Analisis Bakteri Escherichia coli Pada Air Sumur Yang Akan Digunakan Sebagai Air Minum

(1)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Air

Air merupakan senyawa kimia yang sangat penting bagi kehidupan mahluk hidup di bumi ini. Fungsi air bagi kehidupan tidak dapat digantikan oleh senyawa lain. Pengguaan air yang utama dan sangat vital bagi kehidupan adalah sebagai air minum. Hal ini terutama untuk mencukupi kebutuhan air di dalam tubuh manusia itu sendiri. Mengingat pentingnya peran air, sangat diperlukan adanya sumber air yang dapat menyediakan air yang baik dari segi kuantitas dan kualitasnya. Di Indonesia, umumnya sumber air minum berasal dari air permukaan (surface water), air tanah (ground water), air tawar, dan air hujan (Mulia, 2005).

Anggapan dari sebagian masyarakat bahwa air bening itu adalah air bersih dan air yang bersih itu adalah air sehat serta layak untuk dikonsumsi sebagai air minum. Anggapan tersebut tidak selalu benar dan perlu diluruskan. Air yang kelihatannya bening menurut ukuran visual belum tentu bersih, dan air yang kelihatannya bersihpun belum tentu memenuhi kriteria air sehat yang dapat langsung dikonsumsi. Menurut ketetapan pemerintah bahwa air minum harus memenuhi persyaratan kualitas tertentu yaitu tidak berwarna, tidak berbau, rasanya dapat diterima oleh pengguna, serta kandungan zat zat tertentu didalam air tersebut tidak melebihi ambang batas yang diperbolehkan demi keamanan konsumen (Pitojo, 2002).

(2)

2.2 Air Minum

Air minum adalah air yang kualitasnya memenuhi syarat kesehatan dan dapat langsung diminum. Hal inilah yang secara prinsip membedakan kualitas yang harus dimiliki antara air bersih dan air minum. Kualitas air minum setingkat lebih tinggi daripada kualitas air bersih ditinjau dari beberapa komponen pendukungnya. Air minum menurut kandungan kolitinja yaitu sejenis bakteri patogen yang berkembang biak, dibedakan dalam 5 kategori yaitu:

a. Air minum kelas A kategori baik adalah tidak mengandung koli atau koliform.

b. Air minum kelas B kategori kurang baik mengandung kolitinja 1-10/1-50 koliform.

c. Air minum kelas C kategori jelek mengandung kolitinja 10-50/51-100 koliform.

d. Air minum kelas D kategori amat jelek mengandung kolitinja 51-100/101-1000 koliform

e. Air minum kelas E kategori sangat jelek yang mengandung kolitinja >100/ >1000 koliform.

Air minum kategori A adalah yang langsung dapat diminum, dan air murni kategori B, C, D, serta E, harus diperlakukan agar tidak mengandug kolitinja dan koliform, dan sebelum diminum harus dimasak hingga mendidih untuk mematikan bakteri yang merugikan tersebut (Pitojo, 2002).

(3)

2.2.1 Syarat-syarat Air Minum

Pada umumnya ditentukan pada beberapa standar yaitu kondisi negara masing-masing, perkembangan ilmu pengetahuan, dan perkembangan teknologi. Dari segi kualitas air minum harus memenuhi

a) Syarat Fisik, meliputi air tak boleh berwarna, tak berasa, tak berbau, suhu air hendaknya dibawah sela udara, dan harus jernih. Syarat-syarat kekeruhan dan warna harus dipenuhi oleh setiap jenis air minum di mana dilakukan penyaringan dalam pengolahannnya.

b) Syarat kimia, yaitu air minum tidak boleh mengandung racun, zat-zat mineral atau zat-zat kimia tertentu dalam jumlah melampaui batas telah ditentukan.

c) Syarat bakteriologik, yaitu air minum tidak boleh mengandung bakteri bakteri penyakit (patogen) sama sekali dan tak boleh mengandung bakteri bakteri golongan Coli melebihi batas-batas yang telah ditentukannya yaitu 1 Coli/100 ml air. Bakteri golongan Coli berasal dari usus besar (faeces) dan tanah. Bakteri patogen yang mungkin ada di dalam air antara lain bakteri tipsum, vibrio colerae, bakteri dysentriae, entamoeba bystolotica dan bakteri enteritis (penyakit perut). Air yang mengandung golongan Coli dianggap telah berkontaminasi (berhubungan) dengan kotoran manusia. Dengan demikian dalam pemeriksaa bakteriologik, tidak langsung diperiksa apakah air itu mengandung bakteri patogen, tetapi diperiksa dengan indikator golongan Coli (Sutrisno, 2010).

(4)

Air yang dinyatakan tercemar bila mengandung bibit penyakit, parasit, bahan bahan kimia yang berbahaya, dan sampah atau limbah industri. Penyakit yang menyerang manusia dapat ditularkan melalui air disebut sebagai waterbone disease atau water-related disease. Terjadinya suatu penyakit tentunya memerlukan adanya agen dan terkadang vektor. Beberapa penyakit yang ditularan melalui air ini di dalam penularannya terkadang membutuhkan hospes, biasa disebut sebagai aquatic host (Sutrisno, 2010).

Untuk menetapkan standard air yang bersih tidaklah mudah, karena tergantung pada banyaknya faktor penentu yaitu:

o Air merupakan tempat berkembang biaknya mikroorganisme, termasuk mikroba patogen.

o Air yang sudah tercemar tidak dapat digunakan sebagai air pembersih, sedangkan air bersih sudah tidak mencukupi sehingga kebersihan manusia dan lingkungan tidak terjamin yang pada akhirnya menyebabkan manusia mudah terserang penyakit (Wardhana, 2004).

2.3 Air Tanah

Air tanah merupakan sebagian air hujan yang mencapai permukaan bumi dan menyerap kedalam lapisan tanah dan menjadi air tanah. Sebelum mencapai lapisan tempat air tanah, air hujan akan menembus beberapa lapisan tanah dan menyebabkan terjadinya kesadahan pada air (hardness of water). Salah satu contoh air tanah adalah sumur. Sumur merupakan jenis sarana air bersih yang banyak dipergunakan masyarakat, karena ± 45% masyarakat mempergunakan

(5)

jenis sarana air bersih ini. Sumur sanitasi adalah jenis sumur yang telah memenuhi persyaratan sanitasi dan terlindung dari kontaminasi air kotor. Ada beberapa macam sumur gali yaitu:

1) Sumur beton merupakan sumur kerekan dengan kontruksi dari batu bata dan diplester memiliki bawah air tidak mudah masuk secara langsung kedalam sumur, pencemaran yang terjadi berasal dari septic tank, yaitu bila jarak antara sumur dan septic tank terlalu dekat atau bangunannya tidak memenuhi syarat.

2) Sumur non beton yaitu hanya menggunakan kontruksi cadas, selain mudah terkontaminasi oleh bahan bangunan dari segi keselamatan juga kurang baik. Air yang banyak membawa kotoran dengan leluasa dapat masuk kedalam sumur,karena cadas mempunyai kerapatan partikel tanah yang longgar.

3) Sumur suntik hanya mnggunakan pipa dengan kedalaman tertentu. Sumur sehat minimal harus memenuhi persyaratan sebagai berikut: pertama, syarat lokasi atau jarak. Agar sumur terhindar dari pencemaran maka harus diperhatikan adalah jarak sumur dengan jamban, lubang galian untuk air limbah (cesspool, seepage pit) dan sumber-sumber pengotoran lainnya. Jarak tersebut tergantung pada keadaan serta kemiringan tanah, lokasi sumur pada daerah yang bebas banjir, jarak sumur minimal 15 meter dan lebih tinggi dari sumber pencemaran seperti kakus, kandang ternak, tempat sampah dan sebagainya. Kedua, syarat konstruksi. Syarat konstruksi pada sumur gali tanpa pompa, meliputi dinding sumur, bibir sumur, serta lantai sumur. Ketiga, dinding sumur gali. Jarak kedalaman 3 meter dari permukaan tanah, dinding sumur gali harus terbuat dibuat dari tembok yang kedap air (disemen). Hal tersebut dimaksudkan agar tidak terjadi perembesan air/

(6)

pencemaran oleh bakteri dengan karakteristik habitat hidup pada jarak tersebut. Selanjutnya pada kedalaman 1,5 meter dinding berikutnya terbuat dari pasangan batu bata tanpa semen, sebagai bidang perembesan dan penguat dinding sumur.

Pada kedalaman 3 meter dari permukaan tanah, dinding sumur harus dibuat dari tembok yang tidak tembus air, agar perembesan air permukaan yang telah tercemar tidak terjadi. Kedalaman 3 meter diambil karena bakteri pada umumnya tidak dapat hidup lagi pada kedalaman tersebut. Kira-kira 1,5 meter berikutnya ke bawah, dinding ini tidak dibuat tembok yang tidak disemen, tujuannya lebih untuk mencegah runtuhnya tanah. Dinding sumur bisa dibuat dari batu bata atau batu kali yang disemen. Akan tetapi yang paling bagus adalah pipa beton. Pipa beton untuk sumur gali bertujuan untuk menahan longsornya tanah dan mencegah pengotoran air sumur dari perembesan permukaan tanah. Untuk sumur sehat, idealnya pipa beton dibuat sampai kedalaman 3 meter dari permukaan tanah.

Dalam keadaan seperti ini diharapkan permukaan air sudah mencapai di atas dasar dari pipa beton. Kedalaman sumur gali dibuat sampai mencapai lapisan tanah yang mengandung air cukup banyak walaupun pada musim kemarau. Keempat, bibir sumur gali. Untuk keperluan bibir sumur ini terdapat beberapa pendapat antara lain: Di atas tanah dibuat tembok yang kedap air, setinggi minimal 70 cm, untuk mencegah pengotoran dari air permukaan serta untuk aspek keselamatan. Dinding sumur di atas permukaan tanah kira-kira 70 cm, atau lebih tinggi dari permukaan air banjir, apabila daerah tersebut adalah daerah banjir. Dinding parapet merupakan dinding yang membatasi mulut sumur dan harus

(7)

dibuat setinggi 70-75 cm dari permukaan tanah. Dinding ini merupakan satu kesatuan dengan dinding sumur (Anonim, 2013).

Sumur merupakan sumber utama persediaan air bersih bagi penduduk yang tinggal didaerah pedesaan maupun di perkotaan Indonesia. Menurut Chandra (2012) secara teknis sumur dibagi menjadi 2 jenis:

1. Sumur dangkal adalah sumur yag memiliki sumber air yang berasal dari resapan air hujan diatas permukaan bumi terutama di daerah dataran rendah.

2. Sumur dalam adalah sumur yang memiliki sumber air yang berasal dari proses purifikasi alami air hujan oleh lapisan kulit bumi menjadi air tanah. Ada beberapa hal yang perlu diketahui dalam pembuatan sumur dangkal menurut Sutrisno (2010):

a. Sumur harus diberi tembok rapat air 3 m dari muka tanah , agar pengotoran oleh air permukaan dapat dihindarkan.

b. Sekeliling sumur harus diberi lantai rapat air selebar 1-1,5 m untuk mencegah terjadinya pengotoran dari luar.

c. Pada lantai harus diberi saluran pembuangan air kotor, agar air kotor dapata tersalurkan dan tidak akan mengotori sumur ini.

d. Pengambilan air sebaiknya dengan pipa kemudian air dipompa ke luar. e. Pada bibir sumur, hendaknya diberi tembok pengaman setinggi 1 meter.

Air tanah ini dapat pada kedalaman 15 m sebagai sumur untuk air minum, air tanah dangkal ini ditinjau dari segi kualitas agak baik.

(8)

Kualitas air tanah dalam menurut Sutrisno (2010) adalah pada umumnya lebih baik dari air dangkal, karena penyaringannya lebih sempurna dan bebas dari bakteri.

2.4 Bakteri

Bakteri termasuk kelompok utama dalam prokariot. Bakteri adalah uniseluler. Proses reproduksinya dengan pembelahan sel. Bakteri terbungkus oleh dinding sel. Fungsi dari dinding sel adalah sebagai pelindung tekanan osmotic dari dalam. Tanpa adanya dinding sel, tekanan dari bahan-bahan sitoplasma akan menekan sel dan dapat menyebabkan pecahnya sel. Ketebalan dinding sel bakteri sekitar 200-300 A (Muslimin, 1996).

Pada umumnya bakteri menurut Volk (1988), dikenal dalam tiga bentuk yang berbeda; oleh sebab itu berdasarkan bentuknya, bakteri dibagi menjadi tiga kelompok utama yaitu: kokus (bulat), basil (silinder/batang), dan spiral (batang melengkung atau melingkar). Bakteri berbentuk bulat memiliki diameter rata-rata 1 cm atau kurang dari itu. Bakteri berbentuk batang atau lengkung memiliki panjang sekitar 2-5 cm dengan diameter sekitar 0,5-1 cm. Sel-sel bakteri berbentuk bulat dan batang seringkali membentuk kumpulan atau koloni sel.

Menurut Fardiaz (1992), bakteri koliform dapat dibedakan atas dua grup yaitu: (1) koliform fekal, misalnya Escherichia coli, dan (2) koliform non fekal, misalnya Enterobacter aerogenes. Escherichia coli merupakan bakteri yang berasal dari kotoran hewan maupun manusia.

(9)

2.4.1 Analisis Kelompok Bakteri Koliform dengan Metode MPN

Dalam metode MPN (Most Probable Number) untuk uji kualitas mikrobiologi air dalam praktikum digunakan kelompok koliform sebagai indikator. Bakteri indikator adalah bakteri yang keberadaanya dalam pangan menunjukkan bahwa air atau makanan tersebut pernah tercemar oleh manusia. Kelompok koliform mencakup bakteri yang bersifat aerobik dan anaerobik fakultatif, bakteri gram negatif, dan tidak membentuk spora. Kelompok koliform fekal mampu menghasilkan gas dalam kaldu E.C dalam waktu 24 jam pada suhu 44.5˚C. Metode MPN merupakan uji deretan bung yang menyuburkan pertumbuhan koliform sehingg diperoleh nilai untuk menduga jumlah koliform dalam sampel yang diuji. Jumlah koliform ini bukan penghitungan yang tepat namun merupakan angka yang sebenarnya. Uji ini diawali dengan memasukkan 10 ml cairan dari sampel ke dalam lauryl tryptose broth (Lay, 1994).

Ada 2 pengujian yang dilakukan dalam pengujian total bakteri koliform yaitu:

1. Uji Penduga/Perkiraan yaitu 7 tabung dan 15 tabung, dilakukan pengambilan contoh dalam jumlah yang besar, yaitu10 ml untuk tabung seri pertama, terutama untuk contoh-contoh yang diduga kandungan koliformnya kecil. Media yang digunakan pada uji ini adalah Lactose Broth dan E.C broth. Inkubasi dilakukan pada suhu 35˚C selama 2x24 jam dan tabung dinyatakn positif jika terbentuk gas sebanyak 10% atau lebih dari volume didalam tabung Durham. Jumlah tabung yang positif dihitung pada masing-masing seri (Fardiaz, 1992).

(10)

2. Uji Penguat/Uji Penegasan yaitu uji yang dilakukan untuk meneguhkan atau menegaskan bahwa gas yang terbentuk disebabkan oleh kerja sama beberapa spesies sehingga menghasilkan gas. Uji koliform asal tinj dilakukan bila ingin mengetahui bahwa kuman koliform yang diperoleh termasuk koliform asal tinja. Untuk koliform asal-tinja, inokulasi dilakukan dengan media E.C yang diinkubasi pada suhu 44.5˚C selama 24 jam. Pembentukan gas dalam tabung menunjukkan hasil positif. Media dan suhu inkubasi menyuburkan kuman yang diseleksi, baik dalam uji peneguhan maupun uji koliform asal tinja (Lay, 1994).

2.4.2 Uji Kualitatif Koliform

Uji yang dilakukan untuk mengetahui jenis koliform yang terdapat di dalam contoh adalah uji IMViC, yang merupakan singkatan dari uji Indol, Methyl Red, Voges-Proskaeur dan Citra-te. Dari suspense bakteri yang dibuat pada uji lengkap, masing-masing diinokulasikan menggunakan jarum Os eke dalam tiga tabung yang masing-masing berisi medium yang berbeda, yaitu:

1. Trypthone Broth untuk uji Indol

2. MR-VP Broth (Proteose Broth) untuk uji merah metal dan Voges-Proskauer

3. Koser Citrate Medium untu uji penggunaan sitrat sebagai satu-satunya sumber karbon (Fardiaz, 1992).

(11)

2.5 Uji Indol

Bakteri yang tergolong dalam grup fekal dapat memecah asam amino triptofan, dan menghasilkan suatu senyawa berbau busuk yang disebut indol. Bakteri yang telah ditumbuhkan di dalam medium mengandung triptofan, kemudian diberi 3-5 tetes pereaksi Kovacs yang mengandung amil alkohol, atau diberi Kristal asam oksalat. Adanya indol akan menyebabkan amil alkohol berubah warnanya menjadi merah tua, atau warna kristal asam oksalat. Adanya indol akan menyebabkan amil alkohol berubah warna menjadi merah tua, atau warna Kristal oksalat menjadi merah muda. Uji yang menggunakan penunjuk amil alkohol disebut metode Kovaks. Reagens bereaksi dengan indol dan menghasilkn senyawa yang tidak larut dalam air dan berwarna merah pada permukaan medium (Fardiaz, 1992).

(1)

Keempat, bibir sumur gali. Untuk keperluan bibir sumur ini terdapat beberapa pendapat antara lain: Di atas tanah dibuat tembok yang kedap air, setinggi minimal 70 cm, untuk mencegah pengotoran dari air permukaan serta untuk aspek keselamatan. Dinding sumur di atas permukaan tanah kira-kira 70 cm, atau lebih tinggi dari permukaan air banjir, apabila daerah tersebut adalah daerah banjir. Dinding parapet merupakan dinding yang membatasi mulut sumur dan harus