BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Air Bersih 2.1.1 Pengertian Air Bersih Berdasarkan Keputusan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor 1405/menkes/sk/XI/2002, terdapat pengertian mengenai Air Bersih yaitu air yang dipergunakan untuk keperluan sehari-hari dan kualitasnya memenuhi persyaratan kesehatan air bersih sesuai dengan peraturan perundang-undang yang berlaku dan dapat diminum apabila dimasak. Bagi manusia kebutuhan akan air sangat mutlak karena sebenarnya zat pembentuk tubuh manusia sebagian besar terdiri dari air yang jumlahnya sekitar 73% dari bagian tubuh. Air didalam tubuh manusia berfungsi sebagai pengangkut dan pelarut bahan-bahan makanan yang penting bagi tubuh. Misalnya untuk melarutkan oksigen sebelum memasuki pembuluh darah yang ada disekitar alveoli (Mulia,2005). Sehingga untuk mempertahankan kelangsungan hidupnya manusia berupaya mendapatkan air yang cukup bagi dirinya. Dalam menjalankan fungsi kehidupan sehari-hari manusia sangat tergantung pada air, karena air dipergunakan pula untuk mencuci, membersihkan peralatan, mandi dan lain sebagainya. Air merupakan faktor penting dalam pemenuhan kebutuhan vital bagi mahluk hidup diantaranya sebagai air minum atau keperluan rumah tangga lainnya.air yang digunakan harus bebas dari kuman penyakit dan tidak mengandung bahan beracun. Ditinjau dari segi kualitas (Mutu) air secara langsung atau tidak langsung pencemaran akan berpengaruh terhadap kualitas air. Sesuai dengan dasar pertimbangan
penetapan kualitas air minum, usaha pengelolaan terhadap air yang digunakan oleh manusia sebagai air minum berpedoman pada standar kualitas air terutama dalam penilaian terhadap produk air minum yang dihasilkannya, maupun dalam merencanakan system dan proses yang akan dilakukan terhadap sumber daya air (Razif,2001). 2.1.2 Sumber-Sumber Air Bersih Sumber-sumber air bersih yang dimanfaatkan manusia pada dasarnya digolongkan menjadi beberapa kategori,yaitu : i) Air Hujan Air hujan merupakan penyubliman awan atau uap air murni yang ketika turun dan melalui udara akan melarutkan benda-benda di udara seperti gas O 2,CO 2, N 2, jasad renik, dan debu (Sumantri, 2010). ii) Air Tanah Air tanah adalah air yang berada di bawah permukaan tanah pada daerah akifer (Effendi,2003). Air tanah berdasarkan kedalamannya dibagi menjadi dua, yaitu: a. Air Tanah Dangkal Air tanah dangkal terjadi karena daya proses peresapan air dari permukaan tanah.air tanah dangkal terdapat pada kedalaman 15 meter, ditinjau dari segi kualitasnya air tanah dangkal dikaterigorikan agak baik dan dari segi kuantitas urang baik, tergantung pada musim. b. Air Tanah Dalam
Pengambilan air tanah dalam harus menggunakan bor dan memasukkan pipa kedalamnya sampai kedalaman 100-300 m. Jika tekanan air tanah besar, maka air dapat menyembur keluar, sumur ini disebut sumur artesis (Sutrisno,1987) ii) Air Permukaan Air permukaan adalah air yang terdapat pada permukaan tanah, misalnya air sungai, air rawa, dan danau (Slamet,2002). 2.1.3 Sarana Penyediaan Air Bersih Sarana penyediaan air bersih adalah bangunan, peralatan, dan perlengkapan yang menghasilkan, menyediakan, dan mendistribusikan air bersih kepada masyarakat untuk kehidupan sehari-hari. Adapun beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam sarana penyediaan air bersih, yaitu : a. Jarak antara sumber air bersih dengan sumber pengotoran ( septic tank, tempat pembuangan sampah, tempat pembuangan air limbah) minimal 10 meter (Depkes RI, 2009). b. Sumur sedalam 3 meter dari permukaan tanah dibuat kedap air (Sumantri, 2010). c. Penampungan air hujan, perlindungan mata air, sumur artesis atau terminal air perpipaan/kran atau sumur gali terjaga dan terpelihara kebersihannya (Depkes RI, 1995 ). Terdapat berbagai jenis sarana penyediaan air bersih yang digunakan masyarakat untuk menampung atau mendapatkan air bersih yang digunakan untuk kebutuhan seharihari. Adapun sarana penyediaan air bersih dibagi dalam beberapa jenis, yaitu: 1. Sumur Gali
Sumur gali adalah jenis sarana air bersih dengan cara tanah digali sampai mendapatkan lapisan air dengan kedalaman tertentu. Sumur gali terdiri dari bibir sumur, dinding sumur, lantai sumur, saluran air limbah, dan dilengkapi dengan kerekan timba dengan gulungan atau pompa. Menurut Depkes RI 1995, dalam pembuatan sumur gali perlu memperhatikan beberapa hal,yaitu: a. Jarak antara sumur gali dengan tempat pembuangan sampah, parit, dan tempat penampungan tinja harus lebih dari 10 meter. b. Dinding sumur dibuat kedap air dengan kedalaman minimal 3 meter dari permukaan tanah c. Diatas permukaan tanah dibuat dinding tembok yang kedap air setinggi 80 cm. Sebaiknya diberi penutup agar air hujan dan kotoran lainnya tidak dapat masuk kedalam sumur d. Lantai sumur dibuat kedap air dengan lebar minimal 1 meter dari tepi bibir atau dinding sumur dengan ketebalan 10-20 cm e. Saluran air limbah 10 meter dari sumur gali dan sumur resapan air buangan yang dibuat dari bahan kedap air dan licin f. Tali dan timba tidak terletak di lantai. 2. Penampungan Air Hujan Penampungan air hujan adalah sarana air bersih yang digunakan untuk menampung air hujan sebagai persediaan air bersih dan pengadaan air bersih. 3. Sumur Pompa
Sumur pompa adalah sarana penyediaan air bersih yang digunakan untuk menaikkan air dari sumur dengan menggunakan pompa air, baik itu pompa tangan maupun listrik. 4. Ledeng atau Perpipaan ( PDAM ) Ledeng atau perpipaan adalah adalah air yang diproduksi melalui proses penjernihan dan penyehatan sebelum dialirkan kepada konsumen melalui saluran air. Air ledeng atau perpipaan (PDAM) merupakan air yang berasal dari perusahaan air minum yang dialirkan langsung kerumah dengan beberapa titik kran. 5. Perlindungan Mata Air Perlindungan mata air adalah sumber air bersih yang berasal dari air tanah dalam, biasanya bebas dari cemaran mikroorganisme.bila air tersebut dimanfaatkan yang harus diperhatikan adalah perlindungan mata air tersebut, perpipaan yang membawa air ke konsumen atau jaringan distribusinya, dan terminal akhir dari jaringan distribusinya. 2.1.4 Standar Kualitas Air Bersih Standar kualitas air bersih adalah ketentuan-ketentuan yang biasa dituangkan dalam bentuk pernyataan atau angka yang menunjukkan persyaratan yang harus dipenuhi agar air bersih tersebut tidak menimbulkan gangguan kesehatan, penyakit, gangguan teknis dan gangguan dalam segi estetika (Permenkes RI No.416/MENKES/PER/IX/1999). Persyaratan kualitas air bersih meliputi syarat fisik, kimia, dan bakteriologis adalah sebagai berikut : 1. Syarat Fisik
Air yang kualitasnya baik harus memenuhi syarat fisik,yaitu tidak berbau, tidak berasa dan tidak berwarna. 2. Syarat Kimia Air yang tidak mengandung bahan atau zat-zat yang berbahaya untuk kesehatan,seperti zat-zat beracun dan tidak mengandung mineral-mineral serta zat organic lebih tinggi dari jumlah yang telah ditentukan oleh pemerintah. 3. Syarat Bakteriologis Air tidak boleh mengandung kuman parasit, kuman patogen, dan bakteri coliform. Persyaratan bakteriologi air bersih berdasarkan kandungan jumlah total bakteri Coliform dalam air bersih 100 ml air, menurut Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor 416/MENKES/PER/IX/1990 adalah sebagai berikut : i. Untuk air bersih bukan air perpipaan, total coliform maksimal 50 MPN atau APM per 100 ml air ii. Untuk air bersih air perpipaan, total coliform maksimal 10 MPN atau APM per 100 ml air. Dan persyaratan kualitas air minum menurut Permenkes 492/Menkes/Per/IV/2010 yaitu Escherichia coli per 100 ml sampel adalah nol. Kualitas air secara bakteriologis yang tidak memenuhi syarat kesehatan dapat menimbulkan gangguan kesehatan akibat terdapat bakteri Escherchia coli di dalam air bersih dan menunjukkan adanya pencemaran yang disebabkan oleh tinja manusia (Padjarwoto, 1993). 2.1.5 Sumber Pencemaran Air Bersih
Pencemaran air adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup, zat, energy dan atau komponen lainnya kedalam air oleh kegiatan manusia sehingga menyebabkan turunnya kualitas air sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan air tidak berfungsi lagi sesuai dengan peruntukkannya ( PP No.20/1990 tentang Pengendalian Pencemaran Air ). Sumber pencemaran dapat berasal dari beberapa sumber, yaitu : a. Limbah Industri Limbah industry dapat mengandung bahan organik maupun anorganik. Bahan pencemar yang berasal dari limbah industri dapat meresap kedalam air tanah yang dikonsumsi masyarakat sehari-hari untuk minum, memasak, mandi, dan berkumur. b. Limbah Pertanian Penggunaan pupuk dan pestisida secara berlebihan dapat mengakibatkan pencemaran air.sisa pestisida di perairan dapat meresap kedalam tanah, sehingga mencemari air tanah. c. Limbah Pemukiman Pemukiman menghasilkan limbah, misalnya sampah dan air buangan. Air buangan dari pemukiman biasanya mempunyai komposisi yang tinggi dari eskreta ( tinja dan urin ), air bekas cucian dapur dan kamar mandi, dimana sebagian besar merupakan bahan-bahan organic. Limbah pemukiman dapat mencemarkan air permukaan, air tanah, dan lingkungan hidup ( Aliya,2006). Sumber pencemaran yang dapat mempengaruhi kualitas bakteriologi sumber air bersih adalah jarak jamban dan septic tank yang kurang dari 10 meter ( Depkes RI, 2009 ).
2.2 Bakteri Escherichia coli 2.2.1 Klasifikasi Berdasarkan klasifikasi dari Bergey s Manual of Determinative Bacteriology, Escherichiacoli diklasifikasikan sebagai berikut : Kingdom Phylum Class Ordo Family Genus Spesies : Bacteria : Proteobacteria : Gamma Proteobacteria : Enterobacteriales : Enterobactericiae : Escherichia : Escherichia coli 2.2.2 Sifat dan Morfologi Escherichia coli merupakan bakteri gram negative berbentuk batang pendek ( kokobasil ) dengan ukuran 0,4 0,7 µm x 1,4 µm, sebagian besar gerak positif dan beberapa strain mempunyai kapsul. Escherichia coli tumbuh baik pada semua media gizi. Tumbuh pada suhu antara 10 0 C 40 0 C, pertumbuhan optimum pada suhu 37 0 C. Sebagian besar strain Escherichia coli masih dapat hidup pada suhu 60 0 C dalam waktu 15 menit atau suhu 55 0 C dalam waktu 60 menit. Escherichia memfermentasikan laktosa, memproduksi asam, memproduksi gas serta etyl alcohol (Hardjoeno, 2007).
Escherichia coli adalah kuman oportunis yang banyak ditemukan di dalam usus besar manusia sebagai flora normal. Sifatnya unik karena dapat menyebabkan infeksi primer pada usus dan bisa menimbulkan infeksi lain di luar usus (Staff Pengajar Kedokteran UI, 1993). Escherichia coli menjadi patogen jika jumlahnya dalam saluran pencernaan meningkat atau berada diluar usus. Escherichia coli menghasilkan enterotoksin yang menyebabkan beberapa kasus diare (Jawetz et al, 1995). 2.2.3 Media Pengujian Bakteri Escherichia coli Pada pengujian mikrobiologi, bakteri Escherichia coli dibiakkan dalam bahan berisi nutrisi yang disebut media. Media dapat berupa cairan seperti kaldu dan dapat pula berupa padatan seperti agar dan gelatin. Media lactose broth adalah media yang digunakan untuk mengetahui ada tidaknya coliform( bakteri gram negative ) berdasarkan terbentuknya asam dan gas yang disebabkan karena fermentasi laktosa oleh bakteri golongan coli. Media BGLB (Brilliant Green Lactosa Bile Broth) yaitu media yang digunakan untuk mendeteksi bakteri coliform (Gram negative). Media ini dapat menghambat pertumbuhan bakteri Gram positif dan meningkatkan pertumbuhan bakteri coliform. Media EMBA (Eosin Methylene Blue Agar) adalah dapat menumbuhkan bakteri kelompok Enterobacteriaceae, salah satunya adalah Escherichia coli yang akan tumbuh dengan membentuk koloni berwarna hijau dengan kilap logam (Kusuma,2009). 2.2.4 Patogenesis dan Gejala Penyakit
Escherichia coli merupakan salah satu kuman penyebab infeksi, baik infeksi saluran cerna, saluran nafas, saluran kemih, luka didalam perut dan juga meningitis. Escherichia coli tidak saja menginfeksi pada orang dewasa tapi juga pada bayi dan anak-anak, baik laki-laki maupun perempuan (Hardjoeno,2007). Infeksi Escherichia coli sering kali berupa diare yang disertai darah, kejang perut, demam, sering kali gangguan pada ginjal. Infeksi Escherichia coli pada anak-anak dibawah 5 tahun dan pada orang tua dapat menyebabkan komplikasi yang disebut dengan syndrome uremik hemolitik.sekitar 2-7% infeksi Escherichia coli menimbulkan komplikasi. Penularan dapat terjadi secara langsung dan biasanya terjadi ditempat yang memiliki sanitasi dan lingkungan yang kurang bersih. 1. Escherichia coli Enteropatogenik ( EPEC ) Jenis ini merupakan penyebab utama diare pada bayi. Infeksi EPEC mengakibatkan diare berair yang biasanya dapat sembuh sendiri, tapi ada juga ada yang kronis (Radji,2010). 2. Escherichia coli Enterotoksigenik ( ETEC ) ETEC merupakan bakteri penyebab diare pada anak dan wisatawan yang bepergian ke daerah yang sanitasi buruk. ETEC dapat melekat pada epitel usus halus sehingga biasanya menyebabkan diare tanpa demam. 3. Escherichia coli Enteroinvasif ( EIEC ) EIEC masuk dan berkembang dalam epitel sel-sel kolon. Gejala diare biasanya disertai dengan demam. 4. Escherichia coli Enterohemoragik ( EHEC )
EHEC menyebabkan colitis berdarah yakni diare berat yang disertai dengan perdarahan dan syndrome uremik hemolitik yakni gagal ginjal akut disertai anemia hemolitik mikroangiopatik dan trombositopenia. 5. Escherichia coli Enteroagregatif ( EAEC ) Bakteri ini menimbulkan diare akut dan kronis dan merupkan penyebab utama diare pada masyarakat di daerah berkembang. EAEC melekat pada sel manusia dengan pola khas dan menyebabkan diare tidak berdarah, tidak menginvasi dan menyebabkan inflamasi pada mukosa intestine. 2.3 Metode Perhitungan BakteriEscherichia coli Metode perhitungan bakteri Escherichia coli adalah MPN ( Most Probable Number ) menggunakan medium cair didalam tabung reaksi. Perhitungan MPN berdasarkan jumlah tabung yang positif, yakni yang ditumbuhi mikroba setelah inkubasi pada suhu dan waktu tertentu. Pengamatan tabung yang positif dapat dilihat dengan mengamati timbulnya kekeruhan atau terbentuknya gas dalam tabung durham yang diletakkan dalam posisi terbalik. Untuk setiap pengenceran umumnya dengan menggunakan 3 atau 5 seri tabung.lebih banyak tabung yang digunakan menunjukkan ketelitian yang lebih tinggi. Metode MPN dilakukan dalam 3 tahap yaitu: Uji Pendahuluan, Uji Penegasan, Uji Pelengkap. 2.3.1 Uji Pendahuluan ( Presumptive test ) Masing-masing sampel air ini disiapkan sebanyak 150 ml untuk kemudian dibuat 3 seri larutan perlakuan. Ketiga seri larutan uji ini kemudian diinkubasi pada suhu 37 0 C selama 24-48 jam. Setelah masa inkubasi selesai, diamati tabung yang membentuk gelembung gas. Adanya gelembung ini menunjukkan hasil
reaksi positif sehingga dapat diperlakukan untuk uji selanjutnya. Namun apabila tetap tidak terbentuk gas, maka hasilnya dianggap negative dan tidak perlu dilakukan uji lanjutan. 2.3.2 Uji Penegasan ( Confirmed Test ) Uji penguat dilakukan dengan menginokulasikan satu ose biakan dari tabung ke media Brilliant Green Lactosa Bile Broth. Tabung berisi media dan biakan tersebut diinkubasikan pada suhu 37 0 C dan 44 0 C selama 24-48 jam, kemudian diamati gas yang terbentuk. 2.3.3 Uji Pelengkap ( Completed Test ) Uji pelengkap dilakukan apabila terdapat hasil positif dari uji konfirmasi, kemudian diinokulasi ke media yaitu terdapat koloni bakteri yang berwarna hijau metalik pada media Eosin Methylen Blue Agar.