Kandungan oksigen yang rendah akan menyebabkan laju oksidasi amonia menjadi rendah, hal ini menyebabkan akumulasi nitrat dalam tanahpun akan
menjadi sangat sedikit. Proses difusi oksigen dari udara ke dalam tanah dapat dilihat dari kelembaban dan struktur tanah.
3. Kelembaban. Pembentukan NO
3 -
di dalam tanah dipengaruhi oleh kelembaban atau kadar air pada media. Tanah dengan kondisi kehilangan
air yang tinggi akan menyebabkan proses nitrifikasi yang seharusnya terjadi, berubah menjadi sangat terhambat. Hal ini terjadi karena kehidupan
mikroorganisme sangat dipengaruhi oleh kadar air dalam media. Demikian pula dengan pertumbuhan bakteri nitrifier akan menjadi lambat dengan
ketidakhadiran air. 4. Temperatur. Proses nitrifikasi sangat dipengaruhi oleh temperatur. Proses
ini akan melambat pada suhu dibawah 5
o
C dan diatas 40
o
C. Kondisi optimum adalah pada kisaran temperatur 30 sampai 35
o
C. Interaksi antar temperatur, aerasi dan kelembaban memberi andil yang besar pada proses
nitrifikasi.
2.6. Hidrogen Sulfida H
2
S
Hidrogen sulfida H
2
S atau asam sulfida atau asam hidrosulfur merupakan
senyawa yang mudah terbakar dan beracun. Gas ini tidak berwarna dan mempunyai bau yang sangat tidak enak yaitu seperti telur busuk. Sekalipun gas
ini bersifat iritan pada paru-paru, tetapi ia digolongkan ke dalam asphyxiant karena efek utamanya adalah melumpuhkan pusat pernafasan. Asphyxiant adalah
keadaan dimana darah kekurangan oksigen dan tidak mampu melepaskan karbon dioksida. Sebab utamanya adalah gas-gas beracun yang berada dalam atmosfer
seperti CO
2
, CO, H
2
S, NH
3
dan CH
4
Soemirat 2002. Hidrogen sulfida juga bersifat korosif terhadap metal serta menghitamkan
berbagai material dan bangunan. Karena berat molekulnya lebih tinggi dari udara maka senyawa ini sering terkumpul pada lapisan bagian bawah, pada sumur,
saluran buangan air dan sebagainya Saeni 1989. Hidrogen sulfida diperoleh secara alamiah dari aktivitas gunung berapi,
dekomposisi bahan organik serta dari proses HDS hydrodesulfurization pada
proses desulfurisasi minyak mentah Lens dan Pol 2000. H
2
S dapat dideteksi pada konsentrasi yang sangat rendah yaitu 0.002 ppm. Kelarutan H
2
S pada air dengan suhu 20
o
C hanya 0.40 gram100 gram H
2
O 0.12 M, pada tekanan 1.013 bar. Kelarutan H
2
S menurun seiring dengan meningkatnya suhu.
Gambar 5. Transformasi sulfur yang terjadi dalam biofilter Brady 1990
Transformasi atau perubahan bentuk dari S yang mungkin terjadi di dalam sistem biofilter ditunjukkan dalam Gambar 5. Gas H
2
S yang masuk dari inlet ke dalam biofilter akan berada pada kondisi berikut ini : 1 akan digunakan oleh
mikroorganisme dalam bentuk bahan organik menjadi biomassa, 2 akan lepas keluar kembali tanpa ada perubahan bentuk, 3 pada kondisi aerobik akan
dioksidasi menjadi sulfat.
Hidrogen sulfida H
2
S dari inlet
Biomassa mikroba Sulfur organik
Sulfur S Sulfat SO
4 2-
oksidasi
Emisi
Sulfida S
2-
Leaching Emisi :
H
2
S S organik
asimilasi
Sulfit SO
3 2-
oksidasi
oksidasi oksidasi
pemecahan
2.7. Bakteri Pengoksidasi Hidrogen Sulfida H
2
S
Kelompok bakteri fotosintetik yang terlibat dalam transfer senyawa sulfur adalah bakteri sulfur ungu Chromatiaceae dan bakteri sulfur hijau
Chlorobioceae. Bakteri ini mendapatkan energi untuk proses metabolismenya melalui oksidasi H
2
S, serta menggunakan CO
2
sebagai sumber karbon. Beberapa jenis dari kelompok ini mengoksidasi hidrogen sulfida H
2
S membentuk sulfur elemen S
o
dan kelompok lainnya mengoksidasi sulfur elemen membentuk asam sulfat H
2
SO
4
. Reaksi oksidasi H
2
S menghasilkan asam sulfat adalah sebagai berikut : 2H
2
S + O
2
2S + 2H
2
O 2S + 2H
2
O + 3O
2
4H
+
+ 2SO
4 2-
atau S
2
O
3 2-
+ H
2
O + CO
2
2H
+
+ 2SO
4 2-
Berdasarkan penelitian-penelitian yang telah dilakukan menunjukkan bahwa jenis Thiobacillus merupakan spesies kemolitotrophik sejati, yang artinya bakteri
tersebut dapat menggunakan bahan yang dapat dioksidasi sebagai donor elektron, yang kemudian energi yang dihasilkan digunakan untuk keperluan proses
metaboliknya. Beberapa bakteri yang dapat mengoksidasi senyawa sulfur adalah Thiobacillus thiooxidans
dan Thiobacillus ferooxidans. Kedua jenis bakteri ini banyak ditemukan pada lingkungan yang mengandung hidrogen sulfida H
2
S. Kedua mikroorganisme ini mengoksidasi H
2
S dan membentuk sulfur elemen yang disimpan dalam partikel selnya. Keduanya mengoksidasi bahan anorganik seperti
hidrogen sulfida, sulfur elemen dan besi serta mengubahnya menjadi asam sulfat. Mereka dapat hidup pada keadaan yang sangat asam dengan nilai pH mencapai 2
Edmonds 1978. Berikut merupakan daftar bakteri kemolitotrophik pengoksidasi sulfur.
Tabel 3. Daftar Bakteri Pengoksidasi Sulfur
No Kelompok Mikroorganisme
Spesies
1. Autotrof
Thiobacillus spp
2. Bakteri sulfur tidak berwarna
Thiotrix spp
Beggiota spp
3. Fototrof
Chlorobium spp
Chromatorium spp
Ectothiorodospira spp
4. Methylotrops Cyanobacteria
Hypomicrobium spp
5. Fungi
Sporomia concretifora 6.
Heterotrof lain Xanthomonas
spp
Sumber : Lens dan Pol 2000
2.8. Bakteri Heterotrof
