BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

2.1.

Es batu

2.1.1. Pengertian Es Batu Es adalah air yang membeku. Pembekuan ini terjadi bila air didinginkan di bawah 0oC pada tekanan atmosfer standard. Es dapat dibentuk pada suhu yang lebih tinggi dengan tekanan yang lebih tinggi juga, dan air akan tetap sebagai cairan atau gas sampai -30oC pada tekanan yang lebih rendah (Badan Standardidasi Nasional, 2007). Jenis es yang biasa digunakan adalah es balok dan es kristal. Es balok biasanya digunakan untuk mengawetkan hasil laut dan pendingin minuman kemasan. Es Kristal dibuat dari mesin yang disebut Mesin Tube Ice. Dimana es ini dikhususkan untuk minuman karena lebih bersih, lebih jernih dan sudah tercetak tidak perlu dipecahkan lagi (Badan Standardidasi Nasional, 2007). Pembekuan didasarkan pada dua prinsip, yaitu suhu yang sangat rendah menghambat pertumbuhan mikroorganisme dan memperlambat aktifitas enzim dan reaksi kimia. Pembentukan kristal es yang menurunkan ketersediaan air bebas di dalam

makanan

sehingga

pertumbuhan

mikroorganisme

terhambat

(Badan

Standardidasi Nasional, 2007). 2.1.2. Perbedaan Es Batu yang Terbuat dari Air Matang dan Mentah 2.1.2.1 Es air matang Es dari air matang akan terlihat bening karena gas di dalam air terlepaskan ketika proses perebusan. Biasanya, es seperti ini disebut es Kristal (Micheal, dkk, 2010). 2.1.2.2. Es air mentah : Es dari air mentah berwarna putih karena masih banyak gas yang terperangkap di dalamnya. Biasanya, es yang dibuat dari air mentah adalah es Balok.

Universitas Sumatera Utara

Es ini jelas-jelas tidak baik dikonsumsi, terlebih lagi jika airnya diambil dari air sungai yang tercemar (Micheal, dkk, 2010).

2.1.3. Hubungan Es Batu dengan Kehadiran Bakteri Indikator Pencemaran Air Menurut hasil penelitian dari pemerintah Hongkong, adanya E. coli pada es dapat dikarenakan permukaan pembungkus es telah terkontaminasi saat pengantaran atau pada saat penyimpanan es. Permukaan yang telah terkontaminasi dapat mencemari es tersebut. Selain itu apabila air yang digunakan untuk es bukanlah air bersih, juga dapat memungkinkan terjadinya pencemaran E. coli, karena menurut hasil penelitian, E. coli yang terkandung dalam air tersebut tidak mati dalam proses pembekuan, sehingga saat es tersebut mencair dapat memungkinkan E. Coli hidup kembali (Saraswati, dkk, 2010).

2.2.

Air Sebagai Bahan Baku Pembuatan Es Batu

2.2.1. Pengertian Air Air adalah substansi kimia dengan rumus kimia H2O : satu molekul air tersusun atas dua atom hidrogen yang terikat secara kovalen pada satu atom oksigen. Pada keadaan standar, air bersifat tidak berwarna, tidak berasa, dan tidak berbau. Dalam kehidupan sehari–hari air dapat kita jumpai dalam bentuk padat (es), cairan (air), gas (uap air) (Allafa, 2008).

2.2.2. Kriteria Kualitas Air Air yang digunakan untuk keperluan sehari–hari sebaiknya adalah air yang memenuhi kriteria sebagai air bersih. Air bersih merupakan air yang dapat digunakan untuk keperluan sehari–hari yang kualitasnya memenuhi syarat–syarat kesehatan dan dapat diminum apabila telah dimasak. Sedangkan yang dinamakan air minum adalah air yang melalui proses pengolahan atau tahap proses pengolahan memenuhi syarat kesehatan dan dapat langsung diminum (Waluyo, 2009).


Persyaratan kesehatan untuk air bersih dan air minum meliputi persyaratan fisik, kimiawi, radioaktif, dan bakteriologis. Syarat–syarat tersebut menurut Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor 492/MENKES/PER/IV/2010 Tentang Persyaratan Kualitas Air Minum adalah sebagai berikut: a)

Persyaratan Fisik Kriteria fisik ditentukan oleh faktor–faktor kekeruhan, warna, bau, total zat padat terlarut (TDS), suhu, maupun rasa. Secara fisik air bersih atau air minum harus jernih, tidak berbau, dan tidak berasa. Selain itu juga suhu air bersih sebaiknya sama dengan suhu udara atau kurang lebih 25oC, dan apabila terjadi perbedaan maka batas yang diperbolehkan adalah 25oC ± 3oC.

b)

Persyaratan Kimia Air bersih tidak boleh mangandung bahan–bahan kimia dalam jumlah yang melampaui batas. Beberapa persyaratan kimia antara lain adalah: aluminium, pH, kesadahan, besi (Fe), mangan (Mn), tembaga (Cu), seng (Zn), chloride (Cl), Sulfat, Amonia. Jenis parameter lainnya: bahan anorganik, bahan organik, pestisida, desinfektan dan hasil samping desinfektan.

c) Persyaratan Radiologis Persyaratan radiologis mensyaratkan bahwa air bersih tidak boleh mengandung zat yang menghasilkan bahan–bahan yang mengandung radioaktif, seperti sinar alfa, beta, dan gamma. d) Persyaratan Bakteriologis atau Mikrobiologis Air bersih tidak boleh mengandung kuman pathogen dan parasitik yang mengganggu kesehatan. Persyaratan bakteriologis ini ditandai dengan tidak adanya bakteri E.coli atau Fecal coli dalam air.


Parameter bakteriologis atau mikrobiologis penentu kualitas air minum atau air konsumsi dapat dilihat pada tabel berikut ini. Tabel 2.1. Persyaratan Kualitas Air Secara Mikrobiologis Jenis

Parameter

Satuan

Kadar maksimum yang diperbolehkan

a) Air minum

E.coli atau fecal coli

Jumlah per 100ml sampel

0

b) Air yang masuk



0

sistem distribusi

Total bakteri coliform


0

c) Air pada sistem



0

Total bakteri coliform


0

distribusi

Sumber: Departemen Kesehatan RI, 2002

2.2.3. Mekanisme Penyebaran Penyakit Melalui Air Beberapa penyakit dapat ditularkan melalui air. Dalam hal ini air berfungsi sebagai media atau vehicle. Pola mekanisme penularan penyakit infeksi yang berkaitan dengan air minum adalah sebagai berikut : Kematian tangan Sumber infeksi (Feces)

serangga

Makanan Susu Sayuran

Manusia

Sumber infeksi Kelemahan sembuh (Feces) Gambar 2.1. Pola mekanisme penularan penyakit infeksi yang berkaitan dengan

air minum. (Sumber : Teknologi penyediaan Air Bersih, 2006).


Air minum atau air yang dikonsumsi oleh masyarakat yang telah tercemar oleh bakteri penyebab berbagai penyakit dapat menular kepada manusia atau hewan melalui 4 mekanisme yaitu (Waluyo, 2009): a) Water–borne Mechanism Mekanisme penyebaran penyakit dimana pathogen penyebab penyakit berada dalam air yang telah tercemar dan dapat menyebabkan penyakit infeksi bila terminum oleh manusia atau hewan. Hal ini karena air tersebut mengandung kuman pathogen. Penyakit–penyakit yang ditularkan melalui mekanisme tersebut dinamakan water–borne disease. Diantara penyakit– penyakit yang ditularkan melalui mekanisme ini adalah penyakit kolera, penyakit tifoid, penyakit hepatitis infeksiosa, penyakit disentri, dan gastroenteritis. b) Water–washed Mechanism Water–washed

mechanism

merupakan

mekanisme

penyebaran

penyakit bila suatu penyakit infeksi dapat dicegah dengan memperbanyak volume dan pemakaian air serta memperbaiki hygiene perorangan. Penyakit yang disebabkan oleh kurangnya air untuk pemeliharaan higiene perorangan dan air bagi kebersihan alat–alat terutama alat dapur dan alat makan disebut water–washed disease. Dengan terjaminnya kebersihan oleh tersedianya air yang cukup maka penularan penyakit–penyakit tertentu pada manusia dapat dikurangi. Penyakit yang disebabkan oleh water–washed mechanism sangat banyak dan dikelompokkan menjadi: penyakit infeksi saluran pencernaan, penyakit infeksi kulit dan selaput lendir, penyakit yang ditimbulkan oleh insekta pada kulit dan selaput lendir. c) Water–based Mechanism Cara penyebaran penyakit ini terjadi bila sebagian siklus hidup penyebab penyakit memerlukan hospes perantara. Penyakit yang disebarkan


melalui

mekanisme

ini

disebut

water–based

disease,

misalnya

Schistosomiasis. d) Insect–vector Mechanism Cara penyebaran dengan mekanisme ini berkaitan dengan air memerlukan serangga sebagai vector penyebaran pathogen penyebab penyakit. Penyakit yang disebarkan dengan mekanisme ini disebut water related insects vector. contoh–contoh penyakit yang ditularkan melalui vector yang hidupnya bergantung pada air, misalnya malaria, demam berdarah, filariasis, yellow fever, dan lain sebagainya.

Mengingat air dapat berfungsi sebagai media penularan penyakit, maka untuk mengurangi timbulnya penyakit-penyakit atau menurunkan angka kematian tersebut salah satu usahanya adalah meningkatkan penggunakan air minum yang memenuhi persyaratan kualitas dan kuantitas.

2.2.4. Hubungan Air dengan Bakteri Patogen Penyebab Water–borne Disease Air merupakan media atau lingkungan yang baik untuk kehidupan organisme, baik organisme patogen maupun non patogen. Mikroorganisme tersebut mungkin tahan lama hidup di air, atau tidak tahan lama hidup di dalam air karena lingkungan hidupnya yang tidak cocok. Patogen yang sering ditemukan didalam air terutama adalah bakteri-bakteri penyebab infeksi saluran pencernaan seperti Vibrio cholera penyebab penyakit Kolera, Shigella disentriae penyebab penyakit Disentri Basiler, Salmonella thyposa penyebab Tifus, dan Salmonella paratyphi penyebab paratifus, virus polio, hepatitis dan Entamoeba histolytica penyebab Disentri Amuba. Untuk mencegah penyebaran penyakit melalui air perlu dilakukan kontrol terhadap kualitas air (Sutrisno, Totok, 2006). Infeksi asal air, sebagaimana halnya penyakit asal makanan disebabkan oleh mikroorganisme yang memasuki dan meninggalkan inang lewat rute mulut – usus. Infeksi semacam itu disebut juga infeksi enterik karena ususlah yang terinfeksi.


Penyakit asal air terjadi karena meminum air tercemar. Penyakit yang disebabkan oleh pencemaran air ini disebut water borne disease. Sebenarnya sumber infeksi itu bukanlah airnya melainkan tinja yang berasal dari manusia atau hewan yang telah mencemari air tersebut. Tinja tersebut mengandung patogen-patogen enterik bila berasal dari orang sakit atau carrier (Depkes RI, 2002). Bagaimanapun juga, dengan cara penularan lewat air itulah wabah infeksi enterik yang dapat menjangkiti banyak orang.

2.3.

Bakteri Coliform

2.3.1. Pengertian Bakteri Coliform Coliform adalah bakteri yang terdapat di saluran pencernaan dari hewan, termasuk manusia dan juga ditemukan pada limbah yang mereka hasilkan. Coliform juga ditemukan di dalam tanaman dan material tanah (New York State Department of Health, 2011). Bakteri coliform adalah jenis bakteri yang umum digunakan sebagai indikator penentuan kualitas sanitasi makanan dan air. Coliform sendiri sebenarnya bukan penyebab dari penyakit-penyakit bawaan air, namun bakteri jenis ini mudah untuk dikultur dan keberadaannya dapat digunakan sebagai indikator keberadaan organisme patogen seperti bakteri , virus atau protozoa yang merupakan parasit yang banyak hidup dalam sistem pencernaan manusia serta terkandung dalam feses. Organisme indikator digunakan karena ketika seseorang terinfeksi oleh bakteri patogen, orang tersebut akan mengekskresi organisme indikator jutaan kali lebih banyak dari pada organisme patogen. Hal inilah yang menjadi alasan untuk menyimpulkan bila tingkat keberadaan organisme indikator rendah maka organisme patogen akan jauh lebih rendah atau bahkan tidak ada sama sekali (Servais, 2007). Bakteri coliform dijadikan sebagai bakteri indikator karena tidak patogen, mudah serta cepat dikenal dalam tes laboratorium serta dapat dikuantifikasikan, tidak berkembang biak saat bakteri patogen tidak berkembang biak, jumlahnya dapat dikorelasikan dengan probabilitas adanya bakteri patogen, serta dapat bertahan lebih


lama daripada bakteri patogen dalam lingkungan yang tidak menguntungkan (Slamet, 2004).

2.3.2. Karakteristik Bakteri Coliform Golongan bakteri coliform 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 37oC dapat memfermentasikan laktosa dengan membentuk asam dan dalam 48 jam dapat membentuk gas (Pelczar, 1993 dalam Nugroho, 2006)

2.3.3. Klasifikasi Bakteri Coliform Bakteri coliform dalam air minum diklasifikasikan menjadi tiga golongan, yaitu coliform total, fecal coliform, dan E. coli. Coliform total yaitu termasuk bakteri yang ditemukan dalam tanah, air yang telah dipengaruhi oleh permukaan air, dan limbah manusia atau hewan. Fecal coliform adalah kelompok dari coliform total tetapi lebih spesifik hanya untuk bakteri yang juga dapat hidup dalam saluran cerna atau tinja manusia ataupun hewan berdarah panas. Karena asal usul dari fecal coliform lebih spesifik maka fecal coliform dianggap sebagai indikasi yang lebih akurat untuk menentukan kontaminasi air oleh tinja manusia atau hewan berdarah panas daripada total coliform. Sedangkan Escherichia coli (E.coli) adalah spesies yang utama dalam kelompok fecal coliform, dari lima kelompok umum bakteri coliform, hanya E.coli yang umumnya tidak bereproduksi dan tumbuh di lingkungan. Akibatnya, E.coli dianggap sebagai spesies bakteri coliform untuk indikator terbaik dari pencemaran tinja dan kemungkinan disertai adanya bakteri yang patogen (New York State Departmen Of Health, 2011).


Hubungan antara total coliform, fecal coliform, dan E.coli:

Total coliform Fecal coliform E.coli

Gambar 2.2. Hubungan Antara Total coliforms, Fecal coliforms, dan E.coli (Sumber: New York State Departmen Of Health, 2011) 2.3.4. Bakteri–Bakteri Golongan Coliform Yang termasuk golongan coliform adalah Escherichia coli, dan spesies dari Citrobacter, Enterobacter, Klebsiella, dan Serratia.

Eschericia coli, merupakan

anggota coliform yang dapat dibedakan dari bakteri coliform lain karena kemampuannya memfermentasikan laktosa pada suhu 44°C (pada MPN hal ini dilakukan pada tahap terakhir atau saat uji kelengkapan). Pengidentifikasian dapat dilihat dari pertumbuhan dan reaksi yang memberikan warna berbeda pada media kultur khusus. Saat dikulutur pada media EMB, hasil positif E. coli adalah koloni berwarna hijau metalik. Tidak seperti golongan coliform pada umumnya, E. coli merupakan bakteri yang berasal dari feses dan kehadirannya efektif mengkonfirmasi adanya kontaminasi fekal pada badan air. Umumnya, pada feses,

E. coli ada

sebanyak 11% dari coliform (Slamet, 2004).


Bakteri–bakteri yang termasuk ke dalam golongan coliform umum dapat kita lihat pada tabel di bawah ini. Tabel 2.2. Famili, Genera dan Species Beberapa coliform Umum Famili Genera Species Enterobacteriaceae

Escherichia

Escherichia coli (E.coli)

Klebsiella

Klebsiella pneumonia (K.pneumonia)

Enterobacter

Enterobacter aerogenus (E.aerogenus)

Citobacter

Citobacter freundii (C.freundii)

Sumber: National Health and Medical Research Council, Australian Government.

2.4.

Escherichia coli Escherichia coli adalah batang Gram negatif dengan ukuran 0,4 – 0,7 x 1 – 3

mm. Escherichia coli adalah fakultatif anaerob dan dapat tumbuh di media sederhana dengan sebagian koloni dapat bergerak, sebagian tidak. Biasanya meragi laktosa dan memproduksi gas dari glukosa seperti indol dan asetat tetapi tidak memproduksi sitrat. Beberapa strain memproduksi beta hemolisin (Jawetz, et al, 2013). Escherichia coli hidup secara normal pada usus besar manusia dan binatang tertentu tetapi tidak menyebabkan binatang atau manusia tersebut menjadi sakit apabila dalam batas normal. Jumlah normal konsentrasi Escherichia coli pada feses 1.000.000 – 100.000.000/gr feses. Untuk mendeteksi kadar feses manusia pada air, Escherichia coli dipilih sebagai indikator dari level polusi air, pengukurannya menggunakan indeks coliforms. Penentuan coliforms fekal menjadi indikator pencemaran dikarenakan jumlah koloninya pasti berkolerasi positif dengan keberadaan bakteri patogen. Oleh karena itu, coliforms adalah indikator kualitas air.


Makin sedikit kandungan coliforms artinya kualitas air semakin baik (Rahmawati, Azizah, 2005). Escherichia coli yang disekresikan dalam jumlah besar melalui feses akan mengkontaminasi lingkungan dan bakteri ini akan bertahan hidup (tidak tumbuh) dalam beberapa hari sampai beberapa minggu di luar tubuh. Apabila Escherichia coli ditemukan dalam persedian air, harus diperhitungkan indikasi bahwa persediaan air tersebut telah terkontaminasi oleh feses manusia dan hewan. Air yang terkontaminasi ini dapat menimbulkan gejala jika jumlah mikroorganismenya berkisar antara 108 – 109 bakteri/ml air (Jawetz, et al, 2013). Escherichia coli biasanya tidak merugikan manusia bahkan Escherichia coli membentuk vitamin K tetapi ada beberapa hal yang menyebabkan Escherichia coli dapat berbahaya : 1. Apabila bakteri keluar dari saluran pencernaan dan masuk ke traktus urinarius ini dapat menyebabkan infeksi biasanya disebut honey moon cystitis karena intercourse dapat menyebabkan bakteri masuk kandung kemih. 2. Ketika bakteri keluar dari saluran pencernaan melalui perforasi lalu masuk ke abdomen menyebabkan peritonitis. 3. Beberapa strain Escherichia coli bersifat toksik (beberapa menghasilkan toksin yang mirip disentri) dan dapat menyebabkan keracunan makanan (terkontaminasi saat penyimpanan, pemakaian) dapat fatal apabila di makan anak kecil, orang dewasa dengan imunodefisiensi. Escherichia coli adalah penyebab yang paling sering dari infeksi saluran kemih dan merupakan penyebab infeksi saluran kemih pertama pada kira-kira 90% wanita muda, gejala dan tanda-tandanya antara lain sering kencing, disuria, hematuria, dan piuria. Nyeri pinggang berhubungan dengan infeksi saluran kemih bagian atas. Infeksi saluran kemih dapat mengakibatkan bakteremia dengan tanda-tanda klinik sepsis. Escherichia coli yang menyebabkan diare sangat sering ditemukan di seluruh dunia. Escherichia coli ini diklasifikasikan oleh ciri khas sifat virulensinya, dan


setiap grup menimbulkan penyakit melalui mekanisme yang berbeda (Jawetz, et al, 2013). a. Escherichia coli Enteropatogenik (EPEC) adalah penyebab penting diare pada bayi, khususnya dinegara berkembang. EPEC melekat pada sel mukosa

usus

kecil.

Terjadi

kehilangan

mikrovili

(penumpulan),

membentuk tumpuan filamen aktin atau struktur mirip mangkuk, dan kadang-kadang , EPEC masuk ke dalam sel mukosa. Dapat terlihat lesi yang khas pada mikrograf elektron dari biopsi lesi usus kecil. Akibat dari infeksi EPEC adalah diare cair, yang biasanya sembuh sendiri tetapi dapat juga menjadi kronik b. Escherichia coli Enterotoksigenik (ETEC) adalah penyebab yang sering dari diare wisatawan dan sangat penting menyebabkan diare pada bayi di negara berkembang. Faktor kolonisasi ETEC yang spesifik untuk manusia menimbulkan pelekatan ETEC pada sel epitel usus kecil. c. Escherichia coli Enterohemoragik (EHEC) menghasilkan verotoksin, dinamai sesuai efek sitotoksiknya pada sel Vero, suatu sel ginjal dari monyet hijau Afrika. EHEC berhubungan dengan kolitis hemoragik, bentuk diare yang berat, dan dengan sindroma uremia hemolitik, suatu penyakit akibat gagal ginjal akut, anemia hemolitik mikroangiopatik, dan trombositopenia. d. Escherichia coli Enteroinvasif (EIEC) menimbulkan penyakit yang sangat mirip dengan shigelosis. Penyakit terjadi paling sering pada anak-anak dinegara berkembang dan pada para wisatawan yang menuju kenegara tersebut. EIEC menimbulkan penyakit melalui invasinya ke sel epitel mukosa usus. e. Escherichia coli Enteroagregatif (EAEC) menyebabkan diare akut dan kronik pada masyarakat di negara berkembang. Bakteri ini ditandai dengan pola khas pelekatannya pada sel manusia. Sangat sedikit yang diketahui


mengenai faktor virulensi EAEC dan epidemiologi penyakit yang disebabkannya. Bila pertahanan inang normal tidak mencukupi, Escherichia coli dapat memasuki aliran darah dan menyebabkan sepsis. Bayi yang baru lahir dapat sangat rentan terhadap sepsis Escherichia coli karena tidak memiliki antibodi IgM. Sepsis dapat terjadi akibat infeksi saluran kemih. Escherichia coli dan streptokokus golongan B adalah penyebab utama meningitis pada bayi. Escherichia coli merupakan penyebab pada sekitar 40% kasus meningitis neonatal, dan kira-kira 75% Escherichia coli dari kasus meningitis ini mempunyai antigen K1. Antigen ini bereaksi silang dengan polisakarida sampai golongan B dari N. meningitides (Jawetz, et al, 2013).

2.5.

Analisis Mikroba dalam Air Untuk menentukan jumlah coliform total atau coliform tinja di dalam sampel

air, dipakai prosedur tabung fermentasi atau yang disebut juga prosedur MPN (Most Probable Number) atau prosedur JPT (Jumlah Perkiraan Terdekat) dan Prosedur Saringan Membran. Pada sistem atau prosedur tabung fermentasi, pengujiannya dilakukan secara bertahap, sehingga sistem ini sesuai kalau dilakukan di laboratorium. Sedangkan sistem saringan membran, pemeriksaannya dapat dibaca atau diamati secara langsung di lapangan (Waluyo, 2009).

2.5.1. Analisis Coliform dengan MPN 2.5.1.1 Pengertian MPN MPN adalah suatu metode perhitungan mikroorganisme berdasarkan data kualitatif hasil pertumbuhan mikroorganisme pada medium cair spesifik dalam seri tabung untuk memperoleh kisaran data kuantitatif jumlah mikroorganisme tersebut (MPN/ml(g)). MPN merupakan suatu metode uji pengenceran bertingkat (serial dilution) untuk mengukur konsentrasi mikroorganisme target dengan perkiraan. Standar Nasional Indonesia seri 012332.1 mendeskripsikan MPN sebagai metode


untuk menghitung jumlah mikroba dengan menggunakan medium cair pada tabung reaksi yang pada umumnya setiap pengenceran menggunakan 3 atau 5 seri tabung dan perhitungan yang dilakukan merupakan tahap pendekatan secara statistik (Badan Standardisasi Nasional, 2006). Dalam metode MPN untuk uji kualitas mikrobiologi air dalam praktikum digunakan kelompok coliform sebagai indikator. Metode MPN merupakan uji deretan tabung yang menyuburkan pertumbuhan coliform sehingga diperoleh nilai untuk menduga jumlah coliform dalam sampel yang diuji. Jumlah coliform ini bukan perhitungan yang tepat namun merupakan angka yang mendekati jumlah yang sebenarnya ( Lay, 1994). MPN sangat berguna untuk menetukan jumlah mikroorganisme dengan konsentrasi rendah (<100/g). Metode ini umumnya dipakai untuk menganalisa susu, pangan, air, dan tanah yang mungkin pada jenis sampelnya terdapat kemungkinan partikular sampel yang mampu mengganggu pertumbuhan koloni pada agar (United States Department of Agriculture, 2008) Beberapa kelebihan metode MPN yang diambil berdasarkan Oblinger dan Korbuger (1975) adalah : 1. Akurasi dapat ditingkatkan dengan memperbanyak tabung yang digunakan setiap pengencerannya. 2. Ukuran (volume) sampel yang cukup besar (dibanding plate count). 3. Sensitivitas umumnya cenderung lebih baik pada konsentrasi mikroorganisme yang sedikit daripada plate count. 4. Recovery umumnya lebih baik karena mengunakan media cair, tetapi tetap tergantung partikel sampel yang mungkin dapat mengganggu. 5. Jika medium spesifik yang sesuai dengan pertumbuhan bakteri target dapat dibuat maka perkiraan perhitungan MPN dapat dilakukan berdasarkan medium tersebut.


2.5.1.2. Prinsip Metode MPN Prinsip utama metode ini adalah megencerkan sampel sampai tingkat tertentu sehingga didapatkan konsentrasi mikroorganisme yang pas atau sesuai dan jika ditanam dalam tabung menghasilkan frekuensi pertumbuhan tabung positif “kadang kadang tetapi tidak selalu”. Semakin besar jumlah sampel yang dimasukkan (semakin rendah pengenceran yang dilakukan) maka semakin sering tabung positif yang muncul. Semakin kecil jumlah sampel yang dimasukkan (semakin tinggi pengenceran yang dilakukan) maka semakin jarang tabung positif yang muncul. Semua tabung yang dihasilkan sangat tergantung dengan probabilitas sel yang terambil oleh pipet saat memasukkannya dalam media. Oleh karena itu, homogenisasi sangat mempengaruhi metode ini. Kombinasi kemunculan positif atau negatif ini menggambarkan perkiraan konsentrasi mikroorganisme pada sampel sebelum diencerkan. Perubahan data dari positif atau negatif sampai menghasilkan angka dilakukan dengan proses perhitungan statistik. Jadi nilai MPN adalah suatu angka yang menggambarkan jumlah mikroorganisme yang memiliki kemungkinan paling tinggi (Pradhika, 2014). Pemilihan media sangat berpengaruh terhadap metode MPN yang dilakukan. Umumnya media yang digunakan mengandung bahan nutrisi khusus untuk pertumbuhan bakteri tertentu. Misalnya dalam mendeteksi kelompok coliform dapat menggunakan media Brilliant Green Lactose Broth (BGLB). Di dalam media ini mengandung lactose yang akan mendukung pertumbuhan organisme gram negatif seperti coliform dan Pseudomonas sp dan garam empedu (bile salt) untuk menyeleksi terhadap bakteri gram positif. Untuk menghitung coliform pada tahapan pendugaan umumnya menggunakan Lauryl Sulphate Tryptose (LST) Broth, sedangkan untuk menghitung E.coli pada tahap konfirmasi diperlukan media EC (Escherichia coli) Broth (Pradhika, 2014). Sistem metode MPN yang paling banyak digunakan adalah Symmetric Dilution System yaitu metode MPN yang menggunakan banyak tabung secara paralel setiap pengencerannya. Semakin banyak jumlah tabung yang digunakan setiap


serinya maka semakin presisi nilai yang dihasilkan. Disarankan untuk menggunakan 5 atau lebih tabung setiap serinya jika menginginkan presisi yang lebih baik (ISO, 2007)

2.5.1.3. Tahap Uji Metode MPN Metode MPN terdiri dari tiga tahap, yaitu uji pendugaan (presumptive test), uji konfirmasi (confirmed test), dan uji kelengkapan (completed test). 1. Uji pendugaan (Presumptive Test) Uji pendugaan mendeteksi sifat fermentatif coliform dalam sampel. Karena beberapa jenis bakteri selain coliform juga memiliki sifat fermentatif. Dalam uji pendugaaan, setiap tabung yang menghasilkan gas dalam masa inkubasi diduga mengandung bakteri coliform. Medium yang digunakan adalah kaldu laktosa. Bakteri coliform menggunakan laktosa sebagai sumber karbonnya. Tes ini dikatakan positif jika setelah inkubasi 370C selama 48 jam laktosa yang telah difermentasi akan berubah warna dan terbentuk gas yang ditampung oleh tabung Durham yang diletakkan terbalik. Dalam tahap ini, keberadaan coliform masih dalam tingkat probabilitas rendah, masih dalam dugaan. Maka diperlukan uji konfirmasi untuk mengetes kembali kebenaran adanya coliform. 2. Uji konfirmasi (Confirmed Test) Merupakam tes lanjutan dari tes pendugaan. Uji konfirmasi dilakukan

untuk

mengkonfirmasi

bahwa

gas

yang

terbentuk

disebabkan oleh bakteri coliform dan bukan disebabkan oleh kerja sama beberapa spesies sehingga menghasilkan gas. Untuk uji konfirmasi digunakan Brilliant Green Lactose Broth (BGLB) yang diinokulasi dengan satu mata ose media yang memperlihatkan hasil


positif pada uji duga. Kaldu BGBL diinkubasikan pada suhu 35 oC selama 48 jam. 3. Uji kelengkapan (Completed Test) Uji kelengkapan dilakukan untuk menetukan hasil pemeriksaan benar–benar postif, maka mikroba dari hasil uji konfirmasi yang positif diinokulasikan pada kaldu laktosa kembali. Selain itu ditumbuhkan pula pada agar miring. Jika timbul gas pada kaldu laktosa, maka uji kelengkapan dinyatakan positif. Selanjutnya, jumlah coliform dapat dihitung dengan menggunakan tabel Hopkins yang lebih dikenal dengan metode JPT atau MPN.

2.5.1.4. Nilai MPN Output metode MPN adalah nilai MPN. Nilai MPN adalah perkiraan jumlah unit tumbuh (growth unit) atau unit pembentuk-koloni (colony forming unit ; cfu) dalam sampel. Namun, pada umumnya, nilai MPN juga diartikan sebagai perkiraan jumlah individu bakteri. Satuan yang digunakan, umumnya per 100 mL atau per gram. Jadi misalnya terdapat nilai MPN 10/g dalam sebuah sampel air, artinya dalam sampel air tersebut diperkirakan setidaknya mengandung 10 coliform pada setiap gramnya. Makin kecil nilai MPN, maka air tersebut makin tinggi kualitasnya, dan makin layak minum (Cahyo, 2008). Hasil dari metode MPN memiliki derajat kepercayaan karena proses perhitungannya merupakan hasil dari peluang. Arti dari 95% confidence interval dalam table MPN adalah kemungkinan paling tidak 95% rentang derajat kepercayaan dari hasil akhir adalah sesuai konsentrasi yang sebenarnya. Di dalam table MPN terdapat kolom derajat kepercayaan (confidence interval) 95% dengan batas bawah (lower limit) dan batas atas (upper limit). Angka ini menunjukkan batas derajat kepercayaan tersebut. Nilai indeks MPN dan derajat kepercayaan dalam tabel dinyatakan dalam dua digit signifikan, misalnya nilai 400 adalah hasil pembulatan antara 395 dan 405 (Food and Drug Administration, 2002).


BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

Recommend Documents