Air merupakan materi esensial bagi kehidupan makhluk
hidup karena makhluk hidup memerlukan air untuk mempertahankan kelangsungan
hidupnya. Secara umum fungsi air dalam tubuh setiap mikroorganisme adalah untuk
melarutkan senyawa organik, menstabilkan suhu tubuh dan melangsungkan berbagai
reaksi kimia tingkat seluler (Campbell, dkk, 2002).
Pemeriksaan air secara mikrobiologi sangat penting
dilakukan karena air merupakan substansi yang sangat penting dalam menunjang
kehidupan mikroorganisme yang meliputi pemeriksaan secara mikrobiologi baik
secara kualitatif maupun kuantitatif dapat dipakai sebagai pengukuran derajat
pencemaran. Kualitas air didasarkan pada pengujian ada tidaknya coliform dalam
air.
Keberadaan bakteri coli merupakan parameter yang
dapat digunakan untuk menentukan kualitas air
yang aman, dimana kehadirannya dapat dijadikan indikator pencemaraan
air. Ciri-ciri bakteri coliform adalah bersifat gram negatif, bentuk morfologi
batang pendek, dan dapat memfermentasi medium laktosa cair dengan membentuk
asam dan gas ( Pelczar dan Chan, 1988).
Sifat-sifat
bakteri koliform yang penting adalah :
Mampu tumbuh baik pada beberapa jenis substrat yaitu
:
Ø Mempunyai sifat dapat mensintesis vitamin
Ø Interval suhu pertumbuhan antara 100 0C – 460 0C
Ø Mampu menghasilkan asam dan gas
Bakteri coliform dapat dibedakan atas dua kelompok
yaitu coliform fecal misalnya Escherichia coli. Koliform nonfekal misalnya
Enterobacter aerogenes. E. Coli merupakan bakteri yang berasal dari kotoran
hewan atau manusia, sedangkan E. aerogenes ditemukan pada hewan atau tumbuhan
yang telah mati. Adanya E.coli pada air minum menandakan air tersebut telah
terkontaminasi feses manusia dan mungkin juga mengandung patogen usus
(Dwijoseputro, 2005).
Menurut Fardiaz (1989), dua uji yang dilakukan pada bakteri koliform
yaitu secara kualitatif dan kuantitatif. Uji kualitatif koliform secara lengkap
terdiri dari 3 tahap yaitu uji pendugaan (presumptive test ), uji penguat
(confirmed test,) dan uji pelengkap (completed test).
Uji penduga juga
merupakan uji kuantitatif koliform dengan menggunakan metode MPN sebagai
berikut :
1)
Uji pendugaan (presumptive
test)
Merupakan tes pendahuluan tentang ada tidaknya
kehadiran bakteri koliform berdasarkan terbentuknya asam dan gas disebabkan
oleh fermentasi laktosa oleh bakteri golongan koli. Terbentuknya asam dilihat
dari kekeruhan pada media laktosa, dan gas yang dihasilkan dapat dilihat dalam
tabung durham berupa gelembung udara.
Tabung
dinyatakan positif jika terbentuk gas sebanyak 10% atau lebih dari volume di
dalam tabung Durham. Banyaknya kandungan bakteri Escherichia coli dapat dilihat
dengan menghitung tabung yang menunjukkan reaksi positif terbentuk asam dan gas
dan dibandingkan dengan tabel MPN. Metode MPN dilakukan untuk menghitung jumlah
mikroba di dalam contoh yang berbentuk cair. Bila inkubasi 1 x 24 jam hasilnya
negatif, maka dilanjutkan dengan inkubasi 2 x 24 jam pada suhu 350C.
Jika dalam
waktu 2 x 24 jam tidak terbentuk gas dalam tabung Durham, dihitung sebagai
hasil negatif. Jumlah tabung yang positif dihitung pada masing-masing seri. MPN
penduga dapat dihitung dengan melihat tabel MPN.
2)
Uji penguat
(confirmed test)
Hasil uji dugaan dilanjutkan dengan
uji ketetapan. Dari tabung yang positif terbentuk asam dan gas terutama pada
masa inkubasi 1 x 24 jam, suspensi ditanamkan pada media Eosin Methylen Biru
Agar (EMBA) secara aseptik dengan menggunakan jarum inokulasi. Koloni bakteri
Escherichia coli tumbuh berwarna kehijauan dengan kilat metalik atau koloni
berwarna merah muda dengan lendir untuk kelompok koliform lainnya.
3)
Uji pelengkap
(completed test)
Pengujian
selanjutnya dilanjutkan dengan uji kelengkapan untuk menentukan bakteri
Escherichia coli. Dari koloni yang berwarna pada uji ketetapan diinokulasikan
ke dalam medium kaldu laktosa dan medium agar miring Nutrient Agar ( NA ),
dengan jarum inokulasi secara aseptik. Diinkubasi pada suhu 370C selama 1 x 24
jam.
Bila hasilnya positif terbentuk asam dan gas
pada kaldu laktosa, maka sampel positif mengandung bakteri Escherichia coli.
Dari media agar miring NA dibuat pewarnaan Gram dimana bakteri Escherichia coli
menunjukkan Gram negatif berbentuk batang pendek (Dwidjoseputro, 2005).
Output
metode MPN adalah nilai MPN. Nilai MPN adalah perkiraan jumlah unit tumbuh
(growth unit) atau unit pembentuk–koloni (colony–forming unit) dalam sampel.
Namun, pada umumnya, nilai MPN juga diartikan sebagai perkiraan jumlah individu
bakteri. Satuan yang digunakan, umumnya per 100 mL atau per gram.
Jadi
misalnya terdapat nilai MPN 10/g dalam sebuah sampel air, artinya dalam sampel
air tersebut diperkirakan setidaknya mengandung 10 coliform pada setiap gramnya.
Makin kecil nilai MPN, maka air tersebut makin tinggi kualitasnya, dan makin
layak minum. Metode MPN memiliki limit kepercayaan 95 persen sehingga pada
setiap nilai MPN, terdapat jangkauan nilai MPN terendah dan nilai MPN tertinggi
(Hadioetomo, 1993).
Menurut
Widianti, dkk (2004), Standar Nasional Indonesia (SNI) mensyaratkan tidak
adanya coliform dalam 100 ml air minum. Akan tetapi United States Enviromental
Protection Agency (USEPA) lebih longgar persyaratan uji coliform-nya mengingat
coliform belum tentu menunjukkan adanya kontaminasi feses manusia, apalagi
adanya patogen. USEPA mensyaratkan presence/absence test untuk coliform pada
air minum, dimana dari 40 sampel air minum yang diambil paling banyak 5% boleh
mengandung coliform.
Apabila sampel yang diambil lebih kecil dari
40, maka hanya satu sampel yang boleh positif mengandung coliform. Meskipun
demikian, USEPA mensyaratkan pengujian indikator sanitasi lain seperti protozoa
Giardia lamblia dan bakteri Legionella. Media endo agar adalah media kultur
selektif dan diferensial untuk mendeteksi keberadaan bakteri koliform fekal dan
mikroorganisme lainnya.
Selektivitas
media endo agar tersusun atas sodium sulfate atau kombinasi basic fuchsin, yang
menghasilkan suspensi mikroorganisme gram positif. Bakteri koliform
memfermentasi laktosa, menghasilkan koloni berwarna merah muda hingga warna
merah seperti bunga mawar serta berbagai pewarnaan yang mirip. Koloni organisme
yang tidak memfermentasi laktosa tidak berwarna sehingga tampak kontras dengan
latar media yang berwarna merah muda (Dad,2000).
Pada
percobaan ini, dilakukan pengujian kualitas sampel air dengan cara mengamati
ada tidaknya bakteri Escherichia coli dalam sampel air tersebut, karena bakteri
ini merupakan indikator sanitasi. Keberadaan coliform fekal (Escherichia coli)
ini dapat membuat kualitas air tidak baik karena air dapat terkontaminasi.
Pengujian kualitas air meliputi tiga tahap, yaitu uji pendugaan (Presumtive
test), uji penetapan (Comfirmed test), dan uji lengkap (Complete test).
Uji pendugaan dengan menggunakan metode MPN
dilakukan dengan cara menginokulasikan sampel air ke dalam tabung yang berisi
medium laktosa cair dan tabung durham. Volume dari sampel air yang digunakan
masing-masing 10 ml, 1 ml dan 0,1 ml dilakukan pada 5 tabung, sehingga seluruh
tabung berjumlah 15 buah. Semua tabung diikubasi pada suhu 37 0 C selama 48 jam.
Hasil
positif dapat diketahui dengan terbentuknya gas atau gelembung yang terdapat
pada tabung durham. Fungsi dari tabung durham adalah untuk mengetahui terbentuknya
gas gelembung atau untuk menangkap gas yang ditimbulkan akibat adanya
fermentasi laktosa menjadi asam dan gas (Hadioetomo, 1993).
Berdasarkan
percobaan yang dilakukan pada sampel yang volumenya 10 ml terdapat 5 buah
tabung yang hasilnya positif semua. Pada sampel yang volumenya 1 ml terdapat 3
buah tabung hasilnya juga positif.
Sedangkan pada sampel 0,1 terdapat 5 buah tabung yang hasilnya negatif. Semakin
banyak volume suatu sampel maka semakin banyak pula bakteri yang terkandung di
dalamnya.
Dari
masing-masing perlakuan yang sudah diketahui jumlah berapa tabung yang
positifnya maka dapat diperoleh MPNnya dengan cara melihat tabel MPN yang ada
dibuku petunjuk. MPN yang diperoleh dari hasil perhitungan diperoleh hasil 79.
Jumlah coliform dalam sampel diperoleh hasil 67,91 per 100 ml sampel.
Berdasarkan hasil bahwa jumlah coliform dengan menggunakan rumus, hasilnya
berbeda dengan jumlah MPN.
Hal
ini dapat terjadi karena ketidaktelitian praktikan dalam melakukan percobaan
yang mengakibatkan terjadinya kesalahan. Pada percobaan uji pendugaan ini
terjadi perubahan warna dari merah menjadi kuning. Hasil ini menunjukkan hasil
yang positif yang berarti terbentuknya asam dan gas, akan tetapi belum dapat
diketahui apakah bakteri tersebut merupakan bakteri Escherichia coli atau bukan, karena itu perlu dilakukan adanya
uji penetapan (Hadioetomo, 1993).
Kelebihan
dari metode MPN ini adalah waktu yang
dibutuhkan sangat sedikit atau sangat singkat, sedangkan kekurangan dari metode
MPN yaitu hasil yang diperoleh terkadang tidak begitu akurat. Kelebihan pada
perhitungan dengan menggunakan rumus yaitu hasil yang diperoleh lebih akurat
dan kekurangannya dari metode perhitungan dengan menggunakan rumus yaitu waktu
yang dibutuhkan lama (Hadioetomo, 1993).
Uji berikutnya adalah uji penetapan yang berfungsi
untuk meyakinkan hasil positif yang ada pada uji pendugaan. Pada uji penetapan
ini biakan pada medium laktosa cair diinokulasikan pada medium endo agar
kemudian diinkubasi pada suhu 37 0C
selama 48 jam.
Fungsi dari medium endo agar adalah sebagai
agen penyerap asetildehid yang merupakan komponen utama reaksi pembentukan
koloni tipikal. Medium ini merupakan campuran dan basic fuchsin laktosa agar
dan juga sodium sulfit (Hadioetomo, 1993).
Hasil
positif ini ditandai dengan terbentuknya koloni yang berwarna hijau metalik
ataupun adanya ungu di tengah koloni. Hijau metalik ini disebabkan karena
adanya bakteri coliform yang tumbuh sehingga terjadi fermentasi laktosa yang
dapat membentuk asetaldehid dan juga bereaksi dengan sulfit dari medium
sehingga basic fuchsin dan medium agar akan dilepas dan akhirnya akan terbentuk
warna mengkilap seperti logam (Hadioetomo, 1993).
Hasil
yang diperoleh pada uji penetapan ini, pada sampel 10 ml yang terdiri dari 5
tabung tersebut pada tabung 1 dan tabung 2 warna koloninya hijau metalik.
Sedangkan pada pengecatan gram diperoleh bahwa warnanya merah, bentuknya adalah
batang pendek dan bersifat gram (-) berarti hasil menunjukkan positif (+)
terhadap adanya bakteri coliform.
Pada
tabung 3, 4 dan 5 warna koloninya juga
hijau metalik tetapi ada juga yang berwarna pink. Hasil ini tetap menunjukkan
hasil yang positif. Setelah dilakukan pengecatan gram, warnanya menjadi merah,
bentuknya ada yang berbatang pendek maupun berbatang panjang serta bulat, dan
bersifat gram negatif. Pada sampel 1 ml, tabung 1 warna koloninya pink dan
ungu, dan setelah di cat gram warnanya menjadi merah, berbentuk batang pendek
dan bulat dan bersifat gram negatif. Tabung 2 warna koloninya hijau metalik,
dan setelah di cat gram warnanya menjadi merah, berbentuk batang pendek dan
bulat dan bersifat gram negatif. Pada tabung 3 warna koloninya pink, dan
setelah di cat gram warnanya menjadi merah, berbentuk bulat dan bersifat gram
negatif (Hadioetomo, 1993).
Uji
bakteri coliform yang terakhir adalah uji lengkap yang bertujuan untuk
memastikan adanya coliform dalam air. Uji lengkap ini dilakukan dengan cara
menginokulasikan sampel ke dalam medium laktosa cair dan medium nutrien agar
miring. Tujuan dari inokulasi sampel ke dalam medium laktosa cair adalah untuk
mengetahui terbentuknya gas dan asam, sedangkan tujuan dari inokulasi ke dalam
medium nutrien agar miring yaitu untuk mengetahui sifat dari bakteri apakah
bersifat gram positif atau bersifat gram negatif dan juga untuk mengamati
bentuk sel dan koloni bakteri. Hasil positif pada uji lengkap ini yaitu
terbentuknya gas, sifat bakteri gramnya negatif dan bentuknya batang pendek
(Hadioetomo, 1993).
Hasil
dari uji lengkap ini, untuk sampel 10 ml
pada medium laktosa cair terjadi perubahan warna merah menjadi kuning
dan ada gelembung gas pada tabung durham. Pada medium laktosa cair tabung 1,
warna kuning yang dihasilkan banyak (++) dan terbentuk gas, sedangkan pada
medium agar miring bentuk koloninya filiform, berwarna merah, dan elevasinya
raised. Setelah dilakukan pengecatan gram, bentuk selnya bulat dan batang
pendek, berwarna merah, dan bersifat gram negatif. Pada medium laktosa cair
tabung 2, warna kuning yang dihasilkan sedikit (+) dan terbentuk gas, sedangkan
pada medium agar miring bentuk koloninya spreading, berwarna merah, dan
elevasinya convex regose. Setelah dilakukan pengecatan gram, bentuk selnya
batang pendek, berwarna merah, dan bersifat gram negatif. Pada medium laktosa
cair tabung 3, 4, dan 5 warna kuning yang dihasilkan sangat banyak (+++) dan
terbentuk gas, sedangkan pada medium agar miring bentuk koloninya effuse
(tabung 3), eniculate (tabung 4) filiform (tabung 5), ketiganya berwarna putih,
dan elevasinya low convex. Setelah dilakukan pengecatan gram, bentuk selnya
batang pendek dan bulat, berwarna merah, dan bersifat gram negatif.
Untuk sampel 1 ml tabung 2, pada medium
laktosa dihasilkan warna kuning sedikit (+) cair dan terbentuk gas. Pada medium agar miring,
bentuk koloninya breaded, berwarna krem, dan elevasinya convex regose. Setelah
dilakukan pengecatan gram, bentuk selnya batang pendek dan bulat, berwarna merah,
dan bersifat gram negatif. Untuk kedua sampel ini, didapatkan hasil yang
positif (mengandung bakteri koliform) (Hadioetomo, 1993).
Berdasarkan
hasil ketiga uji di atas yaitu uji pendugaan, uji penetapan dan uji lengkap
maka dapat disimpulkan bahwa sampel air mengandung coliform yang ditandai
dengan dilihat dari hasil yang positif pada uji lengkap yaitu dengan adanya
bakteri gram negatif (-) dan berbentuk
batang pendek dan bulat yang menunjukkan ciri-ciri bakteri koliform. Hal ini
menunjukkan bahwa air yang digunakan sudah tercemar dan tidak aman untuk
dikonsumsi. Menurut USEPA, apabila sampel yang diambil lebih kecil dari 40,
maka hanya satu sampel yang boleh positif mengandung coliform. Sedangkan dari
hasil yang di dapat, dari 15 tabung sampel, 6 tabung atau hampir setengahnya
menunjukkan hasil positif adanya bakteri koliform dalam air (Fardiaz, 1989).
DAFTAR PUSTAKA
J. Pelczar Michael dan Chan E.C.S. 2009,
Dasar Dasar Mikrobiologi, Universitas Indonesia : Jakarta
Hanafiah, Kemas Ali.
Dkk. 2003. Ekologi Dan Mikrobiologi Tanah.Jakarta: Rajawali Perss.
0 Komentar