ANALISIS MIKROBIOLOGI ANALISIS MIKROBIOLOGI AIRAIR

Dr. Ni’matuzahrohDr. Ni’matuzahroh

Tujuan survai dan analisis air secara Tujuan survai dan analisis air secara mikrobiologimikrobiologi

Untuk mencari, menemukan dan kemudian dapat Untuk mencari, menemukan dan kemudian dapat menerangkan penyebab terjadinya pemasalahan di menerangkan penyebab terjadinya pemasalahan di dalam badan airdalam badan air

Untuk membantu menunjang interpretasi hasil analisis Untuk membantu menunjang interpretasi hasil analisis biokimia yang diakibatkan aktivitas mikrobiologis di biokimia yang diakibatkan aktivitas mikrobiologis di dalam badan airdalam badan air

Untuk melakukan penelitian sifat alami air serta Untuk melakukan penelitian sifat alami air serta akibatnya dengan kehadiran pencemar yang kemudian akibatnya dengan kehadiran pencemar yang kemudian pengaruhnya terhadap kehidupan didalamnyapengaruhnya terhadap kehidupan didalamnya

Untuk melakukan pengukuran terjadinya proses Untuk melakukan pengukuran terjadinya proses purifikasi sendiri dari aliran air dan bagian lain dari purifikasi sendiri dari aliran air dan bagian lain dari badan airbadan air

Untuk membantu pemecahan terjadinya mekanisme Untuk membantu pemecahan terjadinya mekanisme pengolahan buangan yang dilakukan secara pengolahan buangan yang dilakukan secara mikrobiologis mikrobiologis

Untuk penentuan indeks efektifitas pengolahan Untuk penentuan indeks efektifitas pengolahan

Hasil survai dan analisis air secara Hasil survai dan analisis air secara mikrobiologis dapat diarahkan untuk mikrobiologis dapat diarahkan untuk

kepentingankepentingan

Pengumpulan data dasarPengumpulan data dasar Evaluasi kehadiran pencemarEvaluasi kehadiran pencemar Pengontrolan pencemarPengontrolan pencemar Penunjang dan pendorong aktifitas Penunjang dan pendorong aktifitas

lanjutanlanjutan Pengawasan kualitas airPengawasan kualitas air Pengumpulan data untuk pengembangan Pengumpulan data untuk pengembangan

dan monitoring dan monitoring

ANALISIS MIKROBIOLOGI AIRANALISIS MIKROBIOLOGI AIR

Harus menggunakan pendekatan ekologisHarus menggunakan pendekatan ekologis Pelaksanaan analisis dilakukan berdasarkan Pelaksanaan analisis dilakukan berdasarkan

modifikasi dari metoda yang didapat di modifikasi dari metoda yang didapat di dalam dalam Modern Methods in the Study of Microbial Modern Methods in the Study of Microbial

Ecology (Rosswall, 1973)Ecology (Rosswall, 1973) Standard Methods (APHA, 1973)Standard Methods (APHA, 1973) Isolation Methods for Microbiologist (Shapton & Isolation Methods for Microbiologist (Shapton &

Gilbert, 1968) Gilbert, 1968) Hasil analisis berguna untuk :Hasil analisis berguna untuk :

Kepentingan pengelolaan lingkungan Kepentingan pengelolaan lingkungan (berhubungan dengan masalah sanitasi, kebersihan, (berhubungan dengan masalah sanitasi, kebersihan,

kesehatan dan estetika)kesehatan dan estetika) Kepentingan bidang industri Kepentingan bidang industri

(pengelolaan buangan limbah dll)(pengelolaan buangan limbah dll)

METODA ANALISA AIRMETODA ANALISA AIR Penghitungan jumlah total mikroba (alga,

bakteri, khamir dan kapang) Total Plate Count (TPC) CFU/mlHaemositometer (Sel/ml)

Penghitungan Jumlah Perkiraan terdekat (JPT)/ Most Probabable number (MPN) MPN/100 ml

Penentuan nilai IPB (Indeks Pencemar Biologi)

Identifikasi mikroba perairan (alga, bakteri, khamir dan kapang)

Analisis kondisi perairan secara mikrobiologisPencemaran kotoran manusia

MPN coliform fecal/non fecalDeteksi mikroba patogen

Pencemaran limbah domistik MPN mikroba

selulolitik/proteolitik/lipolitik/deterjenPencemaran limbah industri

MPN bakteri hidrokarbonoklastik MPN bakteri pendegradasi logam berat

METODA ANALISA AIRMETODA ANALISA AIR

Prosedur bakteriologis yang rutin dilakukanProsedur bakteriologis yang rutin dilakukan

Hitungan cawan (plate count)Hitungan cawan (plate count) Untuk menetapkan jumlah bakteri yang adaUntuk menetapkan jumlah bakteri yang ada

Uji keberadaan bakteri koliformUji keberadaan bakteri koliform Penggunaan media selektif dan differensial Penggunaan media selektif dan differensial

digunakan untuk mempercepat deteksi digunakan untuk mempercepat deteksi koliformkoliform

Pemeriksaan terdiri dari 3 langkahPemeriksaan terdiri dari 3 langkahUji pendugaan (persumtive test)Uji pendugaan (persumtive test)Uji penguat (confirmative etst)Uji penguat (confirmative etst)Uji pelengkap (completed test)Uji pelengkap (completed test)

CARA PENGAMBILAN SAMPEL AIRCARA PENGAMBILAN SAMPEL AIR

Bahan yang tercampur baikBahan yang tercampur baik Diambil contoh sebanyak 3X@100 ml, Diambil contoh sebanyak 3X@100 ml,

ditempatkan dalam botol Erlenmeyer seteril, ditempatkan dalam botol Erlenmeyer seteril, dilakukan analisis sesuai metoda tertentu dilakukan analisis sesuai metoda tertentu

Pengenceran dilakukan sampai ke nilai tertinggi Pengenceran dilakukan sampai ke nilai tertinggi (10(10––n) untuk mendapatkan hasil yang mendekati ) untuk mendapatkan hasil yang mendekati keadaan alamikeadaan alami

Dari sampel yang diambil bisa dilakukan Dari sampel yang diambil bisa dilakukan A. Pemeriksaan langsungA. Pemeriksaan langsung

(pewarnaan Gram, negatif, tahan asam. dsb)(pewarnaan Gram, negatif, tahan asam. dsb) B. Pemeriksaan tidak langsungB. Pemeriksaan tidak langsung

a.a. (penanaman mikroba ke dalam media (penanaman mikroba ke dalam media umum/selektifumum/selektif

Analisa dilakukan minimal 5 X ulanganAnalisa dilakukan minimal 5 X ulangan

ANALISA UTAMAANALISA UTAMA

Total Count (TC)Total Count (TC)

penghitungan jumlah tidak berdasarkan jenis, penghitungan jumlah tidak berdasarkan jenis, tetapi secara kasar terhadap golongan/kelompok tetapi secara kasar terhadap golongan/kelompok besar mikroorganisme umum seperti bakteri, besar mikroorganisme umum seperti bakteri, fungi, mikroalga, atau terhadap bakteri tertentu fungi, mikroalga, atau terhadap bakteri tertentu

TC BAKTERITC BAKTERI

berdasarkan penanaman bahan/sampel dalam berdasarkan penanaman bahan/sampel dalam jumlah dan pengenceran tertentu ke dalam jumlah dan pengenceran tertentu ke dalam media yang umum untuk menumbuhkan bakteri.media yang umum untuk menumbuhkan bakteri.

Inkubasi maksimal 4 X 24 jamInkubasi maksimal 4 X 24 jam

TC FUNGI (kapang dan yeast)TC FUNGI (kapang dan yeast) Metoda penanaman seperti bakteriMetoda penanaman seperti bakteri Temperatur inkubasi 28 ± Temperatur inkubasi 28 ± 00C C Penambahan asam laktat 3 % untuk menghambat Penambahan asam laktat 3 % untuk menghambat

pertumbuhan bakteripertumbuhan bakteri

TC MIKROALGATC MIKROALGA Media yang digunakan bersifat semisolid dengan Media yang digunakan bersifat semisolid dengan

penambahan tepung agar 50 % dari yang diperlukanpenambahan tepung agar 50 % dari yang diperlukan Biakan ditempatkan pada tempat yang terang dikenai Biakan ditempatkan pada tempat yang terang dikenai

cahaya matahari selama 5 -15 haricahaya matahari selama 5 -15 hari

TC KELOMPOK MIKROORGANISME TERTENTUTC KELOMPOK MIKROORGANISME TERTENTU Berbentuk media selektif /pengayaBerbentuk media selektif /pengaya Memerlukan waktu yang lebih lama (tergantung pada Memerlukan waktu yang lebih lama (tergantung pada

masa adaptasi /aklimatisasimasa adaptasi /aklimatisasi

CONTOH :CONTOH :

TC bakteri pereduksi sulfat, bakteri belerang, TC bakteri pereduksi sulfat, bakteri belerang, bakteri besibakteri besi

TC bakteri patogen, khususnya penyebab TC bakteri patogen, khususnya penyebab penyakit perut, seperti (Tifus, paratifus, kolera penyakit perut, seperti (Tifus, paratifus, kolera dan disentri)dan disentri)

TC bakteri penghasil racun khususnya yang TC bakteri penghasil racun khususnya yang menyebar melalui air dan mengenai bahan menyebar melalui air dan mengenai bahan makanan yang disebabkan oleh bakterimakanan yang disebabkan oleh bakteri Aerobik ( Aerobik ( Pseudomonas, StaphylococcusPseudomonas, Staphylococcus)) Anaerobik (Anaerobik (ClostridiumClostridium))

TC jenis-jenis fungi penghasil mikotoksin dari TC jenis-jenis fungi penghasil mikotoksin dari kelompok kelompok Aspergillus, Penicillium, dan FusariumAspergillus, Penicillium, dan Fusarium

dan fungi penyebab patogendan fungi penyebab patogen

MIKROORGANISME SEBAGAI INDIKATOR KUALITAS MIKROORGANISME SEBAGAI INDIKATOR KUALITAS AIRAIR

Keberadaan mikroorganisme patogenik dalam air Keberadaan mikroorganisme patogenik dalam air bukan merupakan satu-satunya uji untuk bukan merupakan satu-satunya uji untuk menentukan aman tidaknya air untuk diminummenentukan aman tidaknya air untuk diminum

Alasannya :Alasannya : Mikroorganisme patogen masuk ke dalam air Mikroorganisme patogen masuk ke dalam air

kemungkinan besar secara sporadis kemungkinan besar secara sporadis karena tidak dapat karena tidak dapat bertahan hidup lama maka mungkin tidak terdapat di bertahan hidup lama maka mungkin tidak terdapat di dalam contoh air yang diujidalam contoh air yang diuji

Bila terdapat dalam jumlah amat sedikit, besar Bila terdapat dalam jumlah amat sedikit, besar kemungkinannya untuk tidak terdeteksi di laboratoriumkemungkinannya untuk tidak terdeteksi di laboratorium

Hasil pemeriksaan baru dapat diketahui setelah 24 jam. Hasil pemeriksaan baru dapat diketahui setelah 24 jam. Jika ditemukan adanya patogen, maka tidak dapat Jika ditemukan adanya patogen, maka tidak dapat melakukan usaha pencegahan bila sudah banyak orang melakukan usaha pencegahan bila sudah banyak orang yang mengkonsumsi air tersebut yang mengkonsumsi air tersebut

MIKROORGANISME INDIKATORMIKROORGANISME INDIKATOR

Mikroorganisme yang kehadirannya Mikroorganisme yang kehadirannya di dalam air merupakan bukti bahwa di dalam air merupakan bukti bahwa air tersebut terpolusi oleh limbah air tersebut terpolusi oleh limbah (bahan tinja dari manusia atau (bahan tinja dari manusia atau hewan berdarah panas.hewan berdarah panas.Terdapat peluang bagi berbagai macam Terdapat peluang bagi berbagai macam

mikroorganisme patogenik, yang secara mikroorganisme patogenik, yang secara berkala terdapat dalam saluran berkala terdapat dalam saluran pencernaan untuk masuk ke dalam airpencernaan untuk masuk ke dalam air

CIRI PENTING ORGANISME CIRI PENTING ORGANISME INDIKATORINDIKATOR

Terdapat dalam air tercemarTerdapat dalam air tercemar Terdapat dalam air bila ada patogenTerdapat dalam air bila ada patogen Jumlah mikroorganisme indikator berkorelasi Jumlah mikroorganisme indikator berkorelasi

dengan kadar polusidengan kadar polusi Mempunyai kemampuan bertahan hidup yang lebih Mempunyai kemampuan bertahan hidup yang lebih

besar dari mikroorganisme patogenbesar dari mikroorganisme patogen Mempunyai sifat yang seragam dan mantapMempunyai sifat yang seragam dan mantap Tidak berbahaya bagi manusia dan hewanTidak berbahaya bagi manusia dan hewan Terdapat dalam jumlah lebih banyak dari Terdapat dalam jumlah lebih banyak dari

mikroorganisme patogen (membuatnya mudah mikroorganisme patogen (membuatnya mudah dideteksi)dideteksi)

Mudah dideteksi dengan teknik- teknik Mudah dideteksi dengan teknik- teknik laboratorium yang sederhanalaboratorium yang sederhana

BAKTERI GOLONGAN COLIBAKTERI GOLONGAN COLI

Digunakan untuk mengetahui adanya pencemaran Digunakan untuk mengetahui adanya pencemaran airair

Bakteri golongan koli adalah :Bakteri golongan koli adalah : Semua bakteri yang berbentuk batangSemua bakteri yang berbentuk batang Bersifat aerob/fakultatif aerobBersifat aerob/fakultatif aerob Tidak membentuk sporaTidak membentuk spora Bersifat gram –Bersifat gram – Dapat meragikan laktosa, serta membentuk gas Dapat meragikan laktosa, serta membentuk gas

dalam kurun waktu 2 X 24 jam pada suhu 35 dalam kurun waktu 2 X 24 jam pada suhu 35 ooCC Tahan terhadap lingkungan yang kurang Tahan terhadap lingkungan yang kurang

menguntungkanmenguntungkan Penggunaan bakteri golongan koli sebagai indikator Penggunaan bakteri golongan koli sebagai indikator

pencemaran masih perlu dilengkapi dengan analisa pencemaran masih perlu dilengkapi dengan analisa golongan koli fecal/tinja golongan koli fecal/tinja

GOLONGAN BAKTERI FECALGOLONGAN BAKTERI FECAL

EnterobacterEnterobacterEnterococciEnterococciLactobacilliLactobacilliClostridiaClostridiaBacteroidesBacteroidesBifidobacteriaBifidobacteriaEubacteriaEubacteria

Perbedaan bakteri enterik dan non Perbedaan bakteri enterik dan non enterikenterik

ENTERIK ENTERIK

NON ENTERIKNON ENTERIK Memfermentasi Memfermentasi laktosa laktosa

Tidak dapat Tidak dapat memfermentasi memfermentasi

laktosa laktosa

Escherichia coliEscherichia coli Salmonella Salmonella typhimuriumtyphimurium

Corynebacterium Corynebacterium xerosisxerosis

Enterobacter Enterobacter aerogenesaerogenes

Shigella dysentriaeShigella dysentriae Micrococcus Micrococcus luteusluteus

Klebsiella Klebsiella pneumoniaepneumoniae

Pseudomonas Pseudomonas aeruginosaaeruginosa

Streptococcus Streptococcus lactislactis

Proteus vulgarisProteus vulgaris Staphylococcus Staphylococcus aureusaureus

Alcaligenes faecalisAlcaligenes faecalis Bacillus cereus Bacillus cereus

PENGHITUNGAN NILAI JPT/MPN COLIPENGHITUNGAN NILAI JPT/MPN COLI

JPT = Jumlah Perkiraan Terdekat JPT = Jumlah Perkiraan Terdekat MPN = MPN = Most Probable NumberMost Probable Number Penghitungan kelompok bakteri koli tanpa Penghitungan kelompok bakteri koli tanpa

memperhatikan apakah jenis-jenis di memperhatikan apakah jenis-jenis di dalam kelompok tersebut termasuk Koli dalam kelompok tersebut termasuk Koli fekal/FCB (Fecal Coliform Bacterial) atau fekal/FCB (Fecal Coliform Bacterial) atau non FCBnon FCB

Perbedaan kedua kelompok tersebut Perbedaan kedua kelompok tersebut dilakukan berdasarkan temperatur dilakukan berdasarkan temperatur inkubasiinkubasi Untuk FCB ( 42 Untuk FCB ( 42 ± 1 ± 1 ooC) C) Non FCB ( 37 ± 1 Non FCB ( 37 ± 1 ooC)C)

Penghitungan jumlah bakteri koli Penghitungan jumlah bakteri koli

(Prosedur tabung ganda)(Prosedur tabung ganda) Dilakukan dalam beberapa tingkatan :Dilakukan dalam beberapa tingkatan :

1. Pengujian perkiraan1. Pengujian perkiraan

(Presumtive test)(Presumtive test) 2. Pengujian penegasan2. Pengujian penegasan

( confirmative test) ( confirmative test) 3. Pengujian lengkap 3. Pengujian lengkap

( completed test)( completed test) Pengujian perkiraan Pengujian perkiraan

Uji pendahuluan untuk menduga apakah di dalam air Uji pendahuluan untuk menduga apakah di dalam air terdapat bakteri golongan koliterdapat bakteri golongan koli

Dinyatakan (+) jika terbentuk gas pada tabung peragian Dinyatakan (+) jika terbentuk gas pada tabung peragian Hasil yang (+) bisa juga disebabkan bakteri lain yang Hasil yang (+) bisa juga disebabkan bakteri lain yang

mampu meragikan laktosa dengan menghasilkan gasmampu meragikan laktosa dengan menghasilkan gas

Pengujian penegasanPengujian penegasanDilakukan dengan cara meneruskan Dilakukan dengan cara meneruskan

pengujian perkiraan yang positif ke dalam pengujian perkiraan yang positif ke dalam media BGLB (Brilliant Green Laktosa Bila media BGLB (Brilliant Green Laktosa Bila Broth) atau dengan menanam pada media Broth) atau dengan menanam pada media EMB agar (Eosin Metilen Blue) agar dan EMB agar (Eosin Metilen Blue) agar dan Endo AgarEndo Agar

Pengujian lengkapPengujian lengkapDilakukan untuk meyakinkan hasil uji Dilakukan untuk meyakinkan hasil uji

penegasanpenegasanPengujian lengkap dinyatakan (+) :Pengujian lengkap dinyatakan (+) :

Bila terbentuk gas pada medium laktosa brothBila terbentuk gas pada medium laktosa brothPada pengecatan Gram Pada pengecatan Gram bersifat Gram (-) bersifat Gram (-)Bentuk sel batang dan tidak membentuk sporaBentuk sel batang dan tidak membentuk spora

Kekurangan metode penghitungan nilai Kekurangan metode penghitungan nilai JPTJPT

Hanya menggunakan sedikit contoh airHanya menggunakan sedikit contoh airMembutuhkan waktu beberapa hari Membutuhkan waktu beberapa hari

untuk mendapatkan kultur yang baikuntuk mendapatkan kultur yang baikHanya mendapatkan jumlah perkiraan Hanya mendapatkan jumlah perkiraan

secara kasarsecara kasarMembutuhkan banyak media dan Membutuhkan banyak media dan

perlengkapanperlengkapanTidak bisa langsung dianalisis di Tidak bisa langsung dianalisis di

lapangan lapangan

PENENTUAN NILAI IPBPENENTUAN NILAI IPB

IPB (Indeks Pencemar Biologis)IPB (Indeks Pencemar Biologis) BIP (BIP (Biological Indeks of Pollution)Biological Indeks of Pollution)

Nilai IPB/BIP suatu perairan dibutuhkan jika air dari Nilai IPB/BIP suatu perairan dibutuhkan jika air dari perairan akan dipakai/dipergunakan sebagai bahan perairan akan dipakai/dipergunakan sebagai bahan baku untuk kepentingan industri, rekreasi, dsb.baku untuk kepentingan industri, rekreasi, dsb.

Nilai IPB menggunakan rumusNilai IPB menggunakan rumus

A = Kandungan mikroorganisme yang mengandung A = Kandungan mikroorganisme yang mengandung klorofil klorofil

B = Kandungan mikroorganisme tanpa klorofil B = Kandungan mikroorganisme tanpa klorofil

IPB = B X 100 %A + B

Penghitungan nilai IPB/BIP dilakukan Penghitungan nilai IPB/BIP dilakukan secara langsung dengan tidak melalui secara langsung dengan tidak melalui penanaman yaitu pada 500 – 1000 mlpenanaman yaitu pada 500 – 1000 ml

Contoh air dipekatkan sampai 50 ml Contoh air dipekatkan sampai 50 ml melalui penyaringan/sentrifugasi (15.000 melalui penyaringan/sentrifugasi (15.000 rpm)rpm)

Endapan dianalisis kehadiran Endapan dianalisis kehadiran mikroorganismenya dengan mikroorganismenya dengan menggunakan ruang/kolom hitung (untuk menggunakan ruang/kolom hitung (untuk mikroalga) dan pewarnaan (untuk bakteri mikroalga) dan pewarnaan (untuk bakteri dan fungi)dan fungi)

Tabel nilai IPB/BIP AirTabel nilai IPB/BIP Air

NILAI IPBNILAI IPB NILAI AIRNILAI AIR

0 - 80 - 8 Bersih, jernihBersih, jernih

9 - 209 - 20 Tercemar - ringanTercemar - ringan

21 - 6021 - 60 Tercemar - sedangTercemar - sedang

61 - 10061 - 100 Tercemar - beratTercemar - berat