Eksplorasi dan Skrining Mikroorganisme Indigenous dari Limbah Kulit Pisang Kepok (Musa paradisiaca L.) yang Berpotensi sebagai Biofertilizer

Sabbrina Adelia; Nurmiati; Solfiyeni

doi:10.33474/ejbst.v12i1.666

Authors

Sabbrina Adelia Departemen Biologi, Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Andalas, Padang 25163, Sumatera Barat, Indonesia
Nurmiati Departemen Biologi, Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Andalas, Padang 25163, Sumatera Barat, Indonesia
Solfiyeni Departemen Biologi, Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Andalas, Padang 25163, Sumatera Barat, Indonesia

DOI:

https://doi.org/10.33474/ejbst.v12i1.666

Keywords:

Biofertilizer, mikroorganisme indigenous, kulit pisang kepok, eksplorasi mikroorganisme, skrining fungsional

Abstract

Mikroorganisme indigenous (IMOs) merupakan sumber daya biologis yang berpotensi dimanfaatkan dalam produksi biofertilizer karena berperan dalam dekomposisi bahan organik dan transformasi unsur hara. Limbah kulit pisang kepok (Musa paradisiaca L.) mengandung nutrien dan senyawa organik yang dapat mendukung pertumbuhan mikroorganisme indigenous. Namun, informasi mengenai karakteristik fungsional mikroorganisme yang berasosiasi dengan limbah kulit pisang kepok terfermentasi masih terbatas. Penelitian ini bertujuan untuk mengeksplorasi dan mengkarakterisasi mikroorganisme indigenous dari limbah kulit pisang kepok terfermentasi berdasarkan aktivitas selulolitik, fermentatif, amilolitik, dan proteolitik. Penelitian dilakukan menggunakan pendekatan eksploratif laboratorium yang meliputi enumerasi mikroorganisme, isolasi, skrining fungsional, dan karakterisasi morfologi. Mikroorganisme diisolasi menggunakan Glucose Peptone Agar (GPA), agar Carboxymethyl Cellulose (CMC), GPA yang ditambahkan CaCO₃, Rice Starch Agar (RSA), dan Skim Milk Agar (SMA). Hasil penelitian menunjukkan bahwa populasi total mikroorganisme mencapai 257 × 10⁶ CFU/mL, sedangkan mikroorganisme selulolitik, fermentatif, amilolitik, dan proteolitik masing-masing mencapai 146 × 10⁶, 35 × 10⁶, 12 × 10⁶, dan 13 × 10⁶ CFU/mL. Sebanyak enam isolat selulolitik dan dua isolat fermentatif berhasil diperoleh. Isolat IKPC.3 menunjukkan indeks aktivitas selulolitik tertinggi sebesar 8,0, sedangkan IKPGC.1 menunjukkan indeks aktivitas fermentatif tertinggi sebesar 4,2. Isolat terpilih menunjukkan koloni berbentuk bulat, berwarna putih, dengan permukaan halus dan elevasi cembung. Secara mikroskopis, kedua isolat bersifat Gram positif, berbentuk batang, dan non-motil. Hasil ini menunjukkan bahwa limbah kulit pisang kepok terfermentasi mengandung mikroorganisme indigenous dengan karakteristik fungsional yang relevan dalam dekomposisi bahan organik dan transformasi unsur hara. Oleh karena itu, isolat terpilih berpotensi menjadi kandidat untuk evaluasi lebih lanjut dalam pengembangan biofertilizer. Identifikasi molekuler dan pengujian efektivitas biofertilizer diperlukan untuk mengonfirmasi identitas taksonomi dan potensi aplikasinya.

References

F. M. G. Zulcarnain, “Daya Saing Komparatif dan Kompetitif Ekspor Komoditas Buah Pisang Indonesia (HS Code 0803) di Pasar Malaysia dan Singapura Periode 2019–2023,” Blantika: Multidisciplinary Journal, vol. 2, no. 10, 2024. doi: 10.57096/blantika.v2i10.223.

Z. T. Teshome, “Effects of banana peel compost rates on Swiss chard growth performance and yield in Shirka district, Oromia, Ethiopia,” Heliyon, vol. 8, no. 8, 2022. doi: 10.1016/j.heliyon.2022.e10097.

Y. Aprianingsih, Z. A. Sadjidah, I. Liani, and E. Hidayati, “Pemanfaatan limbah rumah tangga kulit pisang, roti dan nasi sebagai media perangkap mikroorganisme lokal,” Samota Journal of Biological Sciences, vol. 4, no. 1, pp. 23–30, 2025. doi: 10.29303/sjbios.v4i1.6814.

N. S. Pangestu, A. Budiharjo, and M. G. I. Rukmi, “Isolasi, identifikasi 16S rRNA dan karakterisasi morfologi bakteri pendegradasi plastik polietilen (PE),” Jurnal Akademika Biologi, vol. 5, no. 1, pp. 24–29, 2016.

A. Susanti, Periadnadi, and Nurmiati, “Isolasi dan karakterisasi bakteri alami pencernaan ikan patin siam (Pangasius hypophthalmus) sebagai kandidat probiotik,” Metamorfosa: Journal of Biological Sciences, vol. 4, no. 2, pp. 247–255, 2017. doi: 10.24843/metamorfosa.2017.v04.i02.p17.

Sukmawati, “Isolasi bakteri selulolitik dari limbah kulit pisang,” BIOTROPIC: The Journal of Tropical Biology, vol. 2, no. 1, pp. 46–52, 2018. doi: 10.29080/biotropic.2018.2.1.46-52.

S. Bishnoi, S. Sharma, and H. Agrawal, “Exploration of the potential application of banana peel for its effective valorization: A review,” Indian Journal of Microbiology, vol. 63, no. 4, pp. 398–409, 2023. doi: 10.1007/s12088-023-01100-w.

Y. Gu et al., “Influence of the densities and nutritional components of bacterial colonies on the culture-enriched gut bacterial community structure,” AMB Express, vol. 11, no. 1, p. 78, 2021. doi: 10.1186/s13568-021-01240-6.

C. Wang, G. Pan, X. Lu, and W. Qi, “Phosphorus solubilizing microorganisms: potential promoters of agricultural and environmental engineering,” Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, vol. 11, p. 1181078, 2023. doi: 10.3389/fbioe.2023.1181078.

S. E. Ruff, “Editorial: Microbial communities and metabolisms involved in the degradation of cellular and extracellular organic biopolymers,” Frontiers in Microbiology, vol. 12, p. 802619, 2022. doi: 10.3389/fmicb.2021.802619.

M. H. M. Zainudin, J. T. Singam, A. Q. Sazili, Y. Shirai, and M. A. Hassan, “Indigenous cellulolytic aerobic and facultative anaerobic bacterial community enhanced the composting of rice straw and chicken manure with biochar addition,” Scientific Reports, vol. 12, no. 1, p. 5930, 2022. doi: 10.1038/s41598-022-09789-3.

Y. Huang et al., “Hyperthermophilic pretreatment composting can reduce ammonia emissions by controlling proteolytic bacterial community and the physicochemical properties,” Bioresources and Bioproducts, vol. 10, no. 1, p. 37, 2023. doi: 10.1186/s40643-023-00659-y.

D. Ma et al., “Soil-derived cellulose-degrading bacteria: screening, identification, the optimization of fermentation conditions, and their whole genome sequencing,” Frontiers in Microbiology, vol. 15, 2024. doi: 10.3389/fmicb.2024.1409697.

X. Wang, X. He, and J. Liang, “Succession of microbial community during the co-composting of food waste digestate and garden waste,” International Journal of Environmental Research and Public Health, vol. 19, no. 16, p. 9945, 2022. doi: 10.3390/ijerph19169945.

W. Han et al., “Microbial community succession in response to sludge composting efficiency and heavy metal detoxification during municipal sludge composting,” Frontiers in Microbiology, vol. 13, p. 1015949, 2022. doi: 10.3389/fmicb.2022.1015949.