A. Pengertian Limbah

Secara umum yang disebut limbah adalah bahan sisa yang dihasilkan dari

suatu kegiatan dan proses produksi, baik pada skala rumah

tangga,industri,pertambangan, dan sebagainya. Bentuk limbah tersebut dapat

berupa gas dan debu, cair atau padat.

Limbah atau sampah bisa diartikan sebagai kotoran hasil pengolahan

pabrik ataupun manusia yang mengandung zat kimia berupa sampah dan dapat

menimbulkan polusi serta menganggu kesehatan. Pada umunya sebagian besar

orang mengatakan bahwa limbah adalah sampah yang sama sekali tidak berguna

dan harus dibuang, namun jika pembuangan dilakukan secara terus-menerus maka

akan menimbulkan penumpukan sampah. Limbah bukanlah suatu hal yang harus

dibuang tanpa guna, karena dengan pengolahan dan pemanfaat secara baik limbah

akan menjadi barang yang lebih berguna dari sebelumya.

Limbah akan menjadi suatu yang sangat berguna dan memiliki nilai jual

tinggi kala limbah diolah secara baik dan benar. Limbah yang tidak diolah akan

menyebabkan berbagai polusi baik polusi udara, polusi air, polusi tanah dan juga

polusi lain yang akan menjadi sarang penyakit. Pada lingkungan tempat

pembuangan sampah bisa dipastikan udara sekitar tidak sehat dengan bau yang

tak sedap dari limbah, sumber air sekitar lingkungan akan tercemar dengan

resapan limbah dan tanah yang ada di lingkungan ini akan terkontaminasi dengan

zat kimia limbah sehingga tanah akan tandus.

Dari pengertian limbah yang ada, limbah digolongkan menjadi dua jenis

macam limbah yakni limbah organik dan limbah anorganik. Berikut

penjelasannya:

a. Limbah organik

Limbah organik termasuk pada jenis limbah yang mudah diuraikan zat-

zatnya mejadi partikel-partikel yang baik untuk lingkungan. Limbah organik bisa

berupa sampah rumah tangga, sampah industri yang tidak menggunakan bahan

kimia misalnya sampah sayur-sayuran dan sampah peralatan yang alami ataupun

sampah hasil ternak. Limbah organik dari rumah tangga tidak hanya berpaku pada

sampah-sampah yang berupa hasil olahan makhluk hidup saja tetapi Limbah

apapun asalkan mampu diolah menjadi benda-benda yang lebih bermanfaat dan

dapat diuraikan adalah limbah organik.

b. Limbah anorganik

Limbah anorganik merupakan limbah yang berasal dari limbah pabrik dan

perusahaan-perusahaan yang bergerak pada bidang pertambangan. Sumber daya

alam yang tidak mampu untuk diuraikan menjadi partikel-partikel berguna inilah

yang dikatakan limbah anorganik. Limbah industri anorganik yang tidak dapat

diuaraikan ini akan berbahaya bagi kesehatan dan menjadi sampah yang tidak

berguna bagi manusia maupun lingkungan sekitar. Limbah rumah tangga yang

berupa benda-benda bekas seperti plastik, kaleng bekas, botol-botol bekas dan

peralatan lain juga dikatakan menjadi limbah anorganik karena limbah ini tidak

mampu diuraikan.

B. Pengertian Limbah Industri Kertas

Limbah merupakan buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi

baik industry maupun domestic (rumah tangga atau yang lebih dikenal sabagai

sampah), yang kehadirannya pada suatu saat dan tempat tertentu tidak

dikehendaki lingkungan karena tidak memiliki nilai ekonomis. Jenis sampah ini

pada umumnya berbentuk padat dan cair. Kertas adalah bahan yang tipis dan rata,

yang dihasilkan dengan kompresi serat yang berasal dari pulp. Serat yang

digunakan biasanya adalah alami, dan mengandung selulosa dan hemiselulosa.

Warna limbah kertas kehitaman atau abu-abu keruh, bau yang khas, kandungan

padatan terlarut dan padatan tersuspensi yang tinggi, COD yang tinggi dan tahan

terhadap oksidasi biologis Pabrik Kertas menghasilkan limbah cair yang

mengandung logam berat jenis Hg dan Cu. Limbah cair tersebut berupa bubur

kertas encer yang apabila dibuang sembarangan akan mengakibatkan pencemaran

lingkungan.

Bahan kimia dalam air limbah pabrik kertas seperti sulfite, fenol, klorin,

metal merkaptan sangat membahayakan kehidupan biota perairan, dapat

mengendap ke dasar perairan dan mengganggu keseimbangan dan kelestarian

kehidupan perairan. Tingginya kebutuhan oksigen untuk menguraikan limbah

pabrik kertas akan menurunkan kadar oksigen terlarut (DO) dalam air dan dapat

menyebakan kondisi anoksik di perairan, sehingga tidak dapat dihuni lagi oleh

biota alami.

Industri kertas menggunakan air dalam jumlah yang sangat besar,

sehingga dapat mengancam keseimbangan air pada lingkungan sekitarnya karena

akan mengurangi jumlah air yang diperlukan makhluk perairan sungai dan

mengubah suhu air. Limbah pabrik kertas dapat menyebabkan kelainan

reproduktif pada plankton dan invertebrate yang menjadi makanan ikan serta

kerang-kerangan. Sludge pabrik kertas yang dibuang ke Kali menimbulkan

pendangkalan sungai dan membunuh tumbuhan air di tepi sungai karena

tumbuhan tersebut tertutupi oleh lapisan bubur kertas.

Bahan Baku Industri Kertas

Kayu sebagai bahan baku dalam industri kertas mengandung beberapa

komponen antara lain :

1.      Selulosa

Selulosa merupakan komponen yang paling dikehendaki dalam pembuatan kertas

karena bersifat panjang dan kuat. Kayu mengandung sekitar 50 % komponen

selulosa.

2.      Hemiselulosa

Hemiselulosa lebih mudah larut dalam air dan biasanya dihilangkan dalam proses

pulping.

3.      Lignin

Lignin berfungsi merekatkan serat – serat selulosa sehingga menjadi kaku. Pada

proses pulping secara kimia dan proses pemutihan akan menghilangkan

komponen lignin tanpa mengurangi serat selulosa. Komponen lignin dalam kayu

adalah sekitar 30 %.

4.      Bahan ekstraktif

Komponen ini meliputi hormon tumbuhan, resin, asam lemak dan unsur lain.

Komponen ini sangat beracun bagi kehidupan perairan dan mencapai jumlah

toksik akut dalam limbah industri kertas. Jumlah komponen hemiselulosa dan

hidrokarbon dalam kayu adalah sekitar 20 %.

C. Unsur Hara Tanah1. Unsur Hara Yang Dibutuhkan Tanaman

Selama masa pertumbuhan dan perkembangan, tanaman membutuhkan

beberapa unsur hara yang meliputi: Karbon (C), Hidrogen (H), Oksigen (O),

Nitrogen (N), Fosfor (P), Kalium (K), Kalsium (Ca), Magnesium (Mg),

Belerang (S), Besi (Fe), Mangan (Mn), Boron (B), Mo, Tembaga (Cu), Seng

(Zn) dan Klor (Cl). Unsur hara tersebut tergolong unsur hara Essensial. Unsur

dikelompokkan menjadi dua, yaitu:

1. Unsur hara yang diperlukan tanaman dalam jumlah besar disebut Unsur

Hara Makro. Unsur hara makro meliputi: N, P, K, Ca, Mg, dan S.

Berikut ini adalah fungsi-fungsi masing-masing unsur tersebut :

a. Nitrogen ( N )

-Merangsang pertumbuhan tanaman secara keseluruhan

-Merupakan bagian dari sel ( organ ) tanaman itu sendiri

-Berfungsi untuk sintesa asam amino dan protein dalam tanaman

-Merangsang pertumbuhan vegetatif ( warna hijau ) seperti daun

-Tanaman yang kekurangan unsur N gejalanya : pertumbuhan

lambat/kerdil, daun hijau kekuningan, daun sempit, pendek dan tegak,

daun-daun tua cepat menguning dan mati.

b. Phospat ( P )

-Berfungsi untuk pengangkutan energi hasil metabolisme dalam

tanaman

-Merangsang pembungaan dan pembuahan

-Merangsang pertumbuhan akar

-Merangsang pembentukan biji

-Merangsang pembelahan sel tanaman dan memperbesar jaringan sel

-Tanaman yang kekurangan unsur P gejaalanya : pembentukan

buah/dan biji berkurang, kerdil, daun berwarna keunguan atau

kemerahan ( kurang sehat )

c. Kalium ( K )

-Berfungsi dalam proses fotosintesa, pengangkutan hasil asimilasi,

enzim dan mineral termasuk air.

-Meningkatkan daya tahan/kekebalan tanaman terhadap penyakit

-Tanaman yang kekurangan unsur K gejalanya : batang dan daun

menjadi lemas/rebah, daun berwarna hijau gelap kebiruan tidak hijau

segar dan sehat, ujung daun menguning dan kering, timbul bercak

coklat pada pucuk daun.

2. Unsur hara yang diperlukan tanaman dalam jumlah kecil disebut Unsur

Hara Mikro. Unsur hara mikro meliputi: Fe, Mn, B, Mo, Cu, Zn, dan Cl.

Berikut ini adalah fungsi-fungsi masing-masing unsur tersebut :

a. Besi (Fe)

Fungsi Fe antara lain sebagai penyusun klorofil, protein, enzim, dan

berperanan dalam perkembangan kloroplas. Sitokrom merupakan

enzim yang mengandung Fe porfirin. Kerja katalase dan peroksidase

digambarkan secara ringkas sebagai berikut:

a. Catalase : H2O + H2O O2 + 2H2O

b. Peroksidase : AH2 + H2O A + H2O

Fungsi lain Fe ialah sebagai pelaksana pemindahan electron dalam

proses metabolisme. Proses tersebut misalnya reduksi N2, reduktase

solfat, reduktase nitrat. Kekurangan Fe menyebabakan terhambatnya

pembentukan klorofil dan akhirnya juga penyusunan protein menjadi

tidak sempurna Defisiensi Fe menyebabkan kenaikan kaadar asam

amino pada daun dan penurunan jumlah ribosom secara drastic.

Penurunan kadar pigmen dan protein dapat disebabkan oleh

kekurangan Fe. Juga akan mengakibatkan pengurangan aktivitas

semua enzim.

b. Mangaan

Berperan sebagai activator bagi sejumlah enzim utama dalam siklus

krebs, dibutuhkan untuk fungsi fotosintetik yang normal dalam

kloroplas,ada indikasi dibutuhkan dalam sintesis klorofil. Defisiensi

unsure Mn antara lain : pada tanaman berdaun lebar, interveinal

chlorosis pada daun muda mirip kekahatan Fe tapi lebih banyak

menyebar sampai ke daun yang lebih tua, pada serealia bercak-bercak

warna keabu-abuan sampai kecoklatan dan garis-garis pada bagian

tengah dan pangkal daun muda, split seed pada tanaman.

c. Seng (Zn)

Fungsi Zn antara lain : pengaktif enim anolase, aldolase, asam oksalat

dekarboksilase, lesitimase,sistein desulfihidrase, histidin deaminase,

super okside demutase (SOD), dehidrogenase, karbon anhidrase,

proteinase dan peptidase. Juga berperan dalam biosintesis auxin,

pemanjangan sel dan ruas batang.

Ketersediaan Zn menurun dengan naiknya pH, pengapuran yang

berlebihan sering menyebabkan ketersediaaan Zn menurun. Tanah

yang mempunyai pH tinggi sering menunjukkan adanya gejala

defisiensi Zn, terytama pada tanah berkapur.

Adapun gejala defisiensi Zn antara lain : tanaman kerdil, ruas-ruas

batang memendek, daun mengecil dan mengumpul (resetting) dan

klorosis pada daun-daun muda dan intermedier serta adanya nekrosis.

d. Tembaga (Cu)

Fungsi dan peranan Cu antara lain : mengaktifkan enzim sitokrom-

oksidase, askorbit-oksidase, asam butirat-fenolase dan laktase.

Berperan dalam metabolisme protein dan karbohidrat, berperan

terhadap perkembangan tanaman generatif, berperan terhadap fiksasi N

secara simbiotis dan penyusunan lignin.Adapun gejala defisiensi /

kekurangan Cu antara lain : pembungaan dan pembuahan terganggu,

warna daun muda kuning dan kerdil, daun-daun lemah, layu dan pucuk

mongering serta batang dan tangkai daun lemah.

e. Molibden (Mo)

Fungsi Mo dalam tanaman adalah mengaktifkan enzim nitrogenase,

nitrat reduktase dan xantine oksidase. Gejala yang timbul karena

kekurangan Mo hampir menyerupai kekurangan N. Kekurangan Mo

dapat menghambat pertumbuhan tanaman, daun menjadi pucat dan mati

dan pembentukan bunga terlambat. Gejala defisiensi Mo dimulai dari

daun tengah dan daun bawah. Daun menjadi kering kelayuan, tepi daun

menggulung dan daun umumnya sempit. Bila defisiensi berat, maka

lamina hanya terbentuk sedikit sehingga kelihatan tulang-tulang daun

lebih dominan.

f. Boron (B)

Fungsi boron dalam tanaman antara lain berperanan dalam metabolisme

asam nukleat, karbohidrat, protein, fenol dan auksin. Di samping itu

boron juga berperan dalam pembelahan, pemanjangan dan diferensiasi

sel, permeabilitas membran, dan perkecambahan serbuk sari. Gejal

defisiensi hara mikro ini antara lain : pertumbuhan terhambat pada

jaringan meristematik (pucuk akar), mati pucuk (die back), mobilitas

rendah, buah yang sedang berkembang sngat rentan, mudah terserang

penyakit.

g. Klor(Cl)

Klor berfungsi sebagai pemindah hara tanaman, meningkatkan osmose

sel, mencegah kehilangan air yang tidak seimbang, memperbaiki

penyerapan ion lain,untuk tanaman kelapa dan kelapa sawit dianggap

hara makro yang penting. Juga berperan dalam fotosistem II dari proses

fotosintesis, khususnya dalam evolusi oksigen.

Adapun defisiensi klor adalh antara lain : pola percabangan akar

abnormal, gejala wilting (daun lemah dan layu), warna keemasan

(bronzing) pada daun, pada tanaman kol daun berbentuk mangkuk.

2. Mekanisme Penyediaan Unsur HaraPenyediaan unsur hara untuk tanaman terdiri dari tiga kategori, yaitu:

tersedia dari udara, tersedia dari air yang diserap akar tanaman, dan tersedia

dari tanah. Beberapa unsur hara yang tersedia dalam jumlah cukup dari udara

adalah: (a) Karbon (C), dan (b) Oksigen (O), yaitu dalam bentuk karbon

dioksida (CO2). Unsur hara yang tersedia dari air (H2O) yang diserap

adalah: hidrogen (H), karena oksigen dari molekul air mengalami proses

oksidasi dan dibebaskan ke udara oleh tanaman dalam bentuk molekul

oksigen (O2). Sedangkan untuk unsur hara essensial lain yang diperlukan

tanaman tersedia dari dalam tanah. Mekanisme penyediaan unsur hara dalam

tanah melalui tiga mekanisme, yaitu:

1. Aliran Massa (Mass Flow)

2. Difusi

3. Intersepsi Akar

a. Mekanisme Aliran Massa

Mekanisme aliran massa adalah suatu mekanisme gerakan unsur

hara di dalam tanah menuju ke permukaan akar bersama-sama dengan

gerakan massa air. Selama masa hidup tanaman mengalami peristiwa

penguapan air yang dikenal dengan peristiwa transpirasi. Selama

proses transpirasi tanaman berlangsung, terjadi juga proses penyerapan

air oleh akar tanaman. Pergerakan massa air ke akar tanaman akibat

langsung dari serapan massa air oleh akar tanaman terikut juga

terbawa unsur hara yang terkandung dalam air tersebut. Peristiwa

tersedianya unsur hara yang terkandung dalam air ikut bersama

gerakan massa air ke permukaan akar tanaman dikenal dengan

Mekanisme Aliran Massa. Unsur hara yang ketersediaannya bagi

tanaman melalui mekanisme ini meliputi: nitrogen (98,8%), kalsium

(71,4%), belerang (95,0%), dan Mo (95,2%).

b. Mekanisme Difusi

Ketersediaan unsur hara ke permukaan akar tanaman, dapat

juga terjadi karena melalui mekanisme perbedaan konsentrasi.

Konsentrasi unsur hara pada permukaan akar tanaman lebih rendah

dibandingkan dengan konsentrasi hara dalam larutan tanah dan

konsentrasi unsur hara pada permukaan koloid liat serta pada

permukaan koloid organik. Kondisi ini terjadi karena sebagian besar

unsur hara tersebut telah diserap oleh akar tanaman. Tingginya

konsentrasi unsur hara pada ketiga posisi tersebut menyebabkan

terjadinya peristiwa difusi dari unsur hara berkonsentrasi tinggi ke

posisi permukaan akar tanaman. Peristiwa pergerakan unsur hara yang

terjadi karena adanya perbedaan konsentrasi unsur hara tersebut

dikenal dengan mekanisme penyediaan hara secara difusi. Beberapa

unsur hara yang tersedia melalui mekanisme difusi ini, adalah: fosfor

(90,9%) dan kalium (77,7%).

c. Mekanisme Intersepsi Akar

Mekanisme intersepsi akar sangat berbeda dengan kedua

mekanisme sebelumnya. Kedua mekanisme sebelumnya menjelaskan

pergerakan unsur hara menuju ke akar tanaman, sedangkan mekanisme

ketiga ini menjelaskan gerakan akar tanaman yang memperpendek

jarak dengan keberadaan unsur hara. Peristiwa ini terjadi karena akar

tanaman tumbuh dan memanjang, sehingga memperluas jangkauan

akar tersebut. Perpanjangan akar tersebut menjadikan permukaan akar

lebih mendekati posisi dimana unsur hara berada, baik unsur hara yang

berada dalam larutan tanah, permukaan koloid liat dan permukaan

koloid organik. Mekanisme ketersediaan unsur hara tersebut dikenal

sebagai mekanisme intersepsi akar. Unsur hara yang ketersediaannya

sebagian besar melalui mekanisme ini adalah: kalsium (28,6%).

3. Kandungan Sifat Kimia Tanah

Ishaq,Alfiandi. Limbah Pada Industri Kertas melalui http://alfyandiishaq.wordpress.com/2012/04/02/limbah-pada-industri-kertas/ diakses pada 23 Februari 2013

Dr. Ir. Abdul Madjid, MS Mekanisme Penyediaan Unsur Hara untuk Tanaman

Melalui http://dasar2ilmutanah.blogspot.com/2007/11/mekanisme-penyediaan-unsur-hara-untuk.html diakses pada 23 Februari 2013