Mikroorganisme indikator

Sungai di California yang tercemar, tampak adanya buih.

Mikroorganisme indikator adalah sekelompok mikroorganisme yang digunakan sebagai petunjuk kualitas air.[1] Mikroorganisme indikator telah digunakan untuk mendeteksi dan menghitung kontaminasi tinja di air, makanan, dan sampel lainnya.[1]

Syarat

Untuk digunakan sebagai mikroorganisme indikator, terdapat persyaratan yang harus dipenuhi oleh mikroorganisme tersebut, kendati demikian, persyaratan ini tidak mutlak untuk dipenuhi seluruhnya, tergantung kondisi yang ada. Syaratnya antara lain:[1]

• Dapat digunakan untuk berbagai jenis air
• Mikroorganisme harus muncul bila patogen enterik dan sumber polusi muncul
• Tidak ada di air yang terpolusi
• Mudah diisolasi, murah, mudah diidentifikasi, dan mudah dihitung
• Lebih banyak jumlahnya dan lebih tahan dibanding patogen
• Bukan merupakan patogen
• Tidak berkembang biak di air
• Merespon perlakuan dan kondisi lingkungan
• Kepadatan indikator harus berkaitan langsung dengan derajat polusi
• Menjadi bagian dari mikroflora dalam saluran pencernaan hewan berdarah panas

Jenis

Mikroorganisme indikator dapat dibedakan menjadi indikator bakteri, indikator virus, dan indikator protozoa.[1]

Indikator Bakteri

Terdapat lima bakteri yang umum digunakan sebagai indikator:[1]

Koliform

Koliform tidak termasuk dalam taksonomi bakteri namun hanya istilah untuk menyebutkan kelompok mikroorganisme yang berada di air. Ciri-ciri bakteri koliform adalah gram negatif, berbentuk batang, merupakan anaerob fakultatif yang dapat memfermentasikan laktosa dengan pembentukkan asam dan gas pada suhu 35 °C selama 24-48 jam. Memiliki enzim tambahan yaitu sitokrom oksidase dan beta-galaktosidase. Koliform dapat ditemukan di saluran pencemaran hewan, tanah, atau secara alami pada sampel lingkungan.

Pada keadaan normal, koliform terdapat di air dalam jumlah standar dan dapat diukur, namun bila terjadi pencemaran air, jumlah koliform akan menjadi banyak dan dapat melebihi jumlah bakteri patogen lain.[2] Oleh karena itu, koliform dapat digunakan sebagai indikator pencemaran air.[2] Jika terdapat bakteri koliform dalam air, belum tentu bakteri patogen juga ada di air tersebut, tetapi jika bakteri koliform terdapat dalam jumlah besar maka perlu diperiksa kembali keberadaan bakteri patogen lain.[2]

Koliform tinja

Digunakan untuk mendeteksi pencemaran tinja. Merupakan bakteri termotoleran yang dapat beradaptasi dengan cara stabilisasi protein pada suhu di saluran pencernaan. Koliform tinja dapat melakukan fermentasi dengan menghasilkan asam dan gas pada suhu 44.5 °C. Koliform tinja memiliki korelasi yang kuat dengan pencemaran tinja hewan berdarah panas. Untuk mendeteksi E.coli pada koliform tinja secara lebih spesifik dapat digunakan enzim MUG yang aka[n berpendar dengan sinar UV.[1]

Streptococcus Tinja - Enterococcus

Merupakan mikrobiota pada manusia dan hewan. Contoh Streptococcus pada manusia adalah S. faecalis dan S. faecium

Clostridium

Merupakan mikrobiota pada hewan berdarah panas dan limbah. Sifatnya lebih stabil dibanding patogen dan memiliki spora sehingga dapat digunakan untuk mendeteksi polusi yang terjadi di waktu lampau.[1]

Pseudomonas

Digunakan sebagai indikator kolam renang selain Staphylococcus aureus. Memiliki sifat tahan terhadap desinfeksi kimiawi. Berpigmen pyocyanin dan dapat berpendar.[1]

Bacteroides spp. dan Bifidobacteria spp.

Banyak ditemukan di feses 100 kali dibanding yang lain. Kedua bakteri ini sulit dideteksi karena bersifat sangat anaerob dan dapat musnah bila terkena oksigen, sehingga untuk mendeteksi perlu kondisi yang sangat anaerob pula. Beberapa jenis Bacteroides spesifik pada manusia.[1]

Indikator Virus

Terdapat empat kandidat mikroorganisme yang digunakan sebagai indikator virus.[1]

• Kolifage, yaitu baktriofage yang menginfeksi E.coli dan bakteri koliform lainnya. Bakteri yang diinfeksi tidak memiliki fili sehingga virus menempel langsung pada dinding selnya. Sifatnya tidak spesifik pada feses dan deteksi bergantung pada inangnya. Contohnya adalah myoviridae, podoviridae, dan siphoviridae.
• Kolifage jantan, yaitu colifage yang menginfeksi E.coli jantan (yang memilliki strain F^+) sehingga dapat menghasilkan fili dan penempelan terjadi melalui reseptor fili. Bersifat spesifik pada feses. Contohnya adalah leviviridae
• Fage Bacteroides fragilis, bersifat spesifik feses manusia. Namun konsentrasinya sangat rendah sehingga belum dapat ditunjukkan spesifitasnya
• Fage Salmonella, terdapat pada feses manusia dan hewan. Digunakan untuk mengindikasi banyaknya bakteri Salmonella, tetapi konsentrasinya juga terlalu rendah.[1]

Indikator Protozoa

Sesungguhnya tidak ada indikator yang berlaku secara universal bagi parasit protozoa.[1] Indikator bergantung pada sumber air yang dugunakan pada suatu daerah tertentu. Contoh yang telah diidentifikasi adalah indikasi menggunakan spora Clostridium dan bakteri aerob termostabil.[1]

Kelemahan

Tidak ada indikator yang ideal untuk semua lingkungan dan memenuhi semua persyaratan.[1] tidak ada suatu indikator yang dapat mencangkup semua jenis indikator.[1] Hal ini disebabkan karena tidak semua bakteri dapat dijadikan indikator bagi patogen. Virus dan protozoa memiliki perbedaan ukuran, respon terhadapat tekanan lingkungan, dan perlakuan.[1] Media dan kondisi yang berbeda-beda juga membuat tidak ada indikator yang benar-benar cocok untuk kundisi tertentu.[1] Karena itu dibuat suatu kriteria untuk mentoleransi ketidaksempurnaan tersebut. Setiap negara, setiap daerah memiliki kriteria yang berbeda-beda[1].Contohnya di Indonesia dilakukan pengelolaa kualitas air dan pengendalian pencemaran air. Air digolongkan berdasarkan kriteria mutu mejadi kelas I, kelas II, kelas III, dan kelas IV. Untuk air minum kadar koliform tinja maksimal 2000 dan kadar total koliform maksimal 10000.[1]

Indikator Makanan

Mikroorganisme yang menjadi indikator makanan merupakan kelompok bakteri yang keberadaannya di makanan di atas batasan jumlah tertentu, yang dapat menjadi indikator suatu kondisi yang terekspos yang dapat mengintroduksi organisme berbahaya dan menyebabkan proliferasi spesies patogen ataupun toksigen. Misalnya E. coli tipe I, koliform dan fekal streptococci digunakan sebagai indikator penanganan pangan secara tidak higienis, termasuk keberadaan patogen tertentu. Mikroorganisme indikator ini sering digunakan sebagai indaktor kualitas mikrobiologi pada pangan dan air.

Referensi

1. (Inggris) Madigan et.al. 2009. Brock Biology of Microorganism 12th ed. San Francisco: Pearson Education.Inc.Page. 1025-1033.
2. (Inggris)Johnson BT. 1997. Microorganisms, Bacteria and Viruses.^[pranala nonaktif permanen] Diakses pada 13 Mei 2010 .