Perpustakaan Digital ITB

Fenomena resistensi bakteri merupakan ancaman kesehatan global yang semakin meningkat akibat penggunaan antibiotik yang irasional terutama di negara berkembang. Pengendalian laju resistensi melibatkan matriks manusia, hewan dan lingkungan, sesuai kerangka One Health, namun pengaruh faktor lingkungan pada proses transmisi bakteri ke manusia seringkali terabaikan. Dari 12 kelompok bakteri resisten prioritas yang perlu dimonitor sebaranya oleh WHO, Antibiotic-resistant Escherichia coli (AREc) merupakan jenis yang mudah bertransmisi di antara lingkungan akuatik, manusia, dan hewan. Sebaran AREc sangat krusial ketika badan air yang tercemar fekal masih digunakan sebagai sumber air bersih dan air minum dan berpotensi menimbulkan diare, infeksi saluran kemih, hingga sepsis. Di sisi lain, surveilans AREc di lingkungan masih terkendala biaya, kompleksitas uji, ketiadaan indikator universal, serta fluktuasi spasiotemporal, sehingga hubungan antara cemaran lingkungan dan dampak kesehatan masyarakat akibat transmisi AREc sering belum terkuantifikasi secara terpadu. Untuk itu, penelitian ini mengembangkan metode analisis risiko kesehatan lingkungan berbasis paradigma One Health pada DAS Citarum Hulu dengan menggunakan kerangka DPSEEA. Tahapan penelitian diawali dengan penelusuran driver dan pressure resistensi berupa pola konsumsi antibiotik, keberadaan residu antibiotik di lingkungan akuatik dan limpasan efluen yang mengandung AREc dari IPAL domestik, rumah sakit, industri dan peternakan sebagai sumber pencemar potensial). Penelitian dilanjutkan dengan identifikasi bahaya berupa pengukuran konsentrasi TEc dan rasio AREc pada sumber pencemar dan sungai, pemilihan AREc prioritas (indikator) dan penerapan metode deteksi ?-d-glucuronidase (MPR) sebagai alternatif yang mudah dalam deteksi AREc. Risiko kesehatan dikuantifikasi melalui measurement-based QMRA untuk menilai risiko kesehatan secara cross-sectional dan model-based probabilistic SWAT-QMRA untuk mengestimasi risiko kesehatan secara spasiotemporal. Berdasarkan data 2014–2023, konsumsi antibiotik terbesar di Indonesia adalah amoxicillin (45,9%), ciprofloxacin (16,2%), cefixime (13,6%), tetracycline (9,5%), dan metronidazole (5,3%). Pada 2016–2025, residu antibiotik di Sungai Citarum Hulu terdeteksi untuk jenis ofloxacin/levofloxacin, sulfamethoxazole, trimethoprim, chloramphenicol, lincomycin, clarithromycin, cefotaxime, erythromycin, dan sulfadiazine. Ofloxacin/levofloxacin berisiko tinggi menimbulkan sifat resistensi bakteri di lingkungan akuatik dengan nilai RQ 1,64 di Segmen Nanjung dan 1,36 di Segmen Maroko yang melebihi PNEC-R. Rerata konsentrasi TEc tertinggi pada IPAL domestik terpusat (89.437 ± 76.717 CFU/100 mL), diikuti rumah sakit (48.279 ± 11.067), peternakan (22.827 ± 12.652), dan industri farmasi (8.460 ± 8.357). IPAL rumah sakit memiliki rasio konsentrasi AREc tertinggi dan spektrum resistensi terluas dibanding peternakan, domestik dan industri farmasi. Namun, IPAL di seluruh sektor tersebut terindikasi menjadi reservoir resistensi karena rasio reduksi AREc dari inlet ke outlet bernilai negatif. Di Sungai Citarum Hulu, sebagai badan air penerima, TEc meningkat saat curah hujan tinggi (2.558 ± 360 CFU/mL) dibandingkan saat curah hujan rendah (1.621 ± 300 CFU/mL), dengan jenis AREc yang paling tinggi konsentrasinya adalah Erythromycin-resistant Escherichia coli. Namun, Tetracycline-resistant Escherichia coli yang diusulkan sebagai indikator single-resistant AREc (PC1 0,869) dan ESBL-Ec sebagai indikator multi-resistant AREc (PC1 0,659) dalam surveilance AREc di Sungai Citarum Hulu. Dalam penelitian ini, terbukti juga bahwa metode MPR dapat diperhitungkan sebagai alternatif metode deteksi AREc yang lebih mudah dan cepat untuk kondisi Sungai Citarum Hulu, dengan akurasi mencapai 87,2%, sensitivitas 67,4%, dan spesifisitas 94%. Pada tahap field-based QMRA di komunitas KJA Saguling, air bersih dan air minum yang bersumber dari air tanah dan air waduk teridentifikasi sebagai sumber paparan signifikan untuk TEc, ESBL-Ec, dan CREc. Risiko gastrointestinal infection (Pannual) elah melebihi batas aman WHO untuk TEc (???? = 9,4×10?¹), ESBL-Ec (???? = 1,5×10?²), dan CREc (???? = 8,7×10?¹), sedangkan Pannual genitourinary infection dan skin infection masih memenuhi batas aman WHO. Responden dengan Pannual yang melebihi batas aman WHO memiliki potensi 1,6 kali lebih besar menjadi silent carrier. Pada tahap berikutnya, untuk mengetahui perkiraan variasi risiko kesehatan secara spasiotemporal, dilakukan pemodelan terintegrasi SWAT–QMRA menggunakan tetracycline-resistant Escherichia coli (TREc) sebagai indikator yang bersifat constant prevalent. Konsentrasi TREc hasil pemodelan SWAT berada pada rentang 2.039–33.500 CFU/100 mL dengan rerata 8.198 CFU/100 mL. Secara keseluruhan model menunjukkan kekuatan sedang (NSE = 0,077; r = 0,45; RMSE = 28.490 CFU/100 mL) sehingga masih memerlukan penguatan data input beban dari sumber pencemar. Risiko kesehatan tertinggi adalah gastrointestinal infection (Pannual = 0,62–0,83; DALY = 223.000–296.000 per 100.000 penduduk per tahun), dan masih konsisten dengan rentang DALY pada studi field-based QMRA. Secara keseluruhan, penelitian ini menegaskan bahwa kemunculan dan transmisi AREc di matriks lingkungan dapat berpengaruh pada kesehatan masyarakat, terutama pada komunitas yang masih bergantung pada air permukaan untuk air minum/air bersih. Penelitian juga mengusulkan TREc dan ESBL-Ec sebagai indikator untuk pemantauan rutin, menunjukkan kelayakan metode MPR sebagai alat surveilans sederhana, serta membuktikan utilitas SWAT–QMRA untuk memetakan risiko secara spasiotemporal sebagai dasar prioritisasi intervensi.