Isolasi Bakteri Pendegradasi Keratin pada Pengomposan Limbah Bulu Ayam

Maudy Alliya Yasfa

doi:10.17969/rtp.v18i1.40209

Isolasi Bakteri Pendegradasi Keratin pada Pengomposan Limbah Bulu Ayam

Maudy Alliya Yasfa

Abstract

Abstrak.Bulu ayam merupakan limbah dari sisa indsutri rumah Pemotongan ayam (RPA). Pengolahan limbah bulu ayam (LBA) dapat dilakukan secara fisik (tekanan hidrolisis, penguapan, pembakaran), menggunakan bahan kimia (larutan asam kuat, larutan alkali). Metode tersebut tidak ramah lingkungan dan dapat menimbulkan polusi. Alternatif pengolahan LBA adalah penggunaan mikroorganisme yaitu bakteri pendengradasi dari kompos bulu ayam. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan isolat bakteri yang berpotensi sebagai agen biodegradator keratin dalam kompos bulu ayam. Metode penelitian yang digunakan adalah metode eksplorasi dengan mengambil sampel hari ke-10 pengomposan dari campuran kotoran ayam (KA) dan bulu ayam (BA) serta sampel campuran kotoran sapi (KS) dan bulu ayam (BA) masing-masing perbandingan 1 : 1 (w/w). Isolasi bakteri dari limbah bulu ayam yang dikombinasikan dengan limbah ternak memiliki kelimpahan 1,4x109 - 16x109. Isolat yang didapatkan sebanyak 47 isolat yang menunjukkan aktivitas proteolitik yang terdiri dari 40 isolat berasal dari campuran KS dan BA serta 7 isolat berasal dari campuran KA dan BA. Dari 47 isolat yang memiliki indeks zona bening ideal sebanyak 11 isolat dengan persentase 23%. Indeks zona bening yang ideal berkisar dari 4,86 0,73 sampai 2,40 0,59.Isolation of Keratin Biodegradators from Chicken Feather Waste in Composting ProcessAbstract. Chicken feathers are waste from the chicken slaughterhouse (RPA) industry. Processing of chicken feather waste (LBA) can be done physically (pressure hydrolysis, evaporation, burning) or with chemicals (strong acid solutions, alkali solutions). This method is not environmentally friendly and can cause pollution. An alternative to LBA processing is using microorganisms, namely degrading bacteria from chicken feather compost. This research aims to obtain bacterial isolates that have the potential to act as keratin biodegrading agents in chicken feather compost. The research method used was an exploratory method by taking samples on the 10th day of composting from a mixture of chicken manure (KA) and chicken feathers (BA) as well as samples of a mixture of cow manure (KS) and chicken feathers (BA), each in a ratio of 1: 1 ( w/w). Bacterial isolation from chicken feather waste and livestock waste had an abundance of 1,4x109 - 16x109 CFU's/gram of compost material. The isolates obtained were 47 isolates that showed proteolytic activity, consisting of 40 isolates coming from a mixture of KS and BA and 7 isolates coming from a mixture of KA and BA. The proteolytic clear zone index ranged from 1.04 0.03 to 4.86 0.73. The 47 isolates obtained had 11 isolates as ideal clear zone index with the percentage 23%. The ideal clear zone index ranges from 4.86 0.73 to 2.40 0.59.

Keywords

Bakteri Proteolitik; Kompos Bulu Ayam; Kotoran sapi; Kotoran Ayam; Morfologi Bakteri

Full Text:

PDF

References

[Badan Pusat Statistik]. (2023). Populasi Ayam Pedaging Menurut Provinsi (Ekor) 2020-2022.

Ahmad, B., Nigar, S., Shah, S. S. A., Bashir, S., Ali, J., Yousaf, S., Bangash, J.A. (2013). Isolation and Identification of Cellulose Degrading Bacteria from municipal Waste and Their Screening For Potential Antimicrobial Activity. World Applied Scinces Journal, 27(11), 1420-1426.

Akhdiya, A. 2003. Isolasi Bakteri Penghasil Enzim Protease Alkalin Termostabil. Buletin Plasma Nutfah, 9(2) 38-44.

Amin, S. S., Ghozali, T. Z., Efendi, M. R. S. (2023). Identifikasi Bakteri dari Telapak Tangan dengan Pewarnaan Gram. CHEMVIRO, 1(1), 30-35.

Anggraini, M. T. (2018). Isolasi dan Karakterisasi Mikroorganisme Pendegradasi Limbah Bulu Ayam Serta Uji Biodegrabilitasnya. Skripsi. Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung.

Apriyanthi, R. V., Widayanti, N. P. (2022). Identifikasi Bakteri Kontaminan Pada Gelang Tri Datu. BIOMA, 7(2), 24-33.

Barman, N. C., Zohora, F. T., Das, K. C., Mowla, M. G., Banu, N. A., Salimullah, M., Hashem, A. (2017). Production, partial optimization and characterization of keratinase enzyme by Arthrobacter sp. NFH5 isolated from soil samples. AMB Expr, 7(181), 1-8. https://doi.org/10.1186/s13568-017-0462-6

Bessa, J., Souza, J., Lopes, J. B., Sampaio, J., Mota, C., Cunha, F., & Fangueiro, R. (2017). Characterization of thermal and acoustic insulation of chicken feather reinforced composites. Procedia Engineering, 200, 472–479.

Bohacz, J., Kowalska, T. K., Kitowski, I., Ciesielska. (2020). Degradation of chicken feathers by Aphanoascus keratinophilus and Chrysosporium tropicum strains from pellets of predatory birds and its practical aspect. Elsevier : International Biodeteriotion Biodegration, 151, 1-10.

Dewi, N. M. E. Y., Yohanes, S., & I, N. M. (2017). Pengaruh bahan tambahan pada kualitas kompos kotoran sapi. J. BETA. 5(1), 76–82.

Dwimartina, F., Joko, T., Arwiyanto, T. (2021). Karakteristik Morfologi dan Fisiologi Bakteri Endofit dan Rizobakteri dari Tanaman Cengkeh Sehat. J Agrowiralodra, 4(1).

Fajri, N. A., Kartika, N. M. A. (2021). Produksi Magot Menggunakan Manur Ayam Sebagai Pakan Unggas. AGRIPTEK, 1(2):66-71.

Fardani, N. F. (2018). Biotransformasi Metilen Biru oleh Jamur Pelapuk Putih Phlebia lindtneri. Skripsi. Departemen Kimia Fakultas Ilmu Alam Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya.

Fitriana, N., Asri, M. T. (2022). Aktivitas Proteolitik pada Enzim Protease dari Bakteri Rhizosphere Tanaman Kedelai (Glycine max L.) di Trenggalek. LenteraBio, 11(1), 144-152.

Ginting, E. L. (2020). Penapisan dan Karakterisasi Bakteri Proteolitik Termofilik dari Sumber Air Panas Pantai Moinit, Sulawesi Utara. Jurnal Ilmiah Platax, 8(1), 118-125.

Godbole, S., Pattan, J., Gaikwad, S., Jha, T. (2017). Isolation, Identification and Characterization of Keratin degrading microorganisms from Poultry soil and their Feather degradation Potential . International Journal of Environment, Agriculture and Biotechnology (IJEAB), 2(4), 2060-2068.

Godheja, J., Shekhar, S. K., Modi, D. R. (2013). Biodegradation of keratin from chicken feathers by bacterial spesies as a means of sustainable development. Biotech Today 3(2): 45-52.

Hamidah, M. N., Rianingsih, L., Romadhon. (2019). Aktivitas Antibakteri Isolat Bakteri Asam Laktat dari Peda dengan Jenis Ikan Berbeda Terhadap E. coli. dan S. aureus. J Ilm Tek Peri, 1(2).

Harlia, E., Refah, Chanigia, Irfan, Astuti, Y., Marlina, E. T., Puteri, G. C. K., Suharyono, D. (2023). Microbial Diversity in A Mixed Dairy Cow Manure and Chicken Manure Compost. J Ilm Tern Unpad, 23(1), 1-7.

Hastuti, U. S., Nugraheni, F. S. A., Asna, P. M. A. (2017). Identifikasi dan Penentuan Indeks Hidrolisis Protein pada Bakteri Proteolitik dari Tanah Mangrove di Margomulyo, Balikpapan. Proceeding Biology Education Conference, 14(1), 265-270.

Hapsari, A. Y. (2013). Kualitas dan kuantitas kandungan pupuk organik limbah serasah dengan inokulum kotoran sapi secara semi anaerob. Tesis. Surakarta : Universitas Muhammadiyah Surakarta.

Irianto, I. K. (2017). Rancangan Teknologi Penanganan Limbah Padat dengan Sistem Pengkomposan. Working Paper. Universitas Warmadewa, Denpasar, Indonesia. (Unpublished)

Joshi, S. G., Tejashwini, M. M., Revati, N., Sridevi, R., Roma, D. (2007). Isolation, Identification and Characterization of a Feather Degrading Bacterium. International Journal of Poultry Science, 6(9), 689-693.

Kulkarni, S. A., Jadhav, A. R. (2014). Isolation and Characterization of Keratinolytic Bacteria from Poultry farm soils. International Research Journal of Biological Sciences, 3(7), 29-33.

Kutu, F. R., Mokase, T. J., Dada, O. A., & Rhode, O. H. J. (2019). Assessing microbial populatian dynamics, enzyme activities and phosphorus availability indices juring phospho-compost production. International Journal of Recycling of Organic Waste in Agriculture, 8(1), 87–97.

Lakaoni, L. N., Triastianti, R. D., Muyasaro, N., Nasirudin. (2022). Pengaruh Penambahan EM4 pada Pengomposan Ampas Kulit Lada Putih (Piper nigrum, L) Terhadap Kandungan NPK. J Rekayasa Lingkungan, 22(1), 55-63.

Larasati, D. (2015) Modifikasi Enzimatik Limbah Bulu Ayam Sebagai Pakan Ternak Kaya Nutrisi. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Mahdiyah, D. 2015. Isolasi Bakteri Dari Tanah Gambut Penghasil Enzim Protease. J Pharmascience, 2(2), 71-79.

Manirujjaman, M., Amin, R., Nahid, A. A., Alam, M. S. (2016). Isolation and characterization of feather degrading bacteria from poultry waste. African Journal Of Bacteriology Research 8(3), 14-21.

Masood, S., Hussain, A., Javid, A., Bukahri, S. M., Ali, W., Ali, S., Ghaffar, I.,Imtiaz, A., Amin, H. M. A., Salahuddin, H., Inayat, M., Razzaq, S., Kafayat, F., Rafiq, H., Yasmeen, M., Muneeb, M., & Sattar, S. (2023). Fungal decomposition of chicken-feather waste in submerged and solid-state fermentation. Brazilian Journal of Biology, 83, 1-8.

Mazotto, A. M., Coelho, R. R., Cedrola, S. M., De Lima, M. F., Couri, S., De Paraguai, S. E., Vermelho, A. B.. (2011). Keratinase production by three Bacillus spp. using feather meal and whole feather as substrate in a submerged fermentation, Research Article, Enzyme Research. Brazil.

Mirdayanti, R., Wirjosentono, B., Marlianto, E. (2018). Analisis Edible Film dari Campuran Keratin dan Pati Jagung. Serambi Eng, 3(2), 316-325.

Mirwan, M. (2015). Optimasi Pengomposan Sampah Kebun Dengan Variasi Aerasi Dan Penambahan Kotoran Sapi Sebagai Bioaktivator. J Tek. Ling, 4(6), 61-66.

Mulia, D. S., Yuliningsih, R. T., Maryanto, H., Purbomartono C. (2016). Pemanfaatan Limbah Bulu Ayam Menjadi Bahan Pakan Ikan dengan Fermentasi Bacillus subtilis. J. Man Ling, 23(1), 49-57.

Nagarajan, S., Eswaran, P., Masilamani, R., Natarajan, H. (2018). Chicken Feather Compost to Promote the Plant Growth Activity by Using Keratinolytic Bacteria. Waste and Biomass Valorization. 9. 10.1007/s12649-017-0004-0.

Nurhidayati, S., Faturrahman, Ghazali, M. (2015). Deteksi Bakteri Patogen Yang Berasosiasi Dengan Kappaphycus Alvarezii (Doty) Bergejala Penyakit Ice-Ice. J Sains Tek Ling, 1(2), 24-30. 10.29303/jstl.v1i2.53

Pandian, S., Sundaram, J., Panchatcharam, P. (2012). Isolation, identification and characterization of feather degrading bacteria. European Journal of Experimental Biology, 2(1), 274-282.

Peng, Z., Mao, X., Zhang, J., Du, G., & Chen, J. (2019). Effective biodegradation of chicken feather waste by co-cultivation of keratinase producing strains. Microbial Cell Factories, 18(1), 1–11. https://doi.org/10.1186/s12934-019-1134-9

Puastuti, W. 2007. Teknologi Pemrosesan Bulu Ayam dan Pemanfaatannya debagai Sumber Protein Pakan Ruminansia. WARTAZOA, 17(2), 53-60.

Puspitasari, F. D., Shovitri, M., dan Kuswytasari, N.D. (2012). Isolasi dan Karakterisasi Bakteri Aerob Proteolitik dari Tangki Septik. Jurnal Sains dan Seni ITS, 1(1).

Rafi, U., Waheed, A., Yasmeen, R., Noor, S., Bokhari, S. S. (2022). Isolation of Keratinolytic bacteria from common Ostrich (Struthio camelus) and their efficacy towards feather degradation of poultry waste. BioSci Rev, 4(4), 89–100.

Reyes, A., Ambita, I. D., Batalon, J. L., Aba, B. L., Cortes, A., Macabecha, C. G., Montecillo, A. (2018). Isolation and characterization of keratinolytic bacteria from soil samples of poultry waste dumping sites. International Journal of Agricultural Technology, 14(7), 1787-1800.

Riffel, A., Brandelli, A. (2006). Keratinolytic bacteria isolated from feather waste. BRAZ J MICROBIOL, 37, 395-399.

Ropalia, R., Pratama, D. (2022). Isolasi dan Kelimpahan Cendawan dan Cendawan Pelarut Fosfat pada Pengomposan Serbuk Gergaji dan Sekam Bakar dengan Jenis Kotoran Ternak yang Berbeda. EKOTONIA: Jurnal Penelitian Biologi, Botani, Zoologi Dan Mikrobiologi, 7(2), 121-131.

https://doi.org/10.33019/ekotonia.v7i2.3730

Sari, N. P., Rinaldi, Rodhiyah, Z. (2021). Pengaruh Perbedaan Tinggi Tumpukan Kompos Terhadap Jumlah Bakteri Escherichia coli dan Salmonella sp. pada Kompos Sampah Organik Pasar dan Limbah Padat Rumah Potong Hewan. J Engin, 3(1), 44-55.

Sharma, H. J., Nongthombam A., Khuraijam, M., Laishram, Y. (2018). Isolation and screening of keratinolytic bacteria from the poultry feather dumped soil of ICAR-NEH region, Imphal centre. Journal of Applied Biology & Biotechnology, 6(6), 35-38.

Sobucki, L., Ramos, R. F., Gubiani, E., Brunetto, G., Kaiser, D. R., Daroit, D. J. (2019). Feather hydrolysate as a promising nitrogen-rich fertilizer for greenhouse lettuce cultivation. Int. J. Recycl. Org. Waste Agric, 8, 493–499.

Subugade, S., Gupta, S., Mokashe, S. (2019). Isolation and Screening of Keratinase Producing Bacteria From Chicken Feather Dumping site. International Journal of ChemTech Research. 10, 900-905.

Surtinah. (2013). Pengujian Kandungan Unsur Hara dalam Kompos yang Berasal dari Serasah Tanaman Jagung Manis (Zea mays saccharata). J Ilm Pert, 11(1), 11-17.

Suryani, S., A’yun, Q. (2022). Isolasi Bakteri Endofit dari Mangrove Sonneratia alba Asal Pondok 2 Pantai Harapan Jaya Muara Gembong, Bekasi. Bio Sains, 1(2).

Suyanta, Hartono, Suhandoyo, Juli, A., & Sudarsono. (2020). Efektifitas mikroorganisme berbasis kotoran sapi, kambing dan ayam dalam proses pengomposan untuk produksi pupuk organik. Makalah Riset Propotipe Industri UNS, 21(1), 1–9.

Sutoyo, Subandi., Ardyati, T., Suharjono. (2019). Screening of keratinolytic fungi for biodegradation agent of keratin from chicken feathers waste. IOP Conf Series : Earth and Environmental Science, 391, 1-8.

Syaifullah, H., Kusmiadi, R., Prayoga, G. I. (2017). Analisis kompos padat bulu ayam dengan penambahan mol ikan, mol pepaya, kotoran sapi, dan kotoran ayam. Skripsi. Program Studi Agroteknologi, Universitas Bangka Belitung.

Utomo, P. B., Nurdiana, J. (2018). Evaluasi Pembuatan Kompos Organik dengan Menggunakan Metode Hot Composting. J Tek Ling, 2(1), 28-32.

Vema, R., Kumar, V. (2023). Isolation and characterization of keratinolytic bacteria from poultrywaste soils of Himachal Pradesh. Journal of Applied Biology & Biotechnology, 11(3), 172-179.

Wakil, S. M., Dada, M. T. & Onilude, A. A. (2011). Isolation and Characterization of Keratinase-Producing Bacteria from Poultry Waste. J of Pure and Applied Microbiology 5(2), 567-580.

Xu, Z., Li, R., Liu, J., Xu, X., Wang, S., Gao, F., Yang, G., Yao, Y., Zhang, Z., Zhang, X. and Zhang, Y., (2024). The impact of ammonifying microorganisms on the stabilization and carbon conversion of cow manure and wheat husk co-composting. Chemical Engineering Journal, 490, 151626.

Yuliana, A. (2017). Pengaruh dosis pupuk kotoran ayam terhadap pertumbuhan. tiga varietas lada (Piper Nigrum L.) di media tailing pasir. Skripsi. Bangka: Universitas Bangka Belitung.

DOI: https://doi.org/10.17969/rtp.v18i1.40209