Mikrobiologi
Uji Investigasi Kualitas Air Secara Mikrobiologi
Air merupakan molekul penting yang dibutuhkan oleh makhluk hidup. Berbagai jenis makhluk hidup memanfaatkan air untuk keberlangsungan hidup mereka, begitu juga dengan manusia. Namun, tidak semua jenis air sanggup dimanfaatkan oleh manusia. Hanya air higienis yang sanggup dimanfaatkan oleh manusia. Kebersihan air ditinjau dari segi fisik, kimia, dan biologi. Air higienis secara sepintas ialah air yang jernih, tidak berbau, dan rasanya tawar. Lebih lanjut lagi, air higienis merupakan air yang tidak mengandung senyawa-senyawa yang berbahaya bagi tubuh. Senyawa-senyawa tersebut sanggup berasal dari mikroorganisme. Air yang mengandung mikroorganisme berbahaya atau patogen sangat berbahaya bagi tubuh. Namun, mikroorganisme patogen sulit dideteksi sebab jumlahnya yang sangat sedikit di air dan mikroorganisme patogen kebanyakan tidak sanggup bereplikasi di dalam air. Melihat hal tersebut, dibutuhkan suatu organisme yang sanggup dijadikan indikator untuk mendeteksi keberadaan mikroorganisme patogen yang berada di air. Para hebat mikrobiologi mengusulkan bahwa keberadaan Coliform sanggup dijadikan indikator untuk memilih bahwa air telah terkotori patogen atau belum (Morello dkk. 2003; Talaro & Talaro, 2002).
Suatu organisme untuk menjadi organisme indikator mempunyai beberapa kriteria. Peneliti sampai kini masih mencari organisme indikator yang ideal untuk memilih kualitas air. Ada beberapa syarat yang harus dipenuhi oleh mikroba yang dijadikan indikator pencemaran air, di antaranya kuman indikator harus cocok untuk analisis semua jenis air, keberadaan kuman indikator berkorelasi dengan keberadaan kuman enteric patogen, kuman indikator harus sanggup bertahan lebih usang di air dibandingkan dengan kuman Enteric (patogen), mekanisme pengujian untuk indikator harus mempunyai tingkat spesifitas yang tinggi atau uji tersebut tidak menghasilkan uji nyata pada selain kuman indikator, metode uji terhadap kuman indikator harus dalam bentuk yang gampang dilakukan, kuman indikator umumnya tak berbahaya bagi manusia, tingkat kuman indikator dalam air yang terkotori menunjukkan hubungan pribadi terhadap tingkat dari polusi fecal (Prescott dkk. 2002).
Coliform didefinisikan sebagai kuman aerobik atau anaerobik fakultatif, gram negatif, tidak membentuk endospora, berbentuk batang, dan sanggup memfermentasi laktosa untuk membentuk gas dalam 48 jam yang ditempatkan di medium Lactose Broth pada suhu 35°C. Namun, tidak semua Coliform selalu kuman enteric tetapi lebih sering ditemukan di sampel tanah dan flora sehingga untuk standar investigasi air dan minuman spesifik kepada fecal coliform. Fecal coliform utama adalah E. coli yang merupakan populasi terbesar pada intestinal manusia. Ada beberapa tes yang sanggup dilakukan untuk membedakan fecal coliform dari nonfecal coliform. Perlu adanya catatan bahwa coliform tidak bersifat patogen pada kondisi normal, meskipun strain tertentu sanggup menyebabkan penyakir diarrhea dan nanah susukan kandung kemih (Tortora dkk. 2010). Fecal coliform sendiri sanggup didefinisikan sebagai coliform yang berasal dari intestinal binatang berdarah panas sehingga mereka sanggup tumbuh pada kisaran suhu yang terbatas yaitu 44,5°C (Mulvany 1969; Prescott dkk. 2002).
Terdapat beberapa cara untuk menguji keberadaan coliform dalam air, menyerupai metode Multiple Tube Fermentation, Membran filter, dan metode kromo-fluorogenik. Metode MTF (Multiple Tube Fermentation) merupakan metode yang cukup sederhana untuk menguji keberadaan fecal coliform dan sudah usang dipakai untuk melaksanakan pengujian air. Medium Lactose Broth diinokulasikan dengan volume air yang berbeda pada tahap uji penduga (presumptive tests), Tabung yang nyata memproduksi gas diinokulasikan ke dalam medium BGLBB di uji penguat (confirmed tests). Tabung yang nyata terhadap uji penguat dipakai untuk menghitung nilai MPN. Uji suplemen (completed tests) dipakai untuk menetapkan keberadaan coliform (Prescott dkk. 2002). Walaupun sederhana, kelemahan metode tersebut ialah waktu yang dibutuhkan lebih usang untuk menuntaskan metode sampai tahap uji suplemen dan perlu dilakukan tes kembali yang lebih spesifik untuk menerangkan keberadaan E. coli fecal coliform (Talaro & Talaro 2002).
Sementara itu, metode membran filter menyerupai mirip metode yang dipakai untuk mensterilisasi fluid dengan menyaring keluar mikroba kontaminan, kecuali pada sistem berikut, filter atau penyaring mengandung perangkap mikroba yang merupakan produk simpulan yang diinginkan. Setelah proses filtrasi, membran filter ditempatkan di sebuah petri kecil yang mengandung medium selektif. Setelah inkubasi, koloni fecal coliform sanggup dihitung dan sering diidentifikasi dengan menunjukkan abjad yang spesifik terhadap medium selektif. Metode membran filter. Keuntungan metode membran filter ialah mempunyai proses yang lebih cepat, hanya membutuhkan beberapa tahap dan media, lebih murah dibandingkan metode MTF, lebih gampang dibawa-bawa perlengkapannya, dan sanggup memproses jumlah air yang lebih besar (Talaro & Talaro 2002: 811). Namun, kerugiannya ialah air yang mempunyai kekeruhan yang tinggi membatasi volume sampel, populasi yang tinggi dari dasar kuman menyebabkan pertumbuhan terlalu cepat, metal dan fenol sanggup diadsorb ke dalam filter sehingga sanggup menghambat pertumbuhan kuman (Prescott dkk. 2002).
Metode yang terakhir ialah metode yang lebih cepat dan akurat, yaitu memakai medium yang berisi senyawa ONPG dan MUG. Metode tersebut lebih cepat dan akurat sebab akhirnya sanggup pribadi diketahui pada ketika kuman melaksanakan pemecahan terhadap senyawa tersebut. Jika uji nyata coliform, senyawa ONPG akan bermetamorfosis kuning sebab terjadi hidrolisis terhadap senyawa ONPG. Kemudian senyawa MUG akan mengeluarkan warna biru yang berpendar pada sinar UV apabila dalam air nyata terdapat E. coli. Kelemahan metode tersebut ialah biaya yang dikeluarkan lebih mahal (Prescott dkk. 2002).
Metode MTF yang sudah dimodifikasi masih mempunyai tiga tahap utama, yaitu uji penduga, uji penguat, dan uji pelengkap. Uji penduga mempunyai beberapa langkah. Langkah pertama 5 ml sampel diinokulasikan ke 5 seri tabung medium LBG, 0,5 ml sampel ke 5 seri tabung medium LBT 1, dan 0,05 ml sampel ke 5 seri tabung medium LBT 2. Langkah kedua tabung-tabung tersebut diinkubasi selama 24 jam pada suhu 35°C. Tabung-tabung yang belum menunjukkan adanya gas diinkubsai kembali pada suhu 35°C, sedangkan apabila terbentuk asam dan gas berarti reaksinya nyata pada uji penduga (Gandjar dkk. 1992).
Uji penguat terbagi menjadi dua tahapan besar, yaitu tahap 1 dan tahap 2. Tahap 1 mempunyai 3 langkah, yaitu inokulasikan 1 ose dari setiap tabung uji penduga yang nyata ke dalam medium BGLBB, tabung kemudian diinkubasi pada suhu 35°C pada seri I dan 44,5°C pada seri II (untuk membedakan fecal coliform dengan yang bukan, dan diamati pembentukan asam dan gas sesudah 24-48 jam. Tahap kedua mempunyai 3 langkah, yaitu penuangan medium Endo Agar ke dalam cawan petri yang steril, kemudian satu ose biakan dari tabung BGLB yang menunjukkan reaksi nyata (terbentuk asam dan gas) diambil dan diinokulasikan ke dalam medium Endo Agar dengan cara metode streak, terakhir diamati adanya koloni kuman yang berwarna hijau metalik (jika ada, berarti nyata E. coli). Sementara itu, uji suplemen mempunyai tiga langkah juga, yaitu koloni-koloni yang berwarna hijau metalik diinokulasi dalam medium LB dan medium NA miring, biakan yang ditumbuhkan dari medium NA miring dilakukan pengecatan gram dan spora, dan biakan yang ditumbuhkan di medium LB diamati terbentuknya asam dan gas. Jika timbul asam dan gas, morfologi kuman berbentuk batang, hasil pengecatan gram negatif, dan tidak membentuk spora, maka kuman yang diisolasi dari biakan berwarna hijau metalik ialah E. coli (Gandjar dkk. 1992).