Klasifikasi Air FARMASI INDUSTRI Drinking Water a. Tidak berasa, tidak berbau, tidak berwarna. b. Bebas mikro-organisme patogen yang sering dijumpai dalam air, seperti : E. coli,salmonella, Mycobacteri dll c. Mengandung mineral dengan jumlah sesuai dengan kadarnya dalam keringat dan darah. AIR UNTUK INDUSTRI FARMASI Demineralized water (DMW / Aquademineralisata) Air bebas mineral baik ion positif yang berasal dari logam (besi, mangan, dll), kesadahan (kapur, magnesium, dll) maupun ion negatif yang berasal dari udara (HCO 3-, CO 3=, NO 3- ), gas halogen (Cl -, Br -, I -, F - ), belerang (HSO 3-, SO 4= ) dll. Purified Water (PW) Air murni yang dihasilkan melalui serangkaian proses pendahuluan untuk menghilangkan rasa, bau, warna, kesadahan, ion positif & negatif dengan menggunakan water softener, mixed bed, RO/reverse osmosis system dan sinar UV/ultraviolet. Highly Purified Water (H.P.W) Air murni yang dihasilkan dengan sarana seperti diatas kecuali mixed bed diganti E.D.I/Electro Deionization System sehingga kadar logam berat & nitrat dapat ditekan rendah. Water For Injection (W.F.I) Air untuk injeksi dihasilkan dengan sarana seperti pada produksi H.P.W, hanya pada fase terakhir dilakukan pemanasan dalam tangki tertutup untuk mensterilkan air yang dihasilkan dan selama distribusi dalam pipa. 1
Pasokan air (Raw water) Pyrogen Free water for Injection (PFWFI) Air untuk injeksi yang bebas pirogen dihasilkan dari air baku : P.W (purified water) atau H.P.W (highly purified water) yang di destilasi 2 kali (bidestilation). Air PAM/city water Shallow Well water : air dari sumur dangkal (10 20 m) Deep Well water : air dari sumur dalam (80 150 m) Pharmaceutical Grade Water Requirements Prinsip Utama Alat yang dipasang pada sistem bukan merupakan tempat tumbuhnya mikroorganisme Hilangkan & basmi mikro-organisme sejak dari sumber air dan sepanjang aliran proses pengolahan Hilangkan partikel tak larut, bahan-bahan organik dan beberapa mineral tanah di tahap prapengolahan/pre-treatment Hilangkan zat-zat terlarut dan sisa zat organik di tahap pengolahan pertama/ first treatment. Hilangkan sisa-sisa oxidizer (chlorine / ozone, peroxide dll) dan partikel partikel sisa di tahap pengolahan akhir. 2
Sistem Pengolahan Air Pra-pengolahan /water pre-treatment system Pengolahan pertama / water first treatment system Pengolahan akhir / water final treatment system Sistem distribusi / piping looping Tahap Pra-pengolahan / pre treatment Raw water tank Air baku yang dipakai harus mendekati kualitas air minum. Suplai air baku perlu disimpan dan diklorinasi dalam suatu tangki stainless steel 304 (SS 304) untuk memastikan terjadi waktu kontak yang cukup antara Clorine dan mikro-organisme yang ada di air baku. Diperlukan kadar chlorine yang cukup tinggi (2-10 ppm) karena sebagian chlorine akan diikat oleh partikel-partikel tak larut, zat-zat organik, jasad renik dsb. Multi media filter Fungsi : Menghilangkan zat-zat tak larut dan beberapa mineral seperti besi (Fe), mangan (Mn), dan silika (Si02). Zatzat ini biasa ditemukan dalam air tanah maupun air permukaan. Komposisi : - Pasir hijau (Green sand), untuk menyerap zat besi, & mangan - Antrasit, untuk menyerap silika dengan waktu pakai lebih lama Water softener Fungsi : Menghilangkan kesadahan pada air dengan cara mengikation Ca 2+ (kalsium) dan ion Mg 2+ (magnesium) dengan menggunakan resin negatif (kation resin ) Berbentuk cylinder tank terbuat dari bahan fiber (PVC - SCH 80) yang dilengkapi Automatic back washing & Automatic control valve yang diatur melalui PLC (Programmable Line Control) agar sinergis dengan peralatan lainnya. 3
ph Adjuster Fungsi : Mengontrol ph air agar selalu sesuai dengan persyaratan air sebelum ditambahkan antioksidan sodium metabisulfit agar kerjanya dapat optimal (ph optimal untuk sod. Metabisulfit 6,5-8,5) Larutan adjuster ph terdiri atas : - NaOH 0.1 N : bila ph dibawah 5,0 - HCI 0,1 N : bila ph air diatas 8,0 Sodium metabisultit dosing system Fungsi : Menghilangkan chlorine atau zat oksidasi lain (hidrogen peroksida / asam persulfat) yang masih terkandung dalam air dengan penambahan larutan antioksidan, sodium metabisulfit 0,1% Anti scalant dosing system Fungsi : Menghilangkan silika yang terkandung dalam air dengan cara membentuk senyawa yang tak larut untuk kemudian difiltrasi melalui filter pore size 5 μ. UV Desinfectant Fungsi : Menghilangkan dan membasmi mikroorganisme yang masih terkandung dalam air dengan penyinaran ultra-violet yang dipancarkan pada panjang gelombang 254 nm dengan jarak tertentu (max. 25 cm) Agar kerja radiasi UV dapat maksimal. dibentuk seperti pipa memanjang dengan panjang 1,5-3,0 meter dan aliran air diatur tak melebihi 2 m 3 /jam Mikron Filter Fungsi : Menghilangkan partikel-partikel zat organik/inorganik serta mikroorganisme yang ukurannya di atas 5μ agar air baku yang akan melalui R.O (Reverse Osmosis) sudah cukup bersih dari pengotoran mekanik & mikro. 4
Tahap Pengolahan Pertama /Water First Treatment System Reverse Osmosis (RO) Aliran air baku dengan tekanan hingga 150-200 psi yang dihasilkan dengan pompa tekanan tinggi dialirkan melalui membran semi permeabel khusus. Proses yang terjadi merupakan penyaringan molekuler dimana hanya air murni saja yang bisa melewati membran. Sementara kontaminan akan ditolak dan dibuang ke dalam saluran limbah. Kontaminan yang direject oleh membran diantaranya garam terlarut senyawa bermolekul besar > 150-250 Dalton. Mix Bed Column Mix bed column merupakan pengembangan dari Ion Exchange Column konvensional dimana sebagai penukar ion positif dan negatif digunakan bahan resin khusus. Ion exchanger terdiri alas 2 tangki slindris : - Cation exchanger : mengikat ion positif & menukarnya dengan ion H + - Anion exchanger : Mengikat ion negatif & menukarnya dengan ion OH - 5
Tahap Pengolahan Akhir / Water Second Treatment System EDI / Electro Deionization Merupakan perkembangan dari Ion Exchanger dimana sebagai pengikat ion (+) & (-) digunakan elektroda disamping resin. Elektroda ini dihubungkan dengan arus listrik searah sehingga proses pemurnian airdapat berlangsung terus menerus. 6
Water Distribution (Looping System) Rancangan pemipaan (looping system) Pemipaan dirancang sebagai loop, berarti : air hasil olahan mengalir kontinyu sepanjang waktu dari tempat penampung PW/purified water atau WI/water for injection ke sarana point of use lalu kembali lagi ke tangki (Water Circulation Close System). Aliran air harus dengan kecepatan tinggi, minimum 5 m 3 /jam agar dapat menghindari tumbuhnya mikroba. Air yang mengalir dalam loop / pipa distribusi dipanaskan hingga 90-95 C dalam tangki penampung (PW / WFI) lalu diputar ke seluruh jaringan distribusi guna membasmi mikroba yang terdapat dalam cekungan & celah-celah sambungan pipa atau celah-celah keran / valve. Guna mempertahankan suhu air dalam pipa agar tetap panas (90-95 C) maka pipa harus dibungkus dengan zat isolasi seperti : Rock-wool lalu dibungkus lagi dengan pipa aluminium. Ozon generator Menggunakan zat oksidator kuat tapi mudah didestruksi kembali seperti ozon untuk proses desinfeksi/pemusnahan mikro-organisme yang terdapat dalam loop / jaringan pipa distribusi. Untuk maksud tersebut, ozon dipompakan ke dalam air sampai konsentrasi 25 mg/liter dan ikut sirkulasi aliran air dalam loop. Setelah ozonisasi air selesai dilakukan, maka ozon yang ada dalam air harus didestruksi agar tidak merusak zat aktif ketika dipakai dalam proses pengolahan. Umumnya digunakan U.V light dengan panjang gelombang 254 nm. Anode (+) H 2 O + 2e - 2OH - + H 2 Katode (-) 2 H 2 O + 2e - 4H + + O 2 + 4e - O 2 dengan katalisator loncatan bunga api listrik diubah menjadi O 3 (Ozon) 3 O 2 2 O 3 7
Terimakasih 8