Dengan pendekatan One Health dan pemodelan risiko terintegrasi, disertasi ini untuk pertama kalinya memetakan sebaran dan risiko kesehatan akibat bakteri Escherichia coli resisten antibiotik di DAS Citarum Hulu — dari sumber pencemar hingga tubuh manusia.
Dr. Siska Widya Dewi Kusumah berhasil mempertahankan disertasinya pada Sidang Doktor dari Program Studi Teknik Lingkungan Institut Teknologi Bandung (ITB) pada 16 April 2026Penelitiannya mengembangkan metode analisis risiko kesehatan lingkungan yang komprehensif di DAS Citarum Hulu — berfokus pada ancaman yang semakin mendesak namun sering luput dari perhatian: bakteri Escherichia coli resisten antibiotik (AREc) yang mencemari badan air dan mengancam kesehatan jutaan orang.
Resistensi antibiotik kini diakui sebagai salah satu krisis kesehatan global paling serius abad ini. Di Indonesia, penggunaan antibiotik yang irasional — terutama di negara berkembang — mempercepat laju resistensi secara dramatis. Namun selama ini, peran lingkungan akuatik sebagai media transmisi bakteri resisten dari berbagai sumber ke manusia belum pernah dikuantifikasi secara terpadu di Indonesia, khususnya di DAS sebesar Citarum.
Penelitian ini mengadopsi kerangka DPSEEA (Driving forces–Pressure–State–Exposure–Effect–Action) dalam paradigma One Health, yang mengakui bahwa resistensi antibiotik adalah persoalan yang menyangkut manusia, hewan, dan lingkungan secara bersamaan. Studi dimulai dari pemetaan driver resistensi: data konsumsi antibiotik nasional 2014–2023 menunjukkan dominasi amoxicillin (45,9%), diikuti ciprofloxacin (16,2%) dan cefixime (13,6%). Residu berbagai jenis antibiotik — termasuk ofloxacin, sulfamethoxazole, dan erythromycin — terdeteksi di Sungai Citarum Hulu sepanjang periode 2016–2025.
Salah satu temuan paling menggugah dari penelitian ini adalah kondisi instalasi pengolahan air limbah (IPAL) di berbagai sektor. Alih-alih mereduksi AREc, rasio konsentrasi AREc dari inlet ke outlet IPAL di seluruh sektor — domestik, rumah sakit, peternakan, dan industri farmasi — bernilai negatif. Artinya, efluen yang keluar justru mengandung proporsi bakteri resisten yang lebih tinggi dari air masuknya. IPAL rumah sakit tercatat memiliki rasio AREc tertinggi dan spektrum resistensi terluas.
Di badan air penerima, konsentrasi total E. coli (TEc) meningkat signifikan saat curah hujan tinggi — mencapai rata-rata 2.558 ± 360 CFU/mL dibanding 1.621 ± 300 CFU/mL saat musim kering. Ini berarti risiko paparan AREc meningkat justru di saat masyarakat paling banyak berinteraksi dengan air. Pada komunitas Keramba Jaring Apung (KJA) Saguling — yang bergantung pada air waduk dan air tanah untuk kebutuhan sehari-hari — analisis QMRA berbasis lapangan (field-based QMRA) mengungkap risiko yang mengkhawatirkan. Risiko infeksi gastrointestinal tahunan (Pannual) telah melampaui batas aman WHO untuk tiga jenis AREc yang diukur: TEc, ESBL-Ec, dan CREc. Lebih jauh, individu yang terpapar pada tingkat risiko ini memiliki kemungkinan 1,6 kali lebih besar untuk menjadi silent carrier — pembawa bakteri resisten tanpa gejala yang jelas.
Untuk memproyeksikan variasi risiko secara spasial dan temporal, penelitian ini mengembangkan model terintegrasi SWAT–QMRA menggunakan Tetracycline-resistant E. coli (TREc) sebagai indikator. Model memperkirakan beban penyakit (Disability-Adjusted Life Years/DALY) akibat infeksi gastrointestinal mencapai 223.000–296.000 per 100.000 penduduk per tahun — angka yang konsisten dengan hasil studi lapangan dan mengindikasikan beban kesehatan yang sangat besar.
Di luar temuan substantifnya, disertasi ini juga menyumbangkan tiga kontribusi metodologis penting. Pertama, TREc diusulkan sebagai indikator single-resistant AREc dan ESBL-Ec sebagai indikator multi-resistant AREc untuk pemantauan rutin Citarum Hulu. Kedua, metode β-d-glucuronidase berbasis Microplate Reader (MPR) terbukti layak sebagai alternatif deteksi AREc yang lebih mudah dan cepat, dengan akurasi 87,2%, sensitivitas 67,4%, dan spesifisitas 94%. Ketiga, integrasi model SWAT–QMRA divalidasi sebagai alat yang berguna untuk pemetaan risiko spasiotemporal guna mendukung prioritisasi intervensi.
Sidang terbuka dipimpin oleh Prof. Emenda Sembiring, S.T., M.T., M.Eng.Sc., Ph.D dan dihadiri oleh tim pembimbing Prof. Dr. Herto Dwi Ariesyady, S.T., M.T. Prof. Dr. Nuning Nuraini, S.Si., M.Si, Prof. Hisashi Satoh, Ph.D – Hokkaido Univ.Japan dan tim penguji Prof. Ir. Indah Rachmahtiah Siti Salami, M.Sc., Ph.D., Prof. Dr. Ir. Dwina Roosmini, M.S., Dr. Suphia Rahmawati, S.T., M.T. (UII Yogyakarta) Penelitian ini merupakan penelitian joint-supervision dengan professor dari Hokkaido University. Penelitian ini diharapkan menjadi landasan ilmiah bagi kebijakan pengendalian resistensi antibiotik berbasis lingkungan di Indonesia, khususnya untuk DAS Citarum sebagai salah satu daerah aliran sungai dengan beban pencemaran tertinggi di Asia Tenggara.
