30 cm karena sel yang dangkal dipercaya memiliki aerasi limbah yang lebih baik daripada sel yang dalam. Selain itu, akar akan lebih banyak berada di bagian atas
substrat dimana oksigen tersedia lebih banyak. Substrat yang umum digunakan adalah kerikil bersih dengan ukuran tertentu.
Batuan sungai berbentuk bulat lebih disukai karena menghindari substrat mengeras. Pasir atau campuran kerikilpasir merupakan alternatif yang baik. Batuan kapur tidak
direkomendasikan karena mudah mengeras. Diameter kerikil yang digunakan berkisar antara 0.5-1.3 cm, bahkan ada yang menggunakan ukuran 5.0 cm, tetapi
ukuran kerikil yang kecil diyakini lebih mendukung pertumbuhan tanaman. Sel terakhir dari sistem pengolah limbah lahan basah buatan biasanya berisi filter pasir.
Selain kerikil dan pasir, dapat juga digunakan substrat yang mengandung tanah lempung dan lumpur. Substrat yang digunakan sebaiknya dicuci lebih dahulu untuk
menghindari partikel halus yang dapat menyumbat ruang pori substrat sehingga terjadi aliran permukaan.
3. METODE PENELITIAN
3.1. Lokasi dan Waktu Penelitian
Lokasi pengambilan sampel tanah adalah pertambangan emas skala kecil PESK Talawaan-Tatelu terletak di Kabupaten Minahasa Utara, arah utara dari
pulau Sulawesi 001° 31 51,2 LU - 124° 58 53,2BT. Tahapan penelitian yang dilakukan adalah sebagai berikut: 1 Pengambilan sampel tanah di lokasi PESK
Talawaan-Tatelu, 2 Isolasi, seleksi, identifikasi, dan uji aktivitas bakteri pereduksi merkuri BPM, 3 Pengolahan limbah mengandung merkuri dalam bioreaktor
biofilm BPM, dan reaktor lahan basah buatan. Tahap 2 dan 3 dilaksanakan di Laboratorium Bioteknologi Lingkungan, Indonesian Center for Biodiversity and
Biotechnology ICBB, Bogor mulai April 2009 sampai dengan Oktober 2010.
3.2. Bahan dan Alat Penelitian
Sampel berasal dari tanah sekitar lokasi di PESK Talawaan-Tatelu, Kabupaten Minahasa Utara, Provinsi Sulawesi Utara. Tanaman Typha dan Eceng gondok
diambil dari Laboratorium ICBB, Bogor. Bahan-bahan yang digunakan untuk isolasi, seleksi, identifikasi, dan uji aktivitas bakteri yaitu : tryptone, yeast ekstrak, sukrosa,
nutrient agar NA, NaCl, HgCl
2
, NaOH 0,1N dan HCl 0,1N Bibiana, 1994. Bahan media pendukung yang digunakan yaitu: batu vulkanik berdiameter 0.5
– 1.0 cm sebanyak 1 kg dan arang aktif berbentuk granula dengan diameter 0.1
– 0.2 cm sebanyak 1 kg.
Peralatan yang digunakan dalam bioreaktor dan reaktor lahan basah buatan 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 lem plastik. Peralatan yang digunakan untuk analisis
pertumbuhan bakteri adalah neraca analitik, oven, pH meter, autoklaf, cawan petri, pipet mohr, labu erlenmeyer, batang penebar, jarum ose, vortex, shaker, thermometer,
inkubator, ruang aseptic laminar air flow cabinet, jam dan botol sampel. Peralatan yang digunakan 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 tabung erlenmeyer dengan
berbagai ukuran, pipet, buret, gelas ukur dan Cold Vapour Atomic Absorption
Spektrofotometer CV-AAS.
3.3. Pelaksanaan Penelitian 3.3. 1. Identifikasi Bakteri Pereduksi Merkuri
Tahapan penelitian yang dilakukan di Laboratorium Bioteknologi Lingkungan ICBB Bogor terdiri atas: 1 isolasi, 2 seleksi, 3 identifikasi bakteri
pereduksi merkuri. Analisis merkuri menggunakan AAS .
Identifikasi dan karakteristik yang dilaksanakan meliputi morfologi dan fisiologi berpedoman pada
Analisis Mikroba di Laboratorium Bibiana, 1994 dan Eksperimen Mikrobiologi dalam Laboratorium Tedja, 2007. Uji morfologi meliputi: bentuk sel, pewarnaan
gram dan spora, serta koloni bentuk, diameter, warna, elevasi, tepian, permukaan, dan motilitas. Uji fisiologis meliputi fermentasi karbohidrat uji gula: glukosa,
fruktosa, mannitol, xylose, sukrosa, laktosa, inositol, sorbitol, arabinosa, galaktosa, maltosa, dan dulsitol, respirasi karbohidrat uji oksidase, uji katalase, reduksi nitrat,
uji sitrat, uji lisin, uji urease, uji indol, uji metil red, uji voges proskauer, dan uji hidrogen sulfida. Identifikasi dikerjakan hingga tingkat genus dengan berpedoman
pada buku Bergey’s Mannual of Determinative Bacteriology Holt et al., 1994.
3.3.1.1. Isolasi
Isolasi bakteri pereduksi merkuri dilakukan dengan metode sebar. Sampel tanah diencerkan dengan larutan fisiologis 8.5 gr NaCl liter sampai dengan
pengenceran 10
-4
. Cara pembuatan pengenceran 10
-1
yaitu memasukkan 0.5 g tanah ke dalam tabung reaksi yang berisi 4.5 ml larutan garam fisiologis, kemudian dikocok
dan dibiarkan beberapa saat supaya bagian yang kasar mengendap. Untuk memperoleh pengenceran 10
-2
, maka suspensi tanah tersebut sebanyak 0.5 ml dipipet dan dimasukkan ke dalam tabung reaksi yang berisi 4.5 ml larutan garam fisiologis,
kemudian dikocok. Hal yang sama dilakukan untuk pengenceran 10
-3
dan 10
-4
. Dari pengenceran 10
-4
diambil sebanyak 0,1 ml dan disebarkan ke atas cawan petri yang