KAJIAN METODE PENGAMBILAN SAMPEL AIR DALAM RANGKA ANALISIS MUTU MIKROBIOLOGI AIR BAKU INDUSTRI DI PT MNO GUNUNG SINDUR, BOGOR
FANNY NURAINI
DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2015
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA* Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Kajian Metode Pengambilan Sampel Air dalam Rangka Analisis Mutu Mikrobiologi Air Baku Industri di PT MNO Gunung Sindur, Bogor adalah benar karya saya dengan arahan dari dosen pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini. Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor. Bogor, 2015 Fanny Nuraini NIM F24100108
ABSTRAK FANNY NURAINI. Kajian Metode Pengambilan Sampel Air dalam Rangka Analisis Mutu Mikrobiologi Air Baku Industri di PT MNO Gunung Sindur, Bogor. Dibimbing oleh YADI HARYADI dan SIWI PURWANINGSIH. Air merupakan salah satu kebutuhan yang penting bagi kehidupan manusia. Dalam industri pangan, air dapat dimanfaatkan untuk berbagai kegiatan seperti sanitasi, proses produksi, dan sebagai bahan baku produksi. Oleh karena itu, air yang digunakan dalam produksi perlu memiliki persyaratan dan standar mutu sendiri. PT MNO memiliki instalasi pasokan air untuk membantu memenuhi kebutuhan air baku produksi. Air baku yang digunakan pada setiap proses produksi perlu dianalisis kualitasnya baik kualitas fisik, kimia, atau mikrobiologi. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji ulang metode pengambilan sampel air yang digunakan dalam rangka penentuan mutu mikrobiologi air baku produksi di PT MNO Gunung Sindur, Bogor. Analisis mikrobiologi yang dilakukan pada penelitian ini adalah perhitungan Total Plate Count, kandungan yeast dan mold, serta pengujian bakteri koliform dan E.coli. Hasil analisis mikrobiologi air setelah perbaikan metode pengambilan sampel menunjukkan penurunan rata-rata kandungan mikrobiologi pada sampel air jika dibandingkan dengan data hasil analisis sebelum perbaikan dilakukan. Hasil uji statistik dari kedua data yang diolah menggunakan uji paired samples t-test menunjukkan bahwa belum terjadi penurunan yang signifikan pada sampel yang diambil dengan perlakuan tambahan. Hal ini berarti bahwa perbaikan metode pengambilan sampel belum memberikan pengaruh yang signifikan, namun dapat berpotensi untuk menurunkan pengaruh faktor-faktor eksternal yang dapat mempengaruhi hasil analisis mikrobiologi. Kata kunci: air, Escherichia coli, koliform, kualitas air, mold, yeast
ABSTRACT FANNY NURAINI. Study of Sampling Method of Water for Microbiological Quality Analysis of Industrial Raw Water in PT MNO Gunung Sindur, Bogor Supervised by YADI HARYADI and SIWI PURWANINGSIH. Water is one of the most important needs in human life. In the food industry, water can be used for various activities such as sanitation, production process or even used as raw material for production. Therefore, water used in production should has its own requirements and standards of quality. PT MNO has its own water supply installation to help fulfilling the needs of raw water for production. Raw water used on any production process need to be analyzed its quality either physical, chemical, or microbiology quality. This study attempts to review the water sampling method used in production, in order to determine the microbiological quality of raw water for production process in PT MNO Gunung Sindur, Bogor. The microbiological analysis performed in this study are the calculation of Total Plate Count, yeast and mold content, as well as examination of coliform bacteria and E. coli. The result of microbiological analysis on water samples after sampling method repairment showed that the average microbiology content in the water samples were reduced compared to the analysis results before the repairment done. The statistical result from both data sets that were proceed with paired samples t-test implied that the reduction occurred on the samples taken with additional treatments has not significant yet. It means the repairment of sampling method had not gave a significant effect but has the potential to reduce the effect of external factors that can affect the result of microbiological analysis. Keywords: coliform, Escherichia coli, mold, water, water quality, yeast
KAJIAN METODE PENGAMBILAN SAMPEL AIR DALAM RANGKA ANALISIS MUTU MIKROBIOLOGI AIR BAKU INDUSTRI DI PT MNO GUNUNG SINDUR, BOGOR
FANNY NURAINI
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian pada Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan
DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2015
Judul Skripsi: Kajian Metode Pengambilan Sampel Air dalam Rangka Analisis Mutu Mikrobiologi Air Baku Industri di PT MNO Gunung Sindur, Bogor Nama
: Fanny Nuraini
NIM
: F24100108
Disetujui oleh
Sc.
Tanggal Lulus:
26
MAR 20 15
PRAKATA Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala rahmat dan karunia-Nya sehingga skripsi yang berjudul “Kajian Metode Pengambilan Sampel Air dalam Rangka Analisis Mutu Mikrobiologi Air Baku Industri di PT MNO Gunung Sindur, Bogor” ini berhasil diselesaikan. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada kedua orang tua penulis, Bapak Nur Muhammad Sudjarwo dan Ibu Marsuci Wisnubroto yang selalu mendoakan dan memberikan semangat, nasihat, dan dukungannya serta Mas Aji, Mbak Sherly, Azka dan seluruh keluarga besar atas doa, dukungan dan keceriaan yang diberikan saat penyusunan skripsi ini dilaksanakan. Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Dr. Ir. Yadi Haryadi, MSc. dan Ibu Siwi Purwaningsih, STP selaku pembimbing yang telah memberikan saran, motivasi, dan arahan kepada penulis serta Ibu Dr. Ir. Harsi Dewantari Kusumaningrum, MSc. selaku dosen penguji atas segala saran serta masukannya. Terima kasih kepada PT MNO yang telah memberikan kesempatan penulis untuk melakukan magang guna penyusunan skripsi ini serta Pak Dedi, Pak Erwin, Mbak Adel, Mbak Zee, Mas Yudi, Rendy, Imah, dan seluruh keluarga besar PT MNO atas bimbingannya selama pelaksanaan magang. Terima kasih kepada teman-teman ITP47, rumah bata bersaudara, teman seperjuangan AIMS 2013, sahabat sekte, Febri dan Asta, laskar rainbow, serta teman-teman yang lain yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang senantiasa memberi semangat, motivasi, doa dan menghibur penulis selama penyusunan skripsi ini. Terakhir, terima kasih kepada segala pihak yang telah membantu penulis baik secara langsung maupun tidak langsung. Akhir kata, penulis menyadari bahwa skripsi ini masih belum sempurna dan memerlukan saran serta masukan. Penulis berharap skripsi ini dapat bermanfaat bagi penelitian yang lain.
Bogor, Februari 2015 Fanny Nuraini
DAFTAR ISI DAFTAR TABEL
vi
DAFTAR GAMBAR
vi
DAFTAR LAMPIRAN
vi
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
1
Perumusan Masalah
3
Tujuan Penelitian
3
Manfaat Penelitian
3
METODE
3
Waktu dan Tempat Penelitian
3
Bahan
4
Alat
4
HASIL DAN PEMBAHASAN
5
Kualitas Air Sumur
6
Kualitas Air Proses
10
Pengaruh Faktor Eksternal Pengambilan Sampel
13
Hasil Uji Statistik Perbedaan Uji Mikrobiologi Sebelum dan Sesudah Perbaikan Metode Pengambilan Sampel Air
15
SIMPULAN DAN SARAN
18
Simpulan
18
Saran
18
DAFTAR PUSTAKA
19
LAMPIRAN
21
RIWAYAT HIDUP
31
DAFTAR TABEL 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
Persyaratan mutu air baku produksi PT MNO Kandungan total mikroba pada sampel air sumur (CFU/ml) Kandungan yeast dan mold pada sampel air sumur (CFU/ml) Kandungan bakteri koliform pada sampel air sumur Kandungan E.coli pada sampel air sumur Kandungan total mikroba pada sampel air hasil proses (CFU/ml) Kandungan yeast dan mold pada sampel air hasil proses (CFU/ml) Kandungan bakteri koliform dan E.coli pada air hasil reverse osmosis (CFU/ml) 9. Hasil analisis total mikroba pada udara saat pengambilan sampel 10. Hasil analisis yeast dan mold pada udara saat pengambilan sampel 11. Perbedaan perlakuan sebelum dan setelah perbaikan metode pengambilan sampel
2 7 7 9 9 11 11 12 13 13 15
DAFTAR GAMBAR 1. Klasifikasi filtrasi membran dan proses membran yang beroperasi akibat perbedaan tekanan (Crinttenden et al. 2012) 2. Alur Proses Pengolahan Air di PT MNO 3. Jenis keran pengeluaran sampel air. a.keran PVC b.keran stainless steel
2 6 14
DAFTAR LAMPIRAN 1. Persyaratan air minum menurut SNI 01-3553-2006 (BSN 2006) 2. Persyaratan air minum menurut Permenkes Nomor 492/MENKES/PER/IV/2010 3. Tabulasi data angka lempeng total pada delapan titik sampel (CFU/ml) (pengujian dilakukan tanpa pengenceran) 4. Tabulasi data yeast dan mold pada delapan titik sampel (CFU/ml) (pengujian dilakukan tanpa pengenceran) 5. Spesifikasi Mesin Ultrafiltrasi yang digunakan PT MNO 6. Spesifikasi Mesin Reverse Osmosis yang digunakan PT MNO 7. Tabulasi data total mikroba pada sampel air baku sebelum dan setelah perbaikan metode pengambilan sampel (CFU/ml) 8. Tabulasi data yeast dan mold pada sampel air baku sebelum dan setelah perbaikan metode pengambilan sampel (CFU/ml) 9. Data hasil uji mikrobiologi sebelum dan sesudah perbaikan metode pengambilan sampel air 10. Hasil uji paired samples t-test
21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
PENDAHULUAN Latar Belakang Air merupakan salah satu kebutuhan yang penting bagi kehidupan manusia. Fungsi air dalam kehidupan manusia tidak dapat digantikan oleh senyawa lain. Dalam tubuh manusia, air berfungsi dalam proses metabolisme. Air sendiri merupakan salah satu komponen dalam tubuh manusia. Rata-rata kandungan air dalam tubuh manusia adalah 65 % atau sekitar 47 liter pada orang dewasa. Sekitar 2,5 liter air dalam tubuh harus diganti dengan yang baru setiap harinya dengan perkiraan 1,5 liter air yang harus diganti itu berasal dari air minum dan 1,0 liter berasal dari makanan yang dikonsumsi (Winarno 1992). Selain berperan dalam metabolisme tubuh, air juga memiliki peran penting dalam industri pangan. Air digunakan dalam berbagai kegiatan di industri pangan baik dalam sanitasi, proses produksi, dan sebagai bahan baku untuk produk pangan tersebut. Oleh karena itu, air yang digunakan dalam produksi perlu memiliki persyaratan dan standar mutu sendiri. Dalam pemenuhan standar mutu air perlu didukung dengan standar analisis yang memadai dan mekanisme pengendalian mutu air yang baik. PT MNO merupakan salah satu industri minuman yang menyajikan minuman sari buah dalam kemasan. Salah satu bahan baku utama yang digunakan dalam produksi minuman sari buah ini adalah air. Volume air yang digunakan untuk keperluan industri pada setiap kegiatan produksi cukup besar. Oleh karena itu, PT MNO membangun sendiri instalasi pasokan air agar lebih ekonomis. Air yang digunakan oleh PT MNO untuk keperluan produksi berasal dari air tanah. Air tanah masih mengandung berbagai jenis mineral dan mikroba yang dapat mempengaruhi kualitas air yang digunakan, sehingga dibutuhkan pengolahan untuk mendapatkan kualitas air baku produksi yang memenuhi standar. Untuk mengolah air tersebut dibangun instalasi water treatment menggunakan teknologi reverse osmosis, sehingga air baku yang digunakan oleh PT MNO dikategorikan ke dalam air demineral menurut SNI 01-3553-2006 (BSN 2006) (Lampiran 1). PT MNO memiliki delapan unit sumur namun hanya tiga atau empat sumur yang sering digunakan dalam proses produksi. Air dari sumur-sumur tersebut ditampung dalam sebuah tangki penampung kemudian diproses dengan beberapa pre-treatment seperti mesin ferolite dan ultrafiltrasi sebelum akhirnya diolah menggunakan mesin reverse osmosis. Air hasil pengolahan reverse osmosis kemudian dialirkan menuju tangki produksi yang kemudian digunakan untuk keperluan produksi seperti sebagai bahan baku dan pembilas botol di dalam mesin filling. Ultrafiltrasi dan reverse osmosis merupakan contoh metode water treatment dengan menggunakan teknik filtrasi membran. Filtrasi secara luas dapat didefinisikan sebagai sebuah proses yang memisahkan partikel padatan terdispersi dari fase liquid dengan mengalirkan suspensi melalui media berpori, baik berupa membran ataupun granula. Berdasarkan ukuran pori-pori membran, filtrasi membran dapat dibagi empat, yaitu mikrofiltrasi, ultrafiltrasi, nanofiltrasi, dan reverse osmosis. Keempat tipe tersebut dapat diklasifikasikan lagi berdasarkan proses fisikokimianya menjadi filtrasi membran dan reverse osmosis (Crinttenden
2 et al. 2012). Ultrafiltrasi dan reverse osmosis bermanfaat untuk menyaring partikel-partikel yang terkandung dalam air. Membran ultrafiltrasi dapat menyaring partikel hingga seukuran bakteri dan virus. Partikel yang dapat disaring oleh membran reverse osmosis berukuran lebih kecil seperti garam dan mineral. Penggolongan teknik filtrasi membran beserta partikel yang disaringnya dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1 Klasifikasi filtrasi membran dan proses membran yang beroperasi akibat perbedaan tekanan (Crinttenden et al. 2012) PT MNO telah menggunakan standar baku air minum menurut Peraturan Menteri Kesehatan Nomor 492/Menkes/Per/IV/2010 (Depkes 2010) (Lampiran 2) dan SNI 01-3553-2006 (BSN 2006) sebagai acuan dalam pengujian kualitas air bakunya. Standar yang digunakan oleh PT MNO untuk pengujian mikrobiologi air baku produksi dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1 Persyaratan mutu air baku produksi PT MNO Parameter Total Plate Count (TPC) Yeast dan Mold (YM) Koliform E.coli
Satuan CFU/ml CFU/ml CFU/ml CFU/ml
Kadar maksimum yang diperbolehkan 1,0 x 102 0 0 0
Sumber : PT MNO
Pengujian mikrobiologi yang telah dilakukan di PT. MNO adalah pengujian Angka Lempeng Total (Total Plate Count) serta pengujian bakteri koliform dan Escherichia coli. Pemeriksaan derajat pencemaran air secara mikrobiologi umumnya ditunjukkan dengan kehadiran bakteri indikator seperti bakteri koliform. Bakteri koliform dibedakan menjadi dua kelompok yaitu koliform fekal seperti Escherichia coli dan koliform nonfekal seperti Enterobacter aerogenes.
3 E.coli merupakan bakteri yang berasal dari feces hewan atau manusia, sedangkan E.aerogenes ditemukan pada hewan atau tumbuhan yang telah mati. Adanya E.coli pada air menandakan bahwa air tersebut telah terkontaminasi feces manusia dan ada kemungkinan mengandung patogen usus (Dwijoseputro 2005). Perumusan Masalah Kualitas bahan baku yang digunakan dalam produksi produk pangan harus memenuhi standar guna menjaga kualitas produk akhir. Menurut data laporan pengujian mikrobiologi pada bulan Januari hingga Maret 2014, pengujian air baku produksi masih menunjukkan hasil yang menyimpang dari standar. Departemen Quality Control PT MNO memiliki dua hipotesis. Hipotesis pertama adalah terjadi ketidaksesuaian pada proses pengambilan sampel air baku yang dilakukan selama ini melihat letak mesin instalasi pengolahan air yang berada di luar bangunan serta dekat dengan instalasi pengolahan limbah dan kolam ikan milik warga sekitar pabrik. Hipotesis yang kedua adalah kinerja mesin reverse osmosis yang kurang efektif. Oleh karena itu, perlu dilakukan perbaikan proses pengambilan sampel air dan pengkajian ulang mutu mikrobiologi air baku di PT MNO. Tujuan Penelitian Tujuan umum dari pelaksanaan penelitian magang ini adalah untuk mengkaji metode pengambilan sampel air yang digunakan dalam rangka analisis mutu mikrobiologi air baku pada PT MNO. Adapun tujuan khusus dari penelitian ini adalah untuk mengkaji pengaruh perbaikan metode pada analisis mutu mikrobiologi air hasil proses ultrafiltasi dan hasil proses reverse osmosis di PT MNO Kecamatan Gunung Sindur, Bogor Manfaat Penelitian Adapun manfaat pelaksanaan penelitian magang ini adalah : 1. Memberikan informasi mengenai pengaruh perbaikan metode pengambilan sampel terhadap analisis mutu mikrobiologi air baku produksi yang digunakan PT MNO. 2. Memberikan masukan kepada perusahaan mengenai usaha perbaikan pada instalasi pengolahan air yang digunakan. 3. Memberikan bahan pertimbangan kepada perusahaan untuk memperbaiki Standard Operational Procedure (SOP) pengambilan sampel air baku.
METODE Waktu dan Tempat Penelitian Kegiatan magang ini dilakukan selama 4 bulan, dari Maret hingga Juni 2014 dan dilaksanakan di PT MNO berlokasi di Desa Curug, Kecamatan Gunung
4 Sindur, Bogor. Penelitian magang dilakukan di bawah divisi Quality Control. Pelaksanaan magang dilakukan pada hari Senin-Jumat pukul 08.00-16.30 WIB. Bahan Bahan-bahan yang digunakan ialah media Plate Count Agar (PCA), media Potato Dextrose Agar (PDA), Chloramphenicol, alkohol 70 % serta sampel air dari delapan titik pengambilan sampel, yaitu sumur 1, sumur 3, sumur 5, inlet mesin Ultrafiltrasi, outlet mesin Ultrafiltrasi, inlet mesin Reverse Osmosis, outlet mesin Reverse Osmosis, dan tangki produksi. Alat Alat-alat yang digunakan ialah botol gelas 250 ml steril, botol semprot, gas burner, tissue, cawan petri berisi media PCA serta PDA untuk pengujian udara, masker, haircap, sarung tangan karet, cawan petri kosong, pipet 5 ml steril, laminar air flow, inkubator, serta Sanitakun E.coli/Coliform petrifilm untuk pengujian koliform dan E. coli. Metode Penelitian Penelitian ini dilakukan dibagi menjadi dua tahapan. Tahap pertama adalah pengambilan sampel air dan tahap kedua adalah analisis mikrobiologi. Pengambilan Sampel Air Metode pengambilan sampel air dilakukan dengan mengacu pada metode yang terdapat dalam Guidelines for drinking-water quality dari World Health Organization (WHO 1997) serta lembar uraian kerja laboratorium analisis PT. MNO. Delapan botol gelas 250 ml yang telah disterilkan sebelumnya dengan autoclave disiapkan dan diberi label untuk memberi tanda pengenal berdasarkan titik pengambilan sampel yang dilakukan. Selain itu disiapkan juga botol semprot berisi alkohol 70 %, gas burner, tissue, masker, haircap, sarung tangan karet, serta cawan petri berisi media PCA dan PDA sebanyak dua cawan untuk masingmasing media. Sampel air diambil di delapan titik dari keseluruhan proses water treatment, yaitu sumur 1, sumur 3, sumur 5, inlet mesin ultrafiltrasi, outlet mesin ultrafiltrasi, inlet mesin reverse osmosis, outlet mesin reverse osmosis, dan tangki produksi. Sebelum pengambilan sampel dilakukan, perlengkapan kerja seperti masker, haircap, dan sarung tangan karet harus dikenakan. Kemudian ujung keran air dibersihkan menggunakan tissue bersih untuk membersihkan dari debu dan kotoran yang lain, selanjutnya ujung keran disterilisasi dengan pemanasan menggunakan gas burner. Setelah itu keran dibuka dan air dibiarkan mengalir untuk beberapa saat. Selama air mengalir dari keran, dilakukan sterilisasi pekerja pengambil sampel dan lingkungan dengan menyemprotkan alkohol 70 % ke tangan pekerja pengambil sampel dan ke lingkungan sekitar keran air. Botol steril dibuka di dekat keran air dengan tutup botol dipegang menghadap ke bawah kemudian air diisikan ke dalam botol. Setelah botol terisi sekitar dua per tiga bagian dari botol.
5 Pengambilan sampel air dilakukan selama lima belas hari. Kualitas mikrobiologi sampel air kemudian dianalisis setelah pengambilan sampel selesai dilakukan tiap harinya. Analisis mikrobiologi dilakukan di laboratorium analisis mikrobiologi milik PT MNO. Analisis Mikrobiologi Analisis mikrobiologi yang dilakukan adalah pengujian Angka Lempeng Total dengan metode cawan tuang dan pengujian koliform dan E.coli menggunakan petrifilm berdasarkan metode pengujian yang telah diterapkan di laboratorium analisis PT MNO. Pengujian Angka Lempeng Total. Pengujian ini dilakukan dengan memipet masing-masing 1 ml sampel air menggunakan pipet steril ke empat buah cawan petri kosong di dalam lemari laminar air flow. Cawan yang digunakan untuk pengujian yeast dan mold ditambah oleh setetes chloramphenicol untuk mencegah pertumbuhan mikroba selain yeast dan mold. Selanjutnya media PCA dan PDA cair dituangkan ke dalam dua cawan untuk setiap media. Cawan berisi sampel dan media cair kemudian digerakkan membentuk angka delapan secara perlahan dan dibiarkan hingga media membeku. Setelah itu, cawan disimpan ke dalam inkubator dengan posisi cawan dibalik dan disimpan pada suhu 35 oC selama dua hari untuk cawan berisi media PCA dan untuk cawan berisi media PDA disimpan dalam inkubator yang telah diatur untuk mengikuti suhu ruang selama lima hari. Hal yang sama dilakukan pada tujuh sampel air yang lain. Pengujian bakteri koliform dan E.coli. Pengujian ini dilakukan menggunakan petrifilm dengan memipet 1 ml sampel air ke atas media kering petrifilm di dalam lemari laminar air flow. Petrifilm kemudian disimpan dalam inkubator bersuhu 35 oC selama dua hari. Pengujian bakteri koliform dan E.coli dilakukan untuk ketiga sampel sumur serta outlet mesin reverse osmosis. Keberadaan bakteri koliform ditandai dengan munculnya koloni berwarna biru kehijauan, sedangkan keberadaan E.coli ditandai dengan munculnya koloni berwarna biru indigo. Pengujian kontrol udara. Pengujian kontrol udara pengambilan sampel dilakukan pada saat yang bersamaan dengan pengisian sampel air ke dalam botol steril. Dua cawan petri berisi media padat PCA dan PDA dibuka dan dipegang oleh personel yang lain di dekat keran air. Cawan petri ditutup disaat yang bersamaan dengan penutupan botol. Cawan petri kemudian diinkubasi dalam inkubator bersuhu 35 oC selama dua hari untuk cawan berisi media PCA dan dalam inkubator bersuhu ruang selama lima hari untuk cawan berisi media PDA. Pengujian kontrol udara hanya dilakukan di dua titik pengambilan sampel, yaitu pada outlet mesin ultrafiltrasi dan outlet mesin reverse osmosis.
HASIL DAN PEMBAHASAN Pengujian mikrobiologi yang telah dilakukan menghasilkan data yang berdasarkan lokasi pengambilan sampel dan proses pengolahannya dapat dibagi
6 menjadi kualitas air sumur dan kualitas air proses. Secara skematik, alur proses pengolahan air di PT MNO dapat dilihat pada Gambar 1. Selain hasil pengujian mikrobiologi pada sampel air, faktor eksternal seperti udara saat pengambilan sampel dan pengaruh perbaikan metode pengambilan sampel akan dibahas untuk menjawab tujuan penelitian ini dilakukan.
Gambar 2 Alur Proses Pengolahan Air di PT MNO Kualitas Air Sumur PT MNO memiliki delapan unit sumur sebagai sumber air produksinya. Setelah dilakukan pengujian kualitas fisik, organoleptik, dan kimiawi pada kedelapan sumur tersebut, hanya tujuh sumur yang dapat memenuhi standar untuk selanjutnya diolah sebelum masuk ke proses produksi sari buah. Dari tujuh sumur tersebut hanya sekitar tiga sumur yang rutin digunakan untuk setiap kali produksinya yaitu sumur 1, sumur 3, dan sumur 5. Kualitas air dari ketiga sumur tersebut kemudian diuji dengan beberapa parameter yaitu Total Plate Count (TPC), yeast dan mold (YM), bakteri koliform, dan E.coli. Data hasil pengujian Total Plate Count serta yeast dan mold pada ketiga sumur dapat dilihat pada Tabel 2 dan Tabel 3. Hasil analisis lengkap disuguhkan pada Lampiran 3 dan Lampiran 4. Secara keseluruhan dapat diketahui bahwa sumur 5 memiliki kualitas mikrobiologi yang paling buruk dibandingkan dengan sumur 1 dan sumur 3. Tujuh dari delapan pengujian kandungan angka lempeng total pada sumur 5 menunjukkan nilai > 2.5 x 102 CFU/ml atau melebihi angka batas perhitungan yang disarankan BAM dari FDA (2001) untuk perhitungan angka lempeng total yaitu 250 koloni. Nilai tersebut lebih besar jika dibandingkan dengan pengujian yang dilakukan pada sumur 3 dan sumur 1. Nilai yang melebihi batas perhitungan pada sumur 3 hanya enam dari dua belas pengujian dan pada sumur 1 perbandingannya lebih kecil lagi yaitu tiga dari sepuluh pengujian.
7 Tabel 2 Kandungan total mikroba pada sampel air sumur (CFU/ml) Hari 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Sumur 1 9.6 x 10 < 2.5 x 10 > 2.5 x 102 > 2.5 x 102 > 2.5 x 102 6.6 x 10 3.8 x 10 < 2.5 x 10 4.9 x 10 < 2.5 x 10
Sumur 3 < 2.5 x 10 > 2.5 x 102 > 2.5 x 102 < 2.5 x 10 > 2.5 x 102 < 2.5 x 10 3.6 x 10 2.9 x 10 > 2.5 x 102 > 2.5 x 102 2.8 x 10 > 2.5 x 102
Sumur 5 > 2.5 x 102 > 2.5 x 102 > 2.5 x 102 < 2.5 x 10 > 2.5 x 102 > 2.5 x 102 > 2.5 x 102 > 2.5 x 102 -
Tabel 3 Kandungan yeast dan mold pada sampel air sumur (CFU/ml) Hari 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Sumur 1 < 1.0 x 10 < 1.0 x 10 < 1.0 x 10 > 1.5 x 102 < 1.0 x 10 < 1.0 x 10 < 1.0 x 10 < 1.0 x 10 5.0 x 10 < 1.0 x 10
Sumur 3 < 1.0 x 10 > 1.5 x 102 < 1.0 x 10 < 1.0 x 10 2.4 x 10 < 1.0 x 10 < 1.0 x 10 1.4 x 102 1.0 x 10 > 1.5 x 102 < 1.0 x 10 > 1.5 x 102
Sumur 5 > 1.5 x 102 < 1.0 x 10 < 1.0 x 10 2.4 x 10 > 1.5 x 102 < 1.0 x 10 > 1.5 x 102 > 1.5 x 102 -
Pengujian kandungan yeast dan mold yang dilakukan pada sumur 5 juga menunjukkan bahwa empat dari delapan pengujian menghasilkan nilai > 1.5 x 102 atau melebihi batas perhitungan yang disarankan BAM dari FDA (2001) untuk perhitungan yeast dan mold yaitu 150 koloni. Hasil pengujian pada sumur 3 menunjukkan tiga dari dua belas pengujian yang dilakukan memiliki nilai melebihi batas perhitungan sedangkan pada sumur 1 hanya satu dari sepuluh pengujian yang memiliki nilai melebihi batas. Maka dapat dikatakan bahwa sumur 5 memiliki kandungan cemaran mikrobiologi yang paling tinggi dibandingkan
8 dengan kedua sumur lainnya sedangkan sumur 1 memiliki kandungan cemaran mikrobiologi yang lebih rendah dibanding sumur 3 dan sumur 5. Pengujian Angka Lempeng Total serta yeast dan mold sebaiknya dilakukan dengan mengacu pada standar pengujian yang ada pada SNI atau BAM (Bacteriological Analytical Manual) yang diterbitkan oleh FDA (2001). Penambahan chloramphenicol pada pengujian yeast dan mold sebaiknya dilakukan ke dalam media yang akan digunakan pada saat pembuatan media cair sebelum disterilisasi dengan autoclave (FDA 2001). Chloramphenicol berfungsi sebagai antibiotik dengan mekanisme menghambat sintesis protein pada bakteri dan bersifat bakteriostatik (AMRLS 2011). Penggunaan chloramphenicol pada pengujian yeast dan mold bertujuan untuk menghambat pertumbuhan bakteri pada sampel yang dianalisis. Selain kandungan angka lempeng total serta yeast dan mold, parameter lain yang digunakan untuk mengkaji kualitas mikrobiologi pada air sumur adalah kandungan bakteri koliform dan E.coli. Pengujian cemaran bakteri koliform dan E.coli pada sampel air dapat dilakukan dengan metode penyaringan membran, Most Probable Number (MPN), dan juga dapat dilakukan menggunakan petrifilm. Penggunaan petrifilm lebih mudah dan cepat karena hanya memerlukan 1 ml sampel uji. Penggunaan petrifilm juga dapat menghemat waktu kerja dan mengurangi peralatan laboratorium yang diperlukan. Namun pengujian koliform dan E.coli menurut standar baku seharusnya dilakukan dengan metode penyaringan membran seperti yang telah dijelaskan pada SNI 01-3554-2006 (BSN 2006). Pengujian dilakukan dengan mempersiapkan peralatan dan media yang diperlukan seperti cawan petri, pipet ukur, penangas air, inkubator, alat penghitung koloni, autoclave, oven, saringan membran 0.45 µm, gelas ukur 100 ml, dan media VRBA (Violet Red Bile Agar). Kemudian peralatan penyaring membran dipasang dan dihubungkan dengan sistem vakum. Sebanyak 100 ml sampel kemudian dimasukkan ke dalam corong alat penyaring dengan menggunakan pipet atau gelas ukur steril. Vakum digunakan untuk menyaring sampel melalui membran secara menyeluruh. Permukaan dalam corong penyaring pun kemudian di bilas dengan air pengencer kemudian cairan pembilas disaring kembali. Sesudah pembilasan selesai, vakum dihentikan. Membran penyaring kemudian diangkat dari alat penyaring menggunakan pinset steril dan diletakkan diatas media VRBA padat dalam cawan petri. Cawan kemudian diinkubasi selama 24-48 jam pada suhu (36oC ± 1) oC dengan posisi terbalik. Setelah diinkubasi, hitung koloni berwarna merah gelap yang berukuran 0.5 mm atau lebih pada membran yang menyatakan jumlah bakteri koliform dalam 100 ml sampel. Dalam kajian ini digunakan petrifilm untuk menguji keberadaan bakteri koliform dan E.coli pada ketiga sumur yang digunakan di PT MNO. Jumlah bakteri koliform dan bakteri E.coli yang terkandung dalam air tanah di ketiga sumur pengujian dapat dilihat pada Tabel 4 dan Tabel 5.
9 Tabel 4 Kandungan bakteri koliform pada sampel air sumur Hari Sampel 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Sumur 1
NA
−
−
−
−
NA
−
NA
−
−
−
NA
NA
−
−
Sumur 3
NA
−
−
−
−
NA
−
NA
−
−
−
−
−
−
−
Sumur 5
−
−
−
−
−
NA
NA
NA
NA
−
−
−
NA
NA
NA
Keterangan: NA : tidak dilakukan pengambilan sampel air − : tidak terdeteksi
Tabel 5 Kandungan E.coli pada sampel air sumur Hari
Sampel 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Sumur 1
NA
−
−
−
−
NA
−
NA
+
−
+
NA
NA
−
−
Sumur 3
NA
−
−
−
−
NA
−
NA
−
−
−
−
−
−
−
Sumur 5
−
−
−
−
−
NA
NA
NA
NA
−
−
−
NA
NA
NA
Keterangan: NA : tidak dilakukan pengambilan sampel air − : tidak terdeteksi
Hasil pengujian selama 15 hari yang dapat dilihat pada Tabel 4 menunjukkan bahwa pada sumur 1, sumur 3, dan sumur 5 tidak ditemukan indikasi bakteri koliform. Namun pada hasil pengujian E. coli, sumur 1 terindikasi positif E.coli pada pengujian hari ke sembilan dan hari ke sebelas. Kualitas mikrobiologi air tanah dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain kedalaman sumur, jarak tangki septik dengan sumur, serta porositas dan permeabilitas tanah. Kedalaman suatu sumur adalah salah satu faktor yang dapat mempengaruhi jumlah bakteri yang terkandung dalam air tanah (Kosasih et al. 2009). Sumursumur yang digunakan di PT MNO memiliki kedalaman rata-rata 75 meter. Hal ini menunjukkan bahwa sumur di PT MNO termasuk sebagai air tanah dalam karena menurut Samsuhadi (2009) air tanah dangkal berada di kedalaman 10 meter sampai 24 meter. Merujuk pada penilitian yang dilakukan Kosasih et al. (2009) diketahui bahwa hubungan antara jumlah E.coli pada air tanah terhadap kedalaman sumur memiliki gradien negatif yang berarti semakin tinggi kedalaman sumur, semakin rendah jumlah E.coli yang terkandung dalam air tanahnya. Sehingga dalam kasus ini, kedalaman sumur bukanlah faktor yang menyebabkan ditemukannya indikasi keberadaan E.coli pada sumur 1. Faktor lain yang dapat mempengaruhi jumlah bakteri E.coli di dalam air tanah adalah jarak tangki septik dengan sumur air tanah. Menurut SNI 03-23982002 (BSN 2002) jarak minimal tangki septik dengan sumber air bersih adalah 10 meter. Menurut Wagner dan Lanoix (1959) kemampuan penyebaran bakteri
10 secara horizontal di dalam tanah dapat mencapai jarak sejauh 11 meter. Sejauh 5 meter dari sumbernya, bakteri dapat menyebar mencapai kedalaman 2 meter, kemudian bakteri akan membentuk lajur seperti kerucut hingga titik puncak sejauh 6 meter dari titik maksimum penyebarannya. Porositas tanah dan permeabilitas tanah juga dapat menjadi faktor penyebaran E.coli dalam air tanah. Melalui siklus hidrologis air terinfiltrasi ke dalam tanah sampai kedalaman tertentu dan membawa unsur kimia dan mikrobiologis (Afrizal et al. 2013). Tanah yang memiliki porositas yang kurang baik dengan permeabilitas yang baik, dapat membuat air yang mengandung bakteri yang tinggi akan terinfiltrasi hingga kedalaman tertentu, terutama pada saat hujan. Jika melihat pelaksanaan penelitian yang berlangsung selama musim penghujan, faktor inilah yang mungkin menjadi penyebab ditemukannya indikasi E.coli pada sumur 1. Kualitas Air Proses Proses pengolahan air tanah menjadi air baku produksi di PT MNO dilakukan melalui dua tahap pengolahan yaitu ultrafiltrasi dan reverse osmosis. Perbedaan teknologi ultrafiltrasi dan reverse osmosis terletak pada jenis membran yang digunakan, ukuran pori-pori membran, dan tekanan yang digunakan dalam pengoperasiannya. Menurut Crittenden et al. (2012) umumnya ultrafiltrasi menggunakan membran dengan pori-pori berukuran 0.01 µm sedangkan reverse osmosis menggunakan membran tidak berpori karena ukuran porinya yang sangat kecil dan lebih menggunakan tekanan osmosis untuk proses penyaringannya. Material yang ideal digunakan untuk membran adalah material yang dapat memproduksi fluks yang tinggi tanpa menyebabkan penyumbatan dan tahan lama secara fisik, stabil secara kimia, nonbiodegradable, resistan secara kimia, dan tidak mahal (Crittenden et al. 2012). Menurut spesifikasi mesin ultrafiltrasi yang terdapat pada buku manual (Lampiran 5) membran berjenis hollow digunakan pada mesin ultrafiltrasi milik PT MNO. Sedangkan membran yang digunakan pada mesin reverse osmosis milik PT MNO berjenis polyamide thin film composite (Lampiran 6). Kedua jenis membran tersebut memang banyak digunakan di masing-masing mesin pengolah dengan kelebihan dan kekurangannya masing-masing. Perbedaan jenis membran serta ukuran pori-pori membran dapat mempengaruhi substansi apa saja yang dapat tertahan oleh membran tersebut. Umumnya, substansi yang dapat tertahan oleh membran ultrafiltrasi adalah substansi berbobot molekul yang tinggi seperti bakteri, virus, protein, dan polimer. Membran reverse osmosis dapat menahan substansi yang memiliki bobot molekul yang lebih kecil seperti garam dan mineral. Tekanan juga mempengaruhi proses penyaringan terutama pada sistem reverse osmosis. Pada sistem reverse osmosis digunakan tekanan tinggi untuk mendorong air melalui membran yang menyaring partikel yang tidak diinginkan. Metode ini juga berlaku untuk sistem filtrasi yang lain, termasuk ultrafiltrasi walaupun dengan tekanan yang lebih rendah (Zheng et al. 2012). Pada Tabel 6 dan Tabel 7 terdapat hasil pengujian kandungan mikrobiologi pada air yang telah melalui proses ultrafiltrasi dan reverse osmosis.
11 Tabel 6 Kandungan total mikroba pada sampel air hasil proses (CFU/ml) Hari 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Inlet UF > 2.5 x 102 > 2.5 x 102 > 2.5 x 102 < 2.5 x 10 2.6 x 10 < 2.5 x 10 > 2.5 x 102 > 2.5 x 102 < 2.5 x 10 4.4 x 10 < 2.5 x 10 3.8 x 10 5.3 x 10 2.8 x 10 < 2.5 x 10
Outlet UF 1.1 x 102 < 2.5 x 10 4.7 x 10 > 2.5 x 102 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 2.8 x 10 4.8 x 10 4.6 x 10 9.5 x 10 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 1.2 x 102 3.2 x 10 2.9 x 10
Inlet RO 6.4 x 10 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 2.1 x 102 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 3.2 x 10 3.6 x 10 2.7 x 10 < 2.5 x 10
Outlet RO < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10
Tangki Produksi < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 3.2 x 10
Tabel 7 Kandungan yeast dan mold pada sampel air hasil proses (CFU/ml) Hari 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Inlet UF > 1.5 x 102 < 1.0 x 10 < 1.0 x 10 < 1.0 x 10 < 1.0 x 10 < 1.0 x 10 < 1.0 x 10 < 1.0 x 10 1.3 x 10 1.0 x 10 1.0 x 10 1.2 x 10 7.2 x 10 3.0 x 10 < 1.0 x 10
Outlet UF 7.2 x 10 < 1.0 x 10 1.2 x 10 < 1.0 x 10 < 1.0 x 10 < 1.0 x 10 < 1.0 x 10 < 1.0 x 10 < 1.0 x 10 < 1.0 x 10 1.2 x 10 < 1.0 x 10 < 1.0 x 10 2.2 x 10 < 1.0 x 10
Inlet RO 5.3 x 10 < 1.0 x 10 < 1.0 x 10 < 1.0 x 10 < 1.0 x 10 < 1.0 x 10 < 1.0 x 10 < 1.0 x 10 1.0 x 10 < 1.0 x 10 < 1.0 x 10 < 1.0 x 10 < 1.0 x 10 < 1.0 x 10 < 1.0 x 10
Outlet RO < 1.0 x 10 < 1.0 x 10 < 1.0 x 10 < 1.0 x 10 < 1.0 x 10 < 1.0 x 10 < 1.0 x 10 < 1.0 x 10 < 1.0 x 10 < 1.0 x 10 < 1.0 x 10 < 1.0 x 10 < 1.0 x 10 1.4 x 10 < 1.0 x 10
Tangki Produksi < 1.0 x 10 < 1.0 x 10 < 1.0 x 10 < 1.0 x 10 < 1.0 x 10 < 1.0 x 10 < 1.0 x 10 < 1.0 x 10 < 1.0 x 10 < 1.0 x 10 < 1.0 x 10 < 1.0 x 10 < 1.0 x 10 < 1.0 x 10 < 1.0 x 10
Mesin ultrafiltrasi yang dimiliki PT MNO mampu menurunkan jumlah angka lempeng total hingga mencapai angka batas bawah perhitungan yang disarankan oleh BAM dari FDA (2001) sebanyak < 2.5 x 10 CFU/ml pada lima dari lima belas pengujian dan masih terdapat tiga pengujian yang melewati angka 1.0 x 102 CFU/ml sebagai standar yang telah ditetapkan perusahaan. Mesin ultrafiltrasi milik PT MNO memiliki spesifikasi secara teoritik dapat meretensi bakteri hingga 99.9999 %. Namun pada kenyataannya jika melihat hasil yang diperoleh dari penelitian yang telah dilakukan, angka retensi bakteri tidak mencapai nilai yang setinggi itu. Perlu dilakukan pengkajian yang lebih dalam
12 lagi mengenai hal ini untuk dapat menarik kesimpulan yang dapat dipertimbangkan perusahaan. Jumlah penurunan jumlah mikroba dalam air hasil proses pengolahan semakin meningkat setelah air melalui proses reverse osmosis. Lima belas pengujian dari air keluaran mesin reverse osmosis menunjukkan hasil yang masih memenuhi standar dan mencapai angka batas bawah yang disarankan BAM. Angka tersebut masih bertahan hingga air dialirkan ke tangki produksi dengan satu pengujian yang menunjukkan kenaikan jumlah angka lempeng total, namun masih memenuhi nilai standar yang berlaku. Air yang telah ditampung dalam tangki produksi kemudian akan digunakan dalam proses pengolahan produk. Nilai jumlah yeast dan mold pada air keluaran mesin ultrafiltrasi juga mengalami penurunan yang cukup baik dengan sebelas dari lima belas pengujian mencapai angka batas bawah perhitungan yang disarankan oleh BAM dari FDA (2001) yaitu < 1.0 x 10 CFU/ml. Air hasil proses ultrafiltrasi kemudian di proses kembali dengan mesin reverse osmosis dengan hasil empat belas dari lima belas pengujian mencapai < 1.0 x 10 CFU/ml. Namun, jika melihat nilai nyata dari hasil pengujian yang terdapat pada Lampiran 4 hanya sebelas dari lima belas pengujian yang memenuhi standar yang telah ditetapkan oleh perusahaan, yaitu 0 CFU/ml. Kemungkinan yang terjadi pada empat pengujian yang lain adalah pada saat dilaksanakan pengujian, mesin reverse osmosis sudah memasuki masa untuk dilakukan pembersihan membran namun dikarenakan sedang dilakukan pengujian mesin tidak dibersihkan. Air keluaran reverse osmosis kemudian dialirkan ke tangki produksi. Pengujian air yang berada di tangki produksi menunjukkan kandungan yeast dan mold yang rendah dan memiliki nilai di bawah ambang batas bawah yang ditentukan FDA. Air hasil pengolahan reverse osmosis umumnya sudah memenuhi standar air minum yang berlaku (Denis 2013). Oleh karena itu, pengujian koliform dan E.coli perlu dilakukan untuk melihat efisiensi kinerja mesin reverse osmosis dan agar air tersebut layak untuk digunakan dalam proses produksi. Tabel 8 berisikan tabulasi data pengujian bakteri koliform dan E.coli pada air hasil reverse osmosis. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa tidak ada indikasi keberadaan bakteri koliform dan E.coli pada sampel setelah lima belas kali pengujian. Hal ini berarti, bahwa air baku produksi yang digunakan di PT MNO telah memenuhi standar perusahaan yang berlaku untuk parameter koliform dan E.coli yaitu 0 CFU/ml. Namun, kualitas air untuk parameter koliform dan E.coli ini perlu dikaji lebih lanjut dengan mengacu standar baku analisis dari SNI 01-3554-2006 (BSN 2006) agar hasil analisis yang diperoleh dapat sesuai dengan persyaratan air minum yang terdapat pada SNI dan Permenkes yaitu dalam jumlah koloni pada setiap 100 ml sampel agar hasilnya pun lebih merepresentasikan keadaan yang sebenarnya. Tabel 8 Kandungan bakteri koliform dan E.coli pada air hasil reverse osmosis (CFU/ml) Hari Parameter 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Koliform
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
E.coli
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
13 Pengaruh Faktor Eksternal Pengambilan Sampel Faktor eksternal dalam pengambilan sampel air dapat mempengaruhi kualitas mikrobiologi sampel air yang diujikan. Tidak dilakukannya pengujian terhadap faktor-faktor eksternal dapat menjadi salah satu penyebab diperolehnya data yang kurang valid. Faktor-faktor eksternal tersebut contohnya antara lain jumlah mikroba di udara sekitar, personel pengambil sampel, bentuk keran pengeluaran sampel, serta metode pengambilan sampel yang dilakukan. Udara mengandung partikel-partikel, termasuk mikroba, dalam jumlah besar. Instalasi mesin pengolah air yang dimiliki PT MNO berada di luar bangunan sehingga faktor udara dapat mempengaruhi hasil pengujian pada sampel jika terjadi kesalahan dalam metode pengambilan sampel. Di sekitar instalasi pengolahan air juga ditemukan instalasi pengolahan limbah dan kolam ikan milik warga sekitar pabrik. Adanya instalasi pengolahan limbah serta kolam ikan yang tidak terjamin kebersihannya dapat menaikkan jumlah mikroba dalam udara sekitar. Jumlah total mikroba yang terkandung pada udara saat pengambilan sampel dilakukan dapat dilihat pada Tabel 8 sedangkan pada Tabel 9 dapat dilihat jumlah yeast dan mold yang terkandung pada udara saat pengambilan sampel dilakukan. Tabel 9 Hasil analisis total mikroba pada udara saat pengambilan sampel Hari Sampel 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Outlet UF
+
−
−
+
−
−
−
−
−
+
−
−
−
−
−
Outlet RO
−
−
−
−
−
−
−
−
+
−
+
−
−
−
−
Tabel 10 Hasil analisis yeast dan mold pada udara saat pengambilan sampel Hari Sampel 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Outlet UF
−
+
−
+
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
Outlet RO
−
−
−
−
−
−
−
−
−
+
−
−
−
−
−
14 Berdasarkan data yang tertera pada Tabel 9 dapat diketahui bahwa udara di sekitar keran outlet UF memiliki kandungan total mikroba yang lebih tinggi dibandingkan udara di sekitar keran outlet RO. Tiga dari lima belas pengujian pada udara sekitar keran outlet UF menunjukkan hasil positif terdapat pertumbuhan mikroba pada media uji. Hasil pengujian udara sekitar keran outlet RO menunjukkan bahwa dua dari lima belas pengujian menunjukkan hasil positif adanya pertumbuhan mikroba pada media. Kandungan yeast dan mold pada udara sekitar keran outlet UF juga lebih tinggi dengan dua dari lima belas pengujian positif ditemukan pertumbuhan yeast dan mold, sedangkan pada udara sekitar keran outlet RO hanya ditemukan satu pengujian yang menunjukkan hasil positif terdapat pertumbuhan yeast dan mold dari lima belas pengujian. Secara keseluruhan, kandungan mikroba pada udara sekitar keran outlet UF lebih tinggi dibandingkan udara di sekitar keran outlet RO. Hal ini dapat dipengaruhi oleh letak keran pengambilan sampel. Keran outlet UF berada di bagian belakang instalasi pengolahan air dan dekat dengan kolam ikan dan perkebunan milik warga sekitar serta instalasi pengolahan limbah. Lain halnya dengan keran outlet UF, keran outlet RO terletak di depan dan lebih jauh dari kolam dan kebun warga ataupun instalasi pengolahan limbah. Potensi kontaminasi mikroba pada udara sekitar instalasi pengolahan air saat pengambilan sampel dilakukan dapat ditekan dengan beberapa cara. Lokasi letak instalasi pengolahan air dapat dikondisikan tertutup dengan memasang plastik polypropylene disekitar pagar yang mengelilingi ruangan. Plastik polypropylene dapat dipilih karena lebih ekonomis dibanding dengan bahan penutup lain atau pun biaya pembangunan ruangan baru. Kondisi ruangan yang tertutup dapat mengurangi potensi pencemaran udara dari lingkungan sekitar instalasi. Kegiatan disinfeksi udara ruangan dapat semakin menurunkan potensi kontaminasi. Kondisi lokasi pengambilan sampel yang baik dapat mempengaruhi hasil analisis mikrobiologi sampel. Faktor eksternal lain yang dapat mempengaruhi pengujian kualitas mikrobiologi air sampel adalah jenis dan diameter keran yang digunakan untuk pengambilan sampel. Keran pengambilan sampel yang digunakan pada instalasi pengolahan milik PT MNO terbagi menjadi dua jenis. Keran jenis pertama terbuat dari pipa PVC dengan diameter sekitar 1 ½” – 2” atau sekitar 5-6 cm, seperti terlihat pada Gambar 3a. Sedangkan, keran jenis kedua terbuat dari stainless steel dengan ukuran diameter sekitar 0.5 cm seperti terlihat pada Gambar 3b.
Gambar 3 Jenis keran pengeluaran sampel air. a.keran PVC b.keran stainless steel Keran jenis kedua yang terbuat dari stainless steel hanya digunakan pada instalasi reverse osmosis sedangkan keran-keran yang digunakan untuk
15 mengambil sampel air sumur serta sampel air ultrafiltrasi menggunakan keran jenis pertama yang terbuat dari PVC. Keran yang digunakan pada mesin memang sudah terinstalasi sejak awal dari manufacturer dan untuk mesin reverse osmosis digunakanlah keran yang sudah terstandardisasi. Perlakuan sterilisasi menggunakan panas dapat dilakukan saat pengambilan sampel air RO karena kerannya yang terbuat dari stainless steel, sedangkan perlakuan panas tidak dapat diaplikasikan saat pengambilan sampel air ultrafiltrasi karena PVC akan meleleh jika diberi perlakuan panas. Keran yang digunakan untuk mesin ultrafiltrasi juga memiliki ukuran diameter yang terlalu besar sehingga memungkinkan masuknya mikroba ke dalam keran dan sulitnya pengaturan tekanan volume aliran air ke dalam botol steril. Faktor eksternal lain yang dapat mempengaruhi hasil pengujian kualitas mikrobiologi pada sampel air adalah metode pengambilan sampel yang diterapkan. Metode pengambilan sampel yang dilakukan dengan baik dapat meminimalisasi kemungkinan terjadinya kontaminasi dari luar. PT MNO sebelumnya sudah memiliki standar operasional untuk metode pengambilan sampel air. Namun, dalam penelitian ini dilakukan perbaikan metode pengambilan sampel air dengan merujuk pada Guidelines for Drinking-Water Quality dari WHO (1997) dengan menambahkan beberapa perlakuan yang diharapkan dapat semakin meminimalisasi potensi kontaminasi. Adapun perbedaan perlakuan sebelum dan sesudah perbaikan metode dapat dilihat pada Tabel 11. Tabel 11 Perbedaan perlakuan sebelum dan setelah perbaikan metode pengambilan sampel Sebelum Ujung keran tidak dibersihkan sebelum keran dibuka Tidak dilakukan sterilisasi panas pada ujung keran sebelum keran dibuka
Pengambilan sampel hanya dilakukan oleh satu orang personel
Setelah Ujung keran dibersihkan dulu dengan lap atau tissue sebelum keran dibuka Dilakukan sterilisasi panas pada ujung keran setelah dibersihkan dengan tissue Pengambilan sampel dilakukan oleh dua orang personel dengan salah satu personel bertugas memegang bunsen/gas burner selama proses pengisian sampel ke dalam botol terutama pada keran yang terbuat dari pipa PVC yang tidak memungkinkan untuk dibakar sebelum dinyalakan.
Hasil Uji Statistik Perbedaan Uji Mikrobiologi Sebelum dan Sesudah Perbaikan Metode Pengambilan Sampel Air Hasil pengujian mikrobiologi kemudian dibandingkan dengan data sekunder dari perusahaan yang menyatakan data uji mikrobiologi sebelum perbaikan metode. Perbandingan kandungan total mikroba pada sampel air sebelum dan setelah perbaikan metode pengambilan sampel dapat dilihat pada Lampiran 7. Jika melihat secara keseluruhan, dapat dikatakan bahwa terjadi penurunan jumlah kandungan total mikroba pada sampel air yang diambil menggunakan metode pengambilan sampel yang telah diperbaiki. Pada data sekunder masih ditemukan sampel yang melebihi batas perhitungan BAM (2001), baik sampel di tahap ultrafiltrasi maupun di tahap reverse osmosis. Pada sampel yang diambil dengan
16 metode pengambilan sampel yang telah diperbaiki, sudah tidak ditemukan lagi sampel dengan kandungan total mikroba yang melebihi batas perhitungan BAM pada tahap reverse osmosis. Hasil pengujian kandungan yeast dan mold pada air sebelum dan setelah perbaikan metode pengambilan sampel juga dibandingkan menggunakan data sekunder. Berdasarkan data perbandingan yang tertera pada Lampiran 8, perbaikan metode pengambilan sampel juga menurunkan kandungan yeast dan mold pada sampel air yang dianalisis. Pada data pengujian sebelum perbaikan metode masih ditemukan data yang melebihi batas perhitungan BAM (2001) di sampel air keluaran outlet ultrafiltrasi. Setelah dilakukan perbaikan metode pengambilan sampel, hanya satu data yang melebihi batas perhitungan BAM dan data tersebut ditemukan di sampel air keluaran inlet ultrafiltrasi. Sehingga dapat dikatakan juga terjadi penurunan jumlah kandungan yeast dan mold pada sampel air yang diambil dengan metode pengambilan sampel yang telah diperbaiki. Hasil pengujian mikrobiologi air sebelum dan setelah perbaikan metode pengambilan sampel juga dibandingkan secara statistik. Titik pengambilan sampel yang dibandingkan adalah titik outlet UF dan outlet RO. Sampel air di kedua outlet tersebut dipilih karena masing-masing outlet menggambarkan efisiensi kinerja mesin ultrafiltrasi dan reverse osmosis dalam mengurangi jumlah mikroba dalam air yang sudah diproses. Uji statistik dilakukan menggunakan SPSS dengan metode paired samples t-test pada tingkat kepercayaan 95 %. Sebelum data diolah dengan SPSS, data ditransformasi menjadi bentuk logaritma terlebih dahulu. Lampiran 9 berisi data sebelum dan setelah transformasi logaritma. Rata-rata kandungan total mikroba pada air hasil proses ultrafiltrasi sebelum perbaikan metode pengambilan sampel adalah 1.76 log CFU/ml. Setelah diaplikasikan perbaikan metode pengambilan sampel, rata-rata kandungan total mikroba pada air hasil proses ultrafiltrasi mengalami penurunan menjadi 1.66 log CFU/ml. Hasil uji korelasi menunjukkan bahwa kedua variabel memiliki korelasi sebesar 0.433 dengan signifikasi sebesar 0.103>0.05 yang berarti bahwa korelasi antara dua rata-rata kandungan total mikroba sebelum dan setelah perbaikan metode pengambilan sampel tidak signifikan. Uji paired samples t-test menunjukkan bahwa tidak ada perbedaan yang nyata antara rata-rata kandungan total mikroba sebelum dan setelah perbaikan metode pengambilan sampel dengan p=0.345 dan p>0.05 (Lampiran 10). Dengan demikian, dapat dinyatakan bahwa perbaikan metode pengambilan sampel belum mempengaruhi jumlah kandungan total mikroba pada sampel air hasil proses ultrafiltrasi secara signifikan, namun berpotensi menurunkan kandungan total mikroba pada sampel tersebut. Selain kandungan total mikroba, kandungan yeast dan mold pada air hasil proses ultrafiltrasi juga di uji secara statistik. Rata-rata kandungan yeast dan mold pada air hasil proses ultrafiltrasi sebelum perbaikan metode pengambilan sampel adalah 1.25 log CFU/ml. Penurunan rata-rata kandungan yeast dan mold pada air hasil proses ultrafiltrasi terjadi sehingga rata-ratanya menjadi 1.09 log CFU/ml. Hasil uji korelasi menunjukkan bahwa kedua variabel memiliki korelasi sebesar 0.045 dengan signifikasi sebesar 0.873. Nilai signifikasi tersebut lebih besar dari α=0.05 pada taraf kepercayaan 95 % yang berarti bahwa korelasi antara dua ratarata kandungan yeast dan mold sebelum dan setelah perbaikan metode pengambilan sampel tidak signifikan. Uji paired samples t-test menunjukkan bahwa tidak ada perbedaan yang nyata antara rata-rata kandungan total mikroba
17 sebelum dan setelah perbaikan metode pengambilan sampel dengan p=0.218 dan p>0.05 (Lampiran 10). Dengan demikian, dapat dinyatakan bahwa perbaikan metode pengambilan sampel juga belum memberi pengaruhi yang signifikan jumlah kandungan yeast dan mold pada sampel air hasil proses ultrafiltrasi, namun berpotensi untuk menurunkan kandungan mikroba pada sampel tersebut. Uji statistik juga dilakukan pada sampel air hasil proses reverse osmosis untuk melihat pengaruh perbaikan metode pengambilan sampel yang dilakukan. Air hasil proses reverse osmosis sebelum perbaikan metode pengambilan sampel memiliki rata-rata kandungan total mikroba sebesar 1.47 log CFU/ml dan mengalami penurunan setelah dilakukan perbaikan menjadi 1.40 log CFU/ml. Uji paired samples t-test menunjukkan bahwa tidak ada perbedaan yang nyata antara rata-rata kandungan total mikroba sebelum dan setelah perbaikan metode pengambilan sampel pada air hasil proses reverse osmosis dengan p=0.271 dan p>0.05 (Lampiran 10). Dengan demikian, dapat dinyatakan bahwa perbaikan metode pengambilan sampel belum mempengaruhi jumlah kandungan total mikroba pada sampel air hasil proses reverse osmosis secara signifikan, namun memiliki potensi untuk menurunkan kandungan mikroba pada sampel tersebut. Kandungan yeast dan mold pada air hasil proses reverse osmosis sebelum dilakukan perbaikan metode pengambilan sampel memiliki rata-rata sebesar 1.04 log CFU/ml dan setelah dilakukan perbaikan metode pengambilan sampel terjadi penurunan menjadi 1.01 log CFU/ml. Hasil uji korelasi menunjukkan bahwa kedua variabel memiliki korelasi sebesar -0.071 dengan nilai signifikansi sebesar 0.800 yang lebih besar dari α=0.05. Hal ini berarti bahwa korelasi antara rata-rata kandungan yeast dan mold pada air hasil proses reverse osmosis sebelum dan setelah perbaikan metode pengambilan sampel tidak signifikan. Uji paired samples t-test menunjukkan bahwa tidak ada perbedaan yang nyata antara ratarata kandungan yeast dan mold sebelum dan setelah perbaikan metode pengambilan sampel pada air hasil proses reverse osmosis dengan p=0.495 dan p>0.05 (Lampiran 10). Dengan demikian, dapat dinyatakan bahwa perbaikan metode pengambilan sampel juga belum memberi pengaruh yang signifikan terhadap jumlah kandungan yeast dan mold pada sampel air hasil proses reverse osmosis namun dapat berpotensi menurunkan kandungan mikroba pada sampel tersebut. Pengambilan sampel air dengan metode yang telah diperbaiki menurunkan rata-rata kandungan angka lempeng total serta yeast dan mold pada sampel air secara absolut. Namun hasil uji statistik menunjukkan bahwa tidak ada perbedaan yang nyata antara rata-rata kandungan mikrobiologi sampel air sebelum dan sesudah perbaikan metode pengambilan air. Hasil uji mikrobiologi yang diperoleh baik sebelum maupun sesudah perbaikan pengambilan sampel air yang menunjukkan hasil uji mikrobiologi yang positif dapat disebabkan oleh tiga kemungkinan. Kemungkinan pertama adalah ada kekurangan dalam metode pengambilan sampel air. Kemungkinan kedua adalah penggunaan metode analisis mikrobiologis di laboratorium untuk parameter tertentu yang kurang mengacu pada standar baku pengujian. Kemungkinan ketiga adalah kinerja mesin ultrafiltrasi yang digunakan belum optimal sehingga perlu dilakukan optimalisasi atau pengecekan secara rutin. Analisis mikrobiologi perlu dilakukan setidaknya pada dua laboratorium terakreditasi untuk memperoleh hasil yang terpercaya. Jika hasil yang diperoleh
18 setelah dilakukan analisis mikrobiologi oleh laboratorium terakreditasi masih tidak sesuai dengan spesifikasi yang dijanjikan manufacturer mesin, perusahaan dapat mengajukan keberatan terhadap manufacturer tersebut.
SIMPULAN DAN SARAN Simpulan Setelah dilakukan pengujian pada ketiga sumur sumber air yang akan diolah dengan instalasi water treatment ditemukan indikasi keberadaan E.coli pada sumur 1. Keberadaan E.coli ini dapat berbahaya bagi kesehatan jika tidak tersaring di instalasi water treatment. Kinerja mesin reverse osmosis pada instalasi water treatment milik PT MNO telah memiliki efisiensi kerja yang baik. Namun, mesin ultrafiltrasi pada instalasi tersebut masih belum dapat memenuhi spesifikasi retensi bakteri yang telah dicantumkan oleh manufacturer. Hasil analisis kualitas mikrobiologi pada sampel air hasil pemrosesan menunjukkan bahwa kandungan air yang masuk ke dalam proses produksi telah memenuhi standar perusahaan untuk parameter angka lempeng total, koliform dan E.coli. Kualitas air untuk parameter yeast dan mold pada beberapa sampel uji masih belum memenuhi standar perusahaan yang berlaku dan kemungkinan disebabkan oleh faktor-faktor eksternal selama pengambilan sampel dilakukan. Uji statistik (uji paired samples t-test) menunjukkan bahwa hasil uji mikrobiologi sesudah perbaikan metode pengambilan sampel air pada inlet dan outlet mesin ultrafiltration dan inlet dan outlet mesin reverse osmosis tidak menunjukkan perbedaan yang nyata dengan hasil uji mikrobiologi sebelum perbaikan metode pengambilan sampel air. Namun jika melihat penurunan yang terjadi terhadap rata-rata kandungan mikroba pada sampel air setelah perbaikan metode dilakukan, dapat dikatakan bahwa penggunaan metode pengambilan sampel yang mengacu pada standar baku berpotensi menurunkan kandungan mikrobiologi pada sampel air yang akan diujikan. Hasil analisis mikrobiologi yang menunjukkan hasil positif dapat disebabkan oleh tiga kemungkinan. Kemungkinan pertama adalah terdapat kekurangan dalam metode pengambilan sampel air. Kemungkinan kedua adalah pengujian mikrobiologi yang dilakukan pada parameter tertentu belum sesuai standar baku pengujian. Kemungkinan ketiga adalah belum optimalnya kinerja mesin ultrafiltrasi yang digunakan. Selain itu, terdapat faktor-faktor eksternal yang juga dapat mempengaruhi hasil uji mikrobiologi yang dilakukan. Saran Adapun saran yang dapat disampaikan berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan antara lain: 1. Melihat hasil pengujian bakteri koliform dan E.coli pada sampel air sumur, hasil positif yang ditunjukkan pada sampel air sumur 1 perlu diwaspadai. Penggunaan sumur 1 sebaiknya dihentikan dulu sementara untuk dikaji lebih lanjut tentang indikasi kontaminasi E.coli.
19 2. Perlu dilakukan uji lebih lanjut mengenai pengaruh metode pengambilan sampel air terhadap mutu mikrobiologi air dengan dilakukan perbaikan pada faktor eksternal terlebih dahulu. Lokasi instalasi pengolahan air sebaiknya dikondisikan dalam keadaan tertutup dengan cara memasang plastik polypropylene sepanjang pagar yang mengelilingi ruangan serta dilakukan disinfeksi udara sekitar untuk mengurangi kemungkinan kontaminasi pada udara. 3. Penelitian lebih lanjut perlu dilakukan untuk mengkaji ulang kinerja mesin ultrafiltrasi yang digunakan dengan sebelumnya dilakukan perbaikan pada keran yang digunakan untuk pengambilan sampel. 4. Uji mikrobiologi konfirmasi perlu dilakukan pada setidaknya dua laboratorium mikrobiologi terakreditasi guna memperoleh hasil yang lebih terpercaya. Apabila hasil uji konfirmasi dari dua laboratorium mikrobiologi juga menunjukkan hasil yang positif, disarankan perusahaan mengajukan keberatan kepada manufacturer mesin tersebut.
DAFTAR PUSTAKA Afrizal I D, Askari M, Andayono T. 2013. Perbedaan Kualitas Air Sumur Gali dan Sumur Bor Perumahan Griya Cahaya 2 Gunung Sariak Kota Padang. CIVED ISSN 2302-3341. Vol. 1 (2):147-154 [AMRLS] Antimicrobial Resistance Learning Site. 2001. Chloramphenicol. http://amrls.cvm.msu.edu/pharmacology/antimicrobials/antibiotics-ofveterinary-importance/chloramphenicol. [5 Maret 2015] [BSN] Badan Standardisasi Nasional. 2002. Standar Nasional Indonesia: SNI 032398-2002 tentang Air Minum Dalam Kemasan. Jakarta (ID): Badan Standardisasi Nasional. [BSN] Badan Standardisasi Nasional. 2006. Standar Nasional Indonesia: SNI 013553-2006 tentang Tata Cara Perencanaan Tangki Septik dengan Sistem Resapan. Jakarta (ID): Badan Standardisasi Nasional. [BSN] Badan Standardisasi Nasional. 2006. Standar Nasional Indonesia: SNI 013554-2006 tentang Cara Uji Air Minum Dalam Kemasan. Jakarta (ID): Badan Standardisasi Nasional. Crittenden J C, Trussell R R, Hand D W, Howe K J, Tchobanoglous G. 2012. MWH’s Water Treatment Principles and Design 3rd Ed. New Jersey (US) : John Wiley & Sons, Inc. Denis R. 2013. Identifikasi Bakteri Escherichia coli (E. coli) pada Air Galon Reverse Osmosis (RO) dan Non Reverse Osmosis (Non RO). J. Gradien. Vol. 10 (1):967-971 [Depkes] Departemen Kesehatan RI. 2010. Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor 492/MENKES/PER/IV/2010 Tentang Persyaratan Kualitas Air Minum. Jakarta (ID) : Departemen Kesehatan RI. Dwijoseputro D. 2005. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Jakarta (ID): Percetakan Imagraph.
20 [FDA] Food and Drug Administration. 2001. Bacteriological analytical manual: aerobic plate count. http://www.fda.gov/Food/FoodScienceResearch /LaboratoryMethods/ucm063346.htm. [11 Desember 2014] [FDA] Food and Drug Administration. 2001. Bacteriological Analytical Manual: Yeasts, Molds and Mycotoxins. http://www.fda.gov/Food/FoodScience Research/LaboratoryMethods/ucm063346.htm. [11 Desember 2014] Kosasih B R, Samsuhadi, Astuty N I. 2009. Kualitas Air Tanah di Kecamatan Tebet Jakarta Selatan Ditinjau dari Pola Sebara Escherichia coli. J. Tek. Ling. Vol. 5 (1):12-18 Samsuhadi. 2009. Pemanfaatan Air Tanah Jakarta. J. Air Indon. Vol. 5 (1):9-22 [WHO] World Health Organization. 1997. Guidelines for Drinking-Water Quality 2nd Ed. Malta (MT). World Health Organization. Wagner EG, Lanoix JN. 1959. Water Supply for Rural Areas and Small Communities. Switzerland (CH). World Health Organization. Winarno FG. 1992. Air untuk Industri Pangan. Bandung (ID): PT Citra Aditya Bakti. Zheng Y, Dunets S, Cayanan D. 2012. Reverse Osmosis (Membrane Filtration). http://www.ces.uoguelph.ca/water/PATHOGEN/ReverseOsmosis.pdf [14 Desember 2014]
21 Lampiran 1 Persyaratan air minum menurut SNI 01-3553-2006 (BSN 2006) No.
Kriteria Uji
1 1.1 1.2 1.3 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 21.1 21.2 21.3 21.4 21.5 21.6 22 23 23.1 23.2
Keadaan Bau Rasa Warna Ph Kekeruhan Zat yang terlarut Zat organik (angka KMnO4) Total organik karbon Nitrat (sebagai NO3) Nitrit (sebagai NO2) Amonium (NH4) Sulfat (SO4) Klorida (Cl) Fluorida (F) Sianida (CN) Besi (Fe) Mangan (Mn) Klor bebas (Cl2) Kromium (Cr) Barium (Ba) Boron (B) Selenium (Se) Cemaran logam Timbal (Pb) Tembaga (Cu) Kadmium (Cd) Raksa (Hg) Perak (Ag) Kobalt (Co) Cemaran Arsen Cemaran mikroba Angka lempeng total awal *) Angka lempeng total akhir **) Bakteri bentuk coli Salmonella Pseudomonas aeruginosa
23.3 23.4 23.5
Keterangan: *) di pabrik **) di pasaran
Satuan
Persyaratan Air mineral Air demineral
Unit Pt-Co NTU mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l
Tidak berbau Normal Maks. 5 Maks. 6.0-8.5 Maks. 1.5 Maks. 500 Maks. 1.0 Maks. 45 Maks. 0.005 Maks. 0.15 Maks. 200 Maks. 250 Maks. 1.0 Maks. 0.05 Maks. 0.1 Maks. 0.05 Maks. 0.1 Maks. 0.05 Maks. 0.7 Maks. 0.3 Maks. 0.01
Tidak berbau Normal Maks. 5 Maks. 5.0-7.5 Maks. 1.5 Maks. 10 Maks. 0.5 -
Maks. 0.005 Maks. 0.5 Maks. 0.003 Maks. 0.001 Maks. 0.01
Maks. 0.005 Maks. 0.5 Maks. 0.003 Maks. 0.001 Maks. 0.025 Maks. 0.01 Maks. 0.01
Koloni/ml Koloni/ml
Maks. 1.0 x 102 Maks. 1.0 x 105
Maks. 1.0 x 102 Maks. 1.0 x 105
APM/100 ml Koloni/ml
<2 Negatif/100 ml Nol
<2 Negatif/100 ml Nol
22 Lampiran 2 Persyaratan air minum menurut Permenkes Nomor 492/MENKES/PER/IV/2010 No 1
Jenis Parameter Parameter yang berhubungan langsung dengan kesehatan a. Parameter Mikrobiologi 1) E.coli 2) Total Bakteri Koliform
2
b. Kimia an-organik 1) Arsen 2) Fluorida 3) Total Kromium 4) Kadmium 5) Nitrit, (Sebagai NO2-) 6) Nitrat, (Sebagai NO3-) 7) Sianida 8) Selenium Parameter yang tidak langsung berhubungan dengan kesehatan a. Parameter Fisik 1) Bau 2) Warna 3) Total zat padat terlarut (TDS) 4) Kekeruhan 5) Rasa 6) Suhu b. Parameter Kimiawi 1) Aluminium 2) Besi 3) Kesadahan 4) Khlorida 5) Mangan 6) pH 7) Seng 8) Sulfat 9) Tembaga 10) Amonia
Satuan
Kadar maksimum yang diperbolehkan
Jumlah per 100 ml sampel Jumlah per 100 ml sampel
0
mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l
0.01 1.5 0.05 0.003 3 50 0.07 0.01
TCU mg/l NTU o
C
mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l
0
Tidak berbau 15 500 5 Tidak berasa Suhu udara ± 3 0.2 0.3 500 250 0.4 6.5-8.5 3 250 2 1.5
23 Lampiran 3 Tabulasi data angka lempeng total pada delapan titik sampel (CFU/ml) (pengujian dilakukan tanpa pengenceran) Hari
Ulangan
1
1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Sumur 1 TBUD 96 17 1 TBUD TBUD TBUD TBUD TBUD TBUD 16 66 41 34 4 5 42 56 23 1
Sumur 3 18 24 TBUD TBUD TBUD TBUD 17 16 TBUD TBUD 11 6 34 39 28 30 TBUD TBUD TBUD TBUD 20 28 TBUD TBUD
Sumur 5 TBUD TBUD TBUD TBUD TBUD TBUD 6 TBUD TBUD TBUD TBUD TBUD TBUD TBUD TBUD TBUD -
Inlet UF TBUD TBUD TBUD TBUD TBUD TBUD 2 0 TBUD 26 0 0 TBUD TBUD TBUD TBUD 12 9 33 54 0 9 34 43 52 54 28 21 14 10
Outlet UF 108 107 2 19 47 11 TBUD TBUD TBUD 4 0 0 30 27 46 50 46 14 33 157 20 17 16 14 117 128 22 32 29 18
Inlet RO 93 34 11 0 0 6 TBUD 0 0 0 0 0 24 18 17 14 220 200 10 18 3 4 31 32 38 33 27 8 22 13
Outlet RO 2 0 4 0 5 0 0 0 3 1 2 1 0 0 0 0 2 7 11 5 0 0 20 15 3 2 3 5 9 14
Tangki Produksi 0 0 0 0 1 5 8 16 0 1 0 0 0 0 0 0 8 4 2 2 0 0 7 10 2 5 1 4 19 32
24 Lampiran 4 Tabulasi data yeast dan mold pada delapan titik sampel (CFU/ml) (pengujian dilakukan tanpa pengenceran) Hari
Ulangan
1
1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Sumur 1 0 5 4 2 0 0 TBUD TBUD 0 0 5 8 2 0 0 6 52 47 5 3
Sumur 3 1 4 TBUD TBUD 0 0 9 0 13 34 1 4 2 TBUD 162 128 22 10 TBUD TBUD 12 21 TBUD TBUD
Sumur 5 TBUD TBUD 0 0 TBUD 2 0 24 TBUD TBUD 4 1 TBUD TBUD TBUD TBUD -
Inlet UF TBUD TBUD 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 128 5 10 10 11 12 2 0 72 30 9 9 7
Outlet UF 74 70 0 0 6 12 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 5 12 2 2 0 1 23 20 8 3
Inlet RO 56 50 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 10 0 0 4 0 4 4 0 0 2 2 0 1
Outlet RO 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 1 0 8 14 1 5
Tangki Produksi 0 0 0 0 2 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 2 0 1
25 Lampiran 5 Spesifikasi Mesin Ultrafiltrasi yang digunakan PT MNO Design Data Design Permeate (Product) Flow Feed Flow Backflush Flow Rate CEB Backflush interval CEB interval Ultrafiltration Feed Pump Quantity Model Manufacturer Motor power Membrane Elements Quantity Model Manufacturer Membrane Type Housing Type Housing Connections Instrumentation Flow meter Locations Pressure Indicator Alarms Integrated Chemical Enhanced Backwash Make Valves Tank Volume Pump Skid Material of Construction
35 M3/hour 35 M3/hour 250-300L/M2H HCl/NaOH (pH 2 & pH 12) Every 15 mins Every 4 cycle of backflush 2 (1 service, 1 standby) CR45-2-2 Grundfos Vertical Multi stage 5.5 kW, 380-415 VAC, 3 phase, 50 Hz, 2934 RPM 16 XSL-225 Norits Hollow Type Victaulic Connection, permeate and concentrate ports 8-inch diameter, 4-element-long side-entry membrane housing CEB and Permeate/product CEB and Permeate/product Raw Water Pum Trip CEB Pum Trip Wiraco Automatic Valves 5000 litres Grundfos CR Series c/w Inverter SS 304
26 Lampiran 6 Spesifikasi Mesin Reverse Osmosis yang digunakan PT MNO Design Data Design Permeate (Product) Flow Feed Flow Concentrate Flow Rate Recovery Design Operating Temperature Design Sanitation Temp Reverse Osmosis Cartridge Filtration Quantity Housing Model Cartridge Filter Valves Micron Rating Reverse Osmosis High Pressure Pump Quantity Model Manufacturer Motor Power Reverse Osmosis Membrane Elements Quality Model Manufacturer Membrane Type Housing Type Housing Connections Instrumentation Flow meter Locations Pressure Transmitter
Conductivity Alarms
Integrated Clean In Place Unit Specification Pressure Transmitter Tank Volume Pump Skid Material of Construction
20 M3/hour 33 M3/hour 9.9 M3/hour 66-75% 15oC to 25oC Ambient 1 (7 round x 40 inch), Double Open End Thread Pleated, Polypropylene Membrane Pre-filter manual isolation 5 micron 1 CR45-5 Grundfos Vertical Multi stage 18.5 kW, 380-415 VAC, 3phase, 50 Hz, 2394 RPM 24 BW 30-400 Filmtec Polyamide Thin film composite Tri-Clamp Connection, permeate and concentrate ports 8-inch diameter, 4-element-long side-entry membrane housing Concentrate and Permeate Post High Pressure Pump Pre and Post Pre Filter Concetrate Feed w\Water and Permeate High Pressure Pump (High) Concentrate Pressure (High) Feed Water Conductivity (High) Product water Conductivity (High) Pre filter Different Pressure (High) Pumps Trip (All Pump) Wiraco 5000 litres Grundfos CR Series c/w Inverter SS 304
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Hari
Inlet UF Sebelum < 2.5 x 10 7.5 x 10 < 2.5 x 10 > 2.5 x 102 < 2.5 x 10 > 2.5 x 102 5.6 x 10 < 2.5 x 10 > 2.5 x 102 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 7.6 x 10 7.7 x 10 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10
Inlet UF Sesudah > 2.5 x 102 > 2.5 x 102 > 2.5 x 102 < 2.5 x 10 2.6 x 10 < 2.5 x 10 > 2.5 x 102 > 2.5 x 102 < 2.5 x 10 4.4 x 10 < 2.5 x 10 3.8 x 10 5.3 x 10 2.8 x 10 < 2.5 x 10
Outlet UF Sebelum 9.6 x 10 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 > 2.5 x 102 < 2.5 x 10 2.8 x 10 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 1.2 x 102 > 2.5 x 102 < 2.5 x 10 1.0 x 102 < 2.5 x 10 8.9 x 10 > 2.5 x 102
Outlet UF Sesudah 1.1 x 102 < 2.5 x 10 4.7 x 10 > 2.5 x 102 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 2.8 x 10 4.8 x 10 4.6 x 10 9.5 x 10 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 1.2 x 102 3.2 x 10 2.9 x 10
Inlet RO Sebelum < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 3.4 x 10 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 1.4 x 102 2.9 x 10 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 3.1 x 10 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10
Inlet RO Sesudah 6.4 x 10 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 2.1 x 102 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 3.2 x 10 3.6 x 10 2.7 x 10 < 2.5 x 10
Outlet RO Sebelum < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 > 2.5 x 102 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 3.5 x 10 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10
Outlet RO Sesudah < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10
Lampiran 7 Tabulasi data total mikroba pada sampel air baku sebelum dan setelah perbaikan metode pengambilan sampel (CFU/ml)
27
Inlet UF Sebelum <1.0 x 10 >1.5 x 102 <1.0 x 10 <1.0 x 10 <1.0 x 10 >1.5 x 102 >1.5 x 102 <1.0 x 10 4.6 x 10 3.7 x 10 <1.0 x 10 <1.0 x 10 <1.0 x 10 1.1 x 10 <1.0 x 10
Inlet UF Sesudah > 1.5 x 102 <1.0 x 10 <1.0 x 10 <1.0 x 10 <1.0 x 10 <1.0 x 10 <1.0 x 10 <1.0 x 10 1.3 x 10 1.0 x 10 1.0 x 10 1.2 x 10 7.2 x 10 3.0 x 10 <1.0 x 10
Outlet UF Sebelum <1.0 x 10 >1.5 x 102 <1.0 x 10 <1.0 x 10 <1.0 x 10 <1.0 x 10 9.6 x 10 <1.0 x 10 <1.0 x 10 4.1 x 10 <1.0 x 10 <1.0 x 10 1.6 x 10 6.7 x 10 <1.0 x 10
Outlet UF Sesudah 7.2 x 10 <1.0 x 10 1.2 x 10 <1.0 x 10 <1.0 x 10 <1.0 x 10 <1.0 x 10 <1.0 x 10 <1.0 x 10 <1.0 x 10 1.2 x 10 <1.0 x 10 <1.0 x 10 2.2 x 10 <1.0 x 10
Inlet RO Sebelum <1.0 x 10 <1.0 x 10 <1.0 x 10 <1.0 x 10 <1.0 x 10 <1.0 x 10 2.2 x 10 <1.0 x 10 <1.0 x 10 2.8 x 10 <1.0 x 10 <1.0 x 10 <1.0 x 10 <1.0 x 10 <1.0 x 10
Inlet RO Sesudah 5.3 x 10 <1.0 x 10 <1.0 x 10 <1.0 x 10 <1.0 x 10 <1.0 x 10 <1.0 x 10 <1.0 x 10 1.0 x 10 <1.0 x 10 <1.0 x 10 <1.0 x 10 <1.0 x 10 <1.0 x 10 <1.0 x 10
Outlet RO Sebelum <1.0 x 10 <1.0 x 10 <1.0 x 10 <1.0 x 10 <1.0 x 10 <1.0 x 10 <1.0 x 10 <1.0 x 10 <1.0 x 10 3.6 x 10 <1.0 x 10 <1.0 x 10 <1.0 x 10 <1.0 x 10 <1.0 x 10
Outlet RO Sesudah <1.0 x 10 <1.0 x 10 <1.0 x 10 <1.0 x 10 <1.0 x 10 <1.0 x 10 <1.0 x 10 <1.0 x 10 <1.0 x 10 <1.0 x 10 <1.0 x 10 <1.0 x 10 <1.0 x 10 1.4 x 10 <1.0 x 10
Lampiran 8 Tabulasi data yeast dan mold pada sampel air baku sebelum dan setelah perbaikan metode pengambilan sampel (CFU/ml)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Hari
28
29 Lampiran 9 Data hasil uji mikrobiologi sebelum dan sesudah perbaikan metode pengambilan sampel air
No
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
No
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Outlet Ultrafiltrasi Angka Lempeng Total Yeast dan Mold Jumlah mikroba sebelum Jumlah mikroba Jumlah mikroba Jumlah mikroba transformasi (CFU/ml) sesudah transformasi sebelum transformasi sesudah transformasi (Log CFU/ml) (CFU/ml) (Log CFU/ml) Sebelum Sesudah Sebelum Sesudah Sebelum Sesudah Sebelum Sesudah perbaikan perbaikan perbaikan perbaikan perbaikan perbaikan perbaikan perbaikan 9.6 x 10 1.1 x 102 <1.0 x 10 7.2 x 10 1.9823 2.0414 1.0000 1.8573 2 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 >1.5 x 10 <1.0 x 10 1.3979 1.3979 2.1761 1.0000 < 2.5 x 10 4.7 x 10 <1.0 x 10 1.2 x 10 1.3979 1.6721 1.0000 1.0792 > 2.5 x 102 > 2.5 x 102 2.3979 2.3979 <1.0 x 10 <1.0 x 10 1.0000 1.0000 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 1.3979 1.3979 <1.0 x 10 <1.0 x 10 1.0000 1.0000 2.8 x 10 < 2.5 x 10 1.4472 1.3979 <1.0 x 10 <1.0 x 10 1.0000 1.0000 < 2.5 x 10 2.8 x 10 1.3979 1.4472 9.6 x 10 <1.0 x 10 1.9823 1.0000 < 2.5 x 10 4.8 x 10 1.3979 1.6812 <1.0 x 10 <1.0 x 10 1.0000 1.0000 1.2 x 102 4.6 x 10 2.0792 1.6628 <1.0 x 10 <1.0 x 10 1.0000 1.0000 > 2.5 x 102 9.5 x 10 2.3979 1.9777 4.1 x 10 <1.0 x 10 1.6128 1.0000 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 <1.0 x 10 1.2 x 10 1.3979 1.3979 1.0000 1.0792 1.0 x 102 < 2.5 x 10 2.0000 1.3979 <1.0 x 10 <1.0 x 10 1.0000 1.0000 < 2.5 x 10 1.2 x 102 1.3979 2.0792 1.6 x 10 <1.0 x 10 1.2041 1.0000 8.9 x 10 3.2 x 10 6.7 x 10 2.2 x 10 1.9494 1.5051 1.8261 1.3424 > 2.5 x 102 2.9 x 10 <1.0 x 10 <1.0 x 10 2.3979 1.4624 1.0000 1.0000 Outlet Reverse Osmosis Angka Lempeng Total Yeast dan Mold Jumlah mikroba sebelum Jumlah mikroba Jumlah mikroba Jumlah mikroba transformasi (CFU/ml) sesudah transformasi sebelum transformasi sesudah transformasi (Log CFU/ml) (CFU/ml) (Log CFU/ml) Sebelum Sesudah Sebelum Sesudah Sebelum Sesudah Sebelum Sesudah perbaikan perbaikan perbaikan perbaikan perbaikan perbaikan perbaikan perbaikan 1.3979 1.3979 <1.0 x 10 <1.0 x 10 1.0000 1.8573 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 1.3979 1.3979 <1.0 x 10 <1.0 x 10 2.1761 1.0000 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 1.3979 1.3979 <1.0 x 10 <1.0 x 10 1.0000 1.0792 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 1.3979 1.3979 <1.0 x 10 <1.0 x 10 1.0000 1.0000 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 1.3979 1.3979 <1.0 x 10 <1.0 x 10 1.0000 1.0000 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 1.3979 1.3979 <1.0 x 10 <1.0 x 10 1.0000 1.0000 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 1.3979 1.3979 <1.0 x 10 <1.0 x 10 1.9823 1.0000 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 1.3979 1.3979 <1.0 x 10 <1.0 x 10 1.0000 1.0000 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 2.3979 1.3979 <1.0 x 10 <1.0 x 10 1.0000 1.0000 > 2.5 x 102 < 2.5 x 10 1.3979 1.3979 3.6 x 10 <1.0 x 10 1.6128 1.0000 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 1.3979 1.3979 <1.0 x 10 <1.0 x 10 1.0000 1.0792 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 1.5441 1.3979 <1.0 x 10 <1.0 x 10 1.0000 1.0000 3.5 x 10 < 2.5 x 10 1.3979 1.3979 <1.0 x 10 <1.0 x 10 1.2041 1.0000 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 1.3979 1.3979 <1.0 x 10 1.4 x 10 1.8261 1.3424 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10 1.3979 1.3979 <1.0 x 10 <1.0 x 10 1.0000 1.0000 < 2.5 x 10 < 2.5 x 10
30 Lampiran 10 Hasil uji paired samples t-test Paired Samples Statistics Mean
N
Std. Deviation
Std. Error Mean
TPC_UF_sebelum
1.762473
15
.4209763
.1086956
TPC_UF_sesudah
1.661100
15
.3183681
.0822023
YM_UF_sebelum
1.253427
15
.4212541
.1087673
YM_UF_sesudah
1.090540
15
.2301838
.0594332
TPC_RO_sebelum
1.474313
15
.2582620
.0666830
TPC_RO_sesudah
1.397900
15
0E-7
0E-7
YM_RO_sebelum
1.037087
15
.1436360
.0370867
YM_RO_sesudah
1.009740
15
.0377229
.0097400
Pair 1
Pair 2
Pair 3
Pair 4
Paired Samples Correlations N Pair 1
Pair 2
Pair 3
Pair 4
TPC_UF_sebelum & TPC_UF_sesudah YM_UF_sebelum & YM_UF_sesudah TPC_RO_sebelum & TPC_RO_sesudah YM_RO_sebelum & YM_RO_sesudah
Correlation
Sig.
15
.437
.103
15
-.045
.873
15
.
.
15
-.071
.800
Paired Samples Test Paired Differences Mean
t
Pair 2
Pair 3
Pair 4
TPC_UF_sebelum TPC_UF_sesudah YM_UF_sebelum YM_UF_sesudah TPC_RO_sebelum TPC_RO_sesudah YM_RO_sebelum YM_RO_sesudah
Sig.
Std.
Std.
95% Confidence
(2-
Deviation
Error
Interval of the
tailed)
Mean
Difference Lower
Pair 1
df
Upper
.1013733 .4016807 .1037135 -.1210700
.3238167
.977
14
.345
.1628867 .4890807 .1262801 -.1079572
.4337305 1.290
14
.218
.0764133 .2582620 .0666830 -.0666074
.2194340 1.146
14
.271
.0273467 .1510906 .0390114 -.0563245
.1110179
14
.495
.701
31
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Jakarta pada 7 Mei 1992. Penulis adalah anak dari Bapak Nur Muhammad Sudjarwo dan Ibu Marsuci Wisnubroto. Penulis merupakan anak kedua dari dua bersaudara. Penulis menyelesaikan pendidikan di SDI Al-Azhar 17 Bintaro tahun 2004, SMPI Al-Azhar 3 Bintaro tahun 2007, SMA Negeri 70 Jakarta tahun 2010. Pada tahun yang sama penulis menlanjutkan pendidikan ke Institut Pertanian Bogor melalui jalur Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SMPTN) dan terdaftar sebagai mahasiswi Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Selama menempuh pendidikan, penulis secara aktif mengikuti berbagai kegiatan non akademik. Penulis menjadi bagian dari Majalah Peduli Pangan dan Gizi EMULSI dibawah divisi fotografer sejak tahun 2012. Penulis juga aktif dalam beberapa kepanitiaan seperti BAUR (2012), ACCESS (2012), IPB Food Day (2012), LCTIP XX (2012), FOODIVAL (2013), dan AIMS Program Socializaton (2014). Pada tahun 2013, penulis berkesempatan mengikuti program pertukaran pelajar AIMS (ASEAN International Mobility for Students) selama satu semester di Universiti Teknologi Mara, Malaysia. Penulis juga berkesempatan menjadi relawan sebagai fotografer dalam kegiatan Kelas Inspirasi Bogor 2 yang diadakan gerakan Indonesia Mengajar pada tahun 2014.
