PENGUJIAN MPN (MOST PROBABLE NUMBER) PADA AIR GALON

LAPORAN PRAKTIKUM MIKROBIOLOGI
PENGUJIAN MPN (MOST PROBABLE NUMBER) PADA AIR GALON

Nama Anggota Kelompok :
Tiara Rachmawati	1351810317
Lovina Lumban Gaol	1351810337
Windy Rachmadani	1351810348
Fadhiil Hisyam Putra	1351810352
Shindy Nasya Azhari	1351810355
Siti Munawaroh	1351810364

AKADEMI FARMASI SURABAYA

2019

BAB I
PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Air merupakan suatu sarana utama untuk meningkatkan derajat kesehatan masyarakat karena air merupakan salah satu media dari berbagai macam penularan penyakit. Air bersih adalah air yang jernih, tidak berwarna, tawar dan tidak berbau. Sumber daya alam yaitu air, dapat diperoleh dari air permukaan meliputi air sungai, danau, waduk, rawa dan genangan air lainya(M Ridho Puryagustama, 2016).

Air merupakan kebutuhan yang paling dibutuhkan di dalam kehidupan manusia. Air yang ada di alam bukanlah didapat sebagai air murni, melainkan sebagai air yang mengandung bermacam-macam zat, baik yang terlarut ataupun tersuspensi. Jenis dan jumlah zat tersebut tergantung dari kondisi lingkungan sekitar sumbernya(M Ridho Puryagustama, 2016).

Air merupakan materi esensial bagi kehidupan makhluk hidup, karena makhluk hidup memerlukan air untuk mempertahankan kelangsungan hidupnya. Secara umum fungsi air dalam tubuh setiap mikroorganisme adalah untuk melarutkan senyawa organik, menstabilkan suhu tubuh dan melangsungkan berbagai reaksi kimia tingkat seluler(M Ridho Puryagustama, 2016).

Pemeriksaan air secara mikrobiologi sangat penting dilakukan karena air merupakan substansi yang sangat penting dalam menunjang kehidupan mikroorganisme yang meliputi pemeriksaan secara mikrobiologi baik secara kualitatif maupun kuantitatif dapat dipakai sebagai pengukuran derajat pencemaran(M Ridho Puryagustama, 2016).

Uji kualitatif bakteri pada sampel air minum secara lengkap terdiri dari tiga tahap yaitu uji dugaan (presumptive test), uji penetapan (confirmed test), dan uji pelengkap (completed test). Metode pengujian yang digunakan adalah metode Most Probable Number (MPN) atau Jumlah Perkiraan Terbatas (JPT).

Analisis kuantitatif mikrobiologi pada air minum penting dilakukan untuk mengetahui mutu air minum tersebut. Ada beberapa cara yang dapat digunakan untuk menghitung atau mengukur jumlah jasad renik dalam suatu suspensi, salah satunya adalah pemeriksaan adanya Coliform pada minuman dengan metode MPN (Most Probable Number).

1.2  Rumusan Masalah

Bagaimana mengetahui kualitas air dengan metode MPN

1.3  Tujuan

Praktikum ini bertujuan agar mahasiswa mampu mengetahui kualitas air minum secara mikrobiologis dengan menggunakan metode MPN (Most Probable Number).

1.4  Manfaat

Mahasiswa mampu melakukan identifikasi kualitas air minum dan mampu menerapkan metode MPN (Most Probable Number) untuk mengetahui baik atau buruk kualitas air minum

BAB II
TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Metode MPN ( Most Probable Number)

Jumlah mikroorganisme dapat dihitung melalui beberapa cara, namun secara mendasar dapat dikelompokkan menjadi dua yaitu perhitungan langsung dan tidak langsung. Perhitungan secara langsung dapat mengetahui beberapa jumlah mikroorganisme pada suatu bahan pada suatu saat tertentu tanpa memberikan perlakuan terlebih dahulu, sedangkan jumlah organisme yang diketahui dari cara tidak langsung terlebih dahulu harus memberikan perlakuan tertentu sebelum dilakukan perhitungan. Perhitungan secara langsung, dapat dilakukan dengan beberapa cara antara lain adalah dengan membuat preparat dari suatu bahan (preparat sederhana diwarnai atau tidak diwarnai) dan penggunaan ruang hitung (counting chamber). Sedangkan perhitungan cara tidak langsung hanya untuk mengetahui jumlah mikroorganisme pada suatu bahan yang masih hidup saja (viable count). Dalam pelaksanaannya, ada beberapa cara yaitu, perhitungan pada cawan petri (total plate count/TPC), perhitungan melalui pengenceran, perhitungan jumlah terkecil atau terdekat (Metode MPN) dan kalorimeter (cara kekeruhan atau turbidimetri). Metode perhitungan MPN sering digunakan dalam pengamatan untuk menghitung jumlah bakteri yang terdapat di dalam tanah seperti Nitrosomonas danNitrobacter. Kedua jenis bakteri ini memegang peranan penting dalam meningkatkan pertumbuhan dan produksi tanaman, sehubungan dengan kemampuannya dalam mengikat N2 dari udara dan mengubah amonium menjadi nitrat (Suriawiria, 2005).

Metode MPN merupakan salah satu metode perhitungan secara tidak langsung. Metode MPN terdiri dari tiga tahap, yaitu uji pendugaan (presumptive test), uji konfirmasi (confirmed test), dan uji kelengkapan (completed test). Dalam uji tahap pertama, keberadaan Coliform masih dalam tingkat probabilitas rendah, masih dalam dugaan (Suriawiria, 2005).

Dalam metode MPN, pengenceran harus dilakukan lebih tinggi daripada pengenceran dalam hitungan cawan, sehingga beberapa tabung larutan hasil pengenceran tersebut mengandung satu sel jasad renik. Beberapa tabung mungkin mengandung lebih dari satu sel, sedangkan tabung lainnya tidak mengandung sel. Dengan demikian setelah inkubasi diharapkan terjadi pertumbuhan pada beberapa tabung yang dinyatakan sebagai tabung positif sedang tabung lainnya negatif. 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. Metode MPN merupakan uji deretan tabung yang menyuburkan pertumbuhan Coliform sehingga diperoleh nilai untuk menduga jumlahColiform dalam sampel yang diuji. Uji positif akan menghasilkan angka indeks. Angka ini disesuaikan dengan tabel MPN untuk menentukan jumlah Coliform dalam sampel (Adam, 2001).

Untuk metode MPN (Most Probable Number) digunakan medium cair dalam wadah berupa tabung reaksi, perhitungan di lakukan berdasarkan jumlah tabung yang positif yaitu tabung yang mengalami perubahan pada mediumnya baik itu berupa perubahan warna atau terbentuknya gelembung gas pada dasar tabung durham. Pada metode perhitungan MPN ini digunakan bentuk tiga seri pengenceran, yang pertama 10-1, 10-2 dan 10-3. Kemudian dari hasil perubahan tersebut dicari nilai MPNnya pada tabel nilai MPN, dan untuk jumlah bakterinya maka digunakan rumus (Cowan, 2004).

2.2 Air

Air merupakan bahan esensial bagi hidupnya organisme, oleh karena itu air selalu penuh dengan benda-benda hidup. Manusia dan makhluk-makhluk lain yang tidak hidup di dalam air senantiasa mencari tempat-tempat tinggal dekat air supaya mudah mengambil air untuk keperluan hidupnya, maka desa atau kota zaman dulu tumbuh di sekitar sumber air, di tepi sungai, atau di tepi danau. Sesudah manusia lebih maju, tempat tinggalnya tidak perlu dekat air dengan sumber jauh yang disalurkan dengan pipa dan didistribusikan. Pentingnya air di dalam tubuh manusia, berkisar antara 50%–70% dari seluruh total berat badan. Tulang manusia mengandung air sebanyak 22% berat tulang, dalam darah dan ginjal sebanyak 83%. Pentingnya air bagi kesehatan dapat dilihat dari jumlah air yang ada di dalam organ, 80% dari darah terdiri atas air, dalam tulang mengandung 25%, sedangkan dalam urat syaraf terdapat 75% air, dalam ginjal mengandung 80% air, dalam hati 70% air, dan otot 75% air. Kekurangan air menyebabkan penyakit batu ginjal dan kandung kemih, karena terjadi kristalisasi unsur-unsur yang ada di dalam cairan tubuh. Kehilangan air sebanyak 15% dari berat badan dapat mengakibatkan kematian. Kebutuhan minum orang dewasa adalah minimum 1,5–2 liter air sehari (Prescott, 2003).

Air merupakan komponen esensial bagi kehidupan jasad hidup. Akan tetapi dapat juga merupakan suatu substansi yang membawa malapetaka, karena air dapat membawa mikroorganisme patogen dan zat-zat kimia yang bersifat racun .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 (Escherichia coli), Enterococcus faecalis,dan Clostridium. Di Indonesia, bakteri indikator air terkontaminasi adalah Escherichia coli (Fardiaz, 2002).

BAB III
METODELOGI PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat

            Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Mikrobiologi Akademi Farmasi Surabaya pada hari Selasa, 17 Desember 2019 pukul 08.00 – 11.20 WIB.

3.2 Alat

1.    Tisu

2.    Sendok stainless

3.    Kaca arloji

4.    Bunsen

5.    Batang pengaduk

6.    Erlemeyer

7.    Gelas ukur

8.    Sumbat

9.    Hot plate

10.     Perkamen

11.     Benang Bol

12.     Autoclav

13.     Rak tabung reaksi

14.     Tabung reaksi

15.     Pipet ukur

16.     Filler pump

17.     Plastik Wrap

18.     Beaker glass

19.     Inkubator

20.     Mikro pipet

21.     Blue tip

22.     Tabung durham

23.     Cawan petri

24.     Kawat ose

25.     Objek glass

26.     Cover glass

27.     Mikroskop

3.3 Bahan

1.    Alkohol 70%

2.    Media Nutrient Broth

3.    Media LB

4.    Media BGLB

5.    Media EMBA

6.    Aquadest

7.    Air Galon (Sampel)

8.    NaCl

9.    Kristal violet

10.     Lugol

11.     Alkohol

12.     Safranin

3.4  Metode

1.    Tes Pendugaan

1.    Menyediaan 100 ml sampel air galon yang akan diperiksa.

2.    Menyiapkan juga 3 buah tabung reaksi berisi 9 ml NB steril

3.    Secara aseptik menginokulasikan 1 ml sampel air galon ke dalam tabung reaksi berisi 9ml NB steril dengan teknik pengenceran mulai dari tabung 1 sampai tabung 3, beri label pengenceran 10^-1, 10^-2, dan 10^-3

4.    Lalu inkubasikan dalam waktu 1x24 jam

5.    Menyiapkan juga 9 buah tabung reaksi berisi tabung Durham yang telah diisi 9 ml medium LB steril 9ml lalu mengocok tabung tersebut sehingga tidak ada udara pada tabung durham.

6.    Lalu beri label A1, A2, A3, B1, B2, B3, C1, C2, dan C3. Memasukkan 1ml sampel pengenceran 10^-1 ke dalam tabung A1, A2, A3. Memasukkan 1ml sampel pengenceran 10-2 ke dalam tabung B1, B2, B3. Memasukkan 1 ml sampel pengenceran 10-3 ke dalam tabung C1, C2, dan C3

7.    Menginkubasikan semua taung reaksi selama 1x24 jam. Jika timbul gas dalam tabung Durham pada abagian 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

2.    Tes Penegasan

1.    Menyiapkan juga 9 buah tabung reaksi berisi tabung Durham yang telah diisi 9 ml medium BGLB steril 9ml lalu mengocok tabung tersebut sehingga tidak ada udara pada tabung durham.

2.    Melakukan inokulasi air minum yang menghasilkan gas pada tes pendugaan. Memperlakukan seperti pada tes pendugaan, yakni memasukkan LB A1, A2, A3 pada tabung reaksi yang berisi media BGLB (Briliant Green Lactose Bile Broth)  yang telah di beri label A1, A2, A3 juga. Begitu seterusnya hingga C3 sebanyak 9 tabung reaksi 9ml.

3.    Memasukkan semua tabung reaksi tersebut ke dalam  inkubator 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.

4.    Menyiapkan 9 cawan petri berisi 15ml media EMBA

            3. Tes Kepastian

1.    Menginokulasikan 0,1 ml sampel air minum dengan metode streak plate pada masing-masing tingkat pengenceran yang telah di beri label pada 9 cawan petri dengan @3 pada medium EMBA, kemudian inkubasikan selam 1x24 jam

2.    Lalu mengamati koloni bakteri yang tumbuh pada permukaan medium. Koloni.

3.    Menghitung jumlah koloni bakteri berdasarkan tingkat pengenceran berdasarkan tabel indeks MPN

4.    Lalu amati di bawah mikroskop

BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN

Pada pengujian mengenai kualitas air, dilakukan tiga tahap pengujian. Tahap pertama yaitu Uji Pendugaan dengan menggunakan medium LB. Uji pendugaan ini dilakukan untuk mengetahui ada atau tidaknya mikroorganisme pada air dengan indicator ada atau tidaknya gelembung pada medium dalam waktu 1x24 jam. Berdasarkan data yang diperoleh dalam uji ini, diketahui terdapat eenam seri tabung yang tampak adanya gelembung. Yaitu pada seri tabung A1, A2,B1, B2, C1 dan C2 dari 3 seri tabung (A, B, dan C). Dimana A merupakan tingkat pengenceran pertama, B merupakan tingkat pengenceran kedua, dan C merupakan tingkat pengenceran ketiga). Dapat diambil kesimpulan untuk uji pendugaan pada sampel air A1, A2,B1, B2, C1 dan C2 ditemukan mikroba yang mampu memfermentasiakan laktosa dimana bearti  mikroba tersebut  menghasilkan gas pada tabung Durham. Terbentuknya gelembung gas dalam tabung Durham disebabkan karena adanya mikroba pembentuk gas (Fardiaz S., 1992). Didukung oleh sumber lain bahwa timbulnya gas disebabkan karena kemampuan bakteri coliform yang terdapat pada sampel air dalam memfermentasikan laktosa dengan menghasilkan asam dan gas dalam waktu 24 jam (Pelczar dan Chan., 2006). Dengan demikian didapatkan nilai MPN tabel sebesar 31(indeks MPN/100ml) pada media LB dan >=1898 pada media BGLB.

Tahap kedua adalah uji kepastian. Dalam uji ini digunakan medium BGLB (Brilliant Green Lactose Bile Broth). Menurut Dwijoseputro, hijau berlian yang terdapat pada uji kepastian berguna untuk menghambat pertumbuhan bakteri Gram positif dan menggiatkan pertumbuhan bakteri golongan kolon dengan melihat ada atau tidaknya gas sebelum 24 jam berakhir. Dengan demikian hanya bakteri golongan kolon saja yang dapat tumbuh di medium ini (Dwijoseputro, 2005). Setelah 1x24 jam didapatkan data yang diperoleh , diketahui bahwa dari ketiga seri tabung, semuanya menunjukkan hasil positif. Padahal pada uji pendugaan, hasil positif ditunjukkan oleh tabung A1, A2,B1, B2, C1 dan C2. Ketidak sesuaian hasil pada uji pendugaan dengan uji kepastian mungkin disebabkan oleh pengamatan 1x24 jam pada medium LB gelembung belum tampak/muncul sehingga seolah-olah uji pendugaan pada tabung C menunjukkan hasil negatif.

Tahap pengujian yang ketiga yakni pengujian dengan medium EMBA. Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui ada tidaknya bakteri E.coli pada sampel air yang diuji dengan melihat ada tidaknya koloni E.coli berwarna hijau metalik. Dari data yang kami peroleh mengenai uji ini diketahui bahwa pada sampel air yang di uji ditemukan adanya E.coli.

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 menunjukkan tingkat sanitasi rendah. Oleh karena itu, air yang akan dikonsumsi 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 (Fardiaz,1989).

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).

4.1  Hasil Pengamatan Tabung Reaksi Media LB dan BGLB secara Makroskopi

Total tabung = 9

LB
3x10ml (-1)	3x10ml (-2)	3x10ml (-3)	Indeks MPN/100ml
2	2	2	31
BGLB
3x10ml (-1)	3x10ml (-2)	3x10ml (-3)	Indeks MPN/100ml
3	3	3	>= 1898

4.2  Hasil Pengamatan Cawan Petri EMBA secara Makroskopis

            1.      Ukuran            : Sedang

            2.      Bentuk            : Circular

            3.      Elevasi            : Flat

            4.      Margin            : Entrie

            5.      Warna             : Hitam (dengan warna sekeliling hijau metalik (+E.coli))

4.3  Hasil Pengamatan Cawan Petri EMBA secara Mikroskopis

No	Deskripsi	Gambar
1	Bentuk : Basil atau batang Warna : Pink Gram   : Negatif