BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Air Pemurnian air untuk pencegahan penyakit hampir universal di dunia barat kini sehingga sukar bagi kebanyakan kita untuk menyadari betapa gawat pencemaran air itu. Saring epidemin air seperti kolera, disentri dan tifus masih terjadi di bagian-bagian dunia dan penyakit ini mudah menjadi epidemi disuatu negara seandainya tidak ada pengendalian pemerintah yang ketat terhadap air minum dan pembuangan limbah. Air untuk keperluan hiburan lebih sukar dikendalikan terhadap infeksi yang terhadap infeksi yang terbawa air. Dalam perhatian kita tentang kemurnian air, penting untuk disadari bahwa dapat mengandung bahan kimia yang beracun atau organisme patogen tetapi masih jernih atau cemerlang. Dalam keadaan seperti itu air sebagai air terkontaminasi. Selanjutnya air tercemar mungkin atau tidak terkontaminasi tetapi tidak mempunyai penampilan atau rasa yang tidak dikehendaki, sedangkan air yang layak untuk diminum (bebas dari substansi yang berbahaya dan tidak menyenagkan) dikatakan sebagai dapat diminun (Wesley, 1989). Hampir sekitar 1,5 milyar penduduk di bumi mengalami kekurangn air minum sehingga paling sedikit menyebabkan 5 juta kematian setiap tahun karena penyakit yang dibawa air. Populasi air dapat berasal dari sumber terpusat yang membawa pencemaran dari lokasi-lokasi khusus seperti pabrik, instalasi pengola limbah dan tanker minyak dan sumber tak terpusat yang ditimbulkan jika hujan dan salju melewati lahan dan menghayutkan pencemar pencemar yang diatas. Ada teknologi untuk memantau dan menanggulangi pupulasi dari sumber terpusat walaupun terkadang dilakukan secara acak. Pencemaran dari sumber yang tidak
terpuasat berperan utama minimbulkan pada sungai-sungai dan danau danau. Pencemaran air berupa logam logam berat dan juga berupa bakteri yang dapat merugikan untuk tubuh (Mulyanto, 2007). 2.2 Bakteri Untuk berkembang biak bakteri membutuhkan beberapa persyaratan. Jika hal ini tidak terdapat, mereka akan mati atau mengubah dirinya menjadi spora. Bakteri akan mati atau mati suri jika terlalu kering. Zat-zat organik, bakteri membutuhkan zat-zat organik sebagai sumber energi yang dihasilkan untuk aktivitas metaboliknya. Garam-garam anorganik, sedikit fosfat, sulfat, magnesium, kalsium, besi, seng, tembaga, dan kobal penting untuk sistem enzim di dalam bakteri dan untuk mengontrol osmosis. Gas, karbon dioksida penting untuk aktivitas metaboliknya. Organisme aerob adalah organisme yang hanya tumbuh jika terdapat oksigen (misalnya basil tuberkulosis). Organisme anaerob adalah organisme yang hanya tumbuh jika tidak terdapat oksigen. ph, kebanyakan bakteri tumbuh dengan baik pada medium yang netral atau sedikit alkali (ph 7,2-7,6). Temperatur, bakteri tumbuh optimal pada suhu tubuh ±37ºC, Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia No. 492/MENKES/IV/2010 bakteri pada air minun harus negatif atau nol (Gibson, 1996). 2.3 Morfologi Bakteri 2.3.1 Ukuran Bakteri Pada umumnya ukuran tubuh bakteri sangat kecil, umumnya bentuk tubuh bakteri baru dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop dengan pembesaran 1.000 X atau lebih. Satuan ukuran tubuh bakteri adalah mikrometer atau mikron. Satu mikron sama dengan 1/1.000 milimeter. Lebar tubuh umumnya antara 1 sampai 2 mikron, sedang panjangnya antara 2 sampai 5 mikron (Wahluyo, 2007).
Bakteri berbentuk kokus ada yang berdiameter 0,5 µ, ada pula yang berdiameter sampai 2,5 µ. Sedangkan bakteri berbentuk basil ada yang lebarnya 0.2 µ sampai 2,0 µ. Ukuran-ukuran yang menyimpang dari tersebut di atas cukup banyak pula. Oleh karena itu, pengukuran besar kecilnya bakteri perlu didasarkan pada standar yang sama. Pada umumnya bakteri yang berumur 2 sampai 6 jam lebih besar daripada bakteri yang umurnya lebih daripada 24 jam (Wahluyo, 2007). 2.3.2 Bentuk Bakteri Secara garis besar tubuh (morfologi) bakteri dapat dikelompokkan ke dalam 3 golongan, (Wahluyo, 2007) yaitu: 1. Basil (bacillus) Basil dari bacillus, merupakan bakeri yang mempunyai bentuk tongkat pendek/batang kecil dan silindris, sebagian bakteri berbentuk basil. Basil dapat bergandeng-gandengan panjang, bergandengan dua-dua, atau terlepas satu sama lain. Berdasarkan jumlah koloni, basil dapat dibagi menjadi beberapa kelompok, yaitu: a. Monobasil (monobacillus), yakni basil yang hidup menyendiri atau tidak bergerombol. b. Diplobasi (diplobacillus), bila koloni basi terdiri dari 2 basil. c. Streptobasil (streprobacillus), bila koloni bakteri berbentuk rantal. 2. Kokus (Coccus) Kokus adalah bakteri yang mempunyai bentuk bulat seperti bola-bola kecil. Jumlah dari bakteri golongan ini tidak sebanyak golongan basil. Kelompok ini ada yang bergerombol dan bergandeng-gandengan membentuk koloni. Berdasarkan jumlah koloni, kokus dapat dibedakan menjadi beberapa kelompok, yaitu:
a. Monokokus (monococcus), bila kokus hidup menyendiri. b. Diplokokus (diplococcus), bila kokus membentuk koloni terdiri dari dua kokus. c. Streptokokus (streptococcus), bila koloni berbentuk seperti rantai. d. Stafilokokus (staphylococcus), bila koloni bakteri kokus membentuk untaian seperti buah anggur. e. Sarsina (Sarcina), bila koloni bakteri mengelompok serupa kubus. f. Tetrakokus (tetracoccus), bila koloni terdiri dari empat kokus. 3. Spiril (spirillum) Spiril merupakan bakteri yang berbentuk bengkok atau berbengkokbengkok seperti spiral. Bakteri yang berbentuk spiral sangat sedikit jenisnya. Golongan ini merupakan golongan yang paling kecil jika dibandingkan dengan golongan basil dan golongan kokus. Bakteri yang berbentuk spiral tidak banyak jumlahnya. 2.4 Escherichia coli Escherichia coli umumnya hidup pada saluran pencernaan manusia dan hewan sehingga kontaminasi bakteri ini pada makanan biasanya berasal dari kontaminasi air yang digunakan. Bahkan makanan yang sering terkontaminasi oleh Escherichia coli diantaranya ialah daging ayam, daging sapi, daging babi selama penyembelihan, ikan dan makanan-makanan hasil laut lainnya, telur dan produk olahannya, sayuran, buah-buahan, sari buah, serta bahan minuman seperti susu dan lainnya (Supardi dan Sukamto, 1998). Klasifikasi Escherichia coli adalah sebagai berikut: Superdominan : Phylogenetica Filum : Proteobacteria Kelas : Gamma Proteobacteria Ordo : Enterobacteriales
Famili Genus Spesie : Enterobacteriaceae : Esherichia : Escherichia coli 2.4.1 Patofisiologi Escherichia coli diklasifikasikan berdasarkan sifat virulensinya yaitu: A. Enteropathogenic Escherichia coli (EPEC) EPEC merupakan penyebab diare pada bayi, khususnya di negara berkembang. EPEC melekat pada sel mukosa usus kecil yang mengakibatkan diare disertai muntah-muntah dan demam, yang biasanya susah diatasi namun tidak kronis. B. Enterotoxigenic Escherichia coli (ETEC) ETEC merupakan penyebab diare pada musafir dan bayi, terutama di daerah beriklim tropis. ETEC menyebabkan diare yang disertai dengan kram dan suhu turun atau tidak demam. Diare yang disebabkan oleh ETEC hampir sama dengan kolera karena terganggunya proses pencernaan akibat infeksi bakteri. C. Enteroinvasive Escherichia coli (EIEC) Infeksi dari EIEC hampir sama dengan penyakit yang disebabkan oleh Shigella. Penyakit ini disertai dengan demam dan kram pada perut sehingga mengakibatkan colonic phase with bloody and mucoid stools. Infeksi EIEC ditemukan pada cemaran makanan dan air dan dapat juga ditularkan dari orang ke orang. D. Enterohemorrhagic Escherichia coli (EHEC) EHEC menyebabkan hemorrhagik kolitis, yaitu diare yang disertai dengan hemolitik syndrome (HUS) dan thrombositopenia. Kasus HUS merupakan penyebab gagal ginjal pada anak-anak di amerika serikat (Miliotis, 2003). E. Enteroaggregative Escherichia coli (EAEC) EAEC menyebabkan diare dan kronis yang gejalanya timbul dalam jangka waktu lebih dari 14 hari. Organisme ini juga menyebabkan penyakit akibat
makanan di negara berkembang. Patogenesis EAEC penyebab diare tidak terlalu dipahami, meskipun melekat pada mukosa intestinal dan menghasilkan entorotoksin dan sitotoksin. Entorotoksin dan sitotoksin yang dihasilkan dapat menyebabkan kerusakan mukosa, pengeluaran mukus, dan terjadinya diare pada manusia (Brooks, 2001). 2.5 Kolifrorm Bakteri koliform merupakan golongan mikroorganisme yang lazim digunakan sebagai indikator, di mana bakteri ini dapat menjadi sinyal untuk menentukan suatu sumber air telah terkontaminasi oleh patogen atau tidak. Berdasarkan penelitian, bakteri koliform ini menghasilkan zat etionin yang dapat menyebabkan kanker. Selain itu, bakteri pembusuk ini juga memproduksi bermacam-macam racun seperti indol dan skatol yang dapat menimbulkan penyakit bila jumlahnya berlebih di dalam tubuh. Bakteri koliform dapat digunakan sebagai indikator karena densitasnya berbanding lurus dengan tingkat pencemaran air. Bakteri ini dapat mendeteksi patogen pada air seperti virus, protozoa, dan parasit. Selain itu, bakteri ini juga memiliki daya tahan yang lebih tinggi daripada patogen serta lebih mudah diisolasi dan ditumbuhkan. Penyakit yang ditularkan melalui air biasanya diakibatkan oleh bakteri koliform. Mereka biasa ditemukan di saluran sistem pengolahan air. Bakteri ini merupakan organisme yang biasanya tidak berbahaya, koliform hidup di lingkungan sekitar kita dan dalam kotoran hewan berdarah panas dan manusia. Patogen dalam air kebanyakan berasal dari kotoran manusia atau hewan. Beberapa patogen yang telah dikenal sejak beberapa dekade lalu adalah giardia lamblia (giardiasis), cryptosporidium (cryptosporidiosis), hepatitis A (penyakit terkait hati), dan
helminths`atau`disebut`jugacacingparasit (http://www.ithumanwinner.wordpress.com//bakteri-koliform-bersifat-anaerob). Bakteri koliform dalam air minum dikategorikan menjadi tiga golongan, yaitu koliform total, fekal koliform, dan Escherichia coli. Masing-masing memiliki tingkat risiko yang berbeda. koliform total kemungkinan bersumber dari lingkungan dan tidak mungkin berasal dari pencemaran tinja. Sementara itu, fekal koliform dan Escherichia coli terindikasi kuat diakibatkan oleh pencemaran tinja, keduanya memiliki risiko lebih besar menjadi patogen di dalam air. Bakteri fekal koliform atau Escherichia coli yang mencemari air memiliki risiko yang langsung dapat dirasakan oleh manusia yang memakainya. Kondisi seperti ini mengharuskan pemerintah bertindak melalui penyuluhan kesehatan, investigasi, dan memberikan solusi untuk mencegah penyebaran penyakit yang ditularkan melalui air. Ciri-ciri bakteri koliform antara lain bersifat anaerob, termasuk ke dalam bakteri gram negatif, tidak membentuk spora, dan dapat memfermentasi laktosa untuk menghasilkan asam dan gas pada suhu 35-37 C. Contoh bakteri koliform antara lain Escherichia coli, Salmonella spp., Citrobacter, Enterobacter, Klebsiella, dll. Gangguan yang ditimbulkan pada manusia sehat adalah mual, nyeri perut, muntah, diare, berak darah, demam tinggi bahkan pada beberapa kasus biasa kejang dan kekurangan cairan atau dehidrasi (http://www.aquentell.com./watter-tips/coliform-drinking-watter).