PEMANFAATAN LIMBAH LUMPUR ( SLUDGE) WASTEWATER TREATMENT PLANT PT.X SEBAGAI BAHAN BAKU KOMPOS

## Dicky Cahyadhi
Progam Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Mercu Buana Email: dicky.cahyadhi@gmail.com
Abstrak -- PT. X merupakan industri yang mengolah limbah dengan Instalasi Pengolahan Air Limbah ( Wastewater Treatment Plant) . Hasil samping dari Wastewater Treatment Plant berupa limbah lumpur ( Sludge ) yang belum dikelola dengan baik. Penelitian ini menggunakan limbah lumpur ( Sludge ) hasil Wastewater  Treatment  Plant ,  Kotoran  kambing,  Serbuk  Gergaji.  Kompos  diproses  secara  aerobik komposter sederhana selama 28 hari & 35 hari dengan menambahkan aktivator EM4. Perbandingan lumpur:  Kotoran  kambing:  Serbuk  gergaji  yaitu  1:1:1  &  2:1:1.  Hasil  kompos  matang  menunjukkan bahwa variasi dengan komposisi 2:1:1 lebih baik dibandingkan variasi 1:1:1 dengan memenuhi semua unsur makro, mikro dan unsur lain baku mutu SNI 19-7030-2004, tetapi untuk perbandingan 1:1:1 pH, C/N Rasio dan Kalium kurang memenuhi baku mutu SNI 19-7030-2004
Kata Kunci: Instalasi Pengolahan Air Limbah, limbah lumpur, Kompos

## 1.  PENDAHULUAN
Setiap  produksi  pastilah  menghasilkan  limbah, begitu  juga  halnya  di  PT  X.  PT.X  merupakan perusahaan industri makanan ringan di Indonesia. PT.X mengolah limbah dengan Instalasi Pengolahan  Air  Limbah  ( Wastewater  Treatment Plant ). Namun, beroperasinya Wastewater Treatment Plant juga memunculkan masalah baru yaitu  timbulnya  limbah  lumpur  atau  “ sludge ” sebagai  produk  samping Wastewater  Treatment Plant . Sejalan  dengan  pengoperasian Wastewater Treatment  Plant .  A  kumulasi sludge dari  hari  ke hari juga terus bertambah sehingga menimbulkan masalah  baru  cukup  serius  dilingkungan  pabrik . Pemanfaatan  lumpur (sludge) sebagai  pupuk kompos  merupakan  salah  satu  alternatif  yang dapat dilakukan sebagai upaya untuk pengelolaan lingkungan. Diperlukan serangkaian penelitian  sehubungan  dengan  penggunaan lumpur tersebut, mengingat lumpur yang digunakan  dalam  industri  pangan  yang  berbeda akan  mempunyai  sifat  kimia  yang  berbeda, sementara  untuk  sifat  fisika  dan  biologinya cenderung sama.
Tujuan  penelitian  ini  adalah  Pemanfaatan limbah  lumpur  hasil  pengolahan  air  limbah menjadi  bahan  baku  kompos  dan  Analisa kandungan kompos membandingkannya dengan standar  mutu  kompos  menurut  SNI  19-7030- 2004.

## 2. LANDASAN TEORI
Instalasi pengolahan limbah mempunyai spesifikasi  tertentu  dengan  kriteria-kriteria  teknsi seperti  tingkat  efisiensi,  beban  persatuan  luas, Waktu  penahan  hidrolis,  waktu  penahanan lumpur  dan  lain-lain.  Metode  alternatif  didalam
pengolahan  limbah  domestik  secara  sederhana dibagi  ke  dalama  tiga  kategori  utama  yaitu: (Perdana Ginting, 2007)
 Pengolahan Primer (proses fisika)
 Pengolahan  Sekunder  (proses  biologi dan
 Pengolahan Tersier atau advance (Kombinasi  proses  fisika  kimia  dan biologi)

## Gambar 4.1 Diagram Alir Proses Pengolahan Limbah Cair
Sludge organik  yang  berasal  dari  kolam pengedap  awal  (primary  settling  tank)  dan kolam  pengendap  akhir  (secondary  settling
tank).  Sludge  dari  primary  settling  tank disebut  primary  sludge  yang  merupakan endapan padatan yang ikut mengalir bersama  air  limbah,  sedangkan  sludge  dari secondary  settling  tank  disebut  secondary sludge,  merupakan  endapan  mikroba  sisa yang  dibuang  dari  unit  Instalasi  Pengolahan Air  Limbah  (Wastewater  Treatment  Plant). (Ikbal  dkk,  2006)  beban  persatuan  luas, Waktu  penahan  hidrolis,  waktu  penahanan lumpur dan lain-lain.
Metode  alternatif  didalam  pengolahan limbah domestik secara sederhana dibagi ke dalama  tiga  kategori  utama  yaitu:  (Perdana Ginting, 2007)
 Pengolahan Primer (proses fisika)
 Pengolahan  Sekunder  (proses  biologi dan
 Pengolahan Tersier atau advance (Kombinasi  proses  fisika  kimia  dan biologi)
Gambar 4.2 Asal limbah lumpur

## 3. METODOLOGI PENELITIAN
angkah  awal  penelitian  yaitu  menganalisa kandungan  limbah  (Sludge)  untuk  mengetahui
beberapa  parameter  yang  terdapat  pada  limbah tersebut,  kemudian  limbah  tersebut  menjadi bahan baku kompos melalui eksperimen pengomposan. Setelah kompos tersebut matang sesuai eksperimen pengomposan, tahap selanjutnya adalah melakukan uji laboratorium di Pengujian,  Dept  Teknologi  Industri  Pertanian, Fakultas  Teknologi  Pertanian,  Insitut  Pertanian Bogor.

## 3.1 DIAGRAM ALIR
Gambar 2.1 Diagram Alir Penelitian

## 3.2 EKSPERIMEN
Hasil eksperimen bisa dilihat pada tabel di bawah.
EKSPERIMEN PERBANDINGAN BAHAN BAKU DAN WAKTU PENGOMPOSAN
NO NAMA KOMPOS TER SLUDGE KOTORAN KAMBING /PUPUK KANDANG SERBUK GERGAJI TOTAL PENAMBAHAN AKTIVATOR EM4 WAKTU PENGOMPOSAN 1 A1 1 1 1 500 ml 4 MINGGU 2 A2 1 1 1 500 ml 4 MINGGU 3 A3 1 1 1 500 ml 4 MINGGU 4 B1 1 1 1 500 ml 5 MINGGU 5 B2 1 1 1 500 ml 5 MINGGU 6 B3 1 1 1 500 ml 5 MINGGU 7 C1 2 1 1 500 ml 4 MINGGU 8 C2 2 1 1 500 ml 4 MINGGU 9 C3 2 1 1 500 ml 4 MINGGU 10 D1 2 1 1 500 ml 5 MINGGU 11 D2 2 1 1 500 ml 5 MINGGU 12 D3 2 1 1 500 ml 5 MINGGU

## 3.3 ALAT DAN BAHAN
Bahan  utama  pengomposan  yang  digunakan adalah  limbah  sludge  Pengolahan  Air  Limbah (Wastewater Treatment) PT.X. Dan ditambahkan Serbuk  Gergaji,  Pupuk  kandang  kambing  dan EM4 sebagai aktivator
Alat  yang  digunakan  adalah  alat  penunjang dalam  proses  pengomposan  dan  analisa  suhu kompos antara lain: komposter, wadah bervolume 3liter untuk perbandingan bahan baku komposter, termometer alkohol, spidol, terpal plastik, dan alat penyiram air.

## 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
Kompos yang telah jadi setidaknya berumur satu bulan.  Hal  termudah  untuk  menentukan  matang atau tidaknya kompos adalah menggenggamnya dengan  tangan  untuk  merasakan  temperatur kompos  jika  terasa  dingin  berarti  kompos  sudah
jadi,  Volume  bahan  menyusut menjadi sepertiga dari  awal,  Kompos  sangat  berbeda  alias  tidak memperlihatkan bentuk awalnya, Kompos berkualitas  naik  ciri-cirinya  adalah  berwarna cokelat  gelap  hingga  hitam  berbau  tanah, partikelnya halus, ph normal, dan tidak mengadung logam, kaca, ataupun plastik (Wildan Djaja,  2008).  Hasil  pengamatan  fisik  kompos matang dapat dilihat tabel 4.1
Gambar 3.1    Desain Komposter .
Tabel 4.1 Pengamatan Fisik Kompos Setelah Minggu Ke-4 - Berwana Coklat Kehitaman - Sudah Berbau Tanah Setelah Minggu Ke-5 - Berwarna Hitam - Berbau Tanah Setelah Minggu Ke-4 - Berwana Coklat Kehitaman - Sudah Berbau Tanah Setelah Minggu Ke-5 - Berwarna Hitam - Berbau Tanah Setelah Minggu Ke-4 - Berwana Coklat Kehitaman - Sudah Berbau Tanah Setelah Minggu Ke-5 - Berwarna Hitam - Berbau Tanah Setelah Minggu Ke-4 - Berwana Coklat Kehitaman - Mulai Berbau Tanah Setelah Minggu Ke-5 - Berwana Coklat Kehitaman - Sudah berbau tanah
Setelah Minggu Ke-4 - Berwana Coklat Kehitaman - Mulai Berbau Tanah Setelah Minggu Ke-5 - Berwana Coklat Kehitaman - Sudah berbau tanah Setelah Minggu Ke-4 - Berwana Coklat Kehitaman - Mulai Berbau Tanah Setelah Minggu Ke-5 - Berwana Coklat Kehitaman - Sudah berbau tanah 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 suhu celciuc Hari Pengukuran Suhu Harian Komposter 4 Minggu A1 A2 A3 C1 C2 C3 Termofilik Mesofilik 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 suhu celciuc Hari Pengukuran Suhu Harian Komposter 5 Minggu B1 B2 B3 D1 D2 D3
Pada  penelitian  ini,  perubahan  temperatur kompos  variasi  4  Minggu    (A1,  A2,  A3,  C1,  C2, C3) dan variasi 5 MInggu (B1, B2, B3, D1, D2, D3) sudah mengikuti tahap penghangatan, temperatur puncak, pendinginan dan pematangan. melewati tiga  tahapan  yang  berkaitan  dengan  suhu  yang diamati,  yaitu  tahap  penghangatan  ( mesophilic )
suhu  puncak  ( thermophilic ),  dan  pendinginan ( cooling ). (Daizell et al., 1987)
Penjelasan  kurang  lebih  sama  dengan penjelasan  pengomposan  dengan  waktu  4 minggu namun, pada penelitian ini berlangsung 5 minggu.  Diharapkan  kompos  tersebut  lebih matang.
Tabel 4.2 Hasil Analisa Kandungan Mikro dan Unsur Lain Komposter Lumpur, A2 & C1
Rasio C/N yang efektif untuk proses pengomposan berkisar antara 30: 1 hingga 40:1. Mikroba  memecah  senyawa  C  sebagai  sumber energi  dan  menggunakan  N  untuk  sintesis protein.  Pada  rasio  C/N  di  antara  30  s/d  40 mikroba mendapatkan cukup C untuk energi dan N  untuk  sintesis  protein.  Proses  pengomposan dapat terjadi pada kisaran pH yang lebar. pH yang optimum  untuk  proses  pengomposan  berkisar antara  6.5  sampai  7.5.  pH  kotoran  ternak umumnya berkisar antara 6.8 hingga 7.4. Proses
pengomposan sendiri akan menyebabkan perubahan pada bahan organik dan pH bahan itu sendiri.(isroi)
Menurut  PP  No.  101  Tahun  2014  mengenai pengelolaan  limbah  B3,  logam  berat  yang termasuk  limbah  B3  salah  satunya  adalah  Pb. Kandungan  Pb  sebagai  logam  berat  yang terkandung  dalam  lumpur  tidak  membahayakan karena  masih  berada  di  bawah  baku  mutu  zat pencemar  dalam  limbah  untuk  penentuan karakteristik sifat racun
Tabel 4.3 Hasil Analisa Kandungan Makro A2, B3, C1, & D2
Mengenai  faedah  atau  kegunaan  unsur-unsur hara  tersebut  bagi  tanaman  menurut  (Marsono,
2006) a)  Nitrogen (N)
Peranan  utama  Nitrogen  bagi  tanaman  adalah untuk merangsang petumbuhan secara keseluruhan,  khususnya  batang,  cabang,  dan
No Parameter Satuan Hasil Pemeriksaan Lumpur Hasil Pemeriksaan Kompos A2 Hasil Pemeriksaan Kompos C1 Baku Mutu (SNI 19-7030-2004 minim al maksimal 1. Kadar Air % 52.23 22.72 36.22 - 50 2. pH - 3.84 6.77 7.10 6.80 7.49 3. C / N Ratio - 86.20 25.17 20.81 10 20 4. Besi  (Fe) % 0.041421 0.0774.92 0.069065 * 2.00 5. Aluminium (Al) % 0.0000005 0.0045.17 0.002501 * 2.20 6. Mangan (Mn) % 0.001451 0.0348.33 0.033019 0.10 7. Nikel (Ni) mg/kg 11.48 <0.026 <0.026 * 62 8. Timbal (Pb) mg/kg 2.62 17.61 6.29 * 150 No Parameter Satuan Hasil Pemeriksaan Baku Mutu (SNI 19-7030-2004) Komposter A2 Komposter B3 Komposter C1 Komposter D2 Minimal Maksimal 1 Kadar Air % 17.17 17.14 18.13 17.79 - 50 2 Phofor % 0.937 1.22 0.894 0.824 0.10 - 3 C- Organik % 28.08 25.74 27.54 27.26 9.80 32 4 Nitrogen % 25.76 20.59 22.38 21.30 0.40 5 Kalium % 0.10 0.17 0.25 0.24 0.20 *
daun.  Selain  itu  nitrogen  pun  berperan  penting dalam  pembentukan  hijau  daun  yang  sangat berguna dalam proses fotosintesis.

## b)  Phosfor (P)
Unsur  fosfor  bagi  tanaman  berguna  untuk merangsang pertumbuhan  akar, khususnya  akar benih dan tanaman muda.
c)  Kalium (K) Fungsi Utama Kalium ialah membantu pembentukan  dan  karbonhidrat.  Kalium  pun beperan dalam memperkuat tubuh tanaman agar daun, bunga, dan buah tidak mudah gugur.

## d)  Karbon (C)
Penting  sebagai  pembangun  bahan  organik karena  sebagian  besar  bahan  kering  tanaman terdiri  dari  bahan  organik,  diambil  tanaman berupa C02

## 5. KESIMPULAN DAN SARAN
Hasil  dari  analisa  pemanfaatan  lumpur  ( Sludge ) yang  merupakan  limbah  dari  PT.X  sebagai berikut:
1. Sludge hasil  samping  dari Wastewater Treatment  Plant PT.X  sebelum  dilakukan pengomposan didapatkan data nilai kadar air 52%, pH lumpur adalah 3.84, Nilai C/N rasio sebesar  86.20,  Kandungan  Fe  sebesar 0.041421%, Kandungan Al sebesar 0.0000005  %  ,  kandungan  Mn  sebesar 0.001451  %,  Kandungan  Ni  sebesar  11,48 mg/l, Kandungan Pb sebesar 2,62 mg/l.
2. Sludge hasil  samping  dari Wastewater Treatment Plant PT.X  setelah  dilakukan pengomposan
didapatkan hasil pengomposan  yang  terbaik  berdasarkan komposisi  dan  waktu.  didapatkan  pada sampel  C1  dengan  perbandingan  antara sludge ,  kotoran  kambing  dan  serbuk  gergaji (2:1:1)  dengan  waktu  4  minggu  memenuhi baku  mutu  baik  secara  unsur  makro  ,  unsur mikro  maupun  unsur  lainnya  sebagai  pupuk dengan nilai kadar air 52%, pH pupuk adalah
7.10,  Nilai  C/N  rasio  sebesar  20.81,  Nilai kandungan  Fe  sebesar  0.069065  %,  Nilai kandungan  Al  sebesar  0.002501  %,  Nilai kandungan  Mn  sebesar  0.033019  %,  Nilai kandungan Ni sebesar <0.026, Nilai kandungan  Pb  sebesar  6.29  mg/kg,  Nilai kandungan P sebesar 0.894%, nilai kandungan  C-Organik  sebesar  27.54%,  nilai kandungan  N  sebesar  22.38%,  K  sebesar 0.25%,  Sesuai  dengan  baku  mutu  kompos SNI 19-7030-2004
Untuk pengomposan sludge sebaiknya dalam keadaaan tidak basah karena akan mudah pada saat pencampuran dan pengadukan bahan baku pupuk kandang dan   serbuk gergaji.
Pengomposan harus jauh dari tempat tinggal karena menimbulkan bau tidak sedap  dan mengundang  banyak  semut.  Untuk  penelitian selanjutnya bisa diteliti mengenai dampak pupuk kompos ini  terhadap pertumbuhan tanaman Penulis  berharap  pupuk  hasil  pemanfaatan limbah  sludge  bisa  dipatenkan  Pupuk  ini  bisa menambah  nilai  ekonomis  dari  limbah  tersebut. Pemanfaatan ini bisa menjadi peluang usaha.

## Daftar Pustaka
[1].  Perdana Ginting. Sistem Pengelolaan Lingkungan  Dan  Limbah  Industri.  Bandung: YRama Widya. 2007.
[2].  Ikbal dan Rudi Nugroho, Pengolahan Sludge Dengan  Proses  Biologi  Anaerobik.  Jurnal Teknik Lingkungan P3TL-BPPT. 7 (1): 80-89. 2006.
[3].  Wildan Djaja. Langkah Jitu Membuat Kompos dari  Kotoran  Ternak  &  Sampah.  Jakarta: Agromedia. 2008.
[4].  Daizell.  H.W.,  A.J  Biddlestone,  K.  R.  Gray, and  K.  Thurairajan. Soil  Management: Compost Production and Use in Tropical and Subtropical Environment. Soil Bulletin No. 56. Food  and  Agricultural  Organization  of  The United Nation. . 1980
[5].  Marsono. Petunjuk Pengunaan Pupuk. Jakarta: Penebar Swadaya. 2006.