metoda analisis mikrobiologi air_2010
DESCRIPTION
METODE ANALISI MIKROBIOLOGITRANSCRIPT
ANALISIS MIKROBIOLOGI ANALISIS MIKROBIOLOGI AIRAIR
Dr. Ni’matuzahrohDr. Ni’matuzahroh
Tujuan survai dan analisis air secara Tujuan survai dan analisis air secara mikrobiologimikrobiologi
Untuk mencari, menemukan dan kemudian dapat Untuk mencari, menemukan dan kemudian dapat menerangkan penyebab terjadinya pemasalahan di menerangkan penyebab terjadinya pemasalahan di dalam badan airdalam badan air
Untuk membantu menunjang interpretasi hasil analisis Untuk membantu menunjang interpretasi hasil analisis biokimia yang diakibatkan aktivitas mikrobiologis di biokimia yang diakibatkan aktivitas mikrobiologis di dalam badan airdalam badan air
Untuk melakukan penelitian sifat alami air serta Untuk melakukan penelitian sifat alami air serta akibatnya dengan kehadiran pencemar yang kemudian akibatnya dengan kehadiran pencemar yang kemudian pengaruhnya terhadap kehidupan didalamnyapengaruhnya terhadap kehidupan didalamnya
Untuk melakukan pengukuran terjadinya proses Untuk melakukan pengukuran terjadinya proses purifikasi sendiri dari aliran air dan bagian lain dari purifikasi sendiri dari aliran air dan bagian lain dari badan airbadan air
Untuk membantu pemecahan terjadinya mekanisme Untuk membantu pemecahan terjadinya mekanisme pengolahan buangan yang dilakukan secara pengolahan buangan yang dilakukan secara mikrobiologis mikrobiologis
Untuk penentuan indeks efektifitas pengolahan Untuk penentuan indeks efektifitas pengolahan
Hasil survai dan analisis air secara Hasil survai dan analisis air secara mikrobiologis dapat diarahkan untuk mikrobiologis dapat diarahkan untuk
kepentingankepentingan
Pengumpulan data dasarPengumpulan data dasar Evaluasi kehadiran pencemarEvaluasi kehadiran pencemar Pengontrolan pencemarPengontrolan pencemar Penunjang dan pendorong aktifitas Penunjang dan pendorong aktifitas
lanjutanlanjutan Pengawasan kualitas airPengawasan kualitas air Pengumpulan data untuk pengembangan Pengumpulan data untuk pengembangan
dan monitoring dan monitoring
ANALISIS MIKROBIOLOGI AIRANALISIS MIKROBIOLOGI AIR
Harus menggunakan pendekatan ekologisHarus menggunakan pendekatan ekologis Pelaksanaan analisis dilakukan berdasarkan Pelaksanaan analisis dilakukan berdasarkan
modifikasi dari metoda yang didapat di modifikasi dari metoda yang didapat di dalam dalam Modern Methods in the Study of Microbial Modern Methods in the Study of Microbial
Ecology (Rosswall, 1973)Ecology (Rosswall, 1973) Standard Methods (APHA, 1973)Standard Methods (APHA, 1973) Isolation Methods for Microbiologist (Shapton & Isolation Methods for Microbiologist (Shapton &
Gilbert, 1968) Gilbert, 1968) Hasil analisis berguna untuk :Hasil analisis berguna untuk :
Kepentingan pengelolaan lingkungan Kepentingan pengelolaan lingkungan (berhubungan dengan masalah sanitasi, kebersihan, (berhubungan dengan masalah sanitasi, kebersihan,
kesehatan dan estetika)kesehatan dan estetika) Kepentingan bidang industri Kepentingan bidang industri
(pengelolaan buangan limbah dll)(pengelolaan buangan limbah dll)
METODA ANALISA AIRMETODA ANALISA 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)
Analisis kondisi perairan secara mikrobiologisPencemaran kotoran manusia
MPN coliform fecal/non fecalDeteksi mikroba patogen
Pencemaran limbah domistik MPN mikroba
selulolitik/proteolitik/lipolitik/deterjenPencemaran limbah industri
MPN bakteri hidrokarbonoklastik MPN bakteri pendegradasi logam berat
METODA ANALISA AIRMETODA ANALISA AIR
Prosedur bakteriologis yang rutin dilakukanProsedur bakteriologis yang rutin dilakukan
Hitungan cawan (plate count)Hitungan cawan (plate count) Untuk menetapkan jumlah bakteri yang adaUntuk menetapkan jumlah bakteri yang ada
Uji keberadaan bakteri koliformUji keberadaan bakteri koliform Penggunaan media selektif dan differensial Penggunaan media selektif dan differensial
digunakan untuk mempercepat deteksi digunakan untuk mempercepat deteksi koliformkoliform
Pemeriksaan terdiri dari 3 langkahPemeriksaan terdiri dari 3 langkahUji pendugaan (persumtive test)Uji pendugaan (persumtive test)Uji penguat (confirmative etst)Uji penguat (confirmative etst)Uji pelengkap (completed test)Uji pelengkap (completed test)
CARA PENGAMBILAN SAMPEL AIRCARA PENGAMBILAN SAMPEL AIR
Bahan yang tercampur baikBahan yang tercampur baik Diambil contoh sebanyak 3X@100 ml, Diambil contoh sebanyak 3X@100 ml,
ditempatkan dalam botol Erlenmeyer seteril, ditempatkan dalam botol Erlenmeyer seteril, dilakukan analisis sesuai metoda tertentu dilakukan analisis sesuai metoda tertentu
Pengenceran dilakukan sampai ke nilai tertinggi Pengenceran dilakukan sampai ke nilai tertinggi (10(10––n) untuk mendapatkan hasil yang mendekati ) untuk mendapatkan hasil yang mendekati keadaan alamikeadaan alami
Dari sampel yang diambil bisa dilakukan Dari sampel yang diambil bisa dilakukan A. Pemeriksaan langsungA. Pemeriksaan langsung
(pewarnaan Gram, negatif, tahan asam. dsb)(pewarnaan Gram, negatif, tahan asam. dsb) B. Pemeriksaan tidak langsungB. Pemeriksaan tidak langsung
a.a. (penanaman mikroba ke dalam media (penanaman mikroba ke dalam media umum/selektifumum/selektif
Analisa dilakukan minimal 5 X ulanganAnalisa dilakukan minimal 5 X ulangan
ANALISA UTAMAANALISA UTAMA
Total Count (TC)Total Count (TC)
penghitungan jumlah tidak berdasarkan jenis, penghitungan jumlah tidak berdasarkan jenis, tetapi secara kasar terhadap golongan/kelompok tetapi secara kasar terhadap golongan/kelompok besar mikroorganisme umum seperti bakteri, besar mikroorganisme umum seperti bakteri, fungi, mikroalga, atau terhadap bakteri tertentu fungi, mikroalga, atau terhadap bakteri tertentu
TC BAKTERITC BAKTERI
berdasarkan penanaman bahan/sampel dalam berdasarkan penanaman bahan/sampel dalam jumlah dan pengenceran tertentu ke dalam jumlah dan pengenceran tertentu ke dalam media yang umum untuk menumbuhkan bakteri.media yang umum untuk menumbuhkan bakteri.
Inkubasi maksimal 4 X 24 jamInkubasi maksimal 4 X 24 jam
TC FUNGI (kapang dan yeast)TC FUNGI (kapang dan yeast) Metoda penanaman seperti bakteriMetoda penanaman seperti bakteri Temperatur inkubasi 28 ± Temperatur inkubasi 28 ± 00C C Penambahan asam laktat 3 % untuk menghambat Penambahan asam laktat 3 % untuk menghambat
pertumbuhan bakteripertumbuhan bakteri
TC MIKROALGATC MIKROALGA Media yang digunakan bersifat semisolid dengan Media yang digunakan bersifat semisolid dengan
penambahan tepung agar 50 % dari yang diperlukanpenambahan tepung agar 50 % dari yang diperlukan Biakan ditempatkan pada tempat yang terang dikenai Biakan ditempatkan pada tempat yang terang dikenai
cahaya matahari selama 5 -15 haricahaya matahari selama 5 -15 hari
TC KELOMPOK MIKROORGANISME TERTENTUTC KELOMPOK MIKROORGANISME TERTENTU Berbentuk media selektif /pengayaBerbentuk media selektif /pengaya Memerlukan waktu yang lebih lama (tergantung pada Memerlukan waktu yang lebih lama (tergantung pada
masa adaptasi /aklimatisasimasa adaptasi /aklimatisasi
CONTOH :CONTOH :
TC bakteri pereduksi sulfat, bakteri belerang, TC bakteri pereduksi sulfat, bakteri belerang, bakteri besibakteri besi
TC bakteri patogen, khususnya penyebab TC bakteri patogen, khususnya penyebab penyakit perut, seperti (Tifus, paratifus, kolera penyakit perut, seperti (Tifus, paratifus, kolera dan disentri)dan disentri)
TC bakteri penghasil racun khususnya yang TC bakteri penghasil racun khususnya yang menyebar melalui air dan mengenai bahan menyebar melalui air dan mengenai bahan makanan yang disebabkan oleh bakterimakanan yang disebabkan oleh bakteri Aerobik ( Aerobik ( Pseudomonas, StaphylococcusPseudomonas, Staphylococcus)) Anaerobik (Anaerobik (ClostridiumClostridium))
TC jenis-jenis fungi penghasil mikotoksin dari TC jenis-jenis fungi penghasil mikotoksin dari kelompok kelompok Aspergillus, Penicillium, dan FusariumAspergillus, Penicillium, dan Fusarium
dan fungi penyebab patogendan fungi penyebab patogen
MIKROORGANISME SEBAGAI INDIKATOR KUALITAS MIKROORGANISME SEBAGAI INDIKATOR KUALITAS AIRAIR
Keberadaan mikroorganisme patogenik dalam air Keberadaan mikroorganisme patogenik dalam air bukan merupakan satu-satunya uji untuk bukan merupakan satu-satunya uji untuk menentukan aman tidaknya air untuk diminummenentukan aman tidaknya air untuk diminum
Alasannya :Alasannya : Mikroorganisme patogen masuk ke dalam air Mikroorganisme patogen masuk ke dalam air
kemungkinan besar secara sporadis kemungkinan besar secara sporadis karena tidak dapat karena tidak dapat bertahan hidup lama maka mungkin tidak terdapat di bertahan hidup lama maka mungkin tidak terdapat di dalam contoh air yang diujidalam contoh air yang diuji
Bila terdapat dalam jumlah amat sedikit, besar Bila terdapat dalam jumlah amat sedikit, besar kemungkinannya untuk tidak terdeteksi di laboratoriumkemungkinannya untuk tidak terdeteksi di laboratorium
Hasil pemeriksaan baru dapat diketahui setelah 24 jam. Hasil pemeriksaan baru dapat diketahui setelah 24 jam. Jika ditemukan adanya patogen, maka tidak dapat Jika ditemukan adanya patogen, maka tidak dapat melakukan usaha pencegahan bila sudah banyak orang melakukan usaha pencegahan bila sudah banyak orang yang mengkonsumsi air tersebut yang mengkonsumsi air tersebut
MIKROORGANISME INDIKATORMIKROORGANISME INDIKATOR
Mikroorganisme yang kehadirannya Mikroorganisme yang kehadirannya di dalam air merupakan bukti bahwa di dalam air merupakan bukti bahwa air tersebut terpolusi oleh limbah air tersebut terpolusi oleh limbah (bahan tinja dari manusia atau (bahan tinja dari manusia atau hewan berdarah panas.hewan berdarah panas.Terdapat peluang bagi berbagai macam Terdapat peluang bagi berbagai macam
mikroorganisme patogenik, yang secara mikroorganisme patogenik, yang secara berkala terdapat dalam saluran berkala terdapat dalam saluran pencernaan untuk masuk ke dalam airpencernaan untuk masuk ke dalam air
CIRI PENTING ORGANISME CIRI PENTING ORGANISME INDIKATORINDIKATOR
Terdapat dalam air tercemarTerdapat dalam air tercemar Terdapat dalam air bila ada patogenTerdapat dalam air bila ada patogen Jumlah mikroorganisme indikator berkorelasi Jumlah mikroorganisme indikator berkorelasi
dengan kadar polusidengan kadar polusi Mempunyai kemampuan bertahan hidup yang lebih Mempunyai kemampuan bertahan hidup yang lebih
besar dari mikroorganisme patogenbesar dari mikroorganisme patogen Mempunyai sifat yang seragam dan mantapMempunyai sifat yang seragam dan mantap Tidak berbahaya bagi manusia dan hewanTidak berbahaya bagi manusia dan hewan Terdapat dalam jumlah lebih banyak dari Terdapat dalam jumlah lebih banyak dari
mikroorganisme patogen (membuatnya mudah mikroorganisme patogen (membuatnya mudah dideteksi)dideteksi)
Mudah dideteksi dengan teknik- teknik Mudah dideteksi dengan teknik- teknik laboratorium yang sederhanalaboratorium yang sederhana
BAKTERI GOLONGAN COLIBAKTERI GOLONGAN COLI
Digunakan untuk mengetahui adanya pencemaran Digunakan untuk mengetahui adanya pencemaran airair
Bakteri golongan koli adalah :Bakteri golongan koli adalah : Semua bakteri yang berbentuk batangSemua bakteri yang berbentuk batang Bersifat aerob/fakultatif aerobBersifat aerob/fakultatif aerob Tidak membentuk sporaTidak membentuk spora Bersifat gram –Bersifat gram – Dapat meragikan laktosa, serta membentuk gas Dapat meragikan laktosa, serta membentuk gas
dalam kurun waktu 2 X 24 jam pada suhu 35 dalam kurun waktu 2 X 24 jam pada suhu 35 ooCC Tahan terhadap lingkungan yang kurang Tahan terhadap lingkungan yang kurang
menguntungkanmenguntungkan Penggunaan bakteri golongan koli sebagai indikator Penggunaan bakteri golongan koli sebagai indikator
pencemaran masih perlu dilengkapi dengan analisa pencemaran masih perlu dilengkapi dengan analisa golongan koli fecal/tinja golongan koli fecal/tinja
GOLONGAN BAKTERI FECALGOLONGAN BAKTERI FECAL
EnterobacterEnterobacterEnterococciEnterococciLactobacilliLactobacilliClostridiaClostridiaBacteroidesBacteroidesBifidobacteriaBifidobacteriaEubacteriaEubacteria
Perbedaan bakteri enterik dan non Perbedaan bakteri enterik dan non enterikenterik
ENTERIK ENTERIK
NON ENTERIKNON ENTERIK Memfermentasi Memfermentasi laktosa laktosa
Tidak dapat Tidak dapat memfermentasi memfermentasi
laktosa laktosa
Escherichia coliEscherichia coli Salmonella Salmonella typhimuriumtyphimurium
Corynebacterium Corynebacterium xerosisxerosis
Enterobacter Enterobacter aerogenesaerogenes
Shigella dysentriaeShigella dysentriae Micrococcus Micrococcus luteusluteus
Klebsiella Klebsiella pneumoniaepneumoniae
Pseudomonas Pseudomonas aeruginosaaeruginosa
Streptococcus Streptococcus lactislactis
Proteus vulgarisProteus vulgaris Staphylococcus Staphylococcus aureusaureus
Alcaligenes faecalisAlcaligenes faecalis Bacillus cereus Bacillus cereus
PENGHITUNGAN NILAI JPT/MPN COLIPENGHITUNGAN NILAI JPT/MPN COLI
JPT = Jumlah Perkiraan Terdekat JPT = Jumlah Perkiraan Terdekat MPN = MPN = Most Probable NumberMost Probable Number Penghitungan kelompok bakteri koli tanpa Penghitungan kelompok bakteri koli tanpa
memperhatikan apakah jenis-jenis di memperhatikan apakah jenis-jenis di dalam kelompok tersebut termasuk Koli dalam kelompok tersebut termasuk Koli fekal/FCB (Fecal Coliform Bacterial) atau fekal/FCB (Fecal Coliform Bacterial) atau non FCBnon FCB
Perbedaan kedua kelompok tersebut Perbedaan kedua kelompok tersebut dilakukan berdasarkan temperatur dilakukan berdasarkan temperatur inkubasiinkubasi Untuk FCB ( 42 Untuk FCB ( 42 ± 1 ± 1 ooC) C) Non FCB ( 37 ± 1 Non FCB ( 37 ± 1 ooC)C)
Penghitungan jumlah bakteri koli Penghitungan jumlah bakteri koli
(Prosedur tabung ganda)(Prosedur tabung ganda) Dilakukan dalam beberapa tingkatan :Dilakukan dalam beberapa tingkatan :
1. Pengujian perkiraan1. Pengujian perkiraan
(Presumtive test)(Presumtive test) 2. Pengujian penegasan2. Pengujian penegasan
( confirmative test) ( confirmative test) 3. Pengujian lengkap 3. Pengujian lengkap
( completed test)( completed test) Pengujian perkiraan Pengujian perkiraan
Uji pendahuluan untuk menduga apakah di dalam air Uji pendahuluan untuk menduga apakah di dalam air terdapat bakteri golongan koliterdapat bakteri golongan koli
Dinyatakan (+) jika terbentuk gas pada tabung peragian Dinyatakan (+) jika terbentuk gas pada tabung peragian Hasil yang (+) bisa juga disebabkan bakteri lain yang Hasil yang (+) bisa juga disebabkan bakteri lain yang
mampu meragikan laktosa dengan menghasilkan gasmampu meragikan laktosa dengan menghasilkan gas
Pengujian penegasanPengujian penegasanDilakukan dengan cara meneruskan Dilakukan dengan cara meneruskan
pengujian perkiraan yang positif ke dalam pengujian perkiraan yang positif ke dalam media BGLB (Brilliant Green Laktosa Bila media BGLB (Brilliant Green Laktosa Bila Broth) atau dengan menanam pada media Broth) atau dengan menanam pada media EMB agar (Eosin Metilen Blue) agar dan EMB agar (Eosin Metilen Blue) agar dan Endo AgarEndo Agar
Pengujian lengkapPengujian lengkapDilakukan untuk meyakinkan hasil uji Dilakukan untuk meyakinkan hasil uji
penegasanpenegasanPengujian lengkap dinyatakan (+) :Pengujian lengkap dinyatakan (+) :
Bila terbentuk gas pada medium laktosa brothBila terbentuk gas pada medium laktosa brothPada pengecatan Gram Pada pengecatan Gram bersifat Gram (-) bersifat Gram (-)Bentuk sel batang dan tidak membentuk sporaBentuk sel batang dan tidak membentuk spora
Kekurangan metode penghitungan nilai Kekurangan metode penghitungan nilai JPTJPT
Hanya menggunakan sedikit contoh airHanya menggunakan sedikit contoh airMembutuhkan waktu beberapa hari Membutuhkan waktu beberapa hari
untuk mendapatkan kultur yang baikuntuk mendapatkan kultur yang baikHanya mendapatkan jumlah perkiraan Hanya mendapatkan jumlah perkiraan
secara kasarsecara kasarMembutuhkan banyak media dan Membutuhkan banyak media dan
perlengkapanperlengkapanTidak bisa langsung dianalisis di Tidak bisa langsung dianalisis di
lapangan lapangan
PENENTUAN NILAI IPBPENENTUAN NILAI IPB
IPB (Indeks Pencemar Biologis)IPB (Indeks Pencemar Biologis) BIP (BIP (Biological Indeks of Pollution)Biological Indeks of Pollution)
Nilai IPB/BIP suatu perairan dibutuhkan jika air dari Nilai IPB/BIP suatu perairan dibutuhkan jika air dari perairan akan dipakai/dipergunakan sebagai bahan perairan akan dipakai/dipergunakan sebagai bahan baku untuk kepentingan industri, rekreasi, dsb.baku untuk kepentingan industri, rekreasi, dsb.
Nilai IPB menggunakan rumusNilai IPB menggunakan rumus
A = Kandungan mikroorganisme yang mengandung A = Kandungan mikroorganisme yang mengandung klorofil klorofil
B = Kandungan mikroorganisme tanpa klorofil B = Kandungan mikroorganisme tanpa klorofil
IPB = B X 100 %A + B
Penghitungan nilai IPB/BIP dilakukan Penghitungan nilai IPB/BIP dilakukan secara langsung dengan tidak melalui secara langsung dengan tidak melalui penanaman yaitu pada 500 – 1000 mlpenanaman yaitu pada 500 – 1000 ml
Contoh air dipekatkan sampai 50 ml Contoh air dipekatkan sampai 50 ml melalui penyaringan/sentrifugasi (15.000 melalui penyaringan/sentrifugasi (15.000 rpm)rpm)
Endapan dianalisis kehadiran Endapan dianalisis kehadiran mikroorganismenya dengan mikroorganismenya dengan menggunakan ruang/kolom hitung (untuk menggunakan ruang/kolom hitung (untuk mikroalga) dan pewarnaan (untuk bakteri mikroalga) dan pewarnaan (untuk bakteri dan fungi)dan fungi)
Tabel nilai IPB/BIP AirTabel nilai IPB/BIP Air
NILAI IPBNILAI IPB NILAI AIRNILAI AIR
0 - 80 - 8 Bersih, jernihBersih, jernih
9 - 209 - 20 Tercemar - ringanTercemar - ringan
21 - 6021 - 60 Tercemar - sedangTercemar - sedang
61 - 10061 - 100 Tercemar - beratTercemar - berat