Menghitung mikroba: pengenceran berseri, hitungan cawan dan CFU, rentang hitung yang sah, MPN, filtrasi membran, hitungan langsung dan kekeruhan, dan ketidakpastian hitungan

Teknisi rumah sakit menerima dua laporan uji air dari bak mesin es dapur gizi. Angka lempeng total bulan lalu 3.100 CFU/mL dan bulan ini 4.600 CFU/mL (angka latihan). Kepala instalasi gizi menyimpulkan bahwa pencemaran naik hampir 50 persen dan meminta evaporator diganti. Laporan yang sama memuat hasil usap talenan "<10 CFU per usap", yang dibaca sebagai nol. Lembar kerja laboratorium menunjukkan bahwa kedua angka air berasal dari satu cawan pada pengenceran 1:100, masing-masing 31 dan 46 koloni. Selisih itu masih di dalam variasi acak hitungan sebesar itu (Contoh 7), dan "<10" berarti tidak ada koloni dari bagian usap yang ditanam, bukan talenan yang bebas bakteri. Bab ini menjelaskan cara laboratorium menghitung mikroba dan cara membaca angkanya sebelum dipakai untuk keputusan.

Batas pembahasan

Model pertumbuhan dan definisi dasar CFU ada di Bab 1 tentang mikroba dan kontaminasi. Distribusi Poisson dan rumus simpangannya ada di Bab 10 · Data & Pengukuran tentang peluang, ringkasan data di Bab 2 · Data & Pengukuran tentang variasi dan distribusi, kalibrasi dan ketidakpastian di Bab 1 · Data & Pengukuran tentang mutu pengukuran dan Bab 5 · Data & Pengukuran tentang ketidakpastian gabungan, dan uji perbandingan dua hasil di Bab 8 · Data & Pengukuran. Pengambilan sampel air dan organisme indikator ada di Bab 6 tentang mikroba air, dan usap serta pelat kontak di Bab 8 tentang uji permukaan. Media biakan dibahas di Bab 16 tentang kebutuhan tumbuh, dan kelompok koliform di Bab 14 tentang keragaman bakteri.

Sumber utamanya OpenStax Microbiology subbab 9.1, 9.6, dan lampiran B, termasuk tabel MPN di lampiran itu. Sumber setiap klaim, angka latihan, dan penalaran editorial dicatat di peta sumber bab. Teknisi tidak menjalankan biakan. Bab ini menjelaskan prinsipnya supaya laporan dapat dibaca; keputusan bahwa air, es, pangan, atau permukaan layak tetap ada pada laboratorium dan pihak berwenang.

Dua cara menghitung: langsung dan tidak langsung, total dan hidup

Hitungan langsung (direct cell count) adalah penghitungan sel dalam biakan cair atau koloni pada cawan untuk menaksir jumlah organisme di dalam sampel. Cara tidak langsung mengukur keberadaan atau aktivitas sel tanpa menghitung sel satu per satu.

Bagi pembaca laporan, yang lebih penting adalah apakah metode menghitung semua sel atau hanya sel hidup. Sel hidup (viable cell) adalah sel yang masih hidup dan pada hitungan cawan terdeteksi sebagai satuan pembentuk koloni. Hitungan sel hidup diperlukan untuk menilai luasnya infeksi, keampuhan bahan antimikroba, dan pencemaran pangan dan air.

Tabel disusun dari uraian OpenStax. Karena metodenya menghitung hal yang berbeda, dua laporan untuk sampel yang sama dapat berbeda jauh tanpa ada yang salah (penalaran editorial).

Pengenceran berseri dan faktor pengenceran

Pengenceran berseri (serial dilution) adalah pengenceran bertahap yang memindahkan volume tetap dari satu tabung ke larutan pengencer steril, lalu memakai tabung hasilnya sebagai bahan pengenceran berikutnya. Menurut OpenStax, tujuannya memperoleh cawan dengan 30 sampai 300 koloni, biasanya dengan kelipatan 10 agar mudah dihitung, dan jumlah tahapnya dipilih dari taksiran awal kepadatan biakan. Satu mL biakan yang dicampur ke 9,0 mL kaldu steril memberi faktor pengenceran 10, ditulis 1:10; satu mL dari tabung itu ke 9,0 mL berikutnya memberi 1:100 terhadap biakan asal. Pencampuran yang merata sangat menentukan, agar sel tersebar acak di dalam tabung.

Bentuk umumnya (penalaran editorial dari contoh OpenStax):

$$f = \frac{V_s + V_p}{V_s}, \qquad F = f_1 \times f_2 \times \dots \times f_k, \qquad V_{asal} = \frac{V_t}{F}$$

dengan $V_s$ volume yang dipindahkan (mL), $V_p$ volume pengencer (mL), $f$ faktor satu tahap (tanpa satuan), $F$ faktor pengenceran total, $V_t$ volume yang ditanam ke cawan (mL), dan $V_{asal}$ volume sampel asli yang sebenarnya berada di cawan (mL). Setiap tahap pemipetan menambah ketidakpastian; cara menggabungkannya ada di Bab 5 · Data & Pengukuran.

Hitungan cawan dan CFU

Hitungan cawan (viable plate count) adalah hitungan sel hidup yang didasarkan pada kemampuan sel hidup membelah dan membentuk koloni yang terlihat setelah dieram pada kondisi yang sesuai. OpenStax menjelaskan dua cara menanam:

1. Cawan tuang (pour plate): sampel dicampur dengan agar cair hangat 45 sampai 50 °C, dituang ke cawan Petri steril, dan diputar agar tercampur; koloni tumbuh di dalam dan di permukaan agar.
2. Cawan sebar (spread plate): sampel, misalnya 0,1 mL, dituang ke permukaan agar padat lalu diratakan dengan perata steril; koloni tumbuh di permukaan.

Definisi CFU ada di Bab 1. Menurut OpenStax, satuannya CFU per mL, bukan sel per mL, karena beberapa sel dapat jatuh di titik yang sama dan membentuk satu koloni, sel yang bergerombol atau berantai sulit dipisahkan, dan sebagian sel hidup tidak dapat dibiakkan pada media padat; hitungan cawan karena itu taksiran rendah jumlah sel hidup.

Rentang hitung yang sah. Menurut OpenStax, ahli mikrobiologi biasanya menghitung cawan dengan 30 sampai 300 koloni. Cawan di bawah 30 koloni tidak andal secara statistik, sedangkan cawan di atas 300 koloni sulit dihitung dan lebih sering memuat koloni dari lebih dari satu sel. Dua sampai tiga cawan biasanya dibuat dari setiap pengenceran dan hasilnya dirata-rata. Cawan yang terlalu padat ditulis "terlalu banyak untuk dihitung".

Kadar dalam sampel asli:

$$C = \frac{\bar{N} \times F}{V_t}$$

dengan $C$ kadar (CFU/mL), $\bar{N}$ rata-rata koloni per cawan, $F$ faktor pengenceran, dan $V_t$ volume yang ditanam (mL). Contoh OpenStax: rata-rata 50 koloni dari pengenceran 1:10.000 dengan 0,1 mL memberi $50 \times 10 \times 10.000 = 5.000.000$ CFU/mL.

Media dan suhu pengeraman ikut menentukan apa yang dihitung: media selektif seperti agar MacConkey berisi garam empedu dan kristal violet yang menghambat banyak bakteri gram-positif. Angka lempeng total adalah jumlah organisme yang tumbuh pada media dan kondisi itu, bukan semua bakteri di sampel (penalaran editorial).

Filtrasi membran untuk sampel yang encer

Air minum yang baik biasanya terlalu encer untuk hitungan cawan, sehingga sampel dipekatkan, bukan diencerkan. Teknik filtrasi membran (membrane filtration technique) adalah cara menghitung sel hidup dengan menyaring volume sampel yang diketahui secara aseptik melalui membran berpori cukup kecil untuk menahan mikroorganisme, lalu menumbuhkan koloni di atas membran. Membran dipindahkan ke cawan berisi media, dieram, lalu koloninya dihitung; kepadatan sel adalah jumlah koloni dibagi volume yang disaring. Untuk air, hasil lazim dinyatakan per 100 mL, seperti di Bab 6:

$$C_{100} = \frac{N}{V_f} \times 100$$

dengan $C_{100}$ kadar (CFU/100 mL), $N$ jumlah koloni pada membran, dan $V_f$ volume yang disaring (mL). Laboratorium dapat menyaring beberapa volume dari sampel yang sama agar salah satunya memberi jumlah koloni yang dapat dihitung (penalaran editorial).

Angka paling mungkin (MPN)

Angka paling mungkin (most probable number, MPN) adalah taksiran statistik jumlah mikroba hidup dalam sampel yang diperoleh dari pola tabung yang tumbuh dan tidak tumbuh setelah beberapa volume sampel ditanam dalam tabung berganda. Metode ini sering dipakai untuk air dan pangan yang terlalu encer untuk hitungan cawan, dan pertumbuhan dikenali dari kekeruhan atau perubahan warna.

Contoh OpenStax adalah koliform dalam air kolam. Koliform adalah bakteri batang gram-negatif yang memfermentasi laktosa, dan kehadirannya di air dianggap tanda pencemaran tinja. Lima tabung kaldu laktosa diberi 10 mL sampel, lima tabung 1 mL, dan lima tabung 0,1 mL. Indikator pH berubah dari merah menjadi kuning bila laktosa difermentasi. Hasilnya 5, 2, dan 0 tabung positif, dan tabel yang disusun dari model peluang memberi 49 bakteri per 100 mL. Cuplikan tabel itu dari lampiran B OpenStax:

Bagi pembaca laporan: MPN adalah taksiran dengan rentang lebar (Contoh 5); tabel berlaku untuk volume 10, 1, dan 0,1 mL, sehingga volume sepuluh kali lebih kecil berarti angka tabel dikali 10 (penalaran editorial); dan satuannya MPN per 100 mL, bukan CFU, sehingga hasilnya tidak dibandingkan dengan filtrasi membran seolah-olah satu metode.

Hitungan langsung dengan mikroskop dan pewarnaan hidup-mati

Hitungan mikroskopis langsung (direct microscopic cell count) adalah cara menghitung sel dengan meneteskan volume biakan yang diketahui ke kaca hitung terkalibrasi lalu menghitung selnya di bawah mikroskop cahaya. Kaca hitung Petroff-Hausser, yang mirip hemositometer untuk sel darah, mempunyai kisi berukuran tertentu dan kaca penutup pada ketinggian tertentu. Contoh OpenStax: kaca penutup 0,2 mm di atas kisi dan kotak seluas 0,04 mm² memberi volume 0,008 mm³ atau 0,000008 mL, dan 10 sel di dalamnya berarti 1.250.000 sel/mL.

$$C = \frac{\bar{n} \times F \times 1.000}{A \times h}$$

dengan $C$ kadar (sel/mL), $\bar{n}$ rata-rata sel per kotak, $F$ faktor pengenceran sebelum dihitung, $A$ luas kotak (mm²), $h$ tinggi ruang (mm), dan 1.000 faktor dari mm³ ke mL (pengetahuan umum).

Sel di beberapa kotak dihitung dan dirata-rata, dan kadar dikoreksi bila sampel diencerkan. Cara ini cepat dan murah, tetapi tidak cocok untuk biakan encer dan tidak selalu membedakan sel hidup, sel mati, dan serpihan. Pewarnaan viabilitas (viability stain) adalah pewarnaan fluoresen yang membedakan sel hidup dari sel mati berdasarkan keutuhan membran sitoplasma. Pewarna hijau menembus membran yang utuh dan mewarnai semua sel, sedangkan pewarna merah hanya masuk ke sel yang membrannya rusak berat dan menggeser pewarna hijau, sehingga sel hidup tampak hijau dan sel mati tampak merah. Penghitung elektronik mengukur perubahan hambatan listrik saat sel melewati lubang kecil; hasilnya tepat dalam rentang kadar tertentu, tetapi pada biakan terlalu pekat beberapa sel lewat bersamaan, dan sel mati ikut terhitung.

Kekeruhan dan cara tidak langsung lain

Kekeruhan (turbidity) adalah kekaburan suspensi yang timbul karena partikel, termasuk sel bakteri, menghamburkan cahaya. Spektrofotometer melewatkan berkas cahaya melalui suspensi dan mengukur cahaya yang sampai ke detektor sebagai persen transmisi atau absorbans, yaitu nilai logaritmik yang juga disebut kerapatan optik. Makin banyak bakteri, makin sedikit cahaya yang sampai, sehingga transmisi turun dan absorbans naik. Hubungan yang lazim dipakai adalah $A = -\log_{10} T$, dengan $T$ transmisi sebagai pecahan (nilai literatur umum).

Kekeruhan cepat diukur selama sel cukup banyak. Untuk mengubahnya menjadi jumlah sel, laboratorium membuat kurva kalibrasi (calibration curve), yaitu grafik kekeruhan terhadap kepadatan sel yang disusun dari hitungan cawan beberapa biakan dengan absorbans yang berbeda. Kurva itu hanya berlaku untuk sampel yang dibiakkan dalam kondisi serupa dan berada di dalam rentang nilai pembuatnya, panjang gelombang yang dipilih harus dipakai terus, dan tabung kontrol berisi media saja menjadi pembanding. Aturan ini sama dengan kalibrasi alat ukur lain di Bab 1 · Data & Pengukuran.

Cara tidak langsung lain adalah berat kering untuk mikroba berfilamen, dan pengukuran aktivitas seperti pembentukan ATP, sintesis protein dan asam nukleat, serta pemakaian oksigen. Uji ATP permukaan di Bab 8 mengukur sisa bahan organik, termasuk sisa makanan, bukan jumlah mikroba hidup.

Ketidakpastian hitungan: variasi Poisson, batas deteksi, dan rata-rata log

Variasi Poisson. Bila sampel tercampur merata, sel tersebar acak, dan jumlah koloni pada cawan ulangan berubah-ubah seperti hitungan Poisson (penalaran editorial dari syarat pencampuran OpenStax). Bab 10 · Data & Pengukuran memberi simpangan baku hitungan Poisson $\sigma = \sqrt{\mu}$. Untuk hitungan $N$ koloni, rentang kira-kira 95 persen adalah $N \pm 1{,}96\sqrt{N}$, dengan 1,96 dari Bab 8 · Data & Pengukuran (nilai literatur umum).

Tabel ini menunjukkan dalam angka mengapa OpenStax menganggap cawan di bawah 30 koloni tidak andal. Untuk hitungan kecil pendekatan ini kasar (nilai literatur umum). Variasi Poisson adalah ketidakpastian paling kecil; pemipetan, pencampuran, pengambilan sampel, dan pengangkutan menambah komponen lain yang digabung seperti di Bab 5 · Data & Pengukuran (penalaran editorial).

Batas deteksi (detection limit) adalah kadar terkecil yang masih dapat dinyatakan ada oleh suatu metode pada volume dan pengenceran yang dipakai. Untuk hitungan cawan, satu koloni pada cawan setara $F/V_t$; bila tidak ada koloni, hasil ditulis "kurang dari" angka itu (penalaran editorial). Bab 6 menegaskan bahwa hasil "kurang dari 1" berarti tidak terdeteksi pada volume yang diperiksa, bukan nol. Nilai "kurang dari" tidak dimasukkan sebagai nol ke dalam rata-rata, dan tidak pula disamakan dengan batasnya tanpa catatan.

Rata-rata log. Logaritma biasa sebuah bilangan adalah pangkat yang harus diberikan kepada 10 agar sama dengan bilangan itu; log 100 adalah 2. Hasil hitungan mikroba sering tersebar beberapa kelipatan sepuluh, sehingga rata-rata biasa dikuasai satu hasil yang paling besar. Rata-rata nilai $\log_{10}$, lalu dikembalikan dengan $10^{\bar{x}}$, memberi rata-rata geometrik yang lebih mewakili hasil yang khas (nilai literatur umum; Contoh 9). Selisih satu log berarti sepuluh kali lipat, sama dengan cara membaca reduksi log di Bab 3.

Angka penting. OpenStax mencontohkan hitungan 525.341 sel per liter yang dicatat sebagai 525.000 karena digit terakhir tidak bermakna. Hasil seperti 4.600 CFU/mL lebih jujur ditulis $4{,}6 \times 10^{3}$ CFU/mL (penalaran editorial).

Membaca laporan laboratorium

Daftar periksa untuk laporan uji air dari Bab 6 dan uji usap dari Bab 8:

1. Satuan dan dasar: CFU/mL, CFU/100 mL, MPN/100 mL, CFU per usap atau per cm², atau sel/mL. Angka dengan dasar berbeda tidak dibandingkan langsung.
2. Metode, media, suhu, dan lama pengeraman: angka lempeng total dan koliform menjawab pertanyaan berbeda.
3. Pengenceran, volume tanam, dan jumlah koloni: apakah cawan berada di rentang 30 sampai 300, dan berapa ulangannya; bila perlu, minta lembar kerja.
4. Tanda "kurang dari" dan "lebih dari": batas deteksi dan batas atas hitungan, bukan nilai terukur.
5. Rentang ketidakpastian: untuk MPN, lihat batas 95 persen; untuk koloni, perkirakan dengan $\sqrt{N}$.
6. Tanggal dan jam pengambilan, penerimaan, dan suhu sampel saat diterima, seperti dibahas di Bab 6.
7. Tren dan acuan: hasil dibandingkan dengan acuan yang berlaku dan dengan hasil sebelumnya pada skala log; beda dua hasil diuji seperti di Bab 8 · Data & Pengukuran.

Pemakaian hasil laboratorium saat wabah dibahas di Bab 19 tentang epidemiologi wabah.

Contoh kerja

Contoh 1: faktor pengenceran. Satu mL sampel dimasukkan ke 99 mL pengencer, lalu 1 mL dari botol itu ke 9 mL (angka latihan). Faktor tahapnya $(1 + 99)/1 = 100$ dan $(1 + 9)/1 = 10$, sehingga $F = 100 \times 10 = 1.000$, ditulis 1:1.000. Bila 0,1 mL disebar ke cawan, volume sampel asli di cawan $0{,}1/1.000 = 0{,}0001$ mL.

Contoh 2: hitungan OpenStax. Rata-rata 50 koloni dari pengenceran 1:10.000 dengan 0,1 mL memberi $50 \times 10.000/0{,}1 = 5 \times 10^{6}$ CFU/mL. Pada pengenceran 1:1.000 seharusnya tumbuh sekitar 500 koloni, tetapi terhitung 389, yaitu $389/500 = 78$ persen, karena di atas 300 koloni makin banyak koloni berasal dari lebih dari satu sel.

Contoh 3: memilih cawan. Cawan tuang 1 mL memberi 280 dan 260 koloni pada pengenceran 1:100, serta 31 dan 25 koloni pada 1:1.000 (angka latihan). Kedua cawan 1:100 berada di rentang 30 sampai 300, sehingga $C = 270 \times 100/1 = 2{,}7 \times 10^{4}$ CFU/mL. Cawan 1:1.000 (rata-rata 28 koloni, setara $2{,}8 \times 10^{4}$ CFU/mL) sejalan tetapi kurang andal.

Contoh 4: filtrasi membran. Dari satu sampel air, 100 mL disaring dan tumbuh 35 koloni, sedangkan 10 mL tumbuh 4 koloni (angka latihan). Hasilnya $35 \times 100/100 = 35$ CFU/100 mL dan $4 \times 100/10 = 40$ CFU/100 mL. Keduanya sejalan, dan hasil 100 mL yang dilaporkan karena ketidakpastian relatifnya lebih kecil.

Contoh 5: membaca MPN. Pola 5, 2, 0 pada volume 10, 1, dan 0,1 mL memberi 49 MPN/100 mL dengan batas 95 persen 17 sampai 130. Batas atasnya $130/17 = 7{,}6$ kali batas bawah. Bila laboratorium memakai 1, 0,1, dan 0,01 mL dengan pola yang sama, hasilnya $49 \times 10 = 490$ MPN/100 mL dengan rentang 170 sampai 1.300.

Contoh 6: ruang hitung dan pewarnaan hidup-mati. Sampel diencerkan 1:10, lalu lima kotak 0,04 mm² dengan tinggi 0,2 mm berisi 11, 14, 12, 13, dan 12 sel (angka latihan). Rata-ratanya 12,4 sel, sehingga $C = 12{,}4 \times 10 \times 1.000/(0{,}04 \times 0{,}2) = 1{,}55 \times 10^{7}$ sel/mL. Bila 70 persen sel berpendar hijau (angka latihan), sel hidup sekitar $0{,}7 \times 1{,}55 \times 10^{7} = 1{,}1 \times 10^{7}$ sel/mL.

Contoh 7: kasus pembuka. Koloni 31 memberi rentang $31 \pm 1{,}96\sqrt{31}$, yaitu 20 sampai 42, dan 46 memberi 33 sampai 59; kedua rentang bertumpang tindih. Selisihnya 15 koloni, dan simpangan baku selisih dua hitungan Poisson yang bebas adalah $\sqrt{31 + 46} = 8{,}8$ (penalaran editorial). Nisbah $15/8{,}8 = 1{,}7$ masih di bawah 1,96, sehingga kenaikan 48 persen itu belum dapat dibedakan dari variasi hitung. Keputusan mengganti evaporator menunggu tren, cawan ulangan, dan pemeriksaan jadwal pembersihan mesin es.

Contoh 8: batas deteksi. Sampel tanpa pengenceran disebar 0,1 mL dan tidak ada koloni: batas deteksinya $1/0{,}1 = 10$ CFU/mL, sehingga hasil ditulis kurang dari 10 CFU/mL. Pada kasus pembuka, usap direndam 10 mL cairan dan 1 mL ditanam (angka latihan), sehingga satu koloni setara 10 CFU per usap, atau $10/100 = 0{,}1$ CFU/cm² untuk luas 100 cm². Hasil "<10 CFU per usap" berarti kurang dari batas itu, bukan nol.

Contoh 9: rata-rata log. Lima hasil angka lempeng total sebuah tangki adalah 120, 450, 3.000, 800, dan 25.000 CFU/mL (angka latihan). Rata-rata biasa $5.874$ CFU/mL, dikuasai satu hasil 25.000. Nilai log-nya 2,08; 2,65; 3,48; 2,90; dan 4,40, dengan rata-rata 3,102, sehingga rata-rata geometriknya $10^{3{,}102} = 1.265$ CFU/mL. Hasil 25.000 tetap diselidiki sendiri.

Kondisi berhenti

Hentikan dan serahkan kepada laboratorium, penanggung jawab mutu, atau pihak berwenang bila:

1. Teknisi diminta menyatakan air, es, pangan, atau permukaan layak atau tidak layak hanya dari angka laporan.
2. Laporan tidak memuat satuan, metode, pengenceran atau volume, dan batas deteksi; minta ke laboratorium sebelum hasil dipakai.
3. Koliform atau E. coli ditemukan pada air minum, es, atau air untuk pangan; hentikan pemakaian titik itu menurut prosedur fasilitas dan laporkan, seperti di Bab 6.
4. Teknisi diminta membuka, memindahkan, atau membuang cawan dan tabung biakan; penanganan biakan adalah pekerjaan laboratorium.
5. Ada permintaan membuat biakan sendiri tanpa pelatihan dan fasilitas laboratorium.
6. Ada tekanan untuk mengubah, membulatkan, atau menghapus hasil yang buruk.

Salah tafsir yang sering terjadi

1. "Satu koloni berarti satu bakteri." Satu koloni dapat berasal dari gerombolan sel, dan sebagian sel hidup tidak tumbuh, sehingga hitungan cawan adalah taksiran rendah.
2. "Hasil kurang dari 10 berarti nol." Itu batas deteksi pada volume dan pengenceran yang dipakai; bakteri di bawah batas itu tetap mungkin ada.
3. "Dari 3.100 ke 4.600 berarti memburuk 48 persen." Dengan 31 dan 46 koloni, selisihnya masih di dalam variasi Poisson; tren dan ulangan yang memutuskan.
4. "MPN 49 berarti tepat 49 bakteri per 100 mL." Tabel OpenStax memberi rentang 95 persen 17 sampai 130.
5. "Hitungan mikroskop dan hitungan cawan harus sama." Hitungan mikroskop menghitung sel total, termasuk sel mati, sedangkan hitungan cawan hanya sel yang tumbuh.
6. "Angka lempeng total menghitung semua bakteri." Angka itu hanya menghitung organisme yang tumbuh pada media, suhu, dan waktu yang dipakai.

Hubungan dengan bab lain

Bab 1 memberi definisi CFU dan model pertumbuhan, Bab 10 · Data & Pengukuran rumus Poisson, Bab 2 · Data & Pengukuran ringkasan data, Bab 1 · Data & Pengukuran dan Bab 5 · Data & Pengukuran kalibrasi dan ketidakpastian gabungan, dan Bab 8 · Data & Pengukuran uji perbandingan dua hasil. Bab 6 dan Bab 8 menerapkan hitungan ini pada uji air dan usap, Bab 3 memakai skala log untuk reduksi mikroba, Bab 14 menjelaskan koliform, Bab 16 media dan kebutuhan tumbuh, dan Bab 19 memakai hasil laboratorium dalam penyelidikan wabah.

Latihan dan pembahasan

1. Sampel diencerkan empat kali berturut-turut, masing-masing 1 mL ke 9 mL, lalu 0,1 mL disebar dan tumbuh 42 koloni. Berapa CFU/mL sampel asli?
2. Cawan tuang 1 mL memberi: 1:10 terlalu banyak untuk dihitung; 1:100 sebanyak 352 dan 340 koloni; 1:1.000 sebanyak 41 dan 37 koloni. Cawan mana yang dipakai, dan berapa hasilnya?
3. Sebanyak 50 mL air disaring dan tumbuh 6 koloni. Berapa CFU/100 mL, dan mengapa angka itu sangat tidak pasti?
4. Laporan MPN menulis pola 5, 3, 0 dengan hasil 79 MPN/100 mL dan batas 95 persen 25 sampai 190. Bagaimana kalimat yang tepat untuk melaporkannya kepada manajer?
5. Kurva kalibrasi kekeruhan disusun untuk absorbans 0,1 sampai 0,5. Sebuah biakan terbaca 1,2. Bolehkah garis kurva diperpanjang untuk membaca jumlah selnya?
6. Mengapa hitungan cawan dianggap taksiran rendah jumlah sel hidup?

Kunci jawaban beralasan

1. Faktor pengencerannya $10^{4}$ dan volume tanam 0,1 mL, sehingga $C = 42 \times 10^{4}/0{,}1 = 4{,}2 \times 10^{6}$ CFU/mL. Hitungan 42 koloni berada di rentang 30 sampai 300, jadi cawannya sah.
2. Cawan 1:100 di atas 300 koloni, sehingga yang dipakai cawan 1:1.000 dengan rata-rata 39 koloni. Hasilnya $39 \times 1.000/1 = 3{,}9 \times 10^{4}$ CFU/mL, dan cawan 1:100 hanya pemeriksaan kewajaran.
3. Hasilnya $6 \times 100/50 = 12$ CFU/100 mL. Dengan $6 \pm 1{,}96\sqrt{6}$ rentang kasarnya 1,2 sampai 10,8 koloni, atau sekitar 2 sampai 22 CFU/100 mL, sehingga satu angka 12 tidak boleh dibaca terlalu tepat.
4. Taksiran koliform 79 per 100 mL, dengan nilai sebenarnya yang cocok dengan data antara sekitar 25 dan 190 per 100 mL. Pembandingan dengan acuan dan keputusan pemakaian air diambil pihak berwenang, bukan teknisi.
5. Tidak boleh, karena kurva kalibrasi hanya berlaku di dalam rentang nilai penyusunnya. Biakan diencerkan sampai absorbansnya masuk rentang, diukur ulang, lalu hasilnya dikali faktor pengenceran.
6. Lebih dari satu sel dapat membentuk satu koloni, sel bergerombol atau berantai sulit dipisahkan, dan sebagian sel hidup tidak tumbuh pada media padat. Ketiganya membuat jumlah koloni lebih kecil daripada jumlah sel hidup.

Referensi