IPAL Industri Farmasi: Mengapa Pengolahan Air Limbah Membutuhkan Sistem yang Tepat?

Industri farmasi menghasilkan berbagai jenis air limbah dari proses produksi obat, pencucian peralatan, kegiatan formulasi, hingga aktivitas pendukung di fasilitas produksi. Berbeda dengan limbah domestik, air limbah industri farmasi dapat mengandung beban organik, bahan kimia, senyawa aktif farmasi, serta residu tertentu yang membutuhkan pengolahan secara terkontrol.

Karena karakteristiknya kompleks dan dapat berubah mengikuti jenis produk serta proses produksi, IPAL industri farmasi perlu dirancang berdasarkan karakteristik air limbah, debit, beban pencemar, dan target kualitas efluen. Bahkan, kajian BPOM terhadap 74 outlet IPAL industri farmasi menemukan bahwa beberapa outlet masih memiliki parameter yang tidak memenuhi ketentuan, termasuk pH, dissolved oxygen (DO), dan total dissolved solids (TDS).

Apa yang Membuat Air Limbah Industri Farmasi Berbeda?

Proses produksi obat dapat menggunakan berbagai bahan baku dan menghasilkan air limbah dengan komposisi yang berbeda-beda. Air limbah dapat berasal dari pencucian peralatan produksi, proses formulasi, pembersihan area produksi, hingga kegiatan produksi bahan aktif farmasi.

Beberapa parameter yang umum diperhatikan dalam pengolahan limbah cair industri farmasi antara lain BOD, COD, TSS, pH, amonia, minyak dan lemak, nitrogen, serta parameter spesifik yang berkaitan dengan bahan atau produk yang digunakan.

Selain parameter konvensional tersebut, keberadaan Active Pharmaceutical Ingredients (API) menjadi perhatian yang semakin besar. Kajian sistematis terhadap negara-negara Asia Tenggara, termasuk Indonesia, menemukan keberadaan berbagai kelompok API dalam influen maupun efluen instalasi pengolahan air limbah, termasuk antibiotik, analgesik, antihipertensi, dan senyawa farmasi lainnya.

Mengapa Desain IPAL Farmasi Tidak Bisa Disamaratakan?

Setiap fasilitas farmasi dapat memiliki proses produksi, bahan baku, kapasitas, dan pola penggunaan air yang berbeda. Karena itu, penggunaan satu konfigurasi IPAL pabrik farmasi untuk semua jenis fasilitas belum tentu menghasilkan kinerja yang optimal.

Tahapan desain sebaiknya dimulai dari:

Karakterisasi Limbah → Debit → Beban Pencemar → Biodegradabilitas → Target Efluen → Pemilihan Teknologi → Desain Unit → Operasional

Rasio BOD/COD menjadi salah satu parameter penting dalam menentukan apakah limbah cukup mudah diolah secara biologis atau membutuhkan proses pendahuluan. Salah satu studi di Indonesia mengenai air limbah industri farmasi bahkan menggunakan sistem hybrid yang menggabungkan koagulasi, MBBR, elektrokoagulasi, dan ultrafiltrasi karena karakteristik limbah membutuhkan kombinasi beberapa proses pengolahan. Sistem tersebut dilaporkan mencapai efisiensi sekitar 96,85% untuk TSS, 97,49% untuk COD, dan 97,53% untuk BOD pada kondisi studi tersebut.

Teknologi yang Dapat Digunakan dalam IPAL Industri Farmasi

Tidak ada satu teknologi yang dapat diterapkan untuk seluruh jenis wastewater treatment plant industri farmasi. Pemilihan teknologi harus mengikuti karakteristik limbah dan target pengolahan.

Secara umum, sistem dapat melibatkan beberapa tahap seperti equalization, screening, netralisasi, koagulasi-flokulasi, sedimentasi, pengolahan biologis, filtrasi, hingga advanced treatment.

Teknologi biologis seperti activated sludge dan MBBR dapat digunakan untuk mengurangi beban organik tertentu. Namun, beberapa senyawa farmasi memiliki sifat yang sulit terurai secara biologis sehingga membutuhkan proses tambahan.

Untuk kondisi tertentu, teknologi seperti karbon aktif, membran, ozonasi, Fenton oxidation, elektrokoagulasi, atau ultrafiltrasi dapat dipertimbangkan sebagai bagian dari treatment lanjutan. Literatur juga menunjukkan bahwa tidak ada satu teknologi tunggal yang mampu menghilangkan seluruh senyawa farmasi secara efektif, sehingga kombinasi proses konvensional dan advanced treatment dapat menjadi pendekatan yang lebih sesuai untuk karakteristik tertentu.

Data Indonesia Menunjukkan Pentingnya Monitoring

Pengelolaan IPAL industri farmasi tidak berhenti pada pembangunan fasilitas. Monitoring kinerja menjadi bagian penting karena kualitas air limbah dapat berubah mengikuti proses produksi.

Kajian BPOM terhadap 74 outlet IPAL industri farmasi menunjukkan adanya outlet yang belum memenuhi parameter tertentu. Sebanyak empat outlet memiliki pH di luar rentang 6–9, sementara sepuluh outlet memiliki dissolved oxygen di bawah nilai yang digunakan sebagai acuan dalam kajian tersebut. Dua outlet juga memiliki TDS di atas 2 g/L.

Temuan tersebut menunjukkan bahwa keberadaan IPAL saja belum menjamin kualitas efluen. Desain IPAL, pengoperasian, maintenance, monitoring, dan evaluasi kinerja harus berjalan sebagai satu sistem.

IPAL Farmasi dan Pengelolaan Antibiotik

Salah satu tantangan yang semakin mendapat perhatian adalah residu antibiotik. Studi pada IPAL industri farmasi di Indonesia yang diterbitkan pada 2025 mendeteksi beberapa antibiotik, termasuk oxytetracycline, ciprofloxacin, amoxicillin, doxycycline, dan cefadroxil pada sampel yang diteliti. Studi tersebut juga menunjukkan bahwa efisiensi pengolahan konvensional terhadap parameter umum tidak selalu berarti seluruh residu farmasi telah tereliminasi.

Hal ini penting karena residu antibiotik di lingkungan berkaitan dengan isu antimicrobial resistance (AMR). Karena itu, untuk industri yang menghasilkan senyawa farmasi tertentu, desain pengolahan perlu mempertimbangkan bukan hanya BOD dan COD, tetapi juga potensi keberadaan kontaminan spesifik.

Bagaimana Menentukan Kapasitas IPAL?

Perhitungan kapasitas IPAL industri harus mempertimbangkan debit air limbah aktual dan proyeksi operasional perusahaan. Data seperti volume produksi, penggunaan air, jam operasional, peak flow, variasi proses produksi, serta karakteristik influen menjadi dasar dalam menentukan ukuran unit pengolahan.

Sistem yang terlalu kecil dapat mengalami overload, sedangkan sistem yang terlalu besar dapat meningkatkan kebutuhan lahan dan biaya investasi maupun operasional.

Karena itu, perencanaan IPAL industri farmasi membutuhkan pendekatan engineering yang menghubungkan kebutuhan proses produksi dengan desain hydraulic dan treatment system.

Dari Desain hingga Pembangunan IPAL

IPAL yang efektif bukan hanya sekumpulan tangki pengolahan. Sistem harus dirancang sebagai satu kesatuan mulai dari sumber air limbah, jaringan perpipaan, equalization, proses treatment, sludge handling, instrumentasi, hingga titik monitoring efluen.

Untuk industri farmasi, pendekatan tersebut menjadi semakin penting karena karakteristik limbah dapat kompleks dan berubah mengikuti jenis produk. Studi perencanaan di PT YSP Cikarang, misalnya, mengevaluasi alternatif IPAL berdasarkan kualitas BOD5, COD, TSS, dan pH serta mempertimbangkan kebutuhan lahan dan kemudahan operasi dan pemeliharaan.

RAKTA: Engineering Approach untuk IPAL Industri Farmasi

IPAL perusahaan farmasi membutuhkan perencanaan yang tidak hanya berorientasi pada pembangunan fisik, tetapi juga pada performa sistem dalam jangka panjang.

RAKTA mendukung kebutuhan jasa desain IPAL, perencanaan IPAL industri, pembangunan IPAL, dan pengembangan sistem pengolahan air limbah industri melalui pendekatan berbasis karakteristik limbah dan kebutuhan fasilitas.

Dengan desain yang tepat, IPAL dapat menjadi bagian dari infrastruktur industri yang membantu perusahaan mengelola air limbah secara lebih efektif, terukur, dan berkelanjutan.