DOI: https://doi.org/10.14710/jil.24.4.991-1002

The Effect of Effective Microorganism (EM4) Concentration and Turning Frequency on the Quality of Compost from Organic Waste (A Case Study at the Wonorejo Composting Facility, Surabaya)

Department of Agroindustrial Technology, Faculty of Agricultural Technology, Universitas Brawijaya, Jalan Veteran, Ketawanggede, Lowokwaru, Malang, Indonesia, 65145, Indonesia

Received: 27 Oct 2025; Revised: 26 Aug 2026; Accepted: 28 Aug 2026; Available online: 30 Aug 2026; Published: 1 Sep 2026.
Editor(s): Budi Warsito

Citation Format:
Abstract

The rapid population growth and dense settlements in Surabaya have led to an increase in waste volume, which reached 2,600 tons per day in 2021 (Pratama & Fitriyah, 2021), a significant rise compared to 1,075 tons in 2011 (Kurniawan, 2016). To address this issue, the local government continues to innovate by adding waste management facilities and constructing compost houses (Meriatna et al., 2019). One compost house in Surabaya, which still employs a semi-manual composting process, is the Wonorejo Compost House. The composting process is carried out over one month without the addition of a bioactivator, resulting in slower decomposition and less optimal compost quality. Therefore, this study investigates the addition of Effective Microorganisms (EM4) as an activator. The aim of this research is to analyze the impact of EM4 addition and turning frequency on compost production. The research factors include testing of pH, temperature, moisture content, Nitrogen (N), Phosphorus (P), Potassium (K), Organic Carbon, and C/N Ratio. These tests were conducted using a Factorial Randomized Block Design (RBD) with two factors: EM4 concentrations of 0.1% v/b, 0.3% v/b, and 0.5% v/b, and turning frequencies of once every day, once every three days, and once every five days over the course of one month, resulting in 9 treatment combinations with 3 replications, for a total of 27 treatments. Data analysis was performed using ANOVA, and compost quality was determined through Multiple Attribute Decision Making (MADM). The results indicated that the best treatments for pH were found with EM4 concentrations of 0.3% and 0.5% and turning frequencies of once every day and once every five days. The best treatment for temperature was observed with 0.1% EM4 and turning once every day. These parameters were in accordance with the Indonesian National Standard (SNI 19-7030-2004).

Fulltext View|Download Email colleagues
Keywords: Compost; Compost Quality; Effective Microorganism (EM4); Turning Frequency
Funding: DRPM Universitas Brawijaya under contract 974.a3l[JNt 0.C1 0/PN/2022

Article Metrics:

Article Info
Section: Research Article
Language : EN
Most cited articles
APLIKASI FITOREMEDIASI LIMBAH JAMU DAN PEMANFAATANNYA UNTUK PRODUKSI PROTEIN KAJIAN DAMPAK KERUSAKAN LINGKUNGAN AKIBAT KEGIATAN PENAMBANGAN PASIR DI DESA KENINGAR DAERAH KAWASAN GUNUNG MERAPI POTENSI GLISEROL DALAM PEMBUATAN TURUNAN GLISEROL MELALUI PROSES ESTERIFIKASI STUDI DAMPAK EL NINO DAN INDIAN OCEAN DIPOLE (IOD) TERHADAP CURAH HUJAN DI PANGKALPINANG Uji Toksisitas Akut Dalam Penentuan LC50-96H Insektisida Klorpirifos Terhadap Dua Jenis Ikan Budidaya Danau Kembar, Sumatera Barat More cited articles
  1. Addinsyah, A dan Herumurti, W. 2017. Studi Timbulan Dan Reduksi Sampah Rumah Kompos Serta Perhitungan Emisi Gas Rumah Kaca Di Surabaya Timur. Jurnal Teknik ITS, 6(1): 62-67. DOI: 10.12962/j23373539.v6i1.22973
  2. Amalia, D dan Widiyaningrum, P. 2016. Penggunaan EM4 dan MOL Limbah Tomat Sebagai Bioaktivator pada Pembuatan Kompos. Life Science, 5(1), 18-24
  3. Amnah, R dan Friska, N. 2019. Pengaruh Aktivator Terhadap Kadar Unsur C, N, P dan K Kompos Pelepah Daun Salak Sidimpuan. Jurnal Pertanian Tropik, 6(3), 342-347
  4. Andriany., Fahruddin., Abdullah, A. 2018. Pengaruh Jenis Bioaktivator Terhadap Laju Dekomposisi Seresah Daun Jati Tectona Grandis Lf, Di Wilayah Kampus Unhas Tamalanrea. Bioma: Jurnal Biologi Makassar, 3(2), 31-42
  5. Arthawidya, J., Sutrisno, E., Sumiyati, S. 2017. Analisis Komposisi Terbaik dari Variasi C/N Rasio Menggunakan Limbah Kulit Buah Pisang, Sayuran dan Kotoran Sapi dengan Parameter C-Organik, N-Total, Phospor, Kalium dan C/N Rasio Menggunakan Metode Vermikomposting. Jurnal Teknik Lingkungan, 6(3), 1-20
  6. Azizah, A., Zaman, B., Purwono, P. 2017. Pengaruh Penambahan Campuran Pupuk Kotoran Sapi dan Kambing terhadap Kualitas Kompos Tpst Undip (Doctoral dissertation, Diponegoro University). Jurnal Teknik Lingkungan, 6(3), 1-10
  7. Fielrantika, S dan Dhera, A. 2017. Hubungan karakteristik pekerja, kelengkapan dan higienitas apd dengan kejadian dermatitis kontak (Studi kasus di Rumah Kompos Jambangan Surabaya). The Indonesian Journal of Occupational Safety and Health, 6(1), 16-26
  8. Herumurti, W dan Addinsyah, A. 2017. Studi Timbulan Dan Reduksi Sampah Rumah Kompos Serta Perhitungan Emisi Gas Rumah Kaca Di Surabaya Timur. Jurnal Teknik ITS, 6(1), 62-67
  9. Hija, M.F., Junus, M., Kamaliyah, S.N. 2021. Pengaruh Penambahan Effective Microorganism 4 (EM4) dan Lama Pengomposan terhadap Kualitas Pupuk Organik dari Feses Kambing dan Daun Paitan (Tithonia diversifolia). Jurnal Dinamika Penelitian Industri, 32(1), 85-94
  10. Himawan, N., Kurniawan, D.H, Wahyuni, W., Hidayat, A.M., Supriati, Y., Fauziyyah, A., Islamiah, N., Istiqomah, W. 2017. Pemberdayaan Masyarakat Dalam Pengolahan Limbah Pertanian Menjadi Briket, Bokashi, Silase, dan Kompos Cascing. Jurnal Pemberdayaan: Publikasi Hasil Pengabdian Kepada Masyarakat, 1(2), 131-136
  11. Ismayana, A., Indrasti, N.S, Suprihatin., Maddu, A., Fredy, A. 2012. Faktor rasio C/N Awal dan Laju Aerasi Pada Proses Co-Composting Bagasse dan Blotong. Jurnal Teknologi Industri Pertanian, 22(3), 173-179
  12. Kaswinarni, F dan Nugraha, A.A.S. 2020. Kadar Fosfor, Kalium dan Sifat Fisik Pupuk Kompos Sampah Organik Pasar dengan Penambahan Starter EM4, Kotoran Sapi dan Kotoran Ayam. Titian Ilmu: Jurnal Ilmiah Multi Sciences, 12(1), 1-6
  13. Kulcu, R dan Yaldiz, O. 2014. The Composting of Agricultural Wastes and The New Parameter For The Assessment Of The Process. Ecological Engineering, 69(1), 220-225
  14. Kurniawan, D., Kumalaningsih, S., Sunyoto, N.M.S. 2013. Pengaruh Volume Penambahan Effective Microorganism 4 (EM4) 1% dan Lama Fermentasi Terhadap Kualitas Pupuk Bokashi Dari Kotoran Kelinci dan Limbah Nangka. Industria: Jurnal Teknologi dan Manajemen Agroindustri, 2(1), 57-66
  15. Kurniawan, H.K. 2016. Studi Deskriptif Strategi Public Private Partnership Pengelolaan Sampah di TPA Benowo Kota Surabaya. Jurnal Kebijakan dan Manajemen Publik, 4(2), 210-219
  16. Kusmiyarti, T.B. 2013. Kualitas Kompos Dari Berbagai Kombinasi Bahan Baku Limbah Organik. Agrotrop, 3(1), 83-92
  17. Kusuma, Y.R dan Yanti, I. 2021. Pengaruh Kadar Air dalam Tanah Terhadap Kadar C-Organik dan Keasaman (pH) Tanah. (Indonesian Journal Of Chemical Research (IJCR), 1(1), 92-97
  18. Larasati, A.A dan Puspikawati, S.I. 2019. Pengolahan Sampah Sayuran Menjadi Kompos Dengan Metode Takakura. Jurnal Ilmu Kesehatan Masyarakat, 15(1), 60-68
  19. Meriatna, M., Suryati, S., & Fahri, A. 2019. Pengaruh Waktu Fermentasi dan Volume Bio Aktivator EM4 (Effective Microorganisme) pada Pembuatan Pupuk Organik Cair (POC) dari Limbah Buah-Buahan. Jurnal Teknologi Kimia Unimal, 7(1), 13-29
  20. Mirwan, M. 2015. Optimasi Pengomposan Sampah Kebun Dengan Variasi Aerasi Dan Penambahan Kotoran Sapi Sebagai Bioaktivator. Teknik Lingkungan, 4(6), 61-66
  21. Nur, T., Noor, A.R, Elma, M. 2016. Pembuatan Pupuk Organik Cair Dari Sampah Organik Rumah Tangga Dengan Bioaktivator EM4 (Effective microorganisms). Konversi, 5(2), 44-51
  22. Pratama, M.R dan Fitriyah, F. 2021. Kepemimpinan Tri Rismaharini dalam Mengatasi Pengelolaan Sampah di Kota Surabaya. Journal of Education, Humaniora and Social Sciences (JEHSS), 4(1), 181-189
  23. Rahma, N.L, Setyaningtyas, N.A, Hidayat, N. 2016. Karakteristik Kompos Berbahan Dasar Limbah Baglog Jamur Tiram (Kajian Konsentrasi EM4 Dan Kotoran Kambing). Industria: Jurnal Teknologi dan Manajemen Agroindustri, 4(1), 1-9
  24. Ratrinia, P.W., Ma'ruf, W.F., Dewi, E.N. 2014. Pengaruh Penggunaan Bioaktivator EM4 Dan Penambahan Daun Lamtoro (Leucaena leucocephala) Terhadap Spesifikasi Pupuk Organik Cair Rumput Laut Eucheuma Spinosum. Jurnal Pengolahan dan Bioteknologi Hasil Perikanan, 3(3), 82-87
  25. Ruggero, F., Gori, R., Lubello, C. 2019. Methodologies To Assess Biodegradation of Bioplastics During Aerobic Composting and Anaerobic Digestion: A Review. Waste Management and Research, 37(10), 959-975
  26. Setyaningsih, E., Astuti, D.S, Astuti, R. 2017. Kompos Daun Solusi Kreatif Pengendali Limbah. Bioeksperimen: Jurnal Penelitian Biologi, 3(2), 45-51
  27. Siagian, S.W., Yuriandala, Y., Maziya, F.B. 2021. Analisis Suhu, pH dan Kuantitas Kompos Hasil Pengomposan Reaktor Aerob Termodifikasi Dari Sampah Sisa Makanan Dan Sampah Buah. Jurnal Sains dan Teknologi Lingkungan, 13(2), 166-176
  28. Sitompul, E., Wardhana, I.W, Sutrisno, E. 2017. Studi Identifikasi Rasio C/N Pengolahan Sampah Organik Sayuran Sawi, Daun Singkong, dan Kotoran Kambing Dengan Variasi Komposisi Menggunakan Metode Vermikomposting (Doctoral dissertation, Diponegoro University). Jurnal Teknik Lingkungan, 6(2), 1-12
  29. Sulistyani, S., Zaman, B., Oktiawan, W. 2017. Pengaruh Penambahan Lindi dan Mol Nasi Basi terhadap Waktu Pengomposan Sampah Organik (Doctoral dissertation, Diponegoro University). Jurnal Teknik Lingkungan, 6(2), 1-10
  30. Suwatanti, E.P.S dan Widiyaningrum, P. 2017. Pemanfaatan MOL Limbah Sayur Pada Proses Pembuatan Kompos. Indonesian Journal of Mathematics and Natural Sciences, 40(1), 1-6
  31. Tumimbang, M., Tamod, Z.E, Kumolontang, W. 2016. Uji Kualitatif Kandungan Hara Kompos Campuran Beberapa Kotoran Ternak Peliharaan. Eugenia, 22(3), 123-133
  32. Utama, C.S, Sulistiyanto, B., Setiani, B.E. 2013. Profil Mikrobiologis Pollard yang Difermentasi Dengan Ekstrak Limbah Pasar Sayur Pada Lama Peram Yang Berbeda. Jurnal Agripet, 13(2), 26-30
  33. Utomo, P.B dan Nurdiana, J. 2018. Evaluasi Pembuatan Kompos Organik Dengan Menggunakan Metode Hot Composting. Jurnal Teknologi Lingkungan, 2(1), 28-32
  34. Walidaini, R.A., Nugraha, W.D, Samudro, G. 2016. Pengaruh Penambahan Pupuk Urea Dalam Pengomposan Sampah Organik Secara Aerobik Menjadi Kompos Matang Dan Stabil Diperkaya (Doctoral dissertation, Diponegoro University). Jurnal Teknik Lingkungan, 5(2), 1-10
  35. Wandansari, N.R., Suntari, R., Soemarno, S. 2020. Pembuatan Kompos Dari Sampah Pasar Dengan Teknologi Open-Windrow. AGROINOTEK, 1(1), 1-13
  36. Widarti, B.N., Wardhini, W.K Sarwono, E. 2015. Pengaruh rasio C/N Bahan Baku Pada Pembuatan Kompos Dari Kubis dan Kulit Pisang. Jurnal Integrasi Proses, 5(2), 75-80

Last update:

No citation recorded.

Last update: 2026-09-05 02:51:20

No citation recorded.