a. Adsorpsi fisik, yaitu yang berhubungan dengan gaya van der Walss yaitu suatu reaksi gaya tarik menarik antara zat terlarut dan adsorben lebih besar daripada
gaya tarik menarik antara zat terlarut dengan pelarutnya,maka zat terlarut akan diadsorpsi pada permukaan adsorben.
b. Adsorpsi kimia, yaitu suatu reaksi yang terjadi antara zat padat dengan zat terlarut yang teradsorpsi. Proses adsorpsi meliputi beberapa tahap yaitu: 1
Transfer molekul adsorbat menuju lapisan film ; 2 Difusi adsorbat melalui lapisan film ; 3 Difusi adsorbat melalui kapiler pori-pori dalam adsorban ; 4
Adsorpsi adsorbat pada dinding kapiler atau permukaan adsorben.
Proses adsorpsi dalam pengolahan limbah cair merupakan suatu gabungan antara adsorpsi fisik dan kimia. Namun demikian tidak mempengaruhi dalam hal
analisis dan perencanaan proses adsorpsi Rudijanto, 2002 . Ada beberapa faktor yang mempengaruhi jalannya proses adsorpsi,
diantaranya : a. Struktur molekul
Sifat adsorben berperan dalam penentuan tingkat adsorpsi. Senyawa yang mempunyai rantai cabang banyak lebih sulit diadsorpsi daripada molekul yang
mempunyai rantai lurus b. Karakteristik dan konsentrasi bahan yang diadsorpsi
Kecepatan adsorpsi naik dengan naiknya zat yang diadsorpsi c. Derajat keasaman
pH berpengaruh besar terhadap proses adsorpsi. Senyawa organik lebih baik diadsorpsi pada pH rendah, sedangkan basa lebih mudah diadsorpsi pada pH
tinggi
d. Waktu kontak Waktu kontak akan mempengaruhi proses adsorpsi. Daya adsorpsi akan
meningkat apabila waktu kontaknya lama serta akan mempengaruhi proses difusi dan penempelan molekul adsorbat berlangsung lebih baik
e. Suhu Reaksi adsorpsi bersifat eksotermis dan pada suhu tinggi akan memperlambat
proses reaksi. Suhu rendah dapat meningkatkan adsorspi. Suhu rendah dapat memacu reaksi adsorpsinya walaupun laju dan efisiensinya mempunyai
berbagai cara. f. Ukuran partikel
Ukuran partikel akan mempengaruh kesepatan adsorpsi walaupun tidak mempengaruhi kapasitas adsorsinya. Makin kecil ukuran diameter akan besar
kecepatan adsorpsinya. Ukuran diameter dalam bentuk serbuk kurang dari 200
mesh, sedangkan dalam bentuk butir adalah lebih dari 0,1 mm. g. Luas permukaan
Semakin luas permukaan, makin banyak adsorbat dapat diserap sehingga dalam proses adsorpsinya makin efektif. Luas permukaan karbon yang telah
diaktifkan dapat mencapai 500 – 1400 m
2
gram. h. Distribusi ukuran pori
Distribusi ini akan mempengaruhi distribusi ukuran molekul adsorbat yang masuk ke dalam partikel. Ukuran karbon aktif berkisar antara 10 – 1000 Å,
sedangkan ukuran pori lebih besar dari 1000 Å. i. Ionisasi
Pada umumnya ion teradsorpsi oleh karbon. Perubahan ion berpengaruh terhadap adsorpsi. Misalnya pH rendah dapat memacu asam organik,
sedangkan pH tinggi akan memacu basa organik Rudijanto, 2002.
III. METODE PENELITIAN 3.1.
Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di laboratorium bioteknologi lingkungan Indonesian Center for Biodiversity and Biotechnology
ICBB di Situ Gede Bogor dengan skala lapang terbatas bench scale, bulan April 2006 sampai Januari
2007.
3.2. Bahan dan Alat
3.2.1. Bahan
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah: sampel limbah cair merkuri disiapkan secara sintetik dengan menggunakan HgCl
2
sehingga diperoleh konsentrasi Hg 6 ppm. Bahan media pendukung Support Material yang
digunakan yaitu: batu vulkanik dengan diameter 0,5 - 1,0 cm dan arang aktif
berbentuk granula dengan diameter 0,1 - 0,2 cm. Bahan- bahan yang digunakan untuk analisis pertumbuhan mikrob yaitu : tryptone, yeast ekstrak, sukrosa,
nutrient agar NA, NaCl, HgCl
2
, NaOH 0,1N dan HCl 0,1N Anas, 1989.
3.2.2. Alat
Peralatan yang digunakan dalam bioreaktor adalah : 1 reaktor yang terbuat dari kaca dengan ukuran ketebalan 5 mm dengan ukuran 20 cm x 20 cm x 15 cm
volume 6 liter sebanyak 9 buah; 2 kran air; 3 slang silikon; 4 lem kaca 5
fiber.6 lem plastik. Peralatan yang digunakan untuk analisis pertumbuhan mikrob adalah neraca
analitik, oven, pH meter, autoklaf, cawan petri, pipet mohr, labu erlenmeyer,
batang penebar, jarum ose, vortex, shaker, thermometer, inkubator, ruang aseptik laminar air flow cabinet
, jam dan botol sampel. Peralatan yang digunakan untuk melihat pertumbuhan mikrob pada media
pendukung batu vulkanik yaitu menggunakan Scanning Electron Micrograph SEM tipe Jsm. 5310 Lv Jeol, dan untuk menghitung jumlah kerapatan mikrob
atau Density Optical OD dengan menggunakan spektrophotometer Bio Rad Smart Spec
. TM. 300. Peralatan yang digunakan untuk analisis merkuri adalah Erlenmeyer dengan berbagai ukuran, pipet, buret, gelas ukur dan Atomic
Absorption Spektrofotometer AAS.
3.3. Rancangan Penelitian
Percobaan dilakukan dengan satu perlakuan dengan level perlakuan waktu pembentukan biofilm pada batu vulkanik : 3 hari, 6 hari dan 9 hari, dengan
pengelompokan waktu retensi hidraulik: 30 menit, 60 menit dan 90 menit.
3.3.1. Pelaksanaan Penelitian A.
Peremajaan P. psedomallei ICBB 1512
P. psedomallei ICBB 1512 pertama ditumbuhkan pada erlenmeyer dengan media cair Luria Bertani LB sebanyak 20 ml yang ditambahkan konsentrasi Hg
10 ppm, kemudian sesudah 18 jam ada pertumbuhan mikrob ditandai dengan adanya kekeruhan pada media LB cair, selanjutnya mikrob diuji kemurniannya
pada media agar LB yang sudah diberi konsentrasi Hg 10 ppm untuk melihat
pertumbuhan mikrob P. psedomallei ICBB 1512, selanjutnya pada media agar LB tumbuh. Hasil seleksi mikrob pereduksi merkuri pada media LB padat dengan
konsentrasi Hg 10 ppm dilanjutkan diseleksi pada media LB cair dengan penambahan konsentrasi Hg 25 ppm, sesudah tumbuh, diuji lagi kemurniannya
pada LB padat dengan konsentrasi Hg 25 ppm. Selanjutnya sesudah ada
pertumbuhan diseleksi kembali pada LB cair dengan penambahan konsentrasi Hg 50 ppm.
Mikrob yang tumbuh pada media LB cair dengan konsentrasi Hg 50 ppm,
diuji lagi kemurniannya pada media LB padat dengan konsentrasi Hg 50 ppm. Hasil penelitian ini ternyata tetap mampu tumbuh mikrob pada media LB cair
maupun padat yang sudah diberi konsentrasi Hg sampai 50 ppm. Dalam penelitian ini mikrob ditumbuhkan hanya pada konsentrasi 50 ppm, karena sudah
mempunyai kemampuan adaptasi yang optimal untuk mereduksi limbah cair merkuri pada bioreaktor.
Kemudian untuk kebutuhan nutrisi mikrob pada bioreaktor, maka mikrob P. psedomallei
ICBB 1512 diremajakan kembali pada media LB minimal dengan komposisi media ekstrak ragi 2 g dan sukrosa 4 g per liter media nutrisi. Hasil
penelitian ternyata mikrob dapat tumbuh, walaupun sudah diremajakan pada media LB minimal, hal ini dilakukan supaya nutrisi yang akan diberikan pada
mikrob selama perlakuan pada bioreaktor menggunakan media LB minimal,
