
% volume udara), N2O, NO, NO2, NO3 dan NH4+. Di dalam atanah, lebih dari
90% nitrogen adalah dalam bentuk N-organik.
Universitas Sumatera Utara
11
Ada beberapa peranan nitrogen terhadap pertumbuhan tanaman diantaranya
adalah memacu pertumbuhan tanaman secara umum terutama pada fase
vegetative,
berperan
dalam
pembentukan
klorofil,
dan
merangsang
perkembangbiakan mikroorganisme. Peranan nitrogen dalam tanaman yaitu
mensintesis karbohidrat menjadi protein dan protoplasma (melalui mekanisme
respirasi) yang berperan dalam pembentukan jaringan vegetatif tanaman.
Sedangkan peranan nitrogen dalam tanah yaitu nitrogen diserap tanaman dalam
bentuk nitrat (NO3) dan ammonium (NH4), akan tetapi nitrat akan segera tereduksi
menjadi amonium melalui enzim yang mengandung Mo. Amonium merupakan
sumber nitrogen bagi tumbuhan yang hidup di tanah masam, terutama tanah
humus, nitrat, merupakan sumber nitrogen bagi tumbuhan yang hidup di tanah
netral atau basa selanjutnya organic. Nitrogen udara merupakan sumber nitrogen
bagi tumbuhan yang bersimbiosis dengan organisme penambat nitrogen (Frank B,
S,dkk.1992).
2.7 Kadar Air
Air adalah substansi kimia dengan rumus kimia H2O, satu molekul air
tersusun atas duaatom hidrogen yang terikat secara kovalen pada satu atom
oksigen. Air bersifat tidak berwarna tidak berasa dan tidak berbau pada kondisi
standar, yaitu pada tekanan 100 kPa (1 bar) and temperatur 273,15 K (0 °C). Zat
kimia ini merupakan suatu pelarut yang penting, yang memiliki kemampuan
untuk melarutkan banyak zat kimia lainnya, seperti garam-garam, asam, gula dan
beberapa jenis gas dan banyak macam molekul organik.
Universitas Sumatera Utara
12
Kadar air adalah sejumlah air yang terkandung dalam suatu bahan atau
benda. Kadar air adalah perbedaan berat bahan sebelum dan sesudah dilakukan
pemanasan. Setiap bahan bila diletakkan dalam udara terbuka kadar airnya akan
mencapai keseimbangan dengan kelembaban udara disekitarnya. Kadar air ini
disebut kadar air seimbang. Setiap kelembaban tertentu akan menghasilkan kadar
air seimbang tertentu pula. (Satyawibawa,I, 1992)
Universitas Sumatera Utara