LAPORAN PENELITIAN MANDIRI
IDENTIFIKAS KANDUNGAN UNSUR RADIOAKTIF DAN BAKTERI PENCEMAR ESCHERICHIA COLI PADA LIMBAH PASAR BADUNG
PENELITI
DRA. I GUSTI AGUNG AYU RATNAWATI, M.Si
2014
Halaman Pengesahan :
1. Judul Penelitian : Identitifikasi Kandungan Unsur Radioaktif Dan Bakteri Pencemar Escherichia coli Pada Limbah Pasar Badung.
2. Kepala Proyek :
a. Nama lengkap dengan gelar : Dra.I Gusti Agung Ayu Ratnawati,M Si b. Pangkat/Gol/NIP : Penata Tingkat I/
III/d/196401131993032001
c. Jabatan : Lektor
d. Pengalaman Penelitian : Terlampir
e. Fakultas : MIPA
3. Jumlah Tim Peneliti : -
4. Pembimbing :
a. Nama lengkap dengan gelar : Dr. Ir. Hery Suyanto, MT
b. Pangkat/Gol/NIP : Pembina/IV/a/119630421 199003 1 015
c. Jabatan : Lektor Kepala
d. Pengalaman Penelitian : Terlampir dalam CV
e. Fakultas : MIPA
5. Lokasi Penelitian : Laboratorium Fisika Terapan Jurusan Fisika dan Lab. Mikrobiologi Jurusan Biologi FMIPA UNUD
6. Kerjasama :
a. Nama Instansi :
7. Jangka Waktu Penelitian : 6 bulan
8. Biaya Penelitian : -
Bukit Jimbaran, 14 September 2014 Mengetahui :
Ketua Jurusan Fisika ,
Ir.S Poniman M.Si NIP. 195606061987031001
Kepala Proyek,
Dra. I Gusti Agung Ayu Ratnawati, M.Si NIP. 19640113 199303 2 001
Menyetujui Dekan FMIFA Universitas Udayana,
(Ir.A.A.Gde Raka Dalem,M.Sc(Hons) NIP. 196507081992031004
A JUDUL PENELITIAN : Identifikas Kandungan Unsur Radioaktif Dan Bakteri Pencemar Escherichia coli Pada Limbah Pasar Badung.
B BIDANG ILMU : MIPA: Fisika dan Mikrobiologi
C PENDAHULUAN
Air merupakan sumber kehidupan bagi semua makhluk yang ada dipermukaan bumi ini. Di masyarakat perkotaan khususnya, keperluan untuk kebutuhan sehari-hari bergantung pada air yang didistribusikan oleh PDAM.
Khusunya air sungai Badung yang merupakan salah satu sumber air baku yang diolah oleh PDAM.
Kita tahu atau kadang kita amati bahwasanya air sungai seringkali digunakan sebagai pembuangan sampah, limbah industri dan rumah tangga. Ini disebabkan oleh kurangnya kesadaran masyarakat untuk menjaga kebersihan lingkungan disekitar mereka (Ryadi, 1989). Secara alamiah radioaktivitas sudah ada sejak terbentuknya bumi ini. Bertambahnya tingkat radioaktivitas lingkungan disebabkan oleh kegiatan industri dan buangan limbah radiasi.
Air sungai Badung khususnya, beberapa masyarakat setempat masih memanfaatkan air tersebut untuk mandi, cuci, kakus. Air sungai badung yang berlokasi/berada didekat pasar badung tampak airnya kotor dan berbau, seperti bau busuk yang ditimbulkan dari limbah pasar badung. Timbulnya bau pada air dapat dipakai sebagai ukuran tingkat pencemaran air. Mikroba di dalam air dapat mengubah bahan buangan organik secara degradasi menjadi bahan yang mudah menguap dan berbau.
Air minum termasuk air sumur, air dari mata air yang mengalami pengolahan, penyaringan, pengendapan. Mengingat air minum juga berasal dari
tanah, maka kandungan radioaktifitas alamnya akan sama dengan kandungan yang dimiliki oleh tanah.
Dalam batas-batas tertentu air memang diijinkan mengandung radionuklida, tetapi kelebihan kandungan radionuklida dari batas yang diijinkan merupakan tanda adanya pencemaran.
Dengan demikian pengaruh zat radioaktif terhadap lingkungan perlu diuji/diteliti. Dari data yang diperoleh dapat diketahui kemungkinan ada tidaknya unsur radioaktif dalam air.
Salah satu alat yang dapat menganalisis ada tidaknya suatu unsur dalam sampel adalah LIBS (Laser Induced Breakdown Spectrocopy).
Limbah baik berupa padatan maupun cair adalah media yang baik bagi pertumbuhan mikroorganisme. Air yang mengandung mikroorganisme (bakteri, jamur, virus dan protozoa) merupakan air yang terkontaminasi sehingga air tersebut dapat menyebabkan penyakit yang disebabkan oleh bakteri pathogen diantaranya E. coli, menyebabkan penyakit gastroenteristis dan penyakit seperti desentri pada manusia (Fardiaz, 1993). Suriawiria (1995) menyatakan bahwa kualitas air yang baik yaitu air yang tidak mengandung bakteri E. coli, karena kehadiran bakteri tersebut menandakan bahwa air telah tercemar oleh materi yang berasal dari feses manusia dan hewan berdarah panas lainnya.
Di masyarakat yang semakin maju, bahan limbah radioaktif layak semakin diwaspadai. Dimana pengaruh zat radioaktif dapat menyebabkan berbagai macam kerusakan biologis.
D. PERUMUSAN MASALAH
Berdasarkan uraian pada bab pendahuluan di atas, maka permasalahan pada penelitian ini adalah :
- Adakah unsur radioaktif yang dikontribusi oleh limbah Pasar Badung?
- Unsur radioaktif apakah yang dikontribusi oleh limbah Pasar Badung?
E. TUJUAN PENELITIAN
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui unsur radioaktif dan bakteri pencemar E. coli yang ada pada limbah Pasar Badung.
F. TINJAUAN PUSTAKA
Air adalah sumber kehidupan. Air merupakan sumber daya yang mutlak harus ada bagi kelangsungan hidup manusia. Kebutuhan air untuk makhluk hayati diperlukan untuk membantu proses pencernaan, metabolisme, mengatur keseimbangan suhu tubuh, dan lain-lain (Slamet, 1994)
Air sumur dalam ialah air yang merembes melalui lapisan-lapisan mineral bersama air sumber masuk ke tanah. Air sumur dalam telah diketahui banyak mengandung besi dan mangan yang bila terkena udara dapat membentuk endapan kuning coklat.
Air permukaan seperti misalnya air sungai, biasanya amat keruh.
Seringkali sudah tercemar oleh kotoran lain seperti limbah industri, rumah tangga, bahkan bakteri berbahaya. Di masyarakat yang semakin maju, limbah industri beracun sangat berbahaya dan merupakan ancaman yang serius bagi air permukaan.
Pengambilan air sebagai contoh lingkungan meliputi air itu sendiri serta segala kehidupan yang ada di dalam air, seperti plankton, lumut, tumbuh- tumbuhan dalam air, ikan dan lain sebagainya. Contoh air yang akan diambil umumnya adalah air yang akan digunakan oleh manusia, baik air minum maupun air yang dibuang kelingkungan sebagai air limbah industri.
Melihat kegunaannya, air minum merupakan salah satu contoh lingkungan yang wajib dianalisis kandungan unsur radioaktifnya. Air buangan industri, jelas akan mengandung tambahan radioisotop yang berasal dari proses pembuatan dan pemisahan isotop. Radioaktif yang terdapat pada air buangan industri pada umumnya lebih tinggi dari radioaktif yang ada pada macam contoh air lainnya.
Radioaktifitas lingkungan menurut asalnya ada dua macam yaitu, radioaktivitas alam dan radioaktivitas buatan.
Radioaktifitas alam sudah ada sejak terbentunya bumi dan alam semesta ini. Radioaktivitas alam ini dapat berasal dari dalam bumi dan dari luar bumi.
E. coli adalah anggota dari bakteri family Enterobacteriaceae, ukuran sel
dengan panjang 2,0-6,0µm dan lebar 1,1-1,5µm. Tidak berspora dan merupakan bakteri gram negative,. Habitat alamiahnya E. coli terbatas pada usus, sering kali menyebabkan infeksi (Fardiaz, 1993).
Bakteri E. coli digunakan sebagai bakteri indicator pencemar air. Jika bakteri tersebut ada dalam limbah atau air maka terdapat kemungkinan adanya bakteri pathogen seperti Salmonella, Shigella dan Vibrio.
G. METODE PENELITIAN
1. Penelitian ini akan dilakukan di Laboratorium Fisika Terapan Jurusan Fisika FMIPA UNUD dan Lab. Mikrobiologi Jurusan Biologi FMIPA UNUD.
2. ALAT - ALAT DAN BAHAN - 5 buah Jerigen isi @ 30 liter air - Lampu pemanas
- Kompor gas - Gas
- 1 set alat LIBS - 2 buah panci
3. PROSEDUR PENELITIAN
Prosedur dalam penelitian ini dibagi dalam 3 tahap yaitu : a. Pengambilan sampel
b. Pembuatan c. Uji sampel
Dalam pengambilan sampel:
a. Pengambilan sampel mulai di bagian hulu Pasar Badung, yang mana pengambilan sampel dilakukan secara acak, kemudian dimasukkan ke dalam jerigen dengan kapasitas 10 liter.
b. Pembuatan Ekstrak Sampel (Kerak Air)
Cuplikan air sebanyak ± 10 liter diuapkan dalam panci diatas pemanas sampai diperoleh lebih kurang 5 cc. Sisa tersebut disaring, selanjutnya dipanaskan untuk mendapatkan kerak dengan lampu pemanas. Kerak
yang diperoleh kemudian dimasukkan dalam plastik. Langkah yang kedua (2) ini diulangi sampai diperoleh kerak yang cukup untuk diuji.
c. Setelah sampel cukup langkah selanjutnya dilakukan uji sampel.
Sampel diletakkan dalam suatu tempat kemudian diletakkan dalam alat yang ada pada LIBS (Laser Induced Breakdown Spectroscopy).
Setelah sampel ditembaki laser yang ada pada alat LIBS analisis kuantitatif atom-atom dilakukan dengan software addibs untuk mengrtahui unsur apa yang terkandung/yang dikontribusi dalam limbah Pasar Badung.
Pengujian bakteri E. coli
Pengujian kandungan bakteri E. coli dilakukan dengan menggunakan metoda MPN (Most Probable Number) dengan cara melakukan uji penduga (Presumtiv Test), uji penetap (Confirmative Test) dan uji pelengkap (Completed Test)
4. Uji Coliform dan E. coli
Pengukuran derajat pencemaran pada air limbah secara mikrobiologis dapat dilakukan dengan menentukan kehadiran bakteri indicator ( Coliform dan E. coli), yaitu dengan menggunakan metode MPN (Most Probable Number)/ Angka Paling Mungkin yang terdiri dari 3 tahapan tes pengujian yaitu: Uji duga, Uji penetap dan uji Pelengkap.
4.1 TahapPersiapan
a. Persiapan alat yang diperlukan adalah : Pipet ukur 10 ml., 1ml, 0,1 ml, Tabung reaksi, tabung durham, ose, hot plate, incubator,
media Pepton Delution Fluid (PDF), LB (Lactose Broth), BGBB (Brilient Green Bile Broth), Eosin Metheline Blue Agar (EMBA), Nutrien Agar (NA), set pewarnaan Gram, media IMViC (Indol,, Methile Red, Voges Proskauer dan sitrat).
4.2 Prosedur Pengujian
a. Secara aseptic timbang sebanyak 25 gram sample makanan dimasukkan kedalam wadah yang berisi 225 media PDF.
(kecuali sempel bentuk cair dapat langsung ditanam pada uji penduga atau bias diencerkan dengan cara yang sama seperti diatas)
b. Uji dugaan :
- Siapkan 3 seri tabung reaksi lengkap dengan tabung durham dan media LB konsentrasi ganda, dan 6 tabung reaksi dengan tabung durham dan media LB konsentrasi 1 kali.
- Pipet masing-masing 10 ml sample (yang sudah diencerkan) masukkan kedalam 3 seri tabung reaksi yang berisi medium LB konsentrasi ganda.
- Pipet 1 ml sample (yang sudah diencerkan), masukkan kedalam 3 seritabung yang berisi media LB dengan keonsentrasi 1 kali.
- Pipet 0,1 ml sample (yang sudah diencerkan), masukkan kedalam 3 seri tabung yang berisi media LB dengan konsentrasi 1 kali)
- Inkubasi pada suhu 37oC selama 24-48 jam. Hasil positif ditunjukkan oleh adanya gas dalam tabung durham.
c. Uji Penetap:
- Tabung yang menunjukkan positif diinokulasikan kedalam tabung reaksi yang berisi tabung durham dan media BGBB dengan cara mengambil 1 tetes dengan menggunakan ose.
- Inkubasi pada suhu 37oC selama 24-48 jam. Hasil positif akan ditunjukkan dengan terdapatnya gas di dalam tabung durham.
- Tabung yang menunjukkan positif pada media BGBB ini, gesekan (distrik) pada permukaan medium EMBA. Dan Jumlah coliform dapat ditentukan dengan menghitung jumlah tabung yang positif pada masing-masing seri tabung kemudian nilainya dapat dilihat pada Tabel MPN
- Penentuan bakteri E. coli dapat dilihat dengan adanya koloni berwarna hijau dengan kilap logam dan bintik biru ditengahnya.
d. Uji Pelengkap:
- Koloni yang tumbuh dengan cirri berwarna hijau dengan kilap logam dan bintik biru selanjutnya ditanam pada media NA miring.
- Inkubasi pada suhu 37oC selama 24 -48 jam - Lakukan pewarnaan Gram
- Lakukan ujiI MViC
A. Uji Indol
1. Dari biakan yang ada pada NA miring dinokulasikan pada media Tryptone Broth,
2. Inkubasi pada suhu 37oC selama 24 jam
3. Tambahkan larutan Kovac untuk tiap biakan dan kocok 4. Diamati setelah 10 menit
5. Hasil positif dinyatakan biakan terbentuk cincin warna merah tua pada permukaan media
B. Uji MR_VP
1. Dari biakan NA miring di inokulasikan pada media MR-VP 2. Inkubasi pada suhu 37oC selama 48 jam
3. Tambahkan 5 tetes larutan metal merah pada tiap tabung biakan dan dikocok
4. Amati perubahan warna biakan
5. Hasil positif bila biakan berubah menjadi merah C. Uji Voges- Proskauer
1. Dari biakan NA miring diinokulasikanpada media VogesProskauer.
2. Inkubasipadasuhu 37oC selama 48 jam
3. Pada 1 ml biakanditambahkan 0,6 ml larutanAl;fa-naftoldan 0,2 larutankaliumhidroksida 40% dikocokhomogen.
4. Amati perubahanwarnabiakan
5. Hasil positif bila warna biakan menjadi merah muda hingga merah menyala
D. Uji Sitrat
1. Dari biakan NA miring diinokulasikanpada media Simmon’sCitrat
Agar
2. Inkubasi pada suhu 37oC selama 24- 48 jam 3. Amati pertumbuhandanperubahanwarnabiakan
4. Perubahan warna biakan menunjukkan reaksi positf (Bila biakan tetap hijau menunjukkan reaksi negative).
Eschericia coli merupakan bakteri Gram negatif berbentuk batang
pendek dan pada reaksi IMViC memberikan hasil sebagai berikut:
a. Indol :positif
b. Metil Red :positif c. Voges–Prskauer : negative
d. Citrat : negative
Hasil Analisis
No Sampel Coliform
(MPN/100mL)
E. coli (MPN/100mL) 1. Air limbah
Pasar Badung
11x103 24x102
E. Uji Kandungan Unsur Radioaktif pada Limbah Pasar Badung, meliputi:
1. Pengambilan Sampel
Pengambilan sampel mulai di bagian hulu Pasar Badung, yang mana pengambilan sampel dilakukan secara acak, kemudian dimasukkan ke dalam jerigen dengan kapasitas 10 liter.
2. Pembuatan Kerak
Cuplikan air sebanyak ± 10 liter diuapkan dalam panci diatas pemanas sampai diperoleh lebih kurang 5 cc. Sisa tersebut disaring, selanjutnya dipanaskan untuk mendapatkan kerak dengan lampu pemanas. Kerak yang diperoleh kemudian dimasukkan dalam plastik. Langkah yang kedua (2) ini diulangi sampai diperoleh kerak yang cukup untuk diuji. Umsur radioaktif yang terkandung pada limbah pasar Badung masih menunggu uji laboratorium.
