Lewati ke menu navigasi utama Lewati ke konten utama Lewati ke footer situs

Artikel penelitian

Vol 19 No 1 (2025): Volume 19, Number 1, 2025

Soluble phosphorus rich compost by aerobic solid-state fermentation of chicken bone-containing food waste with Aspergillus niger

DOI
https://doi.org/10.22146/jrekpros.16629
Telah diserahkan
September 26, 2024
Diterbitkan
April 24, 2025

Abstrak

Limbah makanan telah menjadi isu pengelolaan limbah padat karena volume massanya yang besar dan tingkat produksinya yang tinggi. Tanpa pengelolaan yang baik, penumpukan limbah makanan dapat menghasilkan bau busuk, pemanasan global akibat emisi metana dan bahkan epidemi. Pengomposan adalah metode yang umum digunakan untuk memproses limbah makanan. Namun, metode ini sering memakan waktu lama dan selektif terhadap limbah organik seperti bahan daun atau limbah buah. Tulang adalah limbah makanan yang kaya akan fosfor, zat kimia yang diperlukan untuk membuat berbagai produk berguna seperti pupuk, baterai, deterjen, dan lain-lain. Studi ini menyelidiki karakteristik kompos limbah makanan yang mengandung tulang ayam dan berbagai limbah makanan organik domestik yang diproses melalui fermentasi padat aerobik menggunakan Aspergillus niger. Proses pengomposan dipantau selama periode 28 hari pada suhu tetap (28°C). Kompos yang dihasilkan dikarakterisasi berdasarkan berbagai parameter fisik dan kimia, termasuk pH dan komposisi nutrisi. Temuan menunjukkan bahwa Aspergillus niger secara efektif melepaskan fosfor dari tulang sambil mendegradasi bahan organik hanya dalam waktu seminggu sehingga menghasilkan pengurangan volume limbah tak terolah yang signifikan dan produksi kompos yang stabil dan kaya nutrisi dalam waktu singkat. Selain itu, kompos tersebut berhasil meningkatkan pertumbuhan biji jagung dibandingkan dengan tumpukan limbah makanan dan limbah makanan yang dikomposkan secara alami. Hasil ini menunjukkan bahwa fermentasi padat aerobik yang dimediasi oleh Aspergillus niger adalah metode yang layak dan efisien untuk mengubah limbah makanan menjadi kompos berkualitas tinggi, yang mendukung pengelolaan limbah berkelanjutan dan praktik pertanian.

 

Referensi

  1. Abobatta WF, Abd Alla MA. 2023. Role of phosphates fertilizers in sustain horticulture production: growth and productivity of vegetable crops. Asian Journal of Agricultural Research. 17(1):1–7. doi:10.3923/ajar.2023.1.7.
  2. Ahmed M, Nigussie A, Addisu S, Belay B, Sato S. 2021. Valorization of animal bone into phosphorus biofertilizer: Effects of animal species, thermal processing method, and production temperature on phosphorus availability. Soil Science and Plant Nutrition. 67(4):471–481. doi:10.1080/00 380768.2021.1945403.
  3. Comission E. 2024. MAP 32: Greenhouse gas emissions from agrifood systems (2022). doi:10.4060/cd2971en-map32.
  4. Feir HA, Suzuki I. 1969. Pyruvate carboxylase of Aspergillus niger: Kinetic study of a biotin-containing carboxylase. Canadian journal of biochemistry. 47(7):697–710. doi:10 .1139/o69-107.
  5. Heidarzadeh MH, Amani H, Javadian B. 2019. Improving municipal solid waste compost process by cycle time reduction through inoculation of Aspergillus niger. Journal of Environmental Health Science and Engineering. 17(1):295–303. doi:10.1007/s40201-019-00348-z.
  6. Kementerian LHK. 2024. Capaian kinerja pengelolaan sampah Indonesia. https://sipsn.menlhk.go.id/sipsn/.
  7. Misra DN. 1996. Interaction of citric acid with hydroxyapatite: Surface exchange of ions and precipitation of calcium citrate. Journal of Dental Research. 75(6):1418–1425. doi:10.1177/00220345960750061401.
  8. Mulyadi S. 2019. Sampah makanan atau food waste. Amrita Enviro Energi. 6(33):1–3. https://www.amritaenviro.com/file/download/7538465newsletter33.vi.2019.pdf.
  9. Reijnders L. 2014. Phosphorus resources, their depletion and conservation, a review. Resources, Conservation and Recycling. 93:32–49. doi:10.1016/j.resconrec.2014.09.006.
  10. Tenrisanna V, Kasim SN. 2020. Trends and forecasting of meat production and consumption in Indonesia: Livestock development strategies. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 492(1):12156. doi:10.1088/1755-1315/492/1/012156.
  11. Tian D, Wang L, Hu J, Zhang L, Zhou N, Xia J, Xu M, Yusef KK, Wang S, Li Z, Gao H. 2021. A study of P release from FeP and Ca-P via the organic acids secreted by Aspergillus niger. Journal of Microbiology. 59(9):819–826. doi:10.1007/s12275-021-1178-5.
  12. UNEP. 2024. Food waste index report 2024. https://www.unep.org/resources/publication/food-waste-index-repor t-2024.
  13. Upton DJ, McQueen-Mason SJ, Wood AJ. 2017. An accurate description of Aspergillus niger organic acid batch fermentation through dynamic metabolic modelling. Biotechnology for Biofuels. 10(1). doi:10.1186/s13068-017-095 0-6.
  14. Wahid F, Fahad S, Danish S, Adnan M, Yue Z, Saud S, Siddiqui MH, Brtnicky M, Hammerschmiedt T, Datta R. 2020. Sustainable management with mycorrhizae and phosphate solubilizing bacteria for enhanced phosphorus uptake in calcareous soils. Agriculture (Switzerland). 10(8):1–14. do i:10.3390/agriculture10080334.
  15. Wang L, Guan H, Hu J, Feng Y, Li X, Yusef KK, Gao H, Tian D. 2022. Aspergillus niger enhances organic and inorganic phosphorus release from wheat straw by secretion of degrading enzymes and oxalic acid. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 70(35):10738–10746. doi:10.1021/acs.jafc.2c03063.
  16. Zhu Y, Zhang K, Hu Q, Liu W, Qiao Y, Cai D, Zhu P, Wang D, Xu H, Shu S, Gao N. 2023. Accelerated spent coffee grounds humification by heat/base co-activated persulfate and products’ fertilization evaluation. Environmental Technology and Innovation. 32:103393. doi:10.1016/j.eti.2023 .103393.