Judul: Pengembangan Komposit Besi Oksida/Karbon Aktif sebagai Adsorben Residu Antibiotik pada Air Limbah Rumah Sakit
Abstrak: Air merupakan salah satu sumber daya alam yang penting dan sangat dibutuhkan bagi kehidupan manusia. Jumlahnya yang terbatas dan populasi manusia yang terus meningkat mengakibatkan sumber daya alam ini semakin menurun. Salah satu penyebab penurunan kualitas air adalah adanya zat pencemar bahan organik seperti residu antibiotik. Keberadaan residu antibiotik di perairan dapat menyebabkan kerusakan ekosistem dan bersifat racun bagi biota perairan. Selain itu, residu antibiotik yang masuk ke dalam tubuh manusia dapat memicu timbulnya penyakit lain seperti kanker dan diabetes melitus. Rumah sakit sebagai instansi pelayanan kesehatan dapat berpotensi sebagai sumber cemaran residu antibiotik. Pasien penerima terapi antibiotik hanya menyerap 30–90% dari jumlah kandungan antibiotik dalam obat. Sisanya akan diekskresikan kembali melalui urin dan feses dalam bentuk residu antibiotik. Hal ini menyebabkan akumulasi residu antibiotik pada instalasi pengolahan air limbah (IPAL) rumah sakit yang sebagian besar IPAL di Indonesia masih menggunakan sistem biologis. Berdasarkan penelitian sebelumnya, sistem IPAL tersebut belum efektif dalam mengurangi keberadaan residu antibiotik pada air limbah. Metode adsorpsi dan diikuti dengan proses oksidasi lanjutan dianggap sebagai metode yang paling efisien untuk menghilangkan residu antibiotik dalam air. Oleh sebab itu, diperlukan suatu inovasi adsorben dalam mengurangi residu antibiotik pada air limbah. Penelitian ini bertujuan memberikan alternatif adsorben yang mampu menyerap sekaligus dekomposisi residu antibiotik pada air limbah rumah sakit. Adapun tujuan antaranya (1) menganalisis pola penggunaan antibiotik pada pasien rawat inap di rumah sakit, (2) menganalisis kondisi eksisting IPAL dan menghitung risiko ekotoksikologi yang disebabkan oleh residu antibiotik yang dilepaskan, (3) mengembangkan komposit adsorben besi oksida/karbon aktif, dan (4) mengevaluasi kinerja adsorben pada model air limbah. Metode pengumpulan data dilakukan secara cross-sectional retrospektif studi dari rekam medis selama tahun 2020. Analisis pola penggunaan antibiotik dilakukan dengan menggunakan metode Anatomical Therapeutic Chemical/Defined Daily Dose (ATC/DDD) dan Drug Use (DU90%) untuk mengidentifikasi tingkat rasionalitas secara kuantitatif dan tingkat konsumsi per tahun. Kondisi eksisting IPAL diobservasi secara langsung dan dengan menggunakan metode Ecological Structure Activity Relationships Program (ECOSAR) dihitung risiko ekotoksikologi dari residu antibiotik yang dihasilkan. Metode pirolisis glasswool dan kopresipitasi digunakan untuk mensintesis karbon aktif dan komposit. Kemudian dengan menggunakan alat Fourier Transform Infrared/FTIR, X-Rays Diffraction/XRD, Scanning Electron Microscope/SEM, dan Particle Size Analyzer/PSA dilakukan karakterisasi komposit yang dihasilkan. Metode batch adsorpsi dan dekomposisi melalui reaksi Fenton-like dilakukan untuk mengevaluasi kinerja dari komposit terhadap model air limbah. Hasil analisis menunjukkan terdapat delapan jenis antibiotik dari total 27 jenis antibiotik yang masuk dalam segmen 90% penggunaan oleh pasien rawat inap di lokasi penelitian. Hasil ini mengindikasikan adanya ketidakrasionalan dalam penggunaan antibiotik berdasarkan metode ATC/DDD. Seftriakson merupakan jenis antibiotik tertinggi yang digunakan oleh semua golongan usia dengan total konsumsi sebesar 16,1 kg/tahun. Berdasarkan laju ekskresi seftriakson (67%) maka diprediksi terdapat 10,8 kg/tahun residu seftriakson terakumulasi pada IPAL rumah sakit di lokasi penelitian. Sistem IPAL rumah sakit dengan metode biofilter anaerob-aerob memiliki nilai efisiensi sebesar 10% dalam mengeliminasi residu antibiotik, sehingga diperkirakan konsentrasi seftriakson dalam air limbah sebesar 0,42 µg/l. Adapun konsentrasi maksimum seftriakson yang dapat menyebabkan ekotoksikologi bagi biota perairan adalah 0,331 µg/l. Berdasarkan data tersebut, maka keberadaan residu antibiotik pada air limbah rumah sakit memiliki tingkat ekotoksikologi yang cukup tinggi. Pembuatan komposit adsorben besi
Keyword: Adsorbent, ceftriaxone, ecotoxicological risk, Fenton-like reaction, iron oxide.