1.1. Latar Belakang
Air yang digunakan untuk keperluan sehari-hari harus memenuhi persyaratan kesehatan. Air bersih menurut Permenkes No. 416 tahun 1990 adalah air yang digunakan untuk kerperluan sehari-hari yang kualitasnya memenuhi syarat kesehatan dan dapat diminum apabila telah dimasak sedangkan air minum menurut Kepmenkes No. 907 tahun 2002 adalah air yang melalui proses pengolahan ataupun tanpa proses pengolahan yang memenuhi syarat dan dapat langsung diminum.(Athena dkk, 2004)
Sejalan dengan kemajuan dan peningkatan taraf kehidupan, tidak dapat dihindari adanya peningkatan jumlah kebutuhan air, khususnya untuk keperluan rumah tangga, sehingga berbagai cara dan usaha telah banyak dilakukan untuk memenuhi kebutuhan air, antara lain dengan:
- Mencari sumber-sumber air baru (air tanah, air danau, air sungai, dan sebagainya)
- Mengolah dan mentawarkan air laut
- Mengolah dan memurnikan kembali air kotor yang berada di sungai, danau, dan sumber lain yang umumnyatelah tercemar baik secara fisik, kimia maupun mikrobiologis.(Dra. Yanti Hamdiyati, M.Si., Mikrobiologi Lingkungan)
Air merupakan zat yang mutlak bagi setiap makhluk hidup, dan kebersihan air adalah syarat utama bagi terjaminnya kesehatan. Menurut tempatnya, air dapat berada di permukaan tanah selanjutnya air ini disebut air permukaan dan dapat pula berada di dalam tanah, dan air ini disebut air tanah. Air hujan yang jatuh di tanah sebagian meresap ke dalam tanah dan sebagian lain dapat menggenang di permukaan tanah, hal ini bergantung kepada kondisi tanah. Air hujan membawa serta merta mikroorganisme-mikroorganisme yang senantiasa berhamburan di udara, lebih-lebih di udara yang mengatasi tanah yang berdebu. Setiba di tanah, air menjadi cemar lagi karena sisa-sisa makhluk hidup (sampah), kotoran dari hewan maupun manusia, dan mungkin juga kotoran yang berasal dari pabrik-pabrik.
Air yang mengandung mikroorganisme itu disebut air yang kena kontaminasi, jadi air itu tidak steril. Beberapa penyakit menular dapat sewaktu-waktu meluas menjadi wabah (epidemi) karena peranan air yang cemar. Air tanah mengandung zat-zat anorganik maupun zat-zat organik dan oleh karena itu merupakan tempat yang baik bagi kehidupan mikroorganisme. Mikrooganisme-mikroorganisme yang autotrof merupakan penghuni pertama di dalam air yang mengandung zat-zat anorganik. Sel-sel yang mati merupakan bahan organik yang memungkinkan kehidupan mikroorganisme-mikroorganisme yang heterotrof. Temperatur turut menentukan populasi dalam air. Temperatur sekitar 300C atau lebih sedikit baik sekali bagi kehidupan bakteri patogen yang berasal dari hewan maupun manusia. Sinar matahari, terutama sinar ultra-ungunya, memang dapat mematikan bakteri, akan tetapi daya tembus ultra-ungu ke dalam air itu tidak seberapa. Air yang mengalir deras dan bergolak karena menerjang batu-batuan kurang baik bagi kehidupan bakteri.(Prof. Dr. D. Dwidjoseputro, 2005)
Komponen kehidupan di dalam air terdiri dari:
1. Mikroba: bakteri, jamur, mikroalga, protozoa, virus
2. Hewan dan tumbuhan air
Mikroba di dalam air ada yang menguntungkan dan ada yang merugikan.
Mikroba air yang menguntungkan, berperan sebagai:
- Makanan ikan seperti fitoplankton, dan zooplankton. Contoh: mikroalga (chlorella,scenedesmus, hydrodiction, pinnularia, dan lain-lain)
- Dekomposer seperti pada pengolahan limbah secara biologis
- Produsen seperti adanya mikroalga yang dapat berfotosintesis sehingga meningkatkan oksigen terlarut
- Konsumen seperti pada hasil rombakan organisme dimanfaatkan oleh mikroalga, bakteri, jamur
- Penyebab penyakit seperti Salmonella (tipus / paratipus), Shigella (disentri basiler), Vibrio (kolera), Entamoeba (disentri amoeba)
- Penghasil toksin seperti bakteri anaerobik (Clostridium), bakteri aerobik (Pseudomonas, Salmonella, Staphylococcus, dan lain-lain), mikroalga (Anabaena, Microcystis)
Mikroba air yang merugikan dapat menyebabkan :
- Blooming menyebabkan perairan berwarna, ada endapan, dan bau amis, disebabkan oleh meningkatnya pertumbuhan mikroalga (Anabaena flos-aquae dan Microcystisaerugynosa)
- Bakteri besi seperti Fe2+ (oksidasi oleh bakteri Crenothrixsphaerotilus) menjadi Fe3+
- Bakteri belerang seperti SO42- (reduksi oleh bakteri Thiobacillus cromatium) menghasilkan H2S (bau busuk)
Kualitas air harus memenuhi tiga persyaratan, yaitu kualitas fisik, kimia, dan biologis. Kualitas fisik berdasarkan pada kekeruhan, temperatur, warna, bau, dan rasa. Kualitas kimia adanya senyawa-senyawa kimia yang beracun, perubahan rupa, warna, dan rasa air, serta reaksi-reaksi yang tidak diharapkan menyebabkan diadakannya standar kualitas air minum. Standar kualitas air memberikan batas konsentrasi maksimum yang dianjurkan dan yang diperkenankan bagi berbagai parameter kimia, karena pada konsentrasi yang berlebihan kehadiran unsur-unsur tersebut dalam air akan memberikan pengaruh negatif, baik bagi kesehatan maupun dari segi pemakaian lainnya. Kualitas biologis didasarkan pada kehadiran kelompok-kelompok mikroba tertentu seperti mikroba patogen (penyakit perut), pencemar (terutama Coli), penghasil toksin dsb.
Indikator kehadiran bakteri koliform merupakan polusi kotoran akibat kondisi sanitasi yang buruk terhadap air dan makanan. Bakteri coliform ada 2 jenis :
1. Fekal : berasal dari tinja manusia dan mamalia (misal : Escherichia coli)
Uji bakteri koliform total dapat menggunakan metode tabung fermentasi ganda, teknik membran filter, dan metode cepat.(Lud Waluyo, 2008)
2. Nonfekal : berasal dari sumber lain (misal : Enterobacter aerogenes, Klebsiella)
Untuk melihat kualitas air dengan indikator koliform, maka perlu dilakukan uji kualitatif dan kuantitatif bakteri koliform.melalui tiga tahapan yaitu uji Penduga (presumptive test), uji Penetap (confirmed test), uji Pelengkap (completed test).(Dra. Yanti Hamdiyati, M.Si., Mikrobiologi Lingkungan)
Pada prinsipnya tujuan pengujian air minum ialah untuk mengetahui ada tidaknya mikroorganisme patogen. Pengujian air dilakukan bertahap.
1. Tahap pertama ialah “Uji Dugaan” (Presumptive test)
Tabung reaksi berisi 10 ml medium cair yang dicampuri laktosa diisi dengan 1-5 ml sampel air. Volume inokulum ini bergantung pada asal-usul sampel tersebut. Jika diduga air contoh tersebut banyak mengandung kotoran, maka cukuplah diambil 1 ml saja untuk diinokulasikan ke dalam tabung reaksi tersebut.
Di dalam medium cair tersebut lebih dulu diletakkan tabung durham dalam posisi terbalik. Jika dalam waktu 48 jam tabung-tabung durham mengandung gas, test dinyatakan positif. Sebaliknya, jika setelah 48 jam tidak ada gas, test dikatakan negatif, dan ini berarti bahwa air aman diminum.
2. Tahap kedua ialah “Uji Kepastian” (Confirmed test)
Ada dua cara untuk melakukan test ini.
a. Ujian dapat dikerjakan seperti di atas yaitu tabung reaksi berisi 10 ml medium cair yang dicampuri laktosa diisi dengan 1-5 ml sampel air. Di dalam medium cair tersebut, juga lebih dahulu diletakkan tabung durham dalam posisi terbalik hanya di dalam medium perlu ditambahkan zat warna hijau berlian. Kepada medium ini kemudian diinokulasikan sejumlah ml air yang mengandung bakteri yang menghasilkan gas. Hijau berlian berguna untuk menghambat pertumbuhan bakteri gram positif dan menggiatkan pertumbuhan bakteri golongan kolon. Jika timbul gas sebelum 48 jam berakhir, test ini disebut positif.
b. Cara yang kedua ialah dengan menginokulasikan air yang menghasilkan gas tersebut ke dalam cawan petri berisi medium yang mengandung laktosa dan eosin biru metilen, atau laktosa dan endo biru metilen. Jika dalam 24 jam tumbuh koloni-koloni yang berinti dan mengkilap seperti logam, test ini berarti positif.(Prof. Dr. Dwidjoseputro, 2005)
3. Tahap ketiga ialah “Uji Kesempurnaan” (Completed test)
Untuk ini diambil inokulum dari suatu koloni terpencil di atas yaitu cawan petri berisi medium yang mengandung laktosa dan eosin biru metilen, atau laktosa dan endo biru metilen. Inokulum dimasukkan ke dalam medium cair yang mengandung laktosa, dan dari inokulum tersebut juga dibuat gesekan pada agar-agar miring. Jika kemudian timbul gas dalam cairan laktosa, lagi pula pada agar-agar miring ditemukan basil-basil gram negatife yang berspora, maka pastilah ada golongan bakteri kolon dalam contoh air yang semula.(Prof. Dr. D. Dwidjoseputro, 2005)
Kualitas perairan juga dapat ditentukan berdasarkan nilai IPB. Penentuan Nilai IPB (Indeks Pencemar Biologis) atau Biological Indices of Pollution (BIP) suatu perairan, pada umumnya dilakukan kalau air dari suatu sumber perairan akan digunakan sebagai bahan baku untuk kepentingan pabrik/industri (sebagai air proses, air pendingin), untuk kepentingan rekreasi (berenang). Makin tinggi nilai IPB maka makin tinggi kemungkinan deteriosasi/korosi materi di dalam sistem pabrik (logam-logam yang mengandung Fe dan S), ataupun terhadap kemungkinan adanya kontaminasi badan air oleh organisme patogen. Nilai IPB ditentukan dengan menggunakan rumus:
IPB=(B/A+B) X 100
A : Kandungan mikroba berklorofil
B : Kandungan mikroba tanpa klorofil
Hasil tersebut akan memberikan besaran yang menyatakan nilai IPB. Perhitungan nilai dilakukan secara langsung (tanpa pembiakan) yaitu : Sampel air
sebanyak 500-1000 ml, selanjutnya dipekatkan sampai menjadi 50 ml baik melalui penyaringan ataupun sentrifugasi (rata-rata 1500 rpm). Endapan yang terbentuk selanjutnya dianalisis untuk kehadiran mikroorganisme dengan menggunakan kolum hitung untuk mikroalga, dan pewarnaan untuk bakteri dan fungi. Kandungan kedua kelompok mikroorganisme tersebut dapat dijadikan dasar untuk perhitungan nilai IPB.
Tabel 1.1.1 Tabel Data Nilai IPB Terhadap Kualitas Air
Nilai IPB | Kualitas Air |
0 – 8 9 – 20 21 – 60 61 – 100 | Bersih, Jernih Tercemar ringan Tercemar sedang Tercemar berat |
(Dra. Yati Hamdiyanti, M.Si., Mikrobiologi Lingkungan)
