70 bahwa batu vulkan merupakan media yang cukup sesuai untuk pelekatan dan
pertumbuhan biofilm bakteri.
4.4.2. Pertumbuhan Biofilm Bakteri
Media yang dipergunakan untuk pelekatan dan pertumbuhan biofilm bakteri pereduksi sulfat adalah batu vulkan. Batu vulkan mempunyai permukaan yang
kasar dan banyak berongga, sehingga dapat mempermudah proses pelekatan bakteri dan pertumbuhan biofilm. Gambar 26[a] merupakan penampakan
permukaan batu vulkan tanpa penambahan bakteri. Secara alami bakteri akan menempel pada permukaan yang kasar dan
tumbuh membentuk biofilm. Proses awal penempelan bakteri pada permukaan batu vulkan terjadi karena adanya pergerakan bakteri mendekati permukaan batu
vulkan, dan kemudian terjadi proses penjerapan. Bakteri tersebut selanjutnya menempel pada permukaan batu dan mengalami kolonisasi. Penempelan tersebut
terjadi karena bakteri menghasilkan bahan polimer extracellular polymeric substrate - EPS. Bahan polimer tersebut merupakan komponen utama biofilm
50-90, yang terdiri dari campuran senyawa karbon organik antar lain polisakarida, mucopolisakarida dan protein yang diproduksi oleh bakteri Bridge
et al., 1999. Pembentukan EPS memperkokoh pelekatan bakteri pada permukaan batu vulkan sehingga dapat menjaga stabilitas populasi dalam reaktor.
Penampakan visual pertumbuhan bakteri dalam bentuk biofilm diamati dengan metode Scanning Electron Microscopy SEM.
Hasil pengamatan pertumbuhan bakteri terimobilisasi menggunakan metode SEM ditampilkan pada Gambar 26. Pada Gambar 26[a] yang merupakan
permukaan batu vulkan yang tidak diperlakukan tidak terlihat adanya bakteri pereduksi sulfat yang tumbuh. Hasil serupa juga terlihat pada perlakuan kontrol
tanpa penambahan kultur bakteri, tidak ada pertumbuhan bakteri terimobilisasi pada permukaan batu vulkan Gambar 26[b]. Hal ini membuktikan bahwa tidak
ada bakteri pereduksi sulfat yang tumbuh di jerami padi. Pada perlakuan penambahan kultur bakteri, bakteri pereduksi sulfat isolat ICBB 8815 dan ICBB
8818 tumbuh terimbolisasi dengan baik pada permukaan batu vulkan, seperti yang terlihat pada Gambar 26[c] dan 26[d]. Secara visual terlihat bahwa populasi isolat
71
[a] [b]
[c] [d]
Gambar 26. Foto permukaan batu vulkan hasil pengamatan dengan scanning electron microscopy perbesaran 10.000x. a Permukaan batu
vulkan tanpa perlakuan blanko, b Perlakuan jerami padi, c Perlakuan jerami padi dan ICBB 8815, dan d Perlakuan jerami
padi dan ICBB 8818. Lingkaran dan tanda panah menunjukkan bakteri pereduksi sulfat yang tumbuh menempel pada permukaan
batu vulkan
ICBB 8818 lebih tinggi dibandingkan dengan ICBB 8815. Hasil perhitungan populasi dengan metode total plate count juga memperlihatkan
bahwa populasi isolat ICBB 8818 lebih tinggi dibandingkan dengan ICBB 8815, seperti ditampilkan pada Tabel 16. Jumlah koloni bakteri pereduksi
sulfat yang tumbuh pada permukaan batu vulkan adalah 1,6-4,1 x 10
9
cfug untuk isolat ICBB 8815 dan 2,1-7,6 x 10
9
cfug untuk isolat ICBB 8818.
72 Tabel 16. Jumlah koloni bakteri pereduksi sulfat terimobil pada batu vulkan
No. Isolat
Batu vulkan g
Jumlah koloni terhitung Jumlah koloni
cfug Petri 1
Petri 2 Petri 3
1 Blanko
25 -
- -
- 2.
Kontrol 25
- -
- -
3. ICBB 8815
25 40x10
9
103x10
9
52x10
9
1,6-4,1 x 10
9
4. ICBB 8818
25 53x10
9
190x10
9
153x10
9
2,1-7,6 x 10
9
Berdasarkan perhitungan populasi tersebut, dengan volume limbah air asam tambang sebanyak 3000 mL dan jumlah batu vulkan yang dipergunakan adalah
4000 g, maka diperkirakan jumlah total bakteri yang ada di reaktor adalah 6,4 – 30,4 x 10
12
cfu, atau sekitar 2,1 - 10,1 x 10
9
cfumL limbah. Populasi tersebut diperoleh 14 hari setelah masa inkubasi. Hal serupa juga diperoleh oleh Kuo dan
Shu 2004, dimana populasi bakteri pereduksi sulfat pada kondisi terimobilisasi mencapai 10
9
cfumL pada masa inkubasi 15 hari. Dengan populasi tersebut dianggap cukup memadai untuk mereduksi sulfat dengan tingkat efisiensi 70-
98.
4.4.3. Efisiensi Reduksi Sulfat pada Reaktor Biofilm Bakteri Pereduksi Sulfat
