Degradation of Fruit and Vegetable Wastes in Ecoenzyme Production

Abstract

Eco-enzyme is the product of the facultative anaerobic fermentation process of domestic agriculture waste which is carried out for several months and enriched by sugar and water addition. This research aims to study the degradation process during fermentation and to identify the characteristics of eco-enzyme. The ratio of the composition of the eco-enzyme solution consisting of organic kitchen waste (fruits or vegetables): sugar: water was 3:1:10, respectively. During the fermentation observation, characterization was tested by cellulase activity, pH, reducing sugar, total acid, alcohol, and microscopic surface morphology. The results showed that during week-0 to week-12th fermentation, there was the degradation of carbohydrates into reducing sugars, acids, and alcohol. Besides, cellulase activity also increased from 1.24U / mL to 2.2 U / mL in fruit waste in the range of week-3rd and week-6th. The increase in reducing sugars, total acid, and decrease in pH was very significant in the range of week-3rd and week-6th. From this research, it can be concluded that degradation of the substrate occurs during fermentation and the highest fermentation results occur in week-6 for fruit waste, which different results from vegetable waste.

Eko-enzim adalah produk proses fermentasi anaerob dari limbah pertanian domestik yang dilakukan selama beberapa bulan dengan penambahan gula dan air. Tujuan dari penelitian ini adalah mengkaji proses degradasi selama fermentasi dan mengidentifikasi karakteristik eko-enzim. Perbandingan komposisi bahan untuk memproduksi eko-enzim terdiri dari limbah dapur organik (buah-buahan atau sayuran) : gula : air secara berturut-turut adalah 3:1: 10. Selama fermentasi dilakukan karakterisasi hasil terhadap aktivitas selulase, pH, gula pereduksi, total asam, alkohol, dan pengamatan morfologi permukaan. Hasil penelitian menunjukan bahwa selama fermentasi minggu ke-0 hingga ke-12 terjadi degradasi karbohidrat menjadi gula pereduksi, asam, dan alkohol. Disamping itu, aktivitas selulase juga meningkat yaitu dari 1,24U/mL menjadi 2,2 U/mL pada limbah buahbuahan di rentang minggu ke-3 dan ke-6. Peningkatan gula pereduksi, total asam, serta penurunan pH terjadi sangat nyata pada rentang minggu ke-3 dan ke-6. Dari penelitian ini dapat disimpulkan bahwa degradasi substrat terjadi selama fermentasi dan hasil fermentasi tertinggi terjadi pada minggu ke-6 untuk limbah buah-buahan, berbeda hasilnya dengan limbah dari sayur-sayuran.