BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Air Kebutuhan air untuk sehari-hari, berbeda untuk tiap tempat dan tiap tingkatan kehidupan. Yang jelas semakin tinggi taraf kehidupan, semakin meningkat pula jumlah kebutuhannya. Di Indonesia berdasarkan catatan dari Departemen Kesehatan, rata rata keperluan air adalah 60 liter per individu (Tabel 1): Tabel1 : Kebutuhan air perindividu di Indonesia Air untuk keperluan Jumlah (liter) Mandi 30 Mencuci 15 Masak 5 Minum 5 Lain lain 5 Untuk Negara Negara maju ternyata jumlah tersebut meningkat dan tinggi, misalnya (Tabel 2) :
Tabel 2 : Kebutuhan air perkapita di Negara lain. Negara / Kota Jumlah (liter) Amerika Serikat: Chicago 800 Los Angeles 640 Perancis: Paris 480 Jepang: Tokyo 530 Swedia: Uppsala 750 Sejalan dengan kemajuan dan peningkatan taraf kehidupan, tidak bias dihindari lagi adanya peningkatan jumlah kebutuhan air, khususnya untuk keperluan rumah tangga, sehingga berbagai cara dan usaha telah banyak dilakukan untuk memenuhi kebutuhan tersebut (Suriawiria, 1996). 2.1.1. Sumber Air Secara umum, siklus hidrologi (siklus daur ulang air) dapat diterangkan sebagai berikut; air menguap akibat panasnya matahari. Penguapan ini terjadi pada air permukaan, air yang berada di dalam lapisan tanah bagian atas (evaporasi), air yang ada di dalam tumbuhan (transpirasi), hewan dan manusia (transpirasi, respirasi). Uap air yang memasuki atmosfer. Di dalam atmosfer uap ini akan menjadi awan, dan di dalam kondisi cuaca tertentu dapat mendingin dan
berubah bentuk menjadi tetesan tetesan air dan jatuh kembali ke permukaan bumi sebagai hujan. Air hujan ini ada yang mengalir langsung masuk ke dalam permukaan (runoff), ada yang meresap ke dalam tanah (perkolasi) dan menjadi air tanah, baik yang dangkal maupun yang dalam dan ada juga yang diserap oleh tumbuhan. Air tanah akan timbul ke permukaan sebagai mata air dan menjadi air permukaan. Air permukaan bersama sama dengan air tanah dangkal dan air yang berada di dalam tubuh akan menguap kembali menjadi awan, maka siklus hidrologis akan kembali berulang(mulia, 2005). 2.1.2. Air Bersih Air bersih adalah air yang sudah terpenuhi syarat fisik, kimia, namun bakteriologi belum terpenuhi. Air bersih ini diperoleh dari sumur gali, sumur bor, air hujan, air ledeng, dan air dari sumber mata air. Pemanfaatan air bersih dapat diuraikan sebagai berikut: Akan diolah menjadi air siap minum Untuk keperluan keluarga (cuci, mandi) Sarana pariwisata (air terjun) Pada industri (sarana pendingin) Sebagai alat pelarut (dalam bidang farmasi/kedokteran) Sebagai sarana irigasi Sebagai sarana peternakan Sebagai sarana olah raga (kolam renang) (Gabriel, 2001).
2.1.3. Pencemaran Air Sejalan dengan perkembangan ilmu dan teknologi, terjadi juga peningkatan aktivitas manusia. Namun tidak jarang, aktivitas manusia sendiri juga dapat menyebabkan penurunan kualitas (mutu) air. Bila penurunan mutu air tidak diminimalkan maka akan terjadi pencemaran air. Peraturan pemerintah RI No. 82 tahun 2001 menyebutkan: Pencemaran air adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup, zat, energi, dan atau komponen lain ke dalam air dan atau berubahnya tatanan air oleh kegiatan manusia, sehingga kualitas air turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan air tidak dapat berfungsi lagi sesuai peruntukannya (Mulia, 2005). Pencemaran air selain menyebabkan dampak lingkungan yang buruk, seperti timbulnya bau, menurunnya keanekaragaman dan mengganggu estetika juga berdampak negative bagi kesehatan makhluk hidup, karena di dalam air yang tercemar selain mengandung mikroorganisme pathogen, juga mengandung banyak komponen komponen beracun (Nugroho, 2006). 2.2. Air Minum Air minum adalah air yang digunakan untuk konsumsi manusia. Menurut departemen kesehatan, syarat syarat air minum adalah tidak berasa, tidak berbau, tidak berwarna, tidak mengandung mikroorganisme, yang berbahaya, dan tidak mengandung logam berat. Air minum adalah air yang melalui proses
pengolahan yang memenuhi syarat kesehatan dan dapat langsung diminum (Keputusan Menteri Kesehatan Nomor 907 Tahun 2002) Walaupun air dari sumber alam dapat diminum oleh manusia, terdapat resiko bahwa air ini telah tercemar oleh bakteri (misalnya Escherichia colli) atau zat zat berbahaya. Bakteri dapat dibunuh dengan memasak air hingga 100 C, namun banyak zat berbahaya, terutama logam, yang tidak dapat dihilangkan dengan cara ini. Saat ini terdapat krisis air minum di berbagai Negara berkembang di dunia akibat jumlah penduduk yang terlalu banyak dan pencemaran air. Minum air putih memang menyehatkan, tetapi kalau berlebihan dapat menyebabkan hiponatremia, yaitu ketika natrium dalam darah menjadi terlalu encer (Wikipedia). 2.2.1. Persyaratan Air Minum Didalam Peraturan Menteri Kesehatan RI No. 416/MENKES/PER/IX/1990, persyaratan air minum dapat ditinjau dari parameter fisika, parameter kimia, parameter mikrobiologi dan parameter radioaktivitas yang terdapat di dalam air minum tersebut. a. Parameter Fisika Parameter fisika umumnya dapat diidentifikasi dari kondisi fisik air tersebut. Parameterfisika meliputi bau, kekeruhan, rasa, suhu, warna, dan jumlah zat padat terlarut (Total Dessolved Solid). Air yang baik idealnya tidak berbau. Air yang berbau busuk tidak menarik dipandang dari sudut estetika.air yang ideal harus jernih, air yang keruh mengandung partikel padat terususpensi yang dapat berupa zat zat yang
berbahaya bagi kesehatan.air yang baik idealnya juga tidak memiliki rasa. Air yang tidak tawar mengindikasikan adanya zat zat tertentu di dalam air tersebut. b. Parameter Kimiawi Parameter kimia dikelompokkan menjadi kimia anorganik dan kimia organik. Dalam standar air minum di Indonesia zat kimia anorganik dapat berupa logam, zat reaktif, zat zat berbahaya dan beracun serta derajat keasaman (ph). Sedangkan zat kimia organik dapat berupa insektisida dan herbisida, Volatile organic chemicals (zat kimia organik mudah menguap) zat zat berbahaya dan beracun maupun zat pengikat Oksigen. c. Parameter Mikrobiologi Parameter mikrobiologi menggunakan bakteri coliform sebagai organisme petunjuk (indicator organism).penentuan parameter mikrobiologi dimaksudkan untuk mencegah adanya mikroba pathogen di dalam air minum. d. Parameter Radioaktivitas Apapun bentuk radioaktivitas efeknya adalah sama, yakni menimbulkan kerusakan pada sel yang terpapar. Kerusakan dapat berupa kematian dan perubahan komposisi genetik (Wardhana, 1995). 2.2.2. Pengolahan Air Minum Menurut (Kusnaedi, 2002), tujuan pengolahan air minum merupakan upaya untuk mendapatkan air yang bersih dan sehat sesuai dengan standart mutu
air. Proses pengolahan air minum merupakan proses perubahan sifat fisik, kimia, dan biologi air baku agar memenuhi syarat unutk digunakan sebagai air minum. Pada dasarnya, pengolahan air minum dapat diawali dengan penjernihan air, pengurangan kadar bahan bahan kimia terlarut dalam air sampai batas yang dianjurkan, penghilangan mikroba pathogen, memperbaiki derajat keasaman (ph) serta memisahkan gas gas terlarut yang dapat mengganggu estetika dan kesehatan. Air tidak jernih umumnya mengandung residu. Residu tersebut dapat dihilangkan dengan proses penyaringan (filtrasi) dan pengendapan (sedimentasi). Untuk mempercepar proses penghilangan residu koagulan yang sering dipakai adalah alum (tawas) (Mulia, 2005). 2.3. Bakteri Bakteri umumnya uniseluler atau sel tunggal, tidak mempunyai khlorofil, berkembang biak dengan pembelahan sel secara transversal atau biner. Hidup bebas secara cosmopolitan dimana mana, khususnya di udara, di tanah, di dalam air, pada bahan makanan, pada tubuh manusia, hewan atau ataupun tanaman. Adapula yang hidup bersimbiosis dengan jasad hidup lainnya., baik hewan ataupun tanaman. Bakteri masuk ke dalam divisi Schizophyta yang terbagi ke dalam beberapa kelas, antara lain Pseudomonadales, Chlamydobacteriales, Eubacteriales, Actinomycetales, Spirochaetales, dan Rickettsiales ( Suriawiria, 1996). 2.3.1. Bakteri Coli Fecal
Penentuan kualitas air secara mikrobiologis menurut APHA (American Public Health Association) dan WHO (World Health Organization) dilakukan berdasarkan analisis kehadiran jasad indicator, yaitu bakteri golongan Coli fecal yang selalu ditemukan di dalam tinja manusia atau hewan berdarah panas, baik yang sehat maupun yang sakit. Selain itu prosedur pengujian kualitas air menggunakan Coli fecal bersifat sangat spesifik, artinya pengujian tidak memberikan hasil positif yang salah dan bersifat sangat sensitiv, yang artinya kualitas air sudah dapat ditentukan meskipun Coli fecal tersebut terdapat dalam jumlah yang sangat kecil, misalnya hanya ditemukan 1 sel per milliliter sampel air(pelczar, 1993). Bakteri Coli terdiri dari 3 kelompok, yaitu: a. Kelompok Escherichia, misalnya Escherichia coli, Escherichia freundil, dan Escherichia intermedia. b. Kelompok Aerobacter, misalnya Aerobacter aerogenes, A. cloacae c. Kelompok Klebsiela, misalnya Klebsiela pneumonia. Dari ketiga kelompok tersebut, kelompok Eschericia khususnya Escherichia coli merupakan bakteri yang paling tidak dikehendaki kehadirannya di dalam air minum maupun makanan. 2.3.2. Bakteri Escherichia coli Escherichia mula mula ditemukan oleh Escherich pada 1885 dari fese seorang bayi.hasil penelitiannya membuktikan bahwa Escherichia juga banyak ditemukan pada saluran pencernaan makanan manusia dewasa dan hewan hewan berdarah panas. Bakteri ini dapat hidup pada suhu 42 C. Dari sekitar 100-
150 gram feses yang setiap hari dikeluarkan oleh seorang manusia, ternyata di dalamnya mengandung sekitar 3 x 10 11 (300 milyar) sel Bakteri Coli. Oleh karena itu, kelompok Escherichia lebih dikenal dengan sebutan Kelompok Bakteri Coli Fecal (Fecal Coliform Bacterial/FCB). Sejaksaat itu, bila dalam sumber air ditemukan bakteri Coli Fecal maka hal ini dapat menjadi indikasi bahwa air tersebut telat mengalami pencemaran oleh feses manusia atau hewan hewan berdarah panas (Nugroho, 2009). Didalam usus, umumnya bakteri ini tidak menimbulkan penyakit dan dapat membantu fungsi normal usus, dapat membuat sintesa vitamin K. Tetapi pada kondisi tertentu dapat berubah menjadi patogen bila mencapai permukaansel-sel epitel usus halus, saluran kemih, saluran empedu, paru-paru dan selaput otak yang menyebabkan peradangan pada tempat tersebut (Bonang, 1986). Escherichia coli adalah kuman oportunis yang banyak ditemukan di dalam usus besar manusia sebagai flora normal. Bakteri ini bersifat unik karena dapat menyebabkan infeksi primer pada usus, misalnya diare pada anak, seperti juga kemampuannya menimbulkan infeksi pada jaringan tubuh lain di luar usus. Escherichia coli terdiri dari 2 species yaitu: Escherichiacoli dan Escherichia hermanis (Zuhri, 2009). 2.4. Metode Most Probable Number (MPN) Metode most probable number (MPN) menggunakan pendekatan pengenceran berganda hingga punah telah dibuktikan sangat baik untuk
memperkirakan populasi mikroba, terutama 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, Staphilococcus, dan fecal coliforn lainnya. Metode MPN didasarkan pada pembagian sampel menjadi tiga macam pengenceran. Lazimnya, digunakan sistem 5 tabung atau 3 tabung untuk tiap pengenceran. Informasi yang sangat memuaskan akan diperoleh apabila semua tabung dengan pengenceran rendah menunjukkan pertumbuhan dan tabung tabung dengan pengenceran tinggi menunjukkan tidak adanya pertumbuhan. Pengambilan sampel, pengiriman dan pemeriksaan sampel air harus dilakukan dengan cara aseptis dan dapat mewakili air yang diperiksa. Penggunakaan alat alat, media, dan reagensia serta pelaksanaan pengujian harus sesuai dengan jenis bakteri yang akan ditentukan. Dalam pengujian sampel, disarankan untuk menggunakan satu set tabung dari setiap kelompok pengenceran sebagai kontrol yang tidak diinokulasi. Contohnya, jika menggunakan metode MPN 5 tabung, maka perlu ditambah 1 set berisi 5 tabung lagi harus diinkubasi sebagai kontrol untuk meyakinkan bahwa medium yang digunakan benar benar steril. Selain itu temperature incubator juga harus dikontrol. Pengenceran sampel dengan menggunakan metode MPN identik dengan prosedur untuk perhitungan koloni. Tabung yang positif dari setiap kelompok pengenceran dicatat dan hasilnya dalam bentuk nilai MPN/100 ml ditentukan
berdasarkan angka yang tertera dalam table MPN. Hasil tersebut perlu dikonversikan menjadi nilai nyata, sehingga dapat diketahui jumlah sel yang sebenarnya/ml sampel, dengan rumus : = Nilai MPN (dari table) X 10 volume tes terbesar Jika tidak tersedia table MPN, maka cara perhitungan lainnya dapat dilakukan dengan menggunakan rumus penentuan nilai MPN/100 ml sampel berikut ini(nugroho, 2006). Jumlahtabunghasilpositifx 100 (jumlahmltabunghasilnegatif)x (jumlahmlseluruhtabungdigunakan)