Sistem Pengolahan Air

9
Air merupakan salah satu aspek kritis (vital) dalam pelaksanaan c-GMP. Hal tersebut disebabkan air merupakan bahan baku dalam jumlah besar, terutama untuk sediaan sirup obat suntik cair, cairan infus, dan lain-lain. Bila tercemar, beresiko sangat fatal bagi pemakai (pasien). Tujuan dari sistem pengolahan air untuk produksi adalah menghilangkan cemaran sesuai dengan standard kualitas air yang telah ditetapkan. (Priyambodo, 2007). Kualifikasi air terdiri dari : Raw water Jenis raw water digunakan untuk pemadam kebakaran, menyiram tanaman, dan lain-lain. Dengan pembuatan dari air sumur, air PDAM, dan lain- lain. Portable Water Portable water digunakan untuk mencuci pakaian, cuci alat non-steril, pembersihan ruangan, cuci tangan, kamar mandi, dan lain-lain. Metode pembuatan air jenis ini yaitu dengan cara mengolah raw water dengan iron removal, sand filter, chlorinasi, carbon filter. Purified Water Air dengan spesifikasi purified water digunakan untuk cuci akhir kontainer, produksi sirup/ tablet/ coating, dan lain-lain. Pembuatannya dilakukan dengan mengolah portable water dengan De- ionisasi yang dilanjutkan dengan menyaring pada ukuran 3 mikro, 1 mikro kemudian 0,2 mikro. Setelah disaring dilanjutkan dengan penyinaran UV untuk membunuh bakteri. Dalam skala pembuatan air jenis ini, ada istilah Reverse Osmosis yaitu portable water melewati pori- pori dengan diameter mikrometer. Water for Injection Spesifikasi air jenis ini difungsikan dalam pencucian akhir container sterile, cuci vial/ampul, produksi sterile, dan laboratorium. Purified water didestilas. Raw water yang digunakan berasal dari air sumber dalam tanah, air sumber tersebut kemudian ditampung di dalam tandon-tandon yang tersedia. Pengolahan yang pertama yaitu dengan melewatkan air sumber tersebut keSand Filter, kemudian ke Carbon Filter yang berfungsi untuk filtrasi dan menyerap senyawa-senyawa yang ber-molekul besar. Air yang

description

sistem pengolahan dan pengaliran air

Transcript of Sistem Pengolahan Air

Air merupakan salah satu aspek kritis (vital) dalam pelaksanaan c-GMP. Hal tersebut disebabkan air merupakan bahan baku dalam jumlah besar, terutama untuk sediaan sirup obat suntik cair, cairan infus, dan lain-lain. Bila tercemar, beresiko sangat fatal bagi pemakai (pasien). Tujuan dari sistem pengolahan air untuk produksi adalah menghilangkan cemaran sesuai dengan standard kualitas air yang telah ditetapkan. (Priyambodo, 2007). Kualifikasi air terdiri dari : Raw waterJenis raw water digunakan untuk pemadam kebakaran, menyiram tanaman, dan lain-lain. Dengan pembuatan dari air sumur, air PDAM, dan lain-lain.

Portable WaterPortable waterdigunakan untuk mencuci pakaian, cuci alat non-steril, pembersihan ruangan, cuci tangan, kamar mandi, dan lain-lain. Metode pembuatan air jenis ini yaitu dengan cara mengolah raw water dengan iron removal, sand filter, chlorinasi, carbon filter. Purified WaterAir dengan spesifikasi purified water digunakan untuk cuci akhir kontainer, produksi sirup/ tablet/ coating, dan lain-lain. Pembuatannya dilakukan dengan mengolah portable water dengan De-ionisasi yang dilanjutkan dengan menyaring pada ukuran 3 mikro, 1 mikro kemudian 0,2 mikro. Setelah disaring dilanjutkan dengan penyinaran UV untuk membunuh bakteri. Dalam skala pembuatan air jenis ini, ada istilah Reverse Osmosis yaitu portable water melewati pori-pori dengan diameter mikrometer. Water for InjectionSpesifikasi air jenis ini difungsikan dalam pencucian akhir container sterile, cuci vial/ampul, produksi sterile, dan laboratorium. Purified water didestilas.

Raw water yang digunakan berasal dari air sumber dalam tanah, air sumber tersebut kemudian ditampung di dalam tandon-tandon yang tersedia.Pengolahan yang pertama yaitu dengan melewatkan air sumber tersebut keSand Filter, kemudian keCarbon Filteryang berfungsi untuk filtrasi dan menyerap senyawa-senyawa yang ber-molekul besar. Air yang sudah melewati filter di-deionisasi dengan cara melewatkan di tabungKation dan Anionselama waktu tertentu dengan tujuan ion-ion yang ada di dalam air dapat hilang. Tabung kation akan menarik ion-ion negatif dalam air, lama waktu air dalam tabung kation 40 menit. Sedangkan tabung anion akan menarik ion-ion positif dalam air dengan waktu 60 menit. Air masuk keMixed Bed(Resin yang terdapat campuran kation dan anion) untuk diolah lagi agar sisa dari Kation dan Anion sebelumnya bisa diminimalkan dan menjadi aquadem yang lunak. Air kemudian akan dialirkan menujuConductivity Sensordengan filter 1 um, air tersebut diharapkan mempunyai konduktivitas < 30, jika tidak sesuai maka alarm akan berbunyi. Tabung kation,tabung anion, serta mixed bed harus sering dicek dan dilihat efektifitasnya, karena suatu saat akan menjadi jenuh. Air yang telah melewati pengolahan ini dinamakan Aqua Demineralisasi (Aquadem).Aquadem kemudian ditampung di tangki, yang mana aquadem tersebut akan diolah kembali menjadiPurified Wateruntuk proses filling produk, dan lain-lain. Untuk menjadiPurified Water, maka air tersebut akan diolah dengan melewatkan air ke dalam membran dengan ukuran mikro agar kualitas air lebih terjamin dan menekan kontaminasi. Membran filter yang pertama yaitucartridge 5 um, ini dilakukan untuk meminimalkan rusaknya membran RO yang ukurannya sangat kecil. Kemudian aquadem masuk ke sistem RO yaitu air dialirkan ke membran 0,001 um dengan bantuan kompressor bertekanan tinggi, akan tetapi sebelum masuk ke tangki penampung, air akan dicek kembali jika tidak sesuai spesifikasi maka air akan direjectdan masuk kembali ke membran untuk diolah lagi sampai hasilnya sesuai spesifikasi (EDI < 5,1 uS). Jika sudah sesuai spesifikasi maka air akan ditampung di tangki penampungandouble jacket(tangki penampungan dengan dua lapisan dimana lapisan luar stainless steel 304 dan lapisan dalam stainless steel 316).Purified wateryang dihasilkan jika digunakan selama 24 jam, maka air harus dikontrol agar kualitasnya tetap baik, maka dilakukan sistemLooping, yaitupurifiedwaterakan diputar agar tetap berjalan, tidak stagnan ditempat, yang dapat menimbulkan tumbuhnya mikroorganisme. Ditambah dengan penyinaran sinar UV untuk membunuh mikroorganisme.Sistemloopingakan berjalan seiring waktu untuk menjaga kualitaspurified watertersebut. Setelah sekian lama digunakan air tersebut juga akan diamati oleh alatTOC analyzeryang berfungsi untuk mengetahui kadar bakteri dalam air, syarat yang diperbolehkan yaitu nilai < 500 ppBc jika lebih dari itu harus dilakukan sanitasi. Cara sanitasi yaitu air dipanaskan dengan menggunakan pemanas yang didalam tabungnya berisi oli, karena dengan menggunakan oli suhu yang dihasilkan lebih stabil.Keran-keran penyaluranpurified waterdiminimalkan dead lock-nya dan juga sambungan-sambungan pipa tidak terdapat tonjolan tetapi harus rata untuk menghindari diamnya air pada sistemloopingkarena akan menyebabkan tumbuhnya mikroorganisme yang tidak dikehendaki

AIR UNTUK KEPERLUAN FARMASI (WATER FOR PHARMACEUTICAL USE)

Air untuk keperluan di industri farmasi tentunya akan sangat berbeda dengan air yang dibutuhkan untuk keperluan rumah tangga sehari-hari atau pun untuk kepentingan industri lainnya. Di Industri farmasi, air merupakan salah satu aspek vital. Hal itu terjadi karena air merupakan bahan baku untuk pembuatan sediaan sirup, infus, injeksi atau bahkan digunakan untuk proses produksi, formulasi, pembersihan dan kontrol kualitas. Tentunya akan sangat membahayakan hidup pasien jika air yang digunakan tidak memenuhi standard. Pada prinsipnya air yang digunakan untuk keperluan farmasi harus : (1) Air yang akan digunakan sesuai dengan CPOB 2006 ataupun cGMP, seperti bahan awal lainnya yang digunakan dalam proses produksi. (2) Sistem yang digunakan harus benar-benar terkualifikasi dan tervalidasi. (3) Air rentan akan pertumbuhan mikroba. (4) Untuk sediaan parenteral, air yang digunakan harus bebas dari pyrogen. (5) Harus dilakukan spesifikasi dan uji secara periodik terhadap air yang digunkan.Air untuk keperluan farmasi (Water for Farmaceutcal use) dapat dikelompokkan menjadi 4 :1. Portable Water / Drinking Water Drinking Water (Air minum) merupakan air yang dapat digunakan/diminum secara aman oleh manusia, dapat berasal dari sungai, sumur, danau ataupun laut. Sumber dari Air yang digunakan tersebut akan menentukan sistem pengolahan air yang diperlukan. Perlakuan : softener, ion removal, partical removel, antimikrobial treatment2. Purified Water (PW) Purified Water diperoleh dari portable water yang diolah melalui proses Reverse Osmosis (RO), Ultrafiltrasi, atau deionisasi. Yang membedakan Purified Water dari Portable water adalah purified Water harus memenuhi kriteria Farmakope terhadap kandungan kimia air tersebut dan dimurnikan dari mikroba, terlindung dari rekontaminasi mirkoba dan terlindung dari proliferasi mikroba3. High Purified Water (HPW) High Purified Water diolah dari Portable Water. yang membedakannya dari Purified Water adalah HPW telah memenuhi standar/kriteria Water for Injections termasuk dalam jumlah endotoksi namun sistem pengolahan air yang digunakan dianggap kurang dapat diandalkan jika dibandingkan dengan destilasi. Metode yang biasanya digunakan untuk pengolahan Portable Water menjadi HPW adalah kombinasi dari Reverse Osmosis (RO), Deionisasi dan ultrafiltrasi.4. Water for Injection (WFI) WFI digunakan untuk sediaan parenteral. WFI bukan merupakan produk steril ataupun produk jadi tapi merupakan produk antara. WFI diperoleh dari Portable Water yang dioleh dengan sistem destilasi

Berikut salah satu contoh desain dan konfigurasi sistem pemurnian air.

Mekanisme kerjaPurified Water System Purified water systemmerupakan 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. Air (raw water) pengolahan air dapat diperoleh dari air PDAM (city water),Shallow well(sumur dangkal) dengan kedalaman 10-20 m, atau berasal dariDeep 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. Demikian pula mutu air menentukan peralatan yang diperlukan untuk pengolahan air tersebut.Purified water systemterdiri dari:Multimedia filter,Carbon filter,Water softener,Heat Exchanger(HE),Micro filter,Ultra filtration(R.O = Reverse Osmosis), danElectro De-Ionization (EDI)1. Multimedia filter.Multimedia filterberfungsi untuk menghilangkan lumpur, endapan dan partikel-partikel yang terdapat padaraw water.Multimedia filterterdiri dari beberapafilterdengan porositas 6-12 mm; 2,4 4,8 mm; 1,2-2,4 mm; dan 0,6-1,2 mm.Filter-filterini tersusun dalam satuvessel(tabung) dengan bagian bawah tabung diberikangravelatau pasir sebagai alasvessel(sehingga sering juga disebut dengansand filter).

2. Active Carbon filter.Carbon aktifadalah karbon yang telah diaktifkan dengan menggunakan uap bertekanan tinggi atau karbon dioksida (CO2) yang berasal dari bahan yang memiliki dayaadsorbsiyang sangat tinggi. Biasanya digunakan dalam bentukgranular(butiran).Active carbonberfungsi sebagaipre-treatmentsebelum proses de-ionisasi untuk menghilangkanchlorine,chloramine,benzene, pestisida, bahan-bahan organik, warna, bau dan rasa dalam air.

3. Water Softener Filter.Water softenerfilterberisi resin anionik yang berfungsi untuk menghilangkan dan/atau menurunkan kesadahan air dengan cara mengikat ion Ca++ dan Mg++ yang menyebabkan tingginya tingkat kesadahan air.

4. Reverse Osmosis.Reverse osmosismerupakan teknik pembuatan air murni (purified water) yang dapat menurunkn hingga 95%Total Dissolve Solids(TDS) di dalam air.Reverse osmosisterdiri dari lapisan filter yang sangat halus (hingga 0,0001mikron)

5. EDI (Elektonic De-Ionization).EDI merupakan perkembangan dariIon Exchangesystemdimana sebagai pengikat ion (+) dan (-) dipakai juga elektroda disamping resin. Elektroda ini dihubungkan dengan arus listrik searah sehingga proses pemurnian air dapat berlangsung terus menerus tanpa perlu regenerasi. Setelah melewati EDI, selanjutnyapurified wateryang dihasilkan ditampung dalam tanki penampungan (storage tank) yang dilengkapi dengan CIP (cleaning in place) danlooping systemdan siap didistribusikan ke ruang produksi.

Water Systemyaitu suatu sistem proses pengolahan air yang digunakan oleh perusahaan mulai dari air untuk kebutuhan toilet, produksi, sterilisasi, sanitasi, maupun untuk sistem-sistem lain yang memerlukan bantuan air.Air yang digunakan bisa berasal dari dua sumur artesis dengan kedalaman masing -masing kurang lebih 200 meter. Air hasil olahan water treatment system digunakan untuk proses produksi maupun kegiatan penunjang lainnya.Water treatment systemterbagi menjadi beberapa proses pengolahan:1. Raw water (RW) dan Drinking water (DRW)Air dari sumur artesis dipompakan dengan pompa tekanan tinggi lalu ditampung dalam raw water storage tank. Proses pre-treatment diawali dengan klorinasi untuk membunuh bakteri, menjernihkan dan mengoksidasi logam-logam berat. Selanjutnya air disaring menggunakan sand filter dan dilanjutkan dengan carbon filter. Sand filter berfungsi menyaring partikel tersuspensi dan koloid. Pasir dalam sand filter diganti setiap tahun atau apabila telah mengalami kejenuhan. Carbon filter berfungsi menghilangkan toksin, warna, bau dan rasa serta klorin bebas sisa proses klorinasi. Setelah itu, air disaring dengan menggunakan micron filter (bag filter) 50 m yang berfungsi untuk menghilangkan partikelpartikel kecil yang terdapat di dalam air dan menyaring sisa pasir dan karbon yang terbawa oleh air.Air yang telah mengalami proses pre-treatment disebut drinking water. Sebagian drinking waters disimpan dalam ground tank untuk didistribusikan ke beberapa user point (misalnya sanitari dan proses water softener) dan sebagian lainnya ditampung di dalam drinking water storage tank (stainless steel tank) untuk diproses lebih lanjut (PW dan WFI).2. Softened Water (SW)Water softening merupakan proses untuk mengurangi kesadahan air (water hardness). Water softener yang digunakan berupa resin yang dapat mengikat ion Ca2+ dan Mg2+. Softened water selanjutnya digunakan sebagai bahan baku cooling water, chilled water dan plant steam.3. Purified Water (PW)Purified water diperoleh melalui proses reverse osmosis dan electro deionization dengan menggunakan 2 unit Osmotron yang dipasang secara paralel. Purified water yang dihasilkan ditampung dalam purified water tank berkapasitas 10.000 liter. Hasil pembuangan dari proses reverse osmosis (consentrate) dialirkan ke drain kemudian ditampung di penampungan sementara sebelum dialirkan ke waste water treatment plant (WWTP). Purified water didistribusikan ke beberapa user point (misalnya untuk pencucian bahan pengemas SVP, pencucian alat produksi dan bahan baku pure steam) dan sebagian lainnya diproses lebih lanjut menjadi water for injection. Untuk mencegah pertumbuhan bakteri, purified water disirkulasi selama 24 jam dengan aliran turbulen menggunakan high pressure pump. Karena purified water tidak disirkulasi dalam keadaan panas, maka perlu dilakukan proses desinfeksi.Desinfektan yang digunakan adalah ozon yang dihasilkan oleh alat ozone generator. Air yang mengandung ozon tidak dapat digunakan dalam proses produksi karena ozon yang bersifat reaktif akan bereaksi dengan produk, sehingga ozon didestruksi menggunakan lampu UV.4. Water For Injection (WFI)Water for injection dihasilkan dari purified water yang mengalami enam tingkat proses destilasi dalam alat WFI multi stage destilator. Proses destilasi berfungsi menghasilkan air yang bebas pirogen. Pada stage pertama, purified water dipanaskan dengan plant steam bersuhu 150C sehingga berubah menjadi uap. Pirogen yang memiliki bobot jenis lebih besar daripada air murni akan tertinggal dibawah kolom destilasi, selanjutnya dibuang ke pit sebelum diproses di WWTP . Uap air murni yang terbentuk sebagian dikondensasikan dengan cooling water dan masuk ke kolom destilasi kedua, sedangkan sebagian lainnya digunakan sebagai sumber panas untuk proses destilasi pada kolom kolom selanjutnya.WFI ditampung dalam dua buah WFI storage tank, yaitu LVP WFI storage tank yang berkapasitas 12.000 liter dan SVP WFI storage tank yang berkapasitas 5.000 liter. WFI kemudian didistribusikan dalam bentuk hot WFI untuk proses CIP (Clean-In Place) dan cold WFI ke mixing tank untuk proses produksi. Selama penyimpanan, WFI disirkulasi selama 24 jam dalam keadaan panas (75-85C). WFI dipanaskan dengan plant steam menggunakan Heat Exchanger. Cold WFI diperoleh dari proses cooling dan chilling menggunakan Heat Exchanger.