Pengenalan
Sisa buah, terutamanya kulit daripada gerai jus, pasar dan kilang pemprosesan, dihasilkan dalam kuantiti besar dan mudah reput. Di Malaysia, sisa organik seperti ini lazimnya berakhir di tapak pelupusan, tempat ia mereput tanpa oksigen dan membebaskan metana, satu gas rumah hijau (pengetahuan am). Dua laluan yang boleh menukar sisa ini kepada nilai ialah penghadaman anaerobik untuk menghasilkan biogas, dan pengomposan atau penggunaan baki penghadaman (digestat) sebagai baja.
Artikel ini meringkaskan kajian bertajuk *“Sustainable Valorization of Four Types of Fruit Peel Waste for Biogas Recovery and Use of Digestate for Radish (Raphanus sativus L. cv. Pusa Himani) Cultivation”* (AL-Huqail et al., 2022). Negara kajian tidak dinyatakan dalam abstrak. Objektifnya ialah menilai empat jenis sisa kulit buah untuk pengeluaran biogas menggunakan reaktor anaerobik konvensional (CAR) dan berbantu elektro (EAR), serta menggunakan digestatnya sebagai biobaja tanah untuk tanaman lobak. Dapatan dilengkapi oleh empat kajian sokongan (Muenmee dan Prasertboonyai, 2021; Suhartini et al., 2021; Kabenge et al., 2026; Kingthong et al., 2020). Tiada kajian Malaysia ditemui.
Sorotan Kajian Lepas
Kajian AL-Huqail et al. (2022) merujuk kepada kaedah analisis tanah dan bahan organik yang klasik. Walkley dan Black (1934) mengkaji kaedah Degtjareff untuk menentukan bahan organik tanah dan mencadangkan pengubahsuaian kaedah titratan asid kromik.
Penentuan nitrogen pula merujuk kepada ulasan Sáez-Plaza et al. (2013), yang menerangkan bahawa kaedah Kjeldahl diperkenalkan pada 1883 dan terdiri daripada tiga langkah utama: pencernaan sampel, penyulingan dan penentuan ammonia, dengan titratan sebagai kaedah utama.
Dari sudut penggunaan hasil, Awe et al. (2017) mengulas teknologi penggunaan, pembersihan dan peningkatan gred biogas, termasuk komposisi biogas, kecekapan peningkatan gred serta perolehan dan kehilangan metana.
Dapatan Utama
Nanas memberi biogas tertinggi. Dalam kajian AL-Huqail et al. (2022), empat jenis kulit buah diuji: nanas (PA), limau manis (SL), kinnow (KN) dan delima (PG). Semua mempunyai pecahan organik yang boleh dihadam. Kulit nanas dalam sistem EAR menghasilkan biogas maksimum, iaitu 1422.76 ± 3.10 mL dengan 62.21 ± 0.13% CH4. Urutan hasil biogas ialah PA > PG > SL > KN. Model Gompertz terubah suai paling sesuai (R2 > 0.99).
Digestat sebagai baja. Digestat kulit buah meningkatkan sifat tanah secara signifikan (p < 0.05). Digestat kulit kinnow memberikan peningkatan maksimum bagi lobak: ketinggian 36.50 ± 0.82 cm, sebaran 70.80 ± 3.79 cm2, bilangan daun 16.12 ± 0.05, berat segar daun 158.08 ± 2.85 g/pokok, hasil 140.10 ± 2.13 g/pokok dan panjang 25.05 ± 0.15 cm.
Kulit durian, nanas dan buah naga. Muenmee dan Prasertboonyai (2021) menggunakan pencerna 125 ml selama 50 hari. Bagi substrat tunggal, sisa makanan menghasilkan metana tertinggi (60.63 ± 1.02 ml/gvs), diikuti kulit durian (34.93 ± 1.30 ml/gvs), kulit nanas (31.70 ± 1.60 ml/gvs) dan kulit buah naga (30.12 ± 1.20 ml/gvs). Campuran sisa makanan dan kulit durian 75:25 (FW75:D25) menghasilkan metana tertinggi, melebihi penghadaman sisa makanan sahaja, dan memendekkan masa permulaan.
Potensi metana pelbagai sisa. Suhartini et al. (2021) menjalankan ujian potensi biometana selama 30 hari pada 37 °C. Potensi metana spesifik sisa buah agro-industri (nangka, pisang, oren, epal, kulit nanas) secara umum lebih tinggi daripada sisa tanaman, kecuali sisa sayur yang tertinggi (0.420 m3 kg?1 VS). Tandan kosong kelapa sawit (OPEFB) dan sekam kopi paling rendah (0.185 dan 0.181 m3 kg?1 VS), dikaitkan dengan kandungan lignin yang tinggi.
Kodigestasi dengan tahi lembu. Kabenge et al. (2026) mendapati campuran 50:50 sisa buah dan sayur dengan tahi lembu pada suhu mesofilik menghasilkan biogas tertinggi, 1,328.4 mL g?1 VS, dengan hasil metana 258.4 mL CH4 g?1 VS. Digestatnya mengandungi 64.56, 15.34 dan 20.32 g kg?1 N, P dan K. Logam berat Cu, Zn, Pb, Fe dan Mn ialah 0.02, 0.51, tidak dikesan, 88.60 dan 3.67 mg kg?1, dalam had yang dibenarkan, tetapi As, Cr, Hg, Se dan Cd tidak dianalisis. H2S purata kekal di bawah 22 ppm.
Prarawatan ultrasonik. Kingthong et al. (2020) mendapati prarawatan ultrasonik 20 kHz pada amplitud 100% selama 10 minit meningkatkan biogas kumulatif dan metana sebanyak 34.25% dan 36.92% berbanding kawalan selepas 15 hari penghadaman pada 35 °C.
| Parameter | Nilai | Sumber |
|---|---|---|
| Biogas kulit nanas (EAR) | 1422.76 ± 3.10 mL; 62.21 ± 0.13% CH4 | AL-Huqail et al. (2022) |
| Hasil lobak (digestat kinnow) | 140.10 ± 2.13 g/pokok | AL-Huqail et al. (2022) |
| Metana kulit durian | 34.93 ± 1.30 ml/gvs | Muenmee dan Prasertboonyai (2021) |
| SMP OPEFB | 0.185 m3 kg?1 VS | Suhartini et al. (2021) |
| Biogas FVW + tahi lembu (50:50) | 1,328.4 mL g?1 VS | Kabenge et al. (2026) |
| NPK digestat | 64.56 / 15.34 / 20.32 g kg?1 | Kabenge et al. (2026) |
| Peningkatan metana (ultrasonik) | 36.92% | Kingthong et al. (2020) |
Perbincangan
Bukti untuk bahagian biogas adalah kukuh: semua kajian menunjukkan kulit buah boleh dihadam secara anaerobik, dan kulit nanas, durian serta buah naga, yang banyak terdapat di Malaysia, menghasilkan metana. Penghadaman bersama juga memberi hasil yang baik: campuran sisa makanan dan kulit durian 75:25 mengatasi sisa makanan sahaja (Muenmee dan Prasertboonyai, 2021), manakala campuran 50:50 dengan tahi lembu memberi hasil biogas tertinggi dalam kajian Kabenge et al. (2026). Dapatan Suhartini et al. (2021) bahawa OPEFB mempunyai potensi metana rendah juga relevan kepada industri sawit tempatan, dan menunjukkan sisa buah lebih mudah dihadam berbanding sisa berlignin tinggi.
Bagi bahagian kompos, carian ini tidak menemui kajian khusus pengomposan sisa buah. Bukti yang ada hanya melalui penggunaan digestat sebagai baja (AL-Huqail et al., 2022; Kabenge et al., 2026). Digestat ternyata kaya nutrien dan meningkatkan pertumbuhan lobak, tetapi analisis logam berat yang tidak lengkap bermakna keselamatan penuhnya belum disahkan. Secara amnya, kulit buah boleh dikomposkan bersama bahan kaya karbon seperti daun kering atau habuk kayu untuk mengimbangi kelembapan dan nisbah karbon kepada nitrogen (pengetahuan am), tetapi angka khusus tidak dapat diberikan berdasarkan sumber ini.
Semua kajian berskala makmal, dan unit hasil berbeza (mL, ml/gvs, m3 kg?1 VS), jadi perbandingan langsung tidak sesuai. Untuk Malaysia, peluang terbaik ialah kodigestasi sisa buah dengan sisa ternakan di ladang bersepadu atau pusat pemprosesan buah.
Implikasi kepada Petani, Pengusaha dan Agensi
1. Pusat pemprosesan nanas dan durian boleh menilai kodigestasi kulit buah bersama sisa makanan atau tahi lembu.
2. Gunakan nisbah campuran sebagai panduan awal, contohnya 75:25 sisa makanan:kulit durian atau 50:50 sisa buah:tahi lembu.
3. Manfaatkan digestat sebagai baja, tetapi uji logam berat secara lengkap sebelum digunakan pada tanaman makanan.
4. Pertimbangkan prarawatan seperti ultrasonik bagi mempercepat penghadaman jika kos membenarkan.
5. Agensi perlu menjalankan kajian tempatan tentang pengomposan sisa buah kerana bukti khusus masih kurang.
Kesimpulan
Sisa buah ialah bahan mentah biogas yang berpotensi: kulit nanas menghasilkan 1422.76 ± 3.10 mL biogas dengan 62.21 ± 0.13% CH4, kulit durian 34.93 ± 1.30 ml/gvs metana, dan kodigestasi meningkatkan hasil. Digestatnya pula berfungsi sebagai baja yang meningkatkan sifat tanah dan hasil lobak. Namun, bukti khusus untuk pengomposan sisa buah tidak ditemui dalam carian ini, dan keselamatan digestat masih perlu disahkan sepenuhnya.
Rujukan
1. AL-Huqail, A. A., Kumar, V., Kumar, R. B., et al. (2022). Sustainable valorization of four types of fruit peel waste for biogas recovery and use of digestate for radish (Raphanus sativus L. cv. Pusa Himani) cultivation. Sustainability. https://doi.org/10.3390/su141610224
2. Muenmee, S., & Prasertboonyai, K. (2021). Potential biogas production generated by mono- and co-digestion of food waste and fruit waste (durian shell, dragon fruit and pineapple peel) in different mixture ratio under anaerobic condition. Environmental Research, Engineering and Management. https://doi.org/10.5755/J01.EREM.77.1.25234
3. Suhartini, S., Nurika, I., Paul, R., et al. (2021). Estimation of biogas production and the emission savings from anaerobic digestion of fruit-based agro-industrial waste and agricultural crops residues. Bioenergy Research. https://doi.org/10.1007/S12155-020-10209-5
4. Kabenge, I., Komakech, A. J., Rubagumya, I., et al. (2026). Comparative analysis of energy recovery and digestate quality from anaerobic co-digestion of fruit and vegetable wastes under ambient and mesophilic conditions. Scientific Reports. https://doi.org/10.1038/s41598-026-52431-9
5. Kingthong, C., Mongkolkasidej, T., Huitwatsart, S., et al. (2020). Biogas production from fruit peel wastes using ultrasonic pretreatment.
6. Walkley, A., & Black, I. A. (1934). An examination of the Degtjareff method for determining soil organic matter, and a proposed modification of the chromic acid titration method. Soil Science. https://doi.org/10.1097/00010694-193401000-00003
7. Sáez-Plaza, P., Navas, M. J., Wybraniec, S., Micha?owski, T., Asuero, A. G., et al. (2013). An overview of the Kjeldahl method of nitrogen determination. Part II. Sample preparation, working scale, instrumental finish, and quality control. Critical Reviews in Analytical Chemistry. https://doi.org/10.1080/10408347.2012.751787
8. Awe, O. W., Zhao, Y., Nzihou, A., Minh, D. P., Lyczko, N., et al. (2017). A review of biogas utilisation, purification and upgrading technologies. Waste and Biomass Valorization. https://doi.org/10.1007/S12649-016-9826-4
Sumber carian: SciSpace Literature Review (mod High Quality), November 2026.
Kata kunci: sisa buah, biogas, penghadaman anaerobik, kodigestasi, digestat, kompos, kulit nanas, kulit durian
