BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Air Air merupakan zat yang mutlak bagi setiap makhluk hidup, dan kebersihan air adalah syarat utama bagi terjaminnya kesehatan (Dwidjoseputro, 1978). Untuk semua ini diperlukan air yang memenuhi syarat kesehatan baik kuantitas maupun kualitasnya (Entjang, 2000). 1. Syarat kuantitas Jumlah air untuk keperluan rumah tangga per hari per kapita tidaklah sama pada tiap negara (Entjang, 2000). Kebutuhan air untuk keperluan sehari-hari, berbeda untuk tiap tempat dantiap tingkat kehidupan. Yang jelas semakin tinggi taraf kehidupan, semakin meningkat pula jumlah kebutuhannya (Suriawiria, 1996). 2. Syarat kualitas Menurut Entjang (2000), air harus memenuhi syarat: fisis, khemis dan syarat bakteriologis. a. Syarat fisis yaitu jernih, tak berwarna, tak berasa dan tak berbau. b. Syarat khemis yaitu tidak mengandung zat-zat yang berbahaya untuk kesehatan seperti zat-zat racun, dan tidak mengandung mineral-mineral serta zat organik lebih tinggi dari jumlah yang ditentukan. c. Syarat bakteriologis yaitu tidak boleh mengandung sesuatu bibit penyakit. 2.1.1 Sumber air Menurut Entjang (2000), sumber air di alam dibagi dalam:
Universitas Sumatera Utara
1. Air dalam tanah (Ground water) Adalah air yang diperoleh dari pengumpulan air pada lapisan tanah yang dalam. Misalnya, air sumur, air dari mata air. 2. Air permukaan (Surface water) Adalah air yang terdapat pada permukaan tanah.Air permukaan harus diolah terlebih dahulu sebelum dipergunakan karena umumnya telah mengalami pengotoran. Misalnya, air kali, rawa, danau, kolam dan air hujan. 2.1.2 Air Sumur Air sumur merupakan sumber air yang banyak digunakan masyarakat Indonesia. Agar air sumur memenuhi syarat kesehatan, khususnya untuk air rumah tangga, maka air sumur harus dilindungi terhadap bahaya-bahaya pengotoran (Entjang, 2000). Air merupakan media yang baik untuk ditumbuhi mikroba. Dari sekian banyak jenis mikroba yang bersifat patogen atau merugikan manusia, ada beberapa jenis mikroba yang sangat tidak dikehendaki kehadirannya karena mikroba tersebut berasal dari kotoran manusia dan hewan berdarah panas lainnya. Mikroba tersebut dapat berperan sebagai bioindikator kualitas perairan (Nugroho, 2006). 2.2 Bakteri Coliform 2.2.1 Definisi Coliform Bakteri Coliform bersifat aerob dan anaerob fakultatif, termasuk ke dalam bakteri gram negatif, tidak membentuk spora, berbentuk batang (basil), dan dapat memfermentasi laktosa dengan menghasilkan asam dan gas (Pelczar, 1958).
Universitas Sumatera Utara
Golongan bakteri Coli merupakan jasad indikator dalam air, bahan makanan, dan sebagainya untuk kehadiran jasad berbahaya, yang mempunyai persamaan sifat gram negatif berbentuk batang, tidak membentuk spora, dan mampu memfermentasikan laktosa pada temperatur 37ºC dengan membentuk asam dan gas di dalam waktu 48 jam (Suriawiria, 1996). Coliform merupakan suatu grup bakteri yang digunakan sebagai indikator adanya polusi kotoran dan kondisi yang tidak baik terhadap air, makanan, susu dan produk-produk susu. Adanya bakteri koliform di dalam makanan/minuman menunjukkan kemungkinan adanya mikroba yang bersifat enteropatogenik dan atau toksigenik yang berbahaya bagi kesehatan (Fardiaz, 1993). 2.2.2 Klasifikasi bakteri Coliform Bakteri koliform dapat dibedakan menjadi 2 kelompok diantaranya: 1. Koliform fekal Kelompok bakteri koliform fekal ini diantaranya Escherichia coli. Escherichia coli merupakan bakteri yang berasal dari kotoran hewan atau manusia (Fardiaz, 1993). Jadi, adanya Escherichia coli pada air menunjukkan bahwa air tersebut pernah terkontaminasi feses manusia. Pada keadaan tertentu dapat mengalahkan mekanisme pertahanan tubuh, sehingga dapat menyebabkan diare, peritonitis, meningitis dan infeksi-infeksi lainnya. Oleh karena itu, standar air minum mensyaratkan bakteri Escherichia coli harus nol dalam 100 ml (Suriawiria, 1996). 2. Koliform non-fekal
Pada kelompok koliform non-fekal diantaranya, Enterobacter aerogenes dan Klebsiela yang biasa disebut golongan perantara. Bakteri ini biasanya ditemukan pada hewan atau tanaman-tanaman yang telah mati (Fardiaz, 1993).
Universitas Sumatera Utara
Bakteri ini juga lebih banyak didapatkan di dalam habitat tanah dan air daripada di dalam usus (Suriawiria, 1996). 2.3 Sterilisasi Sterilisasi dalam mikrobiologi merupakan proses penghilangan semua jenis organisme hidup, dalam hal ini adalah mikroorganisme (protozoa, fungi, bakteri, mycoplasma, virus) yang terdapat pada suatu benda atau bahan (Pratiwi, 2008). 2.3.1 Sterilisasi Uap Proses sterilisasi termal menggunakan uap jenuh di bawah tekanan berlangsung di suatu bejana yang disebut autoklaf, dan mungkin merupakan proses sterilisasi yang paling banyak digunakan (suatu siklus autoklaf yang ditetapkan dalam farmakope untuk media atau pereaksi adalah selama 15 menit pada suhu 121ºC kecuali dinyatakan lain). Prinsip dasar kerja alat adalah udara di dalam bejana sterilisasi diganti dengan uap jenuh, dan hal ini dicapai dengan menggunakan alat pembuka atau penutup khusus (Ditjen POM, 1995). 2.3.2 Sterilisasi Panas Kering Proses sterilisasi termal untuk bahan yang tertera di Farmakope dengan menggunakan panas kering biasanya dilakukan dengan suatu proses bets di dalam suatu oven yang didesain khusus untuk tujuan itu. Oven modern dilengkapi dengan udara yang dipanaskan dan disaring, didistribusikan secara merata ke seluruh bejana dengan cara sirkulasi atau radiasi menggunakan sistem semprotan dengan peralatan sensor, pemantau, dan pengendali parameter kritis. Validasi fasilitas sterilisasi panas kering dilakukan dengan cara yang sama seperti pada
Universitas Sumatera Utara
sterilisasi panas uap. Unit yang digunakan untuk sterilisasi komponen seperti wadah untuk larutan intravena, harus dijaga agar dapat dihindari akumulasi partikel di dalam bejana sterilisasi. Rentang suhu khas yang dapat diterima di dalam bejana sterilisasi kosong adalah lebih kurang 15 menit, jika alat sterilisasi beroperasi pada suhu tidak kurang dari 250ºC (Ditjen POM, 1995). 2.3.3 Sterilisasi Gas Pilihan untuk menggunakan sterilisasi gas sebagai alternatif dari sterilisasi termal sering dilakukan jika bahan yang akan disterilkan tidak tahan terhadap suhu tinggi pada proses sterilisasi uap atau panas kering. Bahan aktif yang umumnya digunakan pada sterilisasi gas adalah etilen oksida dengan kualitas mensterilkan yang dapat diterima. Keburukan dari bahan aktif ini antara lain sifatnya yang sangat mudah terbakar, walaupun sudah dicampur dengan gas inert yang sesuai, bersifat mutagenik, dan kemungkinan adanya residu toksik di dalam bahan yang disterilkan, terutama yang mengandung ion klorida. Proses sterilisasi pada umunya berlangsung di dalam bejana bertekanan yang didesain sama seperti pada autoklaf, tetapi dengan tambahan bagian khusus yang hanya terdapat pada alat sterilisasi yang menggunakan gas. Fasilitas yang menggunakan bahan sterilisasi seperti ini harus didesain sedemikian rupa hingga mampu mengeluarkan gas sesudah proses sterilisasi, mampu untuk memantau mikroba yang masih hidup, dan mengurangi paparan gas yang sangat berbahaya terhadap petugas yang menangani alat tersebut (Ditjen POM, 1995).
Universitas Sumatera Utara
2.3.4 Sterilisasi dengan Radiasi Ion Perkembangan yang cepat alat kesehatan yang tidak tahan terhadap sterilisasi panas dan kekhawatiran tentang keamanan etilen oksida mengakibatkan peningkatan penggunaan sterilisasi radiasi. Tetapi cara ini juga dapat digunakan pada bahan obat dan bentuk sediaan akhir. Keunggulan sterilisasi iradiasi meliputi reaktivitas kimia rendah, residu rendah yang dapat diukur, dan kenyataan yang membuktikan bahwa variabel yang dikendalikan lebih sedikit. Kenyataannya sterilisasi radiasi adalah sesuatu kekhususan dalam dasar pengendalian yang penting adalah dosis radiasi yang diserap, dan dapat diukur secara tepat. Oleh karena sifat khas tersebut, banyak prosedur baru yang telah dikembangkan untuk menetapkan dosis sterilisasi. Walaupun begitu, hal ini masih dalam peninjauan dan pertimbangan, terutama mengenai kegunaannya, paling tidak, untuk pengendalian tambahan dan tindakan keamanan. Iradiasi hanya menimbulkan sedikit kenaikan suhu, tetapi dapat mempengaruhi kualitas dan jenis plastik atau kaca tertentu (Ditjen POM, 1995). 2.3.5 Sterilisasi dengan Penyaringan Sterilisasi larutan yang labil terhadap panas sering dilakukan dengan penyaringan menggunakan bahan yang dapat menahan mikroba, hingga mikroba yang dikandung dapat dipisahkan secara fisika. Perangkat penyaring umumnya terdiri dari suatu matriks berpori bertutup kedap atau dirangkaikan pada wadah yang tidak permeabel. Efektivitas suatu penyaring media atau penyaring substrat tergantung pada ukuran pori bahan dan dapat tergantung pada daya adsorpsi bakteri pada atau di dalam matriks penyaring atau tergantung pada mekanisme
Universitas Sumatera Utara
pengayakan. Ada beberapa bukti yang menyatakan bahwa pengayakan merupakan komponen yang lebih penting dari mekanisme. Penyaring yang melepas serat, terutama yang mengandung asbes, harus dihindarkan penggunaanya kecuali tidak ada cara penyaringan alternatif lain yang mungkin digunakan. Jika penyaring yang melepas serat memang diperlukan, merupakan keharusan, bahwa proses penyaringan meliputi adanya penyaring yang tidak melepas serat diletakkan pada arah hilir atau sesudah langkah penyaringan awal (Ditjen POM, 1995). 2.4 Media (Perbenihan) Media merupakan bahan nutrisi yang disiapkan untuk pertumbuhan mikroba. Media selektif dibuat untuk menekan pertumbuhan bakteri yang tidak diinginkan dan meningkatkan pertumbuhan bakteri yang diinginkan (Suryanto dan Munir, 2006). Dalam pengujian bakteri Coliform, media (perbenihan) yang digunakan adalah sebagai berikut: a. Lactose Broth (Single Strength) Beef extract
3 gram
Peptone
5 gram
Lactose
5 gram
Air suling
1 liter
Larutkan bahan-bahan, atur pH 6,8. Masukkan sebanyak 10 ml ke dalam tabung kimia yang berisi tabung Durham terbalik. Sterilkan selama 15 menit pada suhu 121°C (SNI, 1992).
Universitas Sumatera Utara
b. Lactose Broth (Double Strength) Beef extract
6 gram
Peptone
10 gram
Lactose
10 gram
Air suling
1 liter
Larutkan bahan-bahan, atur pH 6,8. Masukkan ke dalam tabung sebanyak 10 ml. Sterilkan selama 15 menit pada suhu 121°C (SNI, 1992). c. Brilliant Green Lactose Bile Broth 2% (BGLB 2%) Peptone
10 gram
Lactose
10 gram
Oxgall bile
20 gram
Brilliant green
0,0125 gram
Air suling
1 liter
Larutkan peptone dan lactose dalm 500 ml air suling.Tambahkan 20 g oxgall yang dilarutkan dalam 200 ml air suling. Campurkan kedua larutan tersebut, lalu jadikan 950 ml, atur pH 7,4 (SNI, 1992). Tambahkan air suling hingga 1 liter, kemudian masukkan 10 ml ke dalam tabung kimia yang mengandung tabung Durham terbalik. Sterilkan dalam autoklaf pada 121°C selama 15 menit. Sesudah sterilisasi pH 7,2 (SNI, 1992). 2.3 Metode Analisis Prinsip penentuan angka bakteri Coliform adalah ditandai dengan terbentuknya gas dalam tabung Durham, setelah sampel diinkubasikan dalam perbenihan yang cocok pada suhu 36 ± 1°C selama 24-48 jam dan selanjutnya
Universitas Sumatera Utara
dirujuk kepada tabel MPN (Most Probable Number)/APM (Angka Paling Mungkin) (SNI, 1992). Dalam metode MPN digunakan medium cair di dalam tabung reaksi, di mana perhitungan dilakukan berdasarkan jumlah tabung yang positif, yaitu yang ditumbuhi oleh mikroba setelah inkubasi pada suhu dan waktu tertentu. Pengamatan tabung yang positif dapat dilihat dengan mengamati timbulnya kekeruhan, atau terbentuknya gas di dalam tabung Durham terbalik (Waluyo, 2010). Perhitungan kelompok bakteri Coli menggunakan metode MPN (Most Probable Number), dengan jumlah 3-3-3 atau 5-5-5 tanpa memperhatikan apakah jenis-jenis di dalam kelompok tersebut termasuk Coli-fekal/FCB (Fecal Coli Bacterial) ataupun non-FCB (Suriawiria, 1996). Lebih banyak tabung yang digunakan menunjukkan ketelitian yang lebih tinggi (Waluyo, 2010). Adapun analisis kehadiran golongan bakteri Coli dilakukan dengan tahapan-tahapan sebagai berikut: a. Tes Pendugaan (Presumptive Test) Medium yang digunakan adalah kaldu laktosa. Tes ini dikatakan positif jika setelah inkubasi 37°C selama 48 jam laktosa yang telah difermentasi akan berubah warna dan terbentuk gas yang ditampung oleh tabung Durham yang diletakkan terbalik (Nugroho, 2006). Mungkin sekali gas yang tertampung dalam tabung Durham itu berasal dari mikroorganisme yang lain yang gram positif, misalnya Clostridium perfringens.
Universitas Sumatera Utara
Untuk menghilangkan keragu-raguan ini perlulah diadakan test berikutnya, yaitu “uji kepastian” (Dwidjoseputro, 1978). b. Tes Konfirmasi/Uji kepastian (Confirmed Test) Merupakan tes lanjutan dari tes pendugaan. Dari tabung yang positif pada tes pendugaan, dilakukan tes menggunakan medium BGLB (Brilliant Green Lactose Broth) yang dapat menghambat pertumbuhan bakteri gram positif dan sebaliknya, yaitu menstimulasi pertumbuhan bakteri gram negatif seperti Coliform (Nugroho, 2006). 2.6 Persyaratan Kualitas Air Bersih Persyaratan kualitas air bersih yang ditetapkan oleh Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor 416/Menkes/Per/IX/1990 dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1. Daftar Persyaratan Kualitas Air Bersih No
Parameter
Satuan
Kadar maksimum yang diperbolehkan
Keterangan
A. Fisika 1
Bau
-
-
Tidak berbau
2
Mg/L
1.500
-
3
Jumlah zat padat terlarut (TDS) Kekeruhan
25
-
4
Rasa
Skala NTU -
-
Tidak berasa
5
Suhu
°C
Suhu udara ± 3°C
-
6
Warna
Skala TCU
50
-
Universitas Sumatera Utara
B. Kimia a. Kimia Anorganik 1
pH
-
6,5 – 9,0
2
Arsen
Mg/L
0,05
Merupakan batas minimum dan maksimum. Khusus air hujan pH minimum 5,5 -
3
Besi
Mg/L
1,0
-
4
Nitrat
Mg/L
10
-
5
Nitrit
Mg/L
1,0
-
b. Kimia Organik 1
Chloroform
Mg/L
0,03
-
2
Detergen
Mg/L
0,5
-
3
Methoxychlor
Mg/L
0,10
-
4
Pentachlorophenol
Mg/L
0,01
-
5
Zat Organik (KMnO4)
Mg/L
10
-
Koliform Jumla h per 100 ml Jumla h per 100 ml D. Radioaktivitas
50
Bukan air perpipaan
10
Air perpipaan
Bg/L
0,1
-
Bg/L
1,0
-
C. Mikrobiologik 1
1
2
Total (MPN)
Aktivitas Alpha (Gross Alpha Activity) Aktivitas Beta (Gross Beta Activity)
Universitas Sumatera Utara
