HVAC. (Heating, Ventilating and Air Conditioning) apt. LANDYYUN RAHMAWAN SJAHID, M.Sc.

HVAC

(Heating, Ventilating and Air Conditioning)

apt. LANDYYUN RAHMAWAN SJAHID, M.Sc.

What’s

•

suatu sistem yang mengondisikan lingkungan : pengendalian suhu, kelembaban nisbi, arah pergerakan udara dan mutu

udara [termasuk pengendalian partikel dan pembuangan kontaminan yang ada di udara (seperti ‘vapors’ dan ‘fumes’)]

•

salah satu sarana penunjang kritis yang membedakan antara industri farmasi dengan industri lainnya.

•

memengaruhi tata letak ruang berkaitan dengan hal seperti posisi ruang penyangga udara (airlock) dan pintu.

•

Tata letak ruang memberikan efek pada kaskade perbedaan tekanan udara ruangan

•

Pencegahan & pengendalian kontaminasi dan kontaminasi silang.

Sistem Tata Udara

Fungsi

•

Untuk memberikan perlindungan terhadap lingkungan pembuatan produk,

•

Memastikan produksi obat yang bermutu,

•

Memberikan lingkungan kerja yang nyaman bagi personil,

•

Memberikan perlindungan pada Iingkungan di mana terdapat bahan berbahaya melalui pengaturan

sistem pembuangan udara yang efektif dan aman dari bahan tersebut.

PARAMETER KRITIS

•

Parameter kritis yang dapat memengaruhi produk

•

^kelembaban

•

partikel udara (viabel dan non viabel)

•

perbedaan tekanan antar ruang dan pola aliran udara

•

volume alir udara dan pertukaran udara

•

sistem filtrasi udara

•

Pertimbangan :

•

Klasifikasi ruang

•

Produk/bahan yang digunakan

•

Jenis proses, padat, cairan/semi padat atau steril

•

Proses terbuka atau tertutup

KLASIFIKASI KEBERSIHAN RUANG PEMBUATAN OBAT

KELAS RUANGAN

JML MAX PARTIKEL YANG DIIJINKAN

AT REST IN OPERATION

≥ 0,5 µm ≥ 5 µm ≥ 0,5 µm ≥ 5 µm

A 3250 20 3250 20

B 3250 29 352.000 2.900

C 352.000 2.900 3.520.000 29.000

D 3.250.000 29.000 Tdk ditetapkan Tdk ditetapkan

E 3.250.000 29.000 Tdk ditetapkan Tdk ditetapkan

Kelas Kebersi

han

Ventilasi Jenis

Ruang

Suhu

(^oC) RH (%) Efisiensi Saringan udara akhir

Pertukaran

Udara/Jam Keterangan

A LAF 16-25 45-55 H-14

(99,995%)

Laminar 0,36-0,54 m/s

Pengolahan & pengisian Aseptis (Salep mata, bubuk, susp.

Kering)

B Steril 16-25 45-55 H-14

(99,995%)

40x – 60x dg aliran turbulen

Latar belakng zona A (Pengolahan & pengisian Aseptis)

C Bersih 16-25 45-55 H-13

(99,95%)

20x – 40x • Pembuatan larutan beresiko rendah & akan di-filtrasi

• Pengisian produk steril non- aseptis/sterilisasi akhir D Bersih 20-27 40-60 • F8 (75%) atau 90%

ASHRAE 52/76 single pass (100% fresh air)

• H-13 (99,95%) jika re- sirkulasi (+make up air 10-12% fresh air)

6x - 20x • Penyiapan komponen &

pencampuran bahan baku produk dg sterilisasi akhir

• Penanganan peralatan setelah pencucian untuk kegiatan aseptis

E Umum 20-27 Maks

70%

• F8 (75%) atau 90%

ASHRAE 52/76 single pass (100% fresh air)

• H-13 (99,95%) jika re- sirkulasi (+make up air 10-12% fresh air)

6x - 20x Pengolahan produk non-steril

E Khusus 20-27 Maks

40%

• Idem

Kondisi Ruang (CPOB)

KOMPONEN HVAC/AHU

Sistem Tata Udara (AHU/HVAC), biasanya terdiri dari :



Cooling coil atau evaporator



Static Pressure Fan atau Blower



Filter



^Ducting



^Dumper

HVAC SYSTEM

1.

Full Fresh Air (single pass)

HVAC SYSTEM 2.

Resirkulasi

10%

HVAC SYSTEM

3.

Ekstraksi/Exhaust

CONTOH SISTEM HVAC

PHARMACEUTICAL

WATER SYSTEM

SPESIFIKASI MUTU AIR

•

Secara garis besar, dibagi menjadi beberapa “grade”

sebagai berikut :

1.

Air Pasokan (Feed Water)

2.

Air Murni (Purified Water)

3.

Air dengan Tingkat Pemurnian yang Tinggi (Highly Purified Water/HPW)

4.

Air Untuk Injeksi (Water for Injection/WFI)

5.

Air dengan Mutu Tertentu untuk Proses dan Pembuatan Bentuk Sediaan

PERSYARATAN SPESIFIKASI

MUTU AIR

PENGGUNAAN AIR

PENGGUNAAN AIR

SISTEM PEMURNIAN AIR

•

Kecuali untuk pembuatan WFI, sistem pemurnian air TIDAK DITETAPKAN dalam kompendia.

•

Jadi Industri Farmasi masing-masing “bebas” untuk menentukan sistem mana yang paling sesuai dengan tujuan penggunaannya.

PURIFIED WATER SYSTEM

Purified water system

•

menghilangkan berbagai cemaran (ion, bahan organik, partikel, mikroba dan gas) yang terdapat di dalam air yang akan digunakan untuk produksi.

•

Air (raw water) dapat diperoleh dari air PDAM (city

water), Shallow well (sumur dangkal) dengan kedalaman 10- 20 m, atau berasal dari Deep well (sumur dalam) dengan

kedalaman 80-150 m.

•

Variasi mutu dari pasokan air mentah (raw water) yang

memenuhi syarat ditentukan dari target mutu air yang akan dihasilkan & peralatan yang diperlukan untuk pengolahan air tersebut

•

terdiri dari: Multimedia filter, Carbon filter, Water

softener, Heat Exchanger (HE), Micro filter, Ultra filtration(R.O = Reverse Osmosis), dan Electro De-Ionization (EDI).

Multimedia filter

•

untuk menghilangkan lumpur, endapan dan partikel-partikel yang terdapat pada raw water.

•

Multimedia filter terdiri dari beberapa filter dengan porositas

1.

^{6-12 mm;}

2.

2,4 – 4,8 mm;

3.

1,2-2,4 mm; dan

4.

0,6-1,2 mm.

•

Filter-filter ini tersusun dalam satu vessel(tabung) dengan bagian bawah tabung diberikan gravel atau pasir sebagai alas vessel (sehingga sering juga

disebut dengan sand filter).

Active Carbon filter

•

karbon yang telah diaktifkan dengan menggunakan uap bertekanan tinggi atau karbon dioksida (CO₂) yang

berasal dari bahan yang memiliki daya adsorbsi yang sangat tinggi.

•

Biasanya digunakan dalam bentuk granular (butiran).

•

sebagai pre-treatment sebelum proses de-ionisasi untuk

menghilangkan chlorine, chloramine, benzene, pestisida, bahan-bahan organik, warna, bau dan rasa dalam

air. berisi resin anionik yang

untuk menghilangkan dan/atau menurunkan kesadahan air dengan cara mengikat ion Ca++

dan Mg++ yang

menyebabkan tingginya tingkat kesadahan air.

Water Softener

Filter

• teknik pembuatan air

murni (purified water) ➔ dapat menurunkan hingga 95% Total Dissolve

Solids (TDS) di dalam air.

• Terdiri dari lapisan filter yang sangat halus (hingga 0,0001 mikron)

Reverse Osmosis

•

perkembangan dari Ion Exchange system :

elektroda + resin. sebagai pengikat ion (+) dan (-)

•

dihubungkan dengan arus listrik searah sehingga

proses pemurnian air dapat berlangsung terus menerus tanpa perlu regenerasi.

EDI (Elektonic De-Ionization)

Setelah melewati EDI, selanjutnya purified water yang

dihasilkan ditampung dalam tanki penampungan (storage tank) yang dilengkapi dengan CIP (cleaning in place) dan looping

system dan siap didistribusikan ke ruang produksi.

PURIFIED WATER SYSTEM

•

Jika digunakan sanitasi kimiawi, penting untuk

membuktikan residu bahan kimia telah dihilangkan sebelum air digunakan.

•

Ozon dapat dihilangkan secara efektif

menggunakan radiasi ultraviolet pada panjang gelombang 254 nm yang jam penggunaannya diperiksa secara berkala.

TEKNIK PENGENDALIAN BIOKONTAMINASI

1.

Mempertahankan sirkulasi aliran turbulen secara kontinu dalam

sistem distribusi air untuk mengurangi kecenderungan pembentukan biofilm

2.

Desain sistem yang memastikan pipa sependek mungkin

3.

Dalam sistem bersuhu ambien, pipa dilindungi terhadap pengaruh pipa panas yang berdekatan

4.

Deadlegs pada instalasi pipa lebih kecil dari tiga kali diameter pipa cabang

5.

Pengukur tekanan dipisahkan dari sistem dengan membran

6.

Penggunaan katup diafragma yang higienis

7.

Sistem pemipaan dipasang dengan kemiringan tertentu untuk memungkinkan pengosongan “drainable”

8.

Penghambatan pertumbuhan mikroba dengan cara berikut: – radiasi ultraviolet dalam sistem pemipaan; mempertahankan pemanasan sistem (pada suhu acuan > 65″C); sanitasi sistem secara berkala menggunakan air panas (pada suhu acuan >70″C) atau air panas superheated atau uap murni; dan sanitasi rutin secara kimiawi menggunakan ozon atau bahan kimia yang cocok.

COMPRESSED AIR

•

Spesifikasi kualitas udara ditentukan oleh 3 (tiga) komponen

yang demi kepraktisan dikenal sebagai PWO, yaitu :

•

P (Particle);

•

W (Water)/moisture content; dan

•

O (Oil)/oil vapor.

PERSYARATAN UDARA TEKAN (ISO 8573-1: 2010)

dan (ISPE good practice guide processed gases)

PERSYARATAN UDARA TEKAN (ISO 8573-1: 2010) dan

(ISPE good practice guide processed gases)

PARAMETER UTAMA

•

Kualitas udara bertekanan;

•

Penggunaan udara bertekanan; dan

•

Volume udara bertekanan yang dibuiuhkan/ kapasitas.

Udara bertekanan yang keluar dari sebuah kompresor dapat mengandung semua atau sebagian dari kontaminan berikut:

• Partikel debu;

• Air dan uap air;

• Aerosol oli dan uap oli;

• Partikel (akibat gesekan); dan

• Mikroorganisme.

Konfigurasi & Skematika Sistem Udara Bertekanan

•

Kompresor : sebagai penghasil udara bertekanan, dalam hal ini lebih diutamakan menggunakan oil free lubricated compressor.

•

Tangki udara digunakan untuk menyediakan kapasitas lonjakan (surge) untuk memenuhi kebutuhan proses puncak dan meminimalkan

perubahan tekanan sistem selama periode permintaan puncak. Tangki ini juga berfungsi sebagai pendingin.

•

Pengering : menghilangkan uap air.

•

Filter: menghilangkan uap oli dan partikulat.

•

Pipa distribusi: mendistribusikan udara ke titik pengguna pada tekanan dan kecepatan alir yang ditetapkan tanpa penurunan kualitasnya.

•

Pengatur tekanan: mengurangi tekanan udara sampai ke batas yang ditetapkan untuk pengguna akhir.

•

Perangkap kondensat: menguras akumulasi kondensat dari pipa.

Tekanan Ruang Produksi

•

Strategi perbedaan tekanan ruang ditentukan oleh :

1. Penggunaan fasilitas (khusus, produk ganda, fleksibel, dll) 2. Campuran produk

3. Karakteristik proses (terbuka/tertutup) 4. Operasional unit

5. Penempatan & lokasi filter udara 6. Arus bahan & personil

•

Berdasarkan panduan WHO (WHO Guideline on HVAC)

perbedaan tekanan antar ruangan dijaga antara 10-15 pascal.

•

Fasilitas pembuatan obat dengan metode aseptis steril harus mempunyai tekanan yang lebih tinggi daripada fasilitas

pembuatan non steril dan non aseptis.

•

Perbedaan tekanan ini diatur dengan sistem HVAC.

Perbedaan Tekanan Udara Ruang Produksi

•

Tekanan positif ➔ tekanan udara dalam ruang lebih tinggi daripada tekanan udara luar ruang

•

Tekanan negatif ➔ tekanan udara dalam ruang lebih rendah daripada tekanan udara luar ruang

Perbedaan Tekanan Udara Ruang Produksi

❑ Tipe Koridor

•

Koridor Bersih

❖ Tekanan Koridor lebih tinggi dari ruang produksi

❖ Mencegah udara masuk ke koridor

❖ Ruang produksi solid, non betalaktam

•

Koridor Kotor

❖ Tekanan Koridor lebih rendah dari ruang produksi

❖ Mencegah udara masuk ke ruang produksi

❖ Ruang produksi Likuid & semi solid

•

Ruang Produksi Likuid-betalaktam???

Ruang Antara/Penyangga

➢ Arus orang & barang besar ➔ ruang Buffer

➢ Arus barang kecil ➔ pass-box

❑ Tipe Cascade

❖ digunakan pada area kelas

kebersihan yang lebih tinggi ke lebih rendah (1 arah)

❑ Tipe Bubble

❖ Mencegah masuknya debu dari dua ruangan dengan tekanan yang sama.

❖ Dapat diaplikasikan pada pass-box

❑ Tipe Sink

❖ Mengumpulkan debu/partikel dari dua ruangan dengan tekanan yang sama

Ruang Antara/Penyangga

• Airlock System ➔ kedua pintu pada ruang buffer/pass box tidak dapat dibuka secara bersamaan

• Saat operasional ➔ personil akan diberikan air shower dengan

aliran turbulen

• Dikontrol oleh HVAC