ANALISIS BAKTERI (Escherichia coli) PADA AIR LAUT DAN SEDIMEN DI PERAIRAN SEI LADI Chairin Masdalina Mahasiswa Ilmu Kelautan, FIKP, UMRAH. [email protected] Fadhliyah Idris, S.Pi., M.Si Dosen Ilmu Kelautan, FIKP, UMRAH. [email protected] Risandi Dwirama Putra, S.T., M.Eng Dosen Ilmu Kelautan, FIKP, UMRAH. [email protected] Abstrak Banyaknya aktivitas masyarakat yang dilakukan di perairan Sei Ladi menghasilkan limbah berupa limbah masyarakat maupun limbah industri yang mencemari perairan ini. Limbah-limbah tersebut menjadi faktor tumbuhnya bakteri E.coli pada sedimen dan air laut diperairan Sei Ladi. Dengan mengimplementasikan metode purposive sampling diperoleh 3 titik stasiun penelitian dan dari masingmasing stasiun terdapat bakteri E.coli berbentuk batang pendek atau coccus dan berwarna gram negatif. Dimana total jumlah koloni bakteri E.coli pada air laut dengan suhu 36°C berkisar antara 240-750 CFU/ml, jumlah koloni bakteri E.coli di air laut pada suhu 22°C berkisar antara 280-930 CFU/ml, dan bakteri E.coli di sedimen pada suhu 36°C berkisar antara 250-630 Kol/g. Kata kunci: E.coli, air laut, sedimen, Sei Ladi Abstract Many activities which society did at waters of Sei Ladi has been produce domestic waste and industrial waste which contaminates the waters of Sei Ladi. Those wastes are become the factors in the growth of bacteria E.coli in sediments and seawater in waters of Sei Ladi. By implementation of purposive sampling method there is obtained 3 point of research station and from each station found bacteria E.coli with a coccus shape and gram negative color. Where the total number of colonies of bacteria E.coli in seawater at 36°C ranged from 240-750 CFU/ml, the number of colonies of E.coli bacteria in seawater at 22°C ranged between 280-930 CFU/ml, and E.coli bacteria in Sediment at a temperature of 36°C ranges from 250 to 630 kol/g. Keywords: E.coli, seawater, sediments, Sei Ladi 2 PENDAHULUAN Keberadaan bakteri di sebuah perairan memiliki pengaruh yang besar terhadap kondisi perairan itu sendiri. Keberadaan bakteri inilah yang menentukan apakah kualitas perairan tersebut bisa dikatakan baik atau tidak. Persebaran atau pertumbuhan bakteri di perairan saat ini begitu pesat. Persebaran mikroba ini disebabkan oleh banyak faktor diantaranya seperti gerakan air laut, jarak perairan dari pantai, kedalaman, intensitas cahaya matahari, iklim, salinitas, keberadaan organisme-organisme lain diperairan. Sebagai wilayah berbasis kemaritiman, Provinsi Kepulauan Riau memiliki banyak wilayah perairan yang tersebar diberbagai daerah. Perairan Sei Ladi yang terletak di Kelurahan Kampung Bugis Kota Tanjungpinang Kecamatan Tanjungpinang Kota merupakan satu dari perairan di Kepulauan Riau yang saat ini masih dimanfaatkan oleh masyarakat sekitar sebagai tempat untuk melakukan kegiatan transportasi laut serta dimanfaatkan oleh masyarakat sekitar sebagai tempat pemukiman. Kondisi perairan Sei Ladi saat ini bisa dikatakan sudah tercemar. Hal ini bisa dilihat secara kasat mata dari kegiatan-kegiatan yang setiap harinya terjadi di perairan ini. Kegiatan-kegiatan yang dilakukan masyarakat sekitar setiap harinya menghasilkan limbah. Berupa limbah rumah tangga, industri, maupun limbah transportasi laut yang masuk langsung kedalam perairan dan diserap oleh sedimen dalam perairan ini. Sedimen yang tercemar oleh limbah bisa menjadi faktor untuk tumbuh atau berkembangnya suatu bakteri. Sehingga penting untuk diketahui bagaimana kualitas perairan ini dengan menganalisa bakteri apa saja yang terdapat pada sedimen diperairan Sei Ladi. Mengingat banyaknya aktifitas-aktifitas masyarakat yang terjadi diperairan ini serta lokasi perairan yang digunakan masyarakat sebagai tempat bermukim. Sehingga dengan mengetahui jenis-jenis bakteri apa saja yang ada dalam perairan ini nantinya dapat dilakukan penanggulangan yang tepat oleh pemerintah atau masyarakat sekitar untuk memperbaiki kualitas perairan Sei Ladi. 3 METODOLOGI PENELITIAN 1. Waktu dan Lokasi Penelitian Penelitian dilaksanakan pada bulan April 2017. Pengambilan sampel air laut, sampel sedimen dan pengukuran kualitas perairan dilakukan di Perairan Sei Ladi Kelurahan Kampung Bugis, Kecamatan Tanjungpinang Kota, Provinsi Kepulauan Riau. Sedangkan analisis sampel air laut dan sampel sedimen dilakukan di Laboratorium Pembinaan dan Pengujian Mutu Hasil Perikanan (LPPMHP) Tanjung Unggat, Provinsi Kepulauan Riau. Lokasi penelitian dapat dilihat pada gambar 1 sebagai berikut: Gambar 1 Peta Lokasi Perairan Sei Ladi 2. Alat dan Bahan Tabel 2 Alat-alat yang digunakan dalam penelitian No. 1 2 3 4 5 6 Nama GPS (Global Positioning System) Saringan steril Sendok teh Botol steril Autoclaf Inkubator Kegunaan Menentukan titik koordinat Mengambil sampel sedimen Memindah sampel sedimen Tempat menyimpan sampel air laut dan sampel sedimen Sterilisasi basah media Tempat inkubasi bakteri 4 7 8 9 10 11 12 Laminary air flow Vortex mixer Stomacher Colony counter pH meter digital Hot plate 13 14 15 16 17 18 19 20 Mikroskop Timbangan analitik Pipet Gelas beaker Magnetic stirer Tabung reaksi Erlenmeyer Kapas 21 Spatula 22 Cawan petri 23 Lampu bunsen 24 Jarum ose Sumber: Data primer, 2017 Tempat preparasi bakteri Alat pengocok media pengencer Untuk homogenisasi sampel Menghitung jumlah koloni bakteri Mengukur pH media Memanaskan atau menghomogenkan media Mengamati hasil pewarnaan gram Menimbang media Memindah sampel cair Wadah sampel cair Pengaduk Wadah pengenceran bakteri Wadah sampel cair Sebagai pengganti penutup tabung reaksi dan erlenmeyer Memindahkan sampel sedimen Tempat menumbukan bakteri Sterilisasi jarum ose Pemisahan sampel bakteri Tabel 3 Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian No. 1 2 3 4 Nama Sampel air laut Sampel sedimen Media PCA (Plate Count Agar) Media LEMB (Levine’s Eosin Methylen Blue) 5 Larutan Butterfield’s Phosphate Buffered (BFP) 6 Larutan BHI 7 Zat pewarnaan gram 8 Alkohol Sumber: Data primer, 2017 Kegunaan Sampel penelitian Sampel penelitian Media penumbuhan bakteri Media menumbuhkan bakteri E.coli Pengencer Meremajakan bakteri Mengetahui warna gram bakteri Sterilisasi 3. Analisis Data Data dari hasil penelitian ini berupa data pengukuran kualitas perairan dan data analisis bakteri, serta data analisis sedimen. Dimana akan dilakukan analisa menggunakan metode yang berbeda untuk masing-masing data tersebut. Metode penentuan Angka Lempeng Total (ALT) digunakan untuk mengolah data analisis bakteri air laut dan sedimen sehingga diketahui jumlah koloni bakteri yang ada pada kedua sampel tersebut. Sedangkan pada data hasil pengukuran kualitas perairan akan dibandingkan dengan standar baku mutu KEPMENLH Nomor 51 tahun 2004 5 untuk mengetahui apakah data ini telah memenuhi standar yang ditetapkan oleh KEPMENLH Nomor 51 tahun 2004. Untuk menganalisa ANOVA, MANOVA, clustering dan dendrogram software R. HASIL DAN PEMBAHASAN 4. Hasil Pengukuran Kualitas Perairan Sebelum sampel air laut dan sampel sedimen diperairan Sei Ladi diambil, perlu dilakukan pengukuran kualitas perairan untuk mengetahui apakah parameter perairan tersebut memenuhi standar baku mutu dari KEPMENLH. (2004). Adapun hasil pengukuran kualitas perairan Sei Ladi ditunjukkan pada tabel 4 berikut ini: Tabel 4 Hasil pengukuran kualitas perairan Sei Ladi Lokasi pengamatan Suhu (°C) Stasiun I 29,4 Stasiun II 30,3 Stasiun III 30,6 Rata-rata 30,1 Sumber : Data primer, 2017 pH 7,47 7,31 7,36 7,38 Oksigen terlarut (DO) (Mg/l) 6,4 8,4 8,8 7,87 Salinitas (‰) Kekeruhan (NTU) 30 32 32 31,3 12,17 12,84 13,93 12,67 5. Jumlah Koloni Bakteri E.coli Air Laut Jumlah koloni bakteri air laut pada suhu 36°C dapat dilihat pada tabel dibawah ini: Tabel 5 Bakteri E.coli air laut pada suhu 36°C No. Nama sampel 1. Sampel I 2. Sampel II 3. Sampel III Sumber: Data primer, 2017 Pengenceran 10-3 A 10-3 B 10-4 A 10-4 B 10-5 A 10-5 B 10-3 A 10-3 B 10-4 A 10-4 B 10-5 A 10-5 B 10-3 A 10-4 B 10-5 A 10-5 B Jumlah koloni 66 68 22 10 2 1 66 28 7 11 2 0 30 4 2 1 N 750 CFU/ml 500 CFU/ml 240 CFU/ml 6 Berdasarkan tabel diatas jumlah koloni tertinggi pada bakteri E.coli air laut terdapat pada sampel I hal ini disebabkan karena lokasi sampel I (stasiun I) sekitar daerah mangrove, terdapat pemukiman dan tempat lalu lintas pompong. Untuk jumlah koloni terendah pada bakteri E.coli air laut terdapat pada sampel III (stasiun III) karena pada saat pengambilan sampel penelitian perairan Sei Ladi berada pada surut terendah (air terlihat bersih) dan jauh dari tempat pemukiman. Selanjutnya jumlah koloni bakteri E.coli untuk sampel air laut yang diinkubasi kedalam suhu 22°C dipaparkan kedalam Tabel 6 sebagai berikut: Tabel 6 Bakteri E.coli air laut pada suhu 22°C No. Nama sampel 1. Sampel I 2. Sampel II 3. Sampel III Pengenceran 10-3 A 10-3 B 10-4 A 10-4 B 10-5 A 10-5 B 10-3 A 10-3 B 10-4 A 10-4 B 10-5 A 10-5 B 10-3 A 10-3 B 10-4 A 10-4 B 10-5 A 10-5 B Jumlah koloni 71 91 31 11 2 1 66 28 7 11 2 0 26 31 3 7 2 1 N 930 CFU/ml 660 CFU/ml 280 CFU/ml Sumber: Data primer, 2017 Dari tabel diatas diketahui jumlah koloni bakteri tertinggi terdapat pada sampel I adalah 930 CFU/ml dimana jumlah ini diperoleh dari pengenceran 10-3A, 10-3B, 10-4A dan 10-4B. Pada sampel II jumlah bakteri dihitung dari hasil pengenceran 103 A, 10-3B dan 10-4B dan diperoleh jumlah bakteri sebanyak 660 CFU/ml. Sedangkan jumlah bakteri untuk sampel III adalah 280 CFU/ml dihitung dari pengenceran 10-3A dan 10-3B. 6. Jumlah Koloni Bakteri E.coli Sedimen Berikut ini merupakan jumlah koloni bakteri dari masing-masing sampel sedimen yang telah diinkubasi dipaparkan kedalam Tabel 7. 7 Tabel 7 Bakteri E.coli sedimen pada suhu 36°C No. Nama sampel 1. Sampel I 2. Sampel II 3. Sampel III Pengenceran 10-2 A 10-2 B 10-3 A 10-3 B 10-4 A 10-4 B 10-5 A 10-5 B 10-2 A 10-2 B 10-3 A 10-3 B 10-4 A 10-4 B 10-5 A 10-5 B 10-2 A 10-2 B Jumlah koloni 35 50 2 8 3 1 0 0 50 76 12 11 3 1 0 0 24 25 N 420 Kol/g 630 Kol/g 250 Kol/g Sumber: Data primer, 2017 Berdasarkan metode ALT untuk sampel sedimen jumlah koloni bakteri E.coli yang dapat dihitung adalah 25-250 koloni. Dari Tabel 7 dapat dilihat bahwa jumlah bakteri pada sampel I adalah 420 Kol/g dan pada sampel II adalah 630 Kol/g jumlah ini dihitung dari pengenceran 10-2 A dan 10-2 B. Sedangkan pada sampel III jumlah bakteri dihitung dari pengenceran 10-2 A dengan jumlah bakteri 250 Kol/g. 7. Pewarnaan Gram Bakteri E.coli Air Laut dan Sedimen Setelah diketahui jumlah bakteri pada sampel air laut dan sampel sedimen, maka akan dilanjutkan kedalam proses pewarnaan gram. Proses ini bertujuan untuk memastikan bahwa bakteri yang tumbuh adalah bakteri E.coli. Hasil pewarnaan gram bakteri E.coli untuk sampel air laut dan sampel sedimen ditunjukkan pada gambar berikut: 8 Gambar 2 Hasil pewarnaan gram bakteri E.coli pada sampel air laut (Sumber: Data primer, 2017) Gambar 3 Hasil pewarnaan gram bakteri E.coli pada sampel sedimen (Sumber: Data primer, 2017) Gambar 2 merupakan hasil dari pewarnaan gram bakteri pada sampel air laut dan Gambar 3 merupakan hasil dari pewarnaan gram bakteri pada sampel sedimen. Dari kedua gambar tersebut dapat dilihat bahwa isolat E.coli yang didapatkan berbentuk batang pendek atau coccus dan bersifat gram negatif. Hal ini sesuai dengan pendapat Fardiaz. (1992) dalam Yusuf. (2011) yang menyatakan bahwa bakteri E.coli merupakan bakteri gram negatif, berbentuk batang dan tidak membentuk spora. Pelczar, Chan. (1986) in Lisdayanti. (2013) menambahkan bakteri laut 95% adalah bakteri gram negatif, sebagian aktif bergerak, 70% mengandung pigmen dan mempunyai toleransi yang besar terhadap suhu tetapi sensitif terhadap suhu tinggi. 9 Kathiresan, Bingham. (2001) in Lisdayanti. (2013) yang menyatakan bahwa didapatkan semua isolat gram negatif diduga pada bakteri gram negatif memiliki struktur dinding sel yang lebih kompleks dibanding pada bakteri gram positif. Sehingga bakteri gram negatif mampu bertahan dikondisi lingkungan yang ekstrim. Dominannya bakteri berbentuk batang kemungkinan disebabkan oleh adanya flagel yang digunakan bergerak di perairan untuk mendapat tempat perlekatan. Zobel et al., (1994) in Lisdayanti. (2013) menyatakan bahwa flagella berfungsi sebagai alat gerak dengan cara mendorong bakteri dalam perairan pada beberapa jenis bakteri yang berbentuk batang dan spiral. Flagella berupa stuktur yang menyerupai benang panjang berbentuk seperti cambuk. 8. Analisis ANOVA Perbandingan Jumlah Koloni Berdasarkan Stasiun 12 Limbah.Masy. 12 Limbah.Arak | | 47.0 31.3 21.2 gm+sdw 91 | 21.7 -4.50 10.8 MS-within MS-between F-statistic = 1.93 0.42 -10.50 Group Means Grand Mean 0 10.08 gm-sdw Dependent variable (response) Group Sizes: 12 Control One-way ANOVA displaying 3 groups Contrast coefficients based on group means and sizes Gambar 4 Grafik ANOVA perbandingan jumlah koloni berdasarkan stasiun Gambar diatas merupakan grafik ANOVA (Analisys of Variance) yang diperoleh dari analisis uji ANOVA. Dari gambar diatas dapat dilihat bahwa nilai pada limbah arak 31,3, nilai pada limbah masyarakat 21,7 dan nilai pada kondisi kontrol 10,8. Nilai pada limbah industri dan limbah masyarakat tidak memiliki perbedaan signifikan dikarenakan pada limbah masyarakat terdapat pengaruh dari buangan 10 limbah rumah tangga yang akan mengganggu kehidupan organisme yang berada di perairan. Sedangkan pada limbah industri pengaruhnya dapat mengurangi oksigen di perairan. 9. Analisa MANOVA Pengenceran dan Koloni Bakteri E.coli Jumlah koloni bakteri E.coli dari hasil pengenceran sedimen dan air laut yang dianalisa menggunakan MANOVA (Multivariate Analysis of Variance) ditunjukkan dalam tabel sebagai berikut: Tabel 8 Analisis MANOVA perbandingan pengenceran dan kolonipada bakteri E.coli Species Pengenceran (Dilution) Code E.coli E.coli E.coli E.coli E.coli E.coli E.coli E.coli E.coli E.coli E.coli E.coli E.coli E.coli E.coli E.coli E.coli E.coli 0.0001 0.0001 0.00001 0.00001 0.000001 0.000001 0.0001 0.0001 0.00001 0.00001 0.000001 0.000001 0.0001 0.0001 0.00001 0.00001 0.000001 0.000001 A B A B A B A B A B A B A B A B A B Seawater.36 66.0 68.0 22.0 10.0 2.0 1.0 66.0 28.0 7.0 11.0 2.0 0.0 30.0 18.0 4.0 4.0 2.0 1.0 Colony Seawater.22 71.0 91.0 31.0 11.0 2.0 1.0 66.0 62.0 7.0 10.0 1.0 0.0 26.0 31.0 3.0 7.0 2.0 1.0 Sediment.36 2.0 8.0 3.0 1.0 0.0 0.0 12.0 11.0 3.0 1.0 0.0 0.0 2.0 6.0 0.0 0.0 0.0 0.0 Dari tabel diatas dapat dilihat bahwa pengenceran 10-3 pada sampel air laut dengan suhu 36°C menghasilkan jumlah koloni bakteri E.coli 66.0 sedangkan pada pengenceran yang sama dengan suhu 22°C menghasilkan jumlah koloni bakteri E.coli 71.0. Untuk pengenceran 10-4–10-5 menghasilkan jumlah koloni yang lebih kecil pada sampel air laut dengan suhu 36°C, suhu 22°C dan sampel sedimen 36°C. Sehingga dapat disimpulkan bahwa semakin banyak pengenceran akan menghasilkan jumlah koloni bakteri E.coli yang semakin sedikit. 11 KESIMPULAN Berdasarkan hasil pengamatan total jumlah koloni bakteri E.coli di air laut pada suhu 36°C berkisar antara 240-750 CFU/ml, jumlah koloni bakteri E.coli di air laut pada suhu 22°C berkisar antara 280-930 CFU/ml, dan bakteri E.coli di sedimen pada suhu 36°C berkisar antara 250-630 Kol/g. Dari tiga stasiun pada sampel air laut dan pada sampel sedimen di perairan Sei Ladi didapatkan bakteri E.coli berbentuk batang pendek atau coccus dan berwarna gram kemerahan. DAFTAR PUSTAKA Aminollah, 2016. Isolasi dan Identifikasi Bakteri Patogen Escherichia coli dan Salmonella sp. pada Kotoran Kelelawaran di Gua Pongangan Gresik dan Gudang Gula Bojonegoro Jawa Timur. [Skripsi]. Universitas Air Langga Surabaya. Ayu, R.D.J., Susilaningrum, D., Kusrini, D.E., 2009. Analisis Kepuasan Karyawan PT. Philips Tbk Surabaya berdasarkan Faktor-Faktor yang Mempengaruhinya dengan Analisis Profil Multivariate. [Internet]. [diacu 15 Juni 2017]. Tersedia dari: digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-9315-Paper.pdf. BSN., 2015. Penentuan Angka Lempeng Total (ALT) pada Produk Perikanan. Badan Standar Nasional, Jakarta: 1-12. Kelurahan Kampung Bugis., 2015. Monografi Kelurahan Kampung Bugis Kecamatan Tanjungpinang Kota, Kepulauan Riau. Goseldia, O.K., 2011. Analisis Varian Pengaruh Interaksi Harga dan Citra Merek Terhadap Keputusan Pembelian. [Skripsi]. Universitas Diponegoro Semarang. Idham, 2014. Studi Sedimentasi di Perairan Pulau Dompak Kecamatan Bukit Bestari Kota Tanjungpinang Provinsi Kepulauan Riau. [Skripsi]. Universitas Maritim Raja Ali Haji Tanjungpinang. Isabela, 2015. Struktur Komunitas Moluska Bentik pada Padang Lamun di KKL Desa Malang Rapat Kabupaten Bintan Provinsi Kepulauan Riau. [Skripsi]. Universitas Maritim Raja Ali Haji Tanjungpinang. ISO., 2013. Angka Lempeng Total Air.International Standardization Organization, Jakarta. Karliana, I., 2009. Identifikasi Mikroba Air Laut di Semenanjung Muria. Sigma Epilson 13(2): 59-63. Ujung Grenggengan 12 KEPMENLH., 2004. Baku Mutu Air Laut untuk Wisata Bahari Nomor 51 Lampiran VII. Keputusan Menteri Lingkungan Hidup. Jakarta. Khasanah, U., 2013. Analisis Kesesuaian Perairan untuk Lokasi Budidaya Rumput Laut Eucheuma Cottonii di Perairan Kecamatan Sajoanging Kabupaten Wajo. [Skripsi]. Universitas Hasanuddin Makassar. Kulla, P.D.K., 2016. Uji Aktivitas Bakteri dari Ekstrak Bawang Lanang (Allium Sativum L.) terhadap Pertumbuhan Bakteri Staphylacoccus Aureus dan Escherichia coli. [Skripsi]. Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. Laeli, S., 2014. Analisis Cluster dengan Average Linkage Method dan Ward’s Method untuk Data Responden Nasabah Asuransi Jiwa Unit Link. [Skripsi]. Universitas Negeri Yogyakarta. Lisdayanti, E., 2013.Potensi Antibakteri dari Bakteri Asosiasi Lamun (Seagrass) dari Pulau Bonebatang Perairan Kota Makassar. [Skripsi]. Universitas Hasanuddin Makasar. Nugroho, A.C.R., 2012. Pengelompokan Posisi Pemain Sepak Bola dengan Metode K-Means Clustering. [Skripsi]. Universitas Santa Dharma Yogyakarta. Ohyver, M., 2012. Pemodelan Principal Component Regression dengan Software R. Comtech 3(1):177-185. Oktavianto, D., 2013. Analisis Kecacatan Produk Aqua dalam Upaya Perbaikan Kualitas dengan Metode DMAIC. [Skripsi]. Universitas Pakuan Bogor. Purlianto, N.A.I., 2015. Uji Angka Lempeng Total dan Identifikasi Escherichia coli Pada Jamu Pahitan Brotowali yang Diproduksi oleh Penjual Jamu Gendong Keliling di Wilayah Tonggalan Klaten Tengah. [Skripsi]. Universitas Santa Dharma Yogyakarta. RI., 2014, Undang-Undang No. 32 tentang Kelautan Lembaran Negara Republik Indonesia Tahun 2014 Nomor 294. Republik Indonesia, Jakarta. Sarjono, A., 2009. Analisis Kandungan Logam Berat Cd, Pb, dan Hg pada Air dan Sedimen di Perairan Kamal Muara Jakarta Utara. [Skripsi]. Institut Pertanian Bogor. Sumadikarta, I., Abeiza, E., 2016. Penerapan Algoritma K-Means pada Data Mining untuk Memilih Produk dan Pelanggan Potensial (Studi Kasus : PT Mega Arvia Utama). Satya Informatika 1(1): 12-22. Tito, I.M., 2014. Isolasi dan Identifikasi Bakteri Kitinolitik yang Terdapat pada Cangkang Lobster Air Tawar (Cherax quadricarinatus). [Skripsi]. Universitas Air Langga Surabaya. 13 Yusuf, A., 2011.Tingkat Kontaminasi Escherichia coli pada Susu Segar di Kawasan Gunung Perak Kabupaten Sinjai. [Skripsi]. Universitas Hasanuddin Makassar.