MICROBIOLOGICAL SOURCE TRACKING BAKTERI - FTTM

MICROBIOLOGICAL SOURCE TRACKING BAKTERI Salmonella sp. DAN
Escherichia coli DENGAN METODE ANTIBIOTIC RESISTANCE
ANALYSIS DI SUNGAI CITARUM HULU
Siska Widya Dewi Kusumah1 dan Herto Dwi Ariesyady2
Program Studi Teknik Lingkungan
Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan, Institut Teknologi Bandung,
Jl Ganesha 10 Bandung 40132
1
[email protected] dan [email protected]
PENDAHULUAN
Permasalahan yang terjadi di DAS
Citarum ini meliputi peningkatan luas lahan kritis
dan pencemaran air dari kegiatan industri,
pertanian serta domestik (Cita-Citarum, 2009).
Usaha pencegahan pencemaran yang tepat sasaran
hanya dapat dilakukan jika sumber pencemar telah
diketahui (Bitton, 2005).
Microbiological Source Tracking dapat
mengurut pencemar fekal sampai ke sumbernya,
dengan demikian pengelolaan pencemar dapat
dilakukan seperti konsep point source. MST
memiliki dua cara utama dalam mendeteksi jumlah
bakteri dalam suatu badan air, yaitu cara
konvensional dan modern. Cara konvensional
menggunakan metode identifikasi mikroba dengan
menggunakan karakterisasi kultur dan uji biokimia
mikroba, sedangkan cara modern menggunakan
identifikasi mikroba menggunakan phenotyping
dan genotyping (Ferguson, 2010). Antibody
resistance analysis (ARA) adalah salah satu metode
phenotyping yang dapat membedakan bakteri yang
sama namun sumbernya berbeda berdasarkan
diversitas resistensi bakteri tersebut terhadap
antibiotik. Dengan demikian, perbedaan pola
konsumsi antibiotik yang berbeda antara manusia
dan hewan dapat membedakan pola resistensi
bakteri tersebut.
Persebaran Escherichia coli (fecal coli)
sering digunakan sebagai indikator kehadiran
mikroba patogen. Namun, beberapa studi
menunjukan korelasi yang rendah antara kehadiran
bakteri indikator dan beberapa jenis bakteri patogen
(Bitton, 2005). Salmonella sp merupakan bakteri
patogen utama di Jawa Barat karena tingginya
angka prevalensi demam typhus dan diare. Dengan
demikian, perlu diketahui sumber bakteri
Salmonella sp, beserta korelasinya dengan bakteri
indikator di sepanjang Sungai Citarum Hulu.
METODOLOGI
Penelitian terbagi menjadi dua bagian
utama, yaitu:
1. Menentukan persebaran bakteri Salmonella sp.
di sepanjang aliran sungai Citarum Hulu dan
korelasinya dengan bakteri indikator serta
kualitas kimia-fisika sungai. Dengan demikian,
proses yang dilakukan berupa:
a.
2.
Sampling air sungai di 10 titik
percabangan Sungai Citarum Hulu.
b. Melakukan enumerasi bakteri Salmonella
sp, pengujian karakteristik kimia-fisika air
sungai (pH, Suhu, DO, BOD, COD,
Nitrat, Nitrit, Ammonium, Fosfat) dan
penghitungan JPT pada air sampel
tersebut.
c. Melakukan sampling pada percabangan
sungai dengan jumlah Salmonella sp
terbanyak.
Dilanjutkan
dengan
pemeriksaan parameter kimia, fisika dan
mikrobiologi.
d. Melakukan analisis statistik korelasi
spearman.
Menentukan komposisi sumber bakteri
Escherichia coli yang tersebar di sepanjang
aliran sungai Citarum Hulu dengan
menggunakan metode Antibiotik Resistance
Analysis. Dengan demikian, proses yang akan
dilakukan berupa:
a. Sampling, pemurnian dan kultivasi isolat
Escherichia coli dari feses ayam,
kambing, sapi dan manusia yang tersebar
di sekitar sungai Citarum Hulu sebagai
data library.
b. Sampling, pemurnian dan kultivasi isolat
Escherichia coli di titik sampling yang
telah ditentukan di sepanjang Sungai
Citarum Hulu.
c. Uji resistensi 10 jenis antibiotik dengan
menggunakan disk diffusion method.
d. Analisis statistik menggunakan regresi
logistik.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pelacakan Salmonella sp.
Hasil dari penelitian di sungai utama Citarum Hulu
menetapkan area Katapang yaitu Sungai Ciwidey
memiliki Salmonella sp. tertinggi. Sehingga pada
penelitian di cabang sungai Citarum Hulu,
dilakukan pengukuran kualitas fisika-kimiamikrobiologi pada segmen Sungai Ciwidey,
Kecamatan Katapang (Gambar 1a). Hasil
pengukuran jumlah bakteri Coli di Sungai Ciwidey
sumber pencemaran coli fecal diduga berasal dari
manusia atau ternak yang ada di wilayah Titik 4 di
Desa Cilampeni (Gambar 1b). Parameter kimia
dan fisika tidak menunjukan korelasi yang
maupun
15
150
10
100
5
50
0
0
Coliform Total
Coli Fecal
Pri1
Pri2
Sec2
Coliform Total
Coli Fecal
Pri1
Titik-4
Pri2
Sec2
Salmonella sp. (CFU/ml)
Indeks JPT (x105/100ml)
60
50
40
30
20
10
0
Titik-3
Salmonella sp.
(b)
Gambar 1 Jumlah Salmonella sp. dan Coliform di
(a) Citarum Hulu dan (b) Sungai Ciwidey
Pelacakan Escherichia coli
Hasil identifikasi sumber Escherichia coli di tiap
segmen dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1 Sumber Escherichia coli Tiap Segmen
Segmen
140
120
40
100
30
80
20
60
40
10
20
0
Coli Fecal Manusia
Enumerasi Salmonella sp.
12
10
8
6
4
2
0
Titik-2
50
0
Salmonella sp.
(a)
Titik-1
efektifitas dari pengolah limbah ternak dan sarana
sanitasi.
Salmonella sp. (CFU/ml)
Coliform
Escherichia coli (105/100ml)
&
Cakupan Sanitasi (%)
sebaran
Salmonella sp. (CFU/ml)
Indeks JPT (x106/100ml)
signifikan dengan
Salmonella sp.
Jumlah (%)
EC EC EC
FK FS FM
0
45 44
Outlet Danau Cisanti
EC
FA
11
Majalaya
10
0
40
50
Rancasari
0
0
50
50
Bojongsoang
40
0
50
10
Baleendah
0
0
70
30
Dayeuh Kolot
30
0
60
10
Katapang
10
20
10
60
Margaasih
10
30
10
50
Nanjung
10
40
50
0
Terdapat ketidaksesuaian pola jumlah Escherichia
coli dari ternak dan manusia dengan Salmonella sp.
sehingga diperlukan penelitian yang lebih intensif
untuk menemukan bakteri indikator baru yang
memiliki sensitifitas lebih tinggi dengan biaya
pengecekan yang tetap murah serta mudah
dilakukan. Jumlah ternak dan cakupan sanitasi
ternyata tidak mempengaruhi jumlah Escherichia
coli di badan sungai karena dipengaruhi oleh
Cakupan Sanitasi
Gambar 2 Hubungan Escherichia coli Fekal
Manusia, Salmonella sp. dan Cakupan Sanitasi
Setelah mengetahui sumber perncemar
Escherichia coli, maka tiap segmen memiliki
prioritas usaha pencegahan pencemaran yang
berbeda. Segmen dengan angka ECFM tinggi perlu
disertai instalasi pengolah limbah domestik, baik
itu yang bersifat lokal (setempat) maupun terpusat.
Untuk segmen dengan angka ECFS, ECFK dan
ECFA yang tinggi membutuhkan sarana pengolah
limbah ternak dan usaha mengkonversi limbah
menjadi energi atau pupuk.
KESIMPULAN
Hasil
pelacakan
salmonella
sp.
menunjukan
Desa
Cilampeni,
Kecamatan
Katapang, sebagai sumber Salmonella sp. terbesar.
Kenaikan parameter organik (BOD dan COD),
nitrogen dan fosfat dapat mempengaruhi
pertumbuhan Coliform total, namun tidak
mempengaruhi jumlah Coli Fecal dan Salmonella
sp.. Escherichia coli yang berasal dari manusia
dominan pada segmen Rancasari, dan Margaasih,
sehingga
daerah
ini
disarankan
untuk
meningkatkan sarana sanitasi dan pengolah limbah
domestik. Sedangkan Escherichia coli yang berasal
dari ayam dan kambing terukur tinggi pada segmen
Margaasih dan dari sapi dominan di Baleendah,
sehingga
daerah
ini
disarankan
untuk
meningkatkan jumlah dan efektifitas sarana
pengolahan limbah ternak.
REFFERENCE
Bitton, Gabriel. (2005): Microbial Indicators of Fecal
Contamination: Application to Microbial Source
Tracking.
Department
of
Environmental
Engineering Sciences University of Florida.
Cita-Citarum. (2009): Laporan Utama Ekspedisi Citarum
Wanadri. Tersedia di: www.citarum.org. Diakses
Tanggal:11-02-2010
Ferguson, D. and J. Griffith. (2010): "Microbial Source
Tracking". SCCWRP. California. Tersedia di:
www.waterboards.ca.gov. Diakses Tanggal: 08-102011.