UJI KUALITAS AIR DENGAN METODE MPN

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Air mempunyai peranan penting bagi kehidupan. Kualitas air ditentukan oleh berbagai factor antara lain factor fisik, kimia dan mikrobiologi. Kualitas fisik meliputi warna, bau, rasa dan kekeruhan, sedangkan kualitas kimia meliputi kadar oksigen terlarut dan berbagai senyawa kimia lain seperti nitrit, nitrat, fosfat. Kualitas mikrobiologi air ditentukan oleh jumlah total bakteri atau total plate count (TPC) ; kandungan bakteri coliform dan Escherichia coli serta kandungan bakteri pathogen seperti Salmonella, Shigella, dan Vibrio (Ratna, 2013).

Air merupakan kebutuhan yang paling dibutuhkan di dalam kehidupan manusia. Air yang ada di alam bukanlah didapat sebagai air murni, melainkan sebagai air yang mengandung bermacam-macam zat, baik yang terlarut ataupun tersuspensi. Jenis dan jumlah zat tersebut tergantung dari kondisi lingkungan sekitar sumbernya. 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 (Fardiaz, 2002).

Bakteri koliform merupakan golongan mikroorganisme yang lazim digunakan sebagai indikator, di mana bakteri ini dapat menjadi sinyal untuk menentukan suatu sumber air telah terkontaminasi oleh patogen atau tidak. Berdasarkan penelitian, bakteri koliform ini menghasilkan zat etionin yang dapat menyebabkan kanker. Selain itu, bakteri pembusuk ini juga memproduksi bermacam-macam racun seperti indol dan skatol yang dapat menimbulkan penyakit bila jumlahnya berlebih di dalam tubuh.Bakteri koliform dapat digunakan sebagai indikator karena densitasnya berbanding lurus dengan tingkat pencemaran air. Bakteri ini dapat mendeteksi patogen pada air seperti virus, protozoa, dan parasit. Selain itu, bakteri ini juga memiliki daya tahan yang lebih tinggi daripada patogen serta lebih mudah diisolasi dan ditumbuhkan (Adam 2001).

Berdasarkan dari penjelasan yang telah dijelaskan sebelumnya maka praktikum ini penting dilakukan agar mahasiswa mampu  mengetahui kualitas air secara mikrobiologis dengan menggunakan metode MPN (most probable number).

1.2  Rumusan Masalah

a.       Bagaimana mengetahui kualitas air secara mikrobiologis dengan menggunakan metode MPN (Most Probable Number) ?

b.      Bagaimana parameter yang ditunjukkan oleh uji MPN yang menunjukkan baik atau tidak kualitas air yang di uji dalam praktikum ini ?

1.3  Maksud dan Tujuan

a.       Diharapkan mahasiswa mampu mengetahui dan memahami kualitas air secara mikrobiologis dengan menggunakan metode MPN (Most Proable Number).

b.      Diharapkan mahasiswa mampu mengetahui dan memahami parameter yang ditunjukkan oleh uji MPN yang menunjukkan dbaik atau tidak kualitas air yang diuji dalam praktikum ini.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1  Air

Air merupakan bahan esensial bagi hidupnya organisme, oleh karena itu air selalu penuh dengan benda-benda hidup. Manusia dan makhluk-makhluk lain yang tidak hidup di dalam air senantiasa mencari tempat-tempat tinggal dekat air supaya mudah mengambil air untuk keperluan hidupnya, maka desa atau kota zaman dulu tumbuh di sekitar sumber air, di tepi sungai, atau di tepi danau. Sesudah manusia lebih maju, tempat tinggalnya tidak perlu dekat air dengan sumber jauh yang disalurkan dengan pipa dan didistribusikan. Pentingnya air di dalam tubuh manusia, berkisar antara 50%–70% dari seluruh total berat badan. Tulang manusia mengandung air sebanyak 22% berat tulang, dalam darah dan ginjal sebanyak 83%. Pentingnya air bagi kesehatan dapat dilihat dari jumlah air yang ada di dalam organ, 80% dari darah terdiri atas air, dalam tulang mengandung 25%, sedangkan dalam urat syaraf terdapat 75% air, dalam ginjal mengandung 80% air, dalam hati 70% air, dan otot 75% air. Kekurangan air menyebabkan penyakit batu ginjal dan kandung kemih, karena terjadi kristalisasi unsur-unsur yang ada di dalam cairan tubuh. Kehilangan air sebanyak 15% dari berat badan dapat mengakibatkan kematian. Kebutuhan minum orang dewasa adalah minimum 1,5–2 liter air sehari (Prescott, 2003).

Selain pentingnya air bagi tubuh manusia, air dibutuhkan bagi kehidupan lainnya, baik untuk kebutuhan hidup sehari-hari yaitu keperluan untuk kebutuhan domestik rumah tangga maupun kebutuhan dalam pertanian, industri, perikanan, pembangkit listrik tenaga air, dan navigasi, serta rekreasi. Air tawar bersih yang layak minum, demikian langka di perkotaan. Sungai-sungai yang menjadi sumbernya sudah tercemar berbagai macam limbah, mulai dari buangan sampah organik, rumah tangga hingga limbah beracun dari industri. Air tanah sudah tidak aman dijadikan bahan air minum karena telah terkontaminasi rembesan dari tangki septik maupun air permukaan (Prescott, 2003).

Air merupakan komponen esensial bagi kehidupan jasad hidup. Akan tetapi dapat juga merupakan suatu substansi yang membawa malapetaka, karena air dapat membawa mikroorganisme patogen dan zat-zat kimia yang bersifat racun .Banyaknya kontaminan dalam air memerlukan standar tertentu untuk menjamin kebersihannya. Air yang terkontaminasi oleh bakteri patogen saluran cerna sangat berbahaya untuk diminum. Hal ini dapat dipastikan dengan penemuan organisme yang ada dalam tinja manusia atau hewan dan yang tidak pernah terdapat bebas di alam. Ada beberapa organisme yang termasuk kategori ini, yaitu bakteri Coliform (Escherichia coli), Enterococcus faecalis,dan Clostridium. Di Indonesia, bakteri indikator air terkontaminasi adalah Escherichia coli (Fardiaz, 2002).

2.2  Bakteri Coliform

 Bakteri Coliform adalah jenis bakteri yang umum digunakan sebagai indikator penetuan kualitas sanitasi makanan dan air. Coliform sendiri sebenarnya bukan penyebab dari penyakit-penyakit bawaan air, namun bakteri jenis ini mudah untuk dikultur dan keberadaannya dapat digunakan sebagai indikator keberadaan organisme patogen seperti bakteri lain, virus atau protozoa yang banyak merupakan parasit yang hidup dalam sistem pencernaan manusia serta terkandung dalam feses. Organisme indikator digunakan karena ketika seseorang terinfeksi oleh bakteri patogen, orang tersebut akan mengekskresi organisme indikator jutaan kali lebih banyak dari pada organisme patogen. Hal inilah yang menjadi alasan untuk menyimpulkan bila tingkat keberadaan organisme indikator rendah maka organisme patogen akan jauh lebih rendah atau bahkan tidak ada sama sekali. Bakteri Coliform dijadikan sebagai bakteri indikator karena tidak patogen, mudah serta cepat dikenal dalam tes laboratorium serta dapat dikuantifikasikan, tidak berkembang biak saat bakteri patogen tidak berkembang biak, jumlahnya dapat dikorelasikan dengan probabilitas adanya bakteri patogen, serta dapat bertahan lebih lama daripada bakteri patogen dalam lingkungan yang tidak menguntungkan (Colome, 2001).

Bakteri Coliform adalah bakteri indikator keberadaan bakteri patogenik lain. Lebih tepatnya, sebenarnya, bakteri Coliform feka  adalah bakteri indikator adanya pencemaran bakteri patogen. Penentuan Coliform fekal menjadi indikator pencemaran dikarenakan jumlah koloninya pasti berkorelasi positif dengan keberadaan bakteri patogen. Selain itu, mendeteksi Coliform jauh lebih murah, cepat, dan sederhana daripada mendeteksi bakteri patogenik lain. Contoh bakteri Coliform adalah, Esherichia coli dan Entereobacter aerogenes. Jadi, Coliform adalah indikator kualitas air. Makin sedikit kandungan Coliform, artinya, kualitas air semakin baik. (Friedheim, 2001). Eschericia coli, merupakan anggota Coliform yang dapat dibedakan dari bakteri Coliform lain karena kemampuannya memfermentasikan laktosa pada suhu 44°C (pada JPT hal ini dilakukan pada tahap terakhir atau saat uji kelengkapan). Pengidentifikasian dapat dilihat dari pertumbuhan dan reaksi yang memberikan warna berbeda pada media kultur khusus. Saat dikulutur pada media EMB, hasil positif E. coli adalah koloni berwarna hijau metalik. Tidak seperti golongan Coliform pada umumnya, E. coli merupakan bakteri yang berasal dari feses dan kehadirannya efektif mengkonfirmasi adanya kontaminasi fekal pada badan air. Umumnya, pada feses,  E. coli ada sebanyak 11% dariColiform (Colome, 2001).

2.3  MPN ( Most Probable Number )

Jumlah mikroorganisme dapat dihitung melalui beberapa cara, namun secara mendasar dapat dikelompokkan menjadi dua yaitu perhitungan langsung dan tidak langsung. Perhitungan secara langsung dapat mengetahui beberapa jumlah mikroorganisme pada suatu bahan pada suatu saat tertentu tanpa memberikan perlakuan terlebih dahulu, sedangkan jumlah organisme yang diketahui dari cara tidak langsung terlebih dahulu harus memberikan perlakuan tertentu sebelum dilakukan perhitungan. Perhitungan secara langsung, dapat dilakukan dengan beberapa cara antara lain adalah dengan membuat preparat dari suatu bahan (preparat sederhana diwarnai atau tidak diwarnai) dan penggunaan ruang hitung (counting chamber). Sedangkan perhitungan cara tidak langsung hanya untuk mengetahui jumlah mikroorganisme pada suatu bahan yang masih hidup saja (viable count). Dalam pelaksanaannya, ada beberapa cara yaitu, perhitungan pada cawan petri (total plate count/TPC), perhitungan melalui pengenceran, perhitungan jumlah terkecil atau terdekat (Metode MPN) dan kalorimeter (cara kekeruhan atau turbidimetri). Metode perhitungan MPN sering digunakan dalam pengamatan untuk menghitung jumlah bakteri yang terdapat di dalam tanah seperti Nitrosomonas danNitrobacter. Kedua jenis bakteri ini memegang peranan penting dalam meningkatkan pertumbuhan dan produksi tanaman, sehubungan dengan kemampuannya dalam mengikat N2 dari udara dan mengubah amonium menjadi nitrat (Suriawiria, 2005).

Metode MPN merupakan salah satu metode perhitungan secara tidak langsung. Metode MPN terdiri dari tiga tahap, yaitu uji pendugaan (presumptive test), uji konfirmasi (confirmed test), dan uji kelengkapan (completed test). Dalam uji tahap pertama, keberadaan Coliform masih dalam tingkat probabilitas rendah, masih dalam dugaan. Uji ini mendeteksi sifat fermentatif Coliformdalam sampel (Suriawiria, 2005).

Dalam metode MPN, pengenceran harus dilakukan lebih tinggi daripada pengenceran dalam hitungan cawan, sehingga beberapa tabung larutan hasil pengenceran tersebut mengandung satu sel jasad renik. Beberapa tabung mungkin mengandung lebih dari satu sel, sedangkan tabung lainnya tidak mengandung sel. Dengan demikian setelah inkubasi diharapkan terjadi pertumbuhan pada beberapa tabung yang dinyatakan sebagai tabung positif sedang tabung lainnya negatif. Metode MPN biasanya digunakan untuk menghitung jumlah mikroba di dalam contoh yang berbentuk cair, meskipun dapat pula digunakan untuk contoh berbentuk padat dengan melakukan pengenceran terlebih dahulu. Metode MPN merupakan uji deretan tabung yang menyuburkan pertumbuhan Coliform sehingga diperoleh nilai untuk menduga jumlahColiform dalam sampel yang diuji. Uji positif akan menghasilkan angka indeks. Angka ini disesuaikan dengan tabel MPN untuk menentukan jumlah Coliform dalam sampel (Adam, 2001).

Metode MPN biasanya dilakukan untuk menghitung jumlah mikroba di dalam contoh yang berbentuk cair, meskipun dapat pula digunakan untuk contoh berbentuk padat dengan terlebih dahulu membuat suspensi 1:10 dari contoh tersebut. Metode MPN digunakan medium cair di dalam tabung reaksi, dimana perhitungannya dilakukan berdasarkan jumlah tabung yang positif yaitu yang ditumbuhi oleh jasad renik setelah inkubasi pada suhu dan waktu tertentu. Pengamatan tabung yang positif dapat dilihat dengan mengamati timbulnya kekeruhan atau terbentuknya gas di dalam tabung kecil (tabung durham) yang diletakkan pada posisi terbalik, yaitu untuk jasad renik pembentuk gas. Untuk setiap pengenceran pada umumnya digunakan tiga atau lima seri tabung. Lebih banyak tabung yang digunakan menunjukkan ketelitian yang lebih tinggi, tetapi alat gelas yang digunakan juga lebih banyak (Lim, 2006). 

Untuk metode MPN (most probable number) digunakan medium cair dalam wadah berupa tabung reaksi, perhitungan di lakukan berdasarkan jumlah tabung yang positif yaitu tabung yang mengalami perubahan pada mediumnya baik itu berupa perubahan warna atau terbentuknya gelembung gas pada dasar tabung durham. Pada metode perhitungan MPN ini digunakan bentuk tiga seri pengenceran, yang pertama 10-1, 10-2 dan 10-3. Kemudian dari hasil perubahan tersebut dicari nilai MPNnya pada tabel nilai MPN, dan untuk jumlah bakterinya maka digunakan rumus (Cowan, 2004).

BAB III

METODE PRAKTIKUM

3.1  Waktu dan Tempat

3.1.1  Waktu

a.       Hari        : Jumat

b.      Tanggal  : 5 Mei 2017

3.1.2  Tempat

   Laboratorium Mikrobiologi STiKes Mega Rezky Makassar

3.2  Alat dan Bahan

3.2.1  Alat

a.       Tabung reaksi

b.      Tabung durham

c.       Rak tabung

d.      Incubator

e.       Erlenmeyer

f.       Magnetic Stirer

g.      Sendok tanduk

h.      Ose

i.        Corong

3.2.2  Bahan

a.       Sampel Pop Ice Cincau

b.      Media Lactose Broth ( LB )

c.       Media Brilliant Green Lactose Bile Broth ( BGLBB )

d.      Kapas

e.       Kertas bekas

f.       Kertas timbang

g.      Aquadest

3.3  Prosedur Kerja

3.3.1  Hari 1 ( Uji Penduga )

a.       Dibuat media Lactose Broth ( LB )

b.      Disiapkan 7 tabung reaksi dengan 5 tabung untuk LB.DS ( Double Strain ) dan 2 tabung untuk LB.SS ( Single Strain ). Adapun perhitungannya sebagai berikut ;

1.      LB.DS =  x 25 = 1 gr

Ditimbang bubuk LB sebanyak 1 gr lalu dicampur dengan aquadest sebanyak 25 ml lalu dihomogenkan di magnetic stirer hingga larutan jernih atau hingga bening.

2.      LB.SS =  x 10 = 0,13 gr

Ditimbang bubuk LB sebanyak 0,13 gr lalu dicampur dengan aquadest sebanyak 10 ml lalu dihomogenkan di magnetic stirrer hingga larutan jernih atau hingga bening.

3.      Kemudian masing-masing tabung diberi kode 1-5 untuk media LB.DS dan kode 6 sama 7 untuk media LB.SS.

4.      Sebelum disterilkan tabung durham dimasukkan terlebih dahulu.

5.      Lalu alat beserta media disterilkan.

6.      Dituang media yang disterilkan kedalam masing-masing tabung reaksi sebanyak 5 ml.

7.      Dimasukkan sampel sebanyak 10 ml ditabung LB.DS yang telah diberi kode 1-5.

8.      Pada tabung LB.SS yang telah diberi kode 6 dimasukkan sampel sebanyak  1 ml dan kode dimasukkan sampel sebanyak 0,1 ml.

9.      Setelah itu diinkubasi selama 1x24 jam pada suhu 37^oC .

10.  Kemudian diamati gelembung dan kekeruhan yang terjadi.

                     

3.3.2  Hari 2

a.       Dibuat media BGLBB sesuai dengan jumlah positif pada media LB

b.      Kemudian dibuat media BGLBB dengan perhitungan ;

40 x 5     = 0,2 gram

1000

Ditimbang bubuk GBLBB sebanyak 0,2 gram lalu dicampur aquadest sebanyak 5 ml. kemudian dihomogenkan dengan magnetic stirrer. Karena yang positif cumin satu yaitu tabung dengan kode 6.

c.       Setelah itu disediakan satu tabung reaksi diberi kode 1

d.      Setelah itu disterilkan di autoclave hingga suhu 121^oC.

e.       Setelah steril, GBLBB dituang kedalam tabung reaksi sebanyak 5 ml.

f.       Setelah itu didinginkan dan diletakkan pada rak tabung.

g.      Diambil ose bulat pada sampel yang sudah diinkubasi dalam media LB dan dimasukkan kedalam media BGLBB.

h.      Kemudian diinkubasi pada suhu 37^oC selama 1x24 jam.

i.        Diamati kekeruhan pada media BGLBB.

BAB IV

HASIL PENGAMATAN

4.1  Tabel Pengamatan

                a.       LB.DS

Sampel	Pengamatan Makroskopik
	Tabung 1	Tabung 2	Tabung 3	Tabung 4	Tabung 5
LB.DS	(-) Negatif	(-) Negatif	(-) Negatif	(-) Negatif	(-) Negatif

               b.      LB.SS

Sampel	Pengamatan Makroskopik
	Tabung 6	Tabung 7
LB.SS	(+) Positif Keruh dan Gelembung	(-) Negatif

c.       GBLBB

Sampel	Pengamatan Makroskopik
	Tabung 1
GBLBB	(+) Positif Keruh

BAB V

PEMBAHASAN

         Pada praktikum kali ini kami melakukan uji kualitas air dengan metode MPN. Tujuan dari praktikum ini ialah Diharapkan mahasiswa mampu mengetahui dan memahami kualitas air secara mikrobiologis dengan menggunakan metode MPN dan parameter uji kualitas air ini baik atau tidak. Dimana sampel yang kami gunakan ialah Pop Ice Cincau yang ada dijual disekitar kampus kami.

         Adapun metode yang kami gunakan ialah metode MPN yang merupakan salah satu metode perhitungan secara tidak langsung metode MPN yang terdiri dari tiga tahap yaitu uji pendugaan, uji konfirmasi dan uji kelengkapan. Metode perhitungan MPN menggunakan media cair didalam tabung reaksi yang berisi tabung durham, dimana perhitungan dilakukan berdasarkan jumlah tabung yang positif. Pengamatan tabung yag positif dapat dilihat dengan mengamati timbulnya kekeruhan atau terbentuknya suatu gas didalam tabung durham yang diletakkan dalam posisi terbalik.

         Uji pertama yang kami lakukan ialah uji pendugaan atau uji presumptive test yang merupakan pendahuluan tentang ada tidaknya kehadiran bakteri coliform berdasarkan terbentuknya asam dan gas disebabkan oleh fermentasi laktosa oleh bakteri golongan coliform. Terbentuknya asam dilihat dari kekeruhan pada media laktosa dan gas yang dihasilkan dapat dilihat dalam tabung berupa gelembung udara.

         Uji penduga merupakan uji positif untuk menentukan bakteri coliform. Media yang digunakan ialah laktosa, bakteri dapat menggunakan laktosa sebagai sumber karbon. Uji dinyatakan positif bila terbentuk gas pada tabung durham karena bakteri coliform mampu memfermentasikan laktosa dengan menghasilkan gas. Uji pendugaan dapat menunjukkan kuantitas mikroorganisme coliform yang merupakan jumlah perkiraan terdekat (MPN).

         Adapun kerugian dari metode ini adalah dibutuhkannya banyak ulangan untuk diperoleh hasil yang teliti dan sehubungan dengan hasil tersebut. Metode ini banyak digunakan untuk menghitung bakteri patogenik dalam jumlah sedikit.

         Pada pengamatan uji kualitas air ini berdasarkan hasil MPN coliform dilakukan 1 tahap yaitu uji pendugaan. Kami mengambil sampel tersebut karena ingin mengetahui apakah air yang dipakai pada Pop Ice Cincau tersebut sesuai atau tidak kelayakannya.oleh karena itu kami ingin memastikannya secara ilmiah.

         Berdasarkan hasil percobaan yang didapat ialah uji pendugaan didapatkan hasil positif pada tabung yang berkode 6 dengan volume 1 ml yang ditandai dengan adanya kekeruhan dan terbentuknya gas pada tabung durham.

         Pada table MPN, menurut volume hasil yang diperoleh pada porsi  5 1 1 hasilnya ialah 0 1 0 yaitu sejumlah MPN 2 ml/100 ml. Berdasarkan persyaratan kualitas air secara mikrobiologi dari pedoman SNI 01-4852-1998; CAC/RCP1-1969, Rev 4 (2003). Air yang mmengandung kurang dari 1 coliform/100 ml merupakan golongan kelas I yang berarti air tersebut sangat baik untuk dikonsumsi. Nilai coliform 1-2/100 ml digolongkan pada kelas II yang berarti air tersebut baik untuk dikonsumsi. Sedangkan untuk air dengan jumlah coliform 3-10/ 100 ml termasuk golongan III dan tidak baik untuk dikonsumsi. Apabila jika nilai coliform lebih dari 10/100 ml maka air tersebut sudah tidak layak dikonsummsi. Dari hasil diatas untuk sampel Pop Ice Cincau pada uji kualitas air termasuk dalam kategori kelas II yang berarti sampel tersebut baik untuk dikonsumsi karena hanya terdapat 2 coliform/100 ml. Sesuai dengan pedoman untuk kualitas air pada Pop Ice Cincau adalah sebesar 240 sel/100 ml untuk jumlah batas maksimumnya.

BAB VI

PENUTUP

6.1  Kesimpulan

         Berdasarkan hasil dan pembahasan dapat disimpulkan bahwa pada uji kualitas air yang mana sampel yang kami gunakan ialah Pop Ice Cincau didapatkan hasil sebesar 2 sel/100 ml yang menurut pedoman SNI termasuk dalam kategori kelas II yang berarti air tersebut baik untuk dikonsumsi.

6.2  Saran

         Diharapkan kepada mahasiswa untuk setiap praktikum harus memiliki APD yang lengkap dalam praktik uji baik yang bersifat patogenik maupun tidak

DAFTAR PUSTAKA

Adam,MR.2001. Microbiology of Fermented Food .Elsivier Applied Science Publisher,Ltd. New York.

Buchanan,RE. & Gibbons,NE.2003.  Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology. The William & Wilkins Company Baltimore.USA.

Burrows, W., J.M. Moulder, and R.M. Lewert. 2004. Texbook of Microbiology. W.B. Saunders Company. Philadelphia.

Cappuccino,JG.& Sherman,N. 2000. Microbiology: A Laboratory Manual. The Benjamin/Cummings Publishing Company,Inc. California.

Colome,JS. Et al. 2001. Laboratory Exercises in Microbiology. West Publishing  Company. New York.

Cowan,ST. 2004.  Manual for the Identification of Medical Fungi. Cambridge University Press. London.

Fardiaz,Srikandi.2002. Mikrobiologi Pangan 1. PT Gramedia Pustaka Utama, Jakarta

Lim,D. 2006. Microbiology. McGraw-Hill. New York.

Prescott, L.M. 2003. Microbiology. Mc Graw Hill. New York.

Ratna, Siri .2012. Mikrobiologi Dasar dalam Praktek: Teknik dan Prosedur dasar Laboratorium. PT Gramedia,Jakarta.

Suriawiria, U. 2005. Mikrobiologi Dasar. Papas Sinar Sinanti. Jakarta.