UJI MIKROBIOLOGI AIR

Kunjungi juga webku di http://wilda.comxa.com

UJI MIKROBIOLOGI AIR
I. TUJUAN
Praktikum ini dimaksudkan untuk mengajarkan pada mahasiswa:
1. Prosedur uji bakteriologik air.
2. Mencari nilai MPN coliform dan TPC bakteri coli pada sampel air.
3. Cara mengisolasi bakteri Escherichia coli dari sampel air

II. LANDASAN TEORI
Air yang kita gunakan untuk keperluan sehari-hari mengandung berbagai jenis mikroba (patogen dan nonpatogen) di dalamnya. Seiring dengan berkembangnya industri, penduduk dan luasnya areal pemukiman, ketersediaan akan air bersih yang layak diminum semakin langka. Salah satu hal yang perlu diperhatikan dalam menilai kelayakan / kualitas air unuk menjadi air minum adalah jenis bakteri yang terkandung di dalamnya.
Pemakaian air sungai sebagai air minum masih aman digunakan asalkan mikroorganisme (bakteri) yang terkandung di dalamnya tidak bersifat patogen. Air minum yang tercemar oleh kuman dapat menyebabkan wabah penyakit usus. Ditemukannya kuman-kuman patogen dari air minum, misalnya Salmonella Tiphy, Shigella dysentriae, Vibrio Cholera, Escherichia coli merupakan bukti langsung bahwa air minum sudah tercemar kotoran manusia. Salah satu metode pencegahan yang dapat dilakukan adalah dengan monitoring kualitas air secara mikrobiologik sebelum dijadikan sebagai sumber air minum.
Koliform merupakan suatu grup bakteri yang digunakan sebagai indikator adanya polusi kotoran dan kondisi yang tidak baik terhadap air, makanan,, susu,dll. Koliform sebagai suatu kelompok dicirikan sebagai bakteri berbentuk batang, gram negative, tidak membentuk spora, aerobik dan anaerobik fakultatif yang memfermentasi laktosa dengan menghasilkan asam dan gas dalam waktu 48 jam pada suhu 35C. Adanya bakteri koliform di dalam minuman menunjukkan kemungkinan adanya mikroba yang bersifat enteropatogenik dan atau toksikgenik yang berbahaya bagi kesehatan.
Keberadaan kuman-kuman patogen dalam sampel air umumnya dalam jumlah kecil dan karena sukarnya teknik pengisolasian, maka pemeriksaan bakteriologik air minum untuk mengetahui keberadaan kuman pathogen menjadi tidak praktis. Selain itu, analisis air tidak memungkinkan dapat menentukan semua jenis kuman patogen. Oleh karena itu, dilakukan suatu pendekatan dengan melakukan pemeriksaan bakteriologis terhadap keberadaan kuman komensal usus manusia, yaitu bakteri koli (koli fekal dan nonfekal) utamanya bakteri Escherichia coli sebagai indikator terjadinya pencemaran fekal. Digunakannya Escherichia coli sebagai indikator kualitas air disebabkan Escherichia coli hidup di usus manusia dan hewan dan keluar melalui tinja sehingga keberadaanya di air memperingatkan tentang kemungkinan adanya patogen lain yang berasal dari usus atau system pencernaan hewan dan manusia. Selain itu Escherichia coli juga dapat memfermentasikan laktosa dengan membentuk gas pada suhu kamar, sehingga untuk uji bekteriologik air merupakan indikator yang terpercaya.

Pemerikasaan bakteriologik air terdiri dari :
a. Pemeriksaan kuantitatif, yaitu untuk menentukan atau mendeteksi bakteri koli dalam air, terdiri dari tiga tahap yaitu :
1. Uji pendugaan (presumptive test)
Uji ini dilakukan untuk menduga keberadaan bakteri koli dalam suatu sampel air. Uji dilakukan dalam medium fermentasi kaldu laktosa (laktosa broth) yang berisi tabung Durham. Uji dinyatakan positif bila terbentuk gas pada tabung Durham, karena bakteri koli mampu memfermentasikan laktosa dengan menghasilkan gas yang merupakan khasnya. Uji pendugaan dapat menunjukkan kuantitas mikroorganisme koli yang merupakan jumlah perkiraan trdekat (MPN : Most Probable Number). MPN didapatkan dengan menghitung jumlah tabung positif dari tiap seri setelah 24 jam inkubasi pada suhu 37°C. Jumlah tabung tersebut dicocokkan dengan tabel MPN yang sesuai dengan jumlah seri tabung yang digunakan (missal MPN 3-3-3 atau MPN 5-5-5) untuk mengetahui nilai MPN.
2. Uji penegasan atau penentu (confirmed test)
Konfirmasi dari uji pendugaan perlu dilakukan, karena nilai positif (gas) dari uji pertama dapat juga merupakan reaksi dari bakteri non koli yang bukan indicator pencemar fekal. Uji penentu memrlukan medium selektif atau diferensisal, misalnya BGLB (Brilliant Green Lactose Broth) dengan dilengkapi tabung Durham, EMB (Eosin Metylen Blue) atau endo agar. umumnya digunakan BGLB dengan tabung Durham karena diketahui ox-bile dan brilliant green dalam BGLB mampu menghambat pertumbuhan bakteri gram positif yang termasuk memfermentasikan laktosa seperti Clostridia. Syarat uji bernilai positif sama dengan uji pendugaan. Bila pada tahap ini di dalam kultur uji masih terbentuk gas, maka sampel air dinyatakan tidak layak minum.
3. Uji pelengkap (completed test)
Uji ini merupakan analisis akhir dari sampel air untuk mendeteksi keberadaan bakteri koli fekal. Metode yang digunakan adalah pengecatan Gram terhadap bakteri yang muncul atau tumbuh pada media EMB agar pada uji penentu. Bila karakter koloni berwarna hijau metalik dan hasil pengamatan dengan mikroskop menunjukkan bakteri berbentuk batang tersebut adalah E. coli dan uji pelengkap bernilai positif.
b. Pemeriksaan kualitatif, yaitu untuk menentukan total mikroba yang terdapat dalam sampel air yang umumnya menggunakan media kaldu agar.
Adapun untuk melindungi dan mencegah masyarakat terhadap bahaya penyakit yang bersumber dari air, maka WHO dan menteri kesehatan RI menetapkan baku mutu air minum sebagai berikut :
Baku mutu WHO Menkes RI
MPN coliform 0/100 ml air 0/100 ml air
MPN E. coli 0/100 ml air 0/100 ml air
TPC 100 kuman/ ml air 200 kuman/ml air

III. ALAT DAN BAHAN
Alat
1. Media cair laktosa (lactose broth)
2. Medium cair BGLB
3. Media agar EMB
4. Media agar Salmonella Shigella Agar (SSA)
5. Agar kaldu (NA)
6. Sampel air (air kemasan, air isi ulang, air PDAM dan air sungai).
Bahan
1. Tabung reaksi
2. Tabung Durham
3. Cawan Petri
4. Labu Erlenmeyer
5. Pipet ukur
6. Bunsen.
IV. PROSEDUR
a. Pemeriksaan kuantitatif
1. Uji pendugaan dengan metode 5-5-5
Metode ini menggunakan 3 kelompok tabung. Masing-masing kelompok terdiri dari 5 tabung dan tiap-tiap tabung reaksi pada kelompok satu, dua dan tiga berturut-turut berisi 10, 5, 5 ml medium kaldu laktosa dan tabung Durham yang telah dalam keadaan steril. Kemudian pada tiap-tiap tabung kelompok 1, 2, dan 3 ditambahkan 10, 1, 0,1 ml sampel air uji secara aseptic menggunakan pipet ukur. Selanjutnya semua tabung reaksi diinkubasi pada suhu kamar (37° C) selama 24 jam. Bila tidak terdapat cukup gas (<10 %) dalam tabung Durham, maka sebaiknya inkubasi dilanjutkan sampai 24 jam kemudian (total 48 jam inkubasi). Bila selama 24 jam dinyatakan jumlah gas yang berada di tabung Durham cukup (≥ 10 %), maka uji presumtif dinyatakan diduga positif. Catatlah banyaknya tabung reaksi pada masing-masing kelompok yang bernilai positif, gunakan tabel Mc Crady untuk mengetahui nilai MPN kuman coliform tiap 100 ml sampel air uji.
2. Uji penegasan / penentu
Biakan dalam tabung reaksi yang bernilai positif pada masing-masing kelompok ditanam kembali pada tabung reaksi yang berisi medium cair BGLB yang didalamnya dilengkapi tabung Durham. Volume medium dan biakan yang ditambahkan sesuai dengan kelompok asal usul presumtif. Kemudian diinkubasi 24 jam pada suhu kamar (37° C). Bila terdapat gelembung gas didalamnya uji penegas positif dan dianggap mengandung E.coli. Catatlah banyaknya tabung reaksi yang bernilai penegasan positif dari masing-masing kelompok. Gunakan tabel Mc Crady untuk mengetahui nilai MPN kuman E.coli tiap 100 ml sampel air uji.
3. Uji pelengkap
Biakan dalam tabung yang beruji penegasan positif di tanam secara gores (streak method) pada media EMB. Kemudian diinkubasi pada suhu kamar (37° C) selama 48 jam. Setelah itu dilakukan pengecatan gram terhadap koloni yang muncul atau tumbuh. Uji lengkap bernilai positif bila koloni yang muncul berwarna hijau metalik dan hasil pengecatan gram melalui pengamatan mikroskop diketahui bakteri berbentuk batang Gram negatif. Jika uji lengkap bernilai positif, maka dapat dipastikan bakteri tersebut adalah E.coli.

b. Pemeriksaan kualitatif
Metode yang digunakan adalah TPC (total plate count). 1 ml sampel air yang diencerkan di tanam menggunakan metode cawan tuang dengan megia kaldu agar untuk mengetahui total bakteri dalam sampel air uji dan media SSA untuk mengetahui keberadaan bakteri Salmonella dan Shigella dalam sampel air uji. Kemudiam diinkubasi selama 24 jam pada suhu kamar (37° C). Koloni yang muncul dihitung populasinya dan bila jumlah koloni lebih dari 300 koloni, maka digunaka quebec colony counter sebagai alat bantu menghitung. Jumlah koloni yang telah ditemukan adalah jumlah bakteri per ml sampel air uji.


IV. HASIL PENGAMATAN
No. Bahan Pemeriksaan kuantitatif Pemeriksaan kualitatif
Uji pendugaan Uji penegasan (BGLB) Uji pelengkap TPC (NA) Patogen (EMB) Patogen (SSA)
1 Air kemasan Negatif _ _ 5 7 3
2 Air isi ulang Negatif _ _ 149 87 197
3 Air PDAM Negatif _ _ 325 129 1
4 Air sumur Positif semua (15 tabung) Positif semua (15 tabung) Positif 5 tabung (0,1 ml= 3 tabung ; 1 ml = 2 tabung) 154 (pengenceran 102) 206 304


V. PEMBAHASAN
Air merupakan kebutuhan esensial bagi seluruh makhluk hidup dan merupakan habitat yang secara alami sangat mudah tercemar oleh faktor biotik dan abiotik. Untuk dapat digunakan sebagai air minum, maka air tersebut harus memenuhi 3 syarat, yaitu nilai MPN koliform dan coli adalah 0 cell/ml, nilai TPC < 102 CFU/ml, dan bakteri patogen harus bernilai 0 atau nihil. Untuk itu, maka pada praktikum ini akan dilakukan uji mikrobiologi air untuk mengetahui kelayakan air tersebut untuk dapat digunakan sebagai air minum atau tidak. Dan dari uji tersebut, diperoleh hasil sebagai berikut

1. Uji pada air kemasan
Pada tahap pemeriksaan kuantitatif, baik pada uji pendugaan, uji penegasan, maupun uji pelengkap, semuanya bernilai negatif. Sehingga nilai MPN yang didapatkan adalah 0 cell/100 ml. Sedangkan pada metode TPC dengan media NA didapatkan jumlah mikroba 5 CFU/ml. Dan pada uji patogen dengan medium EMB ditemukan bakteri E. coli dengan jumlah 7 CFU/ml, dan pada medium SSA ditemukan bakteri Salmonella dan Shigella dengan jumlah 3 CFU/ml. Dari beberapa nilai tersebut dapat disimpulkan bahwa air kemasan tersebut tidak layak untuk diminum.

2. Uji pada air isi ulang
Pada tahap pemeriksaan kuantitatif, baik pada uji pendugaan, uji penegasan, maupun uji pelengkap, semuanya bernilai negatif. Sehingga nilai MPN yang didapatkan adalah 0 cell/100 ml. Sedangkan pada metode TPC dengan media NA didapatkan jumlah mikroba 149 CFU/ml. Dan pada uji patogen dengan medium EMB ditemukan bakteri E. coli dengan jumlah 87 CFU/ml, dan pada medium SSA ditemukan bakteri Salmonella dan Shigella dengan jumlah 197 CFU/ml. Dari beberapa nilai tersebut dapat disimpulkan bahwa air isi ulang tersebut tidak layak untuk diminum.

3. Uji pada air PDAM
Pada tahap pemeriksaan kuantitatif, baik pada uji pendugaan, uji penegasan, maupun uji pelengkap, semuanya bernilai negatif. Sehingga nilai MPN yang didapatkan adalah 0 cell/100 ml. Sedangkan pada metode TPC dengan media NA didapatkan jumlah mikroba 325 CFU/ml. Dan pada uji patogen dengan medium EMB ditemukan bakteri E. coli dengan jumlah 129 CFU/ml, dan pada medium SSA ditemukan bakteri Salmonella dan Shigella dengan jumlah 1 CFU/ml. Dari beberapa nilai tersebut dapat disimpulkan bahwa air PDAM tersebut tidak layak untuk diminum.

4. Uji pada air sumur
Pada tahap pemeriksaan kuantitatif, baik pada uji pendugaan, uji penegasan, maupun uji pelengkap, semuanya bernilai negatif. Sehingga nilai MPN yang didapatkan adalah cell/100 ml. Sedangkan pada metode TPC dengan media NA didapatkan jumlah mikroba 154 CFU/ml. Dan pada uji patogen dengan medium EMB ditemukan bakteri E. coli dengan jumlah 206 CFU/ml, dan pada medium SSA ditemukan bakteri Salmonella dan Shigella dengan jumlah 304 CFU/ml. Dari beberapa nilai tersebut dapat disimpulkan bahwa air sumur tersebut tidak layak untuk diminum.

Setiap selesai menuangkan sampel air pada medium, harus dilakukan homogenisasi sampel yang merupakan tahap pendahuluan yang berguna untuk membebaskan sel bakteri yang mungkin terlindung partikel sampel dan untuk memperoleh distribusi bakteri sebaik mungkin.
Sedangkan untuk sampel air PDAM dan air sumur perlu dilakukan pengenceran. Hal ini bertujuan untuk mendapatkan koloni yang tumbuh secara terpisah dan agar dapat dihitung dengan mudah. Hal ini akan sangat membantu terutama untuk sampel dengan cemaran yang sangat tinggi.



VI. KESIMPULAN
Dari hasil uji mikrobiologi di atas dapat disimpulkan bahwa
1. Pemeriksaan bakteriologik air dapat dilakukan secara kuantitatif (metode MPN) dan kualitatif (metode TPC).
2. Ada perbedaan yang signifikan antara air kemasan, air isi ulang, air PDAM, dan air sumur dalam nilai MPN, TPC, dan jumlah bakteri patogen.
3. Nilai MPN pada air kemasan,air isi ulang, dan air air PDAM adalah 0 cell/ml, sedangkan nilai MPN pada air sumur cell/ml.
4. Nilai TPC pada air kemasan adalah 5 CFU/ml, air isi ulang 149 CFU/ml, air PDAM 325 CFU/ml, dan air sumur 154 CFU/ml.
5. Berdasarkan nilai MPN, TPC, dan jumlah bakteri patogen yang diperoleh menunjukkan bahwa kualitas mikrobiologi keempat sampel air tersebut tidak layak untuk diminum.


VII. DAFTAR PUSTAKA
Irianto, Koes. 2007. Mikrobiologi Menguak Dunia Organisme Jilid 1. Bandung : CV. Yrama Widya.
Tim Dosen Biologi. 2009. Petunjuk Praktikum Mikrobiologi Umum. Surabaya : Universitas Airlangga.
Waluyo, Lud. 2007. Mikrobiologi Umum. Malang : UMM Press.