26 dengan mencuci dan menggosok tanki, kemudian mengisi air sampai penuh
kembali dan mengalirkan uap panas ke dalam tanki sampai mencapai suhu 95
o
C. Air yang sudah panas tersebut selain memanaskan tanki kemudian dialirkan juga
ke semua sistem distribusi yang ada.
2.2 Bakteri Indikator dalam Air Minum
Pengujian mikrobiologi pada sampel air umumnya dilakukan untuk melihat kemungkinan terjadinya transmisi penyakit-penyakit yang dapat disebarkan oleh
air waterborne desease. Beberapa mikrooganisme patogen yang mungkin disebarkan melalui air waterborne pathogen adalah bakteri, virus dan parasit
intestinal. Bakteri patogen tersebut antara lain Vibrio cholerae, Shigella dysentriae, Salmonella spp., Salmonella Typhi, Campylobacter jejuni.
Escherichia coli patogen enterohaemorhagik, enterotoksigenik, enteropatogenik, enteroinvasif, Aeromonas hydrophila, Pseudomonas aeruginosa, Yersinia
enterocolitica, Burkholderia pseudomallei, non-tuberculous mycobacteria, dan Legionella spp.. Virus yang mungkin ada di air minum antara lain Adenovirus,
Norovirus dan Sapovirus, Rotavirus, Enterovirus, Poliovirus, Coxsackievirus, Echovirus, Reovirus Adenovirus, Hepatitis A virus Hepatitis E virus, Hepatitis A
virus, Norwalk like virus, Astrovirus, Calcivirus, Epidemic non A non B hepatitus. Sementara itu parasit intestinal yang mungkin ada di dalam air minum
antara lain Cryptosporidium parvum, Giardia lablia, Entamoeba histolytica Harrigan, 1998; Merck, 2004; WHO, 2006. Bahaya mikrobiologis lain yang
disebabkan oleh toksin yang diproduksi cyanobacteria blue-green algae seperti Anabaena, Oscillatoria, Aphanizomenon, Nodularia, Microcystis, Nostoc, dan
Clyndrospermum Harrigan, 1998. Keamanan suatu air minum tidak hanya berhubungan dengan adanya bakteri
patogen akibat terjadinya kontaminasi fekal saja tetapi juga bisa berasal dari organisme lain yang tumbuh di sistem perpipaan dalam jalur distribusi dan
penyimpanan atau yang berasal dari sumber air itu sendiri WHO, 2006. Idealnya, setiap sampel air minum diuji semua organisme patogen diatas sehingga
27 didapat air minum yang benar-benar sehat. Akan tetapi pengujian patogen pada
umumnya memerlukan waktu yang lama, sulit dikerjakan dan memerlukan biaya yang besar sehingga dirasa tidak praktis untuk dilakukan dalam monitoring rutin.
Untuk itu diperlukan suatu organisme indikator yang memenuhi kriteria tertentu, sehingga keberadaannya memberikan korelasi yang nyata dengan terjadinya
kontaminasi fekal di air tersebut WHO, 2006. Istilah organisme indikator sebenarnya dapat diaplikasikan ke setiap
kelompok organisme baik secara taksonomik, fisiologis atau ekologis yang keberadaan ataupun ketidak beradaannya memberikan bukti tak langsung tentang
gambaran kondisi sample tersebut dimasa lalu atau gambaran kondisinya saat ini dari suatu hal yang tidak di-investigasi secara langsung. Yang sering digunakan
sebagai indikator adalah kelompok koliform sebagai indikasi adanya kontaminasi fekal, walaupun bisa juga digunakan sebagai indikator kurangnya pemanasan pada
pangan yang diproses panas Harrigan, 1998. Istilah organisme indeks index organism diusulkan oleh Ingram pada tahun 1977 Harrigan, 1998 untuk
penanda dimana kehadirannya mengindikasikan kemungkinan keberadaan patogen-patogen dari lingkungan yang sama. Istilah organisme penanda marker
organism, yang awalnya digunakan dalam pengujian mikrobiologis air minum, juga sering digunakan dalam pengujian kualitas dimana Escherichia coli telah
diketahui menjadi indikasi potensi bahaya dari kemungkinan adanya bakteri patogen intestinal Harrigan, 1998.
Organisme indikatorindeksmarker tersebut secara universal harus ada dalam jumlah besar di feses manusia dan hewan berdarah panas lainnya, harus
dapat dideteksi dengan metode yang sederhana dan harus tidak tumbuh di air alami natural water WHO, 2006. Selain itu organisme tersebut juga harus ada
pada saat patogen yang dituju ada, jumlahnya harus jauh lebih banyak dari patogen tersebut, dan harus lebih tahan terhadap kondisi lingkungan atau
manipulasi proses yang diterima Harrigan, 1998. Organisme indikator yang umum digunakan untuk indikasi kontaminasi
fekal adalah E.coli. Beberapa metode juga menggunakan koliform fekal sebagai alternatif untuk test E.coli WHO, 2006. Koliform yang pada awalnya digunakan
sebagai bakteri indikator tidak selalu mencerminkan telah terjadinya kontaminasi
28 fekal karena sebagian koliform berasal dari alam.
Dilain pihak, hasil uji E.coli dan koliform yang negatif bukan jaminan tidak ada patogen dalam sampel tersebut
karena protozoa dan virus umumnya lebih tahan terhadap perlakuan klorinasi dari pada koliform. Selain itu, pemilihan jenis bakteri indikator dan metode analisa
juga akan berpengaruh terhadap interpretasi hasil, misalnya pemilihan E.coli untuk indikator adalah khusus untuk strain biasa karena E.coli patogen tidak akan
terdeteksi dengan metode konvensional Harrigan, 1998. Keterbatasan tersebut menyebabkan Organisation for Economic Co-operation and Development
OECD bersama WHO dalam sidangnya di Geneva 24-25 April 2002 memutuskan bahwa ada kebutuhan akan parameter mikrobiologis dan metode
yang lebih baik untuk melakukan penilaian keamanan dan monitoring suatu air minum WHO, 2006.
Parameter uji mikrobiologis rutin yang dilakukan untuk sampel air adalah total bakteri heterotrofik Heterothropic Plate Count, koliform total, koliform
fekal tahan panas, Escherichia coli, Streptococci fekal atau Enterococci faecalis, Clostridia atau Clostridium perfringens Merck, 2004.
Total bakteri heterotrofik
Bakteri yang terdapat di air sebagian besar dapat dikelompokkan dalam tiga tipe yaitu: a bakteri akuatik autochthonous; b organisme asli tanah; dan
c organisme yang biasanya hidup di pencernanaan manusia dan hewan. Kebanyakan bakteri perairan adalah Gram negatif seperti Pseudomonas,
Flavobacterium, Cytophaga, Acinetobacter, Chromobacterium, walaupun ada beberapa bakteri Gram positif seperti Corynebacteria, Micrococcus, Bacillus
yang mungkin ditemukan Harrigan, 1998. Beberapa bakteri akuatik sangat sulit ditumbuhkan di media biasa kecuali
di CPS medium Apabila ditumbuhkan pada medium CPS maka hasilnya akan sepuluh kali lipat daripada pertumbuhan di Nutrient Agar atau Plate Count Agar.
Bakteri seperti ini biasanya mempunyai temperature optimal di 25
o
C atau kurang, dan plate harus diinkubasi sampai 14 hari Harrigan, 1998.
Bakteri yang hidup di tanah bisa terbawa oleh air sehingga masuk ke badan air. Yang termasuk ke golongan ini adalah spesies Bacillus, Sterptomyces,
29 dan anggota Enterobacteriaceae yang saprofitik seperti Enterobacter. Jenis
bakteri ini umumnya hidup di temperatur optimal sekitar 25
o
C dan dapat tumbuh di Nutrient Agar atau Plate Count Agar Harrigan, 1998.
Total bakteri heterotrofik atau Angka Lempeng Total Total Plate Count memberikan indikasi keseluruhan dari sumber air tanah, efikasi dari proses
pengolahan air, kebersihan, dan kesempurnaan sistem distribusi air dengan mengukur potensi pertumbuhan kembali mikroorganisme setelah air minum
diproses re-growthafter-growth. Mikroorganisme umumnya akan tumbuh di dalam air dan juga sebagai biofilm pada permukaan-permukaan pipa, tanki, dll
Jumlah total bakteri yang tinggi pada air minum yang telah diproses mengindikasikan adanya pertumbuhan kembali mikroorganisme setelah proses
dan sebagai indikator tak langsung akan keberhasilan penghilangan patogen selama proses tersebut. Perubahan total bakteri dalam sampel air mengindikasikan
perubahan kualitas mikrobiologis air atau kalau terjadi secara tiba-tiba merupakan peringatan dini adanya polusi di sistem proses pengolahan air tersebut, yang
memerlukan penyelidikan segera. Merck, 2004. Harrigan 1998 menyebutkan bahwa kebanyakan, kondisi total bakteri yang tinggi bukan berasal dari fekal atau
pencemaran limbah tetapi dari bakteri saprofitik tanah. Walaupun tidak selalu berarti ada patogen akan tetapi total bakteri yang tinggi dapat menyebabkan
masalah pada proses pembusukan pangan food spoilage.
Koliform
Pengujian koliform total sudah digunakan sejak lama sebagai indikator kualitas sanitasi secara umum. Bakteri bersifat aerob dan fakultatif anaerob,
Gram negatif, berbentuk batang, tidak membentuk spora Harrigan, 1998; Merck, 2004. Ada yang motil dengan flagella peritrikus, ada yang berfimbria, dan ada
yang membentuk kapsul Supardi dan Sukamto, 1999. Kemampuan membentuk enzim β-galaktosidase dimiliki oleh 94-96 dari bakteri koliform Harrigan,
1998; Merck, 2004. Sebagian besar bisa tumbuh dan memfermentasi laktosa menjadi asam dan gas dalam waktu 24 jam pada temperatur inkubasi 35-37
o
C, dengan adanya garam bile atau reagen selektif lainnya Harrigan, 1998; Merck,
2004. Pertumbuhan di media agar sederhana : koloni berbentuk sirkuler dengan
30 diameter 1-3 mm, sedikit cembung, permukaan halus, tidak berwarna atau abu-
abu, jernih. Pada media MacConkey Agar dan Eosin Methylen Blue Agar : koloni yang mampu memfermentasi laktosa akan berwarna merah muda dengan kilap
logam. Klebsiella dan Enterobacter membentuk koloni yang lebih besar dan berlendir, sedangkan Proteus membentuk koloni yang menjalar atau swarming
Supardi dan Sukamto, 1999. Koliform umumnya hidup di saluran pencernakan manusia dan hewan
berdarah panas, tetapi ada juga yang berasal dari tanah dan air permukaan. Walaupun banyak yang berasal dari fekal tetapi beberapa diantaranya adalah
bakteri heterotrofik yang dapat berkembang biak di berbagai jenis lingkungan perairan. Yang termasuk dalam kelompok bakteri koliform adalah Escherichia,
Enterobacter, Klebsiella dan Citrobacter Merck, 2004. Menurut Supardi dan Sukamto 1999 yang termasuk koliform adalah Escherichia coli, Edwarsiella,
Citrobacter, Klebsiella, Enterobacter, Hafnia, Serratia, Proteus, Arizona, Providentia, Pseudomonas dan basil parakolon. .
Keberadaan koliform tidak selalu berasal dari kontaminasi fekal di sumber air akan tetapi mungkin dari pencemaran yang terjadi saat berada di sistem
pengolahan air atau distribusi dalam sistem yang tidak baik. Adanya koliform mengindikasikan bahwa kemungkinan air tersebut telah terkontaminasi dengan
mikroorganisme yang bisa menyebabkan penyakit. Pada umumnya koliform bersifat non-patogen, tetapi pada kondisi khusus juga bisa menyebabkan penyakit,
terutama pada orang-orang yang peka Merck, 2004.
Koliform fekal
Koliform fekal atau dikenal juga sebagai bakteri koliform tahan panas adalah bakteri yang dengan adanya garam bile atau reagen selektif lainnya, bisa
tumbuh dan memfermentasi laktosa menjadi asam dan gas apabila diinkubasi pada temperatur 44 - 45,5
o
C. Temperatur inkubasi dalam kisaran tersebut adalah faktor yang kritis dan penggunaan penangas air adalah wajib Harrigan, 1998. Koliform
fekal mempunyai probailitas lebih besar berasal dari fekal daripada koliform biasa yang bisa berasal dari fekal atau non fekal Pierson Smooth, 2001.
31 Kehadirannya di air minum adalah indikasi kuat bahwa belum lama
berselang telah terjadi kontaminasi limbah atau kotoran hewan. Kelompok bakteri yang didominasi oleh Escherichia coli dan galur-galur Klebsiella yang tahan
panas ini lebih berkaitan dengan adanya kontaminasi fekal daripada total bakteri koliform, sehingga keberadaannya dalam air minum umumnya tidak bisa diterima
Merck, 2004.
Escherichia coli.
Escherichia coli adalah koliform fekal yang memfermentasi laktosa, menghasilkan gas dan asam pada suhu 35-37
o
C dan 44
-
45.5
o
C meliputi 90 dari E.coli. Sifat biokimia lainnya yang digunakan untuk identifikasi secara
konvensional adalah reaksi methyl red positif, reaksi Voges-Proskauer negatif, tidak dapat menggunakan sitrat sebagai satu-satunya sumber karbon, dan memiliki
reaksi indol positif. Pembentukan indol terjadi karena E.coli mempunyai enzim tryptophanase yang dimiliki oleh 99 strain E.coli yang disebut strain E.coli tipe
1 Harrigan, 1998; Merck, 2004. Sifat enzim lain yang diketahui adalah yaitu 96 dari strain E.coli mempunyai aktifitas enzim β-D-galaktosidase GAL dan
enzim β-D-glukuronidase GUD. Seperti halnya koliform fekal, E.coli dapat dideteksi dengan menumbuhkan pada media selektif cair atau agar pada suhu
lebih tinggi 44 atau 45,5
o
C menggunakan penangas air Merck, 2004. Escherichia coli adalah spesies dari kelompok bakteri koliform yang
biasanya menghuni usus manusia atau hewan berdarah panas. Adanya E.coli di air minum mengindikasikan bahwa belum lama berselang telah terjadi polusi yang
berasal dari fekal air kotor atau kotoran hewan karena E.coli jarang berkembang- biak di lingkungan perairan Merck, 2004. Patogen yang lebih tahan terhadap
kondisi lingkungan atau teknologi sanitasi mungkin masih ada di air yang telah ditreatment walaupun hasil uji E.coli negatif Harrigan, 1998; WHO, 2006.
Dengan demikian sampel yang terdeteksi positif E.coli belum tentu masih mengandung patogen, sebaliknya apabila di sampel tersebut ada patogen yang
lebih tahan terhadap perlakuan selama pemrosesan air daripada E.coli maka kemungkinan hasil test E.coli akan negatif.
32 Klasifikasi E.coli dilakukan berdasarkan reaksi biokimia dan serotipenya.
Berdasarkan serotipe, E.coli bisa dibedakan atas adanya antigen somatic O dan antigen flagelar H, yaitu enteropathogenic E.coli EPEC, enterotoxigenic E.coli
ETEC, enteroinvasive E.coli EIEC, diffuse-adhering E.coli DAEC, enteroaggregative E.coli EAEC, dan enterohemorrhargic E.coli EHEC.
Diantara kelompok E.coli penyebab penyakit karena pangan foodborne illness dan menyebabkan sakit yang parah adalah EHEC Meng et.al. 2001.
Walaupun E.coli merupakan bakteri yang paling banyak digunakan sebagai indikator kontaminasi fekal tetapi kegagalan dalam mendeteksi E.coli
tidak selalu berarti bahwa tidak ada patogen enterik di sana Pierson Smooth, 2001.
Enterococci.
Enterococci spp. adalah bakteri gram positif, katalase negatif, berbentuk cocci, dan biasanya tumbuh pada temperatur 45
o
C dalam 6,5 NaCl dan pH 9,6 Merck, 2004. Sumber dari Enterococci adalah material fekal manusia, hewan
berdarah panas maupun dingin dan tanaman. Enterococci berbeda dari koliform
dalam hal ketahanannya terhadap garam 6,5 NaCl dan relatif tahan terhadap pembekuan. Beberapa Enterococci Enterococcus faecalis dan E.faecium juga
relatif tahan panas dan mungkin bisa bertahan pada suhu pasteurisasi susu Pierson Smooth, 2001.
Jumlah Enterococci dalam kotoran manusia lebih sedikit daripada koliform fekal dan E.coli dan jarang ditemukan, sehingga membatasi
penggunaannya sebagai bakteri indikator dalam proses air minum. Selain itu Enterococci jarang tumbuh di lingkungan, lebih tahan terhadap berbagai proses
perlakuan dan disinfeksi dibandingkan bakteri koliform, coliphage dan virus Merck, 2004.
Di Amerika Serikat Enterococci dapat digunakan sebagai indikator untuk melakukan monitoring kualitas air di area rekreasi pantai karena Enterococci
lebih tahan terhadap kadar garam tinggi dibandingkan dengan E.coli. Enterococci adalah indikator efisiensi dari suatu sistem pengolahan air. Enterococci seringkali
digunakan sebagai indikator kedua untuk sampling ulangan setelah ditemukan
33 koliform atau E.coli dalam suatu sistem distribusi air. Selain itu Enterococci juga
digunakan sebagai indikator dalam monitoring rutin untuk sumber utama air yang baru dibuat atau setelah perbaikan sistem distribusi. Test Enterococci dilakukan
untuk mendapatkan data tambahan terhadap karakteristik suatu sistem air alam karena mereka sangat jarang bekembang biak di alam Merck, 2004. Karena bisa
bertahan di peralatan lingkungan proses produksi dalam jangka waktu yang panjang, maka Enterococci bisa juga digunakan untuk mengidentifikasi buruknya
kualitas pelaksanaan proses produksi Pierson Smooth, 2001.
Clostridia
Indikator yang terakhir adalah Clostridia dan Clostridium perfringens yang sesuai untuk indikator survival virus dan kista protozoa di air minum, atau ookista
di air minum yang diolah apabila sampah diduga sebagai sumber kontaminasi. Keduanya tidak direkomendasikan untuk digunakan sebagai parameter rutin
dalam pemeriksaan kualitas air karena spora Clostridia dapat terakumulasi dan bertahan dalam waktu yang lama di alam Merck, 2004.
Clostridium perfringens adalah bakteri anaerobik, Gram positif, bentuk batang berspora, berkaspula, dan non motil. Ukuran sel bervariasi tergantung jenis
media pertumbuhan, misalnya pada medium yang mengandung glukosa selnya pendek sedang pada media sporulasi yang mengandung pati ukurannya akan lebih
panjang. Selain bisa dijadikan indikator, bakteri ini sendiri bersifat patogen terhadap manusia dan hewan karena mampu memproduksi enterotoksin yang bisa
menyebabkan diare dan gas gangrene Labbe, 1992
2.3 Standar Kualitas Mikrobiologis Air Minum
