ANALISIS MIKROBIOLOGI AIR

{

Tujuan survai dan analisis air secara mikrobiologiUntuk mencari, menemukan dan kemudian dapat menerangkan penyebab terjadinya pemasalahan di dalam badan airUntuk membantu menunjang interpretasi hasil analisis biokimia yang diakibatkan aktivitas mikrobiologis di dalam badan airUntuk melakukan penelitian sifat alami air serta akibatnya dengan kehadiran pencemar yang kemudian pengaruhnya terhadap kehidupan didalamnyaUntuk melakukan pengukuran terjadinya proses purifikasi sendiri dari aliran air dan bagian lain dari badan airUntuk membantu pemecahan terjadinya mekanisme pengolahan buangan yang dilakukan secara mikrobiologis Untuk penentuan indeks efektifitas pengolahan

{

Hasil survai dan analisis air secara mikrobiologis dapat diarahkan untuk kepentingan Pengumpulan data dasarEvaluasi kehadiran pencemarPengontrolan pencemarPenunjang dan pendorong aktifitas lanjutanPengawasan kualitas airPengumpulan data untuk pengembangan dan monitoring

Harus menggunakan pendekatan ekologisPelaksanaan analisis dilakukan berdasarkan modifikasi dari metoda yang didapat di dalam Modern Methods in the Study of Microbial Ecology (Rosswall, 1973)Standard Methods (APHA, 1973)Isolation Methods for Microbiologist (Shapton & Gilbert, 1968) Hasil analisis berguna untuk :Kepentingan pengelolaan lingkungan (berhubungan dengan masalah sanitasi, kebersihan, kesehatan dan estetika)Kepentingan bidang industri (pengelolaan buangan limbah dll)

ANALISIS MIKROBIOLOGI AIR

Penghitungan jumlah total mikroba (alga, bakteri, khamir dan kapang) Total Plate Count (TPC) CFU/mlHaemositometer (Sel/ml)

Penghitungan Jumlah Perkiraan terdekat (JPT)/ Most Probabable number (MPN) MPN/100 ml

Penentuan nilai IPB (Indeks Pencemar Biologi)Identifikasi mikroba perairan (alga, bakteri, khamir dan kapang) METODA ANALISA AIR

Analisis kondisi perairan secara mikrobiologisPencemaran kotoran manusia MPN coliform fecal/non fecalDeteksi mikroba patogen Pencemaran limbah domistik MPN mikroba selulolitik/proteolitik/lipolitik/deterjenPencemaran limbah industriMPN bakteri hidrokarbonoklastik MPN bakteri pendegradasi logam berat

METODA ANALISA AIR

Hitungan cawan (plate count)Untuk menetapkan jumlah bakteri yang adaUji keberadaan bakteri koliformPenggunaan media selektif dan differensial digunakan untuk mempercepat deteksi koliformPemeriksaan terdiri dari 3 langkahUji pendugaan (persumtive test)Uji penguat (confirmative etst)Uji pelengkap (completed test) Prosedur bakteriologis yang rutin dilakukan

Bahan yang tercampur baikDiambil contoh sebanyak 3X@100 ml, ditempatkan dalam botol Erlenmeyer steril, dilakukan analisis sesuai metoda tertentu Pengenceran dilakukan sampai ke nilai tertinggi (10n) untuk mendapatkan hasil yang mendekati keadaan alamiDari sampel yang diambil bisa dilakukan A. Pemeriksaan langsung(pewarnaan Gram, negatif, tahan asam. dsb) B. Pemeriksaan tidak langsung(penanaman mikroba ke dalam media umum/selektifAnalisa dilakukan minimal 5 X ulangan CARA PENGAMBILAN SAMPEL AIR

Total Count (TC)penghitungan jumlah tidak berdasarkan jenis, tetapi secara kasar terhadap golongan/kelompok besar mikroorganisme umum seperti bakteri, fungi, mikroalga, atau terhadap bakteri tertentu

TC BAKTERIberdasarkan penanaman bahan/sampel dalam jumlah dan pengenceran tertentu ke dalam media yang umum untuk menumbuhkan bakteri.Inkubasi maksimal 4 X 24 jamANALISA UTAMA

Coliform dan E. coli:Chromocult (24 jam pada 36 1C)Endo (24 jam pada 37C)Teepol (1824 jam pada 37C)MacConkey (1824 jam pada 37C)Tergitol TTC (20 4 jam pada 37C)

Yeast and molds:Schaufus-Pottinger (23 hari pada 2830C)Sabouraud (25 hari pada 2530C)Wort (23 hari pada 25C)Malt extract (23 hari pada 2530C)

Bakteri fekal :Azide (2448 jam pada 37C)Bismuth-Sulfite (1848 jam pada 37C)

Bakteri non fekal:Chapman(48 jam pada 37C)Cetrimide (48 jam pada 37C)

Ketepatan pemilihan kertas membran juga perlu dipertimbangkan demi kenyamanan mata dalam menghitung. Mikroba yang dimungkinkan tumbuh sebaiknya mempunyai kekontrasan dengan warna kertas membran sebagai latar belakang. Beberapa warna umum kertas membran yang tersedia adalah hijau, putih, abu-abu, hitam dengan warna garis-garis (grid) kontras dengan warna kertas membran. Setiap warna memiliki tujuannya masing-masing. Warna hijau cocok untuk menghitung mikroba yang memiliki koloni putih, transparan, atau berwarna.

Jarang terdapat bakteri yang memiliki warna koloni hijau, karena sebagian besar bakteri yang menyebabkan pembusukan adalah heterotrof, bukan autotrof (yang memiliki klorofil) kecuali koloni yang tumbuh pada media yang diberi zat warna atau indikator hijau. Warna hijau adalah warna yang cocok untuk total count dan dengan media tanpa zat warna. Kertas membran warna gelap (hitam) cocok untuk menghitung koloni yeast dan mold yang sebagian besar berwarna terang. Kertas membran warna putih digunakan untuk menghitung koloni yang tumbuh pada media yang ditambah pewarna , misalnya kertas membran putih diletakkan pada media endo berwarna merah muda, maka E.coli (green metalic sheen) yang terdeteksi akan terlihat nyata.

TC FUNGI (kapang dan yeast)Metoda penanaman seperti bakteriTemperatur inkubasi 28 0C Penambahan asam laktat 3 % untuk menghambat pertumbuhan bakteri

TC MIKROALGAMedia yang digunakan bersifat semisolid dengan penambahan tepung agar 50 % dari yang diperlukanBiakan ditempatkan pada tempat yang terang dikenai cahaya matahari selama 5 -15 hari

TC KELOMPOK MIKROORGANISME TERTENTUBerbentuk media selektif /pengayaMemerlukan waktu yang lebih lama (tergantung pada masa adaptasi /aklimatisasi

TC bakteri pereduksi sulfat, bakteri belerang, bakteri besiTC bakteri patogen, khususnya penyebab penyakit perut, seperti (Tifus, paratifus, kolera dan disentri)TC bakteri penghasil racun khususnya yang menyebar melalui air dan mengenai bahan makanan yang disebabkan oleh bakteriAerobik ( Pseudomonas, Staphylococcus)Anaerobik (Clostridium)TC jenis-jenis fungi penghasil mikotoksin dari kelompok Aspergillus, Penicillium, dan Fusarium dan fungi penyebab patogenCONTOH :

Keberadaan mikroorganisme patogenik dalam air bukan merupakan satu-satunya uji untuk menentukan aman tidaknya air untuk diminumAlasannya :Mikroorganisme patogen masuk ke dalam air kemungkinan besar secara sporadis karena tidak dapat bertahan hidup lama maka mungkin tidak terdapat di dalam contoh air yang diuji

Bila terdapat dalam jumlah amat sedikit, besar kemungkinannya untuk tidak terdeteksi di laboratorium

Hasil pemeriksaan baru dapat diketahui setelah 24 jam. Jika ditemukan adanya patogen, maka tidak dapat melakukan usaha pencegahan bila sudah banyak orang yang mengkonsumsi air tersebut MIKROORGANISME SEBAGAI INDIKATOR KUALITAS AIR

Mikroorganisme yang kehadirannya di dalam air merupakan bukti bahwa air tersebut terpolusi oleh limbah (bahan tinja dari manusia atau hewan berdarah panas.Terdapat peluang bagi berbagai macam mikroorganisme patogenik, yang secara berkala terdapat dalam saluran pencernaan untuk masuk ke dalam airMIKROORGANISME INDIKATOR

Terdapat dalam air tercemarTerdapat dalam air bila ada patogenJumlah mikroorganisme indikator berkorelasi dengan kadar polusiMempunyai kemampuan bertahan hidup yang lebih besar dari mikroorganisme patogenMempunyai sifat yang seragam dan mantapTidak berbahaya bagi manusia dan hewanTerdapat dalam jumlah lebih banyak dari mikroorganisme patogen (membuatnya mudah dideteksi)Mudah dideteksi dengan teknik- teknik laboratorium yang sederhanaCIRI PENTING ORGANISME INDIKATOR

Digunakan untuk mengetahui adanya pencemaran airBakteri golongan koli adalah :Semua bakteri yang berbentuk batangBersifat aerob/fakultatif aerobTidak membentuk sporaBersifat gram Dapat meragikan laktosa, serta membentuk gas dalam kurun waktu 2 X 24 jam pada suhu 35 oCTahan terhadap lingkungan yang kurang menguntungkanPenggunaan bakteri golongan koli sebagai indikator pencemaran masih perlu dilengkapi dengan analisa golongan koli fecal/tinja

BAKTERI GOLONGAN COLI

EnterobacterEnterococciLactobacilliClostridiaBacteroidesBifidobacteriaEubacteria

GOLONGAN BAKTERI FECAL

Perbedaan bakteri enterik dan non enterik

ENTERIK NON ENTERIK Memfermentasi laktosa Tidak dapat memfermentasi laktosa Escherichia coliSalmonella typhimuriumCorynebacterium xerosisEnterobacter aerogenesShigella dysentriaeMicrococcus luteusKlebsiella pneumoniaePseudomonas aeruginosaStreptococcus lactisProteus vulgarisStaphylococcus aureusAlcaligenes faecalisBacillus cereus

JPT = Jumlah Perkiraan Terdekat MPN = Most Probable NumberPenghitungan kelompok bakteri koli tanpa memperhatikan apakah jenis-jenis di dalam kelompok tersebut termasuk Koli fekal/FCB (Fecal Coliform Bacterial) atau non FCBPerbedaan kedua kelompok tersebut dilakukan berdasarkan temperatur inkubasiUntuk FCB ( 42 1 oC) Non FCB ( 37 1 oC)PENGHITUNGAN NILAI JPT/MPN COLI

Dilakukan dalam beberapa tingkatan :1. Pengujian perkiraan(Presumtive test)2. Pengujian penegasan( confirmative test) 3. Pengujian lengkap ( completed test)Pengujian perkiraan Uji pendahuluan untuk menduga apakah di dalam air terdapat bakteri golongan koliDinyatakan (+) jika terbentuk gas pada tabung peragian Hasil yang (+) bisa juga disebabkan bakteri lain yang mampu meragikan laktosa dengan menghasilkan gas

Penghitungan jumlah bakteri koli (Prosedur tabung ganda)

Pengujian penegasanDilakukan dengan cara meneruskan pengujian perkiraan yang positif ke dalam media BGLB (Brilliant Green Laktosa Bila Broth) atau dengan menanam pada media EMB agar (Eosin Metilen Blue) agar dan Endo Agar

Pengujian lengkapDilakukan untuk meyakinkan hasil uji penegasanPengujian lengkap dinyatakan (+) :Bila terbentuk gas pada medium laktosa brothPada pengecatan Gram bersifat Gram (-)Bentuk sel batang dan tidak membentuk spora

Hanya menggunakan sedikit contoh airMembutuhkan waktu beberapa hari untuk mendapatkan kultur yang baikHanya mendapatkan jumlah perkiraan secara kasarMembutuhkan banyak media dan perlengkapanTidak bisa langsung dianalisis di lapangan Kekurangan metode penghitungan nilai JPT

IPB (Indeks Pencemar Biologis)BIP (Biological Indeks of Pollution)

Nilai IPB/BIP suatu perairan dibutuhkan jika air dari perairan akan dipakai/dipergunakan sebagai bahan baku untuk kepentingan industri, rekreasi, dsb.

Nilai IPB menggunakan rumus

A = Kandungan mikroorganisme yang mengandung klorofil B = Kandungan mikroorganisme tanpa klorofil

PENENTUAN NILAI IPBIPB = B X 100 %A + B

Penghitungan nilai IPB/BIP dilakukan secara langsung dengan tidak melalui penanaman yaitu pada 500 1000 mlContoh air dipekatkan sampai 50 ml melalui penyaringan/sentrifugasi (15.000 rpm)Endapan dianalisis kehadiran mikroorganismenya dengan menggunakan ruang/kolom hitung (untuk mikroalga) dan pewarnaan (untuk bakteri dan fungi)

Tabel nilai IPB/BIP Air

NILAI IPBNILAI AIR0 - 8Bersih, jernih9 - 20Tercemar - ringan21 - 60Tercemar - sedang61 - 100Tercemar - berat