Air merupakan molekul penting yang dibutuhkan oleh makhluk hidup. Berbagai jenis makhluk hidup memanfaatkan air untuk keberlangsungan hidup mereka, begitu juga dengan manusia. Namun, tidak semua jenis air dapat dimanfaatkan oleh manusia. Hanya air bersih yang dapat dimanfaatkan oleh manusia. Kebersihan air ditinjau dari segi fisik, kimia, dan biologi. Air bersih secara sepintas adalah air yang jernih, tidak berbau, dan rasanya tawar. Lebih lanjut lagi, air bersih merupakan air yang tidak mengandung senyawa-senyawa yang berbahaya bagi tubuh. Senyawa-senyawa tersebut dapat berasal dari mikroorganisme. Air yang mengandung mikroorganisme berbahaya atau patogen sangat berbahaya bagi tubuh. Namun, mikroorganisme patogen sulit dideteksi karena jumlahnya yang sangat sedikit di air dan mikroorganisme patogen kebanyakan tidak bisa bereplikasi di dalam air. Melihat hal tersebut, diperlukan suatu organisme yang dapat dijadikan indikator untuk mendeteksi keberadaan mikroorganisme patogen yang berada di air. Para ahli mikrobiologi mengusulkan bahwa keberadaan Coliform dapat dijadikan indikator untuk menentukan bahwa air telah tercemar patogen atau belum (Morello dkk. 2003; Talaro & Talaro, 2002).
Suatu organisme untuk menjadi organisme indikator mempunyai beberapa kriteria. Peneliti hingga sekarang masih mencari organisme indikator yang ideal untuk menentukan kualitas air. Ada beberapa syarat yang harus dipenuhi oleh mikroba yang dijadikan indikator pencemaran air, di antaranya bakteri indikator harus cocok untuk analisis semua jenis air, keberadaan bakteri indikator berkorelasi dengan keberadaan bakteri enteric patogen, bakteri indikator harus dapat bertahan lebih lama di air dibandingkan dengan bakteri Enteric (patogen), prosedur pengujian untuk indikator harus mempunyai tingkat spesifitas yang tinggi atau uji tersebut tidak menghasilkan uji positif pada selain bakteri indikator, metode uji terhadap bakteri indikator harus dalam bentuk yang mudah dilakukan, bakteri indikator umumnya tak berbahaya bagi manusia, tingkat bakteri indikator dalam air yang tercemar menunjukkan hubungan langsung terhadap tingkat dari polusi fecal (Prescott dkk. 2002).
Coliform didefinisikan sebagai bakteri aerobik atau anaerobik fakultatif, gram negatif, tidak membentuk endospora, berbentuk batang, dan dapat memfermentasi laktosa untuk membentuk gas dalam 48 jam yang ditempatkan di medium Lactose Broth pada suhu 35°C. Namun, tidak semua Coliform selalu bakteri enteric tetapi lebih sering ditemukan di sampel tanah dan tumbuhan sehingga untuk standar pemeriksaan air dan minuman spesifik kepada fecal coliform. Fecal coliform utama adalah E. coli yang merupakan populasi terbesar pada intestinal manusia. Ada beberapa tes yang dapat dilakukan untuk membedakan fecal coliform dari nonfecal coliform. Perlu adanya catatan bahwa coliform tidak bersifat patogen pada kondisi normal, meskipun strain tertentu dapat menyebabkan penyakir diarrhea dan infeksi saluran kandung kemih (Tortora dkk. 2010). Fecal coliform sendiri dapat didefinisikan sebagai coliform yang berasal dari intestinal hewan berdarah panas sehingga mereka dapat tumbuh pada kisaran suhu yang terbatas yaitu 44,5°C (Mulvany 1969; Prescott dkk. 2002).
Terdapat beberapa cara untuk menguji keberadaan coliform dalam air, seperti metode Multiple Tube Fermentation, Membran filter, dan metode kromo-fluorogenik. Metode MTF (Multiple Tube Fermentation) merupakan metode yang cukup sederhana untuk menguji keberadaan fecal coliform dan sudah lama digunakan untuk melakukan pengujian air. Medium Lactose Broth diinokulasikan dengan volume air yang berbeda pada tahap uji penduga (presumptive tests), Tabung yang positif memproduksi gas diinokulasikan ke dalam medium BGLBB di uji penguat (confirmed tests). Tabung yang positif terhadap uji penguat digunakan untuk menghitung nilai MPN. Uji pelengkap (completed tests) digunakan untuk menetapkan keberadaan coliform (Prescott dkk. 2002). Walaupun sederhana, kelemahan metode tersebut adalah waktu yang diperlukan lebih lama untuk menyelesaikan metode hingga tahap uji pelengkap dan perlu dilakukan tes kembali yang lebih spesifik untuk membuktikan keberadaan E. coli fecal coliform (Talaro & Talaro 2002).
Sementara itu, metode membran filter mirip seperti metode yang digunakan untuk mensterilisasi fluid dengan menyaring keluar mikroba kontaminan, kecuali pada sistem berikut, filter atau penyaring mengandung perangkap mikroba yang merupakan produk akhir yang diinginkan. Setelah proses filtrasi, membran filter ditempatkan di sebuah petri kecil yang mengandung medium selektif. Setelah inkubasi, koloni fecal coliform dapat dihitung dan sering diidentifikasi dengan menunjukkan karakter yang spesifik terhadap medium selektif. Metode membran filter. Keuntungan metode membran filter ialah mempunyai proses yang lebih cepat, hanya membutuhkan beberapa tahap dan media, lebih murah dibandingkan metode MTF, lebih mudah dibawa-bawa perlengkapannya, dan dapat memproses jumlah air yang lebih besar (Talaro & Talaro 2002: 811). Namun, kerugiannya ialah air yang memiliki kekeruhan yang tinggi membatasi volume sampel, populasi yang tinggi dari dasar bakteri menyebabkan pertumbuhan terlalu cepat, metal dan fenol dapat diadsorb ke dalam filter sehingga dapat menghambat pertumbuhan bakteri (Prescott dkk. 2002).
Metode yang terakhir ialah metode yang lebih cepat dan akurat, yaitu menggunakan medium yang berisi senyawa ONPG dan MUG. Metode tersebut lebih cepat dan akurat karena hasilnya dapat langsung diketahui pada saat bakteri melakukan pemecahan terhadap senyawa tersebut. Jika uji positif coliform, senyawa ONPG akan berubah menjadi kuning karena terjadi hidrolisis terhadap senyawa ONPG. Kemudian senyawa MUG akan mengeluarkan warna biru yang berpendar pada sinar UV apabila dalam air positif terdapat E. coli. Kelemahan metode tersebut adalah biaya yang dikeluarkan lebih mahal (Prescott dkk. 2002).
Metode MTF yang sudah dimodifikasi masih memiliki tiga tahap utama, yaitu uji penduga, uji penguat, dan uji pelengkap. Uji penduga memiliki beberapa langkah. Langkah pertama 5 ml sampel diinokulasikan ke 5 seri tabung medium LBG, 0,5 ml sampel ke 5 seri tabung medium LBT 1, dan 0,05 ml sampel ke 5 seri tabung medium LBT 2. Langkah kedua tabung-tabung tersebut diinkubasi selama 24 jam pada suhu 35°C. Tabung-tabung yang belum menunjukkan adanya gas diinkubsai kembali pada suhu 35°C, sedangkan apabila terbentuk asam dan gas berarti reaksinya positif pada uji penduga (Gandjar dkk. 1992).
Uji penguat terbagi menjadi dua tahapan besar, yaitu tahap 1 dan tahap 2. Tahap 1 memiliki 3 langkah, yaitu inokulasikan 1 ose dari setiap tabung uji penduga yang positif ke dalam medium BGLBB, tabung kemudian diinkubasi pada suhu 35°C pada seri I dan 44,5°C pada seri II (untuk membedakan fecal coliform dengan yang bukan, dan diamati pembentukan asam dan gas setelah 24-48 jam. Tahap kedua memiliki 3 langkah, yaitu penuangan medium Endo Agar ke dalam cawan petri yang steril, lalu satu ose biakan dari tabung BGLB yang menunjukkan reaksi positif (terbentuk asam dan gas) diambil dan diinokulasikan ke dalam medium Endo Agar dengan cara metode streak, terakhir diamati adanya koloni bakteri yang berwarna hijau metalik (jika ada, berarti positif E. coli). Sementara itu, uji pelengkap memiliki tiga langkah juga, yaitu koloni-koloni yang berwarna hijau metalik diinokulasi dalam medium LB dan medium NA miring, biakan yang ditumbuhkan dari medium NA miring dilakukan pengecatan gram dan spora, dan biakan yang ditumbuhkan di medium LB diamati terbentuknya asam dan gas. Jika timbul asam dan gas, morfologi bakteri berbentuk batang, hasil pengecatan gram negatif, dan tidak membentuk spora, maka bakteri yang diisolasi dari biakan berwarna hijau metalik adalah E. coli (Gandjar dkk. 1992).