Verinda, Sera Budi and Nur, Muhammad and Muniroh, Muflihatul (2021) Analisis Kemampuan Gelembung Mikro-nano Ozon untuk Mendegradasi Limbah Cair Rumah Sakit: Kajian pada Siprofloksasin sebagai Senyawa Antibiotik. Masters thesis, Universitas Diponegoro.

	Text (COVER) SERA BUDI VERINDA - 22010119420021 - TESIS - COVER.pdf Download (1MB)
	Text (BAB 1) SERA BUDI VERINDA - 22010119420021 - TESIS - BAB I.pdf Download (273kB)
	Text (BAB 2) SERA BUDI VERINDA - 22010119420021 - TESIS - BAB II.pdf Restricted to Registered users only Download (1MB) | Request a copy
	Text (BAB 3) SERA BUDI VERINDA - 22010119420021 - TESIS - BAB III.pdf Restricted to Registered users only Download (641kB) | Request a copy
	Text (BAB 4) SERA BUDI VERINDA - 22010119420021 - TESIS - BAB IV.pdf Restricted to Registered users only Download (2MB) | Request a copy
	Text (BAB 5) SERA BUDI VERINDA - 22010119420021 - TESIS - BAB V.pdf Restricted to Registered users only Download (245kB) | Request a copy
	Text (BAB VI) SERA BUDI VERINDA - 22010119420021 - TESIS - BAB VI.pdf Restricted to Registered users only Download (339kB) | Request a copy
	Text (DAPUS DAN LAMPIRAN) SERA BUDI VERINDA - 22010119420021 - TESIS - DAPUS - LAMPIRAN.pdf Restricted to Registered users only Download (799kB) | Request a copy

Abstract

Siprofloksasin merupakan salah satu antibiotik dengan biodegradabilitas yang rendah. Persistensi siprofloksasin hingga sampai pada badan air merupakan bukti bahwa teknologi pengolahan limbah cair tidak cukup efisien dalam mendegradasi siprofloksasin itu sendiri, karenanya siprofloksasin diusulkan sebagai salah satu famaseutikal penanda cemaran antibiotik di lingkungan perairan. Fenomena ini memungkinkan kontaminasi siprfloksasin berpindah dari satu organisme ke organisme lain melalui trophic transfer, dan bisa jadi akan terakumulasi pada manusia sebagai konsumen tingkat tinggi dalam rantai makanana. Advanced oxidation process (AOP) diketahui memiliki potensi oksidasi yang mampu mendegradasi senyawa organik persisten seperti antibiotik. Salah satu teknologi AOP ialah ozonasi, yakni suatu teknik penginjeksian ozon ke dalam suatu medium cair yang dalam konteks ini adalah limbah cair. Sayangnya, kelarutan ozon yang sangat rendah di dalam medium cair menjadi batasan utama yang menjadikan ozonasi kurang memiliki nilai praktis, karenanya pengaplikasian ozon selalu dikombinasikan dengan lebih dari satu teknik lain untuk mencapai efisiensi degradasi yang baik. Teknologi mikro-nano gelembung yang mulai dikenal pada tahun 1990-an diketahui memiliki properti unik yang di antaranya ialah lifetime (waktu hidup) yang lebih panjang dan kemampuan transfer massa yang lebih besar. Properti ini memungkinkan teknologi mikro-nano gelembung meningkatkan performa ozon dalam mengoksidasi polutan organik di dalam limbah cair.
Penelitian ini mengintergrasikan ozon yang diproduksi oleh generator tipe double dielectric barrier discharge (DDBD), dan mikro-nano gelembung yang dibangkitkan melalui teknik kavitasi hidrodinamik. Model limbah siprofloksasin dibuat dengan mengencerkan larutan induk siprofloksasin (1.000 ppm) ke dalam akuades dengan perbandingan masing-masing ialah sebesar 1 : 99. Kuantifikasi siprofloksasin dilakukan dengan menggunakan UV-visible spectrophotometer dengan mode scanning broad-range pada panjang gelombang 200 – 600 nm. Metanol 1% digunakan sebagai blangko selama kuantifikasi dilakukan. Peak (puncak) absorbansi pada panjang gelombang 322 nm digunakan sebagai acuan dalam penelitian ini karena memiliki nilai determinan linearitas terbesar (R2 = 0.9924) dan koefisien ekstensi molar tertinggi (ε ≈ 0,03681). Penelitian ini memperoleh bahwa sistem gelembung mikro-nano ozon mendegradasi sejumlah 84% siprofloksasin, sedangkan sistem ozonasi difusi mendegradasi sejumlah 61% siprofloksasin relatif terhadap konsentrasi awal masing-masing. Meskipun analisis konsumsi energi menunjukkan bahwa sistem gelembung mikro-nano ozon memakan lebih banyak energi listrik (0,50 kWh), namun sistem gelembung mikro-nano ozon memiliki efikasi degradasi yang lebih
besar (14,24 g/kWh) dibandingkan dengan sistem ozonasi difusi yang memakan energi listrik sebesar 0,38 kWh dan dengan efikasi degradasi sebesar 9,98 g/kWh. Uji statistik yakni dengan membandingkan nilai reduksi siprofloksasin (ΔCsiprofloksasin) antara dua kelompok perlakuan (n = 10) dilakukan untuk mengetahui signifikansi performa sistem gelembung mikro-nano ozon. Uji Mann-Whitney U memberikan nilai beda yang signifikan antara ΔCsiprofloksasin sistem gelembung mikro-nano ozon dengan sistem ozonasi difusi, yakni diperoleh nilai p = 0,003 (U = 12), menunjukkan bahwa sistem gelembung mikro-nano ozon memang mendegradasi siprofloksasin lebih banyak dibandingkan dengan sistem ozonasi difusi. Kendati demikian, analisis terhadap aktivitas antimikroba degradan siprofloksasin memberikan bahwa tidak ditemukan beda yang yang signifikan antara kedua kelompok baik terhadap E. coli (p = 0,258; U = 27) maupun terhadap S. aureus (p = 0,469; t16 = -0,741). Hal ini mengindikasikan bahwa meski jumlah kelarutan ozon lebih besar pada sistem gelembung mikro-nano ozon (0,43 ppm) dibandingkan pada sistem ozonasi difusi (0,31 ppm) (p = 0,00249; Z ≈ 3,025), namun ternyata nilai ini belum cukup potensial untuk ozon dapat mendegradasi rantai-rantai utama kuinolon moiety.

Actions (login required)

View Item