BAB III METODE PENELITIAN
A.
Rancangan Penelitian Rancangan penelitian ini merupakan penelitian deskriptif korelasional untuk
mengetahui hubungan antara jarak perpipaan distribusi air perpipaan Instalasi Kamijoro dengan sisa khlor dan keberadaan bakteri Coliform dan Escherichia coli. Pengumpulan data dilakukan dengan observasi, pengujian MPN Coliform dan Escherichia coli untuk mengetahui kualitas mikrobiologis air pengolahan PDAM, dan menggunakan kuisioner yang diberikan kepada pelanggan PDAM. B. Populasi dan Sampel 1. Populasi Populasi dalam penelitian ini yaitu sampel air hasil pengolahan PDAM Instalasi Kamijoro Bantul. 2. Sampel Pengambilan sampel dilakukan secara reguler dengan mengambil sampel pada setiap jarak 2 km. Sampel tersebut diambil dari pelanggan PDAM. Jumlah keseluruhan sampel pada penelitian ini yaitu sebanyak 15 sampel air PDAM Instalasi Kamijoro Bantul. C. Waktu dan Tempat Penelitian ini dilaksanakan pada bulan November 2016 sampai Januari 2017. a. Pengambilan sampel dilaksanakan di Instalasi Kamijoro PDAM Bantul (0 km) dan di pelanggan dengan jarak 2 km, 4 km, 6 km, dan 8 km. 40
b. Pengujian
bakteri
Coliform
dan
Escherichia
coli
dilakukan
di
Laboratorium Pengawasan Kualitas Air Kabupaten Bantul Daerah Istimewa Yogyakarta. D. Variabel Penelitian Variabel dalam penelitian ini yaitu air hasil pengolahan PDAM di Instalasi dan rumah pelanggan. E. Instrumen Penelitian 1. Alat tulis Alat yang digunakan untuk mencatat, melaporkan hasil penelitian. Alat tersebut adalah pulpen, kertas, pensil, dan komputer. 2. pH meter Alat yang digunakan untuk melakukan pengukuran, guna mengetahui derajat keasaman air hasil pengolahan PDAM yang menjadi sampel dalam penelitian ini. 3. Comparator Alat yang digunakan untuk memeriksa sisa khlor pada air dengan menggunakan reagen khlorin berupa DPD 3. 4. Turbidity meter Alat yang digunakan untuk melakukan pemeriksaan air salah satunya adalah kekeruhan pada air yang dinyatakan dalam satuan NTU. 5. Tabung reaksi, tabung erlemenyer, inkubator, autoclave, pembakar bunsen, dan pipet vol 10 ml.
41
Alat-alat yang digunakan dan diperlukan dalam melakukan pengujian untuk mengetahui jumlah bakteri Escherichia coli dalam air minum PDAM Bantul yang menjadi sampel dalam penelitian ini. 6. Tabel Formula Thomas 5-5-5 Tabel formula yang digunakan untuk mengetahui jumlah koloni bakteri Coliform dan E. coli, yang dihasilkan dari tabung yang positif dari uji MPN. 7. Angket Angket dibagikan kepada operator di Instalasi dan pelanggan PDAM Instalasi Kamijoro Bantul (angket terlampir). F. Pengumpulan Data Langkah-langkah dan pengumpulan data yang dilakukan dalam proses penelitian yaitu : 1. Metode Observasi Meliputi kegiatan pengumpulan informasi mengenai kondisi di PDAM dan pelanggan Instalasi Kamijoro Bantul. 2. Metode Wawancara (Interview) Wawancara dilakukan secara langsung kepada Kepala bagian produksi dan staff atau petugas di PDAM Bantul Yogyakarta mengenai sumber air, pengolahan air, cara kerja pengujian kualitas air, bahan (reagen) dan alat pengujian, serta jarak Instalasi ke pelanggan. 3. Pembagian angket
42
Angket diberikan ke operator di Instalasi untuk mengetahui proses pengolahan air dan dosis bahan kimia yang digunakan dan di pelanggan PDAM untuk mengetahui kualitas air dari segi bau dan rasa (angket terlampir (lampiran 10). 4. Pengujian kualitas air PDAM Pengujian dilakukan untuk mengetahui kualitas air pengolahan PDAM Bantul pada Instalasi Kamijoro yang meliputi parameter secara fisik, kemis, dan biologis. Pengujian parameter fisik dan kemis dilakukan di setiap pengambilan sampel air yaitu di Instalasi dan di rumah pelanggan (dengan jarak 0 km, 2 km 4 km, 6 km, dan 8 km. Pengujian parameter biologis dilakukan di laboratorium. a. Pengujian fisik
: kekeruhan, suhu, bau, dan rasa.
b. Pengujian kimia : pH dan sisa khlor. c. Pengujian biologi : MPN bakteri (bakteri Coliform dan Escherichia coli). 5. Studi pustaka Studi pustaka dilakukan dengan cara mencari sumber-sumber yang relevan dan membandingkan data yang diperoleh selama penelitian dengan teori yang ada. Teknik ini bertujuan untuk mendapatkan hasil yang valid. G. Tabel pengamatan Terlampir (lampiran 8).
43
H. Langkah kerja 1. Analisis Fisik Air a. Pemeriksaan Kekeruhan 1) Alat a) Turbidty meter b) Cell 2) Bahan a) 20 ml sampel air (air PDAM) b) Akuades 3) Cara Kerja a) Menghdupkan Turbidity meter dengan menekan tombol ON/OFF. b) Memasukkan sandi untuk pengukuran kekeruhan. c) Memasukkan blanko (20 ml akuades yang dimasukkan dalam cell) kemudian menekan tombol enter, setelah itu blanko dikeluarkan. d) Memasukkan 20 ml sampel air ke dalam cell. e) Mengelap dinding tabung dengan tisu dan memegang bagian atas tabung f) Memasukan tabung dalam lubang dan menutupnya g) Menekan tombol enter pada papan tombol kemudian membaca nilai kekeruhan. b. Pemeriksaan bau dan rasa 1) Alat : Cell 2) Bahan : 20 ml sampel air PDAM 44
3) Cara kerja a)
Membilas cell dengan akuades.
b) Mengisi cell dengan sampel air. c)
Mencium bau pada bagian permukaan cell dan untuk mngetahui rasa dengan mencelupkan jari telunjuk pada air dalam cell dan merasakan.
2. Analisis Kimia Air a. Pemeriksaan pH 1) Alat
: pH meter dan cell
2) Bahan
: 100 ml sampel air PDAM
3) Cara Kerja : a) Mengambil sampel air sebanyak 100 ml, kemudian memasukkan ke dalam cell. b) Memasukkan pH meter ke dalam cell yang berisi sampel air. c) Membaca nilai pH yang tertera dalam alat pH meter. b. Analisa sisa khlor 1) Alat a) Cell b) Comparator 2) Bahan a) 10 ml Akuades b) 10 ml sampel air c) DPD 3 3) Cara Kerja 45
a) Menghidupkan Comparator dengan menekan tombol ON. b) Memasukkan 10 ml akuades ke dalam cell (sebagai blanko) kemudian memasukkan ke dalam comparator. c) Menekan tombol OK. d) Mengambil (mengeluarkan) cell yang berisi akuades (sebagai blanko) dari comparator. e) Menggojok cell dengan sampel air dengan menyisakan 2-3 tetes air dalam cell kemudian memasukan DPD 3 1 tablet ke dalam cell lalu melarutkan
dan
menambahkan
10
ml
sampel
air
dan
menghomogenkan dengan cara di gojok. f) Memasukkan cell yang berisi sampel air yang sudah dicampur dengan DPD ke dalam comparator, kemudian menekan tombol OK. g) Mengamati kadar sisa chlor yang tertera pada alat tersebut. 3. Analisis Biologi (bakteri Coliform dan Escherichia coli) a. Pembuatan Media Lactose Broth (LB) Single 1) Alat a)
Pipet
b)
Tabung reaksi
c)
Sendok sungu
d) Erlenmeyer e)
Kapas
f)
Kertas payung
g) Autoclave 46
h) Tabung durham i)
Raffia
j)
Pipet vol 10 ml
2) Bahan a)
Media LB
b) Akuades 3) Cara kerja a)
Menimbang 1 gram media LB kemudian memasukkan dalam Erlenmeyer.
b) Menambahkan 1 liter akuades ke dalam Erlenmeyer kemudian melarutkan sampai homogen. c)
Memasukkan 5 ml media LB single dalam tabung reaksi yang berisi tabung Durham terbalik.
d) Mengikat beberapa tabung dengan rafia kemudian bungkus dengan kertas payung kemudian mengikat kembali dengan tali rafia, dan menempeli dengan kertas label. e)
Mensterilkan media dalam autoclave 121 0C selama 15 menit.
f)
Mendinginkan media LB pada ruang pendingin.
b. Pembuatan Media LB Triple 1) Alat a) Tabung reaksi b) Sendok sungu c) Erlenmeyer 1 liter 47
d) Kapas e) Rafia f) Kertas payung g) Autoclave h) Tabung Durham i) Pipet vol 10 ml 2) Bahan a)
Media LB
b) Akuades 3)
Cara Kerja a)
Menimbang 3 gram media LB kemudian memasukkan dalam Erlenmeyer.
b)
Menambahkan 3 liter akuades ke dalam Erlenmeyer kemudian melarutkan sampai homogen.
c)
Memasukkan 10 ml media LB triple dalam tabung reaksi yang berisi tabung Durham terbalik.
d)
Mengkat beberapa tabung dengan raffia kemudian membungkus dengan kertas payung kemudian mengikat kembali dengan tali raffia, dan menempeli dengan kertas label.
e)
Mensterilkan media dalam autoclave 1210C selama 15 menit.
f)
Mendinginkan media LB triple pada ruang pendingin.
c. Pembuatan Media Blue Green Lactosa Bile (BGLB) 1) Alat 48
a) Tabung reaksi b) Sendok sungu c) Erlenmeyer 1 liter d) Kapas e) Rafia f) Kertas payung g) Autoclave h) Tabung durham i) Pipet vol 10 ml 2) Bahan a) Media BGLB b) Akuades 3) Cara Kerja a) Meimbang 0,1 gram media BGLB kemudian memasukkan dalam Erlenmeyer. b) Menambahkan liter akuades ke dalam Erlenmeyer kemudian melarutkan sampai homogen. c) Memasukkan 100 ml media BGLB dalam tabung reaksi yang berisi tabung Durham terbalik. d) Mengikat beberapa tabung dengan raffia kemudian membungkus dengan kertas payung kemudian mengikat kembali dengan tali raffia, dan menempeli dengan kertas label. e) Menterilkan media dalam autoclave 121 0C selama 15 menit. 49
f) Mendinginkan media BGLB dan simpan media ke dalam kulkas. d. Pengambilan sampel air PDAM di Instalasi dan pelanggan 1) Alat a) Botol steril b) Penjepit c) Korek api d) Label e) Ice box 2) Bahan a) Kapas b) Spritus 3) Cara kerja a) Menyiapkan alat dan bahan. b) Membuka kran air dan membiarkan air keluar selama 5 menit sebelum pengambilan sampel dilaksanakan. c)
Menutup kran dan memanaskan permukaan kran dengan menggunakan kapas dan penjepit yang telah diberi spritus secara menyeluruh dan membuka kembali kran selama 1 menit
d) Mengisi botol (steril) sampel dengan air dengan tanpa menyentuh permukaan kran, dalam pengambilan sampel harus dekat dengan api untuk menghndari kontaminan) e)
Memberi label pada botol.
f)
Membawa sampel air ke laboratorium untuk di uji. 50
e. Cara Pengujian Coliform dan Escherichia coli 1) Alat a)
Rak tabung reaksi
b) Lampu Bunsen c)
Pipet vol 10 ml
2) Bahan a)
Sampel air hasil pengolahan PDAM Bantul Instalasi Kamijoro
b) Tabung kultur berisi Media LB Single c)
Tabung Kultur berisi Media LB Triple
d) Tabung kultur berisi Media BGLB 3) Cara kerja a) Uji Pendugaan (1) Menyiapkan media LB Triple dan LB single. (2) Menyusun tabung kultur pada rak tabung, masing-masing tabung diberi tanda nomor sampel dan tanggal pengujian. (3) Memasukkan secara aseptik 10 ml sampel ke dalam tabung LB triple. (4) Memasukkan secara aseptik 1 ml sampel kedalam tabung LB single. (5) Memasukkan secara aseptik 0,1 ml sampel ke dalam tabung LB single. (6) Melakukan Inkubasi pada suhu 35 0C (pengujian Coliform) dan 44 0C (untuk pengujian E.coli) selama 2x24 jam.
51
(7) Mrngocok tabung reaksi dan amati terbentuk atau tidaknya gas pada tabung durham. (2) Menyatakan pertumbuhan positif apabila terjadi gas, dan mencatat jumlah tabungnya. (3) Menyingkirkan tabung kultur yang negatif kemudian tabung kultur positif dilanjutkan untuk uji penegasan. b) Uji Penegasan (1) Menyiapkan media BGLB sesuai jumlah kultur positif pada uji pendugaan. (2) Menyusun tabung kultur pada rak tabung, masing-masing tabung diberi tanda nomor sampel dan tanggal pengujian. (3) Memasukkan secara aseptik 1 ose kultur positif pada uji dugaan ke dalam tabung BGLB. (4) Melakukan inkubasi pada suhu 35 0C selama 2x24 jam untuk bakteri Coliform dan 44 0C untuk bakteri E.coli . (5) Menggojok tabung dan mengamati terbentuk atau tidaknya gas dengan
melihat
pada
tabung
Durham.
Menyatakan
pertumbuhan positif apbila terjadi gas maka, dan mencatat jumlah tabungnya. c) Perhitungan Jumlah Koloni (1) Mencocokkan jumlah tabung pada kultur media BGLB yang positif menggunakan tabel MPN formula Thomas 5-5-5. (2) Menyatakan jumlah MPN Coliform dan E.coli dalam 100 ml air. 52
B. Teknik Analisis Data Data yang terkumpul dalam penelitian ini dianalisis dengan statistik deskriptif, berupa gambaran kualitas air hasil pengolahan PDAM melalui perbandingan jarak dengan sisa khlor serta jumlah bakteri Escherchia coli berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan RI No. 492/Menkes/Per/IV/2010 berdasarkan parameter biologis yaitu jumlah total Coliform dan Escherichia coli serta Permenkes No. 736/Menkes/Per/VI/2010 tentang baku mutu sisa khlor dalam jaringan perpipaan air minum yang digambarkan melalui tabel, grafik, dan persentase pada setiap variabel penelitian serta dilakukan analisis statistik korelasi Spearman untuk mengetahui hubungan setiap variabel.
53
