1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Timbulnya

BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Timbulnya masalah lingkungan hidup diantaranya disebabkan oleh
pencemaran lingkungan karena pemanfaatan dan pengelolaan sumberdaya yang
kurang bijaksana. Pencemaran lingkungan akan menyebabkan penurunan kualitas
lingkungan yang berdampak pada kelangsungan kehidupan manusia dan makhluk
hidup lainnya. Salah satu sumber pencemaran lingkungan adalah limbah rumah
sakit dan industri farmasi (Alamsyah, 2007).
Rumah sakit sebagai salah satu tempat penyembuhan orang sakit dapat
menjadi sumber penyakit apabila limbah yang dihasilkannya tidak ditangani
dengan benar. Rumah sakit merupakan salah satu sumber penghasil limbah
berbahaya, baik limbah padat, limbah cair, maupun limbah gas yang banyak
mengandung mikroorganisme patogen, bersifat infeksius, dan mengandung bahan
kimia berbahaya. Rumah sakit wajib melakukan pengelolaan limbah karena
pengelolaan limbah yang baik akan mengurangi dampak penularan penyakit dan
efek negatif dari alat atau bahan yang digunakan dalam mendukung kegiatan di
rumah sakit (Permenkes, 2004).
Refdanita (2004) menyatakan bahwa salah satu limbah rumah sakit dan
industri farmasi adalah antibiotik. Penggunaan antibiotik untuk pengobatan
penyakit karena infeksi menyebabkan meningkatnya konsentrasi antibiotik di
lingkungan terutama dalam perairan. Beberapa survai di dalam dan luar negeri
menemukan bahwa antibiotik β-laktam merupakan antibiotik yang paling banyak
diresepkan. Menurut Maichin (2013) adanya antibiotik β-laktam seperti
amoksisilin dalam lingkungan perairan yang terus meningkat akan menyebabkan
menurunnya kualitas air, kesehatan ekosistem, dan akan berdampak pada sumber
air minum. Bakteri patogen di lingkungan yang bersinggungan dengan limbah
domestik dan rumah sakit yang mengandung amoksisilin dalam periode waktu
tertentu akan menghasilkan resistensi bakteri terhadap antibiotik.
1
2
Amoksisilin adalah antibiotik yang paling banyak diresepkan. Amoksisilin
termasuk golongan penisilin dan mengandung cincin β-laktam yang diproduksi
secara semi sintetik. Karena struktur kimia, laju konsumsi, kelarutan, karakteristik
farmakologi dan toksisitas dalam lingkungan, maka amoksisilin termasuk salah
satu kontaminan dalam perairan. Adanya treatment amoksisilin yang tidak
memadai dalam limbah perairan, menyebabkan senyawa ini masuk ke tanah dan
perairan serta merusak ekosistem perairan. Hal ini juga menyebabkan resistensi
bakteri yang berdampak pada ketidakmampuan antibiotik mengobati penyakit.
Masalah yang lebih besar lagi adalah timbulnya multiresistensi suatu bakteri
terhadap antibiotik. Oleh karena itu, menghilangkan amoksisilin dari perairan
merupakan masalah yang serius (Baghapour et al., 2014).
Setiap rumah sakit berkewajiban untuk mengolah limbahnya sampai
memenuhi persyaratan standar yang ditentukan. Limbah rumah sakit tidak boleh
dibuang langsung ke tempat pembuangan sebelum aman bagi kesehatan. Masalah
yang sering muncul adalah terbatasnya dana untuk membangun fasilitas
pengolahan limbah serta operasinya, khususnya untuk rumah sakit tipe kecil dan
menengah. Berbeda dengan rumah sakit kecil dan menengah, rumah sakit
kapasitas besar umumnya dapat membangun unit pengolahan limbahnya sendiri
karena tersedianya dana. Oleh karena itu perlu dikembangkan teknologi
pengolahan limbah yang murah, efektif, dan efisien (Waluyo, 2009).
Para peneliti banyak melakukan berbagai macam penelitian tentang
penggunaan material alam untuk pengolahan limbah tersebut. Sebagai contoh
untuk adsorben limbah, katalis dalam industri farmasi dan limbah rumah sakit,
penukar ion maupun pembawa obat. Penggunaan material alam yang terus
menerus akan menghasilkan limbah yang justru menyebabkan masalah baru.
Untuk mengatasi hal ini, diperlukan suatu material yang dapat didaur ulang dan
dimanfaatkan kembali sehingga dapat mengurangi dan menggantikan penggunaan
berbagai macam material alam. Hidrotalsit dapat menjadi pilihannya karena
merupakan salah satu material yang dapat diregenerasi setelah pemanfaatannya
(Astuti, 2012).
3
Sintesis hidrotalsit telah banyak dilakukan dengan berbagai metode. Salah
satu metode yang telah digunakan adalah metode pergantian ion. Puspitasari
(2008) telah berhasil merekonstruksi Zn-Al-Cl hidrotalsit dengan metode
pergantian ion. Astuti (2012) dengan metode pergantian ion juga berhasil
merekonstruksi Mg-Al-diklofenak hidrotalsit dari anion awal NO3-. Mengingat
kemampuan hidrotalsit yang dapat menukar anion dengan kapasitas pernukaran
anion yang tinggi dan mudah diregenerasi, maka hidrotalsit dapat diaplikasikan
sebagai agen penukar anion. Karena penggunaan hidrotalsit sebagai penukar anion
relatif murah, maka hidrotalsit layak untuk dikembangkan.
Xu et al. (2009) menyatakan bahwa hidrotalsit sebagai adsorben yang
relatif murah, mampu untuk mengimobilisasi berbagai jenis anion organik dan
anorganik. Sifat adsorpsi hidrotalsit tergantung dari jenis anion pada antar
lapisnya. Hidrotalsit dengan anion antar lapis Cl- dan NO3- menunjukkan
kapasitas penukaran yang tinggi, sedangkan hidrotalsit dengan anion antar lapis
CO32- menunjukkan kapasitas penukaran anion rendah karena afinitas yang tinggi
dari CO32- terhadap lapisan brucite.
Hidrotalsit mempunyai sifat penukar anion sehingga dapat digunakan
untuk menghilangkan anion kontaminan dari perairan. Jika hidrotalsit digunakan
sebagai material penukar anion, maka penting untuk memilih anion yang memiliki
afinitas lebih rendah dari anion target. Hidrotalsit dengan anion antar lapis CO32bukan material penukar anion yang optimal karena anion CO32- memiliki afinitas
yang kuat. Hidrotalsit dilaporkan mempunyai afinitas yang tinggi untuk spesies
anion multi atom dengan beberapa muatan. Sulfat adalah contoh tipe anion
tersebut, sedangkan fluorida adalah contoh anion yang diharapkan mempunyai
afinitas rendah. Nitrat dipilih karena merupakan anion multi atom tetapi hanya
memiliki satu muatan (Theiss, 2012).
Dalam penelitian ini, peneliti mencoba menghilangkan antibiotik
amoksisilin dengan menginterkalasi obat ke dalam lapisan antar lapis hidrotalsit
menggunakan metode penukaran anion dan untuk meregenerasi hidrotalsit serta
mendapatkan hidrotalsit dengan kristalinitas baik. Amoksisilin ditambah dengan
basa untuk membuatnya menjadi anion sebelum penukaran dengan anion pada
4
antar lapis hidrotalsit. Konsentrasi anion amoksisilin dibuat berlebih sehingga
diharapkan dapat menukar anion pada antar lapis hidrotalsit. Penelitian ini juga
mempelajari mekanisme, kapasitas, dan kinetika penukaran anion hidrotalsit
terhadap anion amoksisilin.
1.2 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah :
1. Mensintesis Zn-Al-amoksisilin hidrotalsit melalui penukaran anion NO32. Mempelajari kinetika reaksi dan penentuan kapasitas penukaran anion
pada Zn-Al-amoksisilin hidrotalsit melalui penukaran anion NO33. Mengetahui proses regenerasi Zn-Al-amoksisilin hidrotalsit dengan anion
NO3-
1.3 Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan tambahan pengetahuan
mengenai manfaat penggunaan material hidrotalsit sebagai agen penukar anion.
Penelitian ini juga diharapkan dapat memberikan solusi penanganan pencemaran
lingkungan terutama yang disebabkan obat amoksisilin dengan menggunakan
penukar anion yang ramah lingkungan yaitu Zn-Al-NO3 hidrotalsit.