BAB II TINJAUAN PUSTAKA. juga dapat berperan sebagai media penularan penyakit (Rumondor, 2014).

Transkripsi

1 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Air Air merupakan senyawa kimia yang sangat penting fungsinya bagi kehidupan umat manusia dan mahkluk hidup lainnya. Air yang dibutuhkan manusia meliputi air layak pakai yang bersih dan sehat untuk keperluan memasak, mencuci, dan mandi serta air yang layak konsumsi untuk keperluan minum. Air juga dapat berperan sebagai media penularan penyakit (Rumondor, 2014). Air mungkin saja terlihat jernih, tidak berbau, dan tidak berasa, tetapi tidak aman untuk diminum. Air yang baik dan aman untuk diminum ialah air yang bebas dari mikroorganisme penyebab penyakit dan zat kimia yang merusak kesehatan. Pencemaran air oleh mikroorganisme atau zat-zat kimia berarti air tersebut mengalami polusi dan tidak dapat diminum (Pelczar,1988). Tubuh manusia sebagian terdiri dari air, kira-kira 60-70% dari berat badannya. Untuk kelangsungan hidupnya, tubuh manusia membutuhkan air yang jumlahnya antara lain tergantung berat badan. Untuk orang dewasa kira-kira memerlukan air gram setiap harinya. Kegunaan air bagi tubuh masnuisa antara lain untuk: proses pencernaan, metabolisme, mengangkut zat-zat makanan dalam tubuh, mengatur keseimbangan suhu tubuh, dan menjaga jangan sampai tubuh kekeringan. Apabila tubuh kehilangan banyak air, maka akan mengakibatkan kematian (Sutrisno, 2004). Dalam perhatian kita tentang kemurnian air, penting untuk disadari bahwa air dapat mengandung bahan kimia yang beracun atau organisme patogen tetapi masih jernih dan cemerlang. Dalam keadaan seperti itu, air dikatakan sebagai air 4

2 terkontaminasi. Sedangkan air layak untuk diminum bebas dari yang dikatakan berbahaya baru bisa dikatakan sebagai air minum (Wheeler., V, 1989). 2.2 Air Minum Air minum adalah air yang melalui proses pengolahan atau tanpa proses pengolahan yang memenuhi syarat kesehatan dan dapat langsung diminum. Air minum aman bagi kesehatan apabila memenuhi persyaratan fisika, mikrobiologis, kimiawi, dan radioaktif. Parameter wajib penentuan kualitas air minum secara mikrobiologi adalah total bakteri Coliform dan Escherichia coli(rumondor, 2014). Air minum dapat diartikan sebagai air yang bebas dari mikroba yang berbahaya dan ketidakmurnian secara kimiawi. Air minum harus lebih bersih dan jernih, tidak berwarna dan tidak berbau serta tidak mengandung bahan tersuspensi. Apabila air mengandung zat-zat organik, maka dapat dipastikan air tersebut mengandung mikroba. Jenis dan jumlah mikroba dalam air tergantung dari lingkungannya. Air yang tercemar oleh kotoran hewan/manusia dimungkinkan juga tercemar oleh bakteri-bakteri patogen yang berasal dari saluran pencernaan, misalnya Salmonella, Vibrio, EPEC, Shigella, dan Clostridium perfringens (Nurwantoro, 1997) Syarat-syarat Air Minum Pada umumnya ditentukan pada beberapa standar yaitu kondisi negara masing-masing, perkembangan ilmu pengetahuan, dan perkembangan teknologi. Dari segi kualitas Air minum harus memenuhi : a) Syarat Fisik, meliputi air tak boleh berwarna, tak berasa, tak berbau, suhu air hendaknya dibawah sela udara, dan harus jernih. Syarat-syarat 5

3 kekeruhan dan warna harus dipenuhi oleh setiap jenis air minum di mana dilakukan penyaringan dalam pengolahannya. b) Syarat kimia, yaitu air minum tidak boleh mengandung racun, zat-zat mineral atau zat-zat kimia tertentu dalam jumlah melampaui batas telah ditentukan. c) Syarat bakteriologik, yaitu air minum tidak boleh mengandung bakteribakteri penyakit (patogen) sama sekali dan tak boleh mengandung bakteribakteri golongan Coli melebihi batas-batas yang telah ditentukannya yaitu 1 Coli/100mL air. Bakteri patogen yang mungkin ada di dalam air antara lain bakteri tipsum, vibrio colerae, bakteri dysentriae, entamoeba bystolotica dan bakteri enteritis (penyakit perut). Air yang mengandung Coli dianggap telah terkontaminasi (berhubungan) dengan kotoran manusia. Dengan demikian dalam pemeriksaan bakteriologik, tidak langsung diperiksa apakah air itu mengandung bakteri patogen, tetapi diperiksa dengan indikator golongan Coli (Sutrisno, 2004). Tanda bahwa air lingkungan telah tercemar adalah adanya perubahan atau tanda yang dapat diamati melalui : 1. Adanya perubahan suhu air, 2. Adanya perubahan ph atau konsentrasi ion Hidrogen, 3. Adanya perubahan warna, bau dan rasa air, 4. Timbulnya endapan, koloidal, bahan terlarut, 5. Adanya mikroorganisme 6. Meningkatnya radioaktivitas air lingkungan. 6

4 Adanya tanda atau perubahan seperti tersebut di atas menunjukkan bahwa air telah tercemar (Wardana,. W, 1995). 2.3 Sumber Air Air Permukaaan Air permukaan yang mengalir di permukaan bumi akan membentuk air permukaan. Air ini umumnya mendapat pengotoran selama pengalirannya. Pengotoran tersebut misalnya oleh lupur, batang-batang kayu, daun0daun, kotoran industri dan lain sebagainya. Dengan adanya pengotoran ini menyebabkan kualitas air permukaan menjadi berbeda-beda. Pengotoran ini dapat secara fisik, kimia dan bakteriologi (biologi). Setelah mengalami pengotoran, pada suatu saat air permukaan akan mengalami pembersihan. Secara umum air permukaan dibagi menjadi air sungai dan air rawa atau danau. Air sungai pada umunya mempunyai derajat pengotoran yang tinggi sekali. Dalam penggunaannya sebagai air munum harus melalui proses yang panjang. Sedangkan air danau kebanyakan berwanra yang disebabkan oleh zat-zat organik yang telah membusuk. Untuk pengambilan air rawa sebaiknya pada kedalaman yang tengah agar endapan Fe dan Mn tidak terbawa, demikian juga dengan alga dan lumut yang ada dipermukaan (Waluyo, 2009) Air Tanah Air tanah secara umum terbagi menjadi : - Air tanah dangkal Air tanah dangkal terjadi akibat proses penyerapan air dari permukaan tanah. Lumpur akan tertahan, demikian juga dengan sebagai bakteri, sehingga air 7

5 tanah dangkal terlihat jernih tetapi banyak mengandung zat-zat kimia (garamgaram terlarut) karena melalui lapisan. - Air Tanah Dalam Air tanah dalam terdapat pada lapis rapat air yang pertama. Pengambilan air tanah dalam lebih sulit daripada air tanah dangkal. Suatu lapisan rapat air biasanya didapatkan air tanah dangkal. Suatu lapis rapat air biasanya didapatkan pada kedalaman meter. Bila tekanan air tanah dalam besar, maka air dapat menyembur keluar dan dalam keadaan ini dinamakan air artesis. Pada umumnya kualitas air tahan dalam lebih baik daripada air tanah dangkal. - Mata Air Mata air adalah air tanah yang keluar dengan sendirinya ke permukaan tanah. Mata air yang berasal dari air tanah dalam, hampir tidak terpengaruh oleh musim dan memiliki kualitas yang sama dengan air tanah dalam. Berdasarkan munculnya ke permukaan tanah dibagi menjadi 1). Rembesan, dimana air keluar dari lereng-lereng, 2). Umbul, dimana air ke luar ke permukaan pada suatu daratan Air Atmosfir/Air Hujan Air atmosfir dalam keadaan murni, sangat bersih, tetapi sering terjadi pengotoran karena industri, debu dan lain sebagainya. Oleh karena itu, untuk menjadikan air hujan sebagai sumber air minum hendaknya pada waktu menampung air hujan jangan dimulai pada saat hujan mulai turun, karena masih banyak mengandung kotoran. Air hujan bersifat agresif terutama terhadap pipapipa penyalur maupun bak-bak reservoir, sehingga hal ini mempercepat terjadinya karatan (korosi). 8

6 2.3.4 Air Laut Air laut mempunyai sifat asin, karena mengandung berbagai garam, misalnyan NaCl. Kadar garam NaCl dalam air laut lebih kurang 3%. Oleh karena itu, air laut tanpa diolah terlebih dahulu tidak memenuhi syarat untuk air minum (Waluyo, 2009). 2.4 Sumber Pencemaran Air Banyak penyebab sumber pencemaran air, tetapi secara umum dapat dikategorikan menjandi dua yaitu sumber kontaminan langsung dan tidak langsung. Sumber langsung meliputi efluen yang keluar dari industri, TPA sampah, rumah tangga, dan sebagainya. Sumber tak langsung ialah kontaminan yang memasuki badan air dari tanah, air tanah atau atmosfir berupa hujan. Pada dasarnya sumber pencemaran air berasal dari industri, rumah tangga dan petanian. Tanah dan air tanah mengandung sisa dari aktivitas pertanian misalnya, pupuk dan pestisida. Kontaminan dari atmosfir juga berasal dari aktivitas manusia, yaitu pencemaran udara yang menghasilkan hujan asam (Sumantri, 2010). Air merupakan substrat yang paling parah akibat pencemaran. Berbagai sumber pencemaran air berasal dari : a) Sumber domestik (rumah tangga), perkampungan, kota, pasar, jalan dan sebagainya. b) Sumber non domestik (pabrik, industri, pertanian, peternakan, perikanan serta sumber-sumber lainnya). Banyak memasuki badan air, secara langsung ataupu tidak langsung pencemar tersebut akan berpengaruh terhadap kualitas air, baik untuk keperluan air minum, air industri ataupun keperluan lainnya. Berbagai cara dan usaha telah 9

7 banyak dilakukan agar kehaidran pencemaran terhadap air dapat dihindari, dikurangi atau minimal dapat dikendalikan. Akibat semakin tingginya kadar buangan dosmetik memasuki badan air di negara yang sedang berkembang, maka tidak mengehrankan kalau berbagai jenis penyakit secara epidemik ataupun endemik berjangkit dan merupakan masalah rutin di mana-mana (Suriawiria, 1996). Air minum yang dikonsumsi oleh masyarakat harus memenuhi standar yang ditetapkan dan harus ada jaminan bahwa air yang dikonsumsi aman untuk kesehatab. Karena cukup banyak hal yang dapat menyebabkan bahaya bagi kesehatan pada air tersebut, misalnya pencemaran. Banyak persoalan yang muncul dalam perlindungan air baku, air bersih, dan air minum; antara lain pemeliharaan, sistem distribusi, perlakuan terhadap air bahan baku, pengawasan, pelatihan tugas dan pendidikan bagi konsumen. Sumber air harus dilingdungi dari manusia (Waluyo, 2009). Kontaminan yang mencemari air digolongkan ke dalam tiga kategori: kimiawi, fisik, dan hayati. Kontaminan-kontaminan tertentu dalam setiap kategori ini dapat mempunyai pengeruh nyata terhadap kualitas air. Karena mempunyai potensi untuk berlaku sebagai pembawa mikroorganisme patogenik, air dapat membehayakan kesehatan dan kehidupan (Pelczar, 1988). 2.5 Bakteri Bakteri termasuk kelompok utama dalam prokariot. Proses reproduksinya dengan pembelahan sel. Bakteri Escherichia coli berbentuk batang dengan panjang 1-3 µm dan lebar 0,4-0,7 µm. Bersifat Gram negatif, tidak berkapsula dan 10

8 dapat bergerak aktif. Escherichia coliumumnya diketahui terdapat secara normal dalam alat pencernaan manusia dan hewan (Nurwantoro, 1997). Golongan Bakteri Coli merupakan indikator alami baik di dalam air yang tampak jernih maupun air kotor, yang memiliki karakteristik sebagai berikut berbentuk batang, gram negatif, tidak membentuk spora, pada temperatur 37 C dapat memfermentasikan laktosa dengan membentuk asam dan dalam 48 jam dapat membentuk gas. Bakteri coli terdiri dari 3 kelompok, yaitu : a) Kelompok Escherichia, misalnya Escherichia coli, Escherichia freundii dan Escherichia intermedia. b) Kelompok Aerobacter, misalnya Aerobacter aerogenes, A. cloacea. c) Kelompok Klebsiela,misalnya Klebsiela pneumoniae. Dari ketiga kelompok tersebut, kelompok Escherichia khususnya Escherichia coli merupakan bakteri yang paling tidak dikehendaki kehadirannya di dalam air minum maupun makanan. Aerobacter dan Klebsiela yang biasa disebut golongan perantara, mempunyai sifat seperti Coli Fecal, tetapi tidak dapat hidup pada suhu di atas 37 C dan lebih sering dijumpai di dalam tanah dan air daripada di dalam saluran pencernaan makanan manusia (Nugroho, 2006). Beberapa spesies atau kelompok bakteri telah dievaluasi untuk menentukan sesuai tidaknya untuk digunakan sebagai organisme indikator. Di antara organisme-organisme yang dipelajari, yang hampir memenuhi semua persyaratan suatu organisme indikator yang ideal ialah Escherichia coli dan kelompok bakteri koli lainnya. Bakteri-bakteri tersebut dianggap sebagai indikator polusi tinja yang dapat diandalkan. Escherichia coli adalah penghuni normal 11

9 saluran pencernaan manusia dan hewan berdarah panas, biasanya tidak patogenik (Pelczar, 1988). Pangan yang sering terkontaminasi bakteri ini adalah susu, air minum, daging, keju, dan lain-lain. Pencegahannya antara lain pangen perlu didinginkan dengan cepat dalam jumlah yang sedikit, pangan perlu dimasak dengan baik, menjaga higiene, mencegah air dari kontaminasi oleh tinja/kotoran, atau air perlu diberi perlakuan khlorinasi (Nurwantoro, 1997). 2.6 Analisis Bakteri Coli dengan Metode MPN Metode most probable number (MPN) menggunakan pendekatan pengenceran berganda hingga punah telah dibuktikan sangat baik untuk memperkirakan populasi mikroba, terurama jika mikroba ada dalam jumlah yang sangat sedikit dalam makanan atau sampel air. Selain E. Coli, saat ini metode MPN juga dapat digunakan untuk memperkirakan jumlah mikroba salmonella, Staphylococcus dan fecal coliform lainnya (Nugroho, 2006). MPN adalah suatu metode untuk menaksir populasi mikrobial di lahan, perairan, dan produk agrikultur. Metode ini digunakan untuk menaksir populasi mikrobial berdasarkan pada ukuran kualitatif spesifik dari jasad renik yang sedang terhitung. Menetapkan adanya bakteri koliform dalam contoh air dan memperoleh indeks berdasarkan tabel MPN untuk menyatakan perkiraan jumlah coliform dalam sampel. Prinsip pengerjaan dengan melakukan Uji Pendugaan (Presumtive Test) dengan menggunakan set tabung atau kaldu laktosa, dilanjutkan dngan uji penguat (Confirmed Test), dan terakhir dilakukan uji pelengkap (Completed Test) (Novel, dkk., 2010). 12

10 Menurut Novel, dkk., (2010) ada 3 pengujian yang dilakukan dalam pengujian kualitatif Bakteri Coli, yaitu sebagai berikut : a) Tes Pendugaan (Presumtif Test) Medium yang digunakan adalah kaldu laktosa. Bakteri coliform menggunakan laksota sebagai sumber karbonnya. Tes ini dikatakan positif jika indikator berubah warna setelah diinkubasi 37 C selama 48 jam dan adanya gas yang muncul pada Tabung Durham. b) Tes Konfirmasi (Confirmed Test) Merupakan test lanjutan dari tes pendugaan. Untuk memastikan kehadiran bakteri koliform, tabung kaldu laktosa yang positif masing-masing diambil sebanyak 1 ose dan dimasukkan ke dalam tabung reaksi yang mengandung medium BGLB. Untuk menetapkan adanya Coliform, medium yang telah diinokulasi, diinkubasi pada suhu 37 C. Untuk menetapkan adanya Fekal Coli, medium BGLB yang telah diinokulasi diikubasi pada suhu 44,5 C. Sedangkan untuk menetapkan kehadiran E. Coli, maka tabung kaldu laktosa yang positif dapat diinokulasikan pada medium spesifik EC atau EMB. Setelah 24 jam, kekeruhan dan ada tidaknya gas dalam tabung Durham diamati pada medium BGLB, kemudian hasil yang didapat dibandingkan dengan tabel MPN. Sedangkan cawan petri yang berisi medium EC dan EMB akan menunjukkan koloni spesifik. c) Tes Penentu atau Pelengkap (Completed Test) Siapkan sejumlah tabung medium laktosa Broth lengkap dengan tabung Durham dan medium Na Miring. Koloni-koloni yang berwarna hijau metalik diinokulasikan dalam medium Laktosa dan medium NA miring. Inkubasi 13

11 tabung-tabung berisi medium tersebut selama jam. Amati terbentuknya gas dan pertumbuhan bakteri tersebut pada medium laktosa. Bila hasilnya positif, lakukan uji identifikasi dengan menggunakan kultur segar yang tumbuh pada medium NA. Uji identifikasi yang perlu dilakukan adalah pewarnaan Gram dan spora. Jika hasilnya menunjukkan terbentuknya gas pada medium laktosa, Gram negatif, basillus, dan tidak berspora, maka dapat dipastikan bahwa sampel yang diuji mengandung E. Coli. 14