Pengukuran MPN Coliform

PENGUKURAN BAKTERI COLIFORM DENGAN MPN 1.1 Latar Belakang Standar Air Minum, menurut standar WHO semua sampel tidak boleh mengandung E. coli dan sebaiknya juga bebas dari bakteri coliform. Standar WHO: Dalam setiap tahun, 95% dari sampel-sampel tidak boleh mengandung coliform dalam 100 ml, Tidak ada sampel yang mengandung E. coli dalam 100 ml, Tidak ada sampel yang mengandung coliform lebih dari 10 dalam 100 ml, Tidak boleh ada coliform dalam 100 ml dan dua sampel yang berurutan (AOAC,2000). Bakteri coliform adalah golongan bakteri intestinal, yaitu hidup dalam saluran pencernaan manusia. Bakteri coliform adalah bakteri indikator keberadaan bakteri patogenik lain. Lebih tepatnya, sebenarnya, bakteri coliform fekal adalah bakteri indikator adanya pencemaran bakteri patogen. Penentuan coliform fekal menjadi indikator pencemaran dikarenakan jumlah koloninya pasti berkorelasi positif dengan keberadaan bakteri patogen. Selain itu, mendeteksi Coliform jauh lebih murah, cepat, dan sederhana daripada mendeteksi bakteri patogenik lain (Dad,2000). Contoh bakteri coliform adalah, Esherichia coli dan Entereobacter aerogenes. Jadi, coliform adalah indikator kualitas air. Makin sedikit kandungan coliform, artinya, kualitas air semakin baik. Berdasarakan latarbelakang itulah maka praktikum ini penting untuk dilakasanakan. 1.2 Tujuan Tujuan dari praktikum ini adalah untuk mengetahui korelasi antara jumlah bakteri koliform dengan kualitas air sampel 1.3 Manfaat Manfaat dari praktikum ini adalah parktikan mampu menganalisa kualitas air dengan metode MPN (Most Probable Number) dengan menghitung jumlah koliform yang ditemukan. 2.1 Metode MPN Metode MPN terdiri dari tiga tahap,yaitu uji pendugaan (presumtive test), uji konfirmasi (confirmed test), dan uji kelengkapan (completed test). Dalam uji tahap pertama, keberadaan coliform masih dalam tingkat probabilitas rendah; masih dalam dugaan. Uji ini mendeteksi sifat fermentatif coliform dalam sampel. Karena beberapa jenis bakteri selain coliform juga memiliki sifat fermentatif, diperlukan uji konfirmasi untuk mengetes kembali kebenaran adanya coliform dengan bantuan medium selektif diferensial. Uji kelengkapan kembali meyakinkan hasil tes uji konfirmasi dengan mendeteksi sifat fermentatif dan pengamatan mikroskop terhadap ciri-ciri coliform: berbentuk batang, Gram negatif, tidak-berspora (Fardiaz,1989). Output metode MPN adalah nilai MPN. Nilai MPN adalah perkiraan jumlah unit tumbuh (growth unit) atau unit pembentuk-koloni (colony-forming unit) 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. Metode MPN memiliki limit kepercayaan 95 persen sehingga pada setiap nilai MPN, terdapat jangkauan nilai MPN terendah dan nilai MPN tertinggi (FDA, 1989). 2.2 Bakteri Coliform Bakteri coliform adalah bakteri indikator keberadaan bakteri patogenik lain. Lebih tepatnya, sebenarnya, bakteri coliform fekal adalah bakteri indikator adanya pencemaran bakteri patogen. Penentuan coliform fekal menjadi indikator pencemaran dikarenakan jumlah koloninya pasti berkorelasi positif dengan keberadaan bakteri patogen. Selain itu, mendeteksi Coliform jauh lebih murah, cepat, dan sederhana daripada mendeteksi bakteri patogenik lain. Contoh bakteri coliform adalah, Esherichia coli dan Entereobacter aerogenes. Jadi, coliform adalah indikator kualitas air. Makin sedikit kandungan coliform, artinya, kualitas air semakin baik (FRIEDHEIM, 2001). Banyaknya kontaminan dalam air memerlukan standar tertentu untuk menjamin kebersihannya. Air yang terkontaminasi oleh bakteri patogen saluran cerna sangat berbahaya untuk diminum. Hal ini dapat dipastikan dengan penemuan organisme yang ada dalam tinja manusia atau hewan dan yang tidak pernah terdapat bebas di alam. Ada beberapa organisme yang termasuk kategori ini, yaitu bakteri coliform (E. coli), Enterococcus faecalis, Clostridium sp. Di Indonesia, bakteri indikator air terkontaminasi adalah E. coli (GAUSE, G. F. 1946). Terdapatnya bakteri coliform dalam air minum dapat menjadi indikasi kemungkinan besar adanya organisme patogen lainnya. Bakteri coliform dibedakan menjadi 2 tipe, yaitu faecal coliform dan non-faecal coliform. E. coli adalah bagian dari faecal coliform. Keberadaan E. coli dalam air dapat menjadi indikator adanya pencemaran air oleh tinja. E. coli digunakan sebagai indikator pemeriksaan kualitas bakteriologis secara universal dalam analisis dengan alasan; a) E. coli secara normal hanya ditemukan di saluran pencernaan manusia (sebagai flora normal) atau hewan mamalia, atau bahan yang telah terkontaminasi dengan tinja manusia atau hewan; jarang sekali ditemukan dalam air dengan kualitas kebersihan yang tinggi, b) E. coli mudah diperiksa di laboratorium dan sensitivitasnya tinggi jika pemeriksaan dilakukan dengan benar, c) Bila dalam air tersebut ditemukan E. coli, maka air tersebut dianggap berbahaya bagi penggunaan domestik, d) Ada kemungkinan bakteri enterik patogen yang lain dapat ditemukan bersama-sama dengan E. coli dalam air tersebut (GAUSE, G. F. 1946). Bakteri pembusuk ini dimasukkan ke dalam golongan bakteri Coliform, salah satu yang termasuk didalamnya adalah Escherichia coli. Bakteri coliform ini menghasilkan zat ethionine yang pada penelitian menyebabkan kanker. Bakteri-bakteri pembusuk ini juga memproduksi bermacam-macam racun seperti Indole, skatole yang dapat menimbulkan penyakit bila berlebih didalam tubuh (GAUSE, G. F. 1946). Bakteri coliform merupakan parameter mikrobiologis terpenting kualitas air minum. Kelompok bakteri coliform terdiri atas Eschericia coli, Enterobacter aerogenes, Citrobacter fruendii, dan bakteri lainnya. Meskipun jenis bakteri ini tidak menimbulkan penyakit tertentu secara langsung, keberadaannya di dalam air minum menunjukkan tingkat sanitasi rendah. Oleh karena itu, air minum harus bebas dari semua jenis coliform. Semakin tinggi tingkat kontaminasi bakteri coliform, semakin tinggi pula risiko kehadiran bakteri-bakteri patogen lain yang biasa hidup dalam kotoran manusia dan hewan. Salah satu contoh bakteri patogen-yang kemungkinan terdapat dalam air terkontaminasi kotoran manusia atau hewan berdarah panas-adalah Shigella, yaitu mikroba penyebab gejala diare, deman, kram perut, dan muntah-muntah (Official Chemical Method, 1979) Jenis bakteri coliform tertentu, misalnya E coli O:157:H7, bersifat patogen dan juga dapat menyebabkan diare atau diare berdarah, kram perut, mual, dan rasa tidak enak badan (Dad,2000). METODE KERJA 3.2 Alat dan Bahan Peralatan yang digunakan antara lain tabung reaksi, tabung durham, cawan petri, pipet ukur 1 dan 10 mL, blue tip, mikropipet, vorteks, gelas obyek dan gelas penutup, bunsen burner, inkubator 370Cdan 44,50C. Sedangkan bahan-bahan yang digunakan antara lain media Lactosa Broth Tunggal (LBT), media Lactosa Broth Ganda (LBG), media Brilliant Greenbile Lactosa Broth (BGL, media Eosin Methylene Blue (EM, sampel air sumur bor,sampel air kolam dan sampel air sumur biasa serta pewarna Gram. 3.3 Cara Kerja - Uji Penduga (Presumptive test) Uji kualitas air ini menggunakan air sampel. Masing-masing sampel air ini disiapkan sebanyak 500 ml untuk kemudian dibuat 3 seri larutan perlakuan. Untuk larutan seri pertama, sampel air dipipet sebanyak 5 ml dan dimasukkan ke dalam 5 tabung reaksi berisi medium LBG 10 mL yang telah berisi tabung durham. Sedangkan larutan seri kedua berupa 1 mL sampel air yang dimasukkan ke dalam tabung reaksi berisi medium LBT 5 mL yang didalamnya juga mengandung tabung durham. Larutan yang terakhir adalah larutan seri ketiga yang dibuat dengan mencampur 0,1 mL sampel air dalam 5 mL LBT di dalam tabung reaksi berisi tabung durham. Ketiga seri larutan uji ini kemudian diinkubasi pada suhu 35-370C selama 24 jam. Setelah masa inkubasi selesai, diamati tabung yang membentuk gelembung gas. Adanya gelembung ini menunjukkan hasil reaksi positif sehingga dapat diperlakukan untuk uji selanjutnya. Tabung yang belum menunjukkan reaksi positif diinkubasi lagi selama 24 jam pada suhu 350C selama 24 jam. Jika setelah masa inkubasi kedua ini ditemukan adanya gas, maka dilakukan uji yang selanjutnya. Namun apabila tetap tidak terbentuk gas, maka hasilnya dianggap negatif dan tidak perlu dilakukan uji lanjutan. Uji postif juga ditunjukan dengan terjadinya perubahan warna medium yaitu dari merah menjadi kuning atau oranye. - Uji Penguat (Confirmed Test) Uji penguat dilakukan dengan menginokulasikan satu oose biakan dari tabung yang memberikan hasil uji positif ke media agar EMB (Eosin Methylene Blue). Selanjutnya cawan petri diinkubasi pada suhu 37?C selama 24 jam, kemudian diamati koloni bakteri yang tumbuh. Koloni bakteri yang berwarna hijau metalik menunjukkan koloni bakteri koliform. Selain itu, uji penguat juga dilakukan dengan menginokulasikan 1 mL biakan dari tabung yang memberikan hasil uji positif pada uji penduga ke media BGBL (Brilliant Green Bile Lactose). Tabung berisi media dan biakan tersebut diinkubasi pada suhu 37 dan 44?C selama 24 jam, kemudian diamati perubahan warna yang terjadi dan gas yang terbentuk. - Uji Pelengkap (Completed Test) Uji pelengkap dilakukan apabila terdapat hasil positif dari uji penguat, yaitu terdapat koloni bakteri yang berwarna hijau metalik pada media EMB. Koloni tersebut selanjutnya diuji pewarnaan Gram, diinokulasikan ke media LBT dan diinokulasikan ke media NA (Nutrient Agar) miring. Biakan yang diinokulasikan ke dalam media LBT dan NA selanjutnya diinkubasi pada suhu 37?C selama 24 jam. Kemudian diamati perubahan warna dan gas yang terbentuk pada tabung berisi media LBT dan biakan. 4.1 Analisa Prosedur - Uji Penduga (Presumptive test) Uji kualitas air ini menggunakan air sampel. Masing-masing sampel air ini disiapkan sebanyak 500 ml untuk kemudian dibuat 3 seri larutan perlakuan. Untuk larutan seri pertama, sampel air dipipet sebanyak 5 ml dan dimasukkan ke dalam 5 tabung reaksi berisi medium LBG 10 mL yang telah berisi tabung durham. Sedangkan larutan seri kedua berupa 1 mL sampel air yang dimasukkan ke dalam tabung reaksi berisi medium LBT 5 mL yang didalamnya juga mengandung tabung durham. Larutan yang terakhir adalah larutan seri ketiga yang dibuat dengan mencampur 0,1 mL sampel air dalam 5 mL LBT di dalam tabung reaksi berisi tabung durham. Ketiga seri larutan uji ini kemudian diinkubasi pada suhu 35-370C selama 24 jam. Setelah masa inkubasi selesai, diamati tabung yang membentuk gelembung gas. Adanya gelembung ini menunjukkan hasil reaksi positif sehingga dapat diperlakukan untuk uji selanjutnya. Tabung yang belum menunjukkan reaksi positif diinkubasi lagi selama 24 jam pada suhu 350C selama 24 jam. Jika setelah masa inkubasi kedua ini ditemukan adanya gas, maka dilakukan uji yang selanjutnya. Namun apabila tetap tidak terbentuk gas, maka hasilnya dianggap negatif dan tidak perlu dilakukan uji lanjutan. Uji postif juga ditunjukan dengan terjadinya perubahan warna medium yaitu dari merah menjadi kuning atau oranye. - Uji Penguat (Confirmed Test) Uji penguat dilakukan dengan menginokulasikan satu oose biakan dari tabung yang memberikan hasil uji positif ke media agar EMB (Eosin Methylene Blue). Selanjutnya cawan petri diinkubasi pada suhu 37?C selama 24 jam, kemudian diamati koloni bakteri yang tumbuh. Koloni bakteri yang berwarna hijau metalik menunjukkan koloni bakteri koliform. Selain itu, uji penguat juga dilakukan dengan menginokulasikan 1 mL biakan dari tabung yang memberikan hasil uji positif pada uji penduga ke media BGBL (Brilliant Green Bile Lactose). Tabung berisi media dan biakan tersebut diinkubasi pada suhu 37 dan 44?C selama 24 jam, kemudian diamati perubahan warna yang terjadi dan gas yang terbentuk. - Uji Pelengkap (Completed Test) Uji pelengkap dilakukan apabila terdapat hasil positif dari uji penguat, yaitu terdapat koloni bakteri yang berwarna hijau metalik pada media EMB. Koloni tersebut selanjutnya diuji pewarnaan Gram, diinokulasikan ke media LBT dan diinokulasikan ke media NA (Nutrient Agar) miring. Biakan yang diinokulasikan ke dalam media LBT dan NA selanjutnya diinkubasi pada suhu 37?C selama 24 jam. Kemudian diamati perubahan warna dan gas yang terbentuk pada tabung berisi media LBT dan biakan. 4.2 Analisa Hasil Hasil Praktikum MPN, pada umur bor (A), sumur biasa (B), air kolam (C). Metoda untuk menduga jumlah bakteri dalam suatu produk, dapat menggunakan metoda hitungan mikroskopis, metoda hitungan cawan dan penentuan angka paling memungkinkan (MPN). Organisme yang mati maupun hidup dapat dihitung dengan metoda hitungan mikroskopis, akan tetapi pada MPN hanya organisma hidup yang dapat dihitung. Metoda MPN adalah metoda untuk menghitung jumlah mikroba dengan menggunakan medium cair dalam tabung reaksi yang pada umumnya setiap pengenceran menggunakan 3 atau 5 seri tabung dan perhitungan yang dilakukan merupakan tahap pendekatan secara statisitik (Fardiaz,1989). BGLB berfungsi sebagai penghambat pertumbuhan flora mikroba yang tidak diharapkan. Media BGLB merupakan media yang akan berwarna hijau metalik jika terdapat reaksi fermen dengan media. Warna ini berasal dari adanya koloni koliform yang bereaksi dengan BGLB. E. Coli merupakan bakteri fermentasi, seringkali menghasilkan warna hijau metalik mengkilap. Bakteri yang menfermentasi dengan lambat akan menghasilkan koloni berwarna merah muda. Brilliant green Lactose Bile Broth, dibuat dari :Peptone 10 g, Lactose 10 g, Oxgall 20 g Brilliant green 0,0133 g, Aquades 1 liter. arutkan Peptone dan Lactose dalam 500 ml Aquades. Tambahkan 20 gram Oxgall dalam 200 ml Aquades. Atur pH 7,0-7,5. Aduk dan tambahkan Aquades hingga 975 ml. Atur pH 7,4 tambahkan 13,3 ml 0,1 % Brilliant green. Tepatkan hingga 1 liter. Pipet ke dalam tabungtabung yang berisi tabung durham. Sterilisasi selama 15 menit pada suhu 121oC. Media ini tersedia secara komersial (Depkes,1996). Media Endo Agar adalah media kultur selektif dan diferensial untuk mendeteksi keberadaan bakteri koliform fekal dan mikroorganisme lainnya. Selektivitas media endo agar tersusun atas sodium sulfate atau kombinasi basic fuchsin, yang menghasilkan suspensi mikroorganisme gram positif. Bakteri koliform memfermentasi laktosa, menghasilkan koloni berwarna merah muda hingga warna merah seperti bunga mawar serta berbagai pewarnaan yang mirip. Koloni organisme yang tidak memfremnetasi laktosa tidak berwarna sehingga tampak kontras dengan latar media yang berwarna merah muda. Berdasarkan gambar hasil praktikum diatas, diketahui bahwa rata-rata air sumur bor, air sumur biasa dan air kolam mengandung bakteri koliform (Dad,2000). Brilliant green Lactose Bile Broth, dibuat dari :Peptone 10 g, Lactose 10 g, Oxgall 20 g Brilliant green 0,0133 g, Aquades 1 liter. arutkan Peptone dan Lactose dalam 500 ml Aquades. Tambahkan 20 gram Oxgall dalam 200 ml Aquades. Atur pH 7,0-7,5. Aduk dan tambahkan Aquades hingga 975 ml. Atur pH 7,4 tambahkan 13,3 ml 0,1 % Brilliant green. Tepatkan hingga 1 liter. Pipet ke dalam tabungtabung yang berisi tabung durham. Sterilisasi selama 15 menit pada suhu 121oC (Fardiaz,1989). Media ini tersedia secara komersial. Untuk menghitung MPN organisme dalam contoh, dicatat jumlah tabung positif pada setiap pengenceran. Kemudian jumlah tabung positif dari masingmasing pengenceran (p1,p2, dan p3) di cocokkan dengan angka pada Tabel Mc Crady metode 3 tabung; diperoleh nilai tabel. Nilai yang didapat ini dikalikan dengan faktor pengenceran pada tabung dengan pengenceran yang paling rendah untuk mendapatkan kelimpahan MPN dari contoh yang asli Berdasarkan hasil praktikum diperoleh bakteri coccus (Gram -), coccus (Gram +), basil (Gram +). Selain itu berdasarkan hasil MPN dengan berbagai pengenceran dan variasi inkubasi suhu, diperoleh data bahwa air dari sumur bor mempunyai densitas E. Coli yang lebih besar daripada yang lain. Kesimpulan MPN adalah suatu teknik enumerasi pada mikrobia (dalam hal ini coliform fecal), pada suatu bahan cairan. Metode MPN terdiri dari tiga tahap, yaitu uji pendugaan (presumtive test), uji konfirmasi (confirmed test), dan uji kelengkapan (completed test). Dalam uji tahap pertama, keberadaan coliform masih dalam tingkat probabilitas rendah; masih dalam dugaan. Organisme kelayakan konsumsi air atau bahan pangan cair adalah kelompok bakteri koliform yaitu: spesies Eschrichia, Enterobacter dan Klebsiella.. DAFTAR PUSTAKA Association of Official Analytical Chemistry (AOAC), 2000. Official Methods of Analysis. Mc Graw Hill Press. Canada Dad.2000.Bacterial Chemistry and Physiology. John Wiley & Sons, Inc., New York, p. 426. Direktorat Jenderal PPM & PLP, Depkes.1996. Pedoman Teknis Sanitasi (Penyehatan) Pengelolaan Makanan Di Rumah Sakit, Jakarta. Fardiaz, S.,.1989. Analisis Mikrobiologi Pangan, Departemen Pendidikan dan Kebudayaan, IPB. Food and Drug Administration.1998.Bacteriological Analytical Manual. 8th Edition,. FRIEDHEIM, E., AND MICHAELIS, L. 2001 J. Biol. Chem., 91,55-368. Cit. PORTER, J. R. GAUSE, G. F. 1946 Litmocidin, a new antibiotic substance produced by roactinomyces cyaneus. J. Bacteriol., 51, Official Chemical Method. 1979. Fish Inspection Branch Fisheries And Ocean. Science Press. Canada.