UJI KUALITAS MIKROBIOLOGI AIR BERDASARKAN NILAI MOST

PROBABLE NUMBER (MPN) COLIFORM

LAPORAN PRAKTIKUM

Disusun Untuk Memenuhi Tugas Matakuliah Mikrobiologi

Yang dibina oleh Prof. Dr. Dra. Utami Sri Hastuti, M.Pd

Oleh:

Kelompok 1/Offering A

Alfiani Nanda I. 140341605192

Desnaeni Wahyunigtyas 140341606222

Dinar Ajeng Nur Aziza 140341605926

Eka Imbia 140341601648

Evi Kusumawati 140341601274

Fiqih Dewi M. 140341606456

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI MALANG

JURUSAN BIOLOGI

Maret 2016

A. Topik

Uji Kualitas Mikrobiologi Air Berdasarkan Nilai Most Probable Number

(MPN) Coliform

B. Tanggal

Selasa, 8 Maret 2016

C. Tujuan

a. Untuk mengetahui nilai MPN Coliform sampel air minum

b. Untuk menentukan kualitas mikrobiologi air minum berdasarkan nilai Most

Probable Number (MPN) Coliform

D. Dasar Teori

Air merupakan kebutuhan esensial bagi seluruh makhluk hidup dan

merupakan habitat yang secara alaminya sangat mudah tercemar oleh faktor biotik

dan abiotik. Kualitas air dapat dilihat dari indikator mikrobiologi, fisik dan kimia

yang terkandung di dalamnya. Kehadiran bakteri coliform merupakan indikator

biologi adanya kontaminasi sampah atau feses terhadap sumber air. Kualitas

mikrobiologi air dapat ditentukan berdasarkan nilai MPN coliform, nilai

MPN coliform fekal (BPOM RI, 2009).

Bakteri coliform adalah suatu bakteri yang berbentuk batang, bersifat gram

negatif, tidak membentuk spora, bersifat aerobik, dan anaerob fakultatif yang

mampu memfermentasikan laktose dengan menghasilkan asam dan gas dalam

waktu 1x24 jam atau 2x24 jam pada suhu 37°C. Bakteri coliform dapat dibedakan

menjadi dua bagian, yaitu (Dad, 2000):

- Coliform fekal, misalnya E.coli yang merupakan bakteri yang berasal dari

kotoran hewan atau manusia.

- Coliform non fekal, misalnya E. aeroginosa yang biasanya ditemukan pada

hewan atau tumbuhan yang telah mati

Jadi, coliform adalah indikator kualitas air. Semakin sedikit kandungan

coliform, artinya kualitas air semakin baik. Pengujian coliform jauh lebih cepat

jika dibandingkan dengan uji E.coli karena hanya memerlukan uji pendugaan

yang merupakan tahap pertama uji E.coli (Fardiaz, 1996).

Metode MPN (Most Probable Number) merupakan salah satu metode

perhitungan secara tidak langsung. Pada metode perhitungan MPN ini digunakan

bentuk tiga seri pengenceran, yang pertama 10-1, 10-2, dan 10-3. Metode MPN

terdiri dari tiga tahap, yaitu uji pendugaan (presumptive test), uji penegasan, dan

uji kepastian. Metode MPN biasanya digunakan untuk menghitung jumlah

mikroba di dalam contoh yang berbentuk cair, meskipun dapat pula digunakan

untuk contoh berbentuk padat dengan melakukan pengenceran terlebih dahulu

(Fardiaz, 1996).

Metode MPN (Most Probable Number) yang menggunakan medium cair

dilakukan dalam wadah berupa tabung reaksi. Perhitungan dilakukan berdasarkan

jumlah tabung positif yaitu tabung yang mengalami perubahan pada mediumnya

baik itu berupa perubahan warna atau terbentuknya gelembung gas di dalam

tabung kecil (tabung Durham). Dalam uji tahap pertama,

keberadaan coliform masih dalam tingkat probabilitas rendah (masih dalam

dugaan). Uji ini mendeteksi sifat fermentatif coliform dalam sampel (Fardiaz,

1996). Kemudian dari hasil perubahan tersebut dicari nilai MPNnya pada tabel

nilai MPN, dan dilakukan perhitungan dengan menggunakan rumus sebagai

berikut (Gobel, 2008):

Nilai MPN Coliform = Nilai MPN tabel x 1

Tingkat PengenceranTengah

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. Metode MPN memiliki limit kepercayaan 95% sehingga pada

setiap nilai MPN terdapat jangkauan nilai MPN terendah dan nilai MPN tertinggi

(Dwidjoseputro, 2005).

E. ALAT DAN BAHAN

Alat

1. Botol dengan volume 100 ml

2. LAF (Laminar Air Flow)

3. Tabung reaksi kecil

4. Tabung Durham

5. Vortex

6. Gelas ukur 10 ml

7. Pipet ukur

8. Lampu spiritus

9. Inkubator

10. Rak tabung reaksi

Bahan

1. Sampel air minum

2. Aquades steril

3. Medium KL (Kaldu Laktose)

4. Medium BGLB (Briliant Green Lactose Bile Broth)

5. Medium MCA (Mac Conkey Agar)

6. Alkohol 70%

7. Lisol

8. Sabun cuci

9. Korek api

10. Lap

F. Prosedur Kerja

1. Tes Pendugaan

Menyediaan 100 ml sampel air sumur yang akan diperiksa. Menyiapkan juga 3 buah tabung reaksi berisi 9 ml aquades steril dan 9 buah tabung

reaksi berisi tabung Durham yang telah diisi 3 ml medium Kaldu Laktose

2. Tes Penegasan

Melakukan inokulasi air minum yang menghasilkan gas pada tes pendugaan. Memperlakukan seperti pada tes pendugaan, tetapi medium

yang digunakan ialah BGLB (Briliant Green Lactose Bile Broth) sebanyak 9 tabung reaksi @3ml

Secara aseptik menginokulasikan 1 ml sampel air sumur ke dalam tabung reaksi berisi 9ml aquades steril dan 9 lalu mengocok tabung

tersebut sehingga diperoleh pengenceran sebesar 10-1

Melakukan pengenceran dengan cara yang sama sehingga diperoleh pengenceran 10-2 dan 10-3

Menyiapkan 9 tabung reaksi berisi medium Kaldu Laktose, memberi kode A1, A2, A3, B1, B2, B3, C1, C2, dan C3. Memasukkan 1ml sampel dengan pengenceran 10-1 ke dalam tabung A1, A2, A3.

Memasukkan 1ml sampel dengan pengenceran 10-2 ke dalam tabung B1, B2, B3. Memasukkan 1 ml sampel dengan pengenceran 10-3 ke

dalam tabung C1, C2, dan C3.

Menginkubasikan semua taung reaksi pada suhu 370oC selama 1x24 jam. Jika timbul gas dalam tabung Durham pada bagian dasar, maka melakukan tes penegasan. Jika tidak ada gas, menunggu hingga 1x24

jam berikutnya. Jika tetap tidak ada gas, maka sampel air minum tersebut tidak perlu diperiksa lebih lanjut.

3. Tes Kepastian

Memasukkan semua tabung reaksi tersebut ke dalam inkubator pada suhu 440C selama 1x24 jam. Jika terdapat gas pada bagian dasar tabung Durham, berarti dalam sampel air minum terdapat bakteri Coliform fekal.

Jika tidak ada gas, maka menunggu sampai 2x24 jam. Jika ada gas, berarti sampel air tersebut mengandung bakteri Coliform fekal. Untuk

mengetahui nilai MPN bakeri coliform yang tergantung dalam sampel air minum ini, kita dapat melihat dalam tabel MPN.Menghitung nilai MPN

Coliform berdasarkan rumus.

Menginokulasikan 0,1 ml sampel air minum padamasing-masing tingkat pengenceran 10-1, 10-2, dan 10-3 pada medium Mac Conkey Agar (MCA), kemudian inkubasikan pada suhu 370°C selam 1x24 jam atau 2x24 jam.

Lalu mengamati koloni bakteri yang tumbuh pada permukaan medium. Koloni yang berwarna merah merupakan koloni bakteri yang

memfermentasikan laktose, sedang koloni yang tidak berwarna merah merupakan koloni bakteri yang tidak memfermentasikan laktose.

Menghitung jumlah koloni bakteri kedua kelompok bakteri ini, berdasarkan tingkat pengenceran, lalu hitung reratanya.

G. Data Pengamatan

1. Tes Pendugaan

No. Sumber

A B C

1 2 3 1 2 3 1 2 3

1. Air kemasan Indomart

330 ml

- - - - - - - - -

∑ 0 0 0

Nilai MPN Coliform = ¿0,03 × 1

10−2

= ¿0,03 × 102 cfu/ml

2. Tes Penegasan

No. Sumber A B C

1 2 3 1 2 3 1 2 3

1. Air kemasan Indomart

330 ml

- - - - - - - - -

∑ 0 0 0

Nilai MPN Coliform fekal = ¿0,03 × 1

10−2

= ¿0,03 × 102 cfu/ml

3. Tes Kepastian

Tidak terdapat koloni berwarna merah (tidak ada E. Coli)

H. Analisis Data

- Tes Pendugaan

o Pada tes ini, setelah inkubasi semua tabung reaksi pada suhu 37˚C

selama 1x24 jam, diamati apakah timbul gas dalam tabung durham

pada bagian dasar. Jika terdapat gasmenunjukan hasil yang

positif.

o Berdasarkan hasil pengamatan kami, tidak ditemukan sama sekali

gelembung udara, sehingga menunjukan hasil yang negatif.

o Dikarenakan tidak ada gelembung baik pada seri A, B, maupun C,

sehingga dperoleh nilai MPN Coliform = < 0,03 x 1

10−2 = < 0,03

x 102

- Tes Penegasan

o Pada tes ini, setelah seluruh tabung reaksi berada dalam inkubator

pada suhu 44˚C selama 1x24 jam, diamati apakah timbul gas pada

bagian dasar tabung Durham. Jika terdapat gasmenunjukan hasil

yang positif (terdapat bakteri Coliform fekal).

o Jika tidak ada gas, ditunggu kembali sampai 2x24 jam. Jika

terdapat gasmenunjukan hasil yang positif (terdapat bakteri

Coliform fekal).

o Berdasarkan hasil pengamatan kami, tidak ditemukan sama sekali

gelembung udara, sehingga menunjukan hasil yang negatif

(tidak terdapat bakteri Coliform fekal).

o Dikarenakan tidak ada gelembung baik pada seri A, B, maupun C,

sehingga dperoleh nilai MPN Coliform = < 0,03 x 1

10−2 = < 0,03

x 102

- Tes Kepastian

o Pada tes ini, setelah seluruh tabung reaksi diinkubasi pada suhu

37˚C selama 1x24 jam atau 2x24 jam, diamati koloni bakteri yang

tumbuh pada permukaan medium (Mac Conkey Agar). Apabila

terdapat koloni berwarna merah merupakan koloni bakteri yang

memfermentasikan lactose. Sedangkan koloni bakteri yang tidak

berwarna merah merupakan koloni bakteri yang tidak

memfermentasikan lactose.

o Berdasarkan hasil pengamatan kami, tidak ditemukan sama sekali

koloni bakteri yang berwarna merah maupun koloni bakteri yang

tidak berwarna merah (warna lain), sehingga tidak terdapat

E.coli.

I. Pembahasan

Uji kualitas air dilakukan melalui tiga tahap pengujian yang meliputi uji

pendugaan, uji penegasan dan diakhiri dengan uji kepastian. Uji pendugaan

dilakukan menggunakan medium kaldu laktose. Uji pendugaan dikatakan positif

ketika timbul gas dalam tabung durham pada bagian dasar. Tahap kedua yaitu uji

penegasan menggunakan medium BGLB (Brilliant Green Lactose Bile Broth).

Hasil uji dikatakan positif jika terdapat gelembung atau gas pada dasar tabung

Durham. Uji selanjutnya yaitu uji kepastian menggunakan medium Mac Conkey

Agar (MCA). Uji kualitas ini bernilai positif jika terdapat koloni bakteri berwarna

merah yang mampu memfermentasikan lactose, dan bakteri yang tidak berwarna

merah yang tidak mampu memfermentasikan lactose (Fardiaz, 1992). Uji kualitas

air ini bertujuan untuk mengetahui nilai Most Probable Number (MPN) Coliform

dan untuk mengetahui kualitas mikrobiologi air minum berdasarkan nilai Most

Probable Number (MPN) Coliform.

Output dari metode MPN adalah nilai MPN yang merupakan perkiraaan

jumlah unit tumbuh atau unit pembentukan koloni dalam sampel. Namun, nalai

MPN juga dapat diartikan sebagai perkiraan jumlah individu bakteri. Makin kecil

nilai MPN, maka air tersebut makin tinggi kualitasnya, dan makin layak minum.

Metode ini memiliki nilai limit kepercayaan 95% sehingga pada setiap nilai MPN,

terdapat jangkauan nialai MPN terendah dan nialai MPN tertinggi (Fardiaz,1992).

Sesuai dengan teori yang dirujuk disebutkan bahwa bakteri yang termasuk

Coliform merupakan salah satu floranormal usus manusia. Bakteri ini seringkali

terdapat dalam faeces. Keberadaan bakteri Coliform di dalam air minum dijadikan

sebagai indikator terjadinya pencemaran pada air minum yang dijadikan sampel

(Hastuti, 2012).

Bakteri Coliform merupakan parameter mikrobiologis terpenting kualitas air

minum. Kelompok bakteri Coliform diantaranya yaitu Eschericia coli,

enterobacter aerogenes, Citrobacter fruendii, dan bakteri yang lain. Meskipun

keberadaannya tidak menimbulkan gejala penyakit secara langsung, namun

keberadaannya menunjjukkan tingkat sanitasi yang rendah. Oleh karena itu, air

yang layak diminum adalah air yang terhindar dari Coliform. Semakin tinggi

tingkat kontaminasi bakteri ini maka semakin tinggi pula resiko kehadiran bakteri

patogen lain yang bisa hidup dalam kotoran hewan dan manusia. Salah satu

bakteri patogen yang kemungkinan terdapat dalam air yang terkontaminasi

kotoran manusia ialah Shigella penyebab gejala diare, demam, kram perut, dan

muntah-muntah (Fardiaz,1992).

Air tanah mengandung zat anorganik maupun zat organik yang merupakan

tempat pertumbuhan dan perkembangan mikroorganisme. Temperatur air juga

berpengaruh terhadap pertumbuhan dan perkembangan organisme di dalamnya.

Pada suhu 30oC merupakan temperatur yang sangat baik digunakan untuk

perkembangbiakan bakteri. Sehingga salah satu cara yang dapat digunakan untuk

mematikan bakteri Coliform jika air terkontaminasi bakteri Coliform yaitu

memanaskan air tersebut sampai mendidih (80-100oC) (Dwijoseputro, 2005).

Dari hasil analisis data pada uji penegasan dapat diketahui nilai MPN <0,03 x

102 cfu/ml. Dari hasil tersebut setelah dibandingkan dengan nilai MPN tabel

diketahui bahwa air sampel menunjukan hasil yang negatif terhadap uji

pendugaan. Untuk uji penegasan diperoleh nilai MPN sebesar MPN <0,03 x 102

cfu/ml. Hasil tersebut menunjukkan bahwa air sampel negatif terhadap uji

penegasan. Sedangkan untuk uji kepastian diketahui bahwa tidak terdapat bakteri

berwarna merah maupun bakteri yang tidak berwarna merah, sehingga tidak

terdapat bakteri yang dapat menfermentasikan laktose maupun yang dapat

menfermentasikan laktose.

Makin kecil nilai MPN, maka air tersebut makin tinggi kualitasnya, dan

makin layak minum. Metode ini memiliki nilai limit kepercayaan 95% sehingga

pada setiap nilai MPN, terdapat jangkauan nilai MPN terendah dan nilai MPN

tertinggi (Fardiaz,1992). Sesuai dasar teori yang dirujuk dapat disimpulkan bahwa

air sampel yang diuji memiliki tingkat kualitas yang tinggi yang diketahui dari

nilai MPN yang sangat kecil. Sehingga sampel air yang digunakan layak untuk

dikonsumsi. Hal ini karena air sampel yang digunakan adalah air indomaret yang

diambil dari sumbut mata air dan sudah melalui beberapa proses sterilisasi.

I. Simpulan

1. Cara mengetahui nilai MPN Coliform sampel air minum dapat dilakukan

dengan tes pendugaan dan tes penegasan. Pada sampel yang mengandung

gelembung dianggap positif dan diberi angka 1 setiap tabungnya, sampel yang

tidak mengandung gelembung dianggap negatif dan diberi nilai nol. Setelah itu

dicocokkan dengan tabel nilai MPN untuk 3 seri tabung. Kemudian

dimasukkan rumus perhitungan nilai MPN.

2. Pada uji penegasan dapat diketahui nilai MPN <0,03 x 102 cfu/ml. Dari hasil

tersebut setelah dibandingkan dengan nilai MPN tabel diketahui bahwa air

sampel menunjukan hasil yang negatif terhadap uji pendugaan. Untuk uji

penegasan diperoleh nilai MPN sebesar MPN <0,03 x 102 cfu/ml. Hasil

tersebut menunjukkan bahwa air sampel negatif terhadap uji penegasan.

Sedangkan untuk uji kepastian diketahui bahwa tidak terdapat bakteri berwarna

merah maupun bakteri yang tidak berwarna merah, sehingga tidak terdapat

bakteri yang dapat menfermentasikan laktose maupun yang dapat

menfermentasikan laktose.

 J. Diskusi

1. Bandingkan nilai MPN dari sampel air minum, kemudian jelaskan kualitas

biologi air minum itu!

Jawab: Pada uji penegasan dapat diketahui nilai MPN <0,03 x 102 cfu/ml.

Dari hasil tersebut setelah dibandingkan dengan nilai MPN tabel diketahui

bahwa air sampel menunjukan hasil yang negatif terhadap uji pendugaan.

Untuk uji penegasan diperoleh nilai MPN sebesar MPN <0,03 x 102

cfu/ml. Hasil tersebut menunjukkan bahwa air sampel negatif terhadap uji

penegasan. Sedangkan untuk uji kepastian diketahui bahwa tidak terdapat

bakteri berwarna merah maupun bakteri yang tidak berwarna merah,

sehingga tidak terdapat bakteri yang dapat menfermentasikan laktose

maupun yang dapat menfermentasikan laktose. Hal ini karena air sampel

yang digunakan adalah air indomaret yang diambil dari sumbut mata air

dan sudah melalui beberapa proses sterilisasi.

2. Mengapa digunakan medium Mac Conkey Agar ?

Jawab:

Karena medium Mac Conkey Agar merupakan medium yang bersifat

selektif dan diferensial artinya medium ini mampu menghambat

pertumbuhan bakteri gram positif sehingga hanya bakteri tertentu saja

(bakteri gram negatif) yang akan tumbuh cepat. Dalam praktikum ini

untuk media tumbuh bakteri coliform (bakteri E.coli) yang terdapat

pada sampel air yang diteliti pada tahap tes Kepastian.

.

Daftar Rujukan

BPOM RI. 2009. Penetapan Batas Maksimum Cemaran Mikroba dan Kimia

dalam Makanan. Peraturan Kepala Badan Pengawas Obat Dan Makanan

Republik Indonesia Nomor HK.00.06.1.52.4011. Jakarta: BPOM.

Dad. 2000. Bacterial Chemistry and Physiology. p 426. New York: John Wiley &

Sons, Inc.

Dwidjoseputro, D. 2005. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Jakarta: Djambatan.

Fardiaz. 1992. Analisis Mikrobiologi pangan. Bogor : IPB

Fardiaz, S. 1996. Analisis Mikrobiologi Pangan. Jakarta: PT Radja Grafindo

Persada.

Gobel, R. B. 2008. Mikrobiologi Umum Dalam Praktek. Makassar: Universitas

Hasanuddin.

Hastuti, Utami, Sri. 2012. Petunjuk praktikum Mikrobiologi. Malang : UMM-

Press.

LAMPIRAN

Uji Pendugaan

Uji Penegasan

Uji Kepastian