SlideShare a Scribd company logo
1 of 64
Download to read offline
LAPORAN AKHIR
TAHUN
HIBAH DISERTASI DOKTOR
KINERJA PROSES REDUKSI HYBRID MEMBRANE
TERHADAP ANTIBIOTIK AIR LIMBAH RUMAH SAKIT
Tahun ke 1 dari rencana 1
tahun
Ketua
Ian Kurniawan, S.T., M.Eng.
NIDN 0229108402
Dibiayai oleh:
Direktorat Riset dan Pengabdian Masyarakat
Direktorat Jenderal Penguatan Riset dan Pengembangan
Kementerian Riset, Teknologi dan Pendidikan Tinggi
Sesuai dengan Kontrak Penelitian
Nomor : 2469/SP2H/K2/KM/2017
UNIVERSITAS KATOLIK MUSI CHARITAS
OKTOBER 2017
Judul
Peneliti
NamaLengkap
NIDN
Jabatan Fungsional
Program Studi
Nomor HP
Alamat surel (e-mail)
Tahun Pelaksanaan
Biaya Tahun Berjalan
Biaya Keseluruhan
IIALAMAIt
PENGESAI{AN
Kinerja Proses Reduksi Hybrid Membrane
Terhadap Antibiotik Air Limbah Rumah Sakit
Ian Kurniawan
0229108402
D4 Analis Kesehatan
08139285500r
iankurniawan0 I 9@gmail.com
Tatrun ke - I dari rencana 1 tahun
Rp.50.000.000,-
Rp.50.000.000,-
Palembang 27 Oktober 20 17
llmu Kesehatan
tanggang, S.Kep., M.Kep.
t2087201
S.E., M.Sc.
warL S.T., M.Eng.
rctfi7at
iii
RINGKASAN
Pengolahan efluen serta peningkatan kualitas buangan yang dibuang ke badan air
perlu dilakukan. Upaya dapat dilakukan untuk meningkatkan kualitas efluen
sehingga dapat dimanfaatkan sebagai air bersih dan tidak membebani lingkungan.
Kegiatan rumah sakit memiliki potensi untuk mencemari lingkungan dikarenakan
sisa penggunaan antibiotik dapat bercampur dengan air limbah. Air limbah rumah
sakit merupakan salah satu pencemar di perairan karena memiliki sifat bahan yang
berbahaya dan beracun, mengandung senyawa persisten dan bakteri patogen.
Permasalahan yang terjadi bahwa teknologi pengolahan air limbah rumah sakit
belum dapat mengolah senyawa persisten di lingkungan secara efektif terutama air
limbah yang mengandung obat-obatan dan mikropolutan. Teknologi membran bisa
menjadi solusi dalam pengolahan air limbah rumah sakit, seiring dengan
perkembangannya membran dapat dikombinasikan proses Hibrid membran dengan
nanofiltrasi dan reverse osmosis. Proses hibrid membran menunjukkan kinerja fluks
dan rejeksi yang baik dalam mengurangi konsentrasi antibiotik (Ciprofloxacin)
dalam air limbah rumah sakit. Rejeksi membran tertinggi terjadi pada proses RO
(80 psi ; 5,44 atm, 1,5 jam) sebesar 98,31 % dengan fluks membran 5,27 L/m2
.jam.
Penggunaan larutan Ciprofloxacin sebagai umpan menghasilkan kinerja yang tidak
jauh berbeda, akan tetapi menunjukkan penurunan rejeksi.
Kata Kunci : antibiotik, air limbah rumah sakit, hibrid membran, Nanofiltrasi,
Reverse osmosis.
iv
PRAKATA
Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah memberikan
rahmat dan inayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Akhir
Hibah Disertasi Doktor
Dalam menyelesaikan laporan penulis banyak mendapat bimbingan, bantuan
dan dukungan dari semua pihak yang telah terlibat dalam membantu. Oleh karena
itu penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Allah SWT Tuhan semesta alam, tiada Tuhan selain Engkau dan Muhammad
SAW adalah utusanmu
2. Kementerian Riset dan Teknologi DIKTI melalui dana Hibah Disertasi Doktor
yang membantu secara finansial dan akademik.
3. Rektor UKMC beserta Wakil Rektor 1, Wakil Rektor 2, Wakil Rektor 3 yang
telah memberikan dukungan dan bantuan.
4. LPPM UKMC (Bu Ika, Pak Lilik dan Mas Dika) yang selalu berkontribusi.
5. Dekan FIKES beserta Wakil Dekan 1 dan Wakil Dekan 2 yang memberikan
kesempatan untuk tugas belajar.
6. Ka Prodi dan Sek. Prodi Analis Kesehatan, Dosen-dosen FIKES UKMC atas doa
dan bantuannya.
7. Prof. Dr. Ir. Amin Rejo, M.P. sebagai Direktur Program Pascasarjana
Universitas Sriwijaya Palembang.
8. Prof. Dr. Ir. Robiyanto H. Susanto, MAgr.Sc sebagai Ketua Program Studi Ilmu
Lingkungan Universitas Sriwijaya Palembang.
9. Prof. Ir. Subriyer Nasir, M.S., Ph.D sebagai Promotor serta Hermansyah, S.Si.,
M.Si., Ph.D dan Dr. rer. nat. Mardiyanto, M.Si., Apt sebagai Co Promotor yang
dengan sabar memberikan bimbingan, arahan, motivasi dan kritis selama proses
bimbingan sampai laporan ini selesai.
10. Kedua orang tuaku, H. Ibrahim Fauzi dan Hj. Suryati yang membesarkanku,
mendidikku, memberikan kasih sayang tak terbatas sampai akhir dunia.
11. Adik – adikku (Indri Apriani, SH & Ikmal Syarif, SE, Irma Iliyani, S.Farm. Apt.,
& R.M. Rezaq Riandra, ST dan Safiyah Kamilah) yang mendukung terus-
menerus.
12. Istriku tercinta, Hj. Dewi Kartika Am.Kep beserta 2 malaikatku (Qaireen Liya
Zafirah dan Zafran Khalid Alfatah) yang menjadi tempat keluh kesah dan
bersandar papa, surga dunia dan akhirat papa adalah bersama kalian.
13. Teman-teman seperjuangan S3 Imu Lingkungan, terutama angkatan 2014 (Yuk
Iin, Yuk Aan, Kando Reflis, Kando Marsidi, Kando Ari dan Pak Zuhdi, Linggau
Crew’s) yang telah memberikan dorongan dan semangat.
Penulis menyadari bahwa Laporan ini masih memiliki banyak kekurangan
maka kritik sangat diharapkan untuk perbaikan sehingga menjadi sebuah tulisan
yang berguna untuk pengembangan ilmu pengetahuan.
Palembang, Oktober 2017
Ian Kurniawan
v
DAFTAR ISI
Halaman
Halaman Sampul..................................................................................... i
Halaman Pengesahan .............................................................................. ii
Ringkasan................................................................................................ iii
Prakata..................................................................................................... iv
Daftar Isi ................................................................................................. v
Daftar Tabel ............................................................................................ vi
Daftar Gambar......................................................................................... vii
Daftar Lampiran...................................................................................... viii
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar belakang....................................................................... 1
1.2 Permasalahan......................................................................... 3
1.3 Keterbaruan Penelitian .......................................................... 3
1.4 Luaran Penelitian................................................................... 4
1.5 Hipotesis Penelitian............................................................... 4
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Penurunan Kualitas Lingkungan ........................................... 6
2.2 Air Limbah Rumah Sakit ...................................................... 8
2.3 Proses Membran.................................................................... 9
2.4 Hybrid Membrane Process.................................................... 11
BAB 3 TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN
3.1 Tujuan Penelitian................................................................... 13
3.2 Manfaat Penelitian................................................................. 13
BAB 4 METODE PENELITIAN
4.1 Jenis penelitian ...................................................................... 14
4.2 Laboratorium Pemeriksaan ................................................... 14
4.3 Sampel Penelitian.................................................................. 14
4.4 Lokasi Penelitian................................................................... 14
4.5 Variabel Penelitian ................................................................ 15
4.6 Batasan Penelitian ................................................................. 15
4.7 Alat dan Bahan...................................................................... 15
4.8 Tahapan Penelitian ................................................................ 16
BAB 5 HASIL DAN LUARAN YANG DICAPAI................................ 22
5.1 Hasil Penelitian ..................................................................... 22
5.2 Luaran yang dicapai .............................................................. 37
BAB 6 RENCANA TAHAPAN BERIKUTNYA.................................. 39
BAB 7 KESIMPULAN DAN SARAN .................................................. 40
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
vi
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1.1 Rencana Target Capaian Tahunan .......................................... 4
Tabel 2.1 Penelitian NF dan RO ............................................................. 12
Tabel 3.1 Alur Kerja Tahapan Penelitian................................................ 14
Tabel 4.1 Biaya Penelitian ...................................................................... 15
Tabel 4.2 Jadwal Penelitian..................................................................... 15
Tabel 5.1 Fluks permeat NF-RO air limbah RS...................................... 26
Tabel 5.2 Fluks permeat NF-RO larutan CIP.......................................... 27
Tabel 5.3 Rejeksi NF-RO CIP air limbah RS ......................................... 31
Tabel 5.4 Rejeksi NF-RO CIP larutan CIP ............................................. 34
vii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Jalur Pencemaran Perairan .................................................. 7
Gambar 2.2 Konsep Kinerja Membran ................................................... 9
Gambar 4.1 Rancangan Proses Pretreatmen ........................................... 17
Gambar 4.2 Rancangan Proses Hibrid membran .................................... 18
Gambar 4.3 HPLC................................................................................... 20
Gambar 5.1 Rangkaian Alat pretreatmen................................................ 22
Gambar 5.2 Kurva Standar CIP .............................................................. 24
Gambar 5.3 Kurva HPLC sampel awal air limbah RS............................ 24
Gambar 5.4 Kurva HPLC sampel air limbah sebelum pretreatmen........ 24
Gambar 5.5 Grafik pengaruh waktu dan tekanan vs Fluks ..................... 28
Gambar 5.6 Grafik pengaruh waktu dan konsentrasi CIP vs Fluks ........ 29
Gambar 5.7 Grafik pengaruh waktu dan tekanan vs Rejeksi NF............ 32
Gambar 5.8 Grafik pengaruh dan waktu tekanan vs Rejeksi RO ........... 33
Gambar 5.9 Grafik pengaruh waktu dan kadar CIP vs Rejeksi NF ........ 35
Gambar 5.10 Grafik pengaruh waktu dan kadar CIP vs Rejeksi RO...... 36
Gambar 5.11 Hasil Perancangan Hibrid membran ................................. 37
viii
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Publikasi Internasional Bereputasi ..................................... 49
Lampiran 2. Disertasi.............................................................................. 53
Lampiran 3. Desain Proses Hibrid membran .......................................... 55
Lampiran 4. Pemakalah Seminar Nasional ............................................. 56
1
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
International Water Institute memprediksi pada Tahun 2025 maka Jawa dan
beberapa pulau lainnya termasuk dalam wilayah krisis air bersih. Kelangkaan air
secara global mengalami peningkatan dan diperlukan sumber yang lain untuk
menyeimbangkan kebutuhan dikarenakan sumber air yang sudah ada sudah mulai
ditinggalkan akibat dari polusi dan air limbah. Masalah dari sumber air dikarenakan
mengandung komponen pencemar dalam konsentrasi yang tinggi seperti logam
berat, senyawa beracun dan mikroba patogen. Laporan oleh Badan Penerapan dan
Pengembangan Teknologi (BPPT) pada tahun 2015 menyatakan bahwa
permasalahan penurunan kualitas lingkungan perairan di Indonesia semakin
meningkat. Pengelolaan air limbah hasil kegiatan rumah sakit merupakan salah satu
cara untuk menjaga keberlanjutan sumberdaya air dan lingkungan. Rumah sakit
termasuk penghasil limbah bahan berbahaya dan beracun (B3) dari sumber yang
spesifik dengan kode limbah D.227 (PP No. 85, 1999).
Kapasitas volume buangan air limbah setiap rumah sakit berbeda, hal ini
dapat ditentukan oleh jumlah pasien dan rata-rata pemakaian air. Limbah rumah
sakit pada umumnya seperti limbah dari sumber lain akan mengandung bahan
organik dan anorganik yang memiliki konsentrasi berbeda-beda sesuai karakteristik
pencemarnya (Metcalf dan Eddy, 1991). Data pada tahun 2014 dari Departemen
Kesehatan diketahui bahwa di seluruh Indonesia memiliki 2.410 Rumah Sakit
dengan 295.035 tempat tidur. Sedangkan Sumsel memiliki 55 rumah sakit di
Palembang sebanyak 27 rumah sakit. Perkiraan secara nasional produksi limbah
padat rumah sakit sebesar 376.089 ton/hari dan produksi air limbah 48.985,70
ton/hari (Dhani, 2011). Bahan kimia organik dan anorganik serta obat – obatan yang
dipergunakan dalam kegiatan rumah sakit merupakan sumber potensial pencemaran
air (Zhang et al. 2013).
Air limbah rumah sakit mengandung berbagai zat beracun atau persisten
seperti obat-obatan, radionuklida, pelarut dan desinfektan untuk tujuan medis
dengan berbagai konsentrasi (Verlicchi et al. 2010). Kegiatan rumah sakit
2
mempunyai potensi menghasilkan limbah yang dapat menimbulkan pencemaran
lingkungan hidup (Emmanuel et al. 2005; Sarafraz et al. 2007; Mesdaghinia et al.
2009; Amouei et al. 2012; Mahmoudkhani et al. 2012; Ojo dan Adaniyi, 2012; Kotti
et al. 2013).Rumah sakit sebagai salah satu penyebab emisi polutan yang
menghasilkan limbah dari obat-obatan, instalasi pengolahan air limbah yang
dimiliki rumah sakit pada umumnya belum dapat menghilangkan dengan baik
senyawa-senyawa tersebut (Verlicchi et al. 2012a).
Yoon et al. (2010) menemukan 31 micropollutans (Atorvastatin, Octylphenol,
Gemfibrozil, Triclosan, Fluoxetine, Musk ketone, Estradiol, Ibuprofen,
Progesterone, Ethynylestradiol, BHA, Teststerone, Bisphenol A, Naproxen,
Benzhophenone, Estrone, TCPP, Diazepam, Atrazine, Dilantin, Carbamzepine,
DEET, TCEP, Trimethoprim, Sulfamethoxazole, Primidone, Diclofenac,
Meprobamate, Caffeine, Iopromide) dan obat-obatan pada air permukaan dan
sungai di Seoul, Korea Selatan dalam kondisi cuaca panas dan dingin berlangsung.
Sisa bahan kimia dan obat-obatan dari air limbah rumah sakit yang tidak bisa
dieliminasi oleh sistem instalasi pada umumnya akan menjadi residu, virus dan
bakteri kemudian bertransformasi sebagai agen multiresisten di lingkungan
(Ottosson et al. 2012; Yamina et al. 2014; Yuan et al. 2015).
Proses Hybrid membran dengan menggunakan reverse osmosis (RO) dan
nanofiltrasi (NF) semakin banyak digunakan untuk menghasilkan air berkualitas
tinggi. Sejumlah penelitian telah menunjukkan kemampuan RO/NF untuk
menghilangkan air limbah dengan kandungan kontaminan organik dan anorganik
termasuk limbah farmasi (Kim et al. 2007;. Radjenovic et al. 2008; Yangali dan
Quintanilla, 2008; Dolar et al. 2013). Frederic dan Yves (2014) dan Alzahrani et al.
(2014) dalam penelitiannya mengenai air limbah rumah sakit berpendapat perlunya
dikembangkan penggunaan teknologi terbaru instalasi pengolahan air limbah
rumah sakit untuk mengganti teknologi yang ada saat ini dikarenakan masih
ditemukannya beberapa senyawa micropollutans setelah melewati proses
pengolahan limbah.
3
1.2. Permasalahan
Beberapa masalah yang dapat dirumuskan dari uraian latar belakang di atas,
diantaranya :
1. Beberapa studi yang pernah dilakukan (Zorita et al. 2009; Kosma et al. 2010;
Behera et al. 2011; Deegan et al. 2011; Jelic et al. 2011; Gracia-Lor et al. 2012)
menyimpulkan bahwa instalasi pengolahan limbah yang dimiliki oleh rumah
sakit tidak memiliki kemampuan mereduksi air limbah yang mengandung obat-
obatan.
2. Permasalahan yang terjadi bahwa teknologi pengolahan air limbah rumah sakit
belum dapat mendegradasi senyawa-senyawa persisten di lingkungan secara
efektif terutama air limbah yang mengandung obat-obatan dan micropollutans
yang mengandung bakteri patogen (Austin et al. 2015). Pharmaceuticals and
personal care products (PPCPs) merupakan polutan kimia dengan bioaktivitas
dan kelarutan tinggi yang dapat menyebabkan komplikasi kesehatan bagi
manusia dan organisme hidup.
3. Tinjauan lebih lanjut mengenai sistem instalasi pengolahan limbah di beberapa
rumah sakit di wilayah Indonesia sebagian besar menggunakan sistem
pengolahan lumpur aktif dengan kombinasi kolam aerobik dan anaerobik.
Sebagian besar rumah sakit tersebut tidak melakukan identifikasi senyawa obat
obatan dan bakteri patogen lainnya dari effluent IPAL yang mereka miliki
dikarenakan baku mutu yang ditetapkan pemerintah tidak mengatur secara rinci
komponen micropollutans lainnya tersebut.
1.3. Keterbaruan Penelitian (Novelty)
Keterbaruan penelitian yang akan dihasilkan dari penelitian diantaranya
adalah :
a) Peraturan yang berlaku di Indonesia mengenai air limbah rumah sakit
(Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor: KEP-58/MENLH/12/
1995 tentang Baku Mutu Air limbah Kegiatan Rumah Sakit; Peraturan
Gubernur Sumsel Nomor 8 Tahun 2012 tentang Baku Mutu Air limbah;
Peraturan Daerah Kota Palembang Nomor 2 Tahun 2003 tentang Baku Mutu
Air Sungai dan Baku Mutu Air limbah) menyimpulkan data yang relatif sama
4
(aspek fisika, kimia, biologi dan radioaktivitas) dan tidak fokus meneliti
mengenai kandungan antibiotik dalam air limbah tersebut karena keterbatasan
teknologi yang sudah dimiliki seiring dengan peraturan pemerintah yang
dijalankan ada tetapi tidak mengatur secara spesifik mengenai kontaminan
bahan tersebut.
b) Teknologi pengolahan air limbah menggunakan Hibrid membran (NF-RO)
dengan dua kombinasi proses membran nanofiltrasi dadi Indonesia khususnya,
berdasarkan studi literatur belum pernah dilakukan dalam mereduksi air limbah
rumah sakit yang mengandung antibiotik. Iklim wilayah Indonesia dengan
karakteristik tropis dapat menghasilkan jenis dan sifat tambahan lainnya dari
air limbah yang akan direduksi.
c) Penelitian terkait mengenai aplikasi penggunaan teknologi Proses Hibrid
Membran (NF-RO) dalam mengolah Antibiotik (Ciprofloxacin) masih sangat
terbatas.
1.4. Luaran Penelitian
Luaran penelitian direncanakan adalah dalam bentuk draf disertasi dan
publikasi jurnal internasional bereputasi, sedangkan rencana target capaian tahunan
terlihat pada Tabel 1.1.
Tabel 1.1. Rencana Target Capaian Tahunan
No Jenis Luaran Indikator Capaian
1. Publikasi Ilmiah Internasional Bereputasi Accepted/Published
Nasional Terakreditasi -
2. Pemakalah dalam
temu ilmiah
Internasional Draf
Nasional Ada
3. Teknologi Tepat Guna Draf
4. Desain Ada
5. Tingkat Kesiapan Teknologi 2
1.5. Hipotesis Penelitian
Hipotesis dari penelitian mengenai pengolahan antibiotik dalam air limbah
rumah sakit menggunakan Proses Hibrid membran adalah sebagai berikut :
a) Terdapat permasalahan dalam teknologi pengolahan air limbah rumah sakit dan
potensi kandungan antibiotik dalam air limbah tersebut.
5
b) Terdapat jenis kontaminan baru yaitu antibiotik selain parameter kimia, fisika,
biologi dan radioaktivitas dalam air limbah rumah sakit.
c) Sistem teknologi pengolahan air limbah rumah sakit dengan menggunakan
proses Hibrid Membran (NF-RO) memiliki kinerja yang baik dalam
mengurangi kandungan antibiotik dalam air limbah rumah dibandingkan
dengan metode konvensional. Analisis yang dilakukan dalam penilaian kinerja
Hibrid Membran (NF-RO) berdasarkan pengaruh variasi tekanan operasi,
waktu dan laju alir terhadap nilai fluks membran dan % rejeksi.
6
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Penurunan Kualitas Lingkungan
Data yang dikeluarkan oleh organisasi dunia WWF dalam laporannya Toxic
Chemical mengungkapkan data antara tahun 1930 sampai 2000, produksi bahan
kimia yang diakibatkan oleh kegiatan manusia meningkat dari 1 juta menjadi 400
juta/tahun. Data statistik yang diterbitkan oleh Euro Stat pada 2013
mengungkapkan bahwa antara tahun 2002 dan 2011 lebih dari 50 % total produksi
bahan kimia menghasilkan senyawa berbahaya dan 70 % diantaranya memiliki
dampak terhadap lingkungan yang signifikan. Selain itu, aktivitas manusia telah
mengakibatkan kontaminasi sumber daya air dengan micropollutants biologis,
seperti virus dan bakteri yang bersifat toksik (Theron dan Cloete, 2002; Xie et al.
2012; Periasamy dan Sundaram, 2013; Sui et al. 2015).
Verlicchi et al. (2015) dan Tran et al. (2013) menulis bahwa beberapa jenis
kontaminan pencemar lingkungan yang sangat memerlukan perhatian dan
pengolahan lebih lanjut dikarenakan terbatasnya regulasi akibat karakteristik
limbah yang khas yaitu Pharmaceuticals and personal care products (PPCPs).
Kummerer (2009) dalam penelitiannya menyatakan antobiotik yang telah
digunakan dalam jumlah yang besar, akan tetapi penelitian mengenai efek dan
akibat dari penggunaannya di beberapa Negara masih terbatas.
PPCPs termasuk beragam jenis zat kimia obat-obatan yang digunakan oleh
manusia dan hewan dalam mencegah penyakit, desinfektan, parfum, lotion dan
bahan kebutuhan pribadi lainnya, penelitian yang dilakukan Bu et al. (2013) di
China dan Lea et al. (2012) di South Carolina menjelaskan mengenai potensi,
sumber dan dampak yang dihasilkan oleh PPCPs tersebut terhadap lingkungan.
PPCPs memiliki sifat yang persisten dan bioakumulatif sebagai residu di
lingkungan, berpotensi mempengaruhi dampak kesehatan dan ekologi (Brausch
dan Rand, 2011; Brausch et al. 2012; Daughton et al. 2013; Vasquez et al. 2014).
7
Residu obat-obatan yang dapat dihasilkan antara lain Analgesics/anti-
inflammatories, Antibiotic, Cardiovascular pharmaceuticals(b-blockers/diuretics),
Estrogens dan hormonal compounds, Psycho-stimulants, Antiepileptic drug (Li et
al. 2015). Evgenidou et al. (2015) menemukan Pharmaceuticals and personal care
products (PPCPs) bersama dengan penggunaan obat – obatan yang sudah dilarang
berdampak terhadap polusi lingkungan biotik dan abiotik terhadap produk turunan
dari transformasi obat-obatan tersebut diakibatkan oleh kurangnya pengetahuan,
teknologi dan efisiensi dalam mereduksi obat – obatan tersebut.
Resiko pencemaran yang signifikan akan berpengaruh terhadap lingkungan
terutama manusia apabila terpapar oleh bakteri patogen dan kontaminan beracun
lewat media perairan sebagai jalur penyebaran terlihat pada gambar 2.1. (Stuart et
al. 2012). Transportasi kontaminan dalam lingkungan perairan dapat digambarkan
oleh model sumber – jalur – reseptor dengan kriteria :
a. Sumber kontaminan yang dapat berupa endapan di wilayah pertanian
b. Jalur penyebaran melalui aliran dalam tanah pada lapisan aquifer
c. Reseptor terkontaminasi melalui air yang dikonsumsi.
Gambar 2.1. Jalur Pencemaran Lingkungan Perairan (Stuart et al. 2012)
8
2.2. Air Limbah Rumah Sakit
Aspek penelitian studi khusus meneliti kontaminan obat – obatan dalam air
limbah rumah sakit diantaranya studi yang dilakukan oleh Lin et al. (2010)
menemukan beberapa senyawa obat-obatan seperti Morpine, Codeine,
Methamphetamines dan Ketamine yang terdapat pada buangan air limbah rumah
sakit setelah melalui proses pengolahan dengan konsentrasi 1240, 378, 260 dan
206 ng L−1
. Santos et al. (2013) juga menemukan senyawa antibiotik seperti
Ciprofloxacin, Ofloxacin, Sulfamethoxazole, Azithromycin, Clarithromycin,
Acetaminophen dan Ibuprofen. Baily et al. (2013) menemukan senyawa antibiotik
yang tergolong dalam golongan The Polar Organic Chemical Integrative Sampler
(POCIS) compounds (Atenolol, Prednisolone, Methylprednisolone,
Sulfamethoxazole, Ofloxacin, Ketoprofen).
Mater et al. (2014) menemukan Ciprofloxacin, Tamoxifen dan
Cyclophosphamide. Antibiotik Dexamethasone (Arsand et al. 2013);
Carbamazepine (Nan dan Jin, 2012). Diclofenac, Amiodarone, Ritonavir, dan
Clotrimazole (Escer et al. 2011); Amoxicillin, Ciprofloxacin, Fluoroquinolones,
Arsenic, Mercury, Metracyclines, Sulfonamides dan Penicillin G (Varela et al.
2014). Kyzas et al. (2015) dan Verlicchi et al. (2012b) menemukan bahwa air
limbah yang mengandung residu obat-obatan bersifat sangat berbahaya dan beracun
bagi manusia dan lingkungan. Bahkan micropollutants yang berada dalam
lingkungan dalam jumlah yang sangat kecil dengan konsentrasi bagian per miliar
(ppb) atau bagian per triliun (ppt) dalam air minum memiliki dampak yang
merugikan kesehatan manusia karena bersifat kronik (Huerta-Fontela et al. 2010;
Ratola et al. 2012; Nam et al. 2013).
Karakteristik air limbah rumah sakit juga mengandung berbagai macam
mikroorganisme diantaranya penelitian oleh Prado et al. (2011) di Rio de Janeiro,
Brazil yang menemukan Rotavirus A (RV-A), Human adenoviruses (HAdV),
Norovirus genogroup I and II (NoV GI/GII) dan Hepatitis A virus (HAV). Varela
et al. (2013) mendeteksi adanya bakteri Enterococcus faecalis and Enterococcus
faecium. Galvin et al. (2010), Frigon et al. (2013) mendapatkan Antimicrobial
resistant (AMR) bakteri E. Coli. Kargar et al. (2013) dan Bucardo et al. (2011)
mendapatkan adanya Rotavirus, sedangkan Norovirus juga terdeteksi (Flannery et
9
al. 2012; Rajko-Nenow et al. 2013; Gormley et al. 2014). Amoureux et al. (2013)
mengidentifikasi Achromobacter xylosoxidans dan Ovrutsky et al. (2013)
mengidentifikasi Mycobacterium avium dan Acanthamoeba lenticulata.
2.3. Proses Membran
Bennedsen (2014) menyatakan bahwa teknologi membran memiliki
kemampuan yang baik sebagai filter penghalang bagi kontaminan atau senyawa
pencemar sehingga dapat dipisahkan dari limbah. Model kerja membran memiliki
konsep yang baik dikarenakan hanya senyawa yang memilki ukuran diameter lebih
kecil dari pori yang bisa melewati filter membran. Membran berada dalam suatu
proses menjadi sebuah filter pemisah selektif dengan beberapa zat yang bisa
melewati membran sedangkan zat yang lainnya dipertahankan. Membran filtrasi
dapat digunakan sebagai teknologi alternatif pemurnian air limbah selain flokulasi,
teknik pemurnian sedimen, adsorpsi, filter pasir dan filter karbon aktif, penukar ion,
ekstraksi, dan distilasi (Livingston et al. 2006). Konsep kinerja membran dapat
terlihat pada gambar 2.2. bahwa hanya partikel kontaminan yang ukurannya lebih
kecil dari pori membran yang bisa melewati menerobos membran.
Gambar 2.2. Konsep Kinerja Membran (Madsen, 2014)
Kemampuan membran dalam selektivitas dan produktivitas ditentukan oleh
efisiensi proses filtrasi membran. Walaupun teknologi filtrasi yang sudah ada dapat
digunakan untuk mengurangi komponen pencemar air limbah, namum
ketidakmampuan mereduksi 100% dari polutan tersebut melatarbelakangi
10
dikembangkannya metode membran. Teknologi ini sudah dikembangkan dan
digunakan untuk pengolahan air selama beberapa dekade terakhir, akan tetapi
pengembangan lanjutan terus dikembangkan selama 10 tahun terakhir dalam
meningkatkan kinerja membran (Gupta et al. 2013).
Proses pengolahan air dibedakan menjadi beberapa jenis membran yaitu
mikrofiltrasi (MF), ultrafiltrasi (UF), reverse osmosis (RO), dan nanofiltrasi (NF)
membran. Frenkel (2015) menjelaskan bahwa membran MF yang memiliki ukuran
pori terbesar dan biasanya mereduksi partikel besar dan berbagai mikroorganisme.
Membran UF memiliki pori-pori lebih kecil dari membran MF, oleh karena itu
selain partikel besar dan mikroorganisme, mereka bisa menahan bakteri dan
makromolekul larut seperti protein. Membran RO secara efektif non-berpori dan
termasuk partikel bahkan banyak unsur dengan massa molar rendah seperti ion
garam, organik. Membran NF relatif baru sebagai membran berpori, tapi karena
pori-pori berada pada urutan sepuluh angstrom atau kurang, mereka menunjukkan
kinerja antara bahwa RO dan UF membran.
Menurut Mulder (1996) bahwa kondisi optimal kinerja membran pada
umumnya dinyatakan oleh besamya permeabilitas dan selektivitas membran
terhadap suatu spesi kimia tertentu yang dinyatakan dalam fluks permeat dan rejeksi
kandungan dalam umpan. Semakin besar nilai permeabilitas dan selektivitas
membran, maka suatu membran memiliki kinerja yang semakin baik. Fenomena
yang terjadi dalam suatu proses pemisahan dengan membran ditemukan bahwa
permeabilitas membran berbanding terbalik dengan selektivitasnya. Apabila
permeabilitas membran besar, maka selektivitasnya akan rendah dan demikian pula
sebaliknya jika selektivitasnya besar maka permeabilitasnya juga akan rendah.
Permeabilitas suatu membran merupakan ukuran kecepatan dari suatu spesi
menembus membran. Paremater yang mempengaruhi kinerja membran diantaranya
jumlah dan ukuran pori, interaksi membran dan spesi, viskositas larutan serta
tekanan di luar sistem. Secara kuantitas, permeabilitas membran dinyatakan sebagai
fluks atau koefisien permeabilitas adalah jumlah volume permeat yang melewati
satuan luas membran dalam waktu tertentu dengan adanya gaya dorong dalam hal
ini berupa tekanan.
11
Fluks (Jv) dinyatakan oleh persamaan sebagai berikut :
Jv =
𝑽
𝑨 𝒙 𝒕
.....................................................(2.1)
Keterangan : Jv = fluks (ml/cm2
. kgf/ cm2
. det), V = volume permeat (ml), A =
luas permukaan membran (cm2
), t = waktu (jam).
Sedangkan selektivitas suatu membran merupakan ukuran kemampuan suatu
membran untuk menahan suatu spesi tertentu. Faktor yang harus diperhatikan
adalah ukuran partikel, interaksi membran dan spesi, ukuran pori membran.
Parameter yang digunakan untuk menggambarkan selektivitas membran adalah
koefisien rejeksi (R). Koefisien rejeksi adalah fraksi konsentrasi zat terlarut yang
tidak menembus membran dan dinyatakan dalam persamaan berikut :
R = (1 – Cp/Cf) x 100% ...................................(2.2)
Ket : R = koefisien rejeksi, Cp = konsentrasi permeat dan Cf = konsentrasi umpan.
2.4. Hybrid Membrane Process
Bodzek et al. (2015) mengembangkan teknologi pengolahan membran
bertekanan tinggi (RO dan NF) untuk menghilangkan senyawa Soluble organic
compounds (DOC), Polycyclic Aromatic Hydrocarbon (PAH), Trihalomethanes
volatil (THM), Haloacetic Asam (HAA), Pharmaceutical Active Compounds
(PhACs) and Endocrine Disrupting Compounds (EDCs). ECDs mencakup berbagai
micropollutants, yaitu xenoestrogens, phthalates, alkilfenol, polychlorinated
biphenyls, hormon, obat-obatan sintetis dan bahan kimia lainnya yang dihasilkan
oleh manusia kemudian masuk ke dalam lingkungan. Wang et al. (2009)
menghasilkan teknologi NF dan RO yang mampu mereduksi Cyclophosphamide >
90 %.
Tabel 2.1. menyajikan berbagai penelitian dan studi terdahulu yang pernah
dilakukan pada berbagai negara mengenai reduksi air limbah rumah sakit yang
mengandung residu obat – obatan dengan menggunakan sistem nanofiltrasi dan
reverse osmosis. Secara garis besar Hybrid Process dengan menggunakan membran
NF dan RO memiliki kemampuan yang sangat baik dalam mereduksi limbah khas
rumah sakit yang mengandung residu obat – obatan dan kontaminan lainnya. Hal
12
ini dapat terlihat dari persentase reduksi kontaminan yang terjadi pada saat proses,
rata-rata menunjukkan kemampuan diatas 90 %.
Tabel 2.1. Penelitian NF dan RO terhadap kontaminan air limbah rumah sakit
Referensi Karakteristik Reduksi Hasil
Comerton et
al. (2008)
Endocrine disrupting
compounds (EDCs) and
pharmaceutically active
compounds (PhAC)
Nanofiltrasi mereduksi sangat tinggi
senyawa hidrofobik dan RO mampu
mereduksi >90%
Beier et al.
(2010)
Bezafibrate, bisoprolol,
carbamazepine,
klaritromisin,
ciprofloxacin, diklofenak,
ibuprofen, metronidazol,
moksifloksasin,
telmisartan dan tramadol
NF dan RO (2 stage) tepat digunakan
untuk menghilangkan residu obat dari air
limbah rumah sakit air sebesar 70%
Gur-Reznik
et al. (2011)
Pharmaceutical active
compounds (PhACs),
carbamazepine (CBZ) and
diatrizoate (DTZ)
Variasi persentase reduksi berdasarkan
kondisi iklim dan cuaca yang terjadi.
Dolar et al.
(2012)
Pengolahan limbah
pharmaceuticals
(sulfamethoxazole,
trimethoprim,
ciprofloxacin,
dexamethasone, and
febantel)
NF dan RO pada skala laboratorium
menghasilkan kemampuan reduksi 94%
dan hampir 100%.
Dolar et al.
(2013)
Enrofloxacin nanofiltrasi (NF) dan reverse osmosis
(RO) dan > 92%.
Yuksel et al.
(2013)
Endocrine disrupting
compound, bisphenol A
(BPA)
NF dan RO mampu mereduksi > 98%
13
BAB 3
TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN
3.1. Tujuan Penelitian
Tujuan secara umum penelitian ini adalah menghasilkan suatu teknologi skala
laboratorium menggunakan sistem kerja membran terintegrasi yang dapat
mereduksi antibiotik dalam air limbah rumah sakit. Desain yang akan dilakukan
adalah modifikasi sistem hasil dari penelitian yang sudah dilakukan sebelumnya,
sedangkan secara khusus tujuan yang ingin dicapai dalam penelitian ini adalah :
a. Mengidentifikasi pola pengolahan air limbah rumah sakit dan potensi kandungan
antibiotik yang terdapat dalam air limbah tersebut.
b. Mengidentifikasi jenis-jenis antibiotik sebagai agen pencemar baru yang
terdapat dalam air limbah rumah sakit.
c. Melakukan analisis kinerja proses Hibrid membran (NF-RO) terhadap kualitas
air yang dihasilkan dari proses reduksi antibiotik air limbah rumah sakit dengan
menghitung nilai dari Fluks dan Rejeksi membran
3.2. Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini diharapkan dapat memberikan kontribusi
diantaranya :
a. Memberikan informasi mengenai identifikasi jenis kontaminan pencemar baru
selain aspek fisika, kimia, biologi dan radioaktivitas.
b. Memberikan alternatif dan inovasi baru dalam pengolahan air limbah rumah
sakit menggunakan teknologi membran dalam upaya meminimalisasi
kontaminan pencemar antibiotik ke lingkungan perairan serta sebagai upaya
peningkatan kualitas air.
c. Memberikan analisis perhitungan kinerja membran dalam proses pengolahan
kontaminan pencemar antibiotik dalam air limbah rumah sakit.
14
BAB 4
METODE PENELITIAN
4.1. Jenis Penelitian
Penelitian tahap 2 menggunakan true experiment research design yaitu
penelitian yang dilakukan dengan memodifikasi kondisi melalui pemberian
treatment terhadap obyek penelitian untuk mengetahui sesuatu kejadian yang akan
diteliti dan perubahannya. Skala riset menggunakan skala laboratorium (laboratory
scale dimana proses pengambilan data primer dilakukan secara bersamaan (cross
section) dan kontinyu.
4.2. Laboratorium Pemeriksaan
Pemeriksaan sampel akan dilakukan di laboratorium pemeriksaan yang
memiliki kompetensi dan instrumentasi yang akan digunakan tersedia.
Laboratorium pemeriksaan diantaranya :
 Laboratorium Kimia dan Mikrobiologi Unika Musi Charitas Palembang
 Laboratorium Farmasi, Universitas Islam Indonesia, Yogyakarta
4.3. Sampel Penelitian
Air limbah rumah sakit sebagai sampel penelitian merupakan campuran dari
seluruh aktivitas kegiatan dari Rumah Sakit X tersebut yang bersifat cair dan
merupakan Bahan Berbahaya dan Beracun (B3). Asumsi yang dapat digunakan
untuk kegiatan yang sama dapat memiliki kemiripan dalam hal karakteristik sifat
air limbah yang dihasilkan. Pengambilan sampel air limbah di kolam penampungan
sementara (Primary pond) menggunakan prosedur Standarisasi Nasional Indonesia
dengan menitikberatkan aspek representatif.
4.4. Lokasi Penelitian
Sampel air limbah yang akan digunakan adalah air limbah rumah sakit pada
kolam penampungan awal (Primary pond) dari instalasi proses pengolahan air
limbah rumah sakit salah satu rumah sakit tipe B di Kota Palembang. Pemilihan
lokasi penelitian pada rumah sakit tersebut dikarenakan secara teknis kolam
15
pengolahan air limbah pada rumah sakit tersebut berada dalam lokasi bawah tanah
(underground) sehingga variabel pengganggu seperti curah hujan dan cuaca ekstrim
dapat diabaikan.
4.5. Variabel Penelitian
Variabel penelitian yang akan dilakukan pengamatan dan analisis perhitungan
yaitu volume permeat, waktu, konsentrasi (feed dan permeat), laju alir (permeat dan
konsentrat), tekanan (masuk, keluar dan permeat).
4.6. Batasan Penelitian
Batasan masalah dalam penelitian ini bertujuan untuk membatasi pembahasan
hanya pada pokok permasalahan penelitian. Batasan dalam penelitian ini adalah
sampel air limbah rumah sakit yang dijadikan obyek penelitian berasal dari kolam
penampungan (Primary pond) yang merupakan campuran sisa dari seluruh aktivitas
kegiatan rumah sakit yang bersifat cairan (Pharmaceuticals Waste, Spesimen
Pasien (ludah, dahak, sputum, urin, darah), pembersih luka/infeksi dan pembersih
alat, reagen kimia dari pemeriksaan laboratorium klinik, pencucian linen, laundry
dan film rontgen, kegiatan dapur) dengan intensitas waktu operasional RS X selama
24 jam seluruh kegiatan medis dan non medis dilengkapi kapasitas 392 tempat tidur
pasien untuk rawat inap. Sisa kegiatan medis dan non medis rumah sakit akan
menghasilkan kontaminan pencemar air limbah rumah sakit salah satunya sisa
antibiotik dalam penanganan pasien yang ikut bersama air buangan.
4.7. Alat dan Bahan
Kapasitas perancangan untuk 300 L/jam limbah cair rumah sakit dengan
peralatan dan bahan yang akan antara lain membran komersil pabrikasi, rumah
membran, filter, flowmeter, porosimeter, selang plastik, pressure gauge, pipa PVC
dan pompa, pHmeter, Gelas Ukur, Gelas Erlenmeyer, HPLC, Tabung reaksi,
Turbidimeter, Kertas saring. Koagulan FeCl3.
16
4.8. Tahapan Penelitian
4.8.1. Tahap 2 : Analisis Kinerja Proses Hibrid Membran (NF-RO) dalam
Reduksi Antibiotik
Penelitian tahap 2 akan dilakukan melalui proses perhitungan kinerja dari 2
perlakuan yaitu Artificial Research dan True Experiment Research.
- Artificial Research akan menggunakan standar murni bahan baku obat
Ciprofloxacin Hydrcloride (Sigma Aldrich) dan
- True Experiment Research melalui perancangan pada pretreatmen dan proses
Hibrid Membran (NF-RO)
Uraian lengkap mengenai langkah-langkah pada penelitian tahap 2 dijelaskan
melalui alur kerja sebagai berikut :
a. Pemilihan Proses dan Perancangan Pretreatmen
Teknologi pengolahan air limbah sistem membran RO dilakukan terlebih
dahulu proses pretreatmen (Pandey et al., 2012) yang meliputi berbagai media filter
yang terbuat dari batuan antrasit, pasir, dan garnet kemudian dilanjutkan dengan
pemisahan menggunakan membran MF/UF, penambahan antiscalant, water
softening, Proses pretreatmen pada sistem RO bertujuan untuk mengurangi
impurities berupa padatan terlarut yang terdapat pada air umpan (Malaeb dan
Ayoub, 2011). Pengendalian fouling dilakukan mulai dari proses pretreatmen air
umpan untuk menghilangkan padatan terlarut (Lorain et al., 2007; Shon et al., 2009)
dan mencegah aktivitas biologis pada mikroba (Al-Juboori dan Yusaf, 2012).
Penyumbatan (fouling) pada membran umumnya disebabkan oleh kurang
efektifnya proses pretreatmen pada air umpan (Lee et al., 2006).
Pretreatmen diharapkan mampu mereduksi beberapa parameter fisika dan
kimia yang dapat menyebabkan fouling pada membran sehingga akan memperingan
kerja pada blok membran sehingga kinerja membran dapat dimaksimalkan. Prinsip
perancangan pretreatmen menggunakan prinsip koagulasi, adsorpsi dan filtrasi
sederhana. Proses pretreatmen menggunakan air limbah rumah sakit yang dialirkan
menggunakan pipa PVC ½ inch melewati beberapa tangki pengolahan berbahan
kaca dengan ketebalan 5 mm. Alur rancangan proses pengolahan pretreatmen dapat
terlihat pada Gambar 4.1.
17
Output
4 5 6
7
1
2
8
3
Gambar 4.1 Rancangan Proses Pretreatmen
Keterangan Gambar :
1. Tangki Penampung
2. Pompa 1
3. Tangki Umpan
4. Tangki Pengolahan Silika
5. Tangki Biofilter
6. Tangki Karbon Aktif
7. Tangki Polipropilin
8. Tangki Output
b. Perancangan Hybrid Membrane Process (NF-RO)
Proses lanjutan setelah melalui pretreatmen yaitu blok membran untuk
menghasilkan suatu teknologi proses Hibrid membran (NF-RO) yang mampu
mengurangi antibiotik dengan memperhitungkan analisis dari kinerja membran.
Sistem Reverse Osmosis (RO) pada aplikasi pengolahan air limbah umumnya
digunakan pada proses posttreatment karena mampu menghilangkan ion-ion
terlarut, padatan terlarut, dan bahan-bahan organik (Pandey et. al., 2012).
Perancangan proses penelitian ini menggunakan kapasitas ± 17 L/jam
menggunakan membran komersil pabrikasi yang dilengkapi housing membrane.
Pipa yang digunakan jenis Polyurethane Tube dengan ukuran pipa pada blok
membran 3/8 mm dan blok RO ¾ mm dengan skala kerja maksimal 230 psi Temp
150 0
F. Proses akan didukung menggunakan pompa RO dengan maksimal inlet
pressure 60 psi dan outlet pressure 110 psi dengan nominal flow rate 1,8 LPM.
Langkah kerja yang akan dilakukan pada tahap ini meliputi proses pretreatmen
lanjutan dan Gambar 4.2 Teknologi rancangan Proses Hibrid membran (NF-RO)
adalah sebagai berikut :
18
7 11
21
3 4 5 6
1
2
P
I-1
13
P
I-3
20
P
8
12
14
15 16
17
1918
10
9
Gambar 3.8 Rancangan Proses Hibrid membran (NF-RO)
Keterangan Gambar :
1. Tangki inlet
Terbuat dari bahan plastik dengan kapasitas 300 L digunakan sebagai
penampung umpan air limbah proses Hibrid membran.
2. Pompa 2
Berfungsi untuk mengalirkan umpan menuju blok proses Hibrid membran.
3. Filter 10" 5 mikron
4. Filter 10" 1 mikron
Filter cartridge 5 mikron (DAI – 05) dan 1 mikron (DAI – 01) berfungsi untuk
menyaring partikel dan kontaminan lainnya yang masih terdapat pada umpan
walaupun masih sudah melalui proses pretreatmen. Suhu : 5 – 60o
C, Water
Quality, USA Design.
5. Granular Activated Carbon (GAC)
Model GAC 933 RO Coconut Activated Carbon USA Technology, Degree of
Nominal Filtration 5 mikron, Design flow rate max : 1.5 GPM, Maximum
temperature : 100 0
F (38 0
C), Maximum pressure : 125 psi (8,6 bar), Minimum
Pressure : 20 psi (1,4 bar).
6. CTO Carbon Blok Filter
Reduksi Giardia, Cryptosporidium, Certsin, VOCs, Chlorine, Extra fine
sedimen, bau dan rasa. Pressure : 2 psi 1 GPM. Maximum operating
temperature : 38 0
C
7. Pressure Gauge
Berfungsi untuk melihat tekanan laju air sebelum masuk ke NF
19
8. Flow Meter
Berfungsi untuk melihat besarnya laju alir proses yang akan masuk ke NF.
9. Nanofiltration Membrane
British Portacle, Ceramic, Tubular Device, Standard 2 x 10 inch Water Quality
USA. Typical Flow Rate 45 PSI 1,3 GPM. Typical Flow Rate 3 Bar 5 LPM.
10. Booster Pump RO
Berfungsi sebagai pendorong air pada RO dengan Pressure : 60 psi maximum
pressure : 110 psi, daya listrik : 48 volt dc.
11. Pressure Gauge
Berfungsi untuk melihat tekanan laju air yang akan masuk ke RO.
12. Flow Meter
Berfungsi untuk melihat besarnya laju alir proses yang akan masuk ke RO.
13. Reverse Osmosis
Model RO 2012–100, 250
C, pH 6,5 – 7, Membrane type Thin – Film
Composite, Membrane material Polyamide (PA), Element Configuration
Spiral Wound.
14. Anti Flow 300 cc
Berbentuk switch sensor air sehingga cocok untuk dihubungkan dengan selang
RO dan mempunyai standar (grade) food dan berfungsi untuk menyalurkan air
pembuangan hasil penyaringan membran RO, selain fungsi diatas terdapat
keunggulan ganda yang bersifat one way yang akan memblok arah air yang
berlawanan dengan arah aliran normal, hal ini dimaksudkan supaya membran
RO tidak tercemar.
15. Pressure Gauge
Berfungsi untuk melihat tekanan laju air yang keluar melalui RO (permeat).
16. Flow Meter
Berfungsi untuk melihat besarnya laju alir proses yang keluar melalui RO
(permeat)
17. Post Carbon
Bahan : Coconut Shell Activated Carbon ukuran : 10" masa pemakaian : 3-4
bulan. Design flow rate max : 1.9 LPM atau 50 GPM. Maximum temperature :
20
100 0
F (38 0
C). Minimum temperature : 35 0
C. Maximum pressure : 125 psi (8,6
bar).
18 – 21 Tangki Penampung Permeat dan Konsentrat
c. Analisis Kuantitatif Kadar Antibiotik dalam Air Limbah Rumah Sakit
Cuplikan dari sampel sebanyak 2 liter akan dilakukan analisis laboratorium
untuk mengetahui konsentrasi Ciprofloxacin antibiotik yang menjadi parameter
konsentrasi awal penelitian menggunakan High Performance Liquid
Chromatography (HPLC) Empower 3 Alliance Waters C 2695 (Gambar 4.3).
d. Sampel Penelitian
- Sampel yang akan digunakan dalam true experiment research menggunakan
teknik pengambilan sampel (SNI 6989.59:2008) dengan metode grab dan
composite sample pada beberapa titik pengambilan (dasar, tengah dan
permukaan kolam) sebanyak 300 liter. Sampel air limbah yang sudah diambil
dihomogenkan dan dimasukkan dalam penampungan sementara.
- Sampel yang digunakan dalam artificial research menggunakan larutan yang
telah diketahui konsentrasinya (4 ppm, 5 ppm dan 10 ppm) berdasarkan
konsentrasi awal Ciprofloxacin antibiotik dalam air limbah rumah sakit dengan
menggunakan kondisi tekanan maksimal dari sistem proses.
Gambar 4.3 Perangkat alat HPLC (Sumber : Lab. Farmasi UII Yogya)
21
e. Pengambilan dan Pengumpulan Data Variabel Proses
Data variabel penelitian proses akan diamati ditabulasi dan diolah
menggunakan bantuan software SPSS 21 dan Microsoft Excell 2013 untuk melihat
karakteristik data. Data variabel proses yang akan diamati diantaranya volume
permeat (L), waktu (jam), konsentrasi permeat dan feed (mg/L), laju alir permeat
dan feed (LPM ), tekanan (psi).
f. Perhitungan Kinerja Membran
• Fluks Membran
Jv = Fluks membran (L/m2
.jam); V = Volume permeat (L); A = Luas
permukaan membran (m2
); t = Waktu (jam)
• Rejeksi Membran
1001 x
Cf
Cp
R 
R = Rejeksi (%), Cp = Konsentrasi permeat, Cf = Konsentrasi feed (umpan)
4.9. Analisis Data
Pengolahan dan analisis data penelitian akan dilakukan melalui beberapa
metode pengolahan data statistik dengan menggunakan software pendukung
diantaranya SPSS 21. Analisis statistik yang akan dilakukan diantaranya :
1. Analisis Univariat untuk mendeskripsikan dan menyajikan data primer dan
sekunder dalam penelitian.
2. Analisis statistik linier untuk menganalisis pengaruh tekanan, waktu dan
perubahan konsentrasi larutan terhadap nilai Kinerja Hibrid membran (fluks,
rejeksi)
Axt
V
Jv 
22
BAB 5
HASIL DAN LUARAN YANG DICAPAI
5.1. Hasil Penelitian : Analisis Kinerja Hibrid Membran
5.1.1. Perancangan Pretreatmen dan Proses Hibrid Membran
Air limbah rumah sakit yang akan diolah ke dalam Hibrid membran
memerlukan proses pengolahan awal untuk mengurangi kontaminan fisis yang
merupakan salah satu parameter yang menyebabkan fouling pada membran. Hasil
analisis awal menunjukkan nilai turbidity rata-rata sebesar 17 NTU dan TSS sebesar
98 mg/L Satu siklus pretreatmen menghasilkan 120 m3
air limbah olahan dan
memerlukan waktu ± 60 menit kemudian dihasilkan air limbah rumah sakit dengan
rata-rata penurunan turbidity menjadi 9,5 NTU dan TSS sebesar 43 mg/L dengan
pH relatif stabil antara 6,1-7. Proses pretreatmen (Gambar 5.1) membantu
mengurangi penyumbatan (fouling) yang terdapat dalam umpan sebelum di proses
ke dalam Hibrid membran.
Pada tahap awal proses Hibrid membran (Gambar 5.11) dilakukan uji coba
operasional untuk mengetahui kinerja sistem membran secara umum dengan
menggunakan umpan masuk aquadest yang dialirkan ke dalam sistem proses
dengan berbagai tekanan operasi dan dijalankan selama 30 menit untuk masing-
masing tekanan operasi.
Gambar 5.1 Rangkaian Alat Pretreatmen
23
Perancangan dalam penelitian ini berbeda dengan penelitian yang dilakukan
Beier et. al., (2010) yang membuat perancangan pengolahan air limbah rumah sakit
kapasitas 250 L/hari, dengan pretraeatmen Membrane Bioreactor (MBR) dan two
stage – Nanofiltration (NF) komersil dan one stage-reverse osmosis (RO) komersil,
tipe aliran cross flow, high pressure 60 bar. Perbedaan juga dengan perancangan
yang dilakukan Dolar et. al., (2012) kapasitas 700 L/hari menggunakan pretreatmen
Koagulasi FeCl3 two stage – Nanofiltration (NF) Dow/FilmTec NF270 dan NF90
Polyamide dan one stage-reverse osmosis (RO) extra low-energy Dow/FilmTec
XLE Polyamide, tipe aliran cross flow.
5.1.2. Analisis Kuantitatif Kadar Awal Ciprofloxacin
Pengambilan sampel air limbah rumah sakit pada primary pond sebanyak ±
400 liter dilakukan pada bulan Maret 2017 selama ± 1 minggu. Hasil cuplikan
sampel awal tersebut akan dilakukan pemeriksaan kadar Ciprofloxacin
menggunakan HPLC Empower 3 Alliance Waters C 2695 dilengkapi dengan
Detector UV/Vis 2489 Waters dengan kolom C18 Sunfire 100A 5µm 4,6 mm x 150
mm (186002559) menggunakan perbandingan fase gerak : (buffer posfat 0,025 M
+ TEA 0,05 % ditambahkan pH dengan asam posfat sampai pH 3 ) + acetonitril (80
: 20) dan kondisi operasional flow rate 1 mL/menit, panjang gelombang 278 nm.
Prosedur awal dalam pemeriksaan dilakukan verifikasi metode untuk memastikan
proses analisis kadar Ciprofloxacin dilakukan dengan tepat.
Uji linieritas menghasilkan kurva standar Ciprofloxacin (Gambar 5.2) yang
dapat digunakan untuk menghasilkan suatu persamaan untuk menghitung nilai dari
konsentrasi Ciprofloxacin. Persamaan yang akan digunakan dalam perhitungan
kadar Ciprofloxacin yang terdapat dalam sampel air yaitu y = 297,055.53x -
19,983.79 dengan x merupakan konsentrasi dan y merupakan nilai AUC (Area
Under Curve) dari kurva HPLC. Penentuan kadar awal Ciprofloxacin dalam air
limbah rumah sakit sebesar 4,794 ppm (AUC 1.404.148) dengan kurva (Gambar
5.3) dan kadar setelah proses pretreatmen sebelum masuk ke NF dan RO sebesar
4,791 ppm (AUC 1.403.140) dengan kurva (Gambar 5.4)
24
Gambar 5.2 Kurva Standar ciprofloxacin
Gambar 5.3 Kurva HPLC sampel awal air limbah RS
Gambar 5.4 Kurva HPLC sampel air limbah setelah pretreatmen
y = 297,055.53x - 19,983.79
R² = 0.9999
0E+00
1E+06
2E+06
3E+06
4E+06
5E+06
6E+06
7E+06
0 5 10 15 20 25
CIP
CIP
25
Hasil analisis kuantitatif membuktikan bahwa kandungan salah satu jenis
antibiotik yaitu Ciprofloxacin dengan konsentrasi 4,7 ppm. Ciprofloxacin dalam
kegiatan pelayanan pasien di RS tersebut banyak digunakan dalam bentuk infus dan
kapsul/tablet. Ciprofloxacin yang terdeteksi dalam air limbah kemungkinan berasal
dari sisa cairan infus pasien yang dibuang melalui aliran limbah rumah sakit dan
bercampur dalam primary pond. Berdasarkan Certificate of Analyzed (COA)
Ciprofloxacin yang dikeluarkan oleh salah satu supplier di Indonesia, Dexa Medica
bahwa salah satu karakteristik dari Ciprofloxacin yaitu larut dalam air walaupun
dalam jumlah yang relatif sedikit. Sifat dari kelarutan tersebut akan menentukan
banyaknya konsentrasi zat yang berada dalam air limbah rumah sakit.
Legislasi di Asia khususnya Indonesia mengenai kandungan antibiotik dalam
air limbah rumah sakit belum mencantumkan parameter tersebut sedangkan
legislasi yang berlaku di negara – negara Eropa melalu European Union Law (Eur-
Lex) dalam Girardi et al. (2011) menyatakan bahwa kandungan antibiotik
Ciprofloxacin di lingkungan yaitu perairan (ambang batas EC50 ≤ 1 ppm) sangat
beracun apabila terpapar ke organisme air dan di lingkungan tanah akan beracun
apabila terpapar ke organisme tanah.
5.1.3.Analisis Kinerja Fluks Hibrid Membran
Analisis fluks membran digunakan untuk mengetahui kinerja membran dalam
melewatkan umpan dalam volume tertentu. Pada tiap membran semakin besar
tekanan yang dioperasikan maka akan berbanding lurus dengan nilai fluks dari
membran tersebut. Umpan antibiotik dalam air limbah rumah sakit setelah melalui
proses pretreatmen kemudian dialirkan ke dalam blok membran dan dioperasikan
pada tekanan (60, 70 dan 80 psi) dan waktu yang bervariasi (per 30 menit selama 2
jam). Hasil pengamatan dan ringkasan analisis perhitungan terlihat pada Tabel 5.1
dan pengaruh dari waktu dan tekanan terhadap nilai fluks permeat terlihat pada
Gambar 5.5. Nilai fluks membran dengam menggunakan air limbah rumah sakit
menunjukkan nili fluks NF lebih besar dari RO dikarenakan terdapat perbedaan
ukuran pori membran. Cleaning agent pada NF dan RO menggunakan Lavasol
Liquid Membrane Cleaner NF dan RO dilakukan setelah proses penggunaan air
limbah RS dilakukan.
26
Tabel 5.1 Fluks permeat NF-RO air limbah RS
Tekanan (psi) A (m2)
Vp NF (L) Vp RO (L) t (jam)
Fluks NF
(L/m2
.jam)
Fluks RO
(L/m2
.jam)
60
2,946
15 7,5 0,5 10,18 5,09
28 14,5 1 9,50 4,92
42 21,5 1,5 9,50 4,86
56 28,3 2 9,50 4,80
70 15,5 7,9 0,5 10,52 5,36
30 15,6 1 10,18 5,29
45 23 1,5 10,18 5,20
58 30 2 9,84 5,09
80 15,8 8 0,5 10,72 5,43
30 15,8 1 10,18 5,36
45 23,3 1,5 10,18 5,27
59 30,5 2 10,01 5,17
Proses dengan menggunakan umpan air limbah sakit menunjukkan nilai fluks
NF-RO yang bervariasi masing – masing 9,5-10,72 L/m2
.jam dan 4,8-5,4 L/m2
.jam,
hal ini dipengaruhi oleh tekanan dan waktu operasional pada masing tahapan.
Umpan pertama pada setiap kondisi tekanan (60, 70 dan 80 psi) dan waktu 0,5 jam
menunjukkan nilai fluks tertinggi dan nilai fluks terbaik terjadi pada tekanan
maksimal proses 80 psi yaitu 10,72 L/m2.
jam dan 5,4 L/m2
.jam. Penelitian yang
dilakukan oleh Beier et al., (2010) dengan menggunakan High Pressure
menunjukkan nilai fluks sebesar 12 L/m2
.jam. Menurut Bodzek (2015) peningkatan
tekanan pada aliran umpan yang melalui membran akan menyebabkan perubahan
struktur pori membran sehingga pori akan melebar dan fluks yang dihasilkan
semakin meningkat seiring dengan peningkatan tekanan.
Perbandingan nilai fluks dilakukan menggunakan larutan Ciprofloxacin (4, 5
dan 10 ppm) untuk mengetahui pengaruh dari karakteristik umpan terhadap fluks
membran dengan menggunakan tekanan maksimal pada 80 psi untuk masing–
masing kondisi operasi. Hasil perhitungan terlihat pada Tabel 5.2 dan pengaruh
waktu terhadap nilai fluks permeat pada NF-RO dengan variasi konsentrasi terlihat
pada Gambar 5.6.
Proses filtrasi dengan menggunakan larutan Ciprofloxacin menghasilkan
nilai fluks NF 6,78-8,14 L/m2
.jam dan RO 5-6 ,1 L/m2
.jam dengan konsentrasi yang
digunakan pada tekanan tetap 80 psi. Pada tekanan yang lebih besar, larutan akan
27
terdorong lebih kuat untuk melintasi pori membran sehingga menghasilkan fluks
semakin besar. Pola penurunan fluks terjadi seiring dengan lamanya waktu proses,
akan tetapi kecendrungan perbedaan nilai fluks tidak terlalu signifikan walaupun
konsentrasi dari larutan Ciprofloxacin dirubah.
Tabel 5.2 Fluks permeat NF-RO larutan Ciprofloxacin
Konsentrasi (ppm) A (m2)
Vp NF (L) Vp RO (L) t (jam)
Fluks NF
(L/m2
.jam)
Fluks RO
(L/m2
.jam)
4
2,946
12 9 0,5 8,14 6,10
23 17,5 1 7,80 5,93
34 25,5 1,5 7,69 5,76
45 33,3 2 7,63 5,65
5
11 8,5 0,5 7,46 5,76
21 16 1 7,12 5,43
32 24,2 1,5 7,24 5,47
42 32,2 2 7,12 5,46
10
11 8,5 0,5 7,46 5,76
21 15 1 7,12 5,09
30 23 1,5 6,78 5,20
40 30 2 6,78 5,09
Semakin lama proses dilakukan maka akan terjadi penurunan nilai fluks
secara linier, penurunan fluks permeat dapat terjadi karena perbedaan tekanan (∆P)
dan waktu operasi yang digunakan (Nasir et al., 2013). Larutan ciprofloxacin yang
digunakan terdiri dari aquadest sebagai solvent dan ciprofloxacin (Dexa Medica)
sebagai solute yang sudah dihomogenkan dengan kandungan impurities yang
sedikit sehingga kondisi proses dapat berjalan dengan baik dan mempengaruhi
volume permeat dan kemampuan pori membran.
Perbedaan kedua perlakuan tersebut menunjukkan bahwa kinerja fluks
membran di pengaruhi oleh karakteristik umpan yang digunakan dalam proses.
Menurut Baker (2004) Semakin banyak kontaminan yang terdapat dalam umpan,
maka akan mempengaruhi volume permeat yang dihasilkan. Volume permeat
menjadi salah satu variabel penting dalam analisis fluks membran, sehingga
pengaruhnya terhadap perubahan nilai fluks akan sangat signifikan karena
banyaknya kontaminan yang melalui pori membran sebagai penyebab terjadinya
fouling secara bertahap. Pembersihan filter secara teratur dapat dilakukan untuk
28
mencegah penurunan nilai fluks karena adanya solute yang tertahan oleh filter
membran dan akan terakumulasi pada permukaan pori.
(1) Tekanan 60 psi
(2) Tekanan 70 psi
(3) Tekanan 80 psi
Gambar 5.5 Grafik pengaruh waktu dan tekanan terhadap fluks permeat
5.09 4.92 4.86 4.80
10.18
9.50 9.50 9.50
3.00
5.00
7.00
9.00
11.00
13.00
0.5 1 1.5 2
Fluks(L/m2.jam)
Waktu (jam)
RO
NF
5.36 5.29 5.20 5.09
10.72
10.18 10.18 10.01
3.00
5.00
7.00
9.00
11.00
13.00
0.5 1 1.5 2
Fluks(L/m2.jam)
Waktu (Jam)
RO
NF
5.43 5.36 5.27 5.18
10.72
10.18 10.18 10.01
3.00
5.00
7.00
9.00
11.00
13.00
0,5 jam 1 jam 1,5 jam 2 jam
Fluks(L/m2.jam)
Waktu (jam)
RO
NF
29
(1) Konsentrasi 4 ppm
(2) Konsentrasi 5 ppm
(3) Konsentrasi 10 ppm
Gambar 5.6 Grafik pengaruh waktu dan konsentrasi CIP terhadap fluks
6.11 5.94 5.77 5.65
8.15
7.81 7.69 7.64
4.00
6.00
8.00
10.00
0.5 1 1.5 2
Fluks(L/m2.jam)
Waktu (jam)
RO
NF
5.77
5.43 5.48 5.46
7.47
7.13 7.24 7.13
4.00
6.00
8.00
10.00
0.5 1 1.5 2
Fluks(L/m2.jam)
Waktu (jam)
RO
NF
5.77
5.09 5.20 5.09
7.47
7.13
6.79 6.79
4.00
6.00
8.00
10.00
0.5 1 1.5 2
Fluks(L/m2.jam)
Waktu (jam)
RO
NF
30
5.1.4. Analisis Kinerja Rejeksi Hibrid Membran
Rejeksi membran dilakukan untuk mengetahui kinerja membran dalam
menghilangkan suatu kontaminan yang terdapat dalam umpan/feed. Penelitian ini
menggunakan 2 jenis membran komersil yaitu NF keramik dan RO Composite
Polyamide. Hibrid membran tersebut dioperasikan pada kondisi yang sama dengan
terlebih dahulu melewati NF kemudian pada akhir proses melalui RO. Umpan yang
melalui NF merupakan hasil proses pretreatmen yang tidek efektif dalam
mengurangi kadar Ciprofloxacin sedangkan umpan yang masuk ke RO merupakan
permeat feed dari NF.
Proses berlangsung 2 jam untuk masing-masing tekanan (60, 70 dan 80 psi)
dengan perhitungan kadar Ciprofloxacin dilakukan setiap 30 menit. Hasil
perhitungan koefisien rejeksi NF dan RO terlihat pada Tabel 5.3. Penentuan kadar
Ciprofloxacin menggunakan persamaan kurva standar dan nilai AUC dari kurva
masing-masing proses. Rejeksi Ciprofloxacin melalui NF dengan menggunakan
umpan air limbah rumah sakit maksimal pada operasional yang pertama (60 psi ;
4,08 atm, ½ jam) sebesar 19,36 %, seiring penambahan waktu dan tekanan
menunjukkan nilai rejeksi yang semakin menurun.
Proses lanjutan dengan menggunakan RO menghasilkan rejeksi tertinggi
sebesar (80 psi ; 5,44 atm, 1,5 jam) 98,31 %. Perbandingan hasil tersebut
menunjukkan bahwa membran NF keramik kurang efektif dalam mengurangi kadar
Ciprofloxacin, akan tetapi RO composite polyamide sangat efektif dalam
menurunkan kadar Ciprofloxacin. Hal ini menguatkan dugaan bahwa tidak bisa
dilakukan proses rejeksi antibiotik secara one step membrane sehingga diperlukan
Hibrid membran.
Rejeksi membran keramik yang sangat kecil disebabkan oleh ukuran pori
membran NF dan bahan baku keramik yang tidak mampu maksimal dalam proses
filtrasi dengan umpan yang mengandung bahan organik dan mikrorganisme
berbeda dengan bahan composite polyamide yang memiliki kemampuan lebih baik
(Charcosset, 2012). Dari hasil penelitian memperlihatkan bahwa semakin lama
proses dilakukan maka kecendrungan terjadi penurunan nilai rejeksi baik NF
maupun RO, dalam hal ini rejeksi terendah terjadi pada proses terakhir sebesar
97,1265 %. Hal ini membenarkan teori polarisasi konsentrasi pada permukaan
31
membran, dimana lamanya waktu operasional akan meningkatkan konsentrasi
dipori membran sehingga dapat menyumbat pori. Penurunan rejeksi tersebut
terlihat pada Gambar 5.7 untuk NF dan dan Gambar 5.8 untuk RO.
Tabel 5.3 Rejeksi NF-RO CIP air limbah RS
Kode Tekanan (atm) t (jam) Cf (ppm) Cp (ppm) R (%)
Rata2
R (%)
NF - 1
4,082
0,5 4,79 3,86 19,36
58,78
RO - 1 0,5 3,86 0,06 98,21
NF - 2 1 4,79 3,88 18,89
58,26
RO - 2 1 3,88 0,09 97,64
NF - 3 1,5 4,79 4,04 15,51
56,68
RO - 3 1,5 4,04 0,086 97,86
NF - 4 2 4,79 3,96 17,24
57,48
RO - 4 2 3,96 0,09 97,72
NF - 5
4,763
0,5 4,79 3,90 18,42
58,09
RO - 5 0,5 3,90 0,08 97,76
NF - 6 1 4,79 3,86 19,37
58,68
RO - 6 1 3,86 0,07 97,99
NF - 7 1,5 4,79 3,96 17,30
57,41
RO - 7 1,5 3,96 0,09 97,53
NF - 8 2 4,79 3,97 17,03
57,33
RO - 8 2 3,97 0,09 97,64
NF - 9
5,443
0,5 4,79 4,07 14,98
56,62
RO - 9 0,5 4,07 0,07 98,27
NF - 10 1 4,79 4,07 14,99
56,57
RO - 10 1 4,07 0,07 98,16
NF - 11 1,5 4,79 4,07 14,88
56,59
RO - 11 1,5 4,07 0,06 98,31
NF - 12 2 4,79 4,08 14,78
55,95
RO - 12 2 4,08 0,11 97,12
Penelitian yang dilakukan oleh Beier et al. (2010) menunjukkan persentase
rejeksi terhadap Ciprofloxacin pada NF sebesar 97,02 % dan RO 98,15 % dan
penelitian oleh Dolar et al. (2012) menunjukkan rejeksi dibawah nilai LOD.
Penelitian yang dilakukan sekarang menghasilkan rejeksi RO yang lebih baik
sebesar 98,31 % (0,068 ppm) dan nilai konsentrasi akhir juga dibawah nilai LOD
(0,18 ppm). Disisi lain keunggulan penelitian ini menggunakan kondisi operasional
yang lebih sederhana dibandingkan penelitian sebelumnya yang lebih kompleks.
32
European legislation mengenai kandungan ciprofloxacin antibiotik dengan EC50 ≤
1 ppm ketika berada di lingkungan. Hasil penelitian menunjukkan diseluruh hasil
akhir proses konsentrasi Ciprofloxacin dibawah 1 ppm sehingga memenuhi aturan
menurut European legislation.
Percobaan lanjutan dilakukan dengan menggunakan larutan Ciprofloxacin
dengan kondisi operasional tekanan maksimal proses 80 psi dengan variasi
konsentrasi untuk mengetahui rejeksi membran apabila menggunakan feed water
berupa aquadest dengan Ciprofloxacin. Hasil pengamatan dan analisis rejeksi
membran terhadap larutan Ciprofloxacin terlihat pada Tabel 5.4.
(1) Tekanan 60 psi
(2) Tekanan 70 psi
(3) Tekanan 80 psi
Gambar 5.7 Grafik pengaruh waktu dan tekanan terhadap Rejeksi NF
19.37 18.90
15.51
17.24
14.00
19.00
24.00
29.00
0.5 1 1.5 2
%Rejeksi
Waktu (Jam)
18.42
19.38
17.31 17.03
14.00
16.00
18.00
20.00
22.00
24.00
26.00
28.00
30.00
0.5 1 1.5 2
%Rejeksi
Waktu (Jam)
14.99 15.00 14.88 14.79
14.00
14.50
15.00
15.50
16.00
16.50
17.00
0.5 1 1.5 2
%Rejeksi
Waktu (Jam)
33
(1) Tekanan 60 psi
(2) Tekanan 70 psi
(3) Tekanan 80 psi
Gambar 5.8 Grafik pengaruh waktu dan tekanan terhadap % Rejeksi RO
98.21
97.65
97.87 97.73
96.00
96.50
97.00
97.50
98.00
98.50
99.00
99.50
100.00
0.5 1 1.5 2
%Rejeksi
Waktu (Jam)
97.76
97.99
97.53 97.65
96.00
96.50
97.00
97.50
98.00
98.50
99.00
99.50
100.00
0.5 1 1.5 2
%Rejeksi
Waktu (Jam)
98.28 98.17
98.31
97.13
96.00
96.50
97.00
97.50
98.00
98.50
99.00
99.50
100.00
0.5 1 1.5 2
%Rejeksi
Waktu (jam)
34
Tabel 5.4 Rejeksi NF – RO larutan Ciprofloxacin
Kode Tekanan (atm) t (jam) Cf (ppm) Cp (ppm) R (%)
Rata2
R(%)
NF - 13
5,443
0,5 4,00 2,05 48,56
72,67
RO - 13 0,5 2,05 0,07 96,38
NF - 14 1 4,00 2,04 48,79
72,57
RO - 14 1 2,04 0,07 96,35
NF - 15 1,5 4,00 2,15 46,00
71,13
RO - 15 1,5 2,16 0,08 96,27
NF - 16 2 4,00 2,22 44,41
70,27
RO - 16 2 2,22 0,08 96,13
NF - 17
5,443
0,5 5,00 2,40 51,93
73,24
RO - 17 0,5 2,40 0,13 94,55
NF - 18 1 5,00 2,46 50,72
72,66
RO - 18 1 2,46 0,13 94,60
NF - 19 1,5 5,00 2,48 50,25
72,35
RO - 19 1,5 2,48 0,13 94,45
NF - 20 2 5,00 2,50 49,82
71,86
RO - 20 2 2,50 0,15 93,90
NF - 21
5,443
0,5 10,00 4,98 50,13
73,44
RO - 21 0,5 4,98 0,16 96,75
NF - 22 1 10,00 5,01 49,82
73,27
RO - 22 1 5,01 0,16 96,73
NF - 23 1,5 10,00 5,01 49,86
73,17
RO - 23 1,5 5,01 0,17 96,49
NF - 24 2 10,00 5,02 49,78
72,88
RO - 24 2 5,02 0,20 95,99
Terjadi peningkatan rejeksi pada membran NF menjadi ± 100 % dari nilai
rejeksi menggunakan air limbah RS, sedangkan rejeksi tertinggi pada membran RO
mencapai 96,75%. Membran keramik NF ketika dioperasikan dengan
menggunakan efluen yang lebih baik (aquadest+ciprofloxacin) memiliki
kemampuan yang lebih baik, hal ini disebabkan karena karakteristik air limbah RS
berbeda dengan larutan Ciprofloxacin. Air limbah RS yang mempunyai padatan
tersuspensi dan karbon organik yang cukup tinggi.
Penggunaan tekanan maksimal 80 psi pada proses menyebabkan
peningkatkan persentase penyisihan tetapi cenderung akan menurunkan persentase
penyisihan Ciprofloxacin karena driving force yang maksimal diduga akan
meningkatkan konsentrasi Ciprofloxacin dan pencemar lain dipermukaan
35
membran. Fenomena ini yang menyebabkan rejeksi terbaik pada membran RO
lebih rendah walaupun menggunakan feed water dengan kualitas tinggi. Faktor
berikutnya adalah masa pakai membran yang sudah mengalami penurunan akibat
tersumbatnya pori membran dari tahapan proses sebelumnya walaupun sudah
dilakukan cleaning untuk meningkatkan kinerja. Penurunan nilai rejeksi terlihat
secara linier pada NF dan RO pada Gambar 5.9 dan Gambar 5.10.
(1) Konsentrasi 4 ppm
(2) Konsentrasi 5 ppm
(3) Konsentrasi 10 ppm
Gambar 5.9 % Grafik pengaruh waktu dan kadar CIP terhadap Rejeksi NF
48.56 48.79
46.00
44.41
42.00
43.00
44.00
45.00
46.00
47.00
48.00
49.00
50.00
0.5 1 1.5 2
%Rejeksi
Waktu (jam)
51.93
50.73
50.26
49.83
48.50
49.00
49.50
50.00
50.50
51.00
51.50
52.00
52.50
0.5 1 1.5 2
%Rejeksi
Waktu (jam)
50.13
49.83
49.86
49.79
49.60
49.70
49.80
49.90
50.00
50.10
50.20
0.5 1 1.5 2
%Rejeksi
Waktu (jam)
36
(1) Konsentrasi 4 ppm
(2) Konsentrasi 5 ppm
(3) Konsentrasi 10 ppm
Gambar 5.10 Grafik pengaruh waktu dan kadar CIP terhadap Rejeksi RO
96.39
96.36
96.28
96.14
96.00
96.05
96.10
96.15
96.20
96.25
96.30
96.35
96.40
96.45
0.5 1 1.5 2
%Rejeksi
Waktu (Jam)
94.55
94.61
94.46
93.91
93.40
93.60
93.80
94.00
94.20
94.40
94.60
94.80
0.5 1 1.5 2
%Rejeksi
Waktu (jam)
96.75 96.74
96.50
95.99
95.60
95.80
96.00
96.20
96.40
96.60
96.80
97.00
0.5 1 1.5 2
%Rejeksi
Waktu (jam)
37
Hasil penelitian dengan menggunakan larutan Ciprofloxacin sebagai umpan
menunjukkan kemampuan kinerja Hibrid membran pada hasil akhir sangat baik
karena semua tahapan proses mampu merejeksi kadar Ciprofloxacin EC50 ≤ 1 ppm,
senada dengan penggunaan antibiotik air limbah rumah sakit sebagai umpan pada
proses sebelumnya. Hal yang perlu diperhatikan adalah mulai terjadinya fouling
sehingga akan menurunkan nilai fluks dan rejeksi secara bertahap. Perhitungan
kadar Ciprofloxacin dalam setiap tahapan ini menggunakan persamaan kurva
standar sebelumnya dengan mensubstitusi nilai AUC dari masing- masing tahapan
(Lampiran 8).
5.2. Luaran yang dicapai
Penelitian tahap 2 merupakan bagian dari Disertasi dengan judul “Sistem
Pengolahan Antibiotik dalam Air Limbah Rumah Sakit menggunakan Proses
Hibrid Membran (NF-RO) sudah menghasilkan luaran wajib diantaranya :
a) Publikasi pada jurnal internasional bereputasi Scopus Q4 EM International
Publisher (Pollution Research Journal) yang sudah published pada Vol. 36
issue 2, 2017. ISSN 0257-8050 (Lampiran 1)
b) Sidang Akhir Disertasi Terbuka 02 November 2017 (Lampiran 2)
Sedangkan luaran tambahan yang sudah dicapai diantaranya :
a) Desain Proses Hibrid Membran dengan Tingkat Kesiapan Teknologi 2
(Lampiran 3)
Gambar 5.11 Hasil perancangan Hibrid membran
38
Tabel 5.5 Variabel Kinerja Hibrid membran (NF-RO) secara Umum
Variabel Kinerja Operasional
Minimum Pressure 60 psi
Maksimum Pressure 80 psi
Rata – rata Volume Permeat ± 13 L NF dan 9 L RO
Rata – rata Laju Alir ± 16 L/jam NF dan 8 L/jam RO
Rata – rata Fluks ± 8 L/m2
.jam NF dan 7 L/m2
.jam
Rata – rata WRP ± 45 % NF dan 50 % RO
Rata – rata TMP ± < 2 psi dari tekanan operasi
b) Pemakalah Seminar Nasional Pursplo UNSRI 19 Oktober 2017 dengan Judul
Abstract “Studi Analisis Potensi Cemaran Antibiotik dalam Primary Pond Air
Limbah Rumah Sakit” (Lampiran 4).
39
BAB 6
RENCANA TAHAPAN BERIKUTNYA
Rencana tahapan berikutnya dari hibah penelitian disertasi doktor adalah
menyelesaikan studi Doktor dan luaran tambahan yang belum tercapai sebelum
Desember 2017, diantaranya :
a) Yudisium dan Wisuda pada semester 7 Tahun Akademik 2017/2018 Bulan
Desember 2017
b) Pembuatan Bahan ajar/modul dalam bentuk buku ber-ISBN mengenai Sistem
Pengolahan Air menggunakan Hibrid Membran Desember 2017
40
BAB 7
KESIMPULAN DAN SARAN
7.1. Kesimpulan
Kesimpulan dari hasil Penelitian Disertasi ini adalah sebagai berikut :
a. Kegiatan pelayanan di RS memiliki potensi pencemaran lingkungan dari sisa
penggunaan antibiotik dan antibiotik yang teridentifikasi merupakan paramater
pencemar baru yang terdapat dalam air limbah RS selain aspek kimia, fisika,
biologi dan radioaktif.
b. Proses Hibrid membran (NF – RO) memiliki kinerja (fluks, rejeksi TMP dan
WRP) yang baik dalam proses pengolahan antibiotik air limbah RS. Rejeksi
membran RO tertinggi 98,3 % (80 psi pada 1,5 jam) sebagai variabel utama
untuk mengukur kemampuan proses Hibrid membran dalam menurunkan
kadar antibiotik (Ciprofloxacin) air limbah RS.
7.2. Saran
Saran dari hasil Penelitian Disertasi ini adalah sebagai berikut :
a. Peninjauan ulang terhadap regulasi pemerintah terkait dengan kualitas buangan
dari pengolahan air limbah RS dengan melakukan adaptasi regulasi parameter
pencemar baru air limbah RS yaitu Antibiotik.
b. Ujicoba skala laboratorium (laboratory scale) terhadap sampel atau jenis
antibiotik lain terutama sampel antibiotik yang tidak berasal dari RS.
c. Ujicoba lapangan (pilot scale) diperlukan untuk menguji kelayakan Hibrid
membran dalam skala yang lebih besar dengan mempertimbangkan aspek
tekno-ekonomi.
41
DAFTAR PUSTAKA
Alzahrani, S., & Wahab, A. 2014. Challenges and trends in membrane technology
implementation for produced water treatment : A review. Journal of Water
Process Engineering, 4, 107–133. http://doi.org/10.1016/j.jwpe.2014.09.007
Amouei, A., Asgharnia, H. A., Mohammadi, A. A., Fallah, H., & Dehghani, R.
2012. Investigation of hospital wastewater treatment plant efficiency in north
of Iran during 2010-2011. International Journal of Physical Sciences Vol.
http://doi.org/10.5897/IJPS12.322
Amoureux, L., Bador, J., Fardeheb, S., Mabille, C., Couchot, C., Massip, C., &
Salignon, A. 2013. Outdoor Environmental Samples and Comparison with
HumanJournalASM.org,79(23),7142–7149.http://doi.org/10.1128/AEM.02293-13
Arsand, D. R., Kümmerer, K., & Martins, A. F. 2013. Removal of dexamethasone
from aqueous solution and hospital wastewater by electrocoagulation. Science
oftheTotalEnvironment,351–357.http://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2012.10.100.
Austin, P. D., Hand, K. S., & Elia, M. 2015. Systematic review and meta-analysis
of the risk of microbial contamination of parenteral doses prepared under
aseptic techniques in clinical and pharmaceutical environments : an update.
Journal of Hospital Infection, 44. http://doi.org/10.1016/j.jhin.2015.04.007.
Bailly, E., Levi, Y., & Karolak, S. (2013). Calibration and fi eld evaluation of polar
organic chemical integrative sampler ( POCIS ) for monitoring
pharmaceuticals in hospital wastewater. Environmental Pollution, 174, 100–
105. http://doi.org/10.1016/j.envpol.2012.10.025
Behera, S. K., Kim, H. W., Oh, J. E., & Park, H. S. 2011. Occurrence and removal
of antibiotics, hormones and several other pharmaceuticals in wastewater
treatment plants of the largest industrial city of Korea. Science of the Total
Environment (Volume409).ElsevierB.V.http://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2011.07.015.
Beier, S., Ko, S., Veltmann, K., Schro, H. F., & Pinnekamp, J. 2010. Treatment of
hospital wastewater effluent by nanofiltration and reverse osmosis. Water
Science & Technology, 1691–1698. http://doi.org/10.2166/wst.2010.119.
Bennedsen, L. R. 2014. Chemistry of Advanced Environmental Purification
Processes of Water. http://doi.org/10.1016/B978-0-444-53178-0.00002-X.
Bodzek, M. 2015. 15 - Membrane technologies for the removal of micropollutants
in water treatment. Woodhead Publishing Series in Energy. Elsevier Ltd.
http://doi.org/http://dx.doi.org/10.1016/B978-1-78242-121-4.00015-0
BPPT. 2012. Pengelolaan Limbah Rumah Sakit Menuju Green Hospital. Tersedia
dalam:http://www.bppt.go.id/index.php/component/content/article/62 teknologi kelautan-
dan-kedirgantaraan/1299-pengelolaan-limbah-rumah-sakit-menuju green-
hospital (diakses tanggal 20 Januari 2013)
42
Brausch, John M. Connors K.A, Brooks, W.B., R. G. M. 2012. Human
Pharmaceuticals in the Aquatic Environment.
Brausch, J. M., & Rand, G. M. 2011. Chemosphere A review of personal care
products in the aquatic environment : Environmental concentrations and
toxicity.Chemosphere,82(11),1518–1532.http://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2010.11.018
Bu, Q., Wang, B., Huang, J., Deng, S., & Yu, G. 2013. Pharmaceuticals and
personal care products in the aquatic environment in China : A review. Journal
of Hazardous Materials,262,189–211.http://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2013.08.040
Bucardo, F., Lindgren, P., Svensson, L., & Nordgren, J. 2011. Low Prevalence of
Rotavirus and High Prevalence of Norovirus in Hospital and Community
Wastewater after Introduction of Rotavirus Vaccine in Nicaragua. PLOS One,
6(10), 2–9. http://doi.org/10.1371/journal.pone.0025962
Comerton, A. M., Andrews, R. C., Bagley, D. M., & Hao, C. 2008. The rejection
of endocrine disrupting and pharmaceutically active compounds by NF and
RO membranes as a function of compound and water matrix properties, Journal
ofMembranSciences,323–335.http://doi.org/10.1016/j.memsci.2008.01.021
Dhani M, Yulinah T. 2011. Kajian Pengelolaan Limbah Padat Jenis B3 Di Rumah
Sakit Bhayangkara Surabaya: Surabaya.
Daughton, C. G. 2013. Pharmaceuticals in the Environment : Sources and Their
Management. Analysis, Removal, Effects and Risk of Pharmaceuticals in the
Water Cycle (2nd ed., Vol. 62). Elsevier B.V. http://doi.org/10.1016/B978-0-
444-62657-8.00002-1
Deegan, A. M., Shaik, B., Nolan, K., Urell, K., Tobin, J., & Morrissey, A. 2011.
Treatment options for wastewater effluents from pharmaceutical companies.
International Journal Science Technology, 8(3), 649–666.
Depkes RI. 2015. Data dan Informasi Profil Kesehatan Indonesia 2014
Dolar, D., & Ignjati, T. 2012. Membrane treatment of veterinary pharmaceutical
wastewater : comparison of results obtained on a laboratory and a pilot scale.
Environmental Science and Pollution Research, 1033–1042.
http://doi.org/10.1007/s11356-012-0782-7
Dolar, D., Košutić, K., Periša, M., & Babić, S. 2013. Photolysis of enrofloxacin and
removal of its photodegradation products from water by reverse osmosis and
nanofiltration membranes. Separation and Purification Technology, 115, 1–8.
http://doi.org/10.1016/j.seppur.2013.04.042
Emmanuel, E., Perrodin, Y., Keck, G., Blanchard, J., & Vermande, P. 2005.
Ecotoxicological risk assessment of hospital wastewater : a proposed
framework for raw effluents discharging into urban sewer network. Journalof
HazardousMaterials,117,1–11.http://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2004.08.032
43
Escher, B. I., Baumgartner, R., Koller, M., Treyer, K., Lienert, J., & Mcardell, C.
S. 2010. Environmental toxicology and risk assessment of pharmaceuticals
from hospital wastewater. Water Research, 45(1), 75–92.
http://doi.org/10.1016/j.watres.2010.08.019
Eurostat.http://epp.eurostat.ec.europa.eu/tgm/table.do?tab=table&init=1&plugin=
1&language=en&pcode=ten00011.
Evgenidou, E. N., Konstantinou, I. K., & Lambropoulou, D. A. 2015. Occurrence
and removal of transformation products of PPCPs and illicit drugs in
wastewaters : A review. Science of the Total Environment, 505, 905–926.
http://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2014.10.021
Flannery, J., Keaveney, S., Rajko-nenow, P., Flaherty, V. O., & Doré, W. 2012.
Concentration of Norovirus during Wastewater Treatment and Its Impact on
OysterContamination.JournalASM.org,3400–3406.http://doi.org/10.1128/AEM.07569-11.
Frédéric, O., & Yves, P. 2014. Pharmaceuticals in hospital wastewater: Their
ecotoxicity and contribution to the environmental hazard of the effluent.
Chemosphere, 115, 31–39. http://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2014.01.016
Frenkel, V. S. 2015. Planning and design of membrane systems for water treatment.
Advances in Membrane Technologies for Water Treatment. Elsevier Ltd.
http://doi.org/10.1016/B978-1-78242-121-4.00010-1
Frigon, D., Biswal, K., Mazza, A., & Masson, L. 2013. Biological and
Physicochemical Wastewater Treatment Processes Reduce the Prevalence of
Virulent Escherichia coli. Journal ASM.org, 79(3), 835–844.
http://doi.org/10.1128/AEM.02789-12
Galvin, S., Boyle, F., Hickey, P., Vellinga, A., & Cormican, M. 2010. Enumeration
and Characterization of Antimicrobial-Resistant Escherichia coli Bacteria in
Effluent from Municipal , Hospital , and Secondary Treatment Facility
Sources. Applied and Environmental Microbiology, 76(14), 4772–4779.
http://doi.org/10.1128/AEM.02898-09
Girardi, C., Greve, J., Lamshöft, M., Fetzer, I., Miltner, A., Schäffer, A., & Kästner,
M. (2011). Biodegradation of ciprofloxacin in water and soil and its effects on
the microbial communities. Journal of Hazardous Materials, 198, 22–30.
https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2011.10.004
Gormley, M., Templeton, K. E., & Kelly, D. A. 2014. Environmental conditions
and the prevalence of norovirus in hospital building drainage system
wastewater and airflows. In M. Gormley (Ed.), Building Serv. Eng. Res.
Technology. 2014,(pp.244–253).UK:SAGE.http://doi.org/10.1177/0143624413485080
Gracia-lor, E., Sancho, J. V, Serrano, R., & Hernández, F. 2012. Chemosphere
Occurrence and removal of pharmaceuticals in wastewater treatment plants at
the Spanish Mediterranean area of Valencia. Chemosphere, 87(5), 453–462.
http://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2011.12.025
44
Gupta, P., Mathur, N., Bhatnagar, P., Nagar, P., & Srivastava, S. 2009. Genotoxicity
evaluation of hospital wastewaters. Ecotoxicology and EnvironmentalSafety,72(7),
1925–32. http://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2009.05.012
Gur-reznik, S., Koren-menashe, I., Heller-grossman, L., Rufel, O., & Dosoretz, C.
G. 2011. In fl uence of seasonal and operating conditions on the rejection of
pharmaceutical active compounds by RO and NF membranes, Desalination,
250–256. http://doi.org/10.1016/j.desal.2011.04.029.
Huerta-fontela, M., Teresa, M., & Ventura, F. 2010. Occurrence and removal of
pharmaceuticals and hormones through drinking water treatment. Water
Research, 45(3), 1432–1442. http://doi.org/10.1016/j.watres.2010.10.036
Jelic, A., Gros, M., Ginebreda, A., Cespedes-Sánchez, R., Ventura, F., Petrovic, M.,
& Barcelo, D. 2011. Occurrence, partition and removal of pharmaceuticals in
sewage water and sludge during wastewater treatment. Water Research, 45(3),
1165–1176. http://doi.org/10.1016/j.watres.2010.11.010
Kargar, M., Javdani, N., Najafi, A., & Tahamtan, Y. 2013. ENVIRONMENTAL
HEALTH First molecular detection of group A rotavirus in urban and hospital
sewage systems by nested-RT PCR in Shiraz , Iran. Journal of Environmental
Health Science and Engineering, 11(1), 1. http://doi.org/10.1186/2052-336X-
11-4
Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup. 1995. Nomor : KEP-
58/MENLH/12/1995 tentang Baku Mutu Limbah Cair Kegiatan Rumah Sakit.
Kim, S. D., Cho, J., Kim, I. S., Vanderford, B. J., & Snyder, S. A. 2007. Occurrence
and removal of pharmaceuticals and endocrine disruptors in South Korean
surface, drinking, and waste waters. Water Research, 41(5), 1013–1021.
http://doi.org/10.1016/j.watres.2006.06.034
Kosma, C. I., Lambropoulou, D. a, & Albanis, T. a. 2010. Occurrence and removal
of PPCPs in municipal and hospital wastewaters in Greece. JournalofHazardous
Materials,179(1-3),804–17.http://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2010.03.075
Kotti, M., Piliouris, E., & Vlessidis, A. 2013. A New Method for Comparing
Hospital and Municipal Wastewater. Journal of Environmental Science and
Engineering, 2, 141–146.
Kümmerer, K. 2009. Antibiotics in the aquatic environment – A review – Part I.
Chemosphere,75(4),417–434. http://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2008.11.086
Kyzas, G. Z., Fu, J., Lazaridis, N. K., Bikiaris, D. N., & Matis, K. A. 2015. New
approaches on the removal of pharmaceuticals from wastewaters with
adsorbent materials. Journal of Molecular Liquids, 209, 87–93.
http://doi.org/10.1016/j.molliq.2015.05.025
Lea, M., Sapozhnikova, Y., Pennington, P., Clum, A., Fairey, A., & Wirth, E. 2012.
Pharmaceuticals and personal care products ( PPCPs ) in treated wastewater
discharges into Charleston Harbor , South Carolina. Science of the Total
Environment,437,1–9.http://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2012.07.076
45
Li, C., Cabassud, C., & Guigui Christelle. 2015. Evaluation of membrane bioreactor
on removal of pharmaceutical micropollutants : a review. DesalinationandWater
Treatment.TaylorandFrancis,37–41.http://doi.org/10.1080/19443994.2014.926839
Lin, A. Y., Lin, C., Tsai, Y., Lin, H. H., Chen, J., Wang, X., & Yu, T. 2010. Fate of
selected pharmaceuticals and personal care products after secondary
wastewater treatment processes in Taiwan. Water Science & Technology,
2450–2458. http://doi.org/10.2166/wst.2010.476
Livingston, A., Peeva, L., Han, S., Nair, D., Luthra, S. S., White, L. S. and
Freitas Dos Santos, L. M. (2003), Membrane Separation in Green Chemical
Processing. Annals of the New York Academy of Sciences, 984: 123–141.
doi: 10.1111/j.17496632.2003. tb05996.x
Madsen, H. T. 2014. Membrane Filtration in Water Treatment - Removal of
Micropollutants. Chemistry of Advanced Environmental Purification
Processes of Water: Fundamentals and Applications.
http://doi.org/10.1016/B978-0-444-53178-0.00006-7
Mahmoudkhani, R., Azar, A. M., & Khani, M. R. 2012. A Survey of Tehran
Hospitals Wastewater. In International Conference on Future Environment
and Energy (Vol. 28, pp. 56–60).
Mater, N., Geret, F., Castillo, L., Faucet-marquis, V., Albasi, C., & Pfohl-
leszkowicz, A. 2014. In vitro tests aiding ecological risk assessment of cipro
fl oxacin , tamoxifen and cyclophosphamide in range of concentrations
released in hospital wastewater and surface water. Environment International,
63, 191–200. http://doi.org/10.1016/j.envint.2013.11.011
Mesdaghinia, A. R., Naddafi, K., Nabizadeh, R., Saeedi, R., & Zamanzadeh, M.
(2009). Wastewater Characteristics and Appropriate Method for Wastewater
Management in the Hospitals. Iranian Journal Public Health, 38(1), 34–40.
Metcalf dan Eddy. 1991, Wastewater Engineering: Treatment, Disposal, and
Reuse, Mc.Graw-Hill, Inc, New york
Mulder, M., 1996, Basic Principles of Membrane Technology, Edisi 2, Kluwer
Academic Publishers, Dordrecht.
Nam, S., Jo, B., Yoon, Y., & Zoh, K. 2014. Chemosphere Occurrence and removal
of selected micropollutants in a water treatment plant. Chemosphere, 95, 156–
165. http://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2013.08.055
Nan, C. M., & Jin, B. 2012. Photocatalytic treatment of high concentration
carbamazepine in synthetic hospital wastewater. Journal of Hazardous
Materials, 199-200, 135–142. http://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2011.10.067
Ojo, O. A., & Adeniyi, I. F. 2012. The Impacts of Hospital Effluent Discharges on
the Physico-chemical Water Quality of a Receiving Stream at Ile-Ife ,
Southwestern Nigeria. Journal of Sustainable Development, 5(11), 82–92.
http://doi.org/10.5539/jsd.v5n11p82
46
Ottosson, J. R., Doctor, M., & Stenstro, T. A. 2012. A longitudinal study of
antimicrobial resistant faecal bacteria in sediments collected from a hospital
wastewater system. coAction, 1, 1–7. http://doi.org/10.3402/iee.v2i0.7438
Ovrutsky, A. R., Chan, E. D., Kartalija, M., Bai, X., Jackson, M., Gibbs, S., & Iii,
O. F. 2013. Cooccurrence of Free-Living Amoebae and Nontuberculous
Mycobacteria in Hospital Water Networks , and Preferential Growth of
Mycobacterium avium in Acanthamoeba lenticulata. Journal ASM.org,
79(10), 3185–3192. http://doi.org/10.1128/AEM.03823-12
Periasamy, D., & Sundaram, A. 2013. A novel approach for pathogen reduction in
wastewater treatment. Journal of Environmental Science and Engineering, 1–
9.
Prado, T., Silva, D. M., Guilayn, W. C., Rose, T. L., Gaspar, A. M. C., &
Miagostovich, M. P. 2011. Quantification and molecular characterization of
enteric viruses detected in effluents from two hospital wastewater treatment
plants. Water Research, 45(3), 1287–1297.
http://doi.org/10.1016/j.watres.2010.10.012
Prayitno, Kusuma, Z., Yanuwiadi, B., & Laksmono, R. W. 2012. Study of Hospital
Wastewater Characteristic in Malang City. International Journal of
Engineering and Science, 2(2), 13–16.
Presiden RI. 1999. Peraturan Pemerintah No. 85 Tahun 1999 Tentang : Perubahan
Atas Peraturan Pemerintah No. 18 Tentang Pengelolaan Limbah Bahan
Berbahaya Dan Beracun.
Radjenović, J., Petrović, M., Ventura, F., & Barceló, D. 2008. Rejection of
pharmaceuticals in nanofiltration and reverse osmosis membrane drinking
water treatment. Water Research, 42(14), 3601–3610.
http://doi.org/10.1016/j.watres.2008.05.020
Rajko-nenow, P., Waters, A., Keaveney, S., Flannery, J., Tuite, G., Coughlan, S.,
& Flaherty, V. O. 2013. Norovirus Genotypes Present in Oysters and in
Effluent from a Wastewater Treatment Plant during the Seasonal Peak of
Infections in Ireland in 2010. Journal ASM.org, 79(8), 2578–2587.
http://doi.org/10.1128/AEM.03557-12
Ratola, N., Cincinelli, A., Alves, A., & Katsoyiannis, A. 2012. Occurrence of
organic microcontaminants in the wastewater treatment process . A mini
review. Journal of Hazardous Materials, 239-240, 1–18.
http://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2012.05.040
Santos, L. H. M. L. M., Gros, M., Rodriguez-Mozaz, S., Delerue-Matos, C., Pena,
A., Barceló, D., & Montenegro, M. C. B. S. M. 2013. Contribution of hospital
effluents to the load of pharmaceuticals in urban wastewaters: Identification
of ecologically relevant pharmaceuticals. ScienceofTheTotalEnvironment,461-462,
302–316. http://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2013.04.077
47
Sarafraz, Sh. M.R. Khani, K. Y. 2007. Quality and Quantity Survey of Hospital
Wastewater in Hormozgan Province. Iran Journal Environmental Helath
Science Engineering, 4, 43–50.
Stuart, M., Lapworth, D., Crane, E., & Hart, A. 2012. Review of risk from potential
emerging contaminants in UK groundwater. Science of the Total Environment,
The, 416, 1–21. http://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2011.11.072
Sui, Q., Cao, X., Lu, S., Zhao, W., Qiu, Z., & Yu, G. 2015. Occurrence , sources
and fate of pharmaceuticals and personal care products (PPCPs) in the
groundwater : A review. Emerging Contaminants, 1(1), 14–24.
http://doi.org/10.1016/j.emcon.2015.07.001
Theron, J., & Cloete, T. E. 2002. Emerging Waterborne Infections : Contributing
Factors , Agents , and Detection Tools. Critical Review in Microbiology,
28(1), 1–26.
Tran, N. H., Li, J., Hu, J., & Ong, S. L. 2013. Occurrence and suitability of
pharmaceuticals and personal care products as molecular markers for raw
wastewater contamination in surface water and groundwater. Environmental
Science and Pollution Research. http://doi.org/10.1007/s11356-013-2428-9
Varela, A. R., Nunes, O. C., Manaia, M., Rita, A., & Andre, S. 2014. ScienceDirect
Insights into the relationship between antimicrobial residues and bacterial
populations in a hospital-urban wastewater treatment plant system. Water
Research, 4. http://doi.org/10.1016/j.watres.2014.02.003
Varela, R. A., Ferro, G., Vredenburg, J., Yan, M., Vieira, L., Rizzo, L.,Manaia, C.
M. 2013. Vancomycin resistant enterococci : From the hospital ef fl uent to the
urban wastewater treatment plant. Science of The Total Environment, 451,
155–161. http://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2013.02.015
Vasquez, M. I., Lambrianides, A., Schneider, M., Kümmerer, K., & Fatta-kassinos,
D. 2014. Environmental side effects of pharmaceutical cocktails : What we
know and what we should know. Journal of Hazardous Materials, 279, 169–
189. http://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2014.06.069
Verlicchi, P., Galletti, A., Petrovic, M., & Barceló, D. 2010. Hospital effluents as a
source of emerging pollutants: An overview of micropollutants and sustainable
treatment options. Journal of Hydrology, 389(3-4), 416–428.
http://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2010.06.005
Verlicchi, P.,Aukidy, M. Al, & Zambello, E. 2012a. Occurrence of pharmaceutical
compounds in urban wastewater : Removal , mass load and environmental risk
after a secondary treatment -A review. Science of the Total Environment, 429,
123–155. http://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2012.04.028
Verlicchi, P., Galletti, A., & Petrovic, M. 2012b. Micro-pollutants in Hospital
Effluent : Their Fate , Risk and Treatment Options,http://doi.org/10.1007/698
48
Verlicchi, P., Aukidy, M. Al, & Zambello, E. 2015. What have we learned from
worldwide experiences on the management and treatment of hospital
effluent ?- An overview and a discussion on perspectives. Science of the Total
Environment, 514, 467–491. http://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2015.02.020
Wang, L., Albasi, C., Faucet-marquis, V., Pfohl-leszkowicz, A., Dorandeu, C.,
Marion, B., Sabatier, P. 2009. Cyclophosphamide removal from water by
nanofiltration and reverse osmosis membrane. Water Research, 43(17), 4115–
4122. http://doi.org/10.1016/j.watres.2009.06.007
WWF,ToxicChemical.http://wwf.panda.org/about_our_earth/teacher_resources/w
ebfieldtrips/toxics/.
Xie, H. 2012. Occurrence , Ecotoxicology , and Treatment of Anticancer Agents as
Water Contaminants. Environmental and Anaytical Toxicology.
http://doi.org/10.4172/2161-0525.S2-002
Yamina, B., Tahar, B., Lila, M., Hocine, H., & Laure, F. M. 2014. Study on
Cadmium Resistant-Bacteria Isolated from Hospital Wastewaters. Advances
in Bioscience and Biotechnology, (July), 718–726.
Yangali-Quintanilla, V., Kim, T.-U., Kennedy, M., & Amy, G. 2008. Prediction of
RO/NF membrane rejections of PhACs and organic compounds: a statistical
analysis. Drinking Water Engineering and Science Discussions, 1(1), 21–44.
http://doi.org/10.5194/dwesd-1-21-2008
Yoon, Y., Ryu, J., Oh, J., Choi, B.-G., & Snyder, S. A. 2010. Occurrence of
endocrine disrupting compounds, pharmaceuticals, and personal care products
in the Han River (Seoul, South Korea). Science of The Total Environment,
408(3), 636–643. http://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2009.10.049
Yuan, Q., Guo, M., & Yang, J. 2015. Fate of Antibiotic Resistant Bacteria and
Genes during Wastewater Chlorination : Implication for Antibiotic Resistance
Control. PLOS One, 1–12. http://doi.org/10.1371/journal.pone.0119403
Yüksel, S., Kabay, N., & Yüksel, M. 2013. Removal of bisphenol A (BPA) from
water by various nanofiltration (NF) and reverse osmosis (RO) membranes.
JournalofHazardousMaterials.http://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2013.05.020
Zhang, D., Gersberg, R. M., Jern, W., & Keat, S. 2013. Removal of pharmaceuticals
and personal care products in aquatic plant-based systems : A review.
Environmental Pollution. http://doi.org/10.1016/j.envpol.2013.09.009
Zorita, S., Mårtensson, L., & Mathiasson, L. 2009. Occurrence and removal of
pharmaceuticals in a municipal sewage treatment system in the south of
Sweden. Science of The Total Environment, 407(8), 2760–2770.
http://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2008.12.030
49
Lampiran 1. Published Pollution Research Journal
50
Lampiran 1. Published Pollution Research Journal (lanjutan)
51
Lampiran 1. Published Pollution Research Journal (lanjutan)
52
Lampiran 1. Published Pollution Research Journal (lanjutan)
53
Lampiran 2. Disertasi
54
Lampiran 2. Disertasi (lanjutan)
55
Lampiran 3. Rangkaian Desain Proses Hibrid Membran
56
Lampiran 4. Sertifikat Pemakalah Seminar Nasional

More Related Content

Similar to JUDUL

Skripsi Uji aktivitas antihiperkolesterol jamur tiram putih (Pleurotus ostrea...
Skripsi Uji aktivitas antihiperkolesterol jamur tiram putih (Pleurotus ostrea...Skripsi Uji aktivitas antihiperkolesterol jamur tiram putih (Pleurotus ostrea...
Skripsi Uji aktivitas antihiperkolesterol jamur tiram putih (Pleurotus ostrea...Fajar Santoso
 
04520016 dwi-kameluh-agustina.ps
04520016 dwi-kameluh-agustina.ps04520016 dwi-kameluh-agustina.ps
04520016 dwi-kameluh-agustina.ps08552723782
 
KUALITAS AIR DAN SANITASI TERHADAP PENYAKIT DIARE DI DESA PENYAMBARAN KECAMAT...
KUALITAS AIR DAN SANITASI TERHADAP PENYAKIT DIARE DI DESA PENYAMBARAN KECAMAT...KUALITAS AIR DAN SANITASI TERHADAP PENYAKIT DIARE DI DESA PENYAMBARAN KECAMAT...
KUALITAS AIR DAN SANITASI TERHADAP PENYAKIT DIARE DI DESA PENYAMBARAN KECAMAT...Laras Agung
 
TUGAS EKOTOKSIKOLOGI RUMAH SAKIT TEKNIK LINGKUNGAN
TUGAS EKOTOKSIKOLOGI RUMAH SAKIT TEKNIK LINGKUNGANTUGAS EKOTOKSIKOLOGI RUMAH SAKIT TEKNIK LINGKUNGAN
TUGAS EKOTOKSIKOLOGI RUMAH SAKIT TEKNIK LINGKUNGANDiah Octarinie
 
Laporan akhir sukawinatan
Laporan akhir sukawinatanLaporan akhir sukawinatan
Laporan akhir sukawinataniankurniawan019
 
Daftai Isi dan Potrait Landscape
Daftai Isi dan Potrait LandscapeDaftai Isi dan Potrait Landscape
Daftai Isi dan Potrait Landscape200906
 
Skrining kecelakaan kerja epidemiologi
Skrining kecelakaan kerja epidemiologiSkrining kecelakaan kerja epidemiologi
Skrining kecelakaan kerja epidemiologilenalda febriany
 
Prosiding seminar a vo er 9_2017-maria nur aeni
Prosiding seminar a vo er 9_2017-maria nur aeniProsiding seminar a vo er 9_2017-maria nur aeni
Prosiding seminar a vo er 9_2017-maria nur aeniiankurniawan019
 
101142739 teknik-dan-analisa-usaha-pembenihan-udang-vaname-di-pt-cpb-lampung
101142739 teknik-dan-analisa-usaha-pembenihan-udang-vaname-di-pt-cpb-lampung101142739 teknik-dan-analisa-usaha-pembenihan-udang-vaname-di-pt-cpb-lampung
101142739 teknik-dan-analisa-usaha-pembenihan-udang-vaname-di-pt-cpb-lampungBenze Aris
 
Nandi eko putra_06952025
Nandi eko putra_06952025Nandi eko putra_06952025
Nandi eko putra_06952025dikaanurah
 
Pneumoni balita
Pneumoni balitaPneumoni balita
Pneumoni balitaopal nofal
 
Skripsi tanpa bab pembahasan
Skripsi tanpa bab pembahasanSkripsi tanpa bab pembahasan
Skripsi tanpa bab pembahasanBarryLabdul1
 
Ringkasan disertasi biologi a.n. Abdul Basith
Ringkasan disertasi biologi a.n. Abdul BasithRingkasan disertasi biologi a.n. Abdul Basith
Ringkasan disertasi biologi a.n. Abdul BasithAbdulBasith222525
 
Karya tulis ilmiah asri akbid paramata raha
Karya tulis ilmiah asri akbid paramata rahaKarya tulis ilmiah asri akbid paramata raha
Karya tulis ilmiah asri akbid paramata rahaSeptian Muna Barakati
 

Similar to JUDUL (20)

Skripsi Uji aktivitas antihiperkolesterol jamur tiram putih (Pleurotus ostrea...
Skripsi Uji aktivitas antihiperkolesterol jamur tiram putih (Pleurotus ostrea...Skripsi Uji aktivitas antihiperkolesterol jamur tiram putih (Pleurotus ostrea...
Skripsi Uji aktivitas antihiperkolesterol jamur tiram putih (Pleurotus ostrea...
 
04520016 dwi-kameluh-agustina.ps
04520016 dwi-kameluh-agustina.ps04520016 dwi-kameluh-agustina.ps
04520016 dwi-kameluh-agustina.ps
 
KUALITAS AIR DAN SANITASI TERHADAP PENYAKIT DIARE DI DESA PENYAMBARAN KECAMAT...
KUALITAS AIR DAN SANITASI TERHADAP PENYAKIT DIARE DI DESA PENYAMBARAN KECAMAT...KUALITAS AIR DAN SANITASI TERHADAP PENYAKIT DIARE DI DESA PENYAMBARAN KECAMAT...
KUALITAS AIR DAN SANITASI TERHADAP PENYAKIT DIARE DI DESA PENYAMBARAN KECAMAT...
 
TUGAS EKOTOKSIKOLOGI RUMAH SAKIT TEKNIK LINGKUNGAN
TUGAS EKOTOKSIKOLOGI RUMAH SAKIT TEKNIK LINGKUNGANTUGAS EKOTOKSIKOLOGI RUMAH SAKIT TEKNIK LINGKUNGAN
TUGAS EKOTOKSIKOLOGI RUMAH SAKIT TEKNIK LINGKUNGAN
 
Laporan akhir sukawinatan
Laporan akhir sukawinatanLaporan akhir sukawinatan
Laporan akhir sukawinatan
 
Daftai Isi dan Potrait Landscape
Daftai Isi dan Potrait LandscapeDaftai Isi dan Potrait Landscape
Daftai Isi dan Potrait Landscape
 
Kti mas udin
Kti mas udinKti mas udin
Kti mas udin
 
STANDAR LABORATORIUM.docx
STANDAR LABORATORIUM.docxSTANDAR LABORATORIUM.docx
STANDAR LABORATORIUM.docx
 
Skrining kecelakaan kerja epidemiologi
Skrining kecelakaan kerja epidemiologiSkrining kecelakaan kerja epidemiologi
Skrining kecelakaan kerja epidemiologi
 
Prosiding seminar a vo er 9_2017-maria nur aeni
Prosiding seminar a vo er 9_2017-maria nur aeniProsiding seminar a vo er 9_2017-maria nur aeni
Prosiding seminar a vo er 9_2017-maria nur aeni
 
101142739 teknik-dan-analisa-usaha-pembenihan-udang-vaname-di-pt-cpb-lampung
101142739 teknik-dan-analisa-usaha-pembenihan-udang-vaname-di-pt-cpb-lampung101142739 teknik-dan-analisa-usaha-pembenihan-udang-vaname-di-pt-cpb-lampung
101142739 teknik-dan-analisa-usaha-pembenihan-udang-vaname-di-pt-cpb-lampung
 
129061118 ratifah2
129061118 ratifah2129061118 ratifah2
129061118 ratifah2
 
Nandi eko putra_06952025
Nandi eko putra_06952025Nandi eko putra_06952025
Nandi eko putra_06952025
 
Pneumoni balita
Pneumoni balitaPneumoni balita
Pneumoni balita
 
Skripsi tanpa bab pembahasan
Skripsi tanpa bab pembahasanSkripsi tanpa bab pembahasan
Skripsi tanpa bab pembahasan
 
Tugas kompeng
Tugas kompengTugas kompeng
Tugas kompeng
 
Ringkasan disertasi biologi a.n. Abdul Basith
Ringkasan disertasi biologi a.n. Abdul BasithRingkasan disertasi biologi a.n. Abdul Basith
Ringkasan disertasi biologi a.n. Abdul Basith
 
Karya tulis ilmiah asri akbid paramata raha
Karya tulis ilmiah asri akbid paramata rahaKarya tulis ilmiah asri akbid paramata raha
Karya tulis ilmiah asri akbid paramata raha
 
Karya tulis ilmiah asri akbid paramata raha
Karya tulis ilmiah asri akbid paramata rahaKarya tulis ilmiah asri akbid paramata raha
Karya tulis ilmiah asri akbid paramata raha
 
Karya tulis ilmiah asri akbid paramata raha
Karya tulis ilmiah asri akbid paramata rahaKarya tulis ilmiah asri akbid paramata raha
Karya tulis ilmiah asri akbid paramata raha
 

More from iankurniawan019

More from iankurniawan019 (20)

Pengembangan diri
Pengembangan diriPengembangan diri
Pengembangan diri
 
PII BKU KIMIA
PII BKU KIMIAPII BKU KIMIA
PII BKU KIMIA
 
Visiting scientist
Visiting scientistVisiting scientist
Visiting scientist
 
Pedoman penilaian-bkd-tahun-2019
Pedoman penilaian-bkd-tahun-2019Pedoman penilaian-bkd-tahun-2019
Pedoman penilaian-bkd-tahun-2019
 
Diklat penunjang lain
Diklat penunjang lainDiklat penunjang lain
Diklat penunjang lain
 
Apresiasi pemakalah
Apresiasi pemakalahApresiasi pemakalah
Apresiasi pemakalah
 
Narsum kemahasiswaan
Narsum kemahasiswaanNarsum kemahasiswaan
Narsum kemahasiswaan
 
PKM Hibah Mahasiswa
PKM Hibah MahasiswaPKM Hibah Mahasiswa
PKM Hibah Mahasiswa
 
Ayo project 2019
Ayo project 2019Ayo project 2019
Ayo project 2019
 
LOA ICOHOSST 2020
LOA ICOHOSST 2020LOA ICOHOSST 2020
LOA ICOHOSST 2020
 
Rps biokimia 2 genap 2020
Rps biokimia 2 genap 2020Rps biokimia 2 genap 2020
Rps biokimia 2 genap 2020
 
Rps kimia analitik 1 gazal 2019
Rps kimia analitik 1 gazal 2019Rps kimia analitik 1 gazal 2019
Rps kimia analitik 1 gazal 2019
 
St reviewer jja d3 kebidanan
St reviewer jja d3 kebidananSt reviewer jja d3 kebidanan
St reviewer jja d3 kebidanan
 
St reviewer jja s1 kep
St reviewer jja s1 kepSt reviewer jja s1 kep
St reviewer jja s1 kep
 
Sk pembimbing akademik
Sk pembimbing akademikSk pembimbing akademik
Sk pembimbing akademik
 
Bap tracer study
Bap tracer studyBap tracer study
Bap tracer study
 
Dirjen dikti linieritas
Dirjen dikti linieritasDirjen dikti linieritas
Dirjen dikti linieritas
 
Modul statistik 2019 2020
Modul statistik 2019 2020 Modul statistik 2019 2020
Modul statistik 2019 2020
 
Absensi zoom daring
Absensi zoom daringAbsensi zoom daring
Absensi zoom daring
 
Ka pbl 2018
Ka pbl 2018Ka pbl 2018
Ka pbl 2018
 

JUDUL

  • 1. LAPORAN AKHIR TAHUN HIBAH DISERTASI DOKTOR KINERJA PROSES REDUKSI HYBRID MEMBRANE TERHADAP ANTIBIOTIK AIR LIMBAH RUMAH SAKIT Tahun ke 1 dari rencana 1 tahun Ketua Ian Kurniawan, S.T., M.Eng. NIDN 0229108402 Dibiayai oleh: Direktorat Riset dan Pengabdian Masyarakat Direktorat Jenderal Penguatan Riset dan Pengembangan Kementerian Riset, Teknologi dan Pendidikan Tinggi Sesuai dengan Kontrak Penelitian Nomor : 2469/SP2H/K2/KM/2017 UNIVERSITAS KATOLIK MUSI CHARITAS OKTOBER 2017
  • 2. Judul Peneliti NamaLengkap NIDN Jabatan Fungsional Program Studi Nomor HP Alamat surel (e-mail) Tahun Pelaksanaan Biaya Tahun Berjalan Biaya Keseluruhan IIALAMAIt PENGESAI{AN Kinerja Proses Reduksi Hybrid Membrane Terhadap Antibiotik Air Limbah Rumah Sakit Ian Kurniawan 0229108402 D4 Analis Kesehatan 08139285500r iankurniawan0 I 9@gmail.com Tatrun ke - I dari rencana 1 tahun Rp.50.000.000,- Rp.50.000.000,- Palembang 27 Oktober 20 17 llmu Kesehatan tanggang, S.Kep., M.Kep. t2087201 S.E., M.Sc. warL S.T., M.Eng. rctfi7at
  • 3. iii RINGKASAN Pengolahan efluen serta peningkatan kualitas buangan yang dibuang ke badan air perlu dilakukan. Upaya dapat dilakukan untuk meningkatkan kualitas efluen sehingga dapat dimanfaatkan sebagai air bersih dan tidak membebani lingkungan. Kegiatan rumah sakit memiliki potensi untuk mencemari lingkungan dikarenakan sisa penggunaan antibiotik dapat bercampur dengan air limbah. Air limbah rumah sakit merupakan salah satu pencemar di perairan karena memiliki sifat bahan yang berbahaya dan beracun, mengandung senyawa persisten dan bakteri patogen. Permasalahan yang terjadi bahwa teknologi pengolahan air limbah rumah sakit belum dapat mengolah senyawa persisten di lingkungan secara efektif terutama air limbah yang mengandung obat-obatan dan mikropolutan. Teknologi membran bisa menjadi solusi dalam pengolahan air limbah rumah sakit, seiring dengan perkembangannya membran dapat dikombinasikan proses Hibrid membran dengan nanofiltrasi dan reverse osmosis. Proses hibrid membran menunjukkan kinerja fluks dan rejeksi yang baik dalam mengurangi konsentrasi antibiotik (Ciprofloxacin) dalam air limbah rumah sakit. Rejeksi membran tertinggi terjadi pada proses RO (80 psi ; 5,44 atm, 1,5 jam) sebesar 98,31 % dengan fluks membran 5,27 L/m2 .jam. Penggunaan larutan Ciprofloxacin sebagai umpan menghasilkan kinerja yang tidak jauh berbeda, akan tetapi menunjukkan penurunan rejeksi. Kata Kunci : antibiotik, air limbah rumah sakit, hibrid membran, Nanofiltrasi, Reverse osmosis.
  • 4. iv PRAKATA Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan inayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Akhir Hibah Disertasi Doktor Dalam menyelesaikan laporan penulis banyak mendapat bimbingan, bantuan dan dukungan dari semua pihak yang telah terlibat dalam membantu. Oleh karena itu penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1. Allah SWT Tuhan semesta alam, tiada Tuhan selain Engkau dan Muhammad SAW adalah utusanmu 2. Kementerian Riset dan Teknologi DIKTI melalui dana Hibah Disertasi Doktor yang membantu secara finansial dan akademik. 3. Rektor UKMC beserta Wakil Rektor 1, Wakil Rektor 2, Wakil Rektor 3 yang telah memberikan dukungan dan bantuan. 4. LPPM UKMC (Bu Ika, Pak Lilik dan Mas Dika) yang selalu berkontribusi. 5. Dekan FIKES beserta Wakil Dekan 1 dan Wakil Dekan 2 yang memberikan kesempatan untuk tugas belajar. 6. Ka Prodi dan Sek. Prodi Analis Kesehatan, Dosen-dosen FIKES UKMC atas doa dan bantuannya. 7. Prof. Dr. Ir. Amin Rejo, M.P. sebagai Direktur Program Pascasarjana Universitas Sriwijaya Palembang. 8. Prof. Dr. Ir. Robiyanto H. Susanto, MAgr.Sc sebagai Ketua Program Studi Ilmu Lingkungan Universitas Sriwijaya Palembang. 9. Prof. Ir. Subriyer Nasir, M.S., Ph.D sebagai Promotor serta Hermansyah, S.Si., M.Si., Ph.D dan Dr. rer. nat. Mardiyanto, M.Si., Apt sebagai Co Promotor yang dengan sabar memberikan bimbingan, arahan, motivasi dan kritis selama proses bimbingan sampai laporan ini selesai. 10. Kedua orang tuaku, H. Ibrahim Fauzi dan Hj. Suryati yang membesarkanku, mendidikku, memberikan kasih sayang tak terbatas sampai akhir dunia. 11. Adik – adikku (Indri Apriani, SH & Ikmal Syarif, SE, Irma Iliyani, S.Farm. Apt., & R.M. Rezaq Riandra, ST dan Safiyah Kamilah) yang mendukung terus- menerus. 12. Istriku tercinta, Hj. Dewi Kartika Am.Kep beserta 2 malaikatku (Qaireen Liya Zafirah dan Zafran Khalid Alfatah) yang menjadi tempat keluh kesah dan bersandar papa, surga dunia dan akhirat papa adalah bersama kalian. 13. Teman-teman seperjuangan S3 Imu Lingkungan, terutama angkatan 2014 (Yuk Iin, Yuk Aan, Kando Reflis, Kando Marsidi, Kando Ari dan Pak Zuhdi, Linggau Crew’s) yang telah memberikan dorongan dan semangat. Penulis menyadari bahwa Laporan ini masih memiliki banyak kekurangan maka kritik sangat diharapkan untuk perbaikan sehingga menjadi sebuah tulisan yang berguna untuk pengembangan ilmu pengetahuan. Palembang, Oktober 2017 Ian Kurniawan
  • 5. v DAFTAR ISI Halaman Halaman Sampul..................................................................................... i Halaman Pengesahan .............................................................................. ii Ringkasan................................................................................................ iii Prakata..................................................................................................... iv Daftar Isi ................................................................................................. v Daftar Tabel ............................................................................................ vi Daftar Gambar......................................................................................... vii Daftar Lampiran...................................................................................... viii BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar belakang....................................................................... 1 1.2 Permasalahan......................................................................... 3 1.3 Keterbaruan Penelitian .......................................................... 3 1.4 Luaran Penelitian................................................................... 4 1.5 Hipotesis Penelitian............................................................... 4 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Penurunan Kualitas Lingkungan ........................................... 6 2.2 Air Limbah Rumah Sakit ...................................................... 8 2.3 Proses Membran.................................................................... 9 2.4 Hybrid Membrane Process.................................................... 11 BAB 3 TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN 3.1 Tujuan Penelitian................................................................... 13 3.2 Manfaat Penelitian................................................................. 13 BAB 4 METODE PENELITIAN 4.1 Jenis penelitian ...................................................................... 14 4.2 Laboratorium Pemeriksaan ................................................... 14 4.3 Sampel Penelitian.................................................................. 14 4.4 Lokasi Penelitian................................................................... 14 4.5 Variabel Penelitian ................................................................ 15 4.6 Batasan Penelitian ................................................................. 15 4.7 Alat dan Bahan...................................................................... 15 4.8 Tahapan Penelitian ................................................................ 16 BAB 5 HASIL DAN LUARAN YANG DICAPAI................................ 22 5.1 Hasil Penelitian ..................................................................... 22 5.2 Luaran yang dicapai .............................................................. 37 BAB 6 RENCANA TAHAPAN BERIKUTNYA.................................. 39 BAB 7 KESIMPULAN DAN SARAN .................................................. 40 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
  • 6. vi DAFTAR TABEL Halaman Tabel 1.1 Rencana Target Capaian Tahunan .......................................... 4 Tabel 2.1 Penelitian NF dan RO ............................................................. 12 Tabel 3.1 Alur Kerja Tahapan Penelitian................................................ 14 Tabel 4.1 Biaya Penelitian ...................................................................... 15 Tabel 4.2 Jadwal Penelitian..................................................................... 15 Tabel 5.1 Fluks permeat NF-RO air limbah RS...................................... 26 Tabel 5.2 Fluks permeat NF-RO larutan CIP.......................................... 27 Tabel 5.3 Rejeksi NF-RO CIP air limbah RS ......................................... 31 Tabel 5.4 Rejeksi NF-RO CIP larutan CIP ............................................. 34
  • 7. vii DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Jalur Pencemaran Perairan .................................................. 7 Gambar 2.2 Konsep Kinerja Membran ................................................... 9 Gambar 4.1 Rancangan Proses Pretreatmen ........................................... 17 Gambar 4.2 Rancangan Proses Hibrid membran .................................... 18 Gambar 4.3 HPLC................................................................................... 20 Gambar 5.1 Rangkaian Alat pretreatmen................................................ 22 Gambar 5.2 Kurva Standar CIP .............................................................. 24 Gambar 5.3 Kurva HPLC sampel awal air limbah RS............................ 24 Gambar 5.4 Kurva HPLC sampel air limbah sebelum pretreatmen........ 24 Gambar 5.5 Grafik pengaruh waktu dan tekanan vs Fluks ..................... 28 Gambar 5.6 Grafik pengaruh waktu dan konsentrasi CIP vs Fluks ........ 29 Gambar 5.7 Grafik pengaruh waktu dan tekanan vs Rejeksi NF............ 32 Gambar 5.8 Grafik pengaruh dan waktu tekanan vs Rejeksi RO ........... 33 Gambar 5.9 Grafik pengaruh waktu dan kadar CIP vs Rejeksi NF ........ 35 Gambar 5.10 Grafik pengaruh waktu dan kadar CIP vs Rejeksi RO...... 36 Gambar 5.11 Hasil Perancangan Hibrid membran ................................. 37
  • 8. viii DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1. Publikasi Internasional Bereputasi ..................................... 49 Lampiran 2. Disertasi.............................................................................. 53 Lampiran 3. Desain Proses Hibrid membran .......................................... 55 Lampiran 4. Pemakalah Seminar Nasional ............................................. 56
  • 9. 1 BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang International Water Institute memprediksi pada Tahun 2025 maka Jawa dan beberapa pulau lainnya termasuk dalam wilayah krisis air bersih. Kelangkaan air secara global mengalami peningkatan dan diperlukan sumber yang lain untuk menyeimbangkan kebutuhan dikarenakan sumber air yang sudah ada sudah mulai ditinggalkan akibat dari polusi dan air limbah. Masalah dari sumber air dikarenakan mengandung komponen pencemar dalam konsentrasi yang tinggi seperti logam berat, senyawa beracun dan mikroba patogen. Laporan oleh Badan Penerapan dan Pengembangan Teknologi (BPPT) pada tahun 2015 menyatakan bahwa permasalahan penurunan kualitas lingkungan perairan di Indonesia semakin meningkat. Pengelolaan air limbah hasil kegiatan rumah sakit merupakan salah satu cara untuk menjaga keberlanjutan sumberdaya air dan lingkungan. Rumah sakit termasuk penghasil limbah bahan berbahaya dan beracun (B3) dari sumber yang spesifik dengan kode limbah D.227 (PP No. 85, 1999). Kapasitas volume buangan air limbah setiap rumah sakit berbeda, hal ini dapat ditentukan oleh jumlah pasien dan rata-rata pemakaian air. Limbah rumah sakit pada umumnya seperti limbah dari sumber lain akan mengandung bahan organik dan anorganik yang memiliki konsentrasi berbeda-beda sesuai karakteristik pencemarnya (Metcalf dan Eddy, 1991). Data pada tahun 2014 dari Departemen Kesehatan diketahui bahwa di seluruh Indonesia memiliki 2.410 Rumah Sakit dengan 295.035 tempat tidur. Sedangkan Sumsel memiliki 55 rumah sakit di Palembang sebanyak 27 rumah sakit. Perkiraan secara nasional produksi limbah padat rumah sakit sebesar 376.089 ton/hari dan produksi air limbah 48.985,70 ton/hari (Dhani, 2011). Bahan kimia organik dan anorganik serta obat – obatan yang dipergunakan dalam kegiatan rumah sakit merupakan sumber potensial pencemaran air (Zhang et al. 2013). Air limbah rumah sakit mengandung berbagai zat beracun atau persisten seperti obat-obatan, radionuklida, pelarut dan desinfektan untuk tujuan medis dengan berbagai konsentrasi (Verlicchi et al. 2010). Kegiatan rumah sakit
  • 10. 2 mempunyai potensi menghasilkan limbah yang dapat menimbulkan pencemaran lingkungan hidup (Emmanuel et al. 2005; Sarafraz et al. 2007; Mesdaghinia et al. 2009; Amouei et al. 2012; Mahmoudkhani et al. 2012; Ojo dan Adaniyi, 2012; Kotti et al. 2013).Rumah sakit sebagai salah satu penyebab emisi polutan yang menghasilkan limbah dari obat-obatan, instalasi pengolahan air limbah yang dimiliki rumah sakit pada umumnya belum dapat menghilangkan dengan baik senyawa-senyawa tersebut (Verlicchi et al. 2012a). Yoon et al. (2010) menemukan 31 micropollutans (Atorvastatin, Octylphenol, Gemfibrozil, Triclosan, Fluoxetine, Musk ketone, Estradiol, Ibuprofen, Progesterone, Ethynylestradiol, BHA, Teststerone, Bisphenol A, Naproxen, Benzhophenone, Estrone, TCPP, Diazepam, Atrazine, Dilantin, Carbamzepine, DEET, TCEP, Trimethoprim, Sulfamethoxazole, Primidone, Diclofenac, Meprobamate, Caffeine, Iopromide) dan obat-obatan pada air permukaan dan sungai di Seoul, Korea Selatan dalam kondisi cuaca panas dan dingin berlangsung. Sisa bahan kimia dan obat-obatan dari air limbah rumah sakit yang tidak bisa dieliminasi oleh sistem instalasi pada umumnya akan menjadi residu, virus dan bakteri kemudian bertransformasi sebagai agen multiresisten di lingkungan (Ottosson et al. 2012; Yamina et al. 2014; Yuan et al. 2015). Proses Hybrid membran dengan menggunakan reverse osmosis (RO) dan nanofiltrasi (NF) semakin banyak digunakan untuk menghasilkan air berkualitas tinggi. Sejumlah penelitian telah menunjukkan kemampuan RO/NF untuk menghilangkan air limbah dengan kandungan kontaminan organik dan anorganik termasuk limbah farmasi (Kim et al. 2007;. Radjenovic et al. 2008; Yangali dan Quintanilla, 2008; Dolar et al. 2013). Frederic dan Yves (2014) dan Alzahrani et al. (2014) dalam penelitiannya mengenai air limbah rumah sakit berpendapat perlunya dikembangkan penggunaan teknologi terbaru instalasi pengolahan air limbah rumah sakit untuk mengganti teknologi yang ada saat ini dikarenakan masih ditemukannya beberapa senyawa micropollutans setelah melewati proses pengolahan limbah.
  • 11. 3 1.2. Permasalahan Beberapa masalah yang dapat dirumuskan dari uraian latar belakang di atas, diantaranya : 1. Beberapa studi yang pernah dilakukan (Zorita et al. 2009; Kosma et al. 2010; Behera et al. 2011; Deegan et al. 2011; Jelic et al. 2011; Gracia-Lor et al. 2012) menyimpulkan bahwa instalasi pengolahan limbah yang dimiliki oleh rumah sakit tidak memiliki kemampuan mereduksi air limbah yang mengandung obat- obatan. 2. Permasalahan yang terjadi bahwa teknologi pengolahan air limbah rumah sakit belum dapat mendegradasi senyawa-senyawa persisten di lingkungan secara efektif terutama air limbah yang mengandung obat-obatan dan micropollutans yang mengandung bakteri patogen (Austin et al. 2015). Pharmaceuticals and personal care products (PPCPs) merupakan polutan kimia dengan bioaktivitas dan kelarutan tinggi yang dapat menyebabkan komplikasi kesehatan bagi manusia dan organisme hidup. 3. Tinjauan lebih lanjut mengenai sistem instalasi pengolahan limbah di beberapa rumah sakit di wilayah Indonesia sebagian besar menggunakan sistem pengolahan lumpur aktif dengan kombinasi kolam aerobik dan anaerobik. Sebagian besar rumah sakit tersebut tidak melakukan identifikasi senyawa obat obatan dan bakteri patogen lainnya dari effluent IPAL yang mereka miliki dikarenakan baku mutu yang ditetapkan pemerintah tidak mengatur secara rinci komponen micropollutans lainnya tersebut. 1.3. Keterbaruan Penelitian (Novelty) Keterbaruan penelitian yang akan dihasilkan dari penelitian diantaranya adalah : a) Peraturan yang berlaku di Indonesia mengenai air limbah rumah sakit (Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor: KEP-58/MENLH/12/ 1995 tentang Baku Mutu Air limbah Kegiatan Rumah Sakit; Peraturan Gubernur Sumsel Nomor 8 Tahun 2012 tentang Baku Mutu Air limbah; Peraturan Daerah Kota Palembang Nomor 2 Tahun 2003 tentang Baku Mutu Air Sungai dan Baku Mutu Air limbah) menyimpulkan data yang relatif sama
  • 12. 4 (aspek fisika, kimia, biologi dan radioaktivitas) dan tidak fokus meneliti mengenai kandungan antibiotik dalam air limbah tersebut karena keterbatasan teknologi yang sudah dimiliki seiring dengan peraturan pemerintah yang dijalankan ada tetapi tidak mengatur secara spesifik mengenai kontaminan bahan tersebut. b) Teknologi pengolahan air limbah menggunakan Hibrid membran (NF-RO) dengan dua kombinasi proses membran nanofiltrasi dadi Indonesia khususnya, berdasarkan studi literatur belum pernah dilakukan dalam mereduksi air limbah rumah sakit yang mengandung antibiotik. Iklim wilayah Indonesia dengan karakteristik tropis dapat menghasilkan jenis dan sifat tambahan lainnya dari air limbah yang akan direduksi. c) Penelitian terkait mengenai aplikasi penggunaan teknologi Proses Hibrid Membran (NF-RO) dalam mengolah Antibiotik (Ciprofloxacin) masih sangat terbatas. 1.4. Luaran Penelitian Luaran penelitian direncanakan adalah dalam bentuk draf disertasi dan publikasi jurnal internasional bereputasi, sedangkan rencana target capaian tahunan terlihat pada Tabel 1.1. Tabel 1.1. Rencana Target Capaian Tahunan No Jenis Luaran Indikator Capaian 1. Publikasi Ilmiah Internasional Bereputasi Accepted/Published Nasional Terakreditasi - 2. Pemakalah dalam temu ilmiah Internasional Draf Nasional Ada 3. Teknologi Tepat Guna Draf 4. Desain Ada 5. Tingkat Kesiapan Teknologi 2 1.5. Hipotesis Penelitian Hipotesis dari penelitian mengenai pengolahan antibiotik dalam air limbah rumah sakit menggunakan Proses Hibrid membran adalah sebagai berikut : a) Terdapat permasalahan dalam teknologi pengolahan air limbah rumah sakit dan potensi kandungan antibiotik dalam air limbah tersebut.
  • 13. 5 b) Terdapat jenis kontaminan baru yaitu antibiotik selain parameter kimia, fisika, biologi dan radioaktivitas dalam air limbah rumah sakit. c) Sistem teknologi pengolahan air limbah rumah sakit dengan menggunakan proses Hibrid Membran (NF-RO) memiliki kinerja yang baik dalam mengurangi kandungan antibiotik dalam air limbah rumah dibandingkan dengan metode konvensional. Analisis yang dilakukan dalam penilaian kinerja Hibrid Membran (NF-RO) berdasarkan pengaruh variasi tekanan operasi, waktu dan laju alir terhadap nilai fluks membran dan % rejeksi.
  • 14. 6 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Penurunan Kualitas Lingkungan Data yang dikeluarkan oleh organisasi dunia WWF dalam laporannya Toxic Chemical mengungkapkan data antara tahun 1930 sampai 2000, produksi bahan kimia yang diakibatkan oleh kegiatan manusia meningkat dari 1 juta menjadi 400 juta/tahun. Data statistik yang diterbitkan oleh Euro Stat pada 2013 mengungkapkan bahwa antara tahun 2002 dan 2011 lebih dari 50 % total produksi bahan kimia menghasilkan senyawa berbahaya dan 70 % diantaranya memiliki dampak terhadap lingkungan yang signifikan. Selain itu, aktivitas manusia telah mengakibatkan kontaminasi sumber daya air dengan micropollutants biologis, seperti virus dan bakteri yang bersifat toksik (Theron dan Cloete, 2002; Xie et al. 2012; Periasamy dan Sundaram, 2013; Sui et al. 2015). Verlicchi et al. (2015) dan Tran et al. (2013) menulis bahwa beberapa jenis kontaminan pencemar lingkungan yang sangat memerlukan perhatian dan pengolahan lebih lanjut dikarenakan terbatasnya regulasi akibat karakteristik limbah yang khas yaitu Pharmaceuticals and personal care products (PPCPs). Kummerer (2009) dalam penelitiannya menyatakan antobiotik yang telah digunakan dalam jumlah yang besar, akan tetapi penelitian mengenai efek dan akibat dari penggunaannya di beberapa Negara masih terbatas. PPCPs termasuk beragam jenis zat kimia obat-obatan yang digunakan oleh manusia dan hewan dalam mencegah penyakit, desinfektan, parfum, lotion dan bahan kebutuhan pribadi lainnya, penelitian yang dilakukan Bu et al. (2013) di China dan Lea et al. (2012) di South Carolina menjelaskan mengenai potensi, sumber dan dampak yang dihasilkan oleh PPCPs tersebut terhadap lingkungan. PPCPs memiliki sifat yang persisten dan bioakumulatif sebagai residu di lingkungan, berpotensi mempengaruhi dampak kesehatan dan ekologi (Brausch dan Rand, 2011; Brausch et al. 2012; Daughton et al. 2013; Vasquez et al. 2014).
  • 15. 7 Residu obat-obatan yang dapat dihasilkan antara lain Analgesics/anti- inflammatories, Antibiotic, Cardiovascular pharmaceuticals(b-blockers/diuretics), Estrogens dan hormonal compounds, Psycho-stimulants, Antiepileptic drug (Li et al. 2015). Evgenidou et al. (2015) menemukan Pharmaceuticals and personal care products (PPCPs) bersama dengan penggunaan obat – obatan yang sudah dilarang berdampak terhadap polusi lingkungan biotik dan abiotik terhadap produk turunan dari transformasi obat-obatan tersebut diakibatkan oleh kurangnya pengetahuan, teknologi dan efisiensi dalam mereduksi obat – obatan tersebut. Resiko pencemaran yang signifikan akan berpengaruh terhadap lingkungan terutama manusia apabila terpapar oleh bakteri patogen dan kontaminan beracun lewat media perairan sebagai jalur penyebaran terlihat pada gambar 2.1. (Stuart et al. 2012). Transportasi kontaminan dalam lingkungan perairan dapat digambarkan oleh model sumber – jalur – reseptor dengan kriteria : a. Sumber kontaminan yang dapat berupa endapan di wilayah pertanian b. Jalur penyebaran melalui aliran dalam tanah pada lapisan aquifer c. Reseptor terkontaminasi melalui air yang dikonsumsi. Gambar 2.1. Jalur Pencemaran Lingkungan Perairan (Stuart et al. 2012)
  • 16. 8 2.2. Air Limbah Rumah Sakit Aspek penelitian studi khusus meneliti kontaminan obat – obatan dalam air limbah rumah sakit diantaranya studi yang dilakukan oleh Lin et al. (2010) menemukan beberapa senyawa obat-obatan seperti Morpine, Codeine, Methamphetamines dan Ketamine yang terdapat pada buangan air limbah rumah sakit setelah melalui proses pengolahan dengan konsentrasi 1240, 378, 260 dan 206 ng L−1 . Santos et al. (2013) juga menemukan senyawa antibiotik seperti Ciprofloxacin, Ofloxacin, Sulfamethoxazole, Azithromycin, Clarithromycin, Acetaminophen dan Ibuprofen. Baily et al. (2013) menemukan senyawa antibiotik yang tergolong dalam golongan The Polar Organic Chemical Integrative Sampler (POCIS) compounds (Atenolol, Prednisolone, Methylprednisolone, Sulfamethoxazole, Ofloxacin, Ketoprofen). Mater et al. (2014) menemukan Ciprofloxacin, Tamoxifen dan Cyclophosphamide. Antibiotik Dexamethasone (Arsand et al. 2013); Carbamazepine (Nan dan Jin, 2012). Diclofenac, Amiodarone, Ritonavir, dan Clotrimazole (Escer et al. 2011); Amoxicillin, Ciprofloxacin, Fluoroquinolones, Arsenic, Mercury, Metracyclines, Sulfonamides dan Penicillin G (Varela et al. 2014). Kyzas et al. (2015) dan Verlicchi et al. (2012b) menemukan bahwa air limbah yang mengandung residu obat-obatan bersifat sangat berbahaya dan beracun bagi manusia dan lingkungan. Bahkan micropollutants yang berada dalam lingkungan dalam jumlah yang sangat kecil dengan konsentrasi bagian per miliar (ppb) atau bagian per triliun (ppt) dalam air minum memiliki dampak yang merugikan kesehatan manusia karena bersifat kronik (Huerta-Fontela et al. 2010; Ratola et al. 2012; Nam et al. 2013). Karakteristik air limbah rumah sakit juga mengandung berbagai macam mikroorganisme diantaranya penelitian oleh Prado et al. (2011) di Rio de Janeiro, Brazil yang menemukan Rotavirus A (RV-A), Human adenoviruses (HAdV), Norovirus genogroup I and II (NoV GI/GII) dan Hepatitis A virus (HAV). Varela et al. (2013) mendeteksi adanya bakteri Enterococcus faecalis and Enterococcus faecium. Galvin et al. (2010), Frigon et al. (2013) mendapatkan Antimicrobial resistant (AMR) bakteri E. Coli. Kargar et al. (2013) dan Bucardo et al. (2011) mendapatkan adanya Rotavirus, sedangkan Norovirus juga terdeteksi (Flannery et
  • 17. 9 al. 2012; Rajko-Nenow et al. 2013; Gormley et al. 2014). Amoureux et al. (2013) mengidentifikasi Achromobacter xylosoxidans dan Ovrutsky et al. (2013) mengidentifikasi Mycobacterium avium dan Acanthamoeba lenticulata. 2.3. Proses Membran Bennedsen (2014) menyatakan bahwa teknologi membran memiliki kemampuan yang baik sebagai filter penghalang bagi kontaminan atau senyawa pencemar sehingga dapat dipisahkan dari limbah. Model kerja membran memiliki konsep yang baik dikarenakan hanya senyawa yang memilki ukuran diameter lebih kecil dari pori yang bisa melewati filter membran. Membran berada dalam suatu proses menjadi sebuah filter pemisah selektif dengan beberapa zat yang bisa melewati membran sedangkan zat yang lainnya dipertahankan. Membran filtrasi dapat digunakan sebagai teknologi alternatif pemurnian air limbah selain flokulasi, teknik pemurnian sedimen, adsorpsi, filter pasir dan filter karbon aktif, penukar ion, ekstraksi, dan distilasi (Livingston et al. 2006). Konsep kinerja membran dapat terlihat pada gambar 2.2. bahwa hanya partikel kontaminan yang ukurannya lebih kecil dari pori membran yang bisa melewati menerobos membran. Gambar 2.2. Konsep Kinerja Membran (Madsen, 2014) Kemampuan membran dalam selektivitas dan produktivitas ditentukan oleh efisiensi proses filtrasi membran. Walaupun teknologi filtrasi yang sudah ada dapat digunakan untuk mengurangi komponen pencemar air limbah, namum ketidakmampuan mereduksi 100% dari polutan tersebut melatarbelakangi
  • 18. 10 dikembangkannya metode membran. Teknologi ini sudah dikembangkan dan digunakan untuk pengolahan air selama beberapa dekade terakhir, akan tetapi pengembangan lanjutan terus dikembangkan selama 10 tahun terakhir dalam meningkatkan kinerja membran (Gupta et al. 2013). Proses pengolahan air dibedakan menjadi beberapa jenis membran yaitu mikrofiltrasi (MF), ultrafiltrasi (UF), reverse osmosis (RO), dan nanofiltrasi (NF) membran. Frenkel (2015) menjelaskan bahwa membran MF yang memiliki ukuran pori terbesar dan biasanya mereduksi partikel besar dan berbagai mikroorganisme. Membran UF memiliki pori-pori lebih kecil dari membran MF, oleh karena itu selain partikel besar dan mikroorganisme, mereka bisa menahan bakteri dan makromolekul larut seperti protein. Membran RO secara efektif non-berpori dan termasuk partikel bahkan banyak unsur dengan massa molar rendah seperti ion garam, organik. Membran NF relatif baru sebagai membran berpori, tapi karena pori-pori berada pada urutan sepuluh angstrom atau kurang, mereka menunjukkan kinerja antara bahwa RO dan UF membran. Menurut Mulder (1996) bahwa kondisi optimal kinerja membran pada umumnya dinyatakan oleh besamya permeabilitas dan selektivitas membran terhadap suatu spesi kimia tertentu yang dinyatakan dalam fluks permeat dan rejeksi kandungan dalam umpan. Semakin besar nilai permeabilitas dan selektivitas membran, maka suatu membran memiliki kinerja yang semakin baik. Fenomena yang terjadi dalam suatu proses pemisahan dengan membran ditemukan bahwa permeabilitas membran berbanding terbalik dengan selektivitasnya. Apabila permeabilitas membran besar, maka selektivitasnya akan rendah dan demikian pula sebaliknya jika selektivitasnya besar maka permeabilitasnya juga akan rendah. Permeabilitas suatu membran merupakan ukuran kecepatan dari suatu spesi menembus membran. Paremater yang mempengaruhi kinerja membran diantaranya jumlah dan ukuran pori, interaksi membran dan spesi, viskositas larutan serta tekanan di luar sistem. Secara kuantitas, permeabilitas membran dinyatakan sebagai fluks atau koefisien permeabilitas adalah jumlah volume permeat yang melewati satuan luas membran dalam waktu tertentu dengan adanya gaya dorong dalam hal ini berupa tekanan.
  • 19. 11 Fluks (Jv) dinyatakan oleh persamaan sebagai berikut : Jv = 𝑽 𝑨 𝒙 𝒕 .....................................................(2.1) Keterangan : Jv = fluks (ml/cm2 . kgf/ cm2 . det), V = volume permeat (ml), A = luas permukaan membran (cm2 ), t = waktu (jam). Sedangkan selektivitas suatu membran merupakan ukuran kemampuan suatu membran untuk menahan suatu spesi tertentu. Faktor yang harus diperhatikan adalah ukuran partikel, interaksi membran dan spesi, ukuran pori membran. Parameter yang digunakan untuk menggambarkan selektivitas membran adalah koefisien rejeksi (R). Koefisien rejeksi adalah fraksi konsentrasi zat terlarut yang tidak menembus membran dan dinyatakan dalam persamaan berikut : R = (1 – Cp/Cf) x 100% ...................................(2.2) Ket : R = koefisien rejeksi, Cp = konsentrasi permeat dan Cf = konsentrasi umpan. 2.4. Hybrid Membrane Process Bodzek et al. (2015) mengembangkan teknologi pengolahan membran bertekanan tinggi (RO dan NF) untuk menghilangkan senyawa Soluble organic compounds (DOC), Polycyclic Aromatic Hydrocarbon (PAH), Trihalomethanes volatil (THM), Haloacetic Asam (HAA), Pharmaceutical Active Compounds (PhACs) and Endocrine Disrupting Compounds (EDCs). ECDs mencakup berbagai micropollutants, yaitu xenoestrogens, phthalates, alkilfenol, polychlorinated biphenyls, hormon, obat-obatan sintetis dan bahan kimia lainnya yang dihasilkan oleh manusia kemudian masuk ke dalam lingkungan. Wang et al. (2009) menghasilkan teknologi NF dan RO yang mampu mereduksi Cyclophosphamide > 90 %. Tabel 2.1. menyajikan berbagai penelitian dan studi terdahulu yang pernah dilakukan pada berbagai negara mengenai reduksi air limbah rumah sakit yang mengandung residu obat – obatan dengan menggunakan sistem nanofiltrasi dan reverse osmosis. Secara garis besar Hybrid Process dengan menggunakan membran NF dan RO memiliki kemampuan yang sangat baik dalam mereduksi limbah khas rumah sakit yang mengandung residu obat – obatan dan kontaminan lainnya. Hal
  • 20. 12 ini dapat terlihat dari persentase reduksi kontaminan yang terjadi pada saat proses, rata-rata menunjukkan kemampuan diatas 90 %. Tabel 2.1. Penelitian NF dan RO terhadap kontaminan air limbah rumah sakit Referensi Karakteristik Reduksi Hasil Comerton et al. (2008) Endocrine disrupting compounds (EDCs) and pharmaceutically active compounds (PhAC) Nanofiltrasi mereduksi sangat tinggi senyawa hidrofobik dan RO mampu mereduksi >90% Beier et al. (2010) Bezafibrate, bisoprolol, carbamazepine, klaritromisin, ciprofloxacin, diklofenak, ibuprofen, metronidazol, moksifloksasin, telmisartan dan tramadol NF dan RO (2 stage) tepat digunakan untuk menghilangkan residu obat dari air limbah rumah sakit air sebesar 70% Gur-Reznik et al. (2011) Pharmaceutical active compounds (PhACs), carbamazepine (CBZ) and diatrizoate (DTZ) Variasi persentase reduksi berdasarkan kondisi iklim dan cuaca yang terjadi. Dolar et al. (2012) Pengolahan limbah pharmaceuticals (sulfamethoxazole, trimethoprim, ciprofloxacin, dexamethasone, and febantel) NF dan RO pada skala laboratorium menghasilkan kemampuan reduksi 94% dan hampir 100%. Dolar et al. (2013) Enrofloxacin nanofiltrasi (NF) dan reverse osmosis (RO) dan > 92%. Yuksel et al. (2013) Endocrine disrupting compound, bisphenol A (BPA) NF dan RO mampu mereduksi > 98%
  • 21. 13 BAB 3 TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN 3.1. Tujuan Penelitian Tujuan secara umum penelitian ini adalah menghasilkan suatu teknologi skala laboratorium menggunakan sistem kerja membran terintegrasi yang dapat mereduksi antibiotik dalam air limbah rumah sakit. Desain yang akan dilakukan adalah modifikasi sistem hasil dari penelitian yang sudah dilakukan sebelumnya, sedangkan secara khusus tujuan yang ingin dicapai dalam penelitian ini adalah : a. Mengidentifikasi pola pengolahan air limbah rumah sakit dan potensi kandungan antibiotik yang terdapat dalam air limbah tersebut. b. Mengidentifikasi jenis-jenis antibiotik sebagai agen pencemar baru yang terdapat dalam air limbah rumah sakit. c. Melakukan analisis kinerja proses Hibrid membran (NF-RO) terhadap kualitas air yang dihasilkan dari proses reduksi antibiotik air limbah rumah sakit dengan menghitung nilai dari Fluks dan Rejeksi membran 3.2. Manfaat Penelitian Manfaat dari penelitian ini diharapkan dapat memberikan kontribusi diantaranya : a. Memberikan informasi mengenai identifikasi jenis kontaminan pencemar baru selain aspek fisika, kimia, biologi dan radioaktivitas. b. Memberikan alternatif dan inovasi baru dalam pengolahan air limbah rumah sakit menggunakan teknologi membran dalam upaya meminimalisasi kontaminan pencemar antibiotik ke lingkungan perairan serta sebagai upaya peningkatan kualitas air. c. Memberikan analisis perhitungan kinerja membran dalam proses pengolahan kontaminan pencemar antibiotik dalam air limbah rumah sakit.
  • 22. 14 BAB 4 METODE PENELITIAN 4.1. Jenis Penelitian Penelitian tahap 2 menggunakan true experiment research design yaitu penelitian yang dilakukan dengan memodifikasi kondisi melalui pemberian treatment terhadap obyek penelitian untuk mengetahui sesuatu kejadian yang akan diteliti dan perubahannya. Skala riset menggunakan skala laboratorium (laboratory scale dimana proses pengambilan data primer dilakukan secara bersamaan (cross section) dan kontinyu. 4.2. Laboratorium Pemeriksaan Pemeriksaan sampel akan dilakukan di laboratorium pemeriksaan yang memiliki kompetensi dan instrumentasi yang akan digunakan tersedia. Laboratorium pemeriksaan diantaranya :  Laboratorium Kimia dan Mikrobiologi Unika Musi Charitas Palembang  Laboratorium Farmasi, Universitas Islam Indonesia, Yogyakarta 4.3. Sampel Penelitian Air limbah rumah sakit sebagai sampel penelitian merupakan campuran dari seluruh aktivitas kegiatan dari Rumah Sakit X tersebut yang bersifat cair dan merupakan Bahan Berbahaya dan Beracun (B3). Asumsi yang dapat digunakan untuk kegiatan yang sama dapat memiliki kemiripan dalam hal karakteristik sifat air limbah yang dihasilkan. Pengambilan sampel air limbah di kolam penampungan sementara (Primary pond) menggunakan prosedur Standarisasi Nasional Indonesia dengan menitikberatkan aspek representatif. 4.4. Lokasi Penelitian Sampel air limbah yang akan digunakan adalah air limbah rumah sakit pada kolam penampungan awal (Primary pond) dari instalasi proses pengolahan air limbah rumah sakit salah satu rumah sakit tipe B di Kota Palembang. Pemilihan lokasi penelitian pada rumah sakit tersebut dikarenakan secara teknis kolam
  • 23. 15 pengolahan air limbah pada rumah sakit tersebut berada dalam lokasi bawah tanah (underground) sehingga variabel pengganggu seperti curah hujan dan cuaca ekstrim dapat diabaikan. 4.5. Variabel Penelitian Variabel penelitian yang akan dilakukan pengamatan dan analisis perhitungan yaitu volume permeat, waktu, konsentrasi (feed dan permeat), laju alir (permeat dan konsentrat), tekanan (masuk, keluar dan permeat). 4.6. Batasan Penelitian Batasan masalah dalam penelitian ini bertujuan untuk membatasi pembahasan hanya pada pokok permasalahan penelitian. Batasan dalam penelitian ini adalah sampel air limbah rumah sakit yang dijadikan obyek penelitian berasal dari kolam penampungan (Primary pond) yang merupakan campuran sisa dari seluruh aktivitas kegiatan rumah sakit yang bersifat cairan (Pharmaceuticals Waste, Spesimen Pasien (ludah, dahak, sputum, urin, darah), pembersih luka/infeksi dan pembersih alat, reagen kimia dari pemeriksaan laboratorium klinik, pencucian linen, laundry dan film rontgen, kegiatan dapur) dengan intensitas waktu operasional RS X selama 24 jam seluruh kegiatan medis dan non medis dilengkapi kapasitas 392 tempat tidur pasien untuk rawat inap. Sisa kegiatan medis dan non medis rumah sakit akan menghasilkan kontaminan pencemar air limbah rumah sakit salah satunya sisa antibiotik dalam penanganan pasien yang ikut bersama air buangan. 4.7. Alat dan Bahan Kapasitas perancangan untuk 300 L/jam limbah cair rumah sakit dengan peralatan dan bahan yang akan antara lain membran komersil pabrikasi, rumah membran, filter, flowmeter, porosimeter, selang plastik, pressure gauge, pipa PVC dan pompa, pHmeter, Gelas Ukur, Gelas Erlenmeyer, HPLC, Tabung reaksi, Turbidimeter, Kertas saring. Koagulan FeCl3.
  • 24. 16 4.8. Tahapan Penelitian 4.8.1. Tahap 2 : Analisis Kinerja Proses Hibrid Membran (NF-RO) dalam Reduksi Antibiotik Penelitian tahap 2 akan dilakukan melalui proses perhitungan kinerja dari 2 perlakuan yaitu Artificial Research dan True Experiment Research. - Artificial Research akan menggunakan standar murni bahan baku obat Ciprofloxacin Hydrcloride (Sigma Aldrich) dan - True Experiment Research melalui perancangan pada pretreatmen dan proses Hibrid Membran (NF-RO) Uraian lengkap mengenai langkah-langkah pada penelitian tahap 2 dijelaskan melalui alur kerja sebagai berikut : a. Pemilihan Proses dan Perancangan Pretreatmen Teknologi pengolahan air limbah sistem membran RO dilakukan terlebih dahulu proses pretreatmen (Pandey et al., 2012) yang meliputi berbagai media filter yang terbuat dari batuan antrasit, pasir, dan garnet kemudian dilanjutkan dengan pemisahan menggunakan membran MF/UF, penambahan antiscalant, water softening, Proses pretreatmen pada sistem RO bertujuan untuk mengurangi impurities berupa padatan terlarut yang terdapat pada air umpan (Malaeb dan Ayoub, 2011). Pengendalian fouling dilakukan mulai dari proses pretreatmen air umpan untuk menghilangkan padatan terlarut (Lorain et al., 2007; Shon et al., 2009) dan mencegah aktivitas biologis pada mikroba (Al-Juboori dan Yusaf, 2012). Penyumbatan (fouling) pada membran umumnya disebabkan oleh kurang efektifnya proses pretreatmen pada air umpan (Lee et al., 2006). Pretreatmen diharapkan mampu mereduksi beberapa parameter fisika dan kimia yang dapat menyebabkan fouling pada membran sehingga akan memperingan kerja pada blok membran sehingga kinerja membran dapat dimaksimalkan. Prinsip perancangan pretreatmen menggunakan prinsip koagulasi, adsorpsi dan filtrasi sederhana. Proses pretreatmen menggunakan air limbah rumah sakit yang dialirkan menggunakan pipa PVC ½ inch melewati beberapa tangki pengolahan berbahan kaca dengan ketebalan 5 mm. Alur rancangan proses pengolahan pretreatmen dapat terlihat pada Gambar 4.1.
  • 25. 17 Output 4 5 6 7 1 2 8 3 Gambar 4.1 Rancangan Proses Pretreatmen Keterangan Gambar : 1. Tangki Penampung 2. Pompa 1 3. Tangki Umpan 4. Tangki Pengolahan Silika 5. Tangki Biofilter 6. Tangki Karbon Aktif 7. Tangki Polipropilin 8. Tangki Output b. Perancangan Hybrid Membrane Process (NF-RO) Proses lanjutan setelah melalui pretreatmen yaitu blok membran untuk menghasilkan suatu teknologi proses Hibrid membran (NF-RO) yang mampu mengurangi antibiotik dengan memperhitungkan analisis dari kinerja membran. Sistem Reverse Osmosis (RO) pada aplikasi pengolahan air limbah umumnya digunakan pada proses posttreatment karena mampu menghilangkan ion-ion terlarut, padatan terlarut, dan bahan-bahan organik (Pandey et. al., 2012). Perancangan proses penelitian ini menggunakan kapasitas ± 17 L/jam menggunakan membran komersil pabrikasi yang dilengkapi housing membrane. Pipa yang digunakan jenis Polyurethane Tube dengan ukuran pipa pada blok membran 3/8 mm dan blok RO ¾ mm dengan skala kerja maksimal 230 psi Temp 150 0 F. Proses akan didukung menggunakan pompa RO dengan maksimal inlet pressure 60 psi dan outlet pressure 110 psi dengan nominal flow rate 1,8 LPM. Langkah kerja yang akan dilakukan pada tahap ini meliputi proses pretreatmen lanjutan dan Gambar 4.2 Teknologi rancangan Proses Hibrid membran (NF-RO) adalah sebagai berikut :
  • 26. 18 7 11 21 3 4 5 6 1 2 P I-1 13 P I-3 20 P 8 12 14 15 16 17 1918 10 9 Gambar 3.8 Rancangan Proses Hibrid membran (NF-RO) Keterangan Gambar : 1. Tangki inlet Terbuat dari bahan plastik dengan kapasitas 300 L digunakan sebagai penampung umpan air limbah proses Hibrid membran. 2. Pompa 2 Berfungsi untuk mengalirkan umpan menuju blok proses Hibrid membran. 3. Filter 10" 5 mikron 4. Filter 10" 1 mikron Filter cartridge 5 mikron (DAI – 05) dan 1 mikron (DAI – 01) berfungsi untuk menyaring partikel dan kontaminan lainnya yang masih terdapat pada umpan walaupun masih sudah melalui proses pretreatmen. Suhu : 5 – 60o C, Water Quality, USA Design. 5. Granular Activated Carbon (GAC) Model GAC 933 RO Coconut Activated Carbon USA Technology, Degree of Nominal Filtration 5 mikron, Design flow rate max : 1.5 GPM, Maximum temperature : 100 0 F (38 0 C), Maximum pressure : 125 psi (8,6 bar), Minimum Pressure : 20 psi (1,4 bar). 6. CTO Carbon Blok Filter Reduksi Giardia, Cryptosporidium, Certsin, VOCs, Chlorine, Extra fine sedimen, bau dan rasa. Pressure : 2 psi 1 GPM. Maximum operating temperature : 38 0 C 7. Pressure Gauge Berfungsi untuk melihat tekanan laju air sebelum masuk ke NF
  • 27. 19 8. Flow Meter Berfungsi untuk melihat besarnya laju alir proses yang akan masuk ke NF. 9. Nanofiltration Membrane British Portacle, Ceramic, Tubular Device, Standard 2 x 10 inch Water Quality USA. Typical Flow Rate 45 PSI 1,3 GPM. Typical Flow Rate 3 Bar 5 LPM. 10. Booster Pump RO Berfungsi sebagai pendorong air pada RO dengan Pressure : 60 psi maximum pressure : 110 psi, daya listrik : 48 volt dc. 11. Pressure Gauge Berfungsi untuk melihat tekanan laju air yang akan masuk ke RO. 12. Flow Meter Berfungsi untuk melihat besarnya laju alir proses yang akan masuk ke RO. 13. Reverse Osmosis Model RO 2012–100, 250 C, pH 6,5 – 7, Membrane type Thin – Film Composite, Membrane material Polyamide (PA), Element Configuration Spiral Wound. 14. Anti Flow 300 cc Berbentuk switch sensor air sehingga cocok untuk dihubungkan dengan selang RO dan mempunyai standar (grade) food dan berfungsi untuk menyalurkan air pembuangan hasil penyaringan membran RO, selain fungsi diatas terdapat keunggulan ganda yang bersifat one way yang akan memblok arah air yang berlawanan dengan arah aliran normal, hal ini dimaksudkan supaya membran RO tidak tercemar. 15. Pressure Gauge Berfungsi untuk melihat tekanan laju air yang keluar melalui RO (permeat). 16. Flow Meter Berfungsi untuk melihat besarnya laju alir proses yang keluar melalui RO (permeat) 17. Post Carbon Bahan : Coconut Shell Activated Carbon ukuran : 10" masa pemakaian : 3-4 bulan. Design flow rate max : 1.9 LPM atau 50 GPM. Maximum temperature :
  • 28. 20 100 0 F (38 0 C). Minimum temperature : 35 0 C. Maximum pressure : 125 psi (8,6 bar). 18 – 21 Tangki Penampung Permeat dan Konsentrat c. Analisis Kuantitatif Kadar Antibiotik dalam Air Limbah Rumah Sakit Cuplikan dari sampel sebanyak 2 liter akan dilakukan analisis laboratorium untuk mengetahui konsentrasi Ciprofloxacin antibiotik yang menjadi parameter konsentrasi awal penelitian menggunakan High Performance Liquid Chromatography (HPLC) Empower 3 Alliance Waters C 2695 (Gambar 4.3). d. Sampel Penelitian - Sampel yang akan digunakan dalam true experiment research menggunakan teknik pengambilan sampel (SNI 6989.59:2008) dengan metode grab dan composite sample pada beberapa titik pengambilan (dasar, tengah dan permukaan kolam) sebanyak 300 liter. Sampel air limbah yang sudah diambil dihomogenkan dan dimasukkan dalam penampungan sementara. - Sampel yang digunakan dalam artificial research menggunakan larutan yang telah diketahui konsentrasinya (4 ppm, 5 ppm dan 10 ppm) berdasarkan konsentrasi awal Ciprofloxacin antibiotik dalam air limbah rumah sakit dengan menggunakan kondisi tekanan maksimal dari sistem proses. Gambar 4.3 Perangkat alat HPLC (Sumber : Lab. Farmasi UII Yogya)
  • 29. 21 e. Pengambilan dan Pengumpulan Data Variabel Proses Data variabel penelitian proses akan diamati ditabulasi dan diolah menggunakan bantuan software SPSS 21 dan Microsoft Excell 2013 untuk melihat karakteristik data. Data variabel proses yang akan diamati diantaranya volume permeat (L), waktu (jam), konsentrasi permeat dan feed (mg/L), laju alir permeat dan feed (LPM ), tekanan (psi). f. Perhitungan Kinerja Membran • Fluks Membran Jv = Fluks membran (L/m2 .jam); V = Volume permeat (L); A = Luas permukaan membran (m2 ); t = Waktu (jam) • Rejeksi Membran 1001 x Cf Cp R  R = Rejeksi (%), Cp = Konsentrasi permeat, Cf = Konsentrasi feed (umpan) 4.9. Analisis Data Pengolahan dan analisis data penelitian akan dilakukan melalui beberapa metode pengolahan data statistik dengan menggunakan software pendukung diantaranya SPSS 21. Analisis statistik yang akan dilakukan diantaranya : 1. Analisis Univariat untuk mendeskripsikan dan menyajikan data primer dan sekunder dalam penelitian. 2. Analisis statistik linier untuk menganalisis pengaruh tekanan, waktu dan perubahan konsentrasi larutan terhadap nilai Kinerja Hibrid membran (fluks, rejeksi) Axt V Jv 
  • 30. 22 BAB 5 HASIL DAN LUARAN YANG DICAPAI 5.1. Hasil Penelitian : Analisis Kinerja Hibrid Membran 5.1.1. Perancangan Pretreatmen dan Proses Hibrid Membran Air limbah rumah sakit yang akan diolah ke dalam Hibrid membran memerlukan proses pengolahan awal untuk mengurangi kontaminan fisis yang merupakan salah satu parameter yang menyebabkan fouling pada membran. Hasil analisis awal menunjukkan nilai turbidity rata-rata sebesar 17 NTU dan TSS sebesar 98 mg/L Satu siklus pretreatmen menghasilkan 120 m3 air limbah olahan dan memerlukan waktu ± 60 menit kemudian dihasilkan air limbah rumah sakit dengan rata-rata penurunan turbidity menjadi 9,5 NTU dan TSS sebesar 43 mg/L dengan pH relatif stabil antara 6,1-7. Proses pretreatmen (Gambar 5.1) membantu mengurangi penyumbatan (fouling) yang terdapat dalam umpan sebelum di proses ke dalam Hibrid membran. Pada tahap awal proses Hibrid membran (Gambar 5.11) dilakukan uji coba operasional untuk mengetahui kinerja sistem membran secara umum dengan menggunakan umpan masuk aquadest yang dialirkan ke dalam sistem proses dengan berbagai tekanan operasi dan dijalankan selama 30 menit untuk masing- masing tekanan operasi. Gambar 5.1 Rangkaian Alat Pretreatmen
  • 31. 23 Perancangan dalam penelitian ini berbeda dengan penelitian yang dilakukan Beier et. al., (2010) yang membuat perancangan pengolahan air limbah rumah sakit kapasitas 250 L/hari, dengan pretraeatmen Membrane Bioreactor (MBR) dan two stage – Nanofiltration (NF) komersil dan one stage-reverse osmosis (RO) komersil, tipe aliran cross flow, high pressure 60 bar. Perbedaan juga dengan perancangan yang dilakukan Dolar et. al., (2012) kapasitas 700 L/hari menggunakan pretreatmen Koagulasi FeCl3 two stage – Nanofiltration (NF) Dow/FilmTec NF270 dan NF90 Polyamide dan one stage-reverse osmosis (RO) extra low-energy Dow/FilmTec XLE Polyamide, tipe aliran cross flow. 5.1.2. Analisis Kuantitatif Kadar Awal Ciprofloxacin Pengambilan sampel air limbah rumah sakit pada primary pond sebanyak ± 400 liter dilakukan pada bulan Maret 2017 selama ± 1 minggu. Hasil cuplikan sampel awal tersebut akan dilakukan pemeriksaan kadar Ciprofloxacin menggunakan HPLC Empower 3 Alliance Waters C 2695 dilengkapi dengan Detector UV/Vis 2489 Waters dengan kolom C18 Sunfire 100A 5µm 4,6 mm x 150 mm (186002559) menggunakan perbandingan fase gerak : (buffer posfat 0,025 M + TEA 0,05 % ditambahkan pH dengan asam posfat sampai pH 3 ) + acetonitril (80 : 20) dan kondisi operasional flow rate 1 mL/menit, panjang gelombang 278 nm. Prosedur awal dalam pemeriksaan dilakukan verifikasi metode untuk memastikan proses analisis kadar Ciprofloxacin dilakukan dengan tepat. Uji linieritas menghasilkan kurva standar Ciprofloxacin (Gambar 5.2) yang dapat digunakan untuk menghasilkan suatu persamaan untuk menghitung nilai dari konsentrasi Ciprofloxacin. Persamaan yang akan digunakan dalam perhitungan kadar Ciprofloxacin yang terdapat dalam sampel air yaitu y = 297,055.53x - 19,983.79 dengan x merupakan konsentrasi dan y merupakan nilai AUC (Area Under Curve) dari kurva HPLC. Penentuan kadar awal Ciprofloxacin dalam air limbah rumah sakit sebesar 4,794 ppm (AUC 1.404.148) dengan kurva (Gambar 5.3) dan kadar setelah proses pretreatmen sebelum masuk ke NF dan RO sebesar 4,791 ppm (AUC 1.403.140) dengan kurva (Gambar 5.4)
  • 32. 24 Gambar 5.2 Kurva Standar ciprofloxacin Gambar 5.3 Kurva HPLC sampel awal air limbah RS Gambar 5.4 Kurva HPLC sampel air limbah setelah pretreatmen y = 297,055.53x - 19,983.79 R² = 0.9999 0E+00 1E+06 2E+06 3E+06 4E+06 5E+06 6E+06 7E+06 0 5 10 15 20 25 CIP CIP
  • 33. 25 Hasil analisis kuantitatif membuktikan bahwa kandungan salah satu jenis antibiotik yaitu Ciprofloxacin dengan konsentrasi 4,7 ppm. Ciprofloxacin dalam kegiatan pelayanan pasien di RS tersebut banyak digunakan dalam bentuk infus dan kapsul/tablet. Ciprofloxacin yang terdeteksi dalam air limbah kemungkinan berasal dari sisa cairan infus pasien yang dibuang melalui aliran limbah rumah sakit dan bercampur dalam primary pond. Berdasarkan Certificate of Analyzed (COA) Ciprofloxacin yang dikeluarkan oleh salah satu supplier di Indonesia, Dexa Medica bahwa salah satu karakteristik dari Ciprofloxacin yaitu larut dalam air walaupun dalam jumlah yang relatif sedikit. Sifat dari kelarutan tersebut akan menentukan banyaknya konsentrasi zat yang berada dalam air limbah rumah sakit. Legislasi di Asia khususnya Indonesia mengenai kandungan antibiotik dalam air limbah rumah sakit belum mencantumkan parameter tersebut sedangkan legislasi yang berlaku di negara – negara Eropa melalu European Union Law (Eur- Lex) dalam Girardi et al. (2011) menyatakan bahwa kandungan antibiotik Ciprofloxacin di lingkungan yaitu perairan (ambang batas EC50 ≤ 1 ppm) sangat beracun apabila terpapar ke organisme air dan di lingkungan tanah akan beracun apabila terpapar ke organisme tanah. 5.1.3.Analisis Kinerja Fluks Hibrid Membran Analisis fluks membran digunakan untuk mengetahui kinerja membran dalam melewatkan umpan dalam volume tertentu. Pada tiap membran semakin besar tekanan yang dioperasikan maka akan berbanding lurus dengan nilai fluks dari membran tersebut. Umpan antibiotik dalam air limbah rumah sakit setelah melalui proses pretreatmen kemudian dialirkan ke dalam blok membran dan dioperasikan pada tekanan (60, 70 dan 80 psi) dan waktu yang bervariasi (per 30 menit selama 2 jam). Hasil pengamatan dan ringkasan analisis perhitungan terlihat pada Tabel 5.1 dan pengaruh dari waktu dan tekanan terhadap nilai fluks permeat terlihat pada Gambar 5.5. Nilai fluks membran dengam menggunakan air limbah rumah sakit menunjukkan nili fluks NF lebih besar dari RO dikarenakan terdapat perbedaan ukuran pori membran. Cleaning agent pada NF dan RO menggunakan Lavasol Liquid Membrane Cleaner NF dan RO dilakukan setelah proses penggunaan air limbah RS dilakukan.
  • 34. 26 Tabel 5.1 Fluks permeat NF-RO air limbah RS Tekanan (psi) A (m2) Vp NF (L) Vp RO (L) t (jam) Fluks NF (L/m2 .jam) Fluks RO (L/m2 .jam) 60 2,946 15 7,5 0,5 10,18 5,09 28 14,5 1 9,50 4,92 42 21,5 1,5 9,50 4,86 56 28,3 2 9,50 4,80 70 15,5 7,9 0,5 10,52 5,36 30 15,6 1 10,18 5,29 45 23 1,5 10,18 5,20 58 30 2 9,84 5,09 80 15,8 8 0,5 10,72 5,43 30 15,8 1 10,18 5,36 45 23,3 1,5 10,18 5,27 59 30,5 2 10,01 5,17 Proses dengan menggunakan umpan air limbah sakit menunjukkan nilai fluks NF-RO yang bervariasi masing – masing 9,5-10,72 L/m2 .jam dan 4,8-5,4 L/m2 .jam, hal ini dipengaruhi oleh tekanan dan waktu operasional pada masing tahapan. Umpan pertama pada setiap kondisi tekanan (60, 70 dan 80 psi) dan waktu 0,5 jam menunjukkan nilai fluks tertinggi dan nilai fluks terbaik terjadi pada tekanan maksimal proses 80 psi yaitu 10,72 L/m2. jam dan 5,4 L/m2 .jam. Penelitian yang dilakukan oleh Beier et al., (2010) dengan menggunakan High Pressure menunjukkan nilai fluks sebesar 12 L/m2 .jam. Menurut Bodzek (2015) peningkatan tekanan pada aliran umpan yang melalui membran akan menyebabkan perubahan struktur pori membran sehingga pori akan melebar dan fluks yang dihasilkan semakin meningkat seiring dengan peningkatan tekanan. Perbandingan nilai fluks dilakukan menggunakan larutan Ciprofloxacin (4, 5 dan 10 ppm) untuk mengetahui pengaruh dari karakteristik umpan terhadap fluks membran dengan menggunakan tekanan maksimal pada 80 psi untuk masing– masing kondisi operasi. Hasil perhitungan terlihat pada Tabel 5.2 dan pengaruh waktu terhadap nilai fluks permeat pada NF-RO dengan variasi konsentrasi terlihat pada Gambar 5.6. Proses filtrasi dengan menggunakan larutan Ciprofloxacin menghasilkan nilai fluks NF 6,78-8,14 L/m2 .jam dan RO 5-6 ,1 L/m2 .jam dengan konsentrasi yang digunakan pada tekanan tetap 80 psi. Pada tekanan yang lebih besar, larutan akan
  • 35. 27 terdorong lebih kuat untuk melintasi pori membran sehingga menghasilkan fluks semakin besar. Pola penurunan fluks terjadi seiring dengan lamanya waktu proses, akan tetapi kecendrungan perbedaan nilai fluks tidak terlalu signifikan walaupun konsentrasi dari larutan Ciprofloxacin dirubah. Tabel 5.2 Fluks permeat NF-RO larutan Ciprofloxacin Konsentrasi (ppm) A (m2) Vp NF (L) Vp RO (L) t (jam) Fluks NF (L/m2 .jam) Fluks RO (L/m2 .jam) 4 2,946 12 9 0,5 8,14 6,10 23 17,5 1 7,80 5,93 34 25,5 1,5 7,69 5,76 45 33,3 2 7,63 5,65 5 11 8,5 0,5 7,46 5,76 21 16 1 7,12 5,43 32 24,2 1,5 7,24 5,47 42 32,2 2 7,12 5,46 10 11 8,5 0,5 7,46 5,76 21 15 1 7,12 5,09 30 23 1,5 6,78 5,20 40 30 2 6,78 5,09 Semakin lama proses dilakukan maka akan terjadi penurunan nilai fluks secara linier, penurunan fluks permeat dapat terjadi karena perbedaan tekanan (∆P) dan waktu operasi yang digunakan (Nasir et al., 2013). Larutan ciprofloxacin yang digunakan terdiri dari aquadest sebagai solvent dan ciprofloxacin (Dexa Medica) sebagai solute yang sudah dihomogenkan dengan kandungan impurities yang sedikit sehingga kondisi proses dapat berjalan dengan baik dan mempengaruhi volume permeat dan kemampuan pori membran. Perbedaan kedua perlakuan tersebut menunjukkan bahwa kinerja fluks membran di pengaruhi oleh karakteristik umpan yang digunakan dalam proses. Menurut Baker (2004) Semakin banyak kontaminan yang terdapat dalam umpan, maka akan mempengaruhi volume permeat yang dihasilkan. Volume permeat menjadi salah satu variabel penting dalam analisis fluks membran, sehingga pengaruhnya terhadap perubahan nilai fluks akan sangat signifikan karena banyaknya kontaminan yang melalui pori membran sebagai penyebab terjadinya fouling secara bertahap. Pembersihan filter secara teratur dapat dilakukan untuk
  • 36. 28 mencegah penurunan nilai fluks karena adanya solute yang tertahan oleh filter membran dan akan terakumulasi pada permukaan pori. (1) Tekanan 60 psi (2) Tekanan 70 psi (3) Tekanan 80 psi Gambar 5.5 Grafik pengaruh waktu dan tekanan terhadap fluks permeat 5.09 4.92 4.86 4.80 10.18 9.50 9.50 9.50 3.00 5.00 7.00 9.00 11.00 13.00 0.5 1 1.5 2 Fluks(L/m2.jam) Waktu (jam) RO NF 5.36 5.29 5.20 5.09 10.72 10.18 10.18 10.01 3.00 5.00 7.00 9.00 11.00 13.00 0.5 1 1.5 2 Fluks(L/m2.jam) Waktu (Jam) RO NF 5.43 5.36 5.27 5.18 10.72 10.18 10.18 10.01 3.00 5.00 7.00 9.00 11.00 13.00 0,5 jam 1 jam 1,5 jam 2 jam Fluks(L/m2.jam) Waktu (jam) RO NF
  • 37. 29 (1) Konsentrasi 4 ppm (2) Konsentrasi 5 ppm (3) Konsentrasi 10 ppm Gambar 5.6 Grafik pengaruh waktu dan konsentrasi CIP terhadap fluks 6.11 5.94 5.77 5.65 8.15 7.81 7.69 7.64 4.00 6.00 8.00 10.00 0.5 1 1.5 2 Fluks(L/m2.jam) Waktu (jam) RO NF 5.77 5.43 5.48 5.46 7.47 7.13 7.24 7.13 4.00 6.00 8.00 10.00 0.5 1 1.5 2 Fluks(L/m2.jam) Waktu (jam) RO NF 5.77 5.09 5.20 5.09 7.47 7.13 6.79 6.79 4.00 6.00 8.00 10.00 0.5 1 1.5 2 Fluks(L/m2.jam) Waktu (jam) RO NF
  • 38. 30 5.1.4. Analisis Kinerja Rejeksi Hibrid Membran Rejeksi membran dilakukan untuk mengetahui kinerja membran dalam menghilangkan suatu kontaminan yang terdapat dalam umpan/feed. Penelitian ini menggunakan 2 jenis membran komersil yaitu NF keramik dan RO Composite Polyamide. Hibrid membran tersebut dioperasikan pada kondisi yang sama dengan terlebih dahulu melewati NF kemudian pada akhir proses melalui RO. Umpan yang melalui NF merupakan hasil proses pretreatmen yang tidek efektif dalam mengurangi kadar Ciprofloxacin sedangkan umpan yang masuk ke RO merupakan permeat feed dari NF. Proses berlangsung 2 jam untuk masing-masing tekanan (60, 70 dan 80 psi) dengan perhitungan kadar Ciprofloxacin dilakukan setiap 30 menit. Hasil perhitungan koefisien rejeksi NF dan RO terlihat pada Tabel 5.3. Penentuan kadar Ciprofloxacin menggunakan persamaan kurva standar dan nilai AUC dari kurva masing-masing proses. Rejeksi Ciprofloxacin melalui NF dengan menggunakan umpan air limbah rumah sakit maksimal pada operasional yang pertama (60 psi ; 4,08 atm, ½ jam) sebesar 19,36 %, seiring penambahan waktu dan tekanan menunjukkan nilai rejeksi yang semakin menurun. Proses lanjutan dengan menggunakan RO menghasilkan rejeksi tertinggi sebesar (80 psi ; 5,44 atm, 1,5 jam) 98,31 %. Perbandingan hasil tersebut menunjukkan bahwa membran NF keramik kurang efektif dalam mengurangi kadar Ciprofloxacin, akan tetapi RO composite polyamide sangat efektif dalam menurunkan kadar Ciprofloxacin. Hal ini menguatkan dugaan bahwa tidak bisa dilakukan proses rejeksi antibiotik secara one step membrane sehingga diperlukan Hibrid membran. Rejeksi membran keramik yang sangat kecil disebabkan oleh ukuran pori membran NF dan bahan baku keramik yang tidak mampu maksimal dalam proses filtrasi dengan umpan yang mengandung bahan organik dan mikrorganisme berbeda dengan bahan composite polyamide yang memiliki kemampuan lebih baik (Charcosset, 2012). Dari hasil penelitian memperlihatkan bahwa semakin lama proses dilakukan maka kecendrungan terjadi penurunan nilai rejeksi baik NF maupun RO, dalam hal ini rejeksi terendah terjadi pada proses terakhir sebesar 97,1265 %. Hal ini membenarkan teori polarisasi konsentrasi pada permukaan
  • 39. 31 membran, dimana lamanya waktu operasional akan meningkatkan konsentrasi dipori membran sehingga dapat menyumbat pori. Penurunan rejeksi tersebut terlihat pada Gambar 5.7 untuk NF dan dan Gambar 5.8 untuk RO. Tabel 5.3 Rejeksi NF-RO CIP air limbah RS Kode Tekanan (atm) t (jam) Cf (ppm) Cp (ppm) R (%) Rata2 R (%) NF - 1 4,082 0,5 4,79 3,86 19,36 58,78 RO - 1 0,5 3,86 0,06 98,21 NF - 2 1 4,79 3,88 18,89 58,26 RO - 2 1 3,88 0,09 97,64 NF - 3 1,5 4,79 4,04 15,51 56,68 RO - 3 1,5 4,04 0,086 97,86 NF - 4 2 4,79 3,96 17,24 57,48 RO - 4 2 3,96 0,09 97,72 NF - 5 4,763 0,5 4,79 3,90 18,42 58,09 RO - 5 0,5 3,90 0,08 97,76 NF - 6 1 4,79 3,86 19,37 58,68 RO - 6 1 3,86 0,07 97,99 NF - 7 1,5 4,79 3,96 17,30 57,41 RO - 7 1,5 3,96 0,09 97,53 NF - 8 2 4,79 3,97 17,03 57,33 RO - 8 2 3,97 0,09 97,64 NF - 9 5,443 0,5 4,79 4,07 14,98 56,62 RO - 9 0,5 4,07 0,07 98,27 NF - 10 1 4,79 4,07 14,99 56,57 RO - 10 1 4,07 0,07 98,16 NF - 11 1,5 4,79 4,07 14,88 56,59 RO - 11 1,5 4,07 0,06 98,31 NF - 12 2 4,79 4,08 14,78 55,95 RO - 12 2 4,08 0,11 97,12 Penelitian yang dilakukan oleh Beier et al. (2010) menunjukkan persentase rejeksi terhadap Ciprofloxacin pada NF sebesar 97,02 % dan RO 98,15 % dan penelitian oleh Dolar et al. (2012) menunjukkan rejeksi dibawah nilai LOD. Penelitian yang dilakukan sekarang menghasilkan rejeksi RO yang lebih baik sebesar 98,31 % (0,068 ppm) dan nilai konsentrasi akhir juga dibawah nilai LOD (0,18 ppm). Disisi lain keunggulan penelitian ini menggunakan kondisi operasional yang lebih sederhana dibandingkan penelitian sebelumnya yang lebih kompleks.
  • 40. 32 European legislation mengenai kandungan ciprofloxacin antibiotik dengan EC50 ≤ 1 ppm ketika berada di lingkungan. Hasil penelitian menunjukkan diseluruh hasil akhir proses konsentrasi Ciprofloxacin dibawah 1 ppm sehingga memenuhi aturan menurut European legislation. Percobaan lanjutan dilakukan dengan menggunakan larutan Ciprofloxacin dengan kondisi operasional tekanan maksimal proses 80 psi dengan variasi konsentrasi untuk mengetahui rejeksi membran apabila menggunakan feed water berupa aquadest dengan Ciprofloxacin. Hasil pengamatan dan analisis rejeksi membran terhadap larutan Ciprofloxacin terlihat pada Tabel 5.4. (1) Tekanan 60 psi (2) Tekanan 70 psi (3) Tekanan 80 psi Gambar 5.7 Grafik pengaruh waktu dan tekanan terhadap Rejeksi NF 19.37 18.90 15.51 17.24 14.00 19.00 24.00 29.00 0.5 1 1.5 2 %Rejeksi Waktu (Jam) 18.42 19.38 17.31 17.03 14.00 16.00 18.00 20.00 22.00 24.00 26.00 28.00 30.00 0.5 1 1.5 2 %Rejeksi Waktu (Jam) 14.99 15.00 14.88 14.79 14.00 14.50 15.00 15.50 16.00 16.50 17.00 0.5 1 1.5 2 %Rejeksi Waktu (Jam)
  • 41. 33 (1) Tekanan 60 psi (2) Tekanan 70 psi (3) Tekanan 80 psi Gambar 5.8 Grafik pengaruh waktu dan tekanan terhadap % Rejeksi RO 98.21 97.65 97.87 97.73 96.00 96.50 97.00 97.50 98.00 98.50 99.00 99.50 100.00 0.5 1 1.5 2 %Rejeksi Waktu (Jam) 97.76 97.99 97.53 97.65 96.00 96.50 97.00 97.50 98.00 98.50 99.00 99.50 100.00 0.5 1 1.5 2 %Rejeksi Waktu (Jam) 98.28 98.17 98.31 97.13 96.00 96.50 97.00 97.50 98.00 98.50 99.00 99.50 100.00 0.5 1 1.5 2 %Rejeksi Waktu (jam)
  • 42. 34 Tabel 5.4 Rejeksi NF – RO larutan Ciprofloxacin Kode Tekanan (atm) t (jam) Cf (ppm) Cp (ppm) R (%) Rata2 R(%) NF - 13 5,443 0,5 4,00 2,05 48,56 72,67 RO - 13 0,5 2,05 0,07 96,38 NF - 14 1 4,00 2,04 48,79 72,57 RO - 14 1 2,04 0,07 96,35 NF - 15 1,5 4,00 2,15 46,00 71,13 RO - 15 1,5 2,16 0,08 96,27 NF - 16 2 4,00 2,22 44,41 70,27 RO - 16 2 2,22 0,08 96,13 NF - 17 5,443 0,5 5,00 2,40 51,93 73,24 RO - 17 0,5 2,40 0,13 94,55 NF - 18 1 5,00 2,46 50,72 72,66 RO - 18 1 2,46 0,13 94,60 NF - 19 1,5 5,00 2,48 50,25 72,35 RO - 19 1,5 2,48 0,13 94,45 NF - 20 2 5,00 2,50 49,82 71,86 RO - 20 2 2,50 0,15 93,90 NF - 21 5,443 0,5 10,00 4,98 50,13 73,44 RO - 21 0,5 4,98 0,16 96,75 NF - 22 1 10,00 5,01 49,82 73,27 RO - 22 1 5,01 0,16 96,73 NF - 23 1,5 10,00 5,01 49,86 73,17 RO - 23 1,5 5,01 0,17 96,49 NF - 24 2 10,00 5,02 49,78 72,88 RO - 24 2 5,02 0,20 95,99 Terjadi peningkatan rejeksi pada membran NF menjadi ± 100 % dari nilai rejeksi menggunakan air limbah RS, sedangkan rejeksi tertinggi pada membran RO mencapai 96,75%. Membran keramik NF ketika dioperasikan dengan menggunakan efluen yang lebih baik (aquadest+ciprofloxacin) memiliki kemampuan yang lebih baik, hal ini disebabkan karena karakteristik air limbah RS berbeda dengan larutan Ciprofloxacin. Air limbah RS yang mempunyai padatan tersuspensi dan karbon organik yang cukup tinggi. Penggunaan tekanan maksimal 80 psi pada proses menyebabkan peningkatkan persentase penyisihan tetapi cenderung akan menurunkan persentase penyisihan Ciprofloxacin karena driving force yang maksimal diduga akan meningkatkan konsentrasi Ciprofloxacin dan pencemar lain dipermukaan
  • 43. 35 membran. Fenomena ini yang menyebabkan rejeksi terbaik pada membran RO lebih rendah walaupun menggunakan feed water dengan kualitas tinggi. Faktor berikutnya adalah masa pakai membran yang sudah mengalami penurunan akibat tersumbatnya pori membran dari tahapan proses sebelumnya walaupun sudah dilakukan cleaning untuk meningkatkan kinerja. Penurunan nilai rejeksi terlihat secara linier pada NF dan RO pada Gambar 5.9 dan Gambar 5.10. (1) Konsentrasi 4 ppm (2) Konsentrasi 5 ppm (3) Konsentrasi 10 ppm Gambar 5.9 % Grafik pengaruh waktu dan kadar CIP terhadap Rejeksi NF 48.56 48.79 46.00 44.41 42.00 43.00 44.00 45.00 46.00 47.00 48.00 49.00 50.00 0.5 1 1.5 2 %Rejeksi Waktu (jam) 51.93 50.73 50.26 49.83 48.50 49.00 49.50 50.00 50.50 51.00 51.50 52.00 52.50 0.5 1 1.5 2 %Rejeksi Waktu (jam) 50.13 49.83 49.86 49.79 49.60 49.70 49.80 49.90 50.00 50.10 50.20 0.5 1 1.5 2 %Rejeksi Waktu (jam)
  • 44. 36 (1) Konsentrasi 4 ppm (2) Konsentrasi 5 ppm (3) Konsentrasi 10 ppm Gambar 5.10 Grafik pengaruh waktu dan kadar CIP terhadap Rejeksi RO 96.39 96.36 96.28 96.14 96.00 96.05 96.10 96.15 96.20 96.25 96.30 96.35 96.40 96.45 0.5 1 1.5 2 %Rejeksi Waktu (Jam) 94.55 94.61 94.46 93.91 93.40 93.60 93.80 94.00 94.20 94.40 94.60 94.80 0.5 1 1.5 2 %Rejeksi Waktu (jam) 96.75 96.74 96.50 95.99 95.60 95.80 96.00 96.20 96.40 96.60 96.80 97.00 0.5 1 1.5 2 %Rejeksi Waktu (jam)
  • 45. 37 Hasil penelitian dengan menggunakan larutan Ciprofloxacin sebagai umpan menunjukkan kemampuan kinerja Hibrid membran pada hasil akhir sangat baik karena semua tahapan proses mampu merejeksi kadar Ciprofloxacin EC50 ≤ 1 ppm, senada dengan penggunaan antibiotik air limbah rumah sakit sebagai umpan pada proses sebelumnya. Hal yang perlu diperhatikan adalah mulai terjadinya fouling sehingga akan menurunkan nilai fluks dan rejeksi secara bertahap. Perhitungan kadar Ciprofloxacin dalam setiap tahapan ini menggunakan persamaan kurva standar sebelumnya dengan mensubstitusi nilai AUC dari masing- masing tahapan (Lampiran 8). 5.2. Luaran yang dicapai Penelitian tahap 2 merupakan bagian dari Disertasi dengan judul “Sistem Pengolahan Antibiotik dalam Air Limbah Rumah Sakit menggunakan Proses Hibrid Membran (NF-RO) sudah menghasilkan luaran wajib diantaranya : a) Publikasi pada jurnal internasional bereputasi Scopus Q4 EM International Publisher (Pollution Research Journal) yang sudah published pada Vol. 36 issue 2, 2017. ISSN 0257-8050 (Lampiran 1) b) Sidang Akhir Disertasi Terbuka 02 November 2017 (Lampiran 2) Sedangkan luaran tambahan yang sudah dicapai diantaranya : a) Desain Proses Hibrid Membran dengan Tingkat Kesiapan Teknologi 2 (Lampiran 3) Gambar 5.11 Hasil perancangan Hibrid membran
  • 46. 38 Tabel 5.5 Variabel Kinerja Hibrid membran (NF-RO) secara Umum Variabel Kinerja Operasional Minimum Pressure 60 psi Maksimum Pressure 80 psi Rata – rata Volume Permeat ± 13 L NF dan 9 L RO Rata – rata Laju Alir ± 16 L/jam NF dan 8 L/jam RO Rata – rata Fluks ± 8 L/m2 .jam NF dan 7 L/m2 .jam Rata – rata WRP ± 45 % NF dan 50 % RO Rata – rata TMP ± < 2 psi dari tekanan operasi b) Pemakalah Seminar Nasional Pursplo UNSRI 19 Oktober 2017 dengan Judul Abstract “Studi Analisis Potensi Cemaran Antibiotik dalam Primary Pond Air Limbah Rumah Sakit” (Lampiran 4).
  • 47. 39 BAB 6 RENCANA TAHAPAN BERIKUTNYA Rencana tahapan berikutnya dari hibah penelitian disertasi doktor adalah menyelesaikan studi Doktor dan luaran tambahan yang belum tercapai sebelum Desember 2017, diantaranya : a) Yudisium dan Wisuda pada semester 7 Tahun Akademik 2017/2018 Bulan Desember 2017 b) Pembuatan Bahan ajar/modul dalam bentuk buku ber-ISBN mengenai Sistem Pengolahan Air menggunakan Hibrid Membran Desember 2017
  • 48. 40 BAB 7 KESIMPULAN DAN SARAN 7.1. Kesimpulan Kesimpulan dari hasil Penelitian Disertasi ini adalah sebagai berikut : a. Kegiatan pelayanan di RS memiliki potensi pencemaran lingkungan dari sisa penggunaan antibiotik dan antibiotik yang teridentifikasi merupakan paramater pencemar baru yang terdapat dalam air limbah RS selain aspek kimia, fisika, biologi dan radioaktif. b. Proses Hibrid membran (NF – RO) memiliki kinerja (fluks, rejeksi TMP dan WRP) yang baik dalam proses pengolahan antibiotik air limbah RS. Rejeksi membran RO tertinggi 98,3 % (80 psi pada 1,5 jam) sebagai variabel utama untuk mengukur kemampuan proses Hibrid membran dalam menurunkan kadar antibiotik (Ciprofloxacin) air limbah RS. 7.2. Saran Saran dari hasil Penelitian Disertasi ini adalah sebagai berikut : a. Peninjauan ulang terhadap regulasi pemerintah terkait dengan kualitas buangan dari pengolahan air limbah RS dengan melakukan adaptasi regulasi parameter pencemar baru air limbah RS yaitu Antibiotik. b. Ujicoba skala laboratorium (laboratory scale) terhadap sampel atau jenis antibiotik lain terutama sampel antibiotik yang tidak berasal dari RS. c. Ujicoba lapangan (pilot scale) diperlukan untuk menguji kelayakan Hibrid membran dalam skala yang lebih besar dengan mempertimbangkan aspek tekno-ekonomi.
  • 49. 41 DAFTAR PUSTAKA Alzahrani, S., & Wahab, A. 2014. Challenges and trends in membrane technology implementation for produced water treatment : A review. Journal of Water Process Engineering, 4, 107–133. http://doi.org/10.1016/j.jwpe.2014.09.007 Amouei, A., Asgharnia, H. A., Mohammadi, A. A., Fallah, H., & Dehghani, R. 2012. Investigation of hospital wastewater treatment plant efficiency in north of Iran during 2010-2011. International Journal of Physical Sciences Vol. http://doi.org/10.5897/IJPS12.322 Amoureux, L., Bador, J., Fardeheb, S., Mabille, C., Couchot, C., Massip, C., & Salignon, A. 2013. Outdoor Environmental Samples and Comparison with HumanJournalASM.org,79(23),7142–7149.http://doi.org/10.1128/AEM.02293-13 Arsand, D. R., Kümmerer, K., & Martins, A. F. 2013. Removal of dexamethasone from aqueous solution and hospital wastewater by electrocoagulation. Science oftheTotalEnvironment,351–357.http://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2012.10.100. Austin, P. D., Hand, K. S., & Elia, M. 2015. Systematic review and meta-analysis of the risk of microbial contamination of parenteral doses prepared under aseptic techniques in clinical and pharmaceutical environments : an update. Journal of Hospital Infection, 44. http://doi.org/10.1016/j.jhin.2015.04.007. Bailly, E., Levi, Y., & Karolak, S. (2013). Calibration and fi eld evaluation of polar organic chemical integrative sampler ( POCIS ) for monitoring pharmaceuticals in hospital wastewater. Environmental Pollution, 174, 100– 105. http://doi.org/10.1016/j.envpol.2012.10.025 Behera, S. K., Kim, H. W., Oh, J. E., & Park, H. S. 2011. Occurrence and removal of antibiotics, hormones and several other pharmaceuticals in wastewater treatment plants of the largest industrial city of Korea. Science of the Total Environment (Volume409).ElsevierB.V.http://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2011.07.015. Beier, S., Ko, S., Veltmann, K., Schro, H. F., & Pinnekamp, J. 2010. Treatment of hospital wastewater effluent by nanofiltration and reverse osmosis. Water Science & Technology, 1691–1698. http://doi.org/10.2166/wst.2010.119. Bennedsen, L. R. 2014. Chemistry of Advanced Environmental Purification Processes of Water. http://doi.org/10.1016/B978-0-444-53178-0.00002-X. Bodzek, M. 2015. 15 - Membrane technologies for the removal of micropollutants in water treatment. Woodhead Publishing Series in Energy. Elsevier Ltd. http://doi.org/http://dx.doi.org/10.1016/B978-1-78242-121-4.00015-0 BPPT. 2012. Pengelolaan Limbah Rumah Sakit Menuju Green Hospital. Tersedia dalam:http://www.bppt.go.id/index.php/component/content/article/62 teknologi kelautan- dan-kedirgantaraan/1299-pengelolaan-limbah-rumah-sakit-menuju green- hospital (diakses tanggal 20 Januari 2013)
  • 50. 42 Brausch, John M. Connors K.A, Brooks, W.B., R. G. M. 2012. Human Pharmaceuticals in the Aquatic Environment. Brausch, J. M., & Rand, G. M. 2011. Chemosphere A review of personal care products in the aquatic environment : Environmental concentrations and toxicity.Chemosphere,82(11),1518–1532.http://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2010.11.018 Bu, Q., Wang, B., Huang, J., Deng, S., & Yu, G. 2013. Pharmaceuticals and personal care products in the aquatic environment in China : A review. Journal of Hazardous Materials,262,189–211.http://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2013.08.040 Bucardo, F., Lindgren, P., Svensson, L., & Nordgren, J. 2011. Low Prevalence of Rotavirus and High Prevalence of Norovirus in Hospital and Community Wastewater after Introduction of Rotavirus Vaccine in Nicaragua. PLOS One, 6(10), 2–9. http://doi.org/10.1371/journal.pone.0025962 Comerton, A. M., Andrews, R. C., Bagley, D. M., & Hao, C. 2008. The rejection of endocrine disrupting and pharmaceutically active compounds by NF and RO membranes as a function of compound and water matrix properties, Journal ofMembranSciences,323–335.http://doi.org/10.1016/j.memsci.2008.01.021 Dhani M, Yulinah T. 2011. Kajian Pengelolaan Limbah Padat Jenis B3 Di Rumah Sakit Bhayangkara Surabaya: Surabaya. Daughton, C. G. 2013. Pharmaceuticals in the Environment : Sources and Their Management. Analysis, Removal, Effects and Risk of Pharmaceuticals in the Water Cycle (2nd ed., Vol. 62). Elsevier B.V. http://doi.org/10.1016/B978-0- 444-62657-8.00002-1 Deegan, A. M., Shaik, B., Nolan, K., Urell, K., Tobin, J., & Morrissey, A. 2011. Treatment options for wastewater effluents from pharmaceutical companies. International Journal Science Technology, 8(3), 649–666. Depkes RI. 2015. Data dan Informasi Profil Kesehatan Indonesia 2014 Dolar, D., & Ignjati, T. 2012. Membrane treatment of veterinary pharmaceutical wastewater : comparison of results obtained on a laboratory and a pilot scale. Environmental Science and Pollution Research, 1033–1042. http://doi.org/10.1007/s11356-012-0782-7 Dolar, D., Košutić, K., Periša, M., & Babić, S. 2013. Photolysis of enrofloxacin and removal of its photodegradation products from water by reverse osmosis and nanofiltration membranes. Separation and Purification Technology, 115, 1–8. http://doi.org/10.1016/j.seppur.2013.04.042 Emmanuel, E., Perrodin, Y., Keck, G., Blanchard, J., & Vermande, P. 2005. Ecotoxicological risk assessment of hospital wastewater : a proposed framework for raw effluents discharging into urban sewer network. Journalof HazardousMaterials,117,1–11.http://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2004.08.032
  • 51. 43 Escher, B. I., Baumgartner, R., Koller, M., Treyer, K., Lienert, J., & Mcardell, C. S. 2010. Environmental toxicology and risk assessment of pharmaceuticals from hospital wastewater. Water Research, 45(1), 75–92. http://doi.org/10.1016/j.watres.2010.08.019 Eurostat.http://epp.eurostat.ec.europa.eu/tgm/table.do?tab=table&init=1&plugin= 1&language=en&pcode=ten00011. Evgenidou, E. N., Konstantinou, I. K., & Lambropoulou, D. A. 2015. Occurrence and removal of transformation products of PPCPs and illicit drugs in wastewaters : A review. Science of the Total Environment, 505, 905–926. http://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2014.10.021 Flannery, J., Keaveney, S., Rajko-nenow, P., Flaherty, V. O., & Doré, W. 2012. Concentration of Norovirus during Wastewater Treatment and Its Impact on OysterContamination.JournalASM.org,3400–3406.http://doi.org/10.1128/AEM.07569-11. Frédéric, O., & Yves, P. 2014. Pharmaceuticals in hospital wastewater: Their ecotoxicity and contribution to the environmental hazard of the effluent. Chemosphere, 115, 31–39. http://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2014.01.016 Frenkel, V. S. 2015. Planning and design of membrane systems for water treatment. Advances in Membrane Technologies for Water Treatment. Elsevier Ltd. http://doi.org/10.1016/B978-1-78242-121-4.00010-1 Frigon, D., Biswal, K., Mazza, A., & Masson, L. 2013. Biological and Physicochemical Wastewater Treatment Processes Reduce the Prevalence of Virulent Escherichia coli. Journal ASM.org, 79(3), 835–844. http://doi.org/10.1128/AEM.02789-12 Galvin, S., Boyle, F., Hickey, P., Vellinga, A., & Cormican, M. 2010. Enumeration and Characterization of Antimicrobial-Resistant Escherichia coli Bacteria in Effluent from Municipal , Hospital , and Secondary Treatment Facility Sources. Applied and Environmental Microbiology, 76(14), 4772–4779. http://doi.org/10.1128/AEM.02898-09 Girardi, C., Greve, J., Lamshöft, M., Fetzer, I., Miltner, A., Schäffer, A., & Kästner, M. (2011). Biodegradation of ciprofloxacin in water and soil and its effects on the microbial communities. Journal of Hazardous Materials, 198, 22–30. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2011.10.004 Gormley, M., Templeton, K. E., & Kelly, D. A. 2014. Environmental conditions and the prevalence of norovirus in hospital building drainage system wastewater and airflows. In M. Gormley (Ed.), Building Serv. Eng. Res. Technology. 2014,(pp.244–253).UK:SAGE.http://doi.org/10.1177/0143624413485080 Gracia-lor, E., Sancho, J. V, Serrano, R., & Hernández, F. 2012. Chemosphere Occurrence and removal of pharmaceuticals in wastewater treatment plants at the Spanish Mediterranean area of Valencia. Chemosphere, 87(5), 453–462. http://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2011.12.025
  • 52. 44 Gupta, P., Mathur, N., Bhatnagar, P., Nagar, P., & Srivastava, S. 2009. Genotoxicity evaluation of hospital wastewaters. Ecotoxicology and EnvironmentalSafety,72(7), 1925–32. http://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2009.05.012 Gur-reznik, S., Koren-menashe, I., Heller-grossman, L., Rufel, O., & Dosoretz, C. G. 2011. In fl uence of seasonal and operating conditions on the rejection of pharmaceutical active compounds by RO and NF membranes, Desalination, 250–256. http://doi.org/10.1016/j.desal.2011.04.029. Huerta-fontela, M., Teresa, M., & Ventura, F. 2010. Occurrence and removal of pharmaceuticals and hormones through drinking water treatment. Water Research, 45(3), 1432–1442. http://doi.org/10.1016/j.watres.2010.10.036 Jelic, A., Gros, M., Ginebreda, A., Cespedes-Sánchez, R., Ventura, F., Petrovic, M., & Barcelo, D. 2011. Occurrence, partition and removal of pharmaceuticals in sewage water and sludge during wastewater treatment. Water Research, 45(3), 1165–1176. http://doi.org/10.1016/j.watres.2010.11.010 Kargar, M., Javdani, N., Najafi, A., & Tahamtan, Y. 2013. ENVIRONMENTAL HEALTH First molecular detection of group A rotavirus in urban and hospital sewage systems by nested-RT PCR in Shiraz , Iran. Journal of Environmental Health Science and Engineering, 11(1), 1. http://doi.org/10.1186/2052-336X- 11-4 Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup. 1995. Nomor : KEP- 58/MENLH/12/1995 tentang Baku Mutu Limbah Cair Kegiatan Rumah Sakit. Kim, S. D., Cho, J., Kim, I. S., Vanderford, B. J., & Snyder, S. A. 2007. Occurrence and removal of pharmaceuticals and endocrine disruptors in South Korean surface, drinking, and waste waters. Water Research, 41(5), 1013–1021. http://doi.org/10.1016/j.watres.2006.06.034 Kosma, C. I., Lambropoulou, D. a, & Albanis, T. a. 2010. Occurrence and removal of PPCPs in municipal and hospital wastewaters in Greece. JournalofHazardous Materials,179(1-3),804–17.http://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2010.03.075 Kotti, M., Piliouris, E., & Vlessidis, A. 2013. A New Method for Comparing Hospital and Municipal Wastewater. Journal of Environmental Science and Engineering, 2, 141–146. Kümmerer, K. 2009. Antibiotics in the aquatic environment – A review – Part I. Chemosphere,75(4),417–434. http://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2008.11.086 Kyzas, G. Z., Fu, J., Lazaridis, N. K., Bikiaris, D. N., & Matis, K. A. 2015. New approaches on the removal of pharmaceuticals from wastewaters with adsorbent materials. Journal of Molecular Liquids, 209, 87–93. http://doi.org/10.1016/j.molliq.2015.05.025 Lea, M., Sapozhnikova, Y., Pennington, P., Clum, A., Fairey, A., & Wirth, E. 2012. Pharmaceuticals and personal care products ( PPCPs ) in treated wastewater discharges into Charleston Harbor , South Carolina. Science of the Total Environment,437,1–9.http://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2012.07.076
  • 53. 45 Li, C., Cabassud, C., & Guigui Christelle. 2015. Evaluation of membrane bioreactor on removal of pharmaceutical micropollutants : a review. DesalinationandWater Treatment.TaylorandFrancis,37–41.http://doi.org/10.1080/19443994.2014.926839 Lin, A. Y., Lin, C., Tsai, Y., Lin, H. H., Chen, J., Wang, X., & Yu, T. 2010. Fate of selected pharmaceuticals and personal care products after secondary wastewater treatment processes in Taiwan. Water Science & Technology, 2450–2458. http://doi.org/10.2166/wst.2010.476 Livingston, A., Peeva, L., Han, S., Nair, D., Luthra, S. S., White, L. S. and Freitas Dos Santos, L. M. (2003), Membrane Separation in Green Chemical Processing. Annals of the New York Academy of Sciences, 984: 123–141. doi: 10.1111/j.17496632.2003. tb05996.x Madsen, H. T. 2014. Membrane Filtration in Water Treatment - Removal of Micropollutants. Chemistry of Advanced Environmental Purification Processes of Water: Fundamentals and Applications. http://doi.org/10.1016/B978-0-444-53178-0.00006-7 Mahmoudkhani, R., Azar, A. M., & Khani, M. R. 2012. A Survey of Tehran Hospitals Wastewater. In International Conference on Future Environment and Energy (Vol. 28, pp. 56–60). Mater, N., Geret, F., Castillo, L., Faucet-marquis, V., Albasi, C., & Pfohl- leszkowicz, A. 2014. In vitro tests aiding ecological risk assessment of cipro fl oxacin , tamoxifen and cyclophosphamide in range of concentrations released in hospital wastewater and surface water. Environment International, 63, 191–200. http://doi.org/10.1016/j.envint.2013.11.011 Mesdaghinia, A. R., Naddafi, K., Nabizadeh, R., Saeedi, R., & Zamanzadeh, M. (2009). Wastewater Characteristics and Appropriate Method for Wastewater Management in the Hospitals. Iranian Journal Public Health, 38(1), 34–40. Metcalf dan Eddy. 1991, Wastewater Engineering: Treatment, Disposal, and Reuse, Mc.Graw-Hill, Inc, New york Mulder, M., 1996, Basic Principles of Membrane Technology, Edisi 2, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht. Nam, S., Jo, B., Yoon, Y., & Zoh, K. 2014. Chemosphere Occurrence and removal of selected micropollutants in a water treatment plant. Chemosphere, 95, 156– 165. http://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2013.08.055 Nan, C. M., & Jin, B. 2012. Photocatalytic treatment of high concentration carbamazepine in synthetic hospital wastewater. Journal of Hazardous Materials, 199-200, 135–142. http://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2011.10.067 Ojo, O. A., & Adeniyi, I. F. 2012. The Impacts of Hospital Effluent Discharges on the Physico-chemical Water Quality of a Receiving Stream at Ile-Ife , Southwestern Nigeria. Journal of Sustainable Development, 5(11), 82–92. http://doi.org/10.5539/jsd.v5n11p82
  • 54. 46 Ottosson, J. R., Doctor, M., & Stenstro, T. A. 2012. A longitudinal study of antimicrobial resistant faecal bacteria in sediments collected from a hospital wastewater system. coAction, 1, 1–7. http://doi.org/10.3402/iee.v2i0.7438 Ovrutsky, A. R., Chan, E. D., Kartalija, M., Bai, X., Jackson, M., Gibbs, S., & Iii, O. F. 2013. Cooccurrence of Free-Living Amoebae and Nontuberculous Mycobacteria in Hospital Water Networks , and Preferential Growth of Mycobacterium avium in Acanthamoeba lenticulata. Journal ASM.org, 79(10), 3185–3192. http://doi.org/10.1128/AEM.03823-12 Periasamy, D., & Sundaram, A. 2013. A novel approach for pathogen reduction in wastewater treatment. Journal of Environmental Science and Engineering, 1– 9. Prado, T., Silva, D. M., Guilayn, W. C., Rose, T. L., Gaspar, A. M. C., & Miagostovich, M. P. 2011. Quantification and molecular characterization of enteric viruses detected in effluents from two hospital wastewater treatment plants. Water Research, 45(3), 1287–1297. http://doi.org/10.1016/j.watres.2010.10.012 Prayitno, Kusuma, Z., Yanuwiadi, B., & Laksmono, R. W. 2012. Study of Hospital Wastewater Characteristic in Malang City. International Journal of Engineering and Science, 2(2), 13–16. Presiden RI. 1999. Peraturan Pemerintah No. 85 Tahun 1999 Tentang : Perubahan Atas Peraturan Pemerintah No. 18 Tentang Pengelolaan Limbah Bahan Berbahaya Dan Beracun. Radjenović, J., Petrović, M., Ventura, F., & Barceló, D. 2008. Rejection of pharmaceuticals in nanofiltration and reverse osmosis membrane drinking water treatment. Water Research, 42(14), 3601–3610. http://doi.org/10.1016/j.watres.2008.05.020 Rajko-nenow, P., Waters, A., Keaveney, S., Flannery, J., Tuite, G., Coughlan, S., & Flaherty, V. O. 2013. Norovirus Genotypes Present in Oysters and in Effluent from a Wastewater Treatment Plant during the Seasonal Peak of Infections in Ireland in 2010. Journal ASM.org, 79(8), 2578–2587. http://doi.org/10.1128/AEM.03557-12 Ratola, N., Cincinelli, A., Alves, A., & Katsoyiannis, A. 2012. Occurrence of organic microcontaminants in the wastewater treatment process . A mini review. Journal of Hazardous Materials, 239-240, 1–18. http://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2012.05.040 Santos, L. H. M. L. M., Gros, M., Rodriguez-Mozaz, S., Delerue-Matos, C., Pena, A., Barceló, D., & Montenegro, M. C. B. S. M. 2013. Contribution of hospital effluents to the load of pharmaceuticals in urban wastewaters: Identification of ecologically relevant pharmaceuticals. ScienceofTheTotalEnvironment,461-462, 302–316. http://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2013.04.077
  • 55. 47 Sarafraz, Sh. M.R. Khani, K. Y. 2007. Quality and Quantity Survey of Hospital Wastewater in Hormozgan Province. Iran Journal Environmental Helath Science Engineering, 4, 43–50. Stuart, M., Lapworth, D., Crane, E., & Hart, A. 2012. Review of risk from potential emerging contaminants in UK groundwater. Science of the Total Environment, The, 416, 1–21. http://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2011.11.072 Sui, Q., Cao, X., Lu, S., Zhao, W., Qiu, Z., & Yu, G. 2015. Occurrence , sources and fate of pharmaceuticals and personal care products (PPCPs) in the groundwater : A review. Emerging Contaminants, 1(1), 14–24. http://doi.org/10.1016/j.emcon.2015.07.001 Theron, J., & Cloete, T. E. 2002. Emerging Waterborne Infections : Contributing Factors , Agents , and Detection Tools. Critical Review in Microbiology, 28(1), 1–26. Tran, N. H., Li, J., Hu, J., & Ong, S. L. 2013. Occurrence and suitability of pharmaceuticals and personal care products as molecular markers for raw wastewater contamination in surface water and groundwater. Environmental Science and Pollution Research. http://doi.org/10.1007/s11356-013-2428-9 Varela, A. R., Nunes, O. C., Manaia, M., Rita, A., & Andre, S. 2014. ScienceDirect Insights into the relationship between antimicrobial residues and bacterial populations in a hospital-urban wastewater treatment plant system. Water Research, 4. http://doi.org/10.1016/j.watres.2014.02.003 Varela, R. A., Ferro, G., Vredenburg, J., Yan, M., Vieira, L., Rizzo, L.,Manaia, C. M. 2013. Vancomycin resistant enterococci : From the hospital ef fl uent to the urban wastewater treatment plant. Science of The Total Environment, 451, 155–161. http://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2013.02.015 Vasquez, M. I., Lambrianides, A., Schneider, M., Kümmerer, K., & Fatta-kassinos, D. 2014. Environmental side effects of pharmaceutical cocktails : What we know and what we should know. Journal of Hazardous Materials, 279, 169– 189. http://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2014.06.069 Verlicchi, P., Galletti, A., Petrovic, M., & Barceló, D. 2010. Hospital effluents as a source of emerging pollutants: An overview of micropollutants and sustainable treatment options. Journal of Hydrology, 389(3-4), 416–428. http://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2010.06.005 Verlicchi, P.,Aukidy, M. Al, & Zambello, E. 2012a. Occurrence of pharmaceutical compounds in urban wastewater : Removal , mass load and environmental risk after a secondary treatment -A review. Science of the Total Environment, 429, 123–155. http://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2012.04.028 Verlicchi, P., Galletti, A., & Petrovic, M. 2012b. Micro-pollutants in Hospital Effluent : Their Fate , Risk and Treatment Options,http://doi.org/10.1007/698
  • 56. 48 Verlicchi, P., Aukidy, M. Al, & Zambello, E. 2015. What have we learned from worldwide experiences on the management and treatment of hospital effluent ?- An overview and a discussion on perspectives. Science of the Total Environment, 514, 467–491. http://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2015.02.020 Wang, L., Albasi, C., Faucet-marquis, V., Pfohl-leszkowicz, A., Dorandeu, C., Marion, B., Sabatier, P. 2009. Cyclophosphamide removal from water by nanofiltration and reverse osmosis membrane. Water Research, 43(17), 4115– 4122. http://doi.org/10.1016/j.watres.2009.06.007 WWF,ToxicChemical.http://wwf.panda.org/about_our_earth/teacher_resources/w ebfieldtrips/toxics/. Xie, H. 2012. Occurrence , Ecotoxicology , and Treatment of Anticancer Agents as Water Contaminants. Environmental and Anaytical Toxicology. http://doi.org/10.4172/2161-0525.S2-002 Yamina, B., Tahar, B., Lila, M., Hocine, H., & Laure, F. M. 2014. Study on Cadmium Resistant-Bacteria Isolated from Hospital Wastewaters. Advances in Bioscience and Biotechnology, (July), 718–726. Yangali-Quintanilla, V., Kim, T.-U., Kennedy, M., & Amy, G. 2008. Prediction of RO/NF membrane rejections of PhACs and organic compounds: a statistical analysis. Drinking Water Engineering and Science Discussions, 1(1), 21–44. http://doi.org/10.5194/dwesd-1-21-2008 Yoon, Y., Ryu, J., Oh, J., Choi, B.-G., & Snyder, S. A. 2010. Occurrence of endocrine disrupting compounds, pharmaceuticals, and personal care products in the Han River (Seoul, South Korea). Science of The Total Environment, 408(3), 636–643. http://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2009.10.049 Yuan, Q., Guo, M., & Yang, J. 2015. Fate of Antibiotic Resistant Bacteria and Genes during Wastewater Chlorination : Implication for Antibiotic Resistance Control. PLOS One, 1–12. http://doi.org/10.1371/journal.pone.0119403 Yüksel, S., Kabay, N., & Yüksel, M. 2013. Removal of bisphenol A (BPA) from water by various nanofiltration (NF) and reverse osmosis (RO) membranes. JournalofHazardousMaterials.http://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2013.05.020 Zhang, D., Gersberg, R. M., Jern, W., & Keat, S. 2013. Removal of pharmaceuticals and personal care products in aquatic plant-based systems : A review. Environmental Pollution. http://doi.org/10.1016/j.envpol.2013.09.009 Zorita, S., Mårtensson, L., & Mathiasson, L. 2009. Occurrence and removal of pharmaceuticals in a municipal sewage treatment system in the south of Sweden. Science of The Total Environment, 407(8), 2760–2770. http://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2008.12.030
  • 57. 49 Lampiran 1. Published Pollution Research Journal
  • 58. 50 Lampiran 1. Published Pollution Research Journal (lanjutan)
  • 59. 51 Lampiran 1. Published Pollution Research Journal (lanjutan)
  • 60. 52 Lampiran 1. Published Pollution Research Journal (lanjutan)
  • 63. 55 Lampiran 3. Rangkaian Desain Proses Hibrid Membran
  • 64. 56 Lampiran 4. Sertifikat Pemakalah Seminar Nasional