Analisis Biokimia Cemaran Escherichia coli Pada Air Minum Menggunakan Pereaksi Indol Metode MPN (Most Probable Number)

(1)

Lampiran 1. Gambar alat – alat yang digunakan dalam analisis

Gambar 1 Jarum Ose Gambar 2 Bola Hisap

(2)

Gambar 6 Inkubator suhu 44,50C Gambar 7 Inkubator Suhu 350C

Gambar 8 Oven Gambar 9 Autoklaf

(3)

Gambar 11 Magnetic Stirer Gambar 12 Neraca Analitik

(4)

Lampiran 2.Gambar bahan – bahan yang dibutuhkan dalam analisis

Gambar 15 Media Lactosa Gambar 16 Media LB Gambar17 Media LB Broth (LB) Double Strength Singgle Strength

(5)

Gambar 19 Preaksi Kovacs Gambar 20 Alkohol 70%

(6)

Lampiran 3.Gambar hasil Analisis Biokimia Cemaran E.coli Pada Air Minum

Gambar 22 Media Lactose Broth yang telah diinkubasi

Gambar 23 Proses Pengosean dilakukan secara aseptis dengan nyala bunsen

(7)

(8)

(9)

Lampiran 5.Tabel Baku Mutu Mikrobiologi Air Minum

Peraturan Menteri Kesehatan Nomor 492/Menkes/Per/IV/2010 Tanggal 19 April 2010 tentang Persyaratan Kualitas Air Minum.

No Jenis Parmeter Satuan Kadar Max yang diperbolehkan 1 E.coli Jumlah per 100 ml sampel 0 2 Total Bakteri

(10)

DAFTAR PUSTAKA

Darmono. (2001). Lingkungan Hidup dan Pencemaran: Hubungannya Dengan

Toksikologi Senyawa Logam. Jakarta: UI Press. Hal. 28 – 29.

Dwidjoseputro, D. (2010). Dasar – Dasar Mikrobiologi. Jakarta: Djambatan.

Hal. 59, 60, 190-192 dan 130.

Effendi, H. (2003). Telaah Kualitas Air Bagi Pengelolaan Sumber Daya dan

Lingkungan Perairan. Yogyakarta: Kanisius. Hal. 11 – 13.

Gaman, P.M., dan Sherrington, K.B. (1981). Pengantar Ilmu Pangan Nutrisi dan

Mikrobiologi. Edisi Kedua. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.

Hal. 243.

Haryawan, R. (1999). Penentuan Daya Tahan Serapan Dodol Tanjung Pura Berdasarkan Cemaran Mikroba. Skripsi. Medan: Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara.

Lesmana, M. (2006). Enterobacteriaceae: Salmonella & Shigella. Jakarta: Universitas Trisakti. Hal. 1 – 15.

Muchtadi, D., dan Betty, S.L. (1980). Petunjuk Praktek Mikrobiologi Hasil

Pertanian 2. Jakarta: Departmen Pendidikan dan Kebudayaan. Hal. 13,

17, 18 dan 32.

Muslimin, L.W. (1996). Mikrobiologi Lingkungan. Jakarta: Pembinaaan Penelitian dan Pengabdian pada Masyarakat. Hal. 98.

Peraturan Menteri Kesehatan Nomor 492/Menkes/Per/IV/2010. Diakses melalui

https://www.google.com/peraturanmenterikesehatantentangairminum. Pada Tanggal 17 Maret 2016 Pukul 19:27.

Sanjaya, B. (1992). Isolasi dan Identifikasi Mikrobakteria. Jakarta: Widya Medica. Hal. 67.

Slamet, J.S. (1994). Kesehatan Lingkungan. Yogyakarta: Gadjah Mada University. Hal. 84 – 85.

Suriawiria, U. (1986). Mikrobiologi Air. Bandung: Alumni. Hal. 74.

(11)

Volk, W.A., dan Margaret F.W. (1988). Mikrobiologi Dasar. Jakarta: Erlangga. Hal. 204 – 205.

Waluyo, L. (2010). Teknik Metode Dasar Dalam Mikrobiologi. Malang: Universitas Muhammadiyah. Hal. 24, 26 dan 213 – 214.

(12)

BAB III

METODELOGI PERCOBAAN

3.1 Alat dan Bahan 3.1.1 Alat

Alat yang dibutuhkan untuk melakukan analisis ini yaitu : a. Alat untuk pembuatan media

Alat yang dibutuhkan untuk pembuatan media antara lain yaitu autoklaf, gelas beaker, hot plate, magnetic stirer, neraca analitik, pipet volum, cawan penimbangan, bola hisap, cawan petri, labu erlenmeyer dan spatula. b. Alat untuk pengujian sampel

Alat yang dibutuhkan untuk pengujian sampel antara lain yaitu bola hisap, inkubator suhu 350C dan inkubator suhu 44,50C, kawat ose, bunsen, oven, pipet volum, rak tabung, tabung durham, kapas dan tabung reaksi.

3.1.2 Bahan

Bahan – bahan yang dibutuhkan dalam melakukan analisis ini terdiri dari Media Lactose Broth, Media Trypton Water, pereaksi kovacs (indol reagen), akuades, alkohol 70% sebagai desinfektan dan sampel uji.

3.2 Prosedur Percobaan 3.2.1 Pembuatan Media 1. Media Lactose Broth

(13)

1) Ditimbang seksama media Lactose Broth sebanyak 52 gram

2) Dimasukkan kedalam gelas beaker 1 liter, ditambahkan air hingga garis tanda

3) Dimasukkan magnetic stirer kedalamnya dan dihomogenkan diatas hot

plate

4) Dimasukkan kedalam tabung reaksi yang telah berisi tabung durham masing – masing sebanyak 5 mL

5) Ditutup dengan kapas diatasnya dan disusun kedalam keranjang autoklaf untuk disterilkan

6) Disterilkan didalam autoklaf pada suhu 1210C selama ±15 menit

7) Dinginkan dan disimpan ditempat yang bersih dan kering sebelum digunakan.

b. Media Lactose Broth (LB) Single Strength

1) Ditimbang seksama media Lactose Broth sebanyak 13 gram

2) Dimasukkan kedalam gelas beaker 1 liter, ditambahkan air hingga garis tanda.

plate

(14)

2. Media Trypton Water

1) Ditimbang seksama media Trypton Water sebanyak 15 gram

2) Dimasukkan kedalam gelas beaker 1 liter, ditambahkan air hingga garis tanda.

plate

6) Disterilkan didalam autoklaf pada suhu 1210C selama ±15 menit

3.2.2 Pengujian Sampel Air 1. Uji Perkiraan (presumtif test)

Sampel atau contoh uji berupa air minum Prosedur pengujian :

(15)

b. Disusun tabung pada rak tabung dengan susunan (5mL‟ 10mL‟ 10mL‟) dan masing –masing diberi tanda „nomor sampel‟ dan „jenis sampel‟

c. Dihomogenkan terlebih dahulu sampel dengan cara dikocok

d. Dimasukkan sampel dengan cara dipipet menggunakan pipet volum dengan

ketentuan sampel (10‟ 1‟ 0,1‟)

e. Dimasukkan seluruh tabung kedalam inkubator dan diinkubasi pada suhu 350C selama ±48 jam

f. Diamati pembentukan gas yang terjadi di dalam tabung durham setelah diinkubasi

g. Catat tabung durham pada sampel yang dinyatakan positif pada pembentukan gas selanjutnya akan dilakukan uji penegasan.

2. Uji Penegasan (confirmation test) Bakteri Escherichia coli

(16)

b. Diinkubasi pada suhu 44,50C selama ±48 jam

c. Dilakukan pengamatan setelah diinkubasi dengan menambahkan pereaksi kovacs (indol reagen) kedalam tabung sebanyak 0,5 mL kemudian diamati tabung. Tabung sampel yang menghasilkan cincin berwarna merah sempurna pada permukaannya dinyatakan positif mengandung bakteri E.

coli

d. Dilakukan pembacaan hasil dengan menghitung jumlah tabung yang positif. Angka yang diperoleh dibandingkan dengan hasil yang terdapat pada tabel

(17)

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

Berdasarkan hasil pengamatan diperoleh data sebagai berikut :

4.2 Pembahasan

Dari data diatas dapat dilihat analisis biokimia cemaran E.coli diperoleh hasil kualitatif pada ketiga sampel dengan menggunakan perekasi kovacs dinyatakan negatif karena pada penambahan pereaksi tersebut setelah sampel diinkubasi dengan menggunakan media Trypton Water selama 48 jam suhu 44,50C, tidak ada satupun sampel yang membentuk cincin merah sempurna pada permukaan tabung (hasil = 0). Dalam hal ini jumlah bakteri E.coli secara kuantitatif yang dapat dilihat pada daftar Honskins yaitu <1,8 MPN / 100 mL. Tabel dapat dilihat pada lampiran.

Sebelum dilakukan uji konfirmasi, sampel terlebih dahulu dilakukan uji pendahuluan untuk melihat cemaran bakteri koliform pada sampel dengan menggunakan media Lactosa Broth suhu 350C selama 48 jam. Hasil dinyatakan positif apabila terbentuk gas pada tabung durham. Kemudian dilakukan uji

No. Sampel

Jumlah tabung yang positif

pada penambahan kovacs Jumlah E.coli

(18)

konfirmasi secara biokimia untuk bakteri E.coli dengan mengambil sampel yang dinyatakan positif dari tabung uji pendahuluan menggunakan teknik pengosean secara aseptis dan diinokulasikan pada media cair Trypton Water. Setelah itu sampel diinkubasi pada suhu 44,50C selama 48 jam. Sampel yang telah diinkubasi dikeluarkan dari inkubator dan dilakukan uji Biokimia dengan menguji indol yang dihasilkan selama inkubasi. Indol yang dihasilkan tersebut berasal dari perombakan asam amino trytophan oleh enzim tryptophanase pada bakteri. E.coli menjadi asam piruvat, amonia dan indol. Indol dideteksi dengan menggunakan reagen kovacs. Indikator aldehid pada reagen ini akan berikatan dengan indol dan menyebabkan terjadinya warna merah pada permukaan tabung (Lesmana, 2006).

Berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan RI No. 492 yang telah ditetapkan pada tanggal 19 April 2010 tentang Persyaratan Kualitas Air Minum (tertera pada lampiran) maka dapat dilihat bahwa angka MPN / 100 mL untuk cemaran bakteri Escherichia coli adalah 0. Dengan demikian maka ketiga sampel air minum yang diuji dengan nomor sampel 366, 367 dan 368 dinyatakan memenuhi persyaratan sesuai dengan Peraturan Menteri Kesehatan RI No.492/MENKES/PER/IV/2010 untuk bakteri patogen Escherichia coli.

(19)

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari hasil analisis yang telah dilakukan maka dapat disimpulkan :

a. Hasil analisis biokimia Escherichia coli pada tiga sampel uji air minum dengan nomor sampel 366, 367 dan 368 hasil MPN ketiga sampel tersebut secara kualitatif dinyatakan negatif mengandung bakteri E.coli sedangkan secara kuantitatif diperoleh hasil yaitu <1,8 MPN / 100 mL.

b. Dari hasil analisis yang telah diperoleh maka dapat dinyatakan ketiga sampel memenuhi persyaratan baku mutu air minum yang telah ditetapkan Peraturan Menteri Kesehatan No. 492/MENKES/IV/2010 yaitu tidak diperbolehkan terdapat Escherichia coli pada sampel air minum.

5.2 Saran

(20)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Air

2.1.1 Pengertian Air

Air merupakan sumber daya alam yang diperlukan untuk hajat hidup orang banyak, bahkan oleh semua makhluk hidup. Oleh karena itu, sumber daya air harus dilindungi agar tetap dapat dimanfaatkan dengan baik oleh manusia serta makhluk hidup yang lain. Pemanfaatan air untuk berbagai kepentingan harus dilakukan secara bijaksana dengan memperhitungkan kepentingan generasi sekarang maupun generasi yang akan datang dan aspek penghematan dan pelestarian sumber daya air harus ditanamkan pada segenap pengguna air (Effendi, 2003).

Air minum yang baik seharusnya jernih, tidak berwarna, tidak berasa dan tidak berbau. Air minum seharusnya tidak mengandung bakteri patogen yang membahayakan bagi kesehatan manusia, tidak mengandung zat kimia yang dapat mengubah fungsi tubuh, tidak dapat diterima secara estetis dan dapat merugikan secara ekonomis. Air bersifat tidak korosif, tidak meninggalkan endapan pada seluruh jaringan distribusinya. Pada hakikatnya, tujuannya adalah untuk mencegah terjadinya serta meluasnya penyakit bawaan air (Slamet, 1994).

(21)

antara lain dapat menyebabkan penurunan kualitas air. Kondisi ini dapat menimbulkan gangguan kerusakan dan bahaya bagi semua makhluk hidup yang bergantung pada sumber daya air. Oleh karena itu, diperlukan pengelolaan dan perlindungan sumber daya air secara seksama (Effendi, 2003).

2.1.2 Penggolongan Air

Peraturan pemerintah No. 20 tahun 1990 mengelompokkan kualitas air menjadi beberapa golongan menurut peruntukannya. Adapun penggolongan air menurut peruntukannya adalah sebagai berikut :

a. Golongan A yaitu air yang dapat digunakan sebagai air minum secara langsung tanpa pengolahan terlebih dahulu

b. Golongan B yaitu air yang dapat digunakan sebagai air baku air minum c. Golongan C yaitu air yang dapat digunakan untuk keperluan perikanan dan

peternakan

d. Golongan D yaitu air yang dapat digunakan untuk keperluan pertanian, usaha di perkotaan, industri dan pembangkit listrik tenaga air (Effendi, 2003).

2.1.3 Syarat Air Minum

Dari segi kualitas, air minum harus memenuhi : a. Syarat fisik

(22)

iv. Suhu air hendaknya dibawah sela udara (sejuk ±250C) melebihi batas yang telah ditentukan yaitu 1 coli / 100 mL air.

2.2 Pencemaran Air

Air merupakan sumber daya alam yang dapat diperbaharui, tetapi air akan dapat dengan mudah terkontaminasi oleh aktivitas manusia. Air banyak digunakan oleh manusia untuk tujuan yang bermacam-macam sehingga dengan mudah dapat tercemar (Darmono, 2001).

Berbagai kuman penyebab penyakit pada makhluk hidup seperti bakteri, virus, protozoa, dan parasit sering mencemari air. Kuman yang masuk kedalam air berasal dari buangan limbah rumah tangga maupun buangan dari industri peternakan, rumah sakit, tanah pertanian dan lain sebagainya. Pencemaran dari kuman penyakit ini merupakan penyebab utama terjadinya penyakit pada orang yang terinfeksi. Penyakit yang disebabkan oleh pencemaran air disebut

water-borne disease dan sering ditemukan pada penyakit tifus, kolera, dan disentri

(23)

Danau atau sungai yang terkontaminasi / tercemari mempunyai spesies mikroorganisme yang berlainan dari air yang bersih. Di air yang tercemar umumnya mempunyai kadar bahan organik yang tinggi sehingga mikroorganisme yang banyak juga umumnya bersifat heterotrofik. Mikroorganisme heterotrofik akan menggunakan bahan organik untuk metabolisme, mikroorganisme yang banyak adalah bakteri coliform, yaitu bakteri gram negatif, berbentuk batang, tidak berspora, umumnya berasal dari usus, dapat menfermentasikan laktosa dan gas bila diinkubasi 24-48 jam pada suhu 370C. Mikroorganisme yang termasuk dalam grup tersebut adalah Escherichia coli dan Enterobacter. Grup bakteri noncoliform yang umum terdapat pada air tercemar adalah Streptococcus,

Proteus, dan Pseudomonas. Bakteri anaerob yang umum di air terkontaminasi

adalah Desulfovibrio dan Clostridium, gas yang dihasilkan dari bakteri anaerob tersebut adalah hydrogen sulfide yang bila bereaksi dengan zat besi (Fe) atau dengan timah akan menyebabkan lumpur berwarna hitam (Muslimin, 1996).

2.3Teknik Sterilisasi

2.3.1 Sterilisasi Uap Panas (Autoklaf)

Prinsip kerja autoklaf adalah sama dengan “pressure cooker” ketika

molekul air menjadi panas, maka daya penetrasinya menjadi bertambah. Alat ini berupa tangki minyak yang diisi dengan uap air. Autoklaf memiliki suatu ruangan yang mampu menahan tekanan diatas 1 atm (Waluyo, 2010).

(24)

automatik mencatat sterilisasi grafik suhu dan selintas pandang pada gambar grafik sebelum mengeluarkan isi terlihat apakah suhu yang diinginkan sudah tercapai. Harus disadari untuk membinasakan mikroorganisme, uap sebenarnya harus menembus seluruh muatan. Jadi tidak boleh ada satu barang pun yang dibungkus dalam bahan seperti lembaran karet, yang tidak dapat ditembus uap, atau ditutup rapat dalam wadah yang ketat. Jelas kiranya, untuk mensterilkan sejumlah besar muatan bahan kain memerlukan waktu yang lebih lama dari pada mensterilkan sejumlah instrumen. Jika 20 menit pada suhu 1210C adalah waktu yang disarankan untuk muatan kecil, mungkin diperlukan 60 menit untuk muatan yang lebih besar (Volk dan Wheeler, 1988).

2.3.2 Sterilisasi Panas Kering (Oven)

(25)

2.4 Proses Pembiakan Bakteri

2.4.1 Medium Persemaian (Enrichment Medium)

Penggunaan medium persemaian sangat dianjurkan di dalam pemeriksaan berbagai bahan pemeriksaan, terlebih lagi bila bahan pemeriksaan tersebut adalah tinja dari penderita yang diduga merupakan carrier penyakit (Lesmana, 2006).

Maksud dari medium persemaian adalah untuk menyuburkan pertumbuhan kuman – kuman enterik patogen yang di dalam tubuh manusia telah mengalami berbagai tekanan dan hambatan, atau karena kuman terdapat dalam jumlah yang sedikit. Selain itu, medium ini juga dimaksudkan untuk menghambat flora normal usus yang pertumbuhannya lebih cepat dari kuman patogen enterik (Lesmana, 2006).

2.4.2 Medium Biakan (Plating Medium)

Pada umumnya kebanyakan galur Enterobacteriaceae tumbuh baik pada medium lempeng agar (plating medium) yang berupa medium padat yang digunakan di laboratorium mikrobiologi klinik. Bahan yang dari medium lempeng agar ini adalah :

a. Karbohidrat (laktosa, atau gabungan karbohidrat) b. Indikator

c. Zat – zat nutrisi untuk pertumbuhan kuman dan d. Agar – agar (Lesmana, 2006).

(26)

adanya indikator, sedangkan agar – agar digunakan sebagai bahan untuk membuat medium menjadi padat supaya mudah memisah – misahkan (isolasi) koloni kuman (Lesmana, 2006).

Untuk membuat supaya suatu medium bersifat selektif, pada medium ditambahkan zat – zat atau bahan bahan kimia tertentu. Dengan cara ini, medium tersebut dapat menghambat suatu mikroorganisme yang tidak dikehendaki, tetapi mendukung pertumbuhan mikroorganisme yang akan dicari (Lesmana, 2006).

2.4.3 Isolasi dan identifikasi

Pada proses isolasi bahan pemeriksaan (tinja atau usap dubur) ditanamkan langsung pada medium lempeng agar, misalnya MAC (mac conkey) dan SS (Salmenella-Shigella agar) kemudian spesimen dimasukkan kedalam medium persemaian. Semua biakan, baik di lempeng agar maupun dalam medium persemaian, diinkubasi pada suhu 370C selama (20 – 24 jam). Setelah diinkubasi, bahan media persemaian diambil dengan menggunakan sengkelit dan ditanamkan pada lempeng agar (MAC dan SS) kemudian diinkubasi dengan cara yang sama (370C, 20-24 jam) (Lesmana, 2006).

2.5 Pembagian Bakteri Berdasarkan Bentuk Morfologinya

Berdasarkan bentuk morfologinya, maka bakteri dapat dibagi atas tiga golongan (Irianto, 2006), yaitu :

a. Golongan basil

(27)

i. Monobasil (batang tunggal) contohnya Escherichia coli dan

Salmonella thyposa

ii. Diplobasil (batang bergandengan dua – dua) contohnya Klebsiella

pneumoniae

iii. Streptobasil (batang bergandengan panjang membentuk rantai) contohnya Streptobacillus moniliformis dan Bacillus anthracis

b. Golongan Kokus (coccus)

Golongan kokus merupakan bakteri yang bentuknya bulat atau bola. Golongan kokus dapat dibedakan atas :

i. Monokokus (kokus tunggal) contohnya Monococcus ghonorhoeae dan

Chlamydia trachomatis

ii. Diplokokus (bergandengan dua – dua) contohnya Diplococcus

pneumoniae dan Neisseria ghonorhoeae

iii. Tetrakokus (berdempetan berbentuk segi empat) contohnya

Pediococcus cerevisiae

iv. Streptokokus (berkelompok memanjang seperti rantai) contohnya

Streptococcus pyogenes dan Streptococcus mutans

v. Stafilokokus (berbentuk bulat seperti anggur) contohnya

Staphylococcus aureus

vi. Sarcina (bergandengan empat – empat mirip kubus) contohnya

(28)

c. Golongan spiril (spirila)

Golongan spiril merupakan bakteri yang melilit atau berbengkok – bengkok dinamakan spirillium atau spiral. Ada tiga macam bentuk spiral, yaitu :

i. Spiral (tubuhnya kaku) contohnya Thiospirillopsis floridana ii. Vibrio (spiral tak sempurna) contohnya Vibrio cholerae

iii. Spirochaeta (spiral lentur) contohnya Treponema pallidumi (Ulya, 2014).

2.6 Bakteri Escherichia coli

Klasifikasi bakteri Escherichia coli adalah sebagai berikut : Divisi : Schizophyta

Escherichia coli disebut bakteri koliform karena ditemukan dalam saluran

usus manusia dan hewan. Biasanya bakteri ini digunakan sebagai indikator atau petunjuk tercemarnya makanan atau air oleh kotoran (feses) yang disebut kontaminasi fekal (Haryawan, 1999).

Escherichia coli disebut juga E.coli, merupakan bakteri gram negatif aerob

(29)

tumbuh pada suhu 8 – 400C, membentuk koloni yang bundar, cembung, halus dan dengan tepi rata. Escherichia coli biasanya terdapat dalam saluran cerna sebagai flora normal. Bakteri ini dapat menjadi patogen bila berada diluar usus atau dilokasi lain dimana flora normal jarang terdapat (Ulya, 2014).

Escherichia coli memiliki ciri sebagai berikut, yaitu berbatang pendek,

habitat utamanya adalah usus manusia dan hewan. pH minimal untuk pertumbuhan Escherichia coli adalah 4,4. Escherichia coli dipakai sebagai organisme indikator, karena jika terdapat dalam jumlah yang banyak menunjukkan bahwa pangan atau air telah mengalami pencemaran (Gaman dan Sherrington, 1981).

Biasanya yang termasuk dalam famili Enterobaceriaceae berbentuk batang kecil, bergerak atau tidak bergerak. Parasit pada hewan. Mungkin tidak dapat ditumbuhkan dalam medium biasa, memerlukan cairan tubuh. Kebanyakan tidak dapat mengadakan fermentasi glukosa secara anaerob (Dwidjoseputro, 2010).

Organisme yang termasuk di dalam famili Enterobacteriaceae adalah : a. Kuman berbentuk batang, gram negatif

b. Tidak berspora

c. Bergerak melalui flagel peritrik, beberapa tidak bergerak d. Tumbuh baik pada medium biakan umum

e. Tidak memerlukan NaCl untuk tumbuhnya f. Hidup secara aerob atau fakultatif anaerob

(30)

i. Oksidasi negatif

j. Mereduksi nitrat menjadi nitrit (Lesmana, 2006).

Jika di dalam 100 mL air minum terdapat 500 bakteri Escherichia coli, dapat memungkinkan terjadinya penyakit gastroenteritis yang segera diikuti oleh demam tifus. Escherichia coli dalam keadaan tertentu dapat mengalahkan mekanisme pertahanan tubuh sehingga dapat menyebabkan infeksi (Suriawiria, 1986).

Dalam suatu percobaan dengan Escherichia coli dapat diketahui bahwa bakteri ini tiap 20 menit mengadakan divisio, jika faktor – faktor luar seperti medium, kebasaan, pH, temperatur itu tetap baik. Kita dapat menghitung, betapa besar jumlah satu Escherichia coli setelah dibiarkan berbiak selama 24 jam, yaitu 272; 272 = 22 x 270 atau lebih dari 4 x 1021 (Dwidjoseputro, 2010).

Bakteri tersebut tidak selamanya hidup, pada kenyataannya sampai sekarang dunia belum penuh dengan Escherichia coli. Ini disebabkan oleh beberapa faktor kematian E.coli yaitu antara lain :

a. Mungkin zat makanan yang diperlukan bakteri E.coli menjadi berkurang, sehingga terjadi paceklik.

b. Mungkin juga hasil ekskresi bakteri E.coli sendiri menjadi bertimbun, sehingga mengganggu pembiakan dan pertumbuhan.

(31)

2.7 Uji Konfirmasi Mikrobakteria Secara Biokimia

Untuk menentukan spesies mikrobakteria secara tepat perlu dilakukan serangkaian pemeriksaan yang didasarkan pada sifat dan kemampuan mikrobakteria. Beberapa jenis pemeriksaan pernah dilakukan manusia untuk mengidentifikasi mikrobakteria dan jenis pemeriksaan itu nampaknya semakin bertambah jumlahnya dari tahun ke tahun. Manusia senantiasa berusaha menemukan jenis pemeriksaan yang sensitif, spesifik, murah dan mudah dilaksanakan (Sanjaya, 1992).

Untuk tujuan penelitian, para ahli telah merancang suatu metode pemeriksaan yang canggih dengan peralatan yang canggih pula. Namun untuk keperluan pemeriksaan rutin harus dirancang suatu metode dengan beberapa pemeriksaan yang dapat dilakukan sehari – hari di laboratorium sederhana, tetapi dengan hasil yang dapat dipertanggung jawabkan (Sanjaya, 1992).

Inti dari identifikasi mikrobakteria adalah pada pemeriksaan biokimia. Tanpa pemeriksaan biokimia akan sulit sekali menentukan spesies dari kuman yang berhasil di isolasi (Sanjaya, 1992).

Kuman yang tumbuh pada media isolasi harus terlebih dahulu diperhatikan bentuk koloninya, kemudian koloni yang tersangka sebagai koloni mikrobakteria diuji secara biokimia untuk ditentukan spesiesnya. Tiap spesies mikrobakteria menimbulkan reaksi tertentu terhadap uji biokimia yang dilakukan terhadapnya (Sanjaya, 1992).

(32)

yang terdapat di sekitarnya sebagai sumber energi dan zat pembangun pertumbuhan (Muchtadi dan Betty, 1980).

Semua aktivitas metabolisme sel mikroba dilaksanakan oleh enzim, yaitu suatu biokatalisator yang dapat mengkatalisa reaksi di dalam sel. Pada peristiwa metabolisme ini akan tersangkut sejumlah enzim, yang bekerja secara cepat untuk membentuk reaksi kimia yang kompleks. Hasil akhir reaksi enzimatis ini yaitu hilangnya atau berkurangnya beberapa senyawa dari medium yang kemudian dapat diukur atau dideteksi. Dilakukan pembedaan atau pengenalan mikroba dari spesies yang berdekatan dengan menggunakan pengujian tertentu berdasarkan sifat – sifat biokimia suatu mikroba (Muchtadi dan Betty, 1980).

Pengujian sifat biokimia mikroba tersebut meliputi: a. Perubahan – perubahan karbohidrat

b. Penguraian protein dan asam – asam amino c. Hidrolisa lemak

d. Reduksi bermacam – macam unsur e. Pembentukan pigmen

f. Pengujian – pengujian biokimia khusus lainnya (Muchtadi dan Betty, 1980).

2.8 Identifikasi Bakteri Escherichia coli Secara Biokimia

Escherichia coli mula-mula diisolasi oleh Escherich tahun 1885 dari tinja

(33)

Reaksi indol, organisme yang mempunyai enzim tryptophanase mampu merombak asam amino trytophan menjadi asam piruvat, amonia dan indol. Indol dideteksi dengan menggunakan reagen kovacs. Indikator aldehid pada reagen ini akan berikatan dengan indol dan menyebabkan terjadinya warna merah pada permukaan tabung. Bakteri golongan E.coli akan menghasilkan reaksi biokimia positif pada reaksi indol (Lesmana, 2006).

Indol adalah senyawa yang mengandung nitrogen yang dihasilkan dari pemecahan asam amino triptofan oleh bermacam – macam bakteri. Pentingnya pengujian indol adalah karena ternyata hanya beberapa bakteri saja yang dapat membentuk indol. Terbentuknya indol dapat dengan mudah dideteksi secara kimia. Pembentukan indol dari triptofan dapat digambarkan sebagai berikut :

(Muchtadi dan Betty, 1980). Dalam suatu kultur media yang baik mengandung protein maupun karbohidrat (tripton 1% + glukosa 1%), pembentukan asam dari karbohidrat sangat cepat dan akan memecah protein (Muchtadi dan Betty, 1980).

2.9 Metode MPN (Most Probable Number)

(34)

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 yang membentuk gas. Untuk setiap pengenceran pada umumnya dengan menggunakan 3 atau 5 seri tabung. Lebih banyak tabung yang digunakan menunjukkan ketelitian yang lebih tinggi, tetapi alat gelas (tabung reaksi) yang digunakan juga lebih banyak (Waluyo, 2010).

Metode MPN dilakukan dengan beberapa tahap yaitu: a. Tahap pertama ialah “uji dugaan” (presumtive test)

Merupakan tes pendahuluan tentang ada atau tidaknya kehadiran bakteri koliform berdasarkan terbentuknya asam dan gas disebabkan karena fermentasi laktosa oleh bakteri golongan coli. Terbentuknya asam dilihat dari kekeruhan pada media laktosa, dan gas yang dihasilkan dapat dilihat dalam tabung durham berupa gelembung udara (Muchtadi dan Betty, 1980).

Jika dalam waktu 48 jam tabung – tabung durham mengandung gas, test dinyatakan positif. Sebaliknya jika setelah 48 jam tidak menghasilkan gas, maka test dinyatakan negatif dan ini berarti air aman untuk diminum (Dwidjoseputro, 2010).

b. Tahap kedua ialah “uji kepastian” (confirmed test)

(35)

udara di dalam tabung durham pada uji pendugaan (Muchtadi dan Betty, 1980).

c. Tahap ketiga ialah “uji kesempurnaan” (completed test)

Untuk mendapatkan hasil yang lebih sempurna terkadang dilakukan uji terakhir yaitu uji kesempurnaan. Pada pengujian ini diambillah inokulum dari suatu koloni terpencil pada cawan petri dari hasil yang diatas kemudian inokulum dimasukkan ke dalam medium cair yang mengandung laktosa, dari inokulum tersebut juga dibuat gesekan pada agar miring. Jika kemudian timbul gas dalam cairan laktosa dan pada agar miring ditemukan „basil – basil gram negatif yang berspora, maka pastilah ada golongan bakteri kolon dalam contoh air yang diuji (Dwidjoseputro, 2010).

Dalam metode MPN, pengenceran sampel harus lebih tinggi dari pada pengenceran pada hitungan cawan, sehingga beberapa tabung yang berisi medium cair yang diinokulasikan dengan larutan hasil pengenceran tersebut mengandung 1 jasad renik, beberapa tabung mungkin mengandung lebih dari 1 sel, sedangkan tabung yang lain tidak mengandung sel sama sekali. Dengan demikian, setelah inkubasi diharapkan terjadi pertumbuhan pada beberapa tabung, yang dinyatakan sebagai tabung positif, sedangkan tabung lainnya negatif (Waluyo, 2010).

(36)

Misalnya, pada pengenceran pertama 3 tabung menghasilkan pertumbuhan positif, pada pengenceran kedua tabung 2 tabung positif, pada pengenceran ketiga 1 tabung positif dan pada pengenceran terakhir tidak ada tabung yang positif. Kombinasinya menjadi 3,2,1,0 dan jika diambil 3 pengenceran pertama kombinasinya 3,2,1. Angka kombinasi ini kemudian dicocokkan dengan tabel MPN. Tabel tersebut misalnya disebut „daftar Honskins‟ atau „daftar Mc‟

(37)

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Air merupakan sumber daya yang mutlak bagi manusia. Air didalam tubuh berkisar antara 50 - 70% dari seluruh berat badan. Air yang digunakan dapat membawa penyakit bagi masyarakat, maka tujuan utama penyediaan air minum bagi masyarakat adalah mencegah penyakit bawaan air tersebut. Air minum yang baik seharusnya jernih, tidak berwarna, tidak berasa dan tidak berbau. Air minum seharusnya tidak mengandung bakteri patogen yang membahayakan bagi kesehatan manusia, tidak mengandung zat kimia yang dapat mengubah fungsi tubuh, tidak dapat diterima secara estetis dan dapat merugikan secara ekonomis. Air bersifat tidak korosif, tidak meninggalkan endapan pada seluruh jaringan distribusinya. Pada hakikatnya, tujuannya adalah untuk mencegah terjadinya serta meluasnya penyakit bawaan air (Slamet, 1994).

Escherichia coli atau biasa disingkat E.coli adalah salah satu jenis spesies

(38)

demam tifus. Escherichia coli dalam keadaan tertentu dapat mengalahkan mekanisme pertahanan tubuh sehingga dapat menyebabkan infeksi (Suriawiria, 1986).

Organisme yang mempunyai enzim tryptophanase mampu menghasilkan asam piruvat, amonia dan indol. Indol dideteksi dengan menggunakan reagen kovacs. Indikator aldehid pada reagen ini akan berikatan dengan indol dan menyebabkan terjadinya warna merah (Lesmana, 2006).

Metode MPN (Most Probable Number) dilakukan dengan menggunakan medium cair dalam tabung reaksi. Perhitungan MPN berdasarkan pada jumlah tabung reaksi yang positif, yakni yang ditumbuhi oleh mikroba setelah diinkubasi pada suhu dan waktu tertentu. Pengamatan tabung yang positif dapat dilihat dengan mangamati timbulnya kekeruhan atau terbentuknya gas di dalam tabung kecil (tabung durham) yang diletakkan pada posisi terbalik, yaitu untuk jasad renik yang membentuk gas. Untuk setiap pengenceran pada umumnya dengan menggunakan 3 atau 5 seri tabung. Lebih banyak tabung yang digunakan menunjukkan ketelitian yang lebih tinggi, tetapi alat gelas (tabung reaksi) yang digunakan juga lebih banyak (Waluyo, 2010).

1.2Tujuan

Adapun tujuan dilakukan percobaan ini adalah untuk mengetahui :

(39)

b. Apakah sampel air minum yang diuji telah memenuhi persyaratan untuk bakteri E.coli sesuai dengan persyaratan yang ditetapkan oleh Peraturan Menteri Kesehatan No. 492/MENKES/PER/IV/2010.

1.3 Manfaat

Analisis biokimia cemaran Escherichia coli pada air minum ini bermanfaat untuk :

a. Menambah wawasan dari penulis agar dapat mengetahui secara kualitatif dan kuantitatif bakteri Escherichia coli yang terdapat pada air minum juga pengaruhnya pada kualitas air minum.

(40)

ANALISIS BIOKIMIA CEMARAN Escherichia coli PADA AIR MINUM MENGGUNAKAN PEREAKSI INDOL METODE

MPN (Most Probable Number) ABSTRAK

Air merupakan sumber daya yang mutlak bagi manusia. Air didalam tubuh berkisar antara 50 - 70% dari seluruh berat badan. Air yang digunakan dapat membawa penyakit bagi masyarakat, maka tujuan utama penyediaan air minum bagi masyarakat adalah mencegah penyakit bawaan air tersebut. Air minum yang baik seharusnya jernih, tidak berwarna, tidak berasa, tidak berbau dan tidak mengandung bakteri patogen yang membahayakan bagi kesehatan manusia.

Tujuan dilakukannya analisis ini adalah untuk mengetahui secara kualitatif dan kuantitatif (angka kemungkinan) bakteri E.coli yang terdapat dalam sampel air minum yang akan diuji. Analisis ini dilakukan dengan menggunakan metode MPN (Most Probable Number) dan penambahan preaksi kovacs (indole reagen) setelah sampel diinkubasi selama 48 jam dalam suhu 44,50C menggunakan media Trypton Water pada uji konfirmasi. Sampel dinyatakan positif mengandung bakteri Escherichia coli apabila setelah penambahan pereaksi terbentuk cincin merah sempurna pada permukaan tabung. Tabung yang dinyatakan positif kemudian dihitung dan dibandingkan pada „daftar Honskins‟ untuk mendapatkan jumlah bakteri secara kuantitatif. Analisis dilakukan di Laboratorium Biologi Balai Teknik Kesehatan Lingkungan dan Pengendalian Penyakit (BTKLPP), Jalan Wahid Hasyim No. 15 Medan.

Dari hasil pemeriksaan Escherichia coli pada tiga sampel uji air minum dengan nomor sampel 366, 367 dan 368 dinyatakan hasil MPN ketiga sampel tersebut yaitu <1,8 MPN / 100 mL atau dalam artian ketiga sampel tersebut dinyatakan negatif mengandung bakteri Escherichia coli. Menurut Peraturan Menteri Kesehatan No. 492/MENKES/IV/2010 tidak diperbolehkan terdapat cemaran bakteri Escherichia coli pada sampel air minum.

(41)

ANALISIS BIOKIMIA CEMARAN Escherichia coli PADA AIR

MINUM MENGGUNAKAN PEREAKSI INDOL METODE

Most Probable Number (MPN)

TUGAS AKHIR

OLEH:

NIA RODEARNI LUMBANRAJA

NIM 132410017

PROGRAM STUDI DIPLOMA III

ANALIS FARMASI DAN MAKANAN

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

(42)

(43)

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan atas kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyusun dan menyelesaikan Tugas Akhir berjudul “Analisis Biokimia Cemaran

Escherichia coli Pada Air Minum Menggunakan Pereaksi Indol Metode MPN

(Most Probable Number)” di Laboratorium Biologi Balai Teknik Kesehatan Lingkungan dan Pengendalin Penyakit (BTKLPP) Kelas 1 Medan.

Tujuan penyusunan tugas akhir ini adalah sebagai salah satu persyaratan untuk menyelesaikan pendidikan program studi Diploma III Analis Farmasi dan Makanan Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara. Tugas akhir ini disusun berdasarkan apa yang penulis lakukan selama melakukan Praktek Kerja Lapangan (PKL) di Laboratorium Mikrobiologi Balai Teknik Kesehatan Lingkungan dan Pengendalian Penyakit (BTKLPP) Kelas 1 Medan.

Selama penulisan Tugas Akhir ini, penulis banyak menerima bimbingan dan dukungan. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa tanpa bantuan dari berbagai pihak, penulis tidak akan dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini sebagaimana mestinya. Penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Ibu Dr. Masfria, M.S., Apt., selaku Dekan Fakultas Farmasi USU yang telah menyetujui penulis dalam melaksanakan PKL di Instalasi terkait. 2. Bapak Prof. Dr. Jansen Silalahi, M.App.Sc., Apt., selaku Ketua Program

(44)

3. Ibu Aminah Dalimunthe, S.Si., M.Si., Apt., selaku dosen pembimbing PKL yang telah membimbing, memberikan petunjuk dan saran kepada penulis.

4. Ibu Rumanti Siahaan, SKM., M.Kes., selaku Kepala Instalasi Diklat dan seluruh staf pegawai di laboratorium biologi dan kimia BTKLPP Kelas I Medan

5. Bapak Dadang Irfan Husori, S.Si., M.Sc., Apt., selaku Dosen Penasehat Akademis yang telah memberikan nasehat dan pengarahan kepada penulis dalam hal akademis setiap semester.

6. Seluruh Dosen dan Pegawai Fakultas Farmasi Program Studi Diploma III Analis Farmasi dan Makanan yang berupaya mendukung kemajuan mahasiswa.

7. Teman – teman mahasiswa dan mahasiswi program studi Diploma III Analis Farmasi dan Makanan 2013, Ade, Eska, Nope, Dahlan, Liluk, Eve dan juga untuk teman lain yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu namun tidak mengurangi arti keberadaan mereka.

(45)

Penulis menyadari bahwa sepenuhnya isi dari Tugas Akhir ini masih terdapat kekurangan dan kelemahan serta masih jauh dari kesempurnaan, untuk itu dengan segala kerendahan hati, penulis mengharapkan saran dan kritik yang sifatnya membangun demi kesempurnaan Tugas Akhir ini dan demi peningkatan mutu penulisan Tugas Akhir di masa yang akan datang. Akhir kata, penulis sangat berharap semoga Tugas Akhir ini dapat memberikan manfaat kepada semua pihak yang memerlukan.

Medan, April 2016 Penulis,

(46)

ANALISIS BIOKIMIA CEMARAN Escherichia coli PADA AIR MINUM MENGGUNAKAN PEREAKSI INDOL METODE

MPN (Most Probable Number) ABSTRAK

Air merupakan sumber daya yang mutlak bagi manusia. Air didalam tubuh berkisar antara 50 - 70% dari seluruh berat badan. Air yang digunakan dapat membawa penyakit bagi masyarakat, maka tujuan utama penyediaan air minum bagi masyarakat adalah mencegah penyakit bawaan air tersebut. Air minum yang baik seharusnya jernih, tidak berwarna, tidak berasa, tidak berbau dan tidak mengandung bakteri patogen yang membahayakan bagi kesehatan manusia.

Tujuan dilakukannya analisis ini adalah untuk mengetahui secara kualitatif dan kuantitatif (angka kemungkinan) bakteri E.coli yang terdapat dalam sampel air minum yang akan diuji. Analisis ini dilakukan dengan menggunakan metode MPN (Most Probable Number) dan penambahan preaksi kovacs (indole reagen) setelah sampel diinkubasi selama 48 jam dalam suhu 44,50C menggunakan media Trypton Water pada uji konfirmasi. Sampel dinyatakan positif mengandung bakteri Escherichia coli apabila setelah penambahan pereaksi terbentuk cincin merah sempurna pada permukaan tabung. Tabung yang dinyatakan positif kemudian dihitung dan dibandingkan pada „daftar Honskins‟ untuk mendapatkan jumlah bakteri secara kuantitatif. Analisis dilakukan di Laboratorium Biologi Balai Teknik Kesehatan Lingkungan dan Pengendalian Penyakit (BTKLPP), Jalan Wahid Hasyim No. 15 Medan.

Dari hasil pemeriksaan Escherichia coli pada tiga sampel uji air minum dengan nomor sampel 366, 367 dan 368 dinyatakan hasil MPN ketiga sampel tersebut yaitu <1,8 MPN / 100 mL atau dalam artian ketiga sampel tersebut dinyatakan negatif mengandung bakteri Escherichia coli. Menurut Peraturan Menteri Kesehatan No. 492/MENKES/IV/2010 tidak diperbolehkan terdapat cemaran bakteri Escherichia coli pada sampel air minum.

(47)

DAFTAR ISI

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 4

2.1 Air ... 4

2.3.1 Sterilisasi Uap Panas (Autoklaf) ... 7

2.3.2 Sterilisasi Panas Kering (Oven) ... 8

2.4 Proses Pembiakan Bakteri ... 9

2.4.1 Medium Persemaian (Enrichment Medium) ... 9

(48)

2.4.3 Isolasi dan identifikasi ... 10

2.5 Pembagian Bakteri Berdasarkan Bentuk Morfologinya ... 10

2.6 Bakteri Escherichia coli ... 12