PENGARUH EFFECTIVE MICROORGANISMS-4 (EM-4) TERHADAP
PENURUNAN KADAR CHEMICAL OXYGEN DEMAND (COD) PADA
LIMBAH CAIR INDUSTRI TAHU
Skripsi ini Disusun guna Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Ijazah S1 Kesehatan Masyarakat
Disusun Oleh :
DEWI MULYANINGSIH J 410 090 073
PROGRAM STUDI KESEHATAN MASYARAKAT FAKULTAS ILMU KESEHATAN
PENGARUH EFFECTIVE MICROORGANISMS-4 (EM-4) TERHADAP
PENURUNAN KADAR CHEMICAL OXYGEN DEMAND (COD) PADA
LIMBAH CAIR INDUSTRI TAHU
Skripsi ini Disusun guna Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Ijazah S1 Kesehatan Masyarakat
Disusun Oleh :
DEWI MULYANINGSIH J 410 090 073
PROGRAM STUDI KESEHATAN MASYARAKAT FAKULTAS ILMU KESEHATAN
ABSTRAK DEWI MULYANINGSIH J410 090 073
PENGARUH EFFECTIVE MICROORGANISMS-4 (EM-4) TERHADAP PENURUNAN KADAR CHEMICAL OXYGEN DEMAND (COD) PADA LIMBAH CAIR INDUSTRI TAHU
xiv + 62 + 15
Dampak tingginya kadar COD menyebabkan tidak adanya kehidupan biota air. Kadar COD limbah cair tahu di Dukuh Kanoman sudah melebihi standar, yaitu 4160 mg/L. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh EM-4 terhadap penurunan kadar COD limbah cair tahu. Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah pretest-postest dengan kelompok kontrol. Populasi dalam penelitian ini adalah seluruh industri tahu yang tidak mempunyai pengolahan limbah yang ada di Dukuh Kanoman yang berjumlah 12 industri. Jumlah sampel yang digunakan adalah 12 liter, setiap perlakuan membutuhkan 1 liter limbah, dengan 3 kali pengulangan. Hasil uji laboratorium pada kontrol, kadar COD rata-rata sebesar 3866 mg/l. Perlakuan dengan dosis EM-4 0,5 ml/l rata-rata-rata-rata kadar COD sebesar 2906 mg/l, dosis 1 ml/l rata-rata kadar COD sebesar 2133 mg/l, dan dosis 2 ml/l rata-rata kadar COD sebesar 1413 mg/l. Kadar COD setelah perlakuan belum memenuhi standar baku mutu. Dosis yang paling berpengaruh terhadap penurunan kadar COD yaitu pada dosis 2 ml/l sebesar 66,03%. Hasil uji statistik menggunakan anova satu jalur menunjukkan ada pengaruh EM-4 terhadap penurunan kadar COD limbah tahu akan tetapi diharapkan peneliti lain dapat meggunakan variasi dosis yang paling tepat agar kadar COD turun sampai level di bawah baku mutu yang telah ditetapkan dan masyarakat di Dukuh Kanoman dapat memanfaatkan EM-4 dalam pengolahan limbah industri tahu skala rumah tangga.
Dewi Mulyaningsih. J 410 090 073
The Impact Of Effective Microorganisms-4 (EM-4) To The Decrease Of The Chemical Oxygen Demand (COD) Degree Of Wastewater In Tofu Industry.
ABSTRACT
The high concentration of COD causes the lack of water biota organism. COD degree of Tofu’s wastewater in Kanoman village has been over-standards reaching 4160 mg/L. The purpose of this research is to find out the impact of EM-4 to the decrease of COD of tofu’s liquid waste. The methods research was pretest-posttest in control group. The population taken in this research was 12 tofu’s industries which do not have any waste treatment in Kanoman. Total sample taken was 12 liters which needs 1 liter of sewage for each treatment applying 3 times of repetition. The result of laboratory experiment in control shows that the average rate of COD degree was 3866mg/l. the treatment with the dosage EM-4 of 0.5 ml/l results 2906 mg/l of COD concentration, meanwhile the dosage of 1 ml/l produces 2133 mg/l of COD average concentration. Finally, the dosage of 2 ml/ l in the treatment results 1413 mg/l of COD concentration in average. The concentration of COD after the treatment has not reached quality standards yet. The most influenced dosage to the decrease of cod degree is in the dosage of 2 ml/l resulting 66.03%. The statistic test result using one-way anova showed that there was an impact of EM-4 to the decrease of COD degree of tofu wastewater. It is hoped that other researchers can find the fittest dosage in order to decrease COD concentration reaching the quality standards and the society of Kanoman village can use EM-4 in the tofu’s waste treatment in household scale.
BIODATA
Nama : Dewi Mulyaningsih
Tempat/Tanggal Lahir : Wonogiri, 12 September 1991 Jenis Kelamin : Perempuan
Agama : Islam
Alamat : Tremes Rt 01 Rw 01, Mangunharjo, Jatipurno, Wonogiri
Riwayat Pendidikan : 1. Lulus SD N 1 Gojati tahun 2003 2. Lulus SMP N 2 Jatipurno tahun 2006 3. Lulus SMAN 1 Jatisrono tahun 2009
4. Menempuh pendidikan di Program Studi
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Wr. Wb
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi yang berjudul “PENGARUH EFFECTIVE MICROORGANISMS-4 (EM-4) TERHADAP PENURUNAN KADAR CHEMICAL OXYGEN DEMAND (COD) PADA LIMBAH CAIR INDUSTRI TAHU” tanpa halangan yang tak henti.
Skripsi ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh ijazah S1 Kesehatan Masyarakat. Penulis menyadari bahwa keberhasilan penyusunan skripsi ini tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak baik langsung maupun tidak langsung. Dalam kesempatan ini, penulis hanya ingin menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Bapak Arif Widodo, A.Kep, M.Kes selaku Dekan Fakultas Ilmu Kesehatan Universitas Muhammadiyah Surakarta.
2. Ibu Yuli Kusumawati, SKM, M.Kes (Epid) selaku Ketua Program Studi Kesehatan Masyarakat.
4. Bapak Sri Darnoto, SKM, MPH selaku pembimbing II yang selalu sabar dan meluangkan waktu untuk membimbing dan mengarahkan selama menyusun skripsi ini dari awal hingga akhir.
5. Ibu Ambarwati, S.Pd, M.Si selaku Penguji I yang telah meluangkan waktu untuk menguji penulis, serta memberikan masukan-masukan yang berarti kepada penulis untuk menyempurnakan penyusunan skripsi.
6. Bapak Tri Puji Kurniawan, SKM, M.Kes selaku Penguji II yang telah meluangkan waktu untuk menguji penulis, serta memberikan masukan-masukan yang berarti kepada penulis untuk menyempurnakan penyusunan skripsi.
7. Bapak Suparno, SAg selaku Kepala Desa Gagaksipat yang berkenan memberikan izin pada peneliti untuk melakukan penelitian di Dukuh Kanoman, Kelurahan Gagaksipat, Kecamatan Ngemplak, Kabupaten Boyolali.
8. Bapak Rois selaku Bayan di Dukuh Kanoman yang senantiasa selalu membantu dan memberikan pengarahan, saran, dan dukungan kepada peneliti.
9. Bapak Saimin yang telah berkenan memberikan izin pada peneliti untuk melakukan penelitian di industri tahu miliknya di Dukuh Kanoman, Kelurahan Gagaksipat, Kecamatan Ngemplak, Kabupaten Boyolali.
11. Bapak, ibu dan kakakku yang senantiasa memberikan semangat, dukungan, kasih sayang, serta doa yang selalu menyertai penulis.
12. Teman-teman Laksmi, Bherta, Evi, Ilham, Kiki, Dwi Chandra, Nasrudin, Beny, Roi yang selalu membantu penulis selama penelitian.
13. Teman-teman Kesehatan Masyarakat 2009 terimakasih atas dukungan dan kebersamaannya selama ini.
14. Mas Edi (Mono) yang selalu memberikan dukungan, semangat serta doa yang senantiasa menyertai penulis.
Semua pihak yang tidak bisa penulis sebutkan satu persatu yang telah berperan dalam penyelesaian skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi semua pihak.
Wassalamu’alaikum Wr. Wb
Surakarta, Juli 2013
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
ABSTRAK ABSTRACT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... ii
PENGESAHAN ... iii
PERNYATAAN KEASLIAN PENELITIAN ... iv
BIODATA ... v
KATA PENGANTAR ... vi
DAFTAR ISI ... ix
DAFTAR TABEL ... xi
DAFTAR GAMBAR ... xii
DAFTAR LAMPIRAN ... xiii
DAFTAR SINGKATAN ... xiv
BAB I PENDAHULUAN ... 1
A. Latar Belakang ... 1
B. Rumusan Masalah ... 6
C. Tujuan Penelitian ... 6
D. Manfaat Penelitian ... 7
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 8
A. Proses Produksi Tahu ... 8
B. Air Limbah ... 11
1. Pengertian Air Limbah ... 11
2. Sumber Air Limbah... 11
3. Sumber Limbah Cair Industri Tahu ... 12
4. Karakteristik Limbah cair ... 13
5. Karakteristik Limbah Cair Industri Tahu ... 21
6. Parameter Limbah Cair ... 21
7. Dampak Air Limbah ... 23
C. Chemical Oxygen Demand (COD) ... 25
D. Pengolahan Limbah ... 26
E. Peranan Mikroorganisme dalam Pengolahan Limbah ... 27
F. Effective Microorganism-4 (EM-4)... 28
G. Kerangka Teori... 30
H. Kerangka Konsep ... 31
I. Hipotesis ... 31
BAB III METODE PENELITIAN ... 32
B. Waktu dan Tempat Penelitian ... 33
C. Populasi dan Sampel ... 34
D. Variabel dan Definisi Operasional Variabel ... 35
E. Pengumpulan Data ... 37
1. Jenis Data ... 37
2. Sumber Data ... 37
3. Instrumen dan Teknik Pengumpulan Data ... 38
F. Alat dan Bahan ... 38
G. Prosedur Penelitian... 40
H. Pengolahan Data... 45
I. Analisis Data ... 46
BAB IV HASIL PENELITIAN ... 47
A. Gambaran Umum ... 47
B. Analisis Univariat... 48
C. Analisis Bivariat ... 49
BAB V PEMBAHASAN ... 53
A. Pengukuran pH ... 53
B. Pengukuran Suhu ... 54
C. Pengukuran Kadar COD ... 55
BAB VI SIMPULAN DAN SARAN ... 59
A. Simpulan ... 59
B. Saran ... 59 DAFTAR PUSTAKA
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1. Baku Mutu Air Limbah Industri Tahu ... 23
2. Rancangan Konsentrasi Penggunaan EM-4 ... 33
3. Hasil Pengukuran pH limbah cair tahu ... 48
4. Hasil Pengukuran Suhu Limbah Cair Tahu ... 49
5. Hasil Pengukuran Kadar COD ... 50
6. Efektivitas Effective Microorganisms-4 (EM-4) dalam Menurunkan Kadar COD pada Limbah Cair Tahu ... 50
7. Hasil Uji Normalitas (One-Sample Kolmogorov-Smirnov Test) ... 51
8. Hasil Uji Homogenitas (Test of Homogeneity of Variances) ... 51
9. Hasil Analisis Anova untuk Kadar COD ... 52
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran
1. Proses Pengolahan Air Limbah
2. Hasil Pengukuran Effective Microorganism-4 (EM-4) terhadap Penurunan Kadar Chemical Oxygen Demand (COD) Limbah Cair Tahu.
3. Perhitungan Kadar Chemical Oxygen Demand (COD) Limbah Cair Tahu. 4. Hasil Pengukuran pH dan Suhu.
5. Perhitungan Efektivitas Effective Microorganism-4 (EM-4) terhadap Penurunan Kadar Chemical Oxygen Demand (COD) Limbah Cair Tahu. 6. Surat Keterangan Uji Pendahuluan di Laboratorium Kimia Fakultas Ilmu
Kesehatan Universitas Muhammadiyah Surakarta.
7. Surat Permohonan Ijin Penelitian di Dukuh Kanoman, Kelurahan Gagaksipat, Kecamatan Ngemplak, Kabupaten Boyolali.
8. Surat IJin Penelitian di Dukuh Kanoman, Kelurahan Gagaksipat, Kecamatan Ngemplak, Kabupaten Boyolali.
9. Surat Keterangan Selesai Penelitian di Dukuh Kanoman, Kelurahan Gagaksipat, Kecamatan Ngemplak, Kabupaten Boyolali.
10.Surat Keterangan Selesai Penelitian di Laboratorium Kimia Fakultas Ilmu Kesehatan Universitas Muhammadiyah Surakarta.
11.Hasil Uji Statistik Anova Satu Jalur (One Way Anova)
12.Peraturan Daerah Provinsi Jawa Tengah Nomor 5 Tahun 2012 Perubahan Atas Peraturan Daerah Provinsi Jawa Tengah Nomor 10 Tahun 2004 tentang Baku Mutu Limbah Cair Industri Tahu dan Tempe.
13.Komposisi dalam Effective Microorganism-4 (EM-4) 14.Dokumentasi Penelitian.
DAFTAR SINGKATAN pH : Potensial Hydrogen
COD : Chemical Oxygen Demand EM-4 : Effective Microorganism-4 DO : Dissolved Oxygen
TSS : Total Suspended Solid BOD : Biological Oxygen Demand BOD5 : Biological Oxygen Demand 5 hari
mg/l : Miligran per liter kg/ton : Kilogram per ton m3 : Meter kubik
TAR : Tangki Aliran Rata-rata ml/l : Milliliter per liter FAS : Ferro Amonium Sulfat Perda : Peraturan Daerah GNP : Gross National Product Sig : Signifikan
