TEKNIK PENUNJANG(UTILITY SYSTEM)

Kelompok 7

• Raissa Githa Arshinta 260112130031

• Yudithia Nurhaifa 260112130032

• Faradina Duvenjary 260112130033

• Astri Kania Agustini 260112130034

• Ufwti Regina 260112130035

POKOK BAHASAN

DEFINISI

• Teknik Penunjang : Perawatan dan perbaikan terhadap sarana penunjang proses produksi maupun sarana-sarana perkantoran suatu industri.

• Sarana Penunjang : Pengaturan udara (Air Handling Unit), pengolahan air bersih, pengolahan aqua DM, listrik (genset), steam/boiler, compressor, dan pengolahan limbah.

AHUAIR HANDLING UNIT

Prinsip kerja secara umum pada pendingin udara yang menggunakan system AHU ini adalah menyedot udara dari ruangan (return air) yang kemudian dicampur dengan udara segar dari lingkungan (fresh air) dengan komposisi yang bisa diubah-ubah sesuai keinginan

Bagian-Bagian AHU

COOLING COIL

Berfungsi untuk mengontrol suhu dan kelembaban relat f udara yang didistribusikan ke ruang produksi.

BLOWER

Berfungsi untuk menggerakkan udara di sepanjang sistem distribusi udara yang terhubung dengannya

Berfungsi untuk mengendalikan dan mengontrol jumlah partikel dan mikroorganisme yang mengkontaminasi.

FILTER

• Berfungsi sebagai saluran tertutup tempat mengalirnya udara. Terdiri dari saluran udara yang masuk (ducting supply) dan saluran udara yang keluar dari ruangan produksi dan kembali ke AHU (ducting return).  

DUCTING

DUMPERDumper adalah bagian dari ducting AHU yang berfungsi untuk mengatur jumlah (debit) udara yang dipindahkan ke dalam ruangan produksi. Besar kecilnya debit udara yang dipindahkan dapat diatur sesuai dengan pengaturan tertentu pada dumper. Hal ini amat berguna terutama untuk mengatur besarnya debit udara yang sesuai dengan ukuran ruangan yang akan menerima distribusi udara tersebut.

Sistem Kerja AHU

SISTEM AIR (WATER TREATMENT)

Fungsi : Untuk pemadam kebakaran,

menyiram tanaman, dan lain-lain.

Pembuatan : air sumur, PDAM, dan

lain-lain.

Raw waterRaw

waterIron

RemovalIron

RemovalSand FilterSand Filter

Chlorinasi

Chlorinasi

Carbon Filter

Carbon Filter

Potable Water

Potable Water

Fungsi: Cuci pakaian, cuci alat non steril, pembersihan ruangan, cuci tangan, kamar mandi, dan lain-lain.

Fungsi: Cuci pakaian, cuci alat non steril, pembersihan ruangan, cuci tangan, kamar mandi, dan lain-lain.

Pembuatan:

Deionisasi

Deionisasi

Potable water

Potable water

Saringan Mikro 3µm

Saringan Mikro 3µm

Saringan Mikro 1µm

Saringan Mikro 1µm

Saringan Mikro 0,2µm

Saringan Mikro 0,2µm

UV Lamp

UV Lamp

Purified water

Purified water

Fungsi: Cuci akhir kontainer, produksi sirup atau tablet atau coating, dan lain-lain.

Fungsi: Cuci akhir kontainer, produksi sirup atau tablet atau coating, dan lain-lain.

Pembuatan:

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

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

• Tidak ada metode yang ditentukan untuk produksi HPW di setiap farmakope utama, termasuk Farmakope Eropa.

• Setiap teknik pemurnian yang sesuai kualifikasi atau urutan teknik dapat digunakan untuk mempersiapkan HPW.

• Biasanya pertukaran ion, ultrafiltrasi dan/atau proses reverse osmosis digunakan. Pedoman yang diberikan dalam bagian 5.3 untuk PW sama berlaku untuk HPW.

• Tidak ada metode yang ditentukan untuk produksi HPW di setiap farmakope utama, termasuk Farmakope Eropa.

• Setiap teknik pemurnian yang sesuai kualifikasi atau urutan teknik dapat digunakan untuk mempersiapkan HPW.

• Biasanya pertukaran ion, ultrafiltrasi dan/atau proses reverse osmosis digunakan. Pedoman yang diberikan dalam bagian 5.3 untuk PW sama berlaku untuk HPW.

Purified waterPurified water Unit DestilasiUnit Destilasi Water for InjectionWater for Injection

Fungsi : cuci akhir container sterile, cuci vial/ampul, produksi sterile dan laboratorium.

Fungsi : cuci akhir container sterile, cuci vial/ampul, produksi sterile dan laboratorium.

Pembuatan:

Pengolahan air untuk injeksi (Water For Injection/WFI) berasal dari purified water system, yang selanjutnya dilakukan destilasi (penyulingan) dengan terlebih dahulu melewati lampu UV untuk membunuh bakteri.

Pengolahan air untuk injeksi (Water For Injection/WFI) berasal dari purified water system, yang selanjutnya dilakukan destilasi (penyulingan) dengan terlebih dahulu melewati lampu UV untuk membunuh bakteri.

Destilasi menggunakan 6 kolom destilasi, artinya air yang digunakan untuk produk-produk steril tersebut mengalami 6 kali proses destilasi.

Diperoleh air untuk injeksi yang memenuhi persyaratan WFI.

WFI yang dihasilkan kemudian disimpan dalam storage tank pada suhu 70-80oC sebelum didistribusikan untuk produksi produk steril.

Destilasi menggunakan 6 kolom destilasi, artinya air yang digunakan untuk produk-produk steril tersebut mengalami 6 kali proses destilasi.

Diperoleh air untuk injeksi yang memenuhi persyaratan WFI.

WFI yang dihasilkan kemudian disimpan dalam storage tank pada suhu 70-80oC sebelum didistribusikan untuk produksi produk steril.

Persyaratan Air Untuk Produksi Sediaan Non Steril

(CPOB, 2006)

Persyaratan Air Untuk Produksi Sediaan Steril

(CPOB, 2006)

Sistem penyimpanan dan distribusi harus dikonfigurasi untuk mencegah terjadinya rekontaminasi dari air setelah perlakuan treatmen

Penyimpanan air dan distribusi seharusnya bekerja secara berkesinambungan untuk mengkonfirmasi konsistensi

pengoperasian yang optimum pada peralatan pemurnian air.

Sistem penyimpanan dan distribusi sebagai bagian kunci sistem

Air yang sudah dimurnikan dapat digunakan secara langsung, disimpan atau didistribusikan pada poin yang tepat

STEAM TREATMENTSistem Uap Air

SISTEM UAP AIR (STEAM TREATMENT)

• Steam merupakan suatu cara pemindahan sejumlah energi yang terkendali dari suatu pusat, yaitu ruang boiler yang otomatis, dimana energi dapat dihasilkan secara efisien dan ekonomis, sampai ke titik penggunaan.

• Untuk beberapa alasan, steam merupakan komoditas yang paling banyak digunakan untuk membawa energi panas.

Penggunaan Steam Secara Umum

• Penggunaannya terkenal diseluruh industri untuk pekerjaan yang luas dari produksi daya mekanis sampai penggunaan proses, dan pemanasan ruangan.

• Alasan dari penggunaan steam adalah:a. Steam efisien dan ekonomis untuk dihasilkan.b. Steam dapat dengan mudah dan murah untuk didistribusikan ke titik penggunaan.c. Steam mudah dikendalikan dan fleksibel.d. Energinya mudah ditransfer ke proses.e. Plant steam yang modern mudah untuk dikendalikan.

Steam dalam Industri Farmasi

1. Industrial Steamo Steam yang diproduksi dalam boiler yang berfungsi

sebagai sumber panas (heater) pengganti panas api karena di industri farmasi tidak diperbolehkan adanya api terbuka yang dapat menyebabkan kontaminasi produk dan kebakaran.

o Biasanya mengandung beberapa aditif (zat tambahan) untuk melindungi boiler dan pipa dari pengendapan, korosi, dll.

2. Pharmaceutical steam

Steam yang dihasilkan dari air yang telah diolah, bebas dari volatile additives (biasanya merupakan senyawa dengan struktur cincin benzen beserta gugus hidroksilnya sehingga dapat menimbulkan aroma/bau/wewangian).

Fungsi: mengeringkan granul (dengan oven maupun fluid bed dryer), untuk sterilisasi produk, bahan atau peralatan proses produksi yang kontak secara langsung.

BOILER

Definisi

Bejana atau boiler adalah bejana yang disusun untuk mengubah air menjadi uap dengan jalan pemanasan.

Komponen Steam Boiler

1. Deaerator

• Alat yang bekerja untuk membuang gas-gas yang terdapat dalam air di boiler. Berfungsi sebagai pemanas awal air sebelum air dimasukkan ke dalam boiler.

Prinsip kerja:

Kelarutan O2 dalam air akan berkurang dengan kenaikan suhu.

2. Economizer

• Alat penukar panas aliran silang, dimana panas dipindahkan dari gas asap (hasil pembakaran) ke air pengisian yang sedang masuk. Sebagai penghemat bahan bakar.

3. Furnace

• Tempat pembakaran bahan bakar.

• Bagian furnace:

Refractory, Ruang perapian, Burner, Exhaust for Flue Gas, Charge and Discharge Door.

4. Steam drum

• Tempat penampungan air panas dan pembangkitan steam dimana steam masih bersifat jenuh (saturated steam).

5. Superheater

Tempat pengeringan steam dan siap dikirim melalui main steam pipe dan siap untuk menggerakkan turbin uap atau menjalankan proses industri.

6. Air Heater

Ruangan pemanas yang digunakan untuk memanaskan udara luar yang diserap untuk meminimalisasi udara yang lembab yang akan masuk ke dalam tungku pembakaran.

7. Safety Valve

Saluran buang steam jika terjadi keadaan dimana tekanan steam melebihi kemampuan boiler menahan tekanan steam.

8. Blowdown Valve

Saluran yang berfungsi membuang endapan yang berada di dalam pipa steam.

Sirkuit Steam / Sistem Distribusi Steam

Bahan pipa

• Pipa sistem steam biasanya dibuat dari baja karbon ANSI B 16.9 Al06.

• Untuk saluran pipa steam lewat jenuh yang bersuhu tinggi, ditambahkan bahan campuran seperti kromium dan molibdenum untuk memperbaiki resistansi terhadap golakan pada suhu tinggi.

1. Pipa1.

Pipa

Ukuran saluran pipa

Pipa kerja yang ukurannya berlebih, artinya:

• Pipa, kran, sambungan akan lebih mahal daripada yang diperlukan.

• Akan terjadi biaya pemasangan yang lebih tinggi, termasuk pekerjaan pendukung, isolasi,dll.

• Pada pipa steam akan terbentuk kondensat dengan volum yang lebih besar karena lebih besarnya kehilangan panas, sehingga akan diperlukan lebih banyak steam trap, kalau tidak maka steam basah akan terkirimkan ke titik penggunaan.

1. Pipa1.

Pipa

Pipa kerja yang ukurannya terlalu kecil, artinya:

• Tekanan yang lebih rendah akan tersedia pada titik penggunaan. Hal ini akan menghalangi kinerja peralatan karena hanya tersedia steam dengan tekanan yang lebih rendah.

• Terdapat resiko kekurangan steam.• Terdapat resiko lebih besarnya erosi, hantaman

air dan kebisingan karena meningkatnya kecepatan steam.

1. Pipa1.

Pipa

Tata Letak Pemipaan

• Standar Eropa EN45510.

• Bila memungkinkan, saluran pipa steam harus dipasang dengan penurunan slope tidak kurang dari 1:100 (turun 1 m untuk setiap 100 m), kearah aliran steam.

• Sudut kemiringan ini akan mempengaruhi gravitasi dan juga aliran steam, sehingga akan membantu pergerakan kondensat menuju titik pengeluaran dimana kondensat akan aman dan efektif diambil.

1. Pipa1.

Pipa

Gambar Tata Letak Pemipaan

• Menjamin bahwa kondensat dapat mencapai steam trap.

• Titik-titik pengeluaran kondensat harus dipertimbangan dengan baik pada saat perencanaan.

• Pertimbangan harus juga diberikan pada kondensat yang tertinggal dalam saluran pipa steam pada saat operasi dimatikan, dimana aliran steam mati.

• Gravitasi akan menjamin bahwa air (kondensat) akan berjalan sepanjang pipa miring dan mengumpul pada titik terendah pada sistem.

 

2. Titik Pengeluaran

2. Titik Pengeluaran

Oleh karena itu:

• Steam traps harus diletakkan pada titik-titik terendah pada sistem.

• Sejumlah besar kondensat akan terbentuk dalam saluran pipa steam pada kondisi start-up sehingga titik-titik pengeluaran kondensat dibuat untuk setiap panjang pipa 30m sampai 50m, dan juga pada titik terendah seperti pada bagian terbawah aliran pipa.

2. Titik Pengeluaran

2. Titik Pengeluaran

Gambar atas : Titik pengeluaran dengan trap pocket terlalu kecilGambar bawah : Titik pengeluaran dengan trap pocket yang tepat

(con’t)Titik Pengeluaran

Titik Pengeluaran

3. Jalur Percabangan Jalur percabangan biasanya lebih

pendek dari pipa saluran utama steam.

Selama panjang jalur cabang tidak lebih dari 10 meter, dan tekanan dalam pipa saluran cukup, maka memungkinkan untuk memperkirakan pipa tetap pada kecepatan 25 sampai 40 m/detik,tanpa perlu khawatir terhadap penurunan tekananannya.

Gambar atas : Sambungan jalur cabang yang tidak tepatGambar bawah : Sambungan jalur cabang yang tepat

Jalur Percabangan

4. Landasan dan Titik Pengeluaran yang Menanjak

o Dalam situasi demikian, kondensat harus didorong untuk dapat turun melawan aliran steam.

o Caranya adalah dengan memberikan kecepatan steam yang rendah tidak lebih dari 15 m/detik, mengatur jalur pada kemiringan tidak kurang dari 1:40, dan memasang jarak titik-titik pengeluaran tidak lebih dari 15 meter.

o Tujuannya adalah untuk mencegah terbentuknya lapisan kondensat pada bagian bawah pipa.

Landasan dan Titik Pengeluaran yang Menanjak

5. Strainers Kerusakan pabrik seringkali diakibatkan oleh kotoran pada saluran pipa seperti kerak, karat, persenyawaan pada sambungan, pengelasan logam dan padatan lain, yang dapat masuk menuju sistem pemipaan.

• Strainers adalah peralatan yang menangkap padatan tersebut dalam cairan atau gas, dan melindungi peralatan dari pengaruh yang membahayakan, dengan begitu mengurangi waktu penghentian dan perawatan.

• Strainer harus dipasang pada bagian hulu pada setiap steam trap, pengukur aliran dan kran kendali.

Strainer Jenis-Y jenis keranjang/basket

Saringan / strainers

6. FilterPartikel yang lebih kecil juga perlu dibuang, karena:

• Bila dilakukan injeksi steam langsung ke dalam proses, kotoran dapat menyebabkan pencemaran produk.

Contoh: Untuk sterilisasi peralatan proses produksi industri obat-obatan.

• Steam kotor akan menyebabkan penolakan produk atau hasil proses karena noda atau penumpukan partikel yang terlihat.

Contoh: Mesin sterilisasi dan mesin kertas/kardus.

• Dapat menurunan kandungan air steam sehingga menjamin pasokan yang kering dan jenuh.

Saringan / filters

7. Pemisah / Separator Fungsi: menghilangkan tetesan tersuspensi dari steam.

Masalah akibat keberadaan air dalam steam:

a. Air merupakan penghalang yang sangat efektif terhadap perpindahan panas, dan kehadirannya dapat menurunkan produktivitas pabrik dan kualitas produk.

b.Tetesan air yang berjalan pada kecepatan steam yang tinggi akan mengerosi ruang kran dan sambungan-sambungan, suatu kondisi yang dikenal dengan wiredrawing.

(con’t)Pemisah/ separator c. Tetesan air juga akan meningkatkan korosi.

d. Pembentukan kerak yang meningkat pada pipa dari bahan pencemar terbawa dalam tetesan air.

e. Operasi yang tidak menentu dari kran pengendali dan pengukur aliran/flor meter.

f. Kegagalan kran dan pengukur aliran karena pemakaian yang cepat atau hantaman air.

8. Steam Traps

Secara harfiah berarti ‘membersihkan’ kondensat

Pertimbangan bagi pemilihan steam trap termasuk kemampuan steam trap dalam:

• Mengeluarkan udara pada saat 'start-up', yaitu pada permulaan proses dimana ruang pemanas dipenuhi oleh udara, yang akan menurunkan perpindahan panas dan meningkatkan waktu pemanasan

• Membuang kondensat tapi bukan steam• Memaksimalkan kinerja pabrik. Kecuali dirancang khusus untuk

diisi air, penukar panas dapat beroperasi pada kinerja terbaiknya jika ruang steam diisi dengan steam kering yang bersih. Tipe steam trap akan berpengaruh terhadap hal ini.

Steam traps

9. Ventilasi udaraKeberadaan udara memiliki pengaruh ganda:

• Udara memberikan resistansi terhadap perpindahan panas melalui pengaruh pelapisannya.

• Udara menurunkan suhu ruang steam yang kemudian menurunkan gradien suhu yang melewati permukaan perpindahan panas

Tanda-tanda adanya udara adalah:

• Menurunnya hasil produksi secara berangsur -angsur pada berbagai peralatan yang

• dipanaskan oleh steam

• Gelembung udara dalam kondensat

• Korosi

Ventilasi Udara

Tata Letak Steam Boiler di Industri

Hal yang Mempengaruhi Kualitas Steam

Steam harus tersedia pada titik penggunaan:• Dalam jumlah yang benar untuk menjamin bahwa aliran panas yang

memadai tersedia untuk perpindahan panas• Pada suhu dan tekanan yang benar, atau akan mempengaruhi kinerja• Bebas dari udara dan gas yang dapat mengembun yang dapat

menghambat perpindahan panas• Bersih, karena kerak (misal karat atau endapan karbonat) atau

kotoran dapat meningkatkan laju erosi pada lengkungan pipa dan orifice kecil dari steam traps dan kran

• Kering, dengan adanya tetesan air dalam steam akan menurunkan entalpi penguapan aktual, dan juga akan mengakibatkan pembentukan kerak pada dinding pipa dan permukaan perpindahan panas (UNEP)

DAFTAR PUSTAKA

BPOM. 2006. Pedoman Cara Pembuatan Obat yang Baik. Jakarta : BPOM-RI

Priyambodo, B. 2007. Manajemen Farmasi Industri. Yogyakarta : Global Pustaka Utama

Sihombing, H. 2009. Mekanisme Proses Pemanasan Air di dalam Boiler dengan Mempergunakan Heater Tambahan untuk Efisiensi Pembakaran. [Skripsi]. Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Medan.

Telstar. 2011. Pharmaceutical Steam. Available online at: http://www.telstarlifesciences.com/en/technologies/pw+wfi+and+pharmaceutical+steam.htm.

TERIMA KASIH