Pemeriksaan Bakteri Golongan Coli Pada Air Baku Sunggal Dengan Menggunakan Metode Most Probable Number (Mpn) Di Laboratorium Pdam Tirtanadi Pusat
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1
Air
Air merupakan zat yang paling penting dalam kehidupan setelah udara. Sekitar
tiga per empat bagian dari tubuh kita terdiri dari air dan tidak seorang pun dapat
bertahan hidup lebih dari 4-5 hari tanpa minum air. Selain itu, air juga
dipergunakan untuk memasak, mencuci, mandi, dan membersihkan kotoran yang
ada di sekitar rumah. Air juga digunakan untuk keperluan industri, pertanian,
pemadam kebakaran, tempat rekreasi, transportasi, dan lain-lain. Penyakitpenyakit yang menyerang manusia dapat juga ditularkan dan disebarkan melalui
air. Kondisi tersebut tentunya dapat menimbulkan wabah penyakit dimana-mana
(Chandra, 2006).
Air merupakan kebutuhan manusia yang paling penting. Kadar air tubuh
manusia mencapai 68% dan untuk tetap hidup kadar air dalam tubuh harus
dipertahankan. Kebutuhan air minum setiap orang bervariasi mulai dari 2,1 liter
hingga 2,8 liter perhari, tergantung pada berat badan dan aktivitasnya. Agar tetap
sehat, air minum harus memenuhi persyaratan fisik, kimia maupun bakteriologis
(Bambang, dkk., 2014).
Baik kuantitas maupun kualitas air harus dapat memenuhi kebutuhan kita.
Kualitas air ditentukan oleh banyak faktor, yaitu zat yang terlarut, zat yang
tersuspensi, dan makhluk hidup, khususnya jasad renik, didalam air. Air murni
yang tidak mengandung zat yang terlarut, tidak baik untuk kehidupan kita.
Sebaliknya zat terlarut ada yang bersifat racun. Apabila zat terlarut, zat yang
3
Universitas Sumatera Utara
tersuspensi dan makhluk hidup dalam air membuat kualitas air menjadi tidak
sesuai untuk kehidupan kita, air itu disebut tercemar (Mahida,1993).
Air dapat mengandung bahan kimia yang beracun atau organisme patogen
tetapi masih jernih dan cemerlang. Dalam keadaan seperti itu, air dikatakan
sebagai air terkontaminasi. Selanjutnya, air tercemar mungkin atau tidak
terkontaminasi tetapi mempunyai penampilan atau rasa yang tidak dikehendaki,
sedangkan air yang layak untuk diminum (bebas dari substansi yang berbahaya
dan tidak menyenangkan) dikatakan sebagai dapat diminum (Volk, 1989).
Air dari PDAM telah mengalami pengolahan, walaupun secara terbatas,
sehingga aman untuk dikonsumsi meskipun masih mengandung sejumlah
kontaminan, seperti garam-garam, gas terlarut, dan materil organic lainnya yang
terdapat di alam. Sebagai tambahan, pada air hasil olahan tersebut ditambahkan
khlorin dan zat desinfektan lain sebagai bagian dari proses pengolahan untuk
mengendalikan kontaminasi mikroba (Agoes, 2009).
2.1.1 Sumber Air
Air yang berada di permukaan bumi ini dapat berasal dari berbagai
sumber. Menurut Chandra (2006) dalam buku Pengantar Kesehatan Lingkungan
berdasarkan letak sumbernya, air dapat dibagi menjadi:
1. Air Hujan
Ditinjau dari segi kesehatan, air hujan sudah dapat dipercaya, sudah
memenuhi syarat bakteriologis, asal saja air tersebut ditampung/dikumpulkan
dengan cara-cara yang baik. Air yang turun yang jatuh keatap-atap dan mengalir
melalui tabung-tabung rumah sehingga air tersebut terkumpul dalam bak,
kemurniannya tidak terjamin karena air tersebut telah kontak dengan debu-debu
4
Universitas Sumatera Utara
dan unsur-unsur lainnya, sehingga 12 hari kemudian air tersebut sudah terdapat
mikroorganisme. Biasanya sebelum jatuh ke permukaan bumi akan mengalami
pencemaran sehingga tidak memenuhi syarat apabila langsung di minum.
2. Air Permukaan (surface water)
Air merupakan salah satu sumber penting bahan baku air bersih. Faktor-faktor
yang harus diperhatikan antara lain:
a. Mutu atau kualitas baku
b. Jumlah atau kuantitasnya
c. Kontinuitasnya
Air permukaan seringkali merupakan sumber air yang paling tercemar, baik
karena kegiatan manusia, fauna, flora, dan zat-zat lainnya. Air permukaan
meliputi:
a. Air Sungai
Air Sungai memiliki derajat pengotoran yang tinggi sekali. Hal ini karena
selama pengalirannya mendapat pengotoran, misalnya oleh lumpur, batang-batang
kayu, daun-daun, kotoran industri kota dan sebagainya. Oleh karena itu dalam
penggunaannya sebagai air minum haruslah mengalami suatu pengolahan yang
sempurna.
b. Air Rawa
Kebanyakan air rawa berwarna kuning coklat yang disebabkan oleh adanya
zat-zat organisme yang tekah membusuk, misalnya asam humus yang larut dalam
air. Dengan adanya pembusukan kadar zat organisme yang tinggi tersebut, maka
umumnya kadar mangan (Mn) akan tinggi pula dan dalam keadaan kelarutan O2
kurang sekali (anaerob), maka unsur-unsur mangan (Mn) ini akan larut.
5
Universitas Sumatera Utara
3. Air Tanah (ground water)
Air tanah merupakan sebagian air hujan yang mencapai permukaan bumi dan
menyerap ke dalam 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. Kesadahan pada air ini akan
menyebabkan air mengandung zat-zat mineral dalam konsentrasi. Zat-zat mineral
tersebut antara lain kalsium, magnesium, dan logam berat seperti besi dan
mangan. Air tanah terdiri atas 3 jenis yaitu:
a. Air Tanah Dangkal
Air tanah dangkal terjadi karena daya proses peresapan air dari permukaan
tanah. Lumpur akan tertahan, demikian pula dengan sebagian bakteri, sehingga air
tanah akan jernih tetapi lebih banyak mengandung zat kimia (garam-garam yang
terlarut) karena melalui lapisan tanah. Lapisan tanah disini berfungsi sebagai
saringan. Disamping penyaringan, pengotoran juga masih terus berlangsung,
terutama pada muka air yang dekat dengan muka tanah, setelah menemui lapisan
rapat air, air yang akan mengumpul merupakan air tanah dangkal dimana air tanah
ini dimanfaatkan untuk sumber air minum melalui sumur-sumur dangkal.
b. Air Tanah Dalam
Air tanah dalam juga dikenal sebagai air artesis. Air ini terdapat diantara dua
lapisan kedap air yang disebut lapisan akuifer. Jika lapisan air retak, secara alami
air akan keluar ke permukaan. Air ini yang disebut mata air artesisPengambilan
air tanah dalam, tak semudah pada air tanah dangkal.dalam hal ini harus
digunakan sumur bor dan memasukkan pipa kedalamnya sehingga dalam suatu
kedalaman (biasanya antara 100-300M) akan didapatkan suatu lapis air.
6
Universitas Sumatera Utara
c. Mata Air
Mata air merupakan iar tanah yang keluar dengan sendirinya ke permukaan
tanah. Mata air yang berasal dari tanah dalam, hampir tidak terpengaruhi oleh
musim dan kualitas / kuantitasnya sama dengan keadaan air dalam. Berdasarkan
keluarnya mata air dapat dibedakan atas:
a. Mata air rembesan, mata air yang keluar dari lereng-lereng.
b. Mata air umbul, mata air yang keluar pada suatu dataran.
4. Air Laut
Menurut Gabriel (2001) sumber air juga dapat berasal dari air laut, yaitu air
yang di dalam berupa air laut sebanyak 80%, sedangkan sisanya berupa air
tanah/daratan, es, salju dan hujan. Air laut turut menentukan iklim dan kehidupan
di bumi (Gabriel,2001).
2.1.2 Pengolahan Air
Menurut Sutrisno (1991) unit-unit pengolahan air minum terdiri dari:
1. Bangunan Penangkap Air
Bangunan
penangkap
air
ini
merupakan
suatu
bangunan
untuk
menangkap/mengumpulkan air dari suatu sumber asal dapat untuk
dimanfaatkan.
2. Bangunan Pengendap Pertama
Bangunan pengendap pertama dalam pengolahan ini berfungsi untuk
mengendapkan partikel-partikel padat dari air sungai dengan gaya gravitasi.
3. Pembubuhan Koagulan
Koagulan adalah bahan kimia yang dibutuhkan pada air untuk membantu
proses pengendapan partikel-partikel kecil yang tak dapat mengendapkan
7
Universitas Sumatera Utara
dengan sendirinya (secara gravimetris). Sesuai dengan nama dari unit ini,
maka unit ini berfungsi untuk membubuhkan koagulant secara teratur sesuai
dengan kebutuhan (dengan dosis yang tepat).
4. Bangunan Pengaduk Cepat
Unit untuk meratakan bahan/zat kimia (koagulant) yang ditambahkan agar
dapat bercampur dengan air secara baik, sempurna dan cepat.
5. Bangunan Pembentuk Flok
Unit ini berfungsi untuk membentuk partikel padat yang lebih besar supaya
dapat diendapkan dari hasil reaksi partikel kecil (koloidal) dengan bahan/zat
koagulant yang kita bubuhkan.bangunan Pengendap Kedua
unit ini berfungsi.
6. Bangunan pengendap kedua
Unit ini berfungsi untuk mengendapkan floc yang terbentuk pada unit bak
pembentuk floc. Pengendapan di sini dengan gaya berat floc sendiri
(gravitasi).
7. Filter (Saringan)
Dalam proses penjernihan air minum diketahui 2 macam filter :
-
Saringan pasir lambat
-
Saringan pasir cepat
8. Reservoir
Air yang telah melalui filter sudah dapat dipakai untuk air minum. Air
tersebut telah bersih dan bebas dari bakteriologis dan ditampung pada bak
reservoir untuk diteruskan pada konsumen. Untuk keperluan pemakaian
8
Universitas Sumatera Utara
terbanyak pada jam 16.00-18.00 diperlukan tandon minuman 10%
debit/harinya.
2.1.3 Persyaratan Kualitas Air
Untuk kepentingan masyarakat sehari-hari, persediaan air harus memenuhi
standar air minum dan tidak membahayakan kesehatan manusia. Menurut WHO,
standar-standar air minum yang harus dipenuhi agar suatu persediaan air dapat
dinyatakan layak sebagai air minum harus memenuhi persyaratan fisik, biologis,
zat zat kimia dan radioaktif (Chandra, 2006).
Dalam Peraturan Menteri Kesehatan No. 492/Menkes/Per/IV/ 2010
persyaratan kualitas air minum dapat dibedakan menjadi dua kategori:
1. Parameter Wajib
1.1 Parameter yang Berhubungan Langsung dengan Kesehatan
a. Parameter Mikrobiologi : E.Coli dan total bakteri koliform.
b.
Kimia Anorganik : Arsen, flourida, total kromium, kadmium, nitrit,
nitrat, sianida, selenium.
1.2 Parameter yang Tidak Langsung Berhubungan dengan Kesehatan
a. Parameter Fisik : Bau, warna, total zat padat terlarut (TDS), kekeruhan,
rasa, suhu.
b. Parameter Kimiawi : Aluminium, besi, kesadahan, klorida, mangan, pH,
seng, sulfat, tembaga, amonia.
2. Parameter Tambahan
2.1 Kimiawi
a. Bahan Anorganik : Air raksa, antimon, barium, boron, molybdenum,
nikel, sodium, timbal, uranium.
9
Universitas Sumatera Utara
b.
Bahan Organik : Zat organik, deterjen, chlorinated alkanes, chlorinated
ethenes, aromatic hydrocarbons, chlorinated benzenes, lain-lain.
c.
Petisida : Alachlor, aldicarb, aldrin dan dieldrin, atrazine, carbofuran,
chlordane,
chlorotoluron,
DDT,
isoproturon,
lindane,
MCPA,
methoxychlor, metolachlor, molinate, pendimethalin, PCP, permethrin,
simazine.
d. Desinfektan : chlorine, bromate, chlorate, chlorite, chlorophenols,
chlorinated acetic acids, chloral hydrate, halogenated acetonitrilies,
cyanogen chloride.
2.2 Radioaktifitas
a. Gross alpha activity.
b.
Gross beta activity.
Pemeriksaan air yang lengkap untuk memenuhi standar air minum sehat
menurut Chandra (2006) terdiri atas:
1. Survei saniter (sanitary survey).
2. Pengambilan sampel (sampling).
3. Pemeriksaan laboratorium:
a. Fisika
b. Kimiawi
c. Bakteriologis
d. Virologis
e. Biologis
f. Radiologis
10
Universitas Sumatera Utara
2.2
Mikroorganisme dalam Air
Air tanah mengandung zat-zat anorganik maupun zat-zat organik dan oleh
karena
itu
merupakan
tempat
baik
bagi
kehidupan
mikroorganisme.
Mikroorganisme-mikroorganisme yang autotrof merupakan penghuni pertama di
dalam air yang mengandung zat-zat anorganik. Sel-sel yang mati merupakan
bahan organik yang memungkinkan kehidupan mikroorganisme-mikroorganisme
yang heterotrof. Temperatur turut menentukan populasi mikroorganisme dalam
air. Temperatur sekitar 30 C atau lebih sedikit baik sekali bagi kehidupan bakteri
patogen yang berasal dari hewan maupun manusia. Sinar matahari, terutama sinar
ultra-ungunya, memang dapat mematikan bakteri, akan tetapi daya tembus sinar
ultra-ungu ke dalam air itu tidak seberapa (Dwidjoseputro, 1990).
Masalah utama yang harus dihadapi dalam pengolahan air ialah semakin
tingginya tingkat pencemaran air, baik pencemaran yang berasal dari air limbah
rumah tangga maupun limbah industri, sehingga upaya-upaya baru terus
dilakukan untuk mendapatkan sumber air, khususnya untuk pemenuhan akan air
minum
yang
memenuhi
pengelolaannya, air
persyaratan
yang
minum rentan terhadap
telah
ditetapkan.
Dalam
kontaminasi dari berbagai
mikroorganisme terutama bakteri coliform. Semakin tinggi tingkat kontaminasi
bakteri coliform, semakin tinggi pula risiko kehadiran bakteri-bakteri patogen lain
yang biasa hidup dalam kotoran manusia dan hewan. Salah satu contoh bakteri
patogen yang kemungkinan terdapat dalam air terkontaminasi kotoran manusia
atau hewan berdarah panas ialah bakteri Escherichia coli, yaitu mikroba penyebab
gejala diare, demam, kram perut, dan muntah-muntah (Bambang, dkk., 2014).
11
Universitas Sumatera Utara
Air yang mengandung mikroorganisme itu disebut air yang kena kontaminasi,
jadi air itu tidak steril. Beberapa penyakit menular dapat sewaktu-waktu meluas
menjadi wabah (epidemi) karena peranan air yang tercemar (Dwidjoseputro,
1990).
2.3
Bakteri Escherichia coli
Escherichia coli mula-mula ditemukan oleh Escherich pada 1885 dari feses
seorang bayi. Hasil penelitiannya membuktikan bahwa Escherichia juga banyak
ditemukan pada saluran pencernaan manusia dan hewan berdarah panas. Bakteri
ini hidup pada suhu 42°C. Oleh karena itu, kelompok bakteri ini dikenal dengan
kelompok bakteri coli faecal (FCB). Sejak saat itu, bila dalam sumber air
ditemukan bakteri Coli Faecal maka hal ini dapat menjadi indikasi bahwa air
tersebut telah mengalami pencemaran oleh feses manusia atau hewan berdarah
panas (Nugroho, 2006).
Pada suatu kadar tertentu, bakteri E. Coli terbukti dapat menyebabkan
berbagai infeksi, antara lain diare, infeksi pada saluran kencing dan meningitis. E.
coli tidak menimbulkan penyakit kecuali apabila bakteri ini hidup dan
berkembang dalam jumlah yang sangat banyak (Nugroho, 2006).
2.3.1 Pembagian bakteri koliform
Bakteri koliform menurut Nugroho (2006) terbagi menjadi 2 bagian, yaitu :
1. Coli-fekal : bakteri yang betul-betul berasal dari tinja atau feses. Misalnya,
escherichia coli.
2. Coli-non fekal : bakteri yang tidak patogen (tidak menyebabkan penyakit).
Misalnya : Aerobacter dan Klebsiella.
12
Universitas Sumatera Utara
2.3.2 Sifat-Sifat Koliform
Sifat-sifat bakteri koliform menurut Suriawiria (1996) adalah:
1. Mampu tumbuh baik pada beberapa jenis substrat dan dapat mempergunakan
berbagai jenis karbohidrat dan komponen organic lain sebagai sumber energi
dan beberapa komponen nitrogen sederhana sebagai sumber nitrogen.
2. Mempunyai sifat dapat mensintesa vitamin.
3. Mempunyai interval suhu pertumbuhan antara 10-46,5°C.
4. Mampu menghasilkan asam dan gas gula.
5. Dapat menghilangkan rasa pada bahan pangan.
6. Pseudomonas aerogenes dapat menyebabkan pelendiran.
2.3.3 Analisis Koliform
Analisis kehadiran Golongan Bakteri Coli secara kualitatif Volk (1989)
dilakukan dengan tahap-tahap sebagai berikut:
a. Uji Perkiraan (Presumtif)
Tabung uji medium hara yang mengandung laktosa diinokulasi berdasama
cuplikan air yang jumlahnya telah diukur. Tabung ini juga berisi tabung kecil
yang terbalik untuk menangkap gas yang terjadi dan indicator asam basa untuk
memperlihatkan apakah terbentuk asam. Karena E.coli dapat memfermentasi
laktosa, adanya asam dan gas dalam tabung yang terinokulasi setelah 48 jam
inkubasi pada suhu 35ºC adalah suatu bukti perkiraan untuk adanya E.coli dan,
dengan demikian telah terkontaminasi kotoran. Sampel yang menunjukkan uji
presumtif positif dilanjutkan ke uji konfirmasi.
b. Uji Kepastian (Konfirmasi)
13
Universitas Sumatera Utara
Semua tabung yang mengandung gas dalam kaldu laktosa harus diperiksa
ulang untuk meyakinkan bahwa gas itu dihasilkan oleh fermentasi laktosa oleh
organism enteric.
Uji konfirmasi Coliform menurut Anonim (2015) menggunakan media
Brilliant Green Lactose Bile (BGLB) dan juga Escherichia coli Broth (ECB).
Diinkubasi pada suhu optimum Escherichia coli yaitu 35º C pada media BGLB
dan 44º C pada media ECB, selama 48 jam. Uji konfirmasi dinyatakan positif bila
terbentuknya gas dalam tabung Durham, dan apabila pada media ECB dinyatakan
positif maka dilanjutkan dengan menggores ke media Eosin Methylen Blue Agar
(EMBA) . Jika dalam 24 jam pada media EMBA tumbuh koloni-koloni yang
berinti dan mengkilap seperti logam, test ini bersifat positif.
c. Uji Kesempurnaan (Completed)
Uji ini hanya dilakukan sesekali demi kesempurnaan suatu pengujian. Untuk
dapat memberikan bukti biokimia bahwa organisme yang diisolasi itu betul-betul
E.coli, digunakan serangkaian uji yang disebut uji IMViC. Terdiri dari uji indol,
uji merah metil, uji Voges-Proskauer, dan uji sitrat.
2.4
Metode MPN (Most Probable Number)
Most Probable Number adalah suatu metode statistik untuk menghitung
jumlah sel dari suatu contoh. MPN (Most Probable Number) hanya menyatakan
95% kemungkinan bahwa populasi terletak pada kisaran tertentu (Suryanto,
2006).
Metode MPN didasarkan pada pembagian sampel menjadi tiga (3) macam
pengenceran. Akurasi dari satu kali pengujian tergantung dari jumlah tabung yang
14
Universitas Sumatera Utara
digunakan untuk tiap pengenceran. Lazimnya, digunakan sistem 5 tabung atau 3
tabung untuk setiap pengenceran (Nugroho, 2006).
Dalam pengujian sampel, disarankan untuk menggunakan satu set tabung dari
setiap kelompok pengenceran sebagai kontrol yang tidak diinokulasi. Selain itu
temperatur indikator juga harus dikontrol Pengenceran sampel dengan
menggunakan metode MPN identik dengan prosedur untuk penghitungan koloni.
Tabung yang positif dari setiap kelompok pengenceran dicatat dan hasilnya dalam
bentuk nilai MPN/ 100 mL sesuai dengan ketentuan dari perkiraan terdekat nilai
MPN koliform (Nugroho, 2006).
15
Universitas Sumatera Utara
TINJAUAN PUSTAKA
2.1
Air
Air merupakan zat yang paling penting dalam kehidupan setelah udara. Sekitar
tiga per empat bagian dari tubuh kita terdiri dari air dan tidak seorang pun dapat
bertahan hidup lebih dari 4-5 hari tanpa minum air. Selain itu, air juga
dipergunakan untuk memasak, mencuci, mandi, dan membersihkan kotoran yang
ada di sekitar rumah. Air juga digunakan untuk keperluan industri, pertanian,
pemadam kebakaran, tempat rekreasi, transportasi, dan lain-lain. Penyakitpenyakit yang menyerang manusia dapat juga ditularkan dan disebarkan melalui
air. Kondisi tersebut tentunya dapat menimbulkan wabah penyakit dimana-mana
(Chandra, 2006).
Air merupakan kebutuhan manusia yang paling penting. Kadar air tubuh
manusia mencapai 68% dan untuk tetap hidup kadar air dalam tubuh harus
dipertahankan. Kebutuhan air minum setiap orang bervariasi mulai dari 2,1 liter
hingga 2,8 liter perhari, tergantung pada berat badan dan aktivitasnya. Agar tetap
sehat, air minum harus memenuhi persyaratan fisik, kimia maupun bakteriologis
(Bambang, dkk., 2014).
Baik kuantitas maupun kualitas air harus dapat memenuhi kebutuhan kita.
Kualitas air ditentukan oleh banyak faktor, yaitu zat yang terlarut, zat yang
tersuspensi, dan makhluk hidup, khususnya jasad renik, didalam air. Air murni
yang tidak mengandung zat yang terlarut, tidak baik untuk kehidupan kita.
Sebaliknya zat terlarut ada yang bersifat racun. Apabila zat terlarut, zat yang
3
Universitas Sumatera Utara
tersuspensi dan makhluk hidup dalam air membuat kualitas air menjadi tidak
sesuai untuk kehidupan kita, air itu disebut tercemar (Mahida,1993).
Air dapat mengandung bahan kimia yang beracun atau organisme patogen
tetapi masih jernih dan cemerlang. Dalam keadaan seperti itu, air dikatakan
sebagai air terkontaminasi. Selanjutnya, air tercemar mungkin atau tidak
terkontaminasi tetapi mempunyai penampilan atau rasa yang tidak dikehendaki,
sedangkan air yang layak untuk diminum (bebas dari substansi yang berbahaya
dan tidak menyenangkan) dikatakan sebagai dapat diminum (Volk, 1989).
Air dari PDAM telah mengalami pengolahan, walaupun secara terbatas,
sehingga aman untuk dikonsumsi meskipun masih mengandung sejumlah
kontaminan, seperti garam-garam, gas terlarut, dan materil organic lainnya yang
terdapat di alam. Sebagai tambahan, pada air hasil olahan tersebut ditambahkan
khlorin dan zat desinfektan lain sebagai bagian dari proses pengolahan untuk
mengendalikan kontaminasi mikroba (Agoes, 2009).
2.1.1 Sumber Air
Air yang berada di permukaan bumi ini dapat berasal dari berbagai
sumber. Menurut Chandra (2006) dalam buku Pengantar Kesehatan Lingkungan
berdasarkan letak sumbernya, air dapat dibagi menjadi:
1. Air Hujan
Ditinjau dari segi kesehatan, air hujan sudah dapat dipercaya, sudah
memenuhi syarat bakteriologis, asal saja air tersebut ditampung/dikumpulkan
dengan cara-cara yang baik. Air yang turun yang jatuh keatap-atap dan mengalir
melalui tabung-tabung rumah sehingga air tersebut terkumpul dalam bak,
kemurniannya tidak terjamin karena air tersebut telah kontak dengan debu-debu
4
Universitas Sumatera Utara
dan unsur-unsur lainnya, sehingga 12 hari kemudian air tersebut sudah terdapat
mikroorganisme. Biasanya sebelum jatuh ke permukaan bumi akan mengalami
pencemaran sehingga tidak memenuhi syarat apabila langsung di minum.
2. Air Permukaan (surface water)
Air merupakan salah satu sumber penting bahan baku air bersih. Faktor-faktor
yang harus diperhatikan antara lain:
a. Mutu atau kualitas baku
b. Jumlah atau kuantitasnya
c. Kontinuitasnya
Air permukaan seringkali merupakan sumber air yang paling tercemar, baik
karena kegiatan manusia, fauna, flora, dan zat-zat lainnya. Air permukaan
meliputi:
a. Air Sungai
Air Sungai memiliki derajat pengotoran yang tinggi sekali. Hal ini karena
selama pengalirannya mendapat pengotoran, misalnya oleh lumpur, batang-batang
kayu, daun-daun, kotoran industri kota dan sebagainya. Oleh karena itu dalam
penggunaannya sebagai air minum haruslah mengalami suatu pengolahan yang
sempurna.
b. Air Rawa
Kebanyakan air rawa berwarna kuning coklat yang disebabkan oleh adanya
zat-zat organisme yang tekah membusuk, misalnya asam humus yang larut dalam
air. Dengan adanya pembusukan kadar zat organisme yang tinggi tersebut, maka
umumnya kadar mangan (Mn) akan tinggi pula dan dalam keadaan kelarutan O2
kurang sekali (anaerob), maka unsur-unsur mangan (Mn) ini akan larut.
5
Universitas Sumatera Utara
3. Air Tanah (ground water)
Air tanah merupakan sebagian air hujan yang mencapai permukaan bumi dan
menyerap ke dalam 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. Kesadahan pada air ini akan
menyebabkan air mengandung zat-zat mineral dalam konsentrasi. Zat-zat mineral
tersebut antara lain kalsium, magnesium, dan logam berat seperti besi dan
mangan. Air tanah terdiri atas 3 jenis yaitu:
a. Air Tanah Dangkal
Air tanah dangkal terjadi karena daya proses peresapan air dari permukaan
tanah. Lumpur akan tertahan, demikian pula dengan sebagian bakteri, sehingga air
tanah akan jernih tetapi lebih banyak mengandung zat kimia (garam-garam yang
terlarut) karena melalui lapisan tanah. Lapisan tanah disini berfungsi sebagai
saringan. Disamping penyaringan, pengotoran juga masih terus berlangsung,
terutama pada muka air yang dekat dengan muka tanah, setelah menemui lapisan
rapat air, air yang akan mengumpul merupakan air tanah dangkal dimana air tanah
ini dimanfaatkan untuk sumber air minum melalui sumur-sumur dangkal.
b. Air Tanah Dalam
Air tanah dalam juga dikenal sebagai air artesis. Air ini terdapat diantara dua
lapisan kedap air yang disebut lapisan akuifer. Jika lapisan air retak, secara alami
air akan keluar ke permukaan. Air ini yang disebut mata air artesisPengambilan
air tanah dalam, tak semudah pada air tanah dangkal.dalam hal ini harus
digunakan sumur bor dan memasukkan pipa kedalamnya sehingga dalam suatu
kedalaman (biasanya antara 100-300M) akan didapatkan suatu lapis air.
6
Universitas Sumatera Utara
c. Mata Air
Mata air merupakan iar tanah yang keluar dengan sendirinya ke permukaan
tanah. Mata air yang berasal dari tanah dalam, hampir tidak terpengaruhi oleh
musim dan kualitas / kuantitasnya sama dengan keadaan air dalam. Berdasarkan
keluarnya mata air dapat dibedakan atas:
a. Mata air rembesan, mata air yang keluar dari lereng-lereng.
b. Mata air umbul, mata air yang keluar pada suatu dataran.
4. Air Laut
Menurut Gabriel (2001) sumber air juga dapat berasal dari air laut, yaitu air
yang di dalam berupa air laut sebanyak 80%, sedangkan sisanya berupa air
tanah/daratan, es, salju dan hujan. Air laut turut menentukan iklim dan kehidupan
di bumi (Gabriel,2001).
2.1.2 Pengolahan Air
Menurut Sutrisno (1991) unit-unit pengolahan air minum terdiri dari:
1. Bangunan Penangkap Air
Bangunan
penangkap
air
ini
merupakan
suatu
bangunan
untuk
menangkap/mengumpulkan air dari suatu sumber asal dapat untuk
dimanfaatkan.
2. Bangunan Pengendap Pertama
Bangunan pengendap pertama dalam pengolahan ini berfungsi untuk
mengendapkan partikel-partikel padat dari air sungai dengan gaya gravitasi.
3. Pembubuhan Koagulan
Koagulan adalah bahan kimia yang dibutuhkan pada air untuk membantu
proses pengendapan partikel-partikel kecil yang tak dapat mengendapkan
7
Universitas Sumatera Utara
dengan sendirinya (secara gravimetris). Sesuai dengan nama dari unit ini,
maka unit ini berfungsi untuk membubuhkan koagulant secara teratur sesuai
dengan kebutuhan (dengan dosis yang tepat).
4. Bangunan Pengaduk Cepat
Unit untuk meratakan bahan/zat kimia (koagulant) yang ditambahkan agar
dapat bercampur dengan air secara baik, sempurna dan cepat.
5. Bangunan Pembentuk Flok
Unit ini berfungsi untuk membentuk partikel padat yang lebih besar supaya
dapat diendapkan dari hasil reaksi partikel kecil (koloidal) dengan bahan/zat
koagulant yang kita bubuhkan.bangunan Pengendap Kedua
unit ini berfungsi.
6. Bangunan pengendap kedua
Unit ini berfungsi untuk mengendapkan floc yang terbentuk pada unit bak
pembentuk floc. Pengendapan di sini dengan gaya berat floc sendiri
(gravitasi).
7. Filter (Saringan)
Dalam proses penjernihan air minum diketahui 2 macam filter :
-
Saringan pasir lambat
-
Saringan pasir cepat
8. Reservoir
Air yang telah melalui filter sudah dapat dipakai untuk air minum. Air
tersebut telah bersih dan bebas dari bakteriologis dan ditampung pada bak
reservoir untuk diteruskan pada konsumen. Untuk keperluan pemakaian
8
Universitas Sumatera Utara
terbanyak pada jam 16.00-18.00 diperlukan tandon minuman 10%
debit/harinya.
2.1.3 Persyaratan Kualitas Air
Untuk kepentingan masyarakat sehari-hari, persediaan air harus memenuhi
standar air minum dan tidak membahayakan kesehatan manusia. Menurut WHO,
standar-standar air minum yang harus dipenuhi agar suatu persediaan air dapat
dinyatakan layak sebagai air minum harus memenuhi persyaratan fisik, biologis,
zat zat kimia dan radioaktif (Chandra, 2006).
Dalam Peraturan Menteri Kesehatan No. 492/Menkes/Per/IV/ 2010
persyaratan kualitas air minum dapat dibedakan menjadi dua kategori:
1. Parameter Wajib
1.1 Parameter yang Berhubungan Langsung dengan Kesehatan
a. Parameter Mikrobiologi : E.Coli dan total bakteri koliform.
b.
Kimia Anorganik : Arsen, flourida, total kromium, kadmium, nitrit,
nitrat, sianida, selenium.
1.2 Parameter yang Tidak Langsung Berhubungan dengan Kesehatan
a. Parameter Fisik : Bau, warna, total zat padat terlarut (TDS), kekeruhan,
rasa, suhu.
b. Parameter Kimiawi : Aluminium, besi, kesadahan, klorida, mangan, pH,
seng, sulfat, tembaga, amonia.
2. Parameter Tambahan
2.1 Kimiawi
a. Bahan Anorganik : Air raksa, antimon, barium, boron, molybdenum,
nikel, sodium, timbal, uranium.
9
Universitas Sumatera Utara
b.
Bahan Organik : Zat organik, deterjen, chlorinated alkanes, chlorinated
ethenes, aromatic hydrocarbons, chlorinated benzenes, lain-lain.
c.
Petisida : Alachlor, aldicarb, aldrin dan dieldrin, atrazine, carbofuran,
chlordane,
chlorotoluron,
DDT,
isoproturon,
lindane,
MCPA,
methoxychlor, metolachlor, molinate, pendimethalin, PCP, permethrin,
simazine.
d. Desinfektan : chlorine, bromate, chlorate, chlorite, chlorophenols,
chlorinated acetic acids, chloral hydrate, halogenated acetonitrilies,
cyanogen chloride.
2.2 Radioaktifitas
a. Gross alpha activity.
b.
Gross beta activity.
Pemeriksaan air yang lengkap untuk memenuhi standar air minum sehat
menurut Chandra (2006) terdiri atas:
1. Survei saniter (sanitary survey).
2. Pengambilan sampel (sampling).
3. Pemeriksaan laboratorium:
a. Fisika
b. Kimiawi
c. Bakteriologis
d. Virologis
e. Biologis
f. Radiologis
10
Universitas Sumatera Utara
2.2
Mikroorganisme dalam Air
Air tanah mengandung zat-zat anorganik maupun zat-zat organik dan oleh
karena
itu
merupakan
tempat
baik
bagi
kehidupan
mikroorganisme.
Mikroorganisme-mikroorganisme yang autotrof merupakan penghuni pertama di
dalam air yang mengandung zat-zat anorganik. Sel-sel yang mati merupakan
bahan organik yang memungkinkan kehidupan mikroorganisme-mikroorganisme
yang heterotrof. Temperatur turut menentukan populasi mikroorganisme dalam
air. Temperatur sekitar 30 C atau lebih sedikit baik sekali bagi kehidupan bakteri
patogen yang berasal dari hewan maupun manusia. Sinar matahari, terutama sinar
ultra-ungunya, memang dapat mematikan bakteri, akan tetapi daya tembus sinar
ultra-ungu ke dalam air itu tidak seberapa (Dwidjoseputro, 1990).
Masalah utama yang harus dihadapi dalam pengolahan air ialah semakin
tingginya tingkat pencemaran air, baik pencemaran yang berasal dari air limbah
rumah tangga maupun limbah industri, sehingga upaya-upaya baru terus
dilakukan untuk mendapatkan sumber air, khususnya untuk pemenuhan akan air
minum
yang
memenuhi
pengelolaannya, air
persyaratan
yang
minum rentan terhadap
telah
ditetapkan.
Dalam
kontaminasi dari berbagai
mikroorganisme terutama bakteri coliform. Semakin tinggi tingkat kontaminasi
bakteri coliform, semakin tinggi pula risiko kehadiran bakteri-bakteri patogen lain
yang biasa hidup dalam kotoran manusia dan hewan. Salah satu contoh bakteri
patogen yang kemungkinan terdapat dalam air terkontaminasi kotoran manusia
atau hewan berdarah panas ialah bakteri Escherichia coli, yaitu mikroba penyebab
gejala diare, demam, kram perut, dan muntah-muntah (Bambang, dkk., 2014).
11
Universitas Sumatera Utara
Air yang mengandung mikroorganisme itu disebut air yang kena kontaminasi,
jadi air itu tidak steril. Beberapa penyakit menular dapat sewaktu-waktu meluas
menjadi wabah (epidemi) karena peranan air yang tercemar (Dwidjoseputro,
1990).
2.3
Bakteri Escherichia coli
Escherichia coli mula-mula ditemukan oleh Escherich pada 1885 dari feses
seorang bayi. Hasil penelitiannya membuktikan bahwa Escherichia juga banyak
ditemukan pada saluran pencernaan manusia dan hewan berdarah panas. Bakteri
ini hidup pada suhu 42°C. Oleh karena itu, kelompok bakteri ini dikenal dengan
kelompok bakteri coli faecal (FCB). Sejak saat itu, bila dalam sumber air
ditemukan bakteri Coli Faecal maka hal ini dapat menjadi indikasi bahwa air
tersebut telah mengalami pencemaran oleh feses manusia atau hewan berdarah
panas (Nugroho, 2006).
Pada suatu kadar tertentu, bakteri E. Coli terbukti dapat menyebabkan
berbagai infeksi, antara lain diare, infeksi pada saluran kencing dan meningitis. E.
coli tidak menimbulkan penyakit kecuali apabila bakteri ini hidup dan
berkembang dalam jumlah yang sangat banyak (Nugroho, 2006).
2.3.1 Pembagian bakteri koliform
Bakteri koliform menurut Nugroho (2006) terbagi menjadi 2 bagian, yaitu :
1. Coli-fekal : bakteri yang betul-betul berasal dari tinja atau feses. Misalnya,
escherichia coli.
2. Coli-non fekal : bakteri yang tidak patogen (tidak menyebabkan penyakit).
Misalnya : Aerobacter dan Klebsiella.
12
Universitas Sumatera Utara
2.3.2 Sifat-Sifat Koliform
Sifat-sifat bakteri koliform menurut Suriawiria (1996) adalah:
1. Mampu tumbuh baik pada beberapa jenis substrat dan dapat mempergunakan
berbagai jenis karbohidrat dan komponen organic lain sebagai sumber energi
dan beberapa komponen nitrogen sederhana sebagai sumber nitrogen.
2. Mempunyai sifat dapat mensintesa vitamin.
3. Mempunyai interval suhu pertumbuhan antara 10-46,5°C.
4. Mampu menghasilkan asam dan gas gula.
5. Dapat menghilangkan rasa pada bahan pangan.
6. Pseudomonas aerogenes dapat menyebabkan pelendiran.
2.3.3 Analisis Koliform
Analisis kehadiran Golongan Bakteri Coli secara kualitatif Volk (1989)
dilakukan dengan tahap-tahap sebagai berikut:
a. Uji Perkiraan (Presumtif)
Tabung uji medium hara yang mengandung laktosa diinokulasi berdasama
cuplikan air yang jumlahnya telah diukur. Tabung ini juga berisi tabung kecil
yang terbalik untuk menangkap gas yang terjadi dan indicator asam basa untuk
memperlihatkan apakah terbentuk asam. Karena E.coli dapat memfermentasi
laktosa, adanya asam dan gas dalam tabung yang terinokulasi setelah 48 jam
inkubasi pada suhu 35ºC adalah suatu bukti perkiraan untuk adanya E.coli dan,
dengan demikian telah terkontaminasi kotoran. Sampel yang menunjukkan uji
presumtif positif dilanjutkan ke uji konfirmasi.
b. Uji Kepastian (Konfirmasi)
13
Universitas Sumatera Utara
Semua tabung yang mengandung gas dalam kaldu laktosa harus diperiksa
ulang untuk meyakinkan bahwa gas itu dihasilkan oleh fermentasi laktosa oleh
organism enteric.
Uji konfirmasi Coliform menurut Anonim (2015) menggunakan media
Brilliant Green Lactose Bile (BGLB) dan juga Escherichia coli Broth (ECB).
Diinkubasi pada suhu optimum Escherichia coli yaitu 35º C pada media BGLB
dan 44º C pada media ECB, selama 48 jam. Uji konfirmasi dinyatakan positif bila
terbentuknya gas dalam tabung Durham, dan apabila pada media ECB dinyatakan
positif maka dilanjutkan dengan menggores ke media Eosin Methylen Blue Agar
(EMBA) . Jika dalam 24 jam pada media EMBA tumbuh koloni-koloni yang
berinti dan mengkilap seperti logam, test ini bersifat positif.
c. Uji Kesempurnaan (Completed)
Uji ini hanya dilakukan sesekali demi kesempurnaan suatu pengujian. Untuk
dapat memberikan bukti biokimia bahwa organisme yang diisolasi itu betul-betul
E.coli, digunakan serangkaian uji yang disebut uji IMViC. Terdiri dari uji indol,
uji merah metil, uji Voges-Proskauer, dan uji sitrat.
2.4
Metode MPN (Most Probable Number)
Most Probable Number adalah suatu metode statistik untuk menghitung
jumlah sel dari suatu contoh. MPN (Most Probable Number) hanya menyatakan
95% kemungkinan bahwa populasi terletak pada kisaran tertentu (Suryanto,
2006).
Metode MPN didasarkan pada pembagian sampel menjadi tiga (3) macam
pengenceran. Akurasi dari satu kali pengujian tergantung dari jumlah tabung yang
14
Universitas Sumatera Utara
digunakan untuk tiap pengenceran. Lazimnya, digunakan sistem 5 tabung atau 3
tabung untuk setiap pengenceran (Nugroho, 2006).
Dalam pengujian sampel, disarankan untuk menggunakan satu set tabung dari
setiap kelompok pengenceran sebagai kontrol yang tidak diinokulasi. Selain itu
temperatur indikator juga harus dikontrol Pengenceran sampel dengan
menggunakan metode MPN identik dengan prosedur untuk penghitungan koloni.
Tabung yang positif dari setiap kelompok pengenceran dicatat dan hasilnya dalam
bentuk nilai MPN/ 100 mL sesuai dengan ketentuan dari perkiraan terdekat nilai
MPN koliform (Nugroho, 2006).
15
Universitas Sumatera Utara