pengenalan karakteristik bakteri e. coli dari tiap jenis limbah cair dan dampak yang ditimbulkan...
DESCRIPTION
makalah yang menelaskan mengenai karakteristik bakteri E. Coli dari tiap jenis limbah cair dan dampak bakteri E. coli bagi biota air maupun makhluk hidup lain.TRANSCRIPT
PENGENALAN KARAKTERISTIK BAKTERI E. COLI DARI TIAP JENIS LIMBAH CAIR DAN DAMPAK YANG DITIMBULKAN BAGI
BIOTA AIR DAN MAKHLUK HIDUP LAIN
Disusun Oleh :
ARGHYA NARENDRA DIANASTYA (111510501105)(Mahasiswa Penerima Beasiswa Unggulan S-1 PS. Agroteknologi Fakultas
Pertanian UNEJ)
PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGIFAKULTAS PERTANIANUNIVERSITAS JEMBER
2012
BAB 1. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Indonesia adalah negara yang memiliki penduduk cukup padat yang setiap
tahunnya selalu meningkat. Akibatnya ialah timbul berbagai masalah yang erat
kaitannya dengan ledakan penduduk. Permasalahan yang sering dibicarakan ialah
masalah lingkungan. Lingkungan saat ini telah banyak berubah akibat ulah
manusia. Perubahan tersebut terjadi dikarenakan adanya suatu pencemaran yang
tidak diimbangi dengan pelestarian terhadap lingkungan. Oleh karena itu, tingkat
pencemaran lingkungan akan semakin tinggi apabila tidak ada tindakan
pelestarian.
Pencemaran lingkungan terjadi karena masuknya atau dimasukkannya
makhluk hidup, zat, energi, atau komponen lain ke dalam lingkungan, sehingga
menurunkan kualitas lingkungan. Lingkungan yang dapat tercemari ialah tanah,
udara, dan air. Air dikatakan tercemar apabila terjadi penyimpangan dari sifat-
sifat air normal. Air yang tercemar dikarenakan kemasukan berbagai komponen,
misalnya limbah cair. Sehingga, limbah cair dapat menurunkan kualitas air
apabila melebihi ambang batas.
Pencemaran air menjadi masalah utama dalam kehidupan. Masalah utama
yang dihadapi oleh sumber daya air meliputi kuantitas air yang sudah tidak
mampu memenuhi kebutuhan yang terus meningkat dan kualitas air untuk
keperluan domestik yang semakin menurun. Kualitas air yang semakin menurun
merupakan dampak negatif dari kegiatan industri, domestik, dan kegiatan lain. Hal
itu dapat menimbulkan gangguan, kerusakan, dan bahaya bagi makhluk hidup
yang hidupnya bergantung pada sumber daya air. Oleh karena itu, diperlukan
pengelolaan dan perlindungan sumber daya air guna menurunkan dampak negatif
pencemaran air.
Air di alam tidak dalam keadaan murni, namun tercampur dengan berbagai
komponen yang mempengaruhi kualitas air, misalnya mikroorganisme.
Kandungan mikroorganisme dalam air limbah berbeda karena tergantung pada
lokasi dan waktu. Mikroorganisme melakukan adaptasi dengan lingkungannya
guna mempertahankan hidupnya. Adaptasi tersebut dapat terjadi secara cepat,
sementara, ataupun permanen, sehingga dapat mempengaruhi bentuk morfologi
dan fisiologi secara turun temurun. Oleh karena itu, dalam pembuangan limbah
domestik maupun non domestik, sebaiknya dilakukan penataan lokasi
pembuangan limbah, agar aliran limbah dari masing-masing pemukiman dapat
terkoordinasi dan tidak menimbulkan penyakit bagi penduduk sekitar.
Mikroorganisme seperti bakteri selalu ada dalam air, karena air di alam
tidak pernah dalam keadaan murni. Bakteri yang sering dtemukan di air ialah
bakteri penyebab infeksi pencernaan, diantaranya ialah Vibrio cholarae penyebab
penyakit kolera, Salmonella thyposa penyebab tifus, Shigella dysenteriae
penyebab disentri, dan Entamoeba histolytica penyebab disentri. Di samping itu
juga terdapat bakteri penyebab infeksi pencernaan, yakni E. coli. Bakteri E. coli
dapat menurunkan kualitas air apabila jumlahnya melebihi ambang batas. Oleh
karena itu, diperlukan kajian untuk mengetahui jumlah E. coli dari tiap jenis
limbah cair, karena tiap limbah cair memiliki jumlah E.coli yang berbeda.
1.2 Tujuan
Mengetahui karakteristik bakteri E. Coli dari tiap jenis limbah cair dan
dampak bakteri E. coli bagi biota air maupun makhluk hidup lain.
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA
Pada zaman sekarang ini sejalan dengan perkembangan pembangunan di
berbagai aspek, terutama di bidang industri timbul berbagai maslah baru. Hal uni
terkait dengan pencemaran lingkungan oleh limbah-limbah buangan dari industri-
industri yang semakin meningkat dari waktu ke waktu. Hal ini akan sangat
berpengaruh pada kesehatan tanaman, hewan, dan manusia. Pencemaran ini
terjadi pada perairan, udara, dan tanah akibat berbagai aktivitas di atas (Baroto,
2006).
Pencemaran lingkungan meruapakan suatu masuknya atau dimasukkannya
makhluk hidup, zat, energi, atau komponen lain ke dalam lingkungan dan atau
berubahnya tatanan lingkungan oleh kegiatan manusia maupun proses alam,
sehingga kualitas lingkungan turun ke tingkat tertentu yang menyebabkan
lingkungan menjadi kurang atau tidak dapat berfungsi lagi sesuai peruntukannya
(Estiningsih dan Mifbakhuddin, 2004).
Pencemaran air merupakan bertambahnya suatu material atau bahan dan
setiap tindakan manusia yang mempengaruhi kondisi perairan, sehingga
mengurangi atau merusak daya guna perairan (Hadi, 2005). Pencemaran air yang
disebabkan oleh manusia dan industri sangat diprihatinkan di seluruh dunia.
Pertumbuhan penduduk, urbanisasi besar-besaran, pesatnya laju industrialisasi
dan teknik modern di pertanian telah mempercepat polusi air dan dapat
menurunkan kualitasnya (Mohana et al, 2011).
Air yang bersih tidak diukur dari tingkat kemurniannya, tetapi dibandingkan
dengan keadaan normalnya (Sugiharto, 1987). Jika air yang dimaksud telah
mengalami penyimpangan dari keadaan normalnya, maka air tersebut telah
mengalami pencemaran. Perubahan kualitas air tanah dapat terjadi oleh proses
alami yang terjadi pada daerah imbuhannya, tetapi perubahan kualitas air tanah
sering terjadi karena kegiatan manusia (Siregar, 2005). Pencemaran air merupakan
penyimpangan dari sifat-sifat air dari keadaan normal. Ciri-ciri air yang tercemar
bervariasi, bergantung pada jenis dan polutan atau komponen yang
mengakibatkan polusi atau bahan pencemar (Effendi, 2003).
Kepadatan penduduk berkorelasi positif terhadap munculnya pencemaran
air yang disebabkan semakin banyaknya limbah yang dihasilkan baik oleh limbah
domestik ataupun limbah industri (Kodoatie, Robert, dan Sjarif, 2010). Pesatnya
perkembangan teknologi di bidang industri telah membawa implikasi negatif
besar terhadap pencemaran lingkungan akibat pembuangan limbah (cair, padat,
dan gas). Kondisi ini diperparah karena industri umumnya belum menerapkan
teknik pengendalian limbah yang baik (Sahubawa, 2008). Dampak tersebut
terutama berupa pencemaran dan atau menurunnya daya dukung lingkungan
dalam memulihkan masuknya bahan pencemar (Anonimous, 2003b dalam
Sahubawa 2008).
Limbah merupakan salah satu hasil sisa yang tidak dapat dipakai lagi,
apabila limbah ini terlalu banyak di lingkungan, maka akan berdampak pada
pencemaran lingkungan dan kesehatan masyarakat sekitar. Berdasarkan
sumbernya, limbah dibagi menjadi dua bagian, yaitu limbah yang bersumber
domestik (limbah rumah tangga) dan limbah yang berasal dari non-domestik
(pabrik, industri, dan limbah pertanian). Bahan-bahan yang termasuk dari limbah
harus memiliki karakteristik diantaranya adalah mudah meledak, mudah terbakar,
bersifat reaktif, beracun, menyebabkan infeksi, bersifat korosif dan lain-lain
(Rizka, 2002).
Limbah cair adalah sampah cair dari suatu lingkungan masyarakat yang
komponen terbesarnya terdiri dari air yang telah digunakan dan kira-kira 1% dari
benda-benda organik dan anorganik (Mahida, 1984 dalam Nugroho, 2008).
Limbah cair memiliki ciri yang dapat diidentifikasi secara visual dan secara
pengujian di laboratorium. Identifikasi limbah cair secara visual dapat diketahui
dari kekruhan, warna limbah, rasa, dan bau yang ditimbulkan. Umumnya limbah
cair di dalamnya sering ditermukan padatan terlarut, padatan tidak larut,
mikroorganisme, serta senyawa kimia organik (Gintings, 1992 dalam Nugroho,
2008).
Kandungan mikroorganisme dalam air limbah sangat berbeda, tergantung
pada lokasi dan waktu, sehingga kebersihan dan kontaminasi air limbah sangat
erat dengan lingkungan sekitar. Untuk mempertahankan hidupnya,
mikroorganisme melakukan adaptasi dengan lingkungannya. Adaptasi ini dapat
terjadi secara cepat dan bersifat sementara, ada juga yang bersifat permanen yang
dapat mempengaruhi bentuk morfologi dan fisiologi secara turun temurun. Oleh
karena itu, dalam pembuangan limbah baik yang domestik maupun yang non-
domestik di daerah pemukiman sebaiknya dilakukan penataan ulang lokasi
pembuangan limbah, agar aliran limbah dari masing-masing pemukiman
penduduk dapat terkoordinasi dengan baik, dan tidak menimbulkan penyakit yang
meresahkan kehidupan penduduk sekitar (Deni, 2004).
Populasi mikroba di alam sangat kompleks dan besar. Beratus-ratus spesies
dari berbagai mikroba biasanya menghuni bermacam-macam tubuh kita, termasuk
mulut, saluran pencernaan, dan kulit. Salah satu mikroba tersebut adalah bakteri.
Bakteri memiliki tiga macam bentuk yaitu kokus (bulat atau bola), basil (batang),
dan spiral (Fardiaz 1989). Berbagai macam mikroorganisme mudah tumbuh dan
berkembang dengan cepat pada kondisi kamar (Zubaidah, 2008).
Sifat bakteri ada yang menguntungkan dan ada yang merugikan. Dikatakan
menguntungkan karena bakteri dapat melakukan proses pembusukan sampah agar
tidak menumpuk, sebagai antibiotik, indikator pencemaran, dan sebagainya.
Sedangkan dikatakan merugikan karena bakteri dapat menimbulkan penyakit
untuk beberapa spesies. Walaupun demikian, mikroba khususnya bakteri sengaja
ditumbuhkan pada sebuah medium. Medium yang digunakan adalah medium yang
ketersediaan nutriennya tercukupi seperti air, karbon, energi, mineral, dan faktor
tumbuh lain untuk pertumbuhan bakteri. Suatu bakteri dikatakan pathogen jika
bakteri tersebut telah membentuk suatu koloni. Koloni didapatkan jika berada
pada lingkungan buatan, sedangka jika berada di alam. konsentrasi bakteri
pathogen menjadi rendah dan sulit untuk dideteksi. Oleh karena itu, dilakukan
analisis mikrobiologi untuk mengidentifikasi bakteri pathogen, misalnya uji
mikrobiologi air (Fardiaz 1989).
Air bersih yang memenuhi syarat kesehatan harus bebas dari pencemaran,
sedangkan air minum harus memenuhi standar yaitu persyaratan fisik, kimia, dan
biologi, karena air minum yang tidaki memenuhi standar kualitas dapat
menimbulkan gangguan kesehatan. E. coli merupakan indikator pencemaran air.
Hal yang menyebabkan menurunnya kualitas air sumur gali diantaranya jumlah E.
coli dalam air sumur diluar ambang batas maksimum. Kandungan E. coli pada air
sumur yang dipakai mempunyai peranan besar dalam penularan berbagai
penyakit. Keadaan kualitas air yang jelek dan manajemen pengaturan limbah
padat (manure) maupun limbah cair (air buangan) yang kurang memadai, letak
sumur yang terlalu dekat (+ 2 m) dengan tumpukan kotoran hewan dan
pembuangan tinja, pada dasarnya disebabkan oleh ketidakcermatan manusia
dalam mengatur kebersihan (Siswono, 2001 dalam Boekoesoe, 2010).
Uji mikrobiologis air dapat dianalisis berdasarkan organisme penunjuk atau
indicator organism. Syarat organisme indikator antara lain yaitu terdapat pada air
yang tercemar, mempunyai kemampuan bertahan hidup yang lebih besar dari
pathogen, terdapat dalam jumlah lebih banyak daripada pathogen, dan mudah
dideteksi dengan teknik laboratorium yang sederhana. Biasanya yang digunakan
sebagai indikator yaitu dari jenis Escherichia coli dikarenakan terdapat hanya
selalu terdapat dalam tinja (Syamsunir, 1992). E. coli merupakan bakteri yang
rentan terhadap suhu tinggi. E. coli mempunyai suhu maksimum pertumbuhan
antara 40-45oC, di atas suhu tersebut bakteri E. coli mengalami inaktivasi (Hawa
dkk, 2011).
E. coli adalah jenis bakteri coliform tinja yang biasanya ditemukan di usus
hewan dan manusia. Bakteri E-coli dalam air berasal dari pencemaran atau
kontaminasi dari kotoran hewan dan manusia. Kotoran dapat berisi banyak jenis
organisme penyebab penyakit. Escherichia coli enterohemoragik (EHEK) adalah
salah satu bakteri usus patogen yang dapat menyebabkan diare hemoragik colitis
(HC), hemolitic-uremic syndrome (HUS). Bakteri E.coli dalam hal ini dapat
menyebabkan diare berkelanjutan dan HUS. Mengingat masih rendahnya tingkat
sanitasi lingkungan di negara berkembang, penyakit diare yang disebabkan oleh
bakteri E.coli patogen menjadi masalah penting apabila terjadi wabah. Toksin ini
bekerja dengan cara menghilangkan satu basa adenin dari unit 28S rRNA,
sehingga menghentikan sintesis protein. Makanan yang terkontaminasi bakteri
E.coli khususnya EHEK menyebabkan diare yang disertai pendarahan, karena
toksin SLT (Shiga like toxin) yang dihasilkannya (Dadang, 2000).
E. coli berperan penting dalam sintesis vitamin K, konversi pigmen-pigmen
empedu, asam-asam empedu dan penyerapan zat-zat makanan. E. coli termasuk ke
dalam bakteri heterotrof yang memperoleh makanan berupa zat oganik dari
lingkungannya karena tidak dapat menyusun sendiri zat organik yang
dibutuhkannya. Zat organik diperoleh dari sisa organisme lain. Bakteri ini
menguraikan zat organik dalam makanan menjadi zat anorganik, yaitu CO2, H2O,
energi, dan mineral. Di dalam lingkungan, bakteri pembusuk ini berfungsi sebagai
pengurai dan penyedia nutrisi bagi tumbuhan (Sri, 2010).
Bakteri Escherichia coli yang menyebabkan diare dapat dikelompokkan
menjadi tiga kategori, diantaranya ialah sebagai berikut :
1. Escherichia coli enteropatogenik, menyebabkan gastroenteritis akut pada
bayi yang baru lahir sampai pada yang berumur dua tahun. Mekanisme
kelompok E. coli ini dalam menyebabkan diare masih belum diketahui.
2. Echerichia coli enteroinfasif, menyerang sel-sel epitel usus besar dan
menyebabkan sindrom klinis yang mirip sidrom yang disebabkan oleh
Shingella. Galur-galur bakteri ini dikenal sebagai enteroinvasif.
3. Echerichia coli enterotoksigenik (yang menghasilkan enterotoksin),
menghasilkan salah satu atau kedua macam toksin yang berbeda. Beberapa
galur menghasilkan yang tahan panas (TP), sedangkan yang lain sebagai
tambahan mensintesis juga toksin yang tidak tahan panas (TTP). Beberapa
galur hanya menghasilkan TTP. Ke dua macam toksin tersebut
menyebabkan diare pada orang dewasa dan anak-anak (Adi, 2001).
BAB 3. METODOLOGI
3.1 Waktu dan Tempat
Praktikum tentang cara mengisolasi dan mengidentifikasi bakteri E. coli
dilaksanakan pada tanggal 6 November 2012 dimulai pukul 10.00-12.00 WIB di
laboratorium Hama Penyakit Tumbuhan.
3.2 Alat dan Bahan
3.2.1 Alat
1. Mikropipet
2. Tabung reaksi
3. Inkubator
4. Laminer
5. Vortex
6. Penutup koran
7. Penangas air
8. Alat penghitung koloni
3.2.2 Bahan
1. Limbah cair pabrik gula, tekstil, rumah tangga, dan karet
2. Natrium agar
3.3 Cara Kerja
3.3.1 Cara Goresan
1. Cairkan nutrien agar dalam penangas air.
2. Dinginkan sampai suhunya sekitar 50oC.
3. Tuangkan medium tersebut dalam cawan petri steril secara aseptis, biarkan
sampai dingin.
4. Ambil 1 ose suspensi bahan yang mengandung bakteri dan secara aseptik
goreskan pada permukaan medium nutrien agar. Diharapkan pada akhir
goresan akan tumbuh koloni-koloni terpisah yang dapat diisolasi lebih lanjut.
5. Setelah selesai digores petridis, tutup kembali dengan posisi terbalik dengan
dibungkus dan diinkubasikan pada tempat inkubasi dengan suhu 37oC.
6. Setelah 48 jam, amati pertumbuhan bakteri, yang ditandai tumbuhnya koloni-
koloni terpisah.
7. Pilih dari masing-masing tipe koloni yang terpisah tersebut satu koloni yang
diperkirakan berasal dari satu jenis bakteri.
8. Amati secara aseptik dengan ose satu koloni yang dikehendaki dan suspensikan
dalam air steril untuk diamati dan diuji lebih lanjut bentuk morfologi dan sifat
fisiologinya.
3.3.2 Cara Taburan
1. Suspensikan bahan yang mengandung bakteri dengan maksud agar koloni-
koloni bakteri dapat terpisah-pisah, sehingga dapat mudah diisolasi.
2. Cairkan nutrien agar dalam penangas air.
3. Dinginkan nutrien agar tersebut ampai suhunya sekitar 50oC, selanjutnya
inokulasi dengan 1 ose suspensi bahan yang mengandung bakteri secara
aseptik, dan gojok secara hati-hati supaya tercampur merata.
4. Tuangakn ke dalam petridis secara aseptik dan ratakan.
5. Setelah selesai digores petridis, tutup kembali dengan posisi terbalik dengan
dibungkus dan diinkubasikan pada tempat inkubasi dengan suhu 37oC.
6. Setelah 48 jam, amati pertumbuhan bakteri, yang ditandai tumbuhnya koloni-
koloni terpisah.
7. Pilih dari masing-masing tipe koloni yang terpisah tersebut satu koloni yang
diperkirakan berasal dari satu jenis bakteri.
8. Amati secara aseptik dengan ose satu koloni yang dikehendaki dan suspensikan
dalam air steril untuk diamati dan diuji lebih lanjut bentuk morfologi dan sifat
fisiologinya.
BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
Tabel 1. Hasil Identifikasi Bakteri E.coli pada 4 Jenis Contoh Limbah
Paramet
er
Pengama
tan
N
o
Limba
h
Ulang
an
Jumla
h
Kolon
i
Bentuk
Koloni
Bentuk
Tepi
Koloni
Morfolo
gi Sel
Ba
u
Warna
1
Limbah
Cair
Pabrik
Gula
1 102 Bulat Rata *
me
nye
nga
t
(Limbah
putih)
Kuning
kecoklata
n
2 146 Bulat Rata *
me
nye
nga
t
(Limbah
putih)
Kuning
kecoklata
n
2
Limbah
Cair
Pabrik
Tekstil
1 748Bulat,
BatangRata *
menyenga
t
(limbah
ungu
pekat)
coklat
Pucat
2 750 Bulat,
Batang
Rata * menyenga
(limbah ungu
pekat)
tcoklat Pucat
3Limbah
Cair1 375 Bulat
Bulat
bergerigi*
menyenga
t
(limbah abu-abu)
coklat Pucat
Rumah
Tangga2 401 Bulat
Bulat
bergerig*
menyenga
t
(limbah abu-abu)
coklat Pucat
4Limbah
Cair1 445
Bulat,
Lonjong
Rata,berge
lombang*
menyenga
t
(limbah putih) coklat pucat
Pabrik
Karet2 425
Bulat,
Lonjong
Rata,berge
lombang*
menyenga
t
(limbah putih) coklat Pucat
Keterangan: * Tercantum dalam pembahasan
4.2 Pembahasan
Dalam kegiatan praktikum tentang identifikasi dan isolasi bakteri E.coli
pada 4 jenis limbah, yang meliputi limbah cair pabrik gula, tekstil, rumah tangga
dan pabrik karet, positif mengandungbakteri E.coli. Semua itu dapat diketahui
melalui parameter pengamatan yang telah dilakukan. Adapun parameter
pengamatan tersebut meliputi jumlah koloni, bentuk koloni, bentuk tepi koloni,
morfologi sel, bau, dan warna. Sehingga, setelah mengetahui parameter masing-
masing, maka kita dapa menentukan suatu limbah dikatakan berbahaya atau tidak.
Berdasarkan hasil pengamatan, diketahui bahwa jumlah koloni paling
banyak (rata-rata 749 buah) ialah pada limbah tekstil. Hal tersebut dikarenakan
limbah tekstil dianggap oleh bakteri Escherichia coli sebagai media yang paling
baik dalam pertumbuhannya. Selain itu, sterilisasi dalam proses pengolahan yang
dilakukan kurang baik, sehingga tidak banyak bakteri yang mati. Hal tersebut
didasarkan pada fungsi sterilisasi yaitu membunuh bakteri. Sedangkan jumlah
koloni Escherichia coli paling sedikit (rata-rata124 buah) ialah pada limbah cair
pabrik gula. Hal itu dikarenakan bakteri Escherichia coli banyak yang mati akibat
proses sterilisasi, namun tidak semuanya mati. Sehingga, masih ada sebagian
bakteri Escherichia coli yang mampu bertahan.
Baku mutu atau ambang batas jumlah koloni bakteri E. coli
didalam limbah cair atau perairan adalah 0-1/100 ml (kosong)
(Susanto dkk, 2009). Ambang batas E.coli dipersyaratkan 0-
1/100ml, karena E.coli dapat menyebabkan penyakit.
Berdasarkan pengamatan terhadap keempat contoh limbah cair,
diketahui bahwa semuanya positif mengandung bakteri E.coli
yang melebihi ambang batas. Sehingga, semua limbah tersebut
tercemar secara biologis. Selain itu, limbah tersebut dikatakan
tercemar karena kandungan E.coli yang tinggi akan
menimbulkan penyakit terhadap makhluk hidup lain, terutama
biota air.
Bentuk koloni Escherichia coli dari keempat limbah tersebut sama, yaitu
berbentuk bulat. Sedangkan bentuk tepi koloni berbeda. Pada limbah cair pabrik
gula dan tekstil bentuknya rata. Pada limbah cair rumah tangga bentuknya
bergerigi, sedangakan pada limbah cair karet bentuknya bergelombang. Perbedaan
bentuk tersebut dikarenakan terdapat perbedaan tempat tinggal dan pengaruh dari
faktor luar seperti suhu ataupun pH. Selain itu, juga karena bentuk bakteri tersebut
memang berbeda dari morfologi bentuk tepinya.
Berdasarkan hasil pengamatan, diketahui pula morfologi
E.coli dari keempat jenis limbah. Dimana bentuk morfologi E.coli
dari keempat jenis limbah pada dasarnya sama. Bentuk
morfologi tersebut sesuai dengan morfologi yang kami temukan
dari beberapa sumber, baik dari buku maupun jurnal penelitian.
Namun, sebelum kita membahas morfologi sebaiknya kita
mengetahui karakteristik bakteri E.coli secara keseluruhan.
E.coli adalah bakteri dari anggota family Enterobacteriaceae. E.coli memiliki
ukuran sel dengan panjang 2,0 – 6,0 μm dan lebar 1,1 – 1,5 μm. Bentuk sel dari
bentuk seperti coocal hingga membentuk sepanjang ukuran filamentous. Pada
E.coli tidak ditemukan spora. E.coli batang gram negatif memiliki sel yang
berbeda, ada yang tunggal, berpasangan, dalam rantai pendek, maupun tidak
berkapsul. Bakteri ini aerobik dan dapat juga aerobik fakultatif. E.coli merupakan
penghuni normal usus, seringkali menyebabkan infeksi. Morfologi kapsula atau
mikrokapsula terbuat dari asam-asam polisakarida. Mukoid kadang-kadang
memproduksi pembuangan ekstraselular yang tidak lain adalah sebuah
polisakarida dari speksitifitas antigen K tententu atau terdapat pada asam
polisakarida yang dibentuk oleh banyak E.coli, seperti pada Enterobacteriaceae.
Selanjutna, digambarkan sebagai antigen M dan dikomposisikan oleh asam
kolanik.
Pada pengamatan terhadap bau limbah, semua limbah yang diamati
memiliki bau yang menyengat. Hal itu dikarenakan terjadi proses kimia dalam
limbah yang menghasilkan gas berbau kurang enak. Proses tersebut terjadi akibat
reaksi beberapa zat kimia ataupun akibat dari bakteri perombak dalam limbah
cair. Sedangkan warna limbah berbeda-beda karena dipengaruhi oleh bahan dasar
sebelum dihasilkan limbah. Warna limbah cair pabrik gula dan karet ialah putih,
limbah cair tekstil berwarna ungu pekat, dan limbah cair rumah tangga berwarna
abu-abu. Di samping itu, warna bakteri tiap limbah cair juga berbeda. Warna
bakteri Escherichia coli limbah cair pabrik gula ialah kuning kecoklatan,
sedangkan ketiga limbah cair lainnya mengandung bakteri Escherichia coli
berwarna coklat pucat. Perbedaan warna tersebut dipengaruhi oleh lingkungan
hidupnya, namun terutama memang dari jenis bakteri Escherichia coli tersebut.
Escherichia coli adalah salah satu jenis spesies utama bakteri gram negatif
yang ditemukan oleh Theodor Escherich. Pada umumnya, bakteri tersebut dapat
ditemukan dalam usus besar manusia. Escherichia coli atau biasa disingkat E.coli,
adalah bakteri yang umum ditemukan di saluran pencernaan manusia. Bakteri
E.coli dapat ditemukan pada usus manusia dan binatang berdarah panas.
Escherichia coli merupakan bakteri yang berasal dari kotoran hewan atau
manusia. Oleh karena itu, dikenal juga dengan istilah koli tinja, sedangkan
Enterobacter aerogenes biasanya ditemukan pada hewan atau tanaman yang telah
mati. Bakteri Escherechia coli merupakan mikroorganisme normal yang terdapat
dalam kotoran manusia, baik sehat maupun sakit. Dalam satu gram kotoran
manusia terdapat sekitar seratus juta bakteri E. coli.
Berdasarkan klasifikasi makhluk hidup, bakteri digolongkan dalam Divisio
Schizomycetes. Escherichia coli adalah salah satu jenis spesies utama bakteri
gram negatif yang menyebabkan masalah kesehatan pada manusia, seperti diare,
muntaber serta masalah pencernaan lainnya. Bakteri ini banyak digunakan dalam
teknologi rekayasa genetika sebagai vektor untuk menyisipkan gen-gen tertentu
yang diinginkan untuk dikembangkan. Hal ini disebabkan karena pertumbuhannya
sangat cepat dan mudah dalam penanganannya.
Klasifikasi Escherichia coli sebagai berikut:
Kingdom : Bacteria
Phylum : Proteobacteria
Class : Gamma proteobacteria
Order : Enterobacteriales
Family : Enterobacteri aceae
Genus : Eschericia
Species : Eschericia coli
Berdasarkan klasifikasi tersebut, bakteri Escherichia coli memiliki beberapa
sifat, yaitu :
1. Sifat fisik
Berbentuk batang dengan panjang sekitar 2 mikrometer dan diamater 0.5
mikrometer,
Volume sel E. coli berkisar 0.6-0.7 micrometer kubik,
Bakteri ini termasuk umumnya hidup pada rentang 20-40o C, optimum
pada 37oC,
Berbagai strain atau varian yang mempunyai karakteristik yang sedikit
berbeda.
2. Sifat Biologis :
Merupakan bakteri gram negatif, habitatnya dilingkungan akuatik, tanah,
makanan, air, sediaan tinja, dan bersifat sebagai patogen.
Dinding selnya mengandung petidoglikan dan asam teikhoat yang selalu
berpasangan membentuk rantai pendek seperti anggur, gram positif biasanya
ada di kulit dan hidung yang bersifat sebagai patogen.
Dalam jumlah yang normal, umumnya bakteria ini tidak membawa pengaruh
negatif pada manusia, namun jika terinfeksi strain yang berbahaya, maka
berakibat buruk pada manusia. Contoh strain jenis O104, yang merupakan
strain langka dan mempunyai sifat merugikan bagi manusia.
Secara umum, bakteri E.coli memiliki struktur yang sama dengan bakteri-
bakteri lain. Struktur umum bakteri tersusun menjadi dua, yaitu:
1. Struktur dasar sel bakteri
a. Dinding sel tersusun dari peptidoglikan yaitu gabungan protein dan
polisakarida (ketebalan peptidoglikan membagi bakteri menjadi bakteri gram
positif bila peptidoglikannya tebal dan bakteri gram negatif bila
peptidoglikannya tipis).
b. Membran plasma adalah membran yang menyelubungi sitoplasma tersusun
atas lapisan fosfolipid dan protein.
c. Sitoplasma adalah cairan sel.
d. Ribosom adalah organel yang tersebar dalam sitoplasma, tersusun atas protein
dan RNA.
e. Granula penyimpanan, karena bakteri menyimpan cadangan makanan yang
dibutuhkan.
2. Struktur tambahan bakteri:
a. Kapsul atau lapisan lendir adalah lapisan di luar dinding sel pada jenis bakteri
tertentu, bila lapisannya tebal disebut kapsul dan bila lapisannya tipis disebut
lapisan lendir. Kapsul dan lapisan lendir tersusun atas polisakarida dan air.
b. Flagelum atau bulu cambuk adalah struktur berbentuk batang atau spiral yang
menonjol dari dinding sel.
c. Pilus dan fimbria adalah struktur berbentuk seperti rambut halus yang
menonjol dari dinding sel. Pilus mirip dengan flagelum tetapi lebih pendek,
kaku dan berdiameter lebih kecil dan tersusun dari protein dan hanya terdapat
pada bakteri gram negatif. Fimbria adalah struktur sejenis pilus tetapi lebih
pendek daripada pilus.
d. Klorosom adalah struktur yang berada tepat dibawah membran plasma dan
mengandung pigmen klorofil dan pigmen lainnya untuk proses fotosintesis.
Klorosom hanya terdapat pada bakteri yang melakukan fotosintesis.
e. Vakuola gas terdapat pada bakteri yang hidup di air dan berfotosintesis.
f. Endospora adalah bentuk istirahat (laten) dari beberapa jenis bakteri gram
positif dan terbentuk di dalam sel bakteri, jika kondisi tidak menguntungkan
bagi kehidupan bakteri. Endospora mengandung sedikit sitoplasma, materi
genetik, dan ribosom. Dinding endospora yang tebal tersusun atas protein dan
menyebabkan endospora tahan terhadap kekeringan, radiasi cahaya, suhu tinggi
dan zat kimia. Jika kondisi lingkungan menguntungkan, endospora akan
tumbuh menjadi sel bakteri baru.
Semua bakteri memiliki alat gerak yang memudahkannya dalam berpindah
tempat. Sama halnya kaki pada manusia. Alat gerak pada bakteri berupa flagellum
atau bulu cambuk yang strukturnya berbentuk batang atau spiral yang menonjol
dari dinding sel. Flagellum memungkinkan bakteri bergerak menuju kondisi
lingkungan yang menguntungkan dan menghindar dari lingkungan yang
merugikan bagi kehidupannya. Flagellum memiliki jumlah yang berbeda-beda
pada bakteri dan letak yang berbeda-beda pula. Flagellum terdiri atas 4 jenis,
yaitu:
1. Monotrik, bila hanya berjumlah satu,
2. Lofotrik, bila banyak flagellum disatu sisi,
3. Amfitrik, bila banyak flagellum dikedua ujung,
4. Peritrik, bila tersebar diseluruh permukaan sel bakteri.
Bakteri E.coli biasanya bergerak dengan flagella petrichous. E.coli
memproduksi macam-macam fimbria atau pili yang berbeda, banyak macamnya
pada struktur dan speksitifitas antigen, antara lain filamentus, proteinaceus, seperti
rambut appendages di sekeliling sel dalam variasi jumlah. Fimbria merupakan
rangkaian hidrofobik dan mempunyai pengaruh panas atau organ spesifik yang
bersifat adhesi. Hal itu merupakan faktor virulensi yang penting. E.coli
merupakan bakteri fakultatif anaerob, kemoorganotropik, yang mempunyai tipe
metabolisme fermentasi dan respirasi, tetapi pertumbuhannya paling sedikit
banyak di bawah keadaan anaerob. Pertumbuhan yang baik pada suhu optimal
37oC pada media yang mengandung 1% peptone sebagai sumber karbon dan
nitrogen. E.coli memfermentasikan laktosa dan memproduksi indol yang
digunakan untuk mengidentifikasikan bakteri pada makanan dan air. E.coli
berbentuk besar (2-3 mm), circular, konveks dan koloni tidak berpigmen pada
nutrien dan media darah. E.coli dapat bertahan hingga suhu 60oC selama 15 menit
atau pada 55oC selama 60 menit.
Bakteri E.coli akan hidup dan berkembang dengan baik apabila lingkungan
tempat tinggalnya sesuai dengan kebutuhannya. Pertumbuhan bakteri E.coli
mempunyai arti yaitu terjadi perbanyakan sel dan peningkatan ukuran populasi.
Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan bakteri atau kondisi untuk
pertumbuhan optimum adalah sebagai berikut :
1. Suhu,
2. Derajat keasaman atau pH,
3. Konsentrasi garam,
4. Sumber nutrisi,
5. Zat-zat sisa metabolism,
6. Zat kimia
Escherichia coli adalah anggota flora normal usus yang berperan penting
dalam sintesis vitamin K, konversi pigmen-pigmen empedu, asam-asam empedu
dan penyerapan zat-zat makanan. Escherichia coli termasuk ke dalam bakteri
heterotrof yang memperoleh makanan berupa zat oganik dari lingkungannya,
karena tidak dapat menyusun sendiri zat organik yang dibutuhkannya. Zat organik
diperoleh dari sisa organisme lain. Bakteri ini menguraikan zat organik dalam
makanan menjadi zat anorganik, yaitu CO2, H2O, energi, dan mineral. Di dalam
lingkungan, bakteri pembusuk ini berfungsi sebagai pengurai dan penyedia nutrisi
bagi tumbuhan. Escherichia coli menjadi patogen jika jumlahnya dalam saluran
pencernaan meningkat atau berada di luar usus. Escherichia coli menghasilkan
enterotoksin yang menyebabkan beberapa kasus diare. Escherichia coli
berasosiasi dengan enteropatogenik menghasilkan enterotoksin pada sel epitel.
Escherichia coli yang menyebabkan diare dapat dikelompokkan menjadi tiga
kategori, yaitu enteropatogenik, enteroinvasif, dan enterotoksigenik :
1. Escherichia coli enteropatogenik, menyebabkan gastroenteritis akut pada bayi
yang baru lahir sampai pada yang berumur dua tahun. Mekanisme kelompok E.
coli ini di dalam menyebabkan diare masih belum diketahui.
2. Echerichia coli, enteroinfasif menyerang sel-sel epitel usus besar dan
menyebabkan sindrom klinis yang mirip sidrom yang disebabkan oleh
Shingella. Galur-galur bakteri ini dikenal sebagai enteroinvasif.
3. Echerichia coli enterotoksigenik, (yang menghasilkan enterotoksin)
menghasilkan salah satu atau kedua macam toksin yang berbeda. Beberapa
galur menghasilkan yang tahan panas (TP), sedangkan yang lain sebagai
tambahan mensintesis juga toksin yang tidak tahan panas (TTP). Beberapa
galur hanya menghasilkan TTP. Kedua macam toksin tersebut menyebabkan
diare pada orang dewasa dan anak-anak.
Kebanyakan Echerichia coli tidak berbahaya, tetapi ada pula yang
berbahaya, seperti Echerichia coli tipe O157:H7 yang dapat mengakibatkan
keracunan makanan yang serius pada manusia. Keracunan tersebut mengakibatkan
diare berdarah karena eksotoksin yang dihasilkan bernama verotoksin. Toksin ini
bekerja dengan cara menghilangkan satu basa adenin dari unit 28S rRNA,
sehingga menghentikan sintesis protein. Sumber bakteri ini berasal dari daging
yang belum masak, seperti daging hamburger. Echerichia coli yang tidak
berbahaya dapat menguntungkan manusia dengan memproduksi vitamin K2, atau
dengan mencegah baketi lain di dalam usus. Echerichia coli banyak digunakan
dalam teknologi rekayasa genetika. Biasa digunakan sebagai vektor untuk
menyisipkan gen-gen tertentu yang diinginkan untuk dikembangkan. Echerichia
coli dipilih karena pertumbuhannya sangat cepat dan mudah dalam
penanganannya.
Bakteri Echerichia coli selain memilik dampak positif juga memiliki
dampak negatif. Dampak positif bakteri Echerichia coli yang berada di dalam
usus besar manusia berfungi untuk menekan pertumbuhan bakteri jahat. Selain itu,
juga membantu dalam proses pencernaan, termasuk pembusukan sisa-sisa
makanan dalam usus besar. Fungsi utama yang lain dari Echerichia coli adalah
membantu memproduksi vitamin K melalui proses pembusukan sisa makanan.
Vitamin K berfungsi untuk pembekuan darah, misalnya saat terjadi pendarahan
seperti pada luka atau mimisan. Sedangkan dampak negatif dari bakteri
Echerichia coli ialah sebagai berikut :
a. Gangguan sistem pencernaan,
b. Gangguan pada ginjal,
c. Serangan jantung atau stroke,
d. Tekanan darah tinggi.
BAB 5. KESIMPULAN
Berdasarkan data hasil pengamatan dan pembahasan tentang identifikasi
dan isolasi bakteri Eschericia coli, dapat disimpulkan sebagai berikut:
1. Jumlah koloni bakteri Eschericia coli paling banyak yaitu pada limbah pabrik
tekstil dan paling sedikit pada limbah pabrik gula.
2. Semakin sedikit jumlah koloni Eschericia coli dalam limbah cair, maka
semakin baik sterilisasi yang dilakukan sebelum limbah tersebut dialirkan ke
perairan.
3. Bentuk koloni bakteri Eschericia coli dari keempat jenis limbah umumnya
bulat, namun ada pula yang bulat batang dan bulat lonjong.
4. Bentuk tepi koloni bakteri Eschericia coli dari keempat jenis limbah berbeda,
yaitu ada yang rata, bulat bergerigi, dan rata bergelombang yang dipengaruhi
oleh faktor luar seperti tempat hidup maupun dari bakteri itu sendiri.
5. Eschericia coli memiliki ukuran sel dengan panjang 2,0- 6,0 μm dan lebar 1,1-
1,5 μm yang berbentuk seperti coocal hingga membentuk sepanjang ukuran
filamentous. Sel Eschericia coli batang gram negatif ada yang tunggal,
berpasangan, dan dalam rantai pendek, biasanya tidak berkapsul. Eschericia
coli bersifat aerobik dan dapat juga aerobik fakultatif.
6. Keempat limbah yang mengandung Eschericia coli E.coli berbau menyengat
karena terjadi reaksi kimia dan penguraian oleh berbagai bakteri, sehingga
menghasilkan gas yang baunya menyengat.
7. Warna limbah dari keempat jenis limbah berbeda, sedangkan warna Eschericia
coli pada media agar ada yang kuning kecoklatan dan coklat pucat.
8. Bakteri Eschericia coli bersifat negatif karena menyebabkan infeksi saluran
pencernaan dan bersfat positif karena dapat membusukkan makanan dalam
usus manusia maupun hewan.
9. Penanganan atau pengobatan pasien yang terserang bakteri Eschericia coli
adalah dengan cara mengetahui tingkat toksisitasnya dan mengetahui jenis
penyakit yang ditimbulkan.
DAFTAR PUSTAKA
Adi, S. 2001. Bakteri E.coli dan pembagian bakteri E.coli. Jakarta: PT. Raja Grafindo Persada.
Baroto dan S.A. Siradz. 2006. Taraf Pencemaran dan Kandungan Kromium (Cr) pada Air dan Tanah di Daerah Aliran Sungai Code Yogyakarta. Jurnal Ilmu Tanah dan Lingkungan, 6 (2): 82-100.
Boekoesoe, Lintje. 2010. Tingkat Kualitas Bakteriologis Air Bersih di Desa Sosial Kecamatan Paguyaman Kabupaten Boalemo. Inovasi, 7 (4): 1112-1123.
Dadang, S. 2000. Deteksi Cepat Bakteri Escherichia coli Enterohemoragik (EHEK) dengan Metode PCR (Polymerase Chain Reaction). Jurnal Risalah Pertemuan Ilmiah Penelitian dan Pengembangan teknologi IsoIop dan Radiasi, 1 (2): 1-7.
Deni, L. 2004. Kandungan Mikroorganisme Pada Limbah Cair. Jakarta: Tiga Serangkai.
Effendi, Hefni. 2003. Telaah Kualitas Air : Bagi Pengelolaan Sumberdaya dan Lingkungan Perairan. Yogyakarta: Kanisius.
Estiningsih, I.K. dan Mifbakhuddin. 2004. Pengaruh Volume Lumpur Aktif dan Waktu Kontrak terhadap Penurunan Kadar BOD Limbah Cair Rumah Sakit. Jurnal Litbang Universitas Muhammadiyah Malang: 32-39.
Fardiaz S. 1989. Mikrobiologi Pangan (Pusat Antar Universitas). Bogor: Institut Pertanian Bogor.
Hadi, Anwar. 2005. Prinsip Pengelolaan Pengambilan Sampel Lingkungan. Jakarta: Gramedia Pustaka.
Hawa, L.C. dkk. 2011. Studi Komparasi Inaktivasi Escherechia coli dan Perubahan Sifat Fisik padaPasteurisasi Susu Sapi Segar menggunakan Metode Pemanasan dan tanpa Pemanasan dengan Kejut Medan Listrik. Jurnal Teknologi Pertanian, 12 (1): 31-39.
Kodoatie, Robert J., dan R. Sjarif. 2010. Tata Ruang Air. Yogyakarta: Penerbit Andi.
Mohana, V.S. et al. 2011. Effect of Treated and Untreated Coffe Wastewater on Growth, Yield, and Quality of Palmorosa Grass (Cymbopogon martini, L.) Var. Motia. International Journal of Research in Chemistry and Environment, 1 (2): 111-117.
Nugroho, Rudi, Ikbal, dan N. Sulasmi. 2008. Pengolahan Limbah Cair Industri Percetakan Uang Kertas (Utas) menggunakan Proses Biologi Anaerob. JAI, 4 (1): 28-37.
Rizka, P. 2002. Buku Pengantar Lingkungan. Malang: Gramedia.
Sahubawa, Latif. 2008. Analisis dan Prediksi Beban Pencemaran Limbah Cair Industri Kayu Lapis PT. Jati Dharma Indah, serta Dampaknya terhadap Kualitas Perairan Laut. J. Manusia dan Lingkungan, 15 (2): 70-78.
Siregar, S.A. 2005. Instalasi Pengelolaan Air Limbah. Jakarta: Universitas Indonesia.
Sri, A. 2010. Penelitian Bakteri E.coli pada Air limbah saluran irigasi. Jurnal badan penelitian bidang pertanian, 3 (5): 1-2.
Sugiharto. 1987. Dasar-dasar Pengelolaan Air Limbah. Jakarta: Universitas Indonesia.
Syamsunir, Adam. 1992. Dasar-Dasar Mikrobiologi dan Parasitologi untuk Perawatan. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC.
Zubaidah, Elok dkk. 2008. Studi Keamanan Susu Pasteurisasi yang beredar di Kotamadya Malang (Kajian dari Mutu Mikrobiologis dan Nilai Gizi). Jurnal Teknologi Pertanian, 3 (1): 29-34.
Lampiran
Gambar 4. Struktur E.coli
Gambar 3. Strukt E. coli dengan pili dan flagella ur
E.coli
Sumber: Li A (2009) dan Anonim (2009)