Waste Management

Industrial Waste

apt. Gharsina Ghaisani Yumni, M.Pharm.Sci.

Latar Belakang

Pharmaceutical Industry Growth

Waste Production

Major Problems of Pharmaceutical Waste

Pentingnya Pengelolaan Limbah

Pengelolaan limbah farmasi yang efektif diperlukan untuk :

• Melindungi Kesehatan Masyarakat : Mengurangi risiko paparan zat berbahaya.
• Menjaga Lingkungan : Mencegah kerusakan ekosistem dan pencemaran yang meluas.
• Kepatuhan Regulasi: Memenuhi standar hukum nasional dan internasional.

Tantangan Utama

Masalah yang sering dihadapi dalam pengelolaan limbah farmasi, yaitu :

• Keterbatasan Teknologi: Teknologi pengelolaan yang tidak memadai.
• Biaya Tinggi: Implementasi sistem yang ramah lingkungan sering memerlukan investasi besar.
• Kepatuhan Hukum: Kompleksitas regulasi dan standar yang harus dipenuhi.
• Minimnya pengetahuan pelaku usaha, terutama industry kecil.
• Tidak adanya titik temu antara pihak yang memanfaatkan limbah dengan industry yang menghasilkan limbah.

Klasifikasi Limbah di Industri Farmasi

Limbah Cair

Limbah Padat

Limbah Gas

• Berasal dari penggunaan air dalam proses pencucian, pelarut kimia, atau bahan aktif farmasi yang larut.
• Contoh: Sisa pelarut organik, larutan asam/ basa, dan limbah cair beracun.

• Material sisa seperti kemasan, bahan baku yang tidak terpakai, atau residu produk.
• Contoh: Plastik, kaca, kertas, atau filter bekas.

• Gas buangan dari proses produksi atau reaksi kimia.
• Contoh: Emisi karbon dioksida, uap pelarut organik, dan gas berbahaya seperti nitrogen oksida (NOx) atau sulfur oksida (SOx).

Proses Produksi Secara Keseluruhan

Bahan Sisa dari Sintesis

Kemasan Obat

Pelarut

Sumber Limbah di Proses Produksi

Limbah kemasan seperti botol plastik, blister, dan kotak kardus dari obat-obatan.

• Limbah yang dihasilkan selama proses pembuatan bahan aktif farmasi (API).
• Contoh: Produk sampingan reaksi kimia.

Banyak digunakan dalam proses ekstraksi, pencampuran, dan pemurnian. Pelarut yang tidak digunakan lagi menjadi limbah cair berbahaya.

Limbah dapat berasal dari setiap tahapan, mulai dari penyiapan bahan baku, sintesis kimia, hingga distribusi produk.

Karakteristik Limbah

Mengandung bahan kimia aktif, bersifat toksik, korosif, atau mudah terbakar.

Berbahaya (Hazardous)

Tidak Berbahaya (Non-Hazardous)

Limbah seperti kertas atau plastik yang masih bisa didaur ulang.

Regulasi dan Standar Pengelolaan Limbah

1. Undang-Undang Lingkungan Terkait Limbah

• UU No. 32 Tahun 2009 tentang Perlindungan dan Pengelolaan Lingkungan Hidup.
• UU Nomor 18 Tahun 2008 tentang Pengelolaan Sampah

2. Regulasi Internasional

• WHO Guidelines dan Basel Convention.

3. Standar Industri Farmasi

• ISO 14001 (Manajemen Lingkungan).

Hirarki Pengelolaan Limbah di Industri Farmasi

Strategi Pencegahan Limbah di Industri Farmasi

01.

Pendekatan Preventif: Mengurangi Limbah Sejak Awal Proses

Green Chemistry dalam Industri Farmasi: Penggunaan Bahan Ramah Lingkungan

Strategi Pencegahan Limbah

Substitusi Bahan Berbahaya: Mengganti Bahan Kimia Berbahaya dengan Alternatif

Optimasi Proses Produksi: Efisiensi Bahan dan Energi

Meningkatkan Pemahaman Karyawan tentang Pengelolaan Limbah

Sistem Manajemen Limbah Proaktif

Reuse and Recycle

Teknologi AI dan IoT untuk Memantau dan Mengurangi Limbah Secara Real-Time

Pengelolaan Limbah

02.

(Cair, Padat, dan Gas)

1. Teknologi Pengolahan Limbah Cair

a. Metode Bioremediasi:

​

Definisi:

• Menggunakan mikroorganisme (bakteri, jamur, atau enzim) untuk mengurai bahan kimia berbahaya dalam limbah cair.

Keunggulan:

• Ramah lingkungan.
• Efektif untuk limbah organik seperti senyawa farmasi aktif (pharmaceutical active compounds, PACs).

Contoh Implementasi:

• Limbah cair yang mengandung bahan organik diolah dengan bakteri aerob untuk meminimalkan toksisitas.

1. Teknologi Pengolahan Limbah Cair

b. Metode Osmosis Balik (Reverse Osmosis):

​

Definisi:

• Teknologi membran yang memisahkan kontaminan dari air limbah dengan tekanan tinggi.

Keunggulan:

• Efektif untuk menyaring bahan aktif farmasi, logam berat, dan pelarut organik.
• Menghasilkan air yang dapat digunakan kembali.

Contoh Implementasi:

• Digunakan untuk memurnikan limbah cair farmasi sebelum dibuang ke lingkungan.

2. Pengelolaan Limbah Cair yang Beracun

Karakteristik:

Limbah cair beracun di industri farmasi dapat mengandung:

• Antibiotik, yang dapat menyebabkan resistensi antimikroba.
• Hormon sintetis, yang berdampak pada ekosistem perairan.

Pendekatan:

• Pengolahan Biologis: Menggunakan bioreaktor untuk menguraikan antibiotik dan hormon dalam limbah cair.
• Teknologi Adsorpsi: Menggunakan karbon aktif untuk menyerap bahan kimia beracun dari limbah.
• Sistem Pemantauan Real-Time: Menggunakan sensor IoT untuk mendeteksi kadar bahan beracun dan memulai proses pengolahan secara otomatis.

Contoh Implementasi:

• Limbah cair antibiotik diolah dengan kombinasi adsorpsi karbon aktif dan filtrasi membran untuk menghilangkan residu obat.

3. Penanganan Limbah Padat

1. Metode Incinerator (Pembakaran):

​

Definisi:

• Pembakaran limbah padat farmasi pada suhu tinggi untuk menghancurkan bahan berbahaya.

​

Keunggulan:

• Mengurangi volume limbah hingga 90%.
• Menghilangkan risiko kontaminasi biologis dan kimia.

​

Penerapan:

• Limbah seperti kemasan obat yang terkontaminasi dan bahan baku yang kadaluarsa dibakar dalam incinerator.

3. Penanganan Limbah Padat

2. Metode Landfill yang Aman

​

Definisi:

• Penimbunan limbah padat di tempat pembuangan yang dirancang untuk mencegah pencemaran tanah dan air.

Keunggulan:

• Cocok untuk limbah inert seperti kaca atau logam.
• Mencegah leachate (cairan hasil pelapukan limbah) meresap ke tanah.

Penerapan:

• Limbah padat non-berbahaya ditimbun dengan lapisan kedap air dan sistem pengolahan lindi (leachate).

4. Daur Ulang Kemasan Farmasi

1. Pengurangan Limbah Plastik dan Kaca:

​

Definisi:

• Mengolah kembali kemasan farmasi, seperti botol kaca, blister pack, atau kantong plastik, untuk digunakan ulang atau diubah menjadi produk lain.

Strategi:

• Pemilahan: Memisahkan limbah plastik dan kaca sejak awal.
• Teknologi Penghancuran dan Peleburan: Mengolah kaca bekas menjadi bahan kaca baru dan plastik menjadi granula untuk produk daur ulang.
• Kemasan Biodegradable: Mengganti plastik konvensional dengan plastik berbasis pati atau polimer alami.

Penerapan:

• Limbah kaca botol farmasi dihancurkan dan dilebur untuk menghasilkan botol baru.
• Limbah blister pack diolah menjadi bahan konstruksi seperti paving block.

5. Teknologi Pengendalian Emisi Gas

1. Sistem Scrubber

​

Definisi:

• Alat yang digunakan untuk mengendalikan polutan gas dengan cara menyerapnya dalam cairan.

Jenis:

• Wet Scrubber: Menggunakan air atau cairan kimia untuk menangkap partikel dan gas berbahaya.
• Dry Scrubber: Menggunakan bahan penyerap kering seperti karbon aktif untuk mengikat polutan.

Keunggulan:

• Efektif untuk mengurangi gas asam (SO₂, HCl) dan partikel padat.
• Ramah lingkungan dengan emisi yang lebih bersih.

Penerapan:

• Limbah gas dari pembakaran dalam incinerator dialirkan melalui scrubber untuk meminimalkan emisi berbahaya.

5. Teknologi Pengendalian Emisi Gas

2. Katalitik Konverter

​

Definisi:

• Alat yang menggunakan katalis untuk mengubah gas berbahaya seperti NOₓ dan CO menjadi gas yang lebih ramah lingkungan seperti N₂ dan CO₂.

​

Keunggulan:

• Efisien dalam mengurangi gas rumah kaca.
• Cocok untuk proses pembakaran yang menghasilkan gas nitrogen oksida (NOₓ).

​

Implementasi:

• Gas buang dari boiler farmasi diproses melalui katalitik konverter untuk mengurangi dampak pencemaran udara.

6. Peran Teknologi Ramah Lingkungan dalam Pengelolaan Limbah

1. Plasma Gasifikasi

​

Definisi:

• Teknologi yang menggunakan plasma suhu tinggi untuk mengubah limbah padat, cair, atau gas menjadi gas sintetis (syngas) dan residu inorganik.

Proses:

• Limbah dipanaskan hingga >4.000°C oleh busur plasma, menghasilkan gas seperti hidrogen dan karbon monoksida.

Keunggulan:

• Dapat mengolah berbagai jenis limbah farmasi, termasuk limbah B3.
• Menghasilkan energi yang dapat digunakan kembali.
• Mengurangi volume limbah hingga hampir nol.

Implementasi:

• Limbah farmasi seperti bahan aktif yang tidak terpakai dan pelarut digunakan sebagai input dalam sistem plasma gasifikasi untuk menghasilkan energi listrik.

6. Peran Teknologi Ramah Lingkungan dalam Pengelolaan Limbah

2. Teknologi Bioreaktor Canggih

​

Proses:

• Menggunakan mikroorganisme yang dimodifikasi untuk mengolah limbah cair dan gas menjadi bahan baku energi atau senyawa bernilai ekonomis.

​

​

3. Bahan Alternatif dan Teknologi Green Chemistry

​

Contoh:

• Menggunakan bahan baku terbarukan.
• Menggunakan katalis berbasis enzim untuk mengurangi limbah sampingan.

Diskusi

04.

Latar Belakang Perusahaan

• Nama Perusahaan: PT XYZ Farma (nama fiktif, untuk contoh).
• Lokasi: Jawa Barat, Indonesia.
• Skala Operasi: Perusahaan farmasi berskala menengah yang memproduksi antibiotik, vitamin, dan obat generik.
• Tantangan:
• Limbah cair mengandung residu antibiotik yang mencemari lingkungan air.
• Limbah padat dari sisa kemasan obat (plastik dan kaca).
• Limbah gas dari pembakaran dalam proses produksi.

Pembahasan

05.

1. Limbah Cair:
1. Masalah: Limbah cair dari proses produksi mengandung bahan aktif farmasi (API) seperti antibiotik, yang sulit terurai secara alami dan dapat merusak ekosistem air.
2. Solusi:
1. Menggunakan teknologi bioremediasi dengan mikroorganisme yang telah dimodifikasi untuk memecah residu antibiotik.
2. Penerapan sistem osmosis balik (reverse osmosis) untuk memurnikan air sebelum dibuang ke lingkungan.
3. Instalasi sistem pemantauan berbasis IoT untuk mendeteksi kadar toksisitas secara real-time.

• Hasil:
• Penurunan konsentrasi residu antibiotik hingga 95%.
• Air hasil pengolahan memenuhi standar baku mutu lingkungan.

2. Limbah Padat:
1. Masalah: Kemasan plastik dan kaca dari obat yang rusak atau kadaluarsa menjadi tantangan dalam pengelolaan limbah padat.
2. Solusi:
1. Penerapan program daur ulang kemasan bekerja sama dengan perusahaan daur ulang lokal.
2. Menggunakan bahan kemasan biodegradable untuk produk baru.
1. Hasil:
1. 60% limbah plastik didaur ulang menjadi produk baru.
2. Penurunan volume limbah padat hingga 30%.

3. Limbah Gas:
1. Masalah: Emisi gas dari boiler dan incinerator melebihi ambang batas emisi yang ditetapkan pemerintah.
2. Solusi:
1. Instalasi scrubber basah untuk mengurangi emisi sulfur dan nitrogen oksida (NOₓ).
2. Mengganti bahan bakar boiler dengan biogas yang dihasilkan dari limbah cair organik.
1. Hasil:
1. Penurunan emisi NOₓ hingga 80%.
2. Biogas memenuhi 20% kebutuhan energi pabrik.

Thanks!

CREDITS: This presentation template was created by Slidesgo, including icons by Flaticon and infographics & images by Freepik