Faletehan Health Journal , 8 (2) (2021) 102-108 www. journal.lppm-stikesfa.ac.id/ojs/index.php/FHJ ISSN 2088-673X | e-ISSN 2597-8667
Pemanfaatan Effective Microorganisms 4 (EM4) Menggunakan Media Biofilm untuk Menurunkan Amonia dan Fosfat pada Limbah Cair Rumah

## Sakit
Sitti Badrah 1* , Resti Putri Aidina 1 , Andi Anwar 1
1 Fakultas Kesehatan Masyarakat, Universitas Mulawarman *Corresponding Author: sittibadrah27@gmail.com

## Abstrak
Air  limbah  yang  dihasilkan  oleh  kegiatan  rumah  sakit  merupakan  salah  satu  sumber  pencemaran  air  yang  sangat potensial  karena  mengandung  senyawa  organik  yang  cukup  tinggi,  senyawa  kimia  berbahaya,  radioaktif,  serta mikroorganisme yang berbahaya bagi lingkungan dan kesehatan. Tujuan penelitian ini untuk mengetahui perbedaan penurunan  kadar  amonia  dan  fosfat  dengan  pemanfaatan  Effective  Microorganisms  4  (EM4)  menggunakan  media biofilm pada limbah cair Rumah Sakit Jiwa Daerah Atma Husada Mahakam. Penelitian ini merupakan penelitian quasi experiment dengan rancangan non equivalent control group design. Sampel penelitian terdiri dari 1 bak kontrol dan 2 reaktor.  Pada  bak  anaerob-aerob  terdapat  media  biofilm  berbahan  dasar  PVC.  Air  limbah  dialirkan  secara  kontinyu dalam  waktu  tinggal  2  minggu,  3  minggu,  dan  4  minggu.  Hasil  penelitian  menunjukkan  rata-rata  penurunan  kadar amonia dengan penambahan EM4 5% sebesar 92,5% dan penambahan EM4 10% sebesar 92,1%. Sedangkan rata-rata penurunan  kadar  fosfat  dengan  penambahan  EM4  5%  sebesar  92,19%  dan  penambahan  EM4  10%  sebesar  65,56%. penelitian ini secara statistik menunjukkan tidak ada perbedaan penurunan kadar amonia dengan pemanfaatan EM4 menggunakan  media  biofilm  (P  value>  α  atau  0,941  >  0,05)  dan  ada  perbedaan  penurunan  kadar  fosfat  dengan pemanfaatan EM4 menggunakan media biofilm ( P value < α atau 0,001 < 0,05).
Kata Kunci: Amonia, Biofilm, Effective Microorganisms 4, Fosfat

## The Utilization of Effective Microorganisms 4 (EM4) Using Biofilm Media to Reduce Amonia and Phosphate in Waste Water at Hospital

## Abstract
Waste  water  that  produced  by  hospital  activities  is  one  of  the  most  potential  sources  of  water  pollution  because  it contains high levels of organic compounds, hazardous chemical compounds, radioactivity, and microorganisms that are harmful  to  the  environment  and  health.  This  study  aims  to  determine  the  difference  in  decreasing  ammonia  and phosphate  levels  by  utilizing Effective  Microorganisms  4  (EM4)  using  biofilm  media  in  waste  water  at  Atma  Husada Mahakam Mental Hospital. This research is a quasi-experimental study with non equivalent control group design. Sample of research consisted by 1 control tub and 2 reactors. In the anaerob-aerob tub, there is a PVC-based biofilm media. Waste  water  is  flowed  continuously  with  detention  time  in  2  weeks,  3  weeks,  and  4  weeks.  The  results  showed  the average reduction in  ammonia levels with the addition of 5% EM4 is  92,5% and 10% EM4 is 92,1%. Meanwhile, the average  reduction  in  phosphate  levels  with  the  addition  of  5%  EM4  is  92,19%  and  10%  EM4  is  65,56%.  This  study statistically shows there is no difference in the ammonia levels reduction (P value > α or 0,941 >0,05) and there is a difference in the phosphate levels reduction (P value < α or 0,0001 < 0,05).
Keywords: Ammonia, Biofilm, Effective Microorganisms 4, Phosphate
Faletehan Health Journal , 8 (2) (2021) 102-108 www. journal.lppm-stikesfa.ac.id/ojs/index.php/FHJ ISSN 2088-673X | 2597-8667

## Pendahuluan
Rumah  sakit  sangat  berkaitan  erat  dengan keberadaan  kumpulan  manusia  sehingga  dapat menjadi  salah  satu  sumber  penularan  penyakit hingga pencemaran lingkungan. Kondisi lingkungan  rumah  sakit  yang  tidak  baik  akan mempengaruhi kesehatan lingkungan yang berdampak  pula  terhadap  timbulnya  kejadian infeksi  nosokomial.  Hal  ini  diakibatkan  oleh aktivitas  rumah  sakit  yang  menyebabkan  limbah setiap harinya. Salah satu limbah yang dihasilkan dari  kegiatan  yang  ada  di  rumah  sakit  adalah limbah  cair.  Air  limbah  yang  dihasilkan  oleh kegiatan rumah sakit merupakan salah satu sumber pencemaran  air  yang  sangat  potensial  karena mengandung senyawa organik yang cukup tinggi, senyawa  kimia  berbahaya,  radioaktif,  serta mikroorganisme  yang  berbahaya  bagi  kesehatan. Oleh  karena  itu,  potensi  dampak  terhadap kesehatan lingkungan maupun kesehatan masyarakat  menjadi  sangat  besar  apabila  limbah cair  tidak  dikelola  dengan  baik  (Kemenkes  RI, 2011).
Berdasarkan  Perda  Provinsi  Kaltim  No.  02 tahun  2011  tentang  Pengelolaan  Kualitas  Air  dan Pengendalian  Pencemaran  Air  bahwa  terdapat beberapa  parameter  yang  harus  dipenuhi sebelum dibuang ke lingkungan, yaitu parameter pH, suhu, BOD, COD, TDS, TSS, fosfat, amonia, dan bakteri koliform . Salah satu parameter tingginya pencemaran  di  dalam  air  adalah  tingginya  angka amonia dan fosfat. Konsentrasi amonia pada badan air  mengindikasikan  adanya  pencemaran  karena dapat menyebabkan eutrofikasi dan kematian pada mikroorganisme air. Selain itu, kadar amonia yang tinggi juga dapat menyebabkan air menjadi keruh dan  memiliki  bau  yang  tidak  enak.  Hal  ini didasarkan pada penurunan kadar oksigen terlarut dalam badan air penerima karena oksigen yang ada digunakan untuk proses nitrifikasi NH3. Sedangkan  konsentrasi  fosfat  yang  tinggi  dapat mengakibatkan  ledakan  pertumbuhan  alga  di perairan.  Alga  yang  berlimpah  ini  dapat membentuk  lapisan  pada  permukaan  air,  yang selanjutnya  dapat  menghambat  penetrasi  oksigen dan cahaya matahari sehingga kurang menguntungkan bagi ekosistem perairan.
Hasil penelitian, ada beberapa cara yang dapat dilakukan  untuk  mengolah  air  limbah  agar memenuhi standar baku mutu sebelum dibuang ke lingkungan. Salah satu metode yang paling banyak
digunakan  adalah  pengolahan  air  limbah  secara biologi dengan biofilter kombinasi anaerob-aerob. Pengolahan  air  limbah  secara  biologi  bertujuan untuk mengubah  molekul organik yang  kompleks menjadi  lebih  sederhana  dan  biomasa  dengan menggunakan mikroorganisme. Pengolahan dengan  cara  ini  juga  lebih  banyak  dipilih  karena pengoperasiannya lebih mudah dan biayanya lebih hemat(Asmadi  &  Suharno,  2012).  Selain  itu, metode  lain  yang  dilakukan  adalah  dengan menambahkan Effective Microorganisms 4 (EM4). EM4 merupakan kumpulan kultur mikroorganisme menguntungkan  bersifat  fermentatif  yang  terdiri dari bakteri fotosintetik, jamur fermentasi, bakteri asam  laktat,  dan  ragi  yang  berfungsi  untuk menurunkan  parameter  pencemar  dan  menekan bakteri patogen. Mikroorganisme tersebut mempunyai fungsi spesifik dan bekerjasama secara sinergis dalam menguraikan senyawa organik dan menangkap  gas  yang  menyebabkan  bau  seperti H 2 S, amonia, dan lain-lain.
Penambahan  EM4  juga  terbukti  mampu membantu  mempercepat  pertumbuhan  biofilm. Hasil penelitian yang dilakukan oleh Pitriani et al. (2014)  pada  limbah  cair  di  Rumah  Sakit Universitas  Hasanuddin  Makassar,  menunjukkan bahwa  pengolahan  sistem  biofilter  anaerob-aerob dengan penambahan EM4 5% secara keseluruhan mampu menurunkan kadar BOD dan COD dengan penyisihan  hingga  91,22%  dan  83,26%  dalam  18 hari.  Penambahan  EM4  mampu  meningkatkan efisiensi  biofilter  dengan  mempersingkat  waktu pengolahan. Dari laporan hasil uji air limbah yang dimiliki  Rumah  Sakit  Jiwa  Daerah  Atma  Husada Mahakam,  kadar  amonia  dan  fosfat  total  setiap bulannya  berada  di  atas  standar  baku  mutu  yang ditetapkan oleh Perda Provinsi Kaltim No. 02 tahun 2011. Data hasil uji parameter air limbah terakhir, yaitu  bulan  November  2018  menunjukkan  kadar amonia sebesar 5,3396 mg/L dan kadar fosfat total sebesar  7,6350  mg/L,  dimana  standar  baku  mutu untuk amonia adalah 0,1 mg/L dan fosfat adalah 2 mg/L. Dari berbagai hal di atas inilah maka penulis tertarik  untuk  melakukan  penelitian  untuk menurunkan kadar amonia dan fosfat pada limbah cair  Rumah  Sakit  Jiwa  Atma  Husada  Mahakam dengan  pemanfaatan Effective  Microorganisms  4 (EM4)  konsentrasi  5%  dan  10%  menggunakan media biofilm.
Faletehan Health Journal , 8 (2) (2021) 102-108 www. journal.lppm-stikesfa.ac.id/ojs/index.php/FHJ ISSN 2088-673X | 2597-8667

## Metodologi Penelitian
Penelitian  ini  merupakan  penelitian quasi experiment dengan  rancangan non  equivalent control  group  design .  Penelitian  ini  dilaksanakan di  Rumah  Sakit  Jiwa  Daerah  Atma  Husada Mahakam.  Untuk  pemeriksaan  parameter  air limbah amonia dan fosfat akan dilakukan di Global Environment  Laboratory Samarinda.  Sampel pretest diambil sebelum air limbah dimasukkan ke dalam  reaktor  berisi  media  biofilm  dengan penambahan  EM4  dan  sampel postest diambil ketika air limbah sudah dilakukan pengolahan pada reaktor. Teknik pengambilan sampel menggunakan metode grab  sampling (sampel  sesaat),  dimana pengambilan sampel ini hanya dilakukan pada satu tempat, yaitu titik outlet IPAL dan pada satu waktu tertentu saja, yaitu pada jam 09.00 – 11.00 WITA. Hal ini didasarkan pada fluktuasi debit harian rata- rata air limbah rumah sakit tertinggi berada di jam tersebut (Sugito, 2013).
Prosedur  percobaan  sampel  air  limbah sebanyak  masing-masing  20  liter  dimasukkan  ke dalam  2  reaktor  perlakuan  dan  1  bak  kontrol. Sampel  air  limbah  dimasukkan  ke  dalam  bak penampungan awal, air limbah dialirkan ke dalam bak anaerob dan bak aerob. Di dalam bak anaerob- aerob, dipasang media biofilm di dasar bak reaktor yang  terbuat  dari  medium  berbahan  dasar PVC . Setelah  mengalami  proses  penguraian  material organik pada bak anaerob dan bak aerob, air limbah selanjutnya  dialirkan  ke  bak  penampungan  akhir. Apabila  air  pada  bak  penampungan  akhir  sudah penuh,  air  limbah  akan  dipompa  kembali  ke  bak penampungan awal menggunakan pompa air.
Proses seeding dan aklimatisasi mikroorganisme  dilakukan  sebelum  dimasukkan ke dalam reaktor. EM4 terlebih dahulu diaktifkan dengan cara mencampurkan 1 liter EM4 dengan 5 – 10 liter air dan 5 sdm gula merah cair. Kemudian diamkan selama 2 – 4 hari dalam kondisi tertutup rapat.  Proses seeding pada  media  biofilm  dengan jenis media berbahan PVC dilakukan secara alami dengan mengalirkan air limbah secara kontinyu ke dalam  reaktor  selama  24  jam  dengan  debit  0,5 ml/detik.  Pada  saat  yang  bersamaan  EM4  yang telah  diaktifkan  ditambahkan  ke  dalam  biofilm sebanyak 5% pada reaktor pertama dan 10% pada reaktor  kedua.  Tahap  aklimatisasi  dilakukan bersamaan dengan proses seeding yang merupakan proses penyesuaian diri oleh mikroorganisme agar terbiasa terhadap lingkungan barunya, yaitu limbah
cair  rumah  sakit.  Selama  tahap  ini  dilakukan pengukuran pH dan suhu setiap harinya.
Proses Running air  limbah  dilakukan  secara kontinyu  selama  24  jam  dengan  waktu  tinggal  2 minggu, 3 minggu, dan 4 minggu untuk mengamati perbedaan  dari  pertumbuhan  biofilm  setiap minggunya.  Tiga  waktu  di  atas  dipilih  untuk melihat perbedaan secara signifikan dari pertumbuhan bakteri pada biofilm dan efektivitasnya  dalam  mengurai  limbah  organik. Semakin  lama  waktu  tinggal,  semakin  baik pertumbuhan  biofilm  sehingga  lebih  mampu mengurai  polutan  dalam  air  limbah  salah  satunya amonia  dan  fosfat.  Selanjutnya  dilakukan  analisis menggunakan uji one way anova untuk mengetahui perbedaan  secara  statistik  dari  pengaruh  variasi penambahan EM4 5% dan 10%.

## Hasil dan Pembahasan
Hasil pemeriksaan laboratorium yang dilakukan  terhadap  kadar  amonia  dan  fosfat  serta pengukuran  suhu  dan  pH  disajikan  dalam  tabel berikut:
Tabel 1: Hasil Pengukuran Suhu Sampel Air
Limbah
Waktu Tinggal Kontrol Konsentrasi EM4 5% 10% Minggu 2 25,5 0 C 25,7 0 C 25,7 0 C Minggu 3 27,1 0 C 27,8 0 C 27,8 0 C Minggu 4 26,1 0 C 26,8 0 C
26,8 0 C Rata-rata 26,2 0 C 26,7 0 C 26,7 0 C
Berdasarkan tabel 1 di atas, diketahui bahwa pada sampel bak kontrol suhu tertinggi berada pada minggu  ketiga  sebesar  27,1 0 C  dan  suhu  terendah berada  pada  minggu  kedua  sebesar  25,5 0 C  serta suhu  rata-rata  sebesar  26,2 0 C.  Kemudian  pada sampel  yang  diberikan  perlakuan  EM4  5%  dan 10% memiliki suhu yang sama, yaitu suhu tertinggi berada  pada  minggu  ketiga  sebesar  27,8 0 C  dan suhu terendah berada pada minggu pertama sebesar 25,7 0 C, serta rata-rata suhu sebesar 26,7 0 C.
Tabel 2: Hasil Pengukuran pH Sampel Air Limbah
Waktu Tinggal Kontrol Konsentrasi EM4 5% 10% Minggu 2 7,4 8,0 7,7 Minggu 3 7,6 8,2 8,2 Minggu 4 7,3 8,0 8,2 Rata-rata 7,4 8,0 8,0
Faletehan Health Journal , 8 (2) (2021) 102-108 www. journal.lppm-stikesfa.ac.id/ojs/index.php/FHJ ISSN 2088-673X | 2597-8667
Berdasarkan tabel 2 di atas, diketahui bahwa pada  sampel  kontrol  pH  tertinggi  berada  pada minggu ketiga sebesar 7,6 dan pH terendah berada pada minggu keempat sebesar 7,3 serta pH rata-rata sebesar 7,4. Kemudian pada sampel yang diberikan perlakuan  EM4  5%  pH  tertinggi  berada  pada minggu ketiga sebesar 8,2 dan pH terendah berada pada  minggu  kedua  dan  keempat  sebesar  8,0 dengan  pH  rata-rata  sebesar  8,0.  Sedangkan  pada sampel  yang  diberikan  perlakuan  EM4  10%  pH tertinggi berada pada minggu ketiga dan keempat sebesar 8,2 dan pH terendah berada pada minggu kedua sebesar 7,7 dengan pH rata-rata sebesar 8,0.
Berdasarkan  tabel  3  di  atas,  pada  sampel kontrol,  diperoleh  kadar  amonia  tertinggi  berada pada  minggu  kedua  sebesar  0,25  mg/L  dan  kadar amonia  terendah  berada  pada  minggu  keempat
sebesar  <  0,002  mg/L  dengan  rata-rata  sebesar 0,175 mg/L. Nilai terendah ini menandakan bahwa kadar  amonia  berada  kurang  dari  atau  di  bawah 0,002  mg/L.  Kemudian  pada  sampel  yang diberikan perlakuan dengan penambahan EM4 5% dinyatakan  bahwa  kadar  amonia  tertinggi  berada pada minggu pertama sebesar 0,21 mg/L dan kadar amonia  terendah  berada  pada  minggu  keempat sebesar 0,01 mg/L dengan rata-rata sebesar 0,083 mg/L. Sedangkan pada perlakuan dengan penambahan  EM4  10%  dinyatakan  bahwa  kadar amonia  tertinggi  berada  pada  minggu  pertama sebesar  0,23  mg/L  dan  kadar  amonia  terendah berada pada minggu keempat sebesar 0,0191 mg/L dengan  rata-rata  sebesar  0,0907  mg/L.  Persentase rata-rata penurunan kadar amonia dengan penambahan  EM4  5%  sebesar  92,5%  dan  pada penambahan EM4 10% sebesar 92,1%.
Tabel 3: Penurunan Kadar Amonia (NH3)
Sebelum Perlakuan Waktu Tinggal Kontrol Konsentrasi EM4 5% Persentase 10% Persentase 1,12 Minggu 2 0,25 0,21 81,2% 0,23 79,4% Minggu 3 0,1 0,03 97,3% 0,023 97,9% Minggu 4 < 0,002 0,01 99% 0,0191 99% Rata-rata 0,175 0,083 92,5% 0,0907 92,1%
Keterangan : Penyajian data di atas dalam satuan mg/L
Tabel 4: Penurunan Kadar Fosfat (PO4)
Sebelum Perlakuan  Waktu Tinggal Kontrol Konsentrasi EM4 5% Persentase 10% Persentase 4,318 Minggu 2 3,234 0,607 85,94% 1,421 67,1% Minggu 3 3,645 0,335 92,24% 1,967 54,4% Minggu 4 2,604 0,069 98,4% 1,069 75,24% Rata-rata 3,161 0,337 92,19% 1,485 65,56%
Keterangan : Penyajian data di atas dalam satuan mg/L
Tabel 5: Hasil Uji One Way Anova Amonia dan Fosfat Sum of Squares df Mean Square F Sig. Amonia Between Groups 0,002 2 0,001 0,062 0,941 Within Groups 0,085 6 0,014 Total 0,087 8 Fosfat Between Groups 12,101 2 6,051 32,882 0,001 Within Groups 1,104 6 0,184 Total 13,205 8
Faletehan Health Journal , 8 (2) (2021) 102-108 www. journal.lppm-stikesfa.ac.id/ojs/index.php/FHJ ISSN 2088-673X | 2597-8667
Berdasarkan  tabel  4,  pada  sampel  kontrol, diperoleh  kadar  fosfat  tertinggi  berada  pada minggu ketiga sebesar 3,645 mg/L dan kadar fosfat terendah  berada  pada  minggu  keempat  sebesar 2,604 mg/L dengan rata-rata sebesar 3,161 mg/L. Kemudian  pada  sampel  yang  diberikan  perlakuan dengan  penambahan  EM4  5%  dinyatakan  bahwa kadar fosfat tertinggi berada pada minggu pertama sebesar  0,607  mg/L  dan  kadar  fosfat  terendah berada pada minggu keempat sebesar 0,069 mg/L dengan  rata-rata  sebesar  0,337  mg/L.  Sedangkan pada  perlakuan  dengan  penambahan  EM4  10% dinyatakan  bahwa  kadar  fosfat  tertinggi  berada pada minggu ketiga sebesar 1,967 mg/L dan kadar fosfat  terendah  berada  pada  minggu  keempat sebesar 1,069 mg/L dengan rata-rata sebesar 1,485 mg/L. Persentase rata-rata penurunan kadar fosfat dengan penambahan EM4 5% sebesar 92,19% dan pada penambahan EM4 10% sebesar 65,56%.
Berdasarkan  tabel  5,  diperoleh  hasil  uji one way anova amonia dengan nilai F hitung = 0,062 dan sig = 0,941. Dari hasil tersebut dapat diketahui bahwa nilai F hitung < F tabel, yaitu 0,062 < 5,143. Kemudian nilai sig 0,941, dengan demikian dapat disimpulkan  bahwa  tidak  terdapat  perbedaan penurunan  kadar  amonia  dengan  pemanfaatan Effective  Microorganisms  4 (EM4)  pada  limbah cair RSJD Atma Husada Mahakam. Hasil uji one way  anova fosfat  dengan  nilai  F  hitung  =  32,882 dan sig = 0,001. Dari hasil tersebut dapat diketahui bahwa  nilai  F  hitung  >  F  tabel,  yaitu  32,882  > 5,143. Kemudian nilai sig 0,001, dapat disimpulkan bahwa terdapat perbedaan penurunan kadar  fosfat  dengan  pemanfaatan Effective Microorganisms 4 (EM4) pada limbah cair RSJD Atma Husada Mahakam.

## Pembahasan
Penambahan EM4 dengan konsentrasi 5% dan 10%  menggunakan  media  biofilm  menyebabkan penurunan  kadar  amonia  dan  fosfat  setiap minggunya.  Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa kadar  amonia  mengalami  penurunan  setiap minggunya. Proses penurunan amonia disebabkan oleh  mikroorganisme  EM4  yang  berada  pada reaktor  anaerob-aerob.  Penambahan  EM4  secara khusus  bertujuan  untuk  menguraikan  senyawa organik,  seperti  senyawa  karbon,  hidrogen, nitrogen,  dan  oksigen.  Senyawa  oganik  tersebut dengan bantuan mikroorganisme kemudian diuraikan  lagi  menjadi  senyawa  organik  lainnya yang  lebih  sederhana  seperti  karbondioksida  dan
amonia.  Proses  penguraian  ini  secara  tidak langsung menurunkan kadar amonia.
Proses  penurunan  selanjutnya  berlangsung pada bak anaerob-aerob yang juga terdapat media biofilm. Pada zona anaerob tanpa adanya bantuan oksigen, senyawa organik yang terkandung dalam air  limbah  yang  melewati  media  biofilm  akan tertahan dan diuraikan oleh mikroorganisme yang menempel  pada  biofilm  tersebut.  Sehingga, kandungan  senyawa  organik  semakin  berkurang yang  akhirnya  berpengaruh  terhadap  turunnya kadar  amonia.  Mikroorganisme  menguraikan senyawa organik dalam air limbah dan menghasilkan  biogas  dengan  gas  metan  serta sejumlah kecil karbondioksida, nitrogen, hidrogen, dan hidrogen sulfida. Biogas inilah yang kemudian menghasilkan  bau  menyengat  pada  amonia.  Oleh karena  itu,  perlu  pengolahan  lanjutan  pada  bak aerob untuk  menghilangkan  bau  dan  menurunkan kadar  pencemar  organik  yang  tinggi  (Kemenkes RI, 2011).
Pada  zona  aerob  dengan  adanya  oksigen, nitrogen amonium akan diubah menjadi nitrit dan nitrat  yang  disebut  sebagai  proses  nitrifikasi. Nitrifikasi  merupakan  proses  penting  dalam penghilangan  amonia  pada  air  limbah  karena proses ini tidak lepas dari bantuan mikroorganisme.  Oksidasi  amonia  menjadi  nitrit dilakukan  oleh  bakteri nitrosomonas ,  sedangkan oksidasi nitrit menjadi nitrat dilakukan oleh bakteri nitrobacter (Kemenkes RI, 2011).
Hal  ini  sejalan  dengan  penelitian  yang dilakukan  oleh  Fitriadi  et  al.,  (2016)  bahwa mikroorganisme efektif sebagai bahan bioremediasi  menggunakan  5  perlakuan  dan  1 kontrol,  menunjukkan  bahwa  setiap  perlakuan mampu  menurunkan  konsentrasi  amonia,  nitrit, dan asam sulfida dengan persentase yang berbeda- beda. Namun, penurunan paling tinggi ditunjukkan pada  perlakuan  kelima  dengan  penambahan mikroorganisme  sebanyak  100  ml  yang  dapat menurunkan  konsentrasi  amonia,  nitrit,  dan  asam sulfida  masing-masing  sebesar  59,88%,  64,60%, dan 19,19%.
Selanjutnya, hasil penelitian juga menunjukkan adanya penurunan kadar fosfat setiap minggunya.  Adanya  aktivitas  dari  bakteri  asam laktat (Lactobacillus sp ) yang terdapat dalam EM4 bertugas untuk memfermentasikan senyawa organik  dalam  air  limbah  menjadi  senyawa  asam laktat yang berfungsi untuk mempercepat perombakan  fosfat.  Adanya  kerjasama  bakteri
Faletehan Health Journal , 8 (2) (2021) 102-108 www. journal.lppm-stikesfa.ac.id/ojs/index.php/FHJ ISSN 2088-673X | 2597-8667
asam laktat dan jamur yang terkandung dalam EM4 dapat  mempercepat  proses  penguraian  senyawa organik  menjadi  senyawa  organik  yang  lebih sederhana (Munawaroh, 2013).
Selain itu,  adanya  biofilm  dengan  kombinasi anaerob-aerob  membuat  penghilangan  senyawa fosfor  menjadi  lebih  besar.  Pada  zona  anaerob, senyawa  fosfor  anorganik  yang  ada  di  dalam  sel- sel mikroorganisme pada biofilm akan keluar yang disebabkan  oleh  hidrolisa  senyawa  fosfor. Kemudian,  pada  zona  aerob,  senyawa  fosfor terlarut  akan  terserap  atau  terdifusi  ke  dalam mikroorganisme  pada  biofilm  yang  kemudian disintesis menjadi polifosfat dengan adanya energi dari proses oksidasi senyawa organik yang terdapat dalam  air  limbah.  Dengan  demikian,  kombinasi proses biofilter anaerob-aerob ini dapat menurunkan kadar fosfat dengan baik (Kemenkes RI,  2011).  Hal ini  sejalan dengan  penelitian  yang dilakukan  oleh  Saputra,  et  al,  (2019)  dalam menurunkan  kadar  nitrat  dan  fosfat  limbah  cair pabrik kelapa sawit menunjukkan bahwa penambahan  EM4  pada  biofilter  berpengaruh terhadap  penurunan  kadar  nitrit  dan  fosfat.  Dosis EM4 yang paling optimal dalam menurunkan kadar nitrat  dan  fosfat  adalah  0,15  ml  yang  mampu menurunkan  nitrat  dengan  efisiensi  penurunan sebesar  87,81%  dan  fosfat  dengan  efisiensi penurunan sebesar 97,02%.
Berdasarkan  hasil  uji  laboratorium,  kadar fosfat  air  limbah  berfluktuasi,  diketahui  dengan adanya kenaikan kadar fosfat di minggu ketiga. Hal ini  disebabkan  pada  minggu  ketiga  terjadi peningkatan  suhu  dan  pH  yang  cukup  tinggi dibanding pada minggu kedua dan keempat. Hal ini juga berpengaruh terhadap proses perkembangbiakan  mikroorganisme  pada  biofilm. Seperti diketahui bahwa proses perkembangbiakan biofilm  dipengaruhi  oleh  berbagai  faktor  seperti pH,  suhu,  ketersediaan  nutrien,  kecepatan  aliran, luas  permukaan  media,  dan  lain-lain.  Namun, kondisi  suhu  dan  pH  menjadi  faktor  yang  sangat berpengaruh  terhadap  proses  perkembangbiakan biofilm  yang  kemudian  memberikan  dampak dalam penguraian fosfat dalam air limbah.
Penambahan  EM4  juga  digunakan  untuk mempercepat proses pembentukan dan pematangan  biofilm.  Dalam  kondisi  normal, biofilm  baru  mulai  terlihat  pada  hari  ke-12  dan semakin  jelas  pada  hari  berikutnya  hingga mencapai waktu 5 sampai 6 minggu untuk menjadi matang  sempurna.  Namun,  pada  penelitian  ini
menunjukkan  bahwa  penambahan  EM4  mampu mempengaruhi  pertumbuhan  biofilm.  Biofilm mulai terlihat pada hari ke-8 dan semakin menebal setiap  harinya  hingga  menjadi  sangat  tebal  dan matang di hari ke-24. Akibat pertumbuhan biofilm yang  pesat  inilah,  penguraian  senyawa  organik menjadi lebih cepat.
Namun,  berdasarkan  hasil  uji  statistik, penambahan  EM4  ternyata  tidak  memberikan perbedaan penurunan kadar amonia air limbah. Hal ini  disebabkan  adanya  penurunan  yang  cukup signifikan juga terjadi pada bak kontrol yang tidak diberi  perlakuan.  Kadar  amonia  pada  bak  kontrol menunjukkan  angka  yang  hampir  sama  dengan kadar  amonia  yang  ada  pada  reaktor  perlakuan. Adanya penurunan yang cukup signifikan pada bak kontrol salah satunya disebabkan oleh oksidasi. Air limbah  pada  bak  kontrol  dibiarkan  dalam  kondisi terbuka  sehingga  kontak  dengan  udara  dan menyebabkan  proses  oksidasi  aerob  dapat berlangsung  sehingga  senyawa-senyawa  organik akan  diubah  menjadi  senyawa  akhir  yang  relatif stabil  (Kemenkes,  2011).  Selain  itu,  cuaca  panas sepanjang  waktu  penelitian  membuat  suhu meningkat sehingga menyebabkan amonia menguap.  Menurut  Boyd  C  (1998),  amonia  juga dapat  lepas  ke  atmosfer  dengan  meningkatnya kecepatan angin dan suhu. Oleh karena itu, amonia lepas  dari  perairan  melalui  proses  volatilisasi (penguapan). Hal ini terjadi karena tekanan parsial gas amonia di perairan melebihi tekanan amonia di udara.

## Simpulan
Berdasarkan  hasil  penelitian  pemanfaatan Effective Microorganisms 4 (EM4)  menggunakan media  biofilm  dengan  waktu  tinggal  2  minggu,  3 minggu,  dan  4  minggu,  ada  beberapa  kesimpulan yang  dapat  diambil  diantaranya  :  tidak  ada perbedaan  penurunan  kadar  amonia  setelah diberikan perlakuan dengan pemanfaatan Effective Microorganisms 4 (EM4) konsentrasi 5% dan 10% menggunakan media biofilm dengan waktu tinggal 2  minggu,  3  minggu,  dan  4  minggu  pada  limbah cair  Rumah  Sakit  Jiwa  Atma  Husada  Mahakam. Ada  perbedaan  penurunan  kadar  fosfat  setelah diberikan perlakuan dengan pemanfaatan Effective Microorganisms 4 (EM4) konsentrasi 5% dan 10% menggunakan media biofilm dengan waktu tinggal 2  minggu,  3  minggu,  dan  4  minggu  pada  limbah cair  Rumah  Sakit  Jiwa  Atma  Husada  Mahakam dengan P value = 0,001.
Faletehan Health Journal , 8 (2) (2021) 102-108 www. journal.lppm-stikesfa.ac.id/ojs/index.php/FHJ ISSN 2088-673X | 2597-8667

## Referensi
Asmadi,  &  Suharno.  (2012). Dasar-dasar Teknologi Pengolahan Air Limbah . Kanisius. Boyd,  C.  .  (1998). Water  Quality  for  Pond Aquaculture . Auburn University. Fitriadi,  R.,  Dan  Churun  A’in  Program,  H., Manajemen,  S.,  Perairan,  S.,  Perikanan,  J., Perikanan,  F.,  &  Kelautan,  I.  (2016). Efektivitas  Mikroorganisme  Sebagai  Bahan
Bioremediasi  Pada  Limbah  Pencucian  Ikan Tongkol (Auxis thanzard) (Skala Laboratorium). Indonesian Journal of
Fisheries  Science  and  Technology  (IJFST) Saintek Perikanan , 12 (1), 52–59.
Seri  Sanitasi  Lingkungan  Pedoman  Teknis Instalasi  Pengolahan  Air  Limbah  dengan Sistem Biofilter Anaerob Aerob pada Fasilitas
Pelayanan Kesehatan, (2011).
Pitriani, Daud, A., & Jafar, N. (2014). Efektivitas Penambahan  EM4  Pada  Biofilter  Anaerob- Aerob  dalam  Pengolahan  Air  Limbah  RS. UNHAS . Saputra,  A.,  Harahap,  S., &  Purwanto,  E.  (2019).
Pengaruh Pemberian EM4 (Effective
Microorganisms-4)  dalam  Biofilter  untuk
Menurunkan Kadar Nitrat dan Fosfat Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit .
Sugito.  (2013).  Aplikasi  Instalasi  Pengolahan  Air
Limbah Biofilter Untuk Menurunkan Kandungan Pencemar Bod , Cod Dan Tss Di
Rumah Sakit Bunda Surabaya. Jurnal Waktu , 978 , 1–7.