Sistem Pengolahan Air(SPA)

Air untuk produksi (Air untuk Penggunaan Farmasi/APF atau Water for Pharmaceutical Use/WPU) memegang peranan penting dan kritis dalam industri farmasi. Hal ini disebabkan beberapa hal, antara lain : Air merupakan bahan baku, dalam jumlah besar, terutama untuk produk Sirup, Obat suntik cair, cairan infus, dan lain-lain sehingga apabila tercemar, beresiko sangat fatal bagi pemakai. Untuk memastikan produksi obat yang bermutu dan aman bagi para pengguna.Terdapat 3 hal yang diatur di dalam Sistem Pengolahan Air, yaitu :1. Spesifikasi Mutu Air2. Sistem Pemurnian Air3. Sistem Penyimpanan dan Distribusi Air- Konsep Dasar Sistem Pengolahan Air (SPA) -Selanjutnya, mari kita bahas masing-masing hal tersebut satu persatu1. Spesifikasi Mutu AirSecara garis besar, Spesifikasi Mutu Air dapat dibagi menjadi beberapa grade sebagai berikut : Air Pasokan (Feed Water) Air Murni (Purified Water) Air dengan Tingkat Pemurnian yang Tinggi (Highly Purified Water/HPW) Air Untuk Injeksi (Water for Injection/WFI) Air dengan Mutu Tertentu untuk Proses dan Pembuatan Bentuk SediaanBerikut adalah sebagian persyaratan spesifikasi mutu macam-macam air yang digunakan :

Sedangkan penggunaan dari masing-masing air tersebut adalah sbb :

Catatan : Persyaratan Air Murni dan Air Untuk Injeksi, dapat dilihat pada masing-masing monografi (lihat Farmakope terbaru)2. Sistem Pemurnian AirKecuali 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.Desain, konfigurasi dan tata letak peralatan pemurnian air, sistem penyimpanan dan distribusi harus mempertimbangkan hal-hal sbb : Ketersediaan ruang untuk instalasi Beban struktural dalam bangunan Ketersediaan akses yang memadai (terutama untuk pemeliharaan dan pengawasan) Kemampuan penanganan bahan kimia untuk regenerasi dan sanitasi secara aman.Berikut salah satu contoh desain dan konfigurasi sistem pemurnian air.

Mekanisme kerja Purified Water SystemPurified water system 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. Air (raw water) pengolahan air 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. Demikian pula mutu air menentukan peralatan yang diperlukan untuk pengolahan air tersebut. Purified water system 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. Multimedia filter berfungsi untuk menghilangkan lumpur, endapan dan partikel-partikel yang terdapat pada raw water. Multimedia filter terdiri dari beberapa filter dengan porositas 6-12 mm; 2,4 4,8 mm; 1,2-2,4 mm; dan 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. Carbon aktif adalah 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). Active carbon berfungsi sebagai pre-treatment sebelum proses de-ionisasi untuk menghilangkan chlorine, chloramine, benzene, pestisida, bahan-bahan organik, warna, bau dan rasa dalam air.Water Softener Filter. Water softener filter berisi resin anionik yang berfungsi untuk menghilangkan dan/atau menurunkan kesadahan air dengan cara mengikat ion Ca++ dan Mg++ yang menyebabkan tingginya tingkat kesadahan air.Reverse Osmosis. Reverse osmosis merupakan teknik pembuatan air murni (purified water) yang dapat menurunkn hingga 95% Total Dissolve Solids (TDS) di dalam air. Reverse osmosis terdiri dari lapisan filter yang sangat halus (hingga 0,0001 mikron)EDI (Elektonic De-Ionization). EDI merupakan perkembangan dari Ion Exchange system dimana 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, 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.3. sistem Penyimpanan dan Distribusi AirSistem penyimpanan dan distribusi merupakan salah satu bagian penting dari seluruh sistem, dan harus dirancang terintegrasi sepenuhnya dengan komponen sistem pemurnian air. Sistem penyimpanan dan distribusi harus dikonfigurasikan untuk mencegah kontaminasi berulang terhadap air setelah pengolahan. Konfigurasi ini harusmenerapkan kombinasi pemantauan online dan offline untuk menjamin spesifikasi airyang tepat dipertahankan. Selanjutnya, setelah air dimurnikan dengan menggunakan metode yang sesuai, dapat digunakan secara langsung atau lebih sering, disalurkan ke dalam tangki penyimpanan untuk didistribusikan ke titik pengguna.Teknik pengendalian biokontaminasiSalah satu permasalah yang harus mendapat perhatian serius selama penyimpanan dan distribusi air adalah masalah pengendalian proliferasi mikroba. Terdapat beberapa teknik yang digunakan terpisah atau, lebih sering, dalam kombinasi, yaitu : Mempertahankan sirkulasi aliran turbulen secara kontinu dalam sistem distribusi air untuk mengurangi kecenderungan pembentukan biofilm Desain sistem yang memastikan pipa sependek mungkin Dalam sistem bersuhu ambien, pipa dilindungi terhadap pengaruh pipa panas yang berdekatan Deadlegs pada instalasi pipa lebih kecil dari tiga kali diameter pipa cabang Pengukur tekanan dipisahkan dari sistem dengan membran Penggunaan katup diafragma yang higienis Sistem pemipaan dipasang dengan kemiringan tertentu untuk memungkinkan pengosongan drainable Penghambatan pertumbuhan mikroba dengan cara berikut: radiasi ultraviolet dalam sistem pemipaan; mempertahankan pemanasan sistem (pada suhu acuan > 65C); sanitasi sistem secara berkala menggunakan air panas (pada suhu acuan >70C) atau air panas superheated atau uap murni; dan sanitasi rutin secara kimiawi menggunakan ozon atau bahan kimia yang cocok.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 jampenggunaannya diperiksa secara berkala.

Kualifikasi dan Inspeksi Sistem Pengolahan AirSistem Pengolahan Air merupak sistem kritis yang berdampak langsung terhadap mutu, sehingga parameter mutu kritis sistem tersebut harus dikualifikasi. Kualifikasi yang akan dilakukan harus mengikuti kaidah validasi yang mencakup Kualifikasi Desain (KD), kualfikasi Instalasi (KI), Kualifikasi Operasional (KO) dan Kualifikasi Kinerja (KK) sesuai dengan Pedoman CPOB. KD, KI dan KO sangat tergantung dari masing-masing sistem yang diinstall oleh masing-masing industri farmasi, sehingga Juknis CPOB tidak memberikan guideline yang spesifik. juknis CPOB (dan juga POPP CPOB) hanya memberikan guideline mengenai pelaksanaan KK (kualifikasi Kinerja) dengan pendekatan 3 fase, yaitu fase 1, fase 2 dan fase 3. Berikut ringkasan pelaksanaan KK 3 fase :

Inspeksi Sistem Pengolahan Air SPA merupakan salah satu sarana penunjang kritis, sehingga senantiasa menjadi subyek inspeksi oleh Badan POM. Berikut adalah acuan yang dapat digunakan mengenai apa saja yang perlu disiapkan dalam pelaksanaan inspeksi atau audit mutu : Gambar SPA terakhir yang menunjukan semua peralatan dalam sistem denganpenandaan fungsi alat mulai dari awall inlet sampai titik pengguna lengkap dengantitik pengambilan sampel; Gambar pemipaan yang disetujui (misal, ortografis dan/ atau isometris); Pola pengambilan sampel dan pemantauan dilengkapi gambar semua titik sampel; Program pelatihan untuk pengambilan dan pengujian sampel; Penetapan batas waspada dan batas bertindak untuk pemantauan; Pemantauan hasil dan evaluasi tren; Pemeriksaan terhadap kajian sistem tahunan yang terakhir; Pengkajian perubahan terhadap sistem sejak inspeksi terakhir dan pemeriksaan apakah pengendalian perubahan telah diimplementasikan; Pengkajian terhadap penyimpangan yang tercatat dan investigasinya; lnspeksi umum terhadap status dan kondisi sistem; Pengkajian catatan perawatan, kegagalan dan perbaikan; dan Pemeriksaan kalibrasi dan standardisasi instrumen kritis.Demikian, secara sekilas gambaran mengenai Sistem Pengolahan Air, sesuai dengan CPOB 2012.Sistem Tata Udara(AHU/HVAC)Sistem Tata Udara atau yang lebih sering dikenal dengan AHU (Air handling Unit) atau HVAC (Heating, Ventilating and Air Conditioning), memegang peran penting dalam industri farmasi. Hal ini antara lain disebabkan karena : 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.AHU merupakan cerminan penerapan CPOB dan merupakan salah satu sarana penunjang kritis yang membedakan antara industri farmasi dengan industri lainnya.PengertianSistem Tata Udara adalah suatu sistem yang mengondisikan lingkungan melalui pengendalian suhu, kelembaban nisbi, arah pergerakan udara dan mutu udara termasuk pengendalian partikel dan pembuangan kontaminan yang ada di udara (seperti vapors dan fumes).Disebut sistem karena AHU terdiri dari beberapa mesin/alat yang masing-masing memiliki fungsi yang berbeda, yang terintegrasi sedemikian rupa sehingga membentuk suatu sistem tata udara yang dapat mengontrol suhu, kelembaban, tekanan udara, tingkat kebersihan, pola aliran udara serta jumlah pergantian udara di ruang produksi sesuai dengan persyaratan ruangan yang telah ditentukan.Sistem Tata Udara (AHU/HVAC), biasanya terdiri dari :1. Cooling coil atau evaporator2. Static Pressure Fan atau Blower3. Filter4. Ducting5. Dumper

HVAC dengan Sistem Chilled WaterDesain Sistem HVACTujuan dari desain Sistem Tata Udara adalah untuk menyediakan sistem sesuai dengan ketentuan CPOB untuk memenuhi kebutuhan perlindungan produk dan proses sejalan dengan persyaratan GEP (Good Engineering Practices), seperti keandalan, perawatan, keberlanjutan, fleksibilitas, dan keamanan.Desain Sistem Tata Udara 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 dan pengendalian kontaminasi silang. Pencegahan kontaminasi dan kontaminasi silang merupakan suatu pertimbangan desain yang esensial dari sistem Tata Udara. Mengingat aspek kritis ini, desain Sistem Tata Udara harus dipertimbangkan pada tahap desain konsep industri farmasi.Masalah yang biasanya dikaitkan dengan desain Sistem Tata Udara adalah : . Pola alur personil, peralatan dan material; Sistem produksi terbuka atau tertutup; Estimasi kegiatan pembuatan di setiap ruangan; Tata letak ruang; Finishing dan kerapatan konstruksi ruangan; Lokasi dan konstruksi pintu; Strategi ruang penyangga udara; Strategi pembersihan dan penggantian pakaian; Kebutuhan area untuk peralatan sistem Tata udara dan jaringan saruran udara (ductwork); Lokasi untuk pemasokan udara, pengembalian udara dan pembuangan udara.PARAMETER KRITISParameter kritis dari tata udara yang dapat memengaruhi produk adalah : suhu kelembaban partikel udara (viabel dan non viabel) perbedaan tekanan antar ruang dan pola aliran udara volume alir udara dan pertukaran udara sistem filtrasi udaraPertimbangan : Klasifikasi ruang Produk/bahan yang digunakan Jenis proses, padat, cairan/semi padat atau steril Proses terbuka atau tertutupPersyaratan Kelas Ruangan

Tipe-tipe Dasar Desain HVACAda 3 kategori dasar untuk Sistem Tata Udara:1. Sistem udara segar 100% (sekali lewaf) /full fresh-air (once-through);2. Sistem resirkulasi; dan3. Sistem ekstraksi/ exhaust.

Sistem ini menyuplai udara luar yang sudah diolah hingga memenuhi persyaratan kondisi suatu ruang, kemudian diekstrak dan dibuang ke atmosfer. Sistem ini biasanyadigunakan pada fasilitas yang menangani produk/ pelarut beracun untuk mencegah udara tercemar disirkulasikan kembali.

Resirkulasi harus tidak menyebabkan risiko kontaminasi atau kontaminasi silang (termasuk uap dan bahan yang mudah menguap). Kemungkinan penggunaan udara resirkulasi ini dapat diterima, bergantung pada jenis kontaminan udara pada sistem udara balik. Hal ini dapat diterima blla filtet HEPA dipasang pada aliran udara pasokan (atau aliran udara balik) untuk menghilangkan kontaminan sehingga mencegah kontaminasi silang.

Bila dimungkinkan, debu atau cemaran uap hendaklah dihilangkan dari sumbernya. Titik tempat ekstraksi hendaklah sedekat mungkin dengan sumber keluarnya debu. Dapat digunakan ventilasi setempat atau tudung penangkap debu yang sesuai. Contoh aplikasi sistem adalah Area: Ruangan, Glove boxes, atau Lemari yang dilengkapi dengan tudung buangan.Contoh Aplikasi Sistem Tata Udara (AHU/HVAC)

Pengkajian ResikoPengkajian risiko digunakan sebagai suatu proses untuk mengevaluasi dampak sistem atau komponen terhadap mutu produk. Penilaian risiko dilakukan dengan membagi sistem menjadi komponen-komponen dan mengevaluasi dampak dari sistem/komponen tersebut pada Parameter Proses Kritis (Critical Process Parameters/ CPPs) yang diturunkan dari Atribut Mutu Kritis (Critical Quality Attributes/CQAs). Karena komponen yang ada dalam sistem dapat secara signifikan berdampak pada kemampuan untuk menjaga CPPs tetap dalam batas keberterimaan, penetapan batas sistem merupakan langkah yang sangat penting bagi keberhasilan suatu pengkajian risiko.Risiko dan dampak potensial suatu kegagalan sistem hendaklah dikaji oleh ahli tata udara dengan mempertimbangkan semua moda kegagalan yang potensial, misal: Kegagalan aliran udara; Kegagalan filter (kehilangan pengendalian partikel udara atau kontaminasi silang), Kegagalan pengendalian kelembaban; dan Kegagalan satu unit Penanganan Udara yang dapat menyebabkan gangguan pada perbedaan tekanan yang dihasilkan oleh Unit Penanganan Udara yang lain.

Sistem Udara Bertekanan/ steam (CompressedAir)Pengantar

Udara bertekanan, sama seperti sistem penunjang lain, seperti Sistem Tata Udara, Air Murni ataupun Air untuk lnjeksi berdampak langsung pada kualitas produk, oleh sebab itu termasuk kriteria kritis dalam industri farmasi. Adalah sangat penting mengendalikan kualitas dari Sistem Udara Bertekanan yang digunakan dalam pembuatan produk farmasi, terutama udara bertekanan yang berkontak langsung dengan produk, agar mutu obat yang diterima oleh pasien terjaga. Udarabertekanan dan gas lain seperti nitrogen yang digunakan dalam proses pembuatan bahan aktif dan pembuatan obat, jika tidak ditangani dengan tepat, akan mengontaminasi produk.Persyaratan Udara TekanSpesifikasi 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.Berikut adalah persyaratan Udara Tekan menurut ISO 8573-1: 2010 dan ISPE dalam pedoman udara bertekanan (ISPE Good Practice Guide Processed Gases).

Dengan berbagai pertimbangan serta tidak adanya standar resmi CPOB/GMP baik dari PIC/S, TGA, maupun FDA, maka untuk persyaratan Kualitas udara Bertekanan disarankan penggunaan standar menurut pedoman ISPE.Metode Pengujian Udara BertekananBerikut metode pengujian untuk 3 (tiga) atribut penting udara bertekanan, yaitu: Kelembaban (moisture content); Kandungan hidrokarbon/ oli; dan Kandungan partikel dan mikroba (viabel).

Konsep Dasar dan Pertimbangan Desain Rancangan Sistem Udara Bertekanan untuk industri farmasi berbeda dengan untuk industri lain, karena persyaratan/spesifikasi udara bertekanan terutama untuk yang berkontak langsung dengan produk tidak sama. Ada 3 (tiga) parameter utama yang hendaklah ditetapkan dahulu, sebelum mendesain Sistem Udara Bertekanan: 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.Sistem yang akan kita install harus didesain untuk dapat menghilangkan kontaminan dan dapat dikendalikan sampai ke hilir terhadap semua parameter di atas, begitu udara bertekanan dihasilkan. Pemantauan secara rutin juga harus dilakukan sebelum didistribusikan, untuk memastikan kebersihan baik secara fisis maupun mikrobiologi.Konfigurasi & Skematika Sistem Udara BertekananSistem Udara Bertekanan untuk industri farmasi secara umum terdiri dari : Kompresor : berfungsi sebagai penghasil udara bertekanan, dalam hal ini lebih diutamakanmenggunakan oil free lubricated compressor. Oil free bermakna tidak ada oli di area kompresi,tapi kompresor sendiri tetap memerlukan oli untuk melumas area gigi (gear) yang dipisahkan dengan menggunakan segel. 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.