Pemanfaatan Sludge Limbah Cair Domestik dengan Penambahan EM4 dan MOD sebagai Aktivator pada Proses pengomposan di IPAL Cemara Medan

PEMANFAATAN SLUDGE LIMBAH CAIR DOMESTIK DENGAN
PENAMBAHAN EM4 DAN MOD SEBAGAI AKTIVATOR PADA
PROSES PENGOMPOSAN DI IPAL CEMARA MEDAN
TAHUN 2015

SKRIPSI

Oleh :
RAHMI HARYANI HARAHAP
NIM : 111000053

PROGRAM STUDI ILMU KESEHATAN MASYARAKAT
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016

PEMANFAATAN SLUDGE LIMBAH CAIR DOMESTIK DENGAN
PENAMBAHAN EM4 DAN MOD SEBAGAI AKTIVATOR PADA PROSES
PENGOMPOSAN DI IPAL CEMARA MEDAN
TAHUN 2015


SKRIPSI

Diajukan sebagai salah satu Syarat Untuk Memperoleh
Gelar Sarjana Kesehatan Masyarakat

Oleh :
RAHMI HARYANI HARAHAP
NIM : 111000053

PROGRAM STUDI ILMU KESEHATAN MASYARAKAT
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016

HALAMAN PENGESAHAN
Skripsi dengan Judul :
PEMANFAATAN SLUDGE LIMBAH CAIR DOMESTIK DENGAN
PENAMBAHAN EM4 DAN MOD SEBAGAI AKTIVATOR PADA
PROSES PENGOMPOSAN DI IPAL CEMARA MEDAN
TAHUN 2015


Yang disiapkan dan dipertahankan oleh :
RAHMI HARYANI HARAHAP
NIM : 111000053
Skripsi Penelitian ini Telah Diperiksa dan Disetujui Untuk
Diseminarkan Dihadapan Tim Penguji Departemen
Kesehatan Lingkungan Fakultas Kesehatan Masyarakat
Universitas Sumatera Utara

Oleh :
Komisi Pembimbing Skripsi

Pembimbing I,

Pembimbing II,

Dr.dr. Taufik Ashar, MKM
NIP. 197803312003121001

Prof.Dr.Dra. Irnawati Marsaulina, MS

NIP. 196501091994032002

i

PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
PEMANFAATAN SLUDGE LIMBAH CAIR DOMESTIK DENGAN
PENAMBAHAN EM4 DAN MOD SEBAGAI AKTIVATOR PADA
PROSES PENGOMPOSAN DI IPAL CEMARA MEDAN
TAHUN 2015

SKRIPSI

Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam skripsi ini tidak terdapat karya yang pernah
diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu perguruan tinggi, dan sepanjang
pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau
diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan
disebut dalam daftar pustaka.

Medan, Januari 2016


Rahmi Haryani Harahap
NIM : 111000053

ii

ABSTRAK

Sludge merupakan hasil samping yang dihasilkan dari suatu pengolahan air
limbah. Limbah sludge belum dimanfaatkan sesuai potensinya dan
penanganannya hanya sebagai open dumping. Dengan kandungan bahan organik
yang tinggi maka limbah lumpur (sludge) mempunyai potensi sebagai bahan baku
kompos dengan menggunakan activator.
Penelitian bertujuan menghasilkan kompos dari sludge limbah cair
domestik dengan penambahan aktivator EM4 dan MOD.
Rancangan penelitian adalah quasi eksperimen dengan data perbandingan
activator dan waktu yang dibutuhkan dalam pematangan kompos dinilai dari
parameter fisik (suhu, pH, warna dan bau). Kompos yang sudah matang diukur
berdasarkan pengamatan yang dilakukan dengan melihat ciri-ciri yang
ditunjukkan oleh bahan dari kompos kemudian dicocokkan dengan ciri yang
ditunjukkan kompos yang sudah matang dan dibandingkan dengan standar

kualitas kompos berdasarkan SNI: 19-7030-2004.
Berdasarkan hasil penelitian menunjukkan bahwa Nilai suhu rata-rata
tertinggi yaitu MOD yaitu 25,5°C dan terendah kontrol yaitu 25,0°C. Sludge
limbah cair domestik dengan aktivator EM4, MOD maupun kontrol menunjukkan
nilai pH tertinggi pada EM4 yaitu 7,3 dan kontrol yaitu 6,8 yang berarti
memenuhi syarat standar kualitas kompos berdasarkan SNI: 19-7030-2004 yaitu
antara 6,8-7,49. Warna kompos yang dihasilkan dari sludge limbah cair domestik
dengan aktivator EM4 berwarna coklat terang, sedangkan kompos yang dihasilkan
dengan aktivator MOD berwarna coklat kehitaman. Pada sludge limbah cair
domestik (kontrol) memiliki warna tetap sama pada saat pengamatan pertama kali
dilakukan. Bau kompos yang dihasilkan dari sludge limbah cair domestik dengan
aktivator EM4 dan MOD berbau kompos atau berbau tanah. Sedangkan sludge
limbah cair domestik yang tidak diberi perlakuan (kontrol) memiliki bau yang
tetap sama pada saat pengamatan pertama kali. Kompos sudah jadi (matang) pada
hari ke-30. Tidak ada perbedaan efektivitas dalam proses pembuatan kompos
antara aktivator EM4 dengan MOD ditinjau dari suhu dan pH.
Disarankan kepada peneliti selanjutnya untuk melakukan penelitian lebih
lanjut mengenai unsur hara yang ada pada sludge limbah cair domestik sebagai
bahan dasar kompos.
Kata Kunci : Sludge Limbah Cair Domestik, Aktivator, Kompos.


iii

ABSTRACT

Sludge is a byproduct produced from a waste water treatment. Sewage
sludge has not been used to its potential and its handling is just as open dumping.
With high organic matter content of waste sludge (sludge) has potential as a raw
material by using a compost activator.
The research aims to produce compost from domestic wastewater sludge
with the addition of activator EM4 and MOD.
The study design is quasi-experimental comparative data activator and the
time required in the compost maturation judged from physical parameters
(temperature, pH, color and odor). Ripe compost is measured based on
observations made by looking at the characteristics demonstrated by the material
of compost then matched with the characteristics shown compost is mature and
compared with the standard quality compost by SNI: 19-7030-2004.
Based on the results of the study showed that the average temperature
value highest MOD is 25.5°C and the lowest is 25.0°C control. Domestic
wastewater sludge with EM4 activator, MOD and control showed the highest pH

value of 7.3 and control EM4 is 6.8, which means qualified compost quality
standards by SNI: 19-7030-2004 ie between 6.8 to 7,49. Color compost produced
from domestic wastewater sludge with EM4 activator, light brown color, while the
compost produced by MOD activator blackish brown. On the domestic
wastewater sludge (control) has remained the same color when observations were
first made. The smell of the compost produced from domestic wastewater sludge
with activator EM4 and MOD smelling smelling compost or soil. While domestic
wastewater sludge untreated (control) has the smell remains the same during the
first observations. There was no difference in the effectiveness of the composting
process between activator EM4 with MOD terms of temperature and pH.
Suggested to further researchers to conduct further research on nutrients
that exist in the domestic wastewater sludge as a raw material compost.
Keywords: Domestic Wastewater Sludge, Activator, Compost.

iv

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala rahmat
dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul

“Pemanfaatan Sludge Limbah Cair Domestik dengan Penambahan EM4 dan MOD
sebagai Aktivator pada Proses pengomposan di IPAL Cemara Medan”.
Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat guna memperoleh gelar
Sarjana Kesehatan Masyarakat di Fakultas Kesehatan Masyarakat Universitas
Sumatera Utara.

Penulis juga menyadari dalam penulisan skripsi ini banyak

sekali memperoleh bantuan baik moril maupun material dari berbagai pihak, maka
pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang tulus dan
ikhlas kepada:
1. Bapak Dr. Drs. Surya Utama, MS, selaku Dekan Fakultas Kesehatan
Masyarakat Universitas Sumatera Utara.
2. Ibu Ir. Evi Naria, M.Kes, selaku Ketua Departemen Kesehatan Lingkungan
Fakultas Kesehatan Masyarakat Universitas Sumatera Utara.
3. Bapak Dr. dr. Taufik Ashar, MKM, selaku Dosen Pembimbing I yang telah
meluangkan waktu dan pikiran serta dengan sabar memberikan bimbingan,
saran dan pengarahan kepada penulis untuk kesempurnaan skripsi ini.
4. Ibu Prof. dr. Dra. Irnawati Marsaulina, selaku Dosen Pembimbing II yang
telah meluangkan waktu, tenaga, dan pikiran serta dengan penuh kesabaran

memberikan bimbingan, saran dan pengarahan kepada penulis untuk
kesempurnaan skripsi ini.

v

5. Ibu Dra. Nurmaini, MKM, Ph.D, selaku Dosen Penguji I yang memberikan
masukan dan saran-saran perbaikan.
6. Ibu Indra Chahaya, M.Si, selaku Dosen Penguji II yang telah banyak
memberikan kritik, saran dan pengarahan untuk kesempurnaan skripsi ini.
7. Dosen dan Pegawai di Fakultas Kesehatan Masyarakat Universitas Sumatera
Utara khususnya di Departemen Kesehatan Lingkungan.
8. Kepala Instalasi IPAL Cemara Medan yang telah memberikan izin untuk
melakukan penelitian ini.
9. Kepala Bagian M dan E IPAL Cemara Medan dan seluruh staf yang telah
memberikan izin dan dukungan selama penelitian ini.
10. Teristimewa untuk Ayahanda (Gembira Harahap) dan Ibunda (Gustini
Simbolon) yang selalu memberikan doa, dukungan, nasihat dan semangat
kepada penulis dalam menjalani pendidikan, terkhusus selama penulis
menyelesaikan skripsi ini.
11. Keluarga tercinta yang selalu memberikan dukungan dan motivasi pada

penulis terutama dalam menyelesaikan skripsi ini.
12. Sahabatku yang paling istimewa, Shofiah Khairani Nasution yang selalu
bersama dalam susah dan senang serta banyak memberikan semangat,
motivasi dan doa kepada penulis.
13. Teman-teman satu peminatan Kesehatan Lingkungan angkatan 2011 yang
selalu memberikan dukungan pada penulis.

vi

Penulis menyadari masih terdapat kekurangan dalam penulisan skripsi ini,
untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari semua
pihak dalam rangka penyempurnaan skripsi ini. Akhir kata penulis berharap
skripsi ini dapat bermanfaat terutama untuk kemajuan ilmu pengetahuan.

Medan,

Januari 2016
Penulis

vii


DAFTAR ISI
Halaman
Halaman Pengesahan ....................................................................................
i
Abstrak ...........................................................................................................
ii
Abstract ...........................................................................................................
iii
Kata Pengantar .............................................................................................
iv
Daftar Isi ........................................................................................................
vi
Daftar Gambar .............................................................................................. viii
Daftar Tabel ...................................................................................................
ix
Daftar Lampiran ........................................................................................... xii
Riwayat Hidup ............................................................................................... xiii
BAB I

PENDAHULUAN .......................................................................
1.1. Latar Belakang ......................................................................
1.2. Rumusan Masalah .................................................................
1.3. Tujuan Penelitian ..................................................................
1.3.1. Tujuan Umum ...........................................................
1.3.2. Tujuan Khusus ..........................................................
1.4. Manfaat Penelitian ................................................................

1
1
3
3
3
3
4

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA .............................................................
2.1. Sludge .....................................................................................
2.2. Pengertian Kompos ...............................................................
2.3. Prinsip Dasar Pembuatan Kompos ........................................
2.3.1. Prinsip Dasar Pengomposan Aerob ...........................
2.3.2. Prinsip Dasar Pengomposan Secara Anaerob ...........
2.4. Aktivator ...............................................................................
2.4.1. Jenis-jenis Aktivator ..................................................
2.5. Ciri-ciri Kompos yang Sudah Matang ..................................
2.6. Manfaat Kompos ...................................................................
2.7. Manfaat Pemakaian Pupuk Organik Bagi Kesehatan ...........
2.7.1. Makanan Organik Lebih Sehat ..................................
2.7.2. Kelebihan Makanan Organik ....................................
2.8. Kerangka Konsep ...................................................................

5
5
7
8
8
15
18
19
22
24
26
26
26
28

BAB III

METODE PENELITIAN ..........................................................
3.1. Jenis Penelitian ......................................................................
3.2. Lokasi dan Waktu Penelitian ................................................
3.2.1. Lokasi Penelitian .......................................................
3.2.2. Waktu Penelitian .......................................................
3.3. Objek Penelitian ....................................................................
3.4. Metode Pengumpulan Data ...................................................
3.4.1. Alat Penelitian ...........................................................
3.4.2. Bahan Penelitian ........................................................
3.4.3. Prosedur Kerja Pengaktifan EM4 dan MOD ............

29
29
29
29
39
29
30
30
30
30

viii

BAB IV

BAB V

BAB VI

3.4.4. Prosedur Kerja Pembuatan Kompos .........................
3.4.5. Prosedur Penelitian ....................................................
3.5. Definisi Operasional ..............................................................
3.6. Metode Pengukuran ..............................................................
3.7. Metode Analisis Data ............................................................

31
32
34
35
35

HASIL PENELITIAN ...............................................................
4.1. Kematangan Kompos Berdasarkan Parameter Fisik (Suhu)
4.2. Kematangan Kompos Berdasarkan Parameter Fisik (pH) .....
4.3. Kematangan Kompos Berdasarkan Parameter Fisik (Warna)
4.4. Kematangan Kompos Berdasarkan Parameter Fisik (Bau) ....
4.5. Efektivitas EM4 dan MOD Sebagai Aktivator pada Proses
Pengomposan Sludge Limbah Cair Domestik .......................

36
36
37
39
40

PEMBAHASAN .........................................................................
5.1. Suhu ......................................................................................
5.2. pH ...........................................................................................
5.3. Warna ....................................................................................
5.4. Bau ........................................................................................
5.5. Efektivitas EM4 dan MOD Sebagai Aktivator pada Proses
Pengomposan Sludge Limbah Cair Domestik .......................

44
44
46
49
51
53

KESIMPULAN DAN SARAN ..................................................
6.1. Kesimpulan ...........................................................................
6.2. Saran ......................................................................................

56
56
57

DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

ix

42

DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1. Kerangka Konsep ................................................................

28

Gambar 3.1. Skema Penelitian Aktivator EM4 ........................................

33

Gambar 3.2. Skema Penelitian Aktivator MOD.......................................

33

Gambar 4.1. Grafik Hasil Pengukuran Berdasarkan Parameter Fisik
(Suhu) ..................................................................................

37

Gambar 4.2. Grafik Hasil Pengukuran Berdasarkan Parameter Fisik
(pH)......................................................................................

38

x

DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1.

Standar Kualitas Kompos Berdasarkan SNI: 19-7030-2004 .

24

Tabel 4.1.

Pengukuran Kematangan Kompos Berdasarkan Parameter
Fisik (Suhu)............................................................................

37

Pengukuran Kematangan Kompos Berdasarkan Parameter
Fisik (pH) ...............................................................................

38

Pengukuran Kematangan Kompos Berdasarkan Parameter
Fisik (Warna) .........................................................................

40

Pengukuran Kematangan Kompos Berdasarkan Parameter
Fisik (Bau) .............................................................................

41

Tabel Hasil Uji Statistik Menggunakan Uji-t Berdasarkan
Nilai Rata-rata Suhu...............................................................

42

Tabel Hasil Uji Statistik Menggunakan Uji-t Berdasarkan
Nilai Rata-rata pH ..................................................................

43

Tabel 4.2.
Tabel 4.3.
Tabel 4.4.
Tabel 4.5.
Tabel 4.6.

xi

DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1.

Master Data ......................................................................

60

Lampiran 2.

Output SPSS ......................................................................

61

Lampiran 3.

Dokumentasi penelitian .....................................................

65

Lampiran 4.

Surat Izin Penelitian .........................................................

67

xii

DAFTAR RIWAYAT HIDUP

Nama

: Rahmi Haryani Harahap

Tempat Lahir

: Gunung Tua

Tanggal Lahir

: 14 Januari 1993

Janis Kelamin

: Perempuan

Agama

: Islam

Suku Bangsa

: Batak Mandailing

Anak ke

: 2 dari 4 bersaudara

Alamat Rumah

: Jl. Villa Gading Mas II Blok FF No. 24 Medan

Nama Ayah

: Gembira Harahap

Suku Bangsa Ayah

: Batak Mandailing

Nama Ibu

: Gustini Simbolon

Suku Bangsa Ibu

: Batak

Riwayat Pendidikan :
1. SD/Tamat tahun

: SD Negeri 104050 Gunung Tua / 2005

2. SMP/Tamat tahun

: MTs S. Baharuddin / 2008

3. SMA/Tamat tahun

: SMA Negeri Plus Spirok / 2011

4. Tahun 2011-2015

: Fakultas Kesehatan Masyarakat USU

xiii