PENGOLAHAN LIMBAH DENGAN EM4
I. TUJUAN PERCOBAAN 1. Mengolah limbah dengan kandungan mikroorganisme (EM4) 2. Menentukan kadar kandungan COD (Chemical ( Chemical Oxygen Demand ) pada sampel limbah. II. ALAT DAN BAHAN 2.1.Alat yang digunakan a. Aerator b. Gelas kimia 250 mL c. Labu ukur 100 mL, 250 mL, 500 mL d. Pipet tetes e. Spatula f. Pipet ukur 10 mL g. Erlemeyer 250 ml h. Gelas ukur 100 mL i. Kaca arloji j. Bola karet k. Biuret l. Hot plate m. Neraca analitik n. Batang pengaduk
2.2.Bahan yang digunakan a. KMnO4 b. H2C2O4 c. H2SO4 d. Glukosa e. EM4
III.
DASAR TEORI
PENGERTIAN DAN SEJARAH EM4
Em 4 merupakan suatu cairan berwarna kecoklatan dan beraroma manis asam (segar) yang didalamnya berisi campuran beberapa mikroorganisme hidup yang menguntungkan bagi proses penyerapan/persediaan unsur hara dalam tanah. Mikroorganisme atau kuman yang berwa tak
“baik “itu terdiri dari bakteri
fotosintetik,bakteri asam laktat,ragi,aktinomydetes,dan jamur peragian.
Microorganisme menguntungkan tersebut (EM 4) telah lama ditemukan, diteliti dan diseleksi terus menerus oleh seorang ahli pertanian bernama Profesor Teruo Higa dari universitas Ryukyu Jepang . Dengan demikian, EM4 bukan merupakan bahan kimia yang berbahaya seperti pestisida, obat serangga atau pupuk kimia lainnya. EM merupakan campuran dari mikroorganisme bermanfaat yang terdiri dari lima kelompok, 10 Genius 80 Spesies dan setelah di lahan menjadi 125 Spesies.
EM
mikroorganisme
berupa aerob
larutan dan
coklat anaerob.
dengan Meski
pH
3,5-4,0.
berbeda,
Terdiri dalam
dari tanah
memberikan multiple effect yang secara dramatis meningkatkan mikro flora tanah. Bahan terlarut seperti asam amino, sacharida, alkohol dapat diserap langsung oleh akar tanaman. Kandungan EM terdiri dari bakteri fotosintetik, bakteri asam laktat,actinomicetes, ragi dan jamur fermentasi. Bakteri fotosintetik membentuk zat-zat bermanfaat yang menghasilkan asam amino, asam nukleat dan zat-zat bioaktif yang berasal dari gas berbahaya dan berfungsi untuk mengikat nitrogen dari udara. Bakteri asam laktat berfungsi untuk fermentasi bahan organik jadi asam laktat, percepat perombakan bahan organik, lignin dan cellulose, dan menekan pathogen dengan asam laktat yang dihasilkan. Actinomicetes menghasilkan zat anti mikroba dari asam amino yang dihasilkan bakteri fotosintetik. Ragi menghasilkan zat antibiotik, menghasilkan enzim dan hormon, sekresi ragi menjadi substrat untuk mikroorganisme effektif bakteri asam laktat actinomicetes. Cendawan fermentasi mampu mengurai bahan organik secara cepat yang menghasilkan alkohol ester anti mikroba, menghilangkan bau busuk, mencegah serangga dan ulat merugikan dengan menghilangkan pakan.
FUNGSI EM4
Fungsi EM untuk mengaktifkan bakteri pelarut, meningkatkan kandungan humus tanah lactobonillus sehingga mampu memfermentasikan bahan organik menjadi asam amino. Bila disemprotkan di daun mampu meningkatkan jumlah klorofil, fotosintesis meningkat dan percepat kematangan buah dan mengurangi buah busuk. Juga berfungsi untuk mengikat nitrogen dari udara, menghasilkan senyawa yang berfungsi antioksidan, menekan bau limbah, menggemburkan tanah, meningkatkan daya dukung lahan, meningkatkan cita rasa produksi panga n,
perpanjang daya simpan produksi pertanian, meningkatkan kualitas daging, meningkatkan kualitas air dan mengurangi molaritas Benur.
JENIS-JENIS EM
a. EM1 yang berupa media padat berbentuk butiran yang mengandung 90% actinomicetes. Berfungsi untuk mempercepat proses pembentukan kompos dalam tanah. b. EM2 terdiri dari 80 species yang disusun berdasarkan perbandingan tertentu.Berbentuk kultur dalam kaldu ikan dengan pH 8,5. dalam tanah mengeluarkan antibiotik untuk menekan patogen. c. EM3 terdiri dari 95% bakteri fotosintetik dengan pH 8,5 dalam kaldu ikan yang berfungsi membantu tugas EM2. Sakarida dan asam amino disintesa oleh bakteri fotosintetik sehingga secara langsung dapat diserap tanaman. d. EM4 terdiri dari 95% lactobacillus yang berfungsi menguraikan bahan organik tanpa menimbulkan panas tinggi karena mikroorganisme anaerob bekerja dengan kekuatan enzim. e. EM5 berupa pestisida organik.
MANFAAT EM4
a. Manfaat EM4 dalam Bidang Pertanian:
Memperbaiki sifat fisik, kimia dan biologi tanah.
Meningkatkan produksi tanaman dan menjaga kestabilan produksi.
Memfermentasi dan mendekomposisi bahan organik tanah dengan cepat (Bokashi).
Menyediakan unsur hara yang dibutuhkan tanaman.
Meningkatkan keragaman mikroba yang menguntungkan di dalam tanah.
b. Manfaat EM4 dalam Bidang Peternakan :
Mengurangi polusi bau khususnya pada kandang ternak dan lingkungan sekitarnya.
Mengurangi stres pada ternak
Menyehatkan ternak
Menyeimbangkan mikroorganisme di dalam perut ternak
Meningkatkan nafsu makan ternak
Menekan penyakit pada ternak
Meningkatkan kualitas dan kuantitas produksi ternak
c. Manfaat EM4 dalam Bidang Perikanan :
Memperbaiki mutu air tambak.
Menguraikan bahan-bahan sisa makanan, kotoran udang / ikan menjadi senyawa organik yang bermanfaat.
Menekan serangan mikroorganisme patogen.
Meningkatkan kualitas dan kuantitas produksi tambak.
Menekan hama dan penyakit
Manfaat-manfaat tersebut didukung oleh bakteri dan mineral yang terdapat dalam EM4 Bakteri dan mineral tersebut yaitu:
Lactobacillus sp.
Bakteri pelarut fosfat
Ragi
Actinomycetes
Bakteri fotosintetik
Kalsium (Ca)
Magnesium (Mg)
Besi (Fe)
Alumunium
(Zinc (Zn)
Tembaga (Cu)
Mangan (Mn)
Sodium
Boron (B)
Nitrogen (N)
Nikel (Ni)
Kalium (K)
Fosfor (P)
Klorin (Cl)
C organik (C)
Menurut Knight dan Kotschevar (2000 : 277 ) mikroorganisme dibagi menjadi : 1. Bakteri Bakteri biasanya menyebabkan penyakit pada manusia. Dalam perkembangannya bakteri membutuhkan makanan, udara yang lembab, dan pada temperatur yang tepat. Contoh : Salmonella, Eccerecia Coli, Staphylococcus dan Diphtheria bacilus. 2. Virus Organisme hidup yang paling kecil adalah virus. Ada beberapa virus yang tidak bisa dilihat, walaupun sudah menggunakan mikroskop. Biasanya virus ini menyebar lewat media air dan makanan. Sebagai contoh, virus hepatitis. Sedangkan virus polio, menyebar lewat makanan atau susu 3. Parasit Sebagai contoh Endamoeba histolytica adalah parasit yang hidup di air, minyak, buah atau sayuran dan makanan yang lain. 4. Jamur Jamur di sini dimaksudkan adalah jamur dengan kategori fungi. Biasanya jamur ini tidak menyebabkan penyakit, tetapi menyebabkan kerusakan pada makanan. Sebagai contoh, jamur yang ditemukan pada permukaan daging, bisa dibuang bagian daging tersebut tanpa harus membuang semua daging. 5. Ragi Sama dengan jamur, ragi juga tidak menyebabkan penyakit, tetapi menyebabkan kerusakan pada makanan. Ragi biasanya bereaksi jika ada karbondioksida. Ragi biasanya digunakan dalam pembuatan minuman alcohol dan pembuatan roti.
IV. PROSEDUR KERJA 1. Memasukkan 100 mL sampel (yang mengandung EM4) tanpa gelembung ke dalam erlemeyer 2. Menambahkan 5 mL H 2SO4 4N dan ditambahkan lagi dengan 10 mL larutan KMnO4, lalu dipanaskan hingga mendidih kurang lebih 5 menit. 3. Menambahkan 10 mL H 2C2O4 0,05 N kemudian dititrasi selagi panas dengan larutan KMnO 4 0,05 Nhingga larutan berwarna merah muda. 4. Mencatat volume titran. 5. Mengulangi langkah 1 sampai 4 dengan sampel di aerasi terlebih dahulu selama 1 jam. 6. Membandingkan pengolahan EM4 awal (tanpa aerasi) dan EM4 akhir (aerasi) dengan perhitungan kadar COD.
V. VI.
GAMBAR ALAT (Lampiran) DATA PENGAMATAN
1. Sampel Air Limbah Sebelum Pengolahan Air Konduktivitas TDS Limbah yang (ppm) () digunakan
Salinitas (ppm)
Sampel 1
385,2
363,9
357,3
Sampel 2
548,8
519,2
515,8
DO Turbiditas COD (%, pH (NTU) (mg/L) mg/L)
55,4% 4,37 mg/L 53,6% 4,24 mg/L
19,4
7,2
352
29,9
7,6
214,4
2. Sampel Air Limbah Sesudah Pengolahan a. Pengolahan dengan Aerasi Air Konduktivitas TDS Limbah yang (ppm) () digunakan
Salinitas (ppm)
Sampel 1
570,1
537,9
547
Sampel 2
733,7
693,2
705,5
DO Turbiditas COD (%, pH (NTU) (mg/L) mg/L)
56,6% 4,28 mg/L 54,8% 4,15 mg/L
114,5
5,3
12,8
125
5,7
9,6
b. Pengolahan tanpa Aerasi Air Konduktivitas TDS Limbah yang (ppm) () digunakan
Salinitas (ppm)
Sampel 1
688,3
650,7
666,7
Sampel 2
851,9
806,0
825,2
VII.
DO Turbiditas COD (%, pH (NTU) (mg/L) mg/L)
23,9% 1,88 mg/L 22,1% 1,75 mg/L
174,5
4,3
22,4
185
4,7
19,2
DATA PERHITUNGAN
1. Penentuan COD ( Air selokan di belakang gedung Akuntansi) a. Sebelum Pengolahan
COD =
=
=
. . .⁄ / , , ⁄ / /
= 214,4 mg/L b. Sesudah Pengolahan 1) Dengan Aerasi
COD =
=
=
. . .⁄ / , , ⁄ / /
= 9,6 mg/L
2) Tanpa Aerasi COD =
=
=
. . .⁄ / , , ⁄ / /
= 19,2 mg/L 2. Penentuan COD ( Air selokan di belakang gedung Akuntansi) a. Sebelum Pengolahan
COD =
=
=
. . .⁄ / , ⁄ / /
= 352 mg/L b. Sesudah Pengolahan 1) Dengan Aerasi
COD =
=
=
. . .⁄ / , , ⁄ / /
= 12,8 mg/L
2) Tanpa Aerasi COD =
=
=
. . .⁄ / , , ⁄ / /
= 22,4 mg/L
VIII.
ANALISA PERCOBAAN
Pada praktikum pengolahan limbah dengan EM4 kali ini bertujuan untuk mengolah limbah dengan kandungan mikroorganisme (EM4) dan menentukan kadar kadnungan COD pada sampel air limbah. EM4 merupakan mikroorganisme/ bakteri pengurai yang dapat membantu pembusukan sampah organik yang berisikan sekitar 80 genus mikroorganisme fermentasi. Pada percobaan kali ini EM4 yang digunakan berbau busuk/ tidak enak, hal i ni berarti mikroorganisme di dalam EM4 telah mati dan harus dicampur dengan air untuk menghentikan tumbuhnya gulma. Dilakukan pengecekan pada sampel yang sebelum diolah dan sesudah diolah. Pada percobaan kali ini ada dua sampel yang digunakan dan dilakukan pengolahan secara aerasi dan tanpa aerasi. EM4 ini berfungsi untuk menekan kadar BOD dan COD, mempercepat proses penguraian limbah organik cair maupun padat, dan dapat dibuat kompos. Pada proses aerasi yang didiamkan selama 1 jam, lalu dilakukan pengecekan kadar TDS, konduktivitas, salinitas, turbiditas dan pH didapatkan nilai yang lebih besat dari sampel yang sebelum diolah. Namun DO yang didapatkan lebih bear dari sampel yang sebelum diolah, hal ini dikarenakan aerasi bertujuan untuk menambah/memberi kadar jumlah oksigen pada air limbah tersebut. Pada pengolahan tanpa aerasi didapatkan dari kedua sampel nilai konduktivitas, TDS, salinitas, turbiditi yang lebih besar, dan DO menurun, hal ini dikarenakan tidak adanya pemberian oksigen pada air limbah serta pH-nya semakin kecil. Didapatkan bahwa nilai COD berkurang setelah dilakukan pengolahan. Pada saat pengolahan aersi didapatkan kadar COD lebih kecil daripada tanpa aerasi. Hal ini dikarenakan fungsi dari EM4 tersebut.
IX.
KESIMPULAN
EM4 bertujuan untuk menurunkan kandungan COD suatu limbah cair organik Air limbah yang diberi perlakuan aerasi kualitas airnya lebih baik daripada yang tidak diberi perlakuan aerasi Hasil COD : a) Dengan Aerasi Sampel 1 = 12,8 mg/L Sampel 2 = 9,6 mg/L b) Tanpa Aerasi Sampel 1 = 22,4 mg/L Sampel 2 = 19,2 mg/L
DAFTAR PUSTAKA
Polsri. 2017. Praktikum Teknik Pengolahan Limbah. Palembang: Teknik Kimia http://wardiyah09.blogspot.co.id/2013/07/pembuatan-em4-effectivemicroorganism.html
http://zefdes.blogspot.co.id/2014/02/seeding-dan-aklimatisasi-aerob.html
http://wardiyah09.blogspot.co.id/2013/07/pembuatan-em4-effectivemicroorganism.html
https://klipingut.wordpress.com/2009/11/25/teruo-higa-penemu-teknologieffective-microorganism-em/
Gelas Kimia Corong
Pengaduk Bola karet
Pipet Ukur
Gelas Takar
Spatula
Erlemeyer
Labu Ukur
Buret
Neraca Analitik
Hot Plate
