KUALITAS AIR MINUM PERUSAHAAN DAERAH AIR MINUM (PDAM) TIRTA MOEDAL, SEMARANG BERDASARKAN UJI

MIKROBIOLOGI AIR SUMBER INSTALASI PENGOLAHAN AIR KUDU DAN PUCANG GADING

DRINKING WATER QUALITY OF TIRTA MOEDAL, SEMARANG REGIONAL DRINKING WATER COMPANY BASED ON WATER

MICROBIOLOGICAL TEST FROM KUDU AND PUCANG GADING WATER TREATMENT INSTALLATION

SKRIPSI

Diajukan untuk memenuhi sebagian dari syarat-syarat guna Memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian

Oleh : JESSICA RATNA DEWI

08.70.0080

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

UNVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA SEMARANG

2012

UcDOpe

Jangadala

Tuh

Aku

Mem

apan syuOA NOVenyusuna

anlah hendam segala h

hanlah yan

u sekali-kal

mories of

ukur bagVENA HAan skrips

daknya kamhal keingin

denga

ng memberida

li tidak akaakan men

f friendsh

i Tuhan ATI KUDsi ini (mu

pend

mu kuatir tnanmu kepan ucapan

ikan hikmaan kepanda

an membianinggalkan

hip will la

Yesus KDUS YESulai dari dadaran)

tentang apapada Allah n syukur – F

at, dari muaian – Ams

arkan engkn engkau –

ast foreve

ristus ataSUS untuujian pro

apun juga,dalam doa

Filipi 4:6

ulutNya datsal 2:6

kau dan AkIbrani 13:

er...

as terkabuk kelancoposal hi

, tetapi nyaa dan perm

tang penge

ku sekali-ka:56

bulnya caran ingga

atakanlah mohonan

etahuan

ali tidak

KUALITAS AIR MINUM PERUSAHAAN DAERAH AIR MINUM (PDAM) TIRTA MOEDAL, SEMARANG BERDASARKAN UJI

MIKROBIOLOGI AIR SUMBER INSTALASI PENGOLAHAN AIR KUDU DAN PUCANG GADING

DRINKING WATER QUALITY OF TIRTA MOEDAL, SEMARANG REGIONAL DRINKING WATER COMPANY BASED ON WATER

MICROBIOLOGICAL TEST FROM KUDU AND PUCANG GADING WATER TREATMENT INSTALLATION

Oleh:

JESSICA RATNA DEWI

NIM : 08.70.0080

Program Studi : Teknologi Pangan

Skripsi ini telah disetujui dan dipertahankan

di hadapan sidang penguji pada tanggal:

Semarang, 24 Juli 2012

Fakultas Teknologi Pertanian

Universitas Katolik Soegijapranata

Pembimbing I, Dekan,

Ir. Lindayani, MP., PhD. Ita Sulistyawati, STP., MSc.

Pembimbing II,

Dra. Laksmi Hartayanie, MP.

i

i

RINGKASAN

Air minum merupakan kebutuhan pokok bagi kelangsungan hidup manusia. Dewasa ini, Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM) mempunyai peran penting dalam mencukupi kebutuhan air masyarakat kota Semarang yang jumlahnya terus meningkat. Di sisi lain, saat ini PDAM harus menghadapi terjadinya penurunan kualitas air baku akibat adanya pencemaran lingkungan yang terus menerus. Menurut data statistik PDAM Kota Semarang, air permukaan memberikan kontribusi kapasitas produksi yang paling besar sebagai sumber air, yaitu 70,68%, padahal air permukaan memiliki kualitas yang paling rendah dibandingkan dengan sumber air yang lain. Penelitian dilakukan untuk mengetahui kelayakan dan jenis bakteri dari air hasil Instalasi Pengolahan Air (IPA) PDAM Tirta Moedal, Semarang, khususnya yang menggunakan air permukaan sebagai sumber air baku. Sampel yang diteliti adalah air dari IPA PDAM Kudu, IPA PDAM Pucang Gading, sungai Kudu, dan sungai Kalibabon. Mikroorganisme yang digunakan sebagai indikator pencemaran air dalam penelitian ini adalah bakteri coliform (Escherichia coli dan Enterobacter aerogenes) dan protozoa. Uji mikrobiologi yang dilakukan meliputi pengamatan protozoa secara mikroskopik, pendugaan jumlah total koliform, pewarnaan Gram, inokulasi pada media MacConkey Agar dan uji IMViC. Pada sampel IPA PDAM diduga terdapat protozoa yang berasal dari kelompok Sporozoa. Air dari IPA PDAM Kudu terbukti ditemukan bakteri tipikal E. coli dan air dari IPA PDAM Pucang Gading ditemukan bakteri tipikal E. aerogenes. Maka air dari kedua IPA PDAM tidak memenuhi syarat sebagai air minum, sedangkan air dari IPA PDAM Kudu memenuhi syarat sebagai air bersih.

ii

ii

SUMMARY

Drinking water is a main need for human’s life. Nowadays, regional drinking water company has an important role to fulfill Semarang people’s water daily needs which is increase in number. On the other side, regional drinking water company is facing a problem about water source quality decline because of many polutions happened continously. According to the statistic information, surface water gives the highest amount as a production water source: 70.68%, eventhough the surface water has the lowest quality compare to the other water sources. The objection of this research is to discover the properness and the bacteries species from the water treatment installation of Tirta Moedal, Semarang regional drinking water company , especially the ones that used surface water as its water source. This research uses samples from Kudu river, Kalibabon river, Kudu and Pucang Gading water treatment installation. The microorganisms that being used as indicator in this research are coliform (Escherichia coli and Enterobacter aerogenes) and protozoa. Microbiology test covered protozoa microscopic observation (10x100), estimating total coliform amount, Gram staining, used of MacConkey Agar medium, and IMViC test. Protozoa was found on the Kudu water treatment installation’s sample which is estimated from Sporozoa group. The existence of typical Escherichia coli on Kudu water treatment installation’s sample and typical Enterobacter aerogenes on Pucang Gading water treatment installation’s sample were proved. Thus, water from both of water treatment installation are not qualify as drinking water, but the water from Kudu water treatment installation is qualified as clean water.

iii

iii

KATA PENGANTAR

Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas berkatNya, penulis berhasil

menyelesaikan skripsi dengan judul “Kualitas Air Minum Perusahaan Daerah Air

Minum (PDAM) Tirta Moedal, Semarang Berdasarkan Uji Mikrobiologi Sumber

Instalasi Pengolahan Air Kudu dan Pucang Gading”.

Skripsi ini dapat selesai atas adanya bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu

penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Ita Sulistyawati, STP., MSc. selaku Dekan Fakultas Teknologi Pertanian,

Universitas Katolik Soegijapranata.

2. Ir. Lindayani, MP., PhD. sebagai pembimbing I dan Dra. Laksmi Hartayanie, MP.

sebagai pembimbing II yang telah memberikan banyak waktu, bimbingan, dan

masukan dengan sabar sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.

3. Papi, Mami, Fiona, dan Kevin yang telah banyak memberikan doa dan dukungan

baik material maupun non-material selama pelaksanaan skripsi ini.

4. Andreas Wijaya, yang selalu setia mengingatkan dan memberikan semangat

kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.

5. Seluruh dosen Fakultas Teknologi Pertanian Jurusan Teknologi Pangan yang telah

mendidik dan mengajar penulis selama ini.

6. Mbak Endah, Mas Soleh, dan Mas Pri yang telah mendampingi dan memberikan

informasi yang berguna selama berlangsungnya penelitian di laboratorium.

7. Seluruh Tenaga Kependidikan FTP Unika Soegijapranata yang telah banyak

membantu dalam urusan administrasi hingga terselesaikannya skripsi ini.

8. Melita Widodo yang telah setia menemani dalam suka dan duka selama proses

penelitian dan penyusunan skripsi.

9. Grace, Sherly, Elke, Cindy, Vania, Dian, Ko AW, Tommy, Juanito, Donny,

Hengky yang memberikan dukungan dan semangat dalam pelaksanaan skripsi.

10. Semua teman – teman TP lainnya dari angkatan 2007, 2008, 2009, 2010, dan 2011

yang telah banyak memberikan bantuan baik tenaga maupun pikiran selama

pelaksanaan skripsi ini.

iv

iv

11. Teman-teman yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu yang banyak

memberikan dukungan dan juga semangat dalam pelaksanaan skripsi ini.

12. Lala dan Oreo yang selalu memberikan keceriaan kepada penulis.

Penulis menyadari bahwa bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu

penulis mohon maaf jika ada kekurangan dalam penyusunan skripsi ini. Akhir kata,

penulis berharap bahwa skripsi ini bermanfaat dan dapat memberikan informasi bagi

semua pihak.

Semarang, Juli 2012

Penulis

v

v

DAFTAR ISI

Halaman RINGKASAN .................................................................................................................... i SUMMARY ....................................................................................................................... ii KATA PENGANTAR ..................................................................................................... iii DAFTAR ISI .................................................................................................................... v DAFTAR TABEL .......................................................................................................... vii DAFTAR GAMBAR ..................................................................................................... viii DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................................... ix 

1.  PENDAHULUAN ..................................................................................................... 1 1.1.  Latar Belakang ................................................................................................. 1 1.2.  Tinjauan Pustaka .............................................................................................. 2 

1.2.1.  Profil Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM) ..................................... 2 1.2.2.  Proses Desinfeksi .................................................................................... 5 1.2.3.  Kualitas Mikrobiologi Air Minum ......................................................... 7 

1.2.3.1.  Escherichia coli (E. coli) ............................................................. 8 1.2.3.2.  Enterobacter aerogenes (E. aerogenes) ...................................... 9 1.2.3.3.  Protozoa ....................................................................................... 9 

1.3.  Tujuan Penelitian ........................................................................................... 11 

2.  MATERI DAN METODA ...................................................................................... 12 2.1.  Tempat Penelitian .......................................................................................... 12 2.2.  Materi ............................................................................................................. 12 

2.2.1.  Alat ....................................................................................................... 12 2.2.2.  Bahan .................................................................................................... 12 

2.3.  Metode ........................................................................................................... 13 2.3.1.  Pengambilan Sampel ............................................................................ 13 

2.3.1.1.  Sampel Air yang Mengalir ......................................................... 13 2.3.1.2.  Air Pompa atau Air Kran ........................................................... 13 

2.3.2.  Deteksi Protozoa .................................................................................. 14 2.3.3.  Deklorinasi ........................................................................................... 14 2.3.4.  Isolasi Bakteri Coliform ....................................................................... 14 

2.3.4.1.  Uji Penduga (Presumptive Test) ................................................ 14 2.3.4.2.  Uji Penguat (Confirmed Test) .................................................... 15 

2.3.5.  Isolasi Escherichia coli dan Enterobacter aerogenes .......................... 15 2.3.5.1.  Uji Penguat (Confirmation Test) ............................................... 15 2.3.5.2.  Pengecatan Gram ....................................................................... 16 2.3.5.3.  Identifikasi E. coli dan E.aerogenes pada media Mac

Conkey Agar (MCA) ................................................................. 16 2.3.5.4.  Pengujian IMViC ....................................................................... 17

vi

vi

3.  HASIL PENELITIAN ............................................................................................. 20 3.1.  Identifikasi Protozoa ...................................................................................... 20 3.2.  Isolasi Bakteri Coliform ................................................................................. 21 3.3.  Isolasi Bakteri Escherichia coli dan Enterobacter aerogenes ....................... 24 

3.3.1.  Confirmation test .................................................................................. 24 3.3.2.  Inokulasi pada EMBA .......................................................................... 25 3.3.3.  Pengecatan Gram .................................................................................. 26 3.3.4.  Identifikasi E. coli dan E. aerogenes pada media MCA ...................... 28 3.3.5.  Pengujian IMViC .................................................................................. 29 

4.  PEMBAHASAN ..................................................................................................... 33 4.1.  Kelayakan Air Hasil IPA PDAM Kudu dan Pucang Gading ........................ 33 4.2.  Identifikasi Protozoa, E. coli dan E. aerogenes ............................................. 34 4.3.  Proses Pengendalian Mikroorganisme ........................................................... 36 

5.  KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................................... 38 5.1.  Kesimpulan .................................................................................................... 38 5.2.  Saran............................................................................................................... 38 

6.  DAFTAR PUSTAKA .............................................................................................. 39 

7.  LAMPIRAN ............................................................................................................ 41 

vii

vii

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 1. Data Jumlah Pelanggan dan Pemakaian Air Minum Dirinci Menurut Golongan Tarif di PDAM Kota Semarang ....................................................... 3 

Tabel 2. Penularan Penyakit Melalui Air yang Disebabkan Protozoa .......................... 10 Tabel 3. Hasil uji penduga dari isolasi bakteri coliform ............................................... 21 Tabel 4. Hasil uji penguat dari isolasi bakteri coliform ................................................ 22 Tabel 5. Hasil confirmation test dari isolasi bakteri Escherichia coli dan

Enterobacter aerogenes .................................................................................. 24 Tabel 6. Hasil uji dari inokulasi pada MCA dari isolasi bakteri Escherichia

coli dan Enterobacter aerogenes .................................................................... 28 Tabel 7. Hasil uji IMViC dari isolasi bakteri Escherichia coli dan

Enterobacter aerogenes .................................................................................. 30 

viii

viii

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1.   Protozoa yang ditemukan pada air limbah (a) Flagellated protozoa (1000x); (b) Amoeba (1000x); (c) Euplotes (400x); (d) Blepharisma (400x); (e) Vorticella (400x) (Hammer & Mark, 2005) ........................................................................................................... 11 

Gambar 2.   Pertumbuhan bakteri E. aerogenes dan E. coli pada media MCA. (a) E. aerogenes menunjukkan warna pink (b) E. coli menunjukkan warna pink kecoklatan (Anonimous, 1960) ......................... 17 

Gambar 3.   Diagram alir uji kualitas mikrobiologi air baku, air hasil pengolahan IPA PDAM Kudu, dan Pucang Gading .................................. 19 

Gambar 4. Hasil pengamatan protozoa pada sampel air IPA PDAM Kudu (perbesaran 10x100) ................................................................................... 20 

Gambar 5.   Tabung positif (tanda panah) pada uji penduga sampel air (a) sungai Kudu (b) sungai Kalibabon (c) IPA PDAM Kudu (d) IPA PDAM Pucang Gading ............................................................................... 22 

Gambar 6.   Tabung positif (tanda panah) pada uji penguat sampel air (a) sungai Kudu (b) sungai Kalibabon (c) IPA PDAM Kudu (d) IPA PDAM Pucang Gading ............................................................................... 23 

Gambar 7. Tabung positif (tanda panah) pada confirmation test sampel air (a) sungai Kudu (b) sungai Kalibabon (c) IPA PDAM Kudu (d) IPA PDAM Pucang Gading ............................................................................... 25 

Gambar 8. Isolasi E. coli dan E. aerogenes pada media EMBA menghasilkan koloni positif (tanda panah) (a) air sungai Kudu (b) air sungai Kalibabon (c) air IPA PDAM Kudu (d) air IPA PDAM Pucang Gading ........................................................................................................ 26 

Gambar 9.  Pengecatan Gram menunjukkan adanya bakteri Gram negatif yang berbentuk batang pada sampel air (a) IPA PDAM Kudu (b) IPA PDAM Pucang Gading (Perbesaran 10x100) ..................................... 27 

Gambar 10.  Hasil inokulasi bakteri pada media MCA pada sampel air sungai Kudu (a) cawan positif (b) cawan negatif .................................................. 29 

Gambar 11.  Uji IMViC (a) Uji indole positif ditunjukkan oleh adanya warna merah (tanda panah) (b) Uji metyl red positif ditunjukkan oleh adanya warna merah (tanda panah) (c) Uji VP positif pada tabung nomor 2 (d) uji sitrat positif pada cawan nomor 2 ..................................... 32 

ix

ix

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1. Sifat-Sifat Bakteri Coliform Berdasarkan Uji IMViC ............................... 41 Lampiran 2. Peraturan Nomor 416/MEN.KES/PER/IX/1990 ........................................ 42 Lampiran 3. Peraturan Nomor 492/MENKES/PER/IV/2010 ......................................... 44