REPOST : Air Handling System (AHU)

Air Handling System (AHU)

Sistem Tata Udara 

oleh Bambang Priyambodo

Gambar 1. Aliran udara AHU

       Salah satu faktor yang menentukan kuallitas obat adalah kondisi lingkungan dimana produk tersebut dibuat/diproduksi. Kondisi lingkungan yang kritis terhadap kualitas obat antara lain :
- Cahaya
- Suhu
- Kelembaban Relatif (RH)
- Kontaminasi Mikroba dan
- Kontaminasi Partikel
       Sebagai upaya untui mengendalikan kondisi lingkungan tersebut, maka setiap industri farmasi diwajibkan untuk memiliki Sistem Tata Udar (Air Handling System/AHS). Seluruh regulatory code (WHO TRS 902/2002; WHO TRS 908/2003 dan PCI/S 2006) mensyaratkan Sistem Tata Udara (Air Handling System/AHS) harus dikendalikan dan dikualifikasi. AHU sering juga disebut dengan HVAC (Heating Ventilating and Air Conditioning). AHU tidak hanya mengontrol suhu rungan (seperti halnya AC konvensional) melainkan juga kelembaban tingkat kebersihan (sesui dengan kelas ruangan yang dipersyaratkan), tekanan udara dan sebagainya. AHU yang digunakan tergantung jenis produk yang dibuat dan ditingkatkan ruang kelas ruang yang digunakan, misalnya ruang produksi sterile, beta-laktam, non-sterile, sefalosporine dan sebagainya.
       Baik dalam CPOB (2001) maupun CPOB 2006, penetuan kelas ditentukan oleh parameter-parameter sebagai berikut :
- Jumlah partikel di udara lingkungan
- Jumlah mikroba di udara lingkungan dan permukaan obyek
- Jumlah pergantian udara (air change)
- Kecepatan aliran udara (air flow), pola aliran udara
- Filter (jenis dan posisi)
- Perbedaan tekanan atar ruang
- Temperatur (t) dan kelembaban relatif (RH)
Beberapa hal baru yang diatur dalam CPOB 2006 dibandingkan dengan CPOB 2001 antara lain adalah :
- Jumlah partikel pada kondisi at rest (kondisi statis) dan in operation (kondisi dinamis).
- Batas kontaminasi mirko (CFU=Colli Form Unit) untuk monitoring udara ruang bersih.
- Preparasi dan pengisian aseptik berada diruang kelas A (IA) dengan latar belakang ruang kelas B (IB), sedangkan pada CPOB 2001 preparasi dan pengisian aseptik di ruang kelas A (IA) dengan latar belakang ruang kelas C (II)
- Larangan penggunaan filter dari asbes
- Monitoring bioburden (frekuensi dan metode) pada produk, air dan lingkungan di kelas bersih.

Bagian-Bagian AHU :
1. Cooling Coil

Gambar 2. Cooling Coil

Cooling coil atau sering disebut juga dengan istilah evaporator, berfungsi untuk mengontrol suhu (temperatur/t) dan kelembaban relatif (Relative Humidity/RH) yang akan didistribusikan ke ruangan produksi. Hal ini dimaksudkan agar dapat dihasilkan out put udara sesuai dengan spesifikasi ruangan yang telah ditetapkan. Proses pendinginan udara sendiri dilakukan dengan mengalirkan udara yang berasal dari campuran udara balik (return air) dan udara luar (fresh air) melalui kisi-kisi (coil) evaporator yang bersuhu rendah. Proses tersebut menyebabkan terjadinya kontak antar udara dan permukaan kisi evaporator yang akan menghasilkan udara dengan suhu yang lebih rendah. Proses ini juga akan menyebabkan kalor yang berada dalam uap air yang terdapat di dalam udara ikut berpindah ke sisi evaporator, sehingga uap air akan mengalami kondensasi. Hal ini menyebabkan kelembaban udara yang keluar dar evaporator juga akan berkurang. Evaporator  harus dirancang sedemikian rupa sehingga kisi-kisinya memiliki luar permukaan kontak yang luas, sehingga proses penyerapan panas dari udara di dalam evaporator dapat berlangsung secara efektif.
2. Static Pressure Fan (Blower)
Blower adalah bagian dari AHU yang berfungsi untuk menggerakkan udara di sepanjang sistem distribusi udara yang terhubung dengannya. Blower  yang digunakan dalam AHU berupa Blower radial yang memiliki kisi-kisi penggerak udara yang terhubung dengan motor penggerak Blower. Motor ini berfungsi untuk mengubah energi listrik menjadi energi gerak. Energi gerak inilah yang kemudian disalurkan ke kisi-kisi penggerak udara hingga dapat menggerakkan udara. Blower ini dapat diatur agar selalu menghasilkan frekuensi perputaran yang tetap hingga akan selalu menghasilkan out put udara dengan debit yang tetap. Dengan adanya debit udara yang tetap tersebut maka tekanan dan pola aliran udara yang masuk ke dalam ruang produksi dapat dikontrol.
3. Filter
Filter merupakan bagian dari AHU yang berfungsi untuk mengendalikan dan mengontrol jumlah partikel dan mikroorganisme (partikel asing) yang mengkontaminasi udara yang masuk ke dalam ruang produksi. Filter biasanya ditempatkan di dalam rumah Filter (Filter House) yang didesain sedemikian rupa agar mudah dibersihkan dan/atau diganti. Hal penting yang harus diperhatikan dalam pemasangan Filter ini adalah penempatan posisi Filter harus diatur sedemikian rupa sehingga dapat "memaksa" seluruh udara yang akan didistribusikan tersebut melewati Filter terlebih dahulu.  

Gambar 3. HEPA Filter

Filter yang digunakan untuk AHU dibagi menjadi beberapa jenis/tipe, tergantung efisiensinya, yaitu :
a. Pre-Filter = Efisiensi penyaringannya 35%
b. Medium Filter = Efisiensi penyaringan 95%
c. High Efficiency Particulate Air (HEPA) Filter = Efisiensi penyaringannya 99,97%
4. Ducting
Ducting adalah bagian dari AHU yang berfungsi sebagai saluran tertutup tempat mengalirnya udara. Secara umum, Ducting merupakan sebuah sistem saluran udara tertutup yang menghubungkan Blower dengan ruang produksi, yang terdiri dari :
a. saluran udara yang masuk (Ducting Supply)
b. saluran udara yang keluar dari ruang produksi dan masuk kembali ke AHU (Ducting Return)

Ducting harus didesain sedemikian rupa sehingga dapat mendistribusikan udara ke seluruh ruangan produksi yang membutuhkan dengan habatan sekecil mungkin. Desain Ducting yang tidak tepat akan mengakibatkan hambatan udara yang besar sehingga akan menyebabkan inefisiensi energi yang cukup besar. Ducting juga harus didesain agar memiliki insulator di sekeliling permukaannya yang berfungsi untuk menahan penetrasi panas dari udara luar yang memiliki suhu yang lebih tinggi bila dibandingkan dengan suhu di dalam Ducting.
5. Dumper
Dumper 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.

Cara Kerja AHU untuk Ruangan "Grey Area"
       Supply udara yang akan disalurkan ke dalam ruang produksi berasal dari 2 (dua) sumber yaitu
a. Berasal dari udara yang disirkulasi kembali (sebanyak 80%) dan
b. Berasal dari udara bebas (sebanyak 20%)
Supply udara tersebut kemudian melewati filter yang terdapat di dalam filter house, yang terdiri dari pre-filter yang memiliki efisiensi penyaringan sebesar 35% dan medium filter yang memiliki efisiensi penyaringan sebesar 95%. Selanjutnya supply udara ini melewati cooling coil (evaporator) yang akan menurunkan suhu (t) dan kelembaban relatif (RH) udara. Kemudian udara di pompa dengan menggunakan static pressure fan (blower) ke dalam ruang produksi melalui duckting (saluran udara). Jumlah udara yang masuk ke dalam ruang produksi diatur dengan menggunakan volume dumper. Selanjutnya udara disirkulasi kembali ke AHU. Demikian seterusnya