II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pengertian dan Jenis-Jenis Industri Farmasi
2.2.3 Limbah Cair Industri Farmasi
Limbah industri farmasi adalah limbah yang dihasilkan dari proses produksi farmasi, biasanya bahan baku, proses, operasi dan laboratorium. Limbah industri farmasi berasal dari:
a) Obat-obatan yang kadaluwarsa,
b) Obat-obatan yang terbuang karena batch yang tidak memenuhi spesifikasi atau kemasan yang terkontaminasi,
c) Obat-obatan yang dikembalikan oleh pasien atau dibuang oleh masyarakat, d) Obat-obatan yang tidak lagi diperlukan institusi yang bersangkutan,
e) Limbah yang dihasilkan selama produksi obat-obatan.
Limbah cair yang dihasilkan industri farmasi mengandung berbagai zat pencemar konvensional yang juga tergantung pada jenis produksi dan kategori industri yang bersangkutan. Limbah cair yang dihasilkan industri farmasi mengandung beberapa zat pencemar, diantaranya:
1. Biochemical Oxygen Demand (BOD5)
Industri yang menggunakan bahan-bahan organik, baik alami ataupun sintetis, akan menghasilkan limbah cair yang mengandung senyawa organik yang disebut BOD5. BOD5 adalah senyawa organik yang bersifat biodagradable ( yang
dapat diuraikan oleh mikroorganisme). Pengukurannya dengan menganalisa oksigen yang dibutuhkan oleh mikroorganisme. Parameter BOD5 digunakan sebagai indikator dari banyaknya senyawa organik-terurai yang dikandung dalam limbah cair. Parameter BOD5 sebenarnya menunjukkan jumlah oksigen (mg O2) yang dikonsumsi mikroba-aerobik saat menguraikan organik-terurai dalam waktu 5 hari pada 1 liter limbah cair. Contoh BOD5 = 100 mg/l berarti dalam 1 liter limbah cair terdapat sejumlah organik-terurai yang membutuhkan O2 sebanyak 100 mg agar mikroba aerobik dapat menguraikannya dalam waktu 5 hari.
Limbah cair yang memiliki nilai BOD5 diatas 50 mg/L umumnya memerlukan perhatian dan penanganan khusus karena dianggap berpotensi untuk mencemari badan air penerima limbah cair tersebut. Analisa BOD5 secara titrasi dibakukan dalam Standar Nasional Indonesia (SNI) 19-2875-1992 untuk setiap industri dapat dilihat pada Tabel 3:
Tabel 3. Nilai BOD5 Limbah Cair Beberapa Jenis Industri
Jenis Industri BOD5 (Mg/L)
Tekstil 400 – 500
Makanan dan Minuman 2.500- 10.000
Deterjen, Sabun, Produk Minyak Nabati 800 -2000
Farmasi 500 – 700
Pulp dan Kertas 400 – 800
Sumber: Badan Pengendalian Lingkungan Hidup Provinsi Jawa Barat (2006) 2. Chemical Oxygen Demand (COD)
Selain senyawa organik-terurai, limbah cair juga mengandung senyawa organik yang tidak terurai (non biodagradable organic) yang disebut Chemical Oxygen Demand (COD). COD adalah bahan organik yang bersifat biodagradebel dan non biodagradebel. Pengukurannya dengan menganalisis kebutuhan oksigen secara kimiawi. Parameter COD digunakan untuk memberikan indikasi jumlah
seluruh senyawa organik yang terkandung dalam limbah cair. Parameter COD sebenarnya menunjukkan jumlah oksigen (mg O2) yang ada dalam senyawa oksidan yang dibutuhkan untuk menguraikan seluruh senyawa organik yang terkandung dalam 1 liter limbah cair. Contoh COD = 150 mg/l berarti dalam 1 liter limbah cair terdapat senyawa organik jumlahnya setara dengan 150 mg O2. Limbah cair yang memiliki nilai COD diatas 70 mg/l umumnya sudah membutuhkan perhatian khusus karena dianggap berpotensi mencemari. Rasio organik (rasio BOD5;COD ), digunakan sebagai indikator untuk menentukan tepat tidaknya limbah cair untuk untuk diolah secara biologis. Semakin kecil rasio BOD5;COD (< 0,6), semakin tidak tepat limbah cair itu untuk diolah secara biologis. Limbah cair BOD5;COD > 0,8 sangat tepat untuk diolah secara biologis. Pengukuran COD dilakukan secara spektrofotometri dibakukan dalam SNI 06-6989,2-2004. Nilai COD beberapa limbah cair dari beberapa jenis industri dapat dilihat pada Tabel 4, berikut ini:
Tabel 4. Nilai COD Limbah Cair Beberapa Jenis Industri
Jenis Industri COD (Mg/L)
Tekstil 850-1000
Makanan dan Minuman 7000-20.000
Deterjen, Sabun, Produk Minyak Nabati 5000-6000
Farmasi 600-1000
Pulp dan Kertas 1500-2000
Pelapisan logam 220
Sumber: Badan Pengendalian Lingkungan Hidup Provinsi Jawa Barat (2006) 3. Total Suspended Solid (TSS)
Hampir seluruh industri mengeluarkan limbah cair yang mengandung padatan, baik berasal dari pembersihan bahan baku, pencucian alat, maupun dari sumber lainnya. Padatan dalam limbah cair terdiri dari padatan terlarut (DS atau
Dissolved Solids) maupun padatan tersuspensi (SS atau Suspended Solids). SS memiliki ukuran diatas 2 x 10 meter atau 2 mikron (µm) sehingga terlihat kasat mata. SS terdiri dari komponen padatan organik (VSS atau Volatile Suspended Solids) dan komponen padatan mineral (FSS atau Fixed Suspended Solids). Parameter padatan tersuspensi (SS atau Suspended Solid) atau juga disebut TSS (Total Suspended Solids) menunjukkan berat padatan yang berat padatan yang berukuran lebih besar dari 2 mikron di dalam 1 liter limbah cair. Contoh: SS = 50 mg/l berarti dalam 1 liter limbah cair ada 50 mg SS. TSS merupakan padatan tersuspensi yang terbagi menjadi:
a) Koloid yang berukuran sangat kecil antara 0,001 – 1,2 µm,
b) sedimen atau padatan-terendapkan (Setteable Solid), ukuran > 1,2 µm.
Limbah cair yang memiliki nilai TSS diatas 100 mg/l umumnya sudah dianggap berpotensi menimbulkan kekeruhan dan gangguan lainnya. Pengukuran nilai TSS dilakukan dengan menggunakan metode gravimetri. Analisa TSS secara gravimetri dibakukan dalam SNI 06-6989,3-2004.
Tabel 5. Nilai TSS Limbah Cair Beberapa Jenis Industri
Jenis Industri TSS (Mg/L)
Tekstil 500-1000
Makanan dan Minuman 3000-7000
Deterjen, Sabun, Produk Minyak Nabati 300-1200
Pulp dan Kertas 700-2500
Pelapisan logam 80
Sumber: Badan Pengendalian Lingkungan Hidup Provinsi Jawa Barat (2006) 4. Nitrogen Total (TN)
Industri yang menggunakan bahan-bahan organik alamiah, amoniak, dan urea umumnya akan menghasilkan limbah cair yang mengandung senyawa nitrogen. Senyawa nitrogen juga banyak dari kegiatan-kegiatan domestik di dalam
industri misalnya dari kantin, toilet, dan kamar mandi. Senyawa nitrogen dalam limbah cair dapat berwujud sebagai :
a) Nitrogen organik, seperti asam amino dan protein,
b) Nitrogen anorganik, seperti amoniak (NH3), nitrit (NO3), nitrat (NO3). Senyawa nitrit jarang dijumpai dalam limbah cair karena wujudnya yang tidak stabil dan mudah teroksidasi menjadi nitrat. Parameter nitrogen total menunjukkan konsentrasi total dari seluruh senyawa nitrogen yang dapat dijumpai dalam limbah cair, khususnya nitrogen organik, amoniak (NH3) dan nitrat (NO3).
Limbah cair yang memiliki nilai TN di atas 50 mg N/L umumnya dianggap berpotensi menimbulkan eutrofikasi yaitu suatu fenomena dimana tumbuhan algae (ganggang ) tumbuh pesat dalam badan air. Unsur N merupakan salah satu senyawa nutrien yang dibutuhkan tumbuhan untuk tumbuh berkembang.
5. Logam - As
Logam Arsen (As) merupakan salah satu unsur logam (metal) dari 80 jenis unsur logam. Unsur logam yang memiliki berat jenis lebih dari 5 gram/cm3 dikategorikan logam berat (heavy metal). Seperti unsur-unsur lainnya, logam – As memiliki karakteristik mengkilap, dapat dibentuk, lentur, tidak mudah pecah atau patah, berfungsi baik sebagai penghantar listrik, dan bermuatan positif. Arsen sebagaimana unsur logam lainnya tidak dapat diuraikan atau dihancurkan. Walau demikian senyawa yang umumnya mengandung As tidak stabil (mudah bereaksi) khususnya dengan oksigen. Tabel 6 menggambarkan kadar zat pencemar yang berasal dari industri farmasi dalam bentuk limbah awal (sebelum diolah).
Tabel 6. Kadar Zat Pencemar Dalam Limbah Awal (Sebelum Diolah) Zat Pencemar Kategori A (mg/l) Kategori B (mg/l)
BOD 2.000–3.000 200 – 400 COD 4.000 - 7.500 300 – 600 TSS 3.000 – 600 250 – 500 Nitrogen Total 150 – 300 - Senyawa Fenol 100 – 150 - Logam – As 10 – 20 -
Sumber: Badan Pengendalian Lingkungan Hidup Provinsi Jawa Barat (2006)