Dokumen tersebut membahas sistem pengolahan air di industri farmasi. Sistem pengolahan air terdiri dari beberapa tahapan seperti pra-perlakuan, pemurnian, penyimpanan dan distribusi, serta pengolahan limbah air. Tahapan-tahapan tersebut dirancang dan divalidasi untuk menghasilkan air dengan kualitas yang memenuhi standar untuk digunakan dalam produksi obat.

1. Sistem Pengolahan Air di
Industri Farmasi
(Water System)
Oleh :
KELOMPOK II
Program Profesi Apoteker
Fakultas Farmasi
Universitas Andalas

2. Disusun
Oleh :
Aswati Fitriani , S.Farm
Dina Septianingsih , S.Farm
Fadhilah Helnisa, S. Farm
Hendri Fatriona, S.Farm
Jefri Efranda , S.Farm
Metha Andriani, S. Farm
Nur Alimin, S. Farm
Puzakal Hamied, S. Farm
Ratih Kusuma Putri , S. Farm
Riesa Uzvi Flowerini, S. Farm
Sri Hutri Adiyanti, S. Farm
Sujia Nospiadi, S. Farm
Yeni Budiharti Ikbal , S. Farm
Yudika Putra, S. Farm
Yuli Yunita , S. Farm
Venny Novia Reza , S. Farm
Reza Alhadi, S. Farm
Meta Emilia Surya Dharma , S. Farm
Okta Perwira , S. FArm

3. Air memiliki peran penting dan kritis :
merupakan bahan awal (raw material) untuk
memastikan produksi obat yang bermutu dan
aman bagi pengguna.
SPA : Suatu sistem untuk memperoleh air dengan
kualitas yang dibutuhkan oleh setiap jenis obat
yang dibuat dan memenuhi persyaratan
monografi farmakope.
SPA : perlu didesain, dibuat, dicommisioning,
dikualifikasi, dioperasikan & dirawat dengan
benar untuk mencapai tujuan penggunaannya.
SPA : perlu ditunjang sumber daya & teknologi
dengan memperhatikan Cara Pembuatan Obat
yang Baik (CPOB) dan Cara Rekaya yang Baik (GEP)
PENDAHU
LUAN
Air : bahan yang paling banyak digunakan sebagai
bahan awal dalam produksi, pengolahan dan
formulasi produk jadi.

4. SISTEM PENGOLAHAN AIR (Water System
Spesifikasi Mutu Air
Sistem Pemurnian Air
Sistem Penyimpanan dan Distribusi
Kualifikasi dan Validasi SPA
Sisitem Pengolahan Limbah Air

5. Spesifikasi Mutu Air

6. SPESIFIKASI MUTU AIR
( 1 ) Air Pasokan (Feed Water)
Dipasok secara kontinu denga tekanan positif dalam sistem pemipaan
tanpa cacat untuk mencegah kontaminasi
Pengolahan awal diperlukan pada : air dari sumber alam ( mata air,
sumur, sungai, danau dan laut).
Air pasokan dengan kualitas setara dengan air minum tidak
memerlukan pengolahan awal.
Pengolahan awal : pelunakan (softening), penghilangan ion
(deionisasi) dan pengurangan partikel dan mikroba (sanitasi).

7. SPESIFIKASI MUTU AIR
(2) Air Murni (Purified Water)
Dihasilkan dari air pasokan.
Memenuhi spesifikasi farmakope untuk kemurnian kimiawi dan
mikroba.
Selama penyimpanan dan distribusi : terlindung dari potensi
pencemaran dan proliferasi mikroba.

8. SPESIFIKASI MUTU AIR
(3) Air dengan Tingkat Pemurnian yang Tinggi ((Highly Purified Water)
Dihasilkan dari air murni.
Memenuhi spesifikasi khusus ATPT.
Kualitas ATPT hendaklah memenuhi standar air untuk injeksi termasuk
persyaratan endotoksin.
Namun, pengolahan ATPT belum sehandal air untu k injeksi (destilasi)
Proses : kombinasi metode Reverse Osmosis (RO), ultrafiltasi dan
deionisasi.

9. SPESIFIKASI MUTU AIR
(4) Air Untuk Injeksi (Water for Injection)
Dihasilkan dari air murni.
WFI : bukan air steril atau produk jadi steril tetapi merupakan produk
antara/produk ruahan.
WFI : air kualitas tertinggi
Metode permurnian : destilasi

10. SPESIFIKASI MUTU AIR
Parameter Air Murni APTP Air Untuk Injeksi
Konduktivitas
(pada 25oC)
pH
≤ 1.3 ųS/cm
6-7
≤ 1.3 ųS/cm
6-7
≤ 1.3 ųS/cm
6-7
Logam Berat - - -
Nitrat - - -
Karbon Organik
Total
< 500 ppb < 50 ppb < 50 ppb
Batas Cemaran
Mikroba
< 100 cfu/mL < 10 cfu/mL < 10 cfu/mL
Endotoksin < 0.25 Eu/mL < 0.25 Eu/mL < 0.25 Eu/mL

11. PENGGUNAAN
Air Untuk Injeksi
Air Murni
Sediaan Steril
Sediaan Non-Steril
Large Volume Parenteral
Small Volume Parenteral
Tetes Mata
Tetes Telinga
Sirup, Krim (w/o ;o/w),
cairan obat luar
Sediaan padat, suppos,
ovula, salep.
Pembilasan akhir pada
pencucian alat.

12. Sistem Pemurnian Air

13. PRE - TREATMENT

14. PRE - TREATMENT
Multimedia Filter
---------------------------------------- Fase I
Menghilangkan lumpur, endapan dan partikel-partikel yang terdapat pada raw
water. Multimedia filter terdiri dari beberapafilter 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).
Klorinasi
-------------------------------------------------------- Fase II
Menghilangkan bakteri, parasit dan mikroorganisme lainnya yang berbahaya
bagi kesehatan yang ada di dalam air dan untuk menghilangkan senyawa
Besi,Mangan dan Hydrogen sulfida yang terlarut dalam air. Khlorinasi umumnya
menggunakan larutan hipokhlorit 5,25% yang kemudian diencerkan dengan
kira-kira 12 bagian air

15. PRE – TREATMENT CONT.
Metode Klorinasi
------------------------------------------------------ Fase II
Khlorinasi sesaat dengan dosis tinggi (shock dosage). Pada umumnya dilakukan
pada lubang bor air baru atau setelah perbaikan yang bertujuan untuk
memastikan bahwa bakteri dan senyawa kontaminan dapat dihilangkan secara
maksimum dengan dosis khlor awal 50 – 100 ppm dan waktu kontak paling
sedikit 6 jam.
Khlorinasi terus-menerus diilakukan untuk menghilangkan/mencegah
pertumbuhan bakteri yang terkandung dalam air pasokan yang selalu mengalir
dengan dosis khlor bebas sisa 3 – 5 ppm dengan waktu kontak 2- 7 menit.
Kadar khlor bebas sisa ini lebih besar dari kadar pada air minum PAM (0,2 -0,5
ppm).

16. PRE - TREATMENT
Active Carbon Filter
-------------------------------------- Fase III
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

17. WATER SOFTENER
Water softener filter
---------------------------------------- Fase I
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 (RO)
-------------------------------------------------------- Fase II
Reverse osmosis merupakan teknik pembuatan air murni (purified
water) yang dapat menurunkan hingga 95% Total Dissolve Solids (TDS)
di dalam air. Reverse osmosis terdiri dari lapisan filter yang sangat halus
(hingga 0,0001 mikron)

18. WATER SOFTENER
Reverse osmosis (RO)
Sistem Reverse Osmosis menggunakan pompa untuk menghasilkan
tekanan yang lebih tinggi dari tekanan osmosis untuk "mendorong"
air dari tekanan tinggi melalui membran semipermeabel menuju ke
daerah yang mempunyai tekanan yang lebih rendah.

19. WATER SOFTENER
EDI (Elektonic De-Ionization). -------------------------------------------- Fase III
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 wateryang
dihasilkan ditampung dalam tanki penampungan (storage tank) yang dilengkapi
dengan CIP (cleaning in place) dan looping system dan siap didistribusikan ke
ruang produksi.

20. EDI (Elektonic De-Ionization).
EDI menggunakan kombinasi mixed bed resin, membrane selektif permeabel dan
arus listrik. Rangkaian proses ini menghasilkan Purified Water (PW).

21. P O L I S H I N G
Sistem Ultrafiltrasi
Proses ultrafiltrasi bertujuan untuk menghilang Total
Suspended Solid yang masih tersisa ( ex : garam)

22. P O L I S H I N G
Ozonisasi dan penambahan oksigen
Rangkaian Proses ini menghasilkan Air dengan Tingkat
Pemurnian yang Tinggi (ATPT) (Highly Purified Water)

23. Air Untuk Injeksi (Water for Injection)
Purified Water hasil dari proses Water Softener ditampung di tangki penyimpanan. Dari Tangki
penyimpanan ini PW dilakukan enam tingkat destilasi untuk menghasilkan Water for Injection
(WFI). Untuk menguapkan air pada stage pertama digunakan plant steam dengan suhu 150 C. Air
dipanaskan sampai suhunya sama dengan plant steam, uap yang dihasilkan dikondensasikan dan
masuk ke dalam kolom kedua. Pirogen yang tertinggal di bawah kolom pertama dan proses ini
berulang sampai kolom destilator ke 6. Proses di atas menghasilkan Water for Injection yang
disimpan dalam storage tank pada 80 C dengan sistem looping.

24. Sistem Penyimpanan dan
Distribusi Air

25. Penyimpanan
Sistem Looping
Air disimpan didalam storage tank dengan suhu >65oC (Biasanya 80oC)
Kontrol kualitas air : Dilakukan sistem Looping, yaitu purified water
akan diputar agar tetap berjalan, tidak stagnan ditempat
Selama proses looping : sepanjang pipa disinari UV untuk mencegah
pertumbuhan mikroorganisme.
Pemeriksaan secara berkala pada sampel air dengan menggunakan
TOC analyzer untuk mengetahui kadar bakteri dalam air. Syarat : batas
cemaran mikroba < 500 ppB
Jika lebih dari yang disyaratkan maka harus dilakukan sanitasi.
a. Sanitasi Panas
b. Sanitasi Ozon

26. Feed
water
Reverse
osmosis
Electro-deionisation
Tank
Distillation system
Tank
Purification process
Distribution loop

27. D i s t r i b u s i
Hot system distribution
Control Valve
(optional)
T
Steam
Hot
Storage
Ta
nk
Cond.

28. D i s t r i b u s i
Hot system distribution
Most Advantageous When:
 Hot water is required
 Hot water is generated
 Microbial control is critical
Least Advantageous When:
 Ambient temperature water
required

29. D i s t r i b u s i
Reheat system distribution
Steam
Hot
Storage
Tank
Cooling Heat
Exchanger
Coolant
Coolant
T
Cond.
Reheat ExchangerT
Cond.
Control Valve Steam
(optional)

30. D i s t r i b u s i
Reheat system distribution
Most Advantageous When:
• Water is generated hot
• Tight microbial control is required
• There is little time for sanitization
• Water consumption is critical (no flushing)
Least Advantageous When:
• Energy consumption is critical

31. W at c h o
u t
Semua bahan yang bersentuhan langsung dengan air selama
pengolahan harus memperhatikan dan memenuhi syarat berikut ini:
Kompaktibilitas : harus kompatibel dengan suhu dan bahan kimia yang
digunakan selama proses.
Tidak mengelupas : Tidak mengelupas pada suhu operasional.
Tahan terhadap korosi : Air murni, ATPT, dan Air untuk Injeksi sangat
korosif.
Permukaan internal yang halus : mencegah adanya kekasaran, ruang
kosong yang memungkinkan perkembangan mikroba (terbentuk
biofilm).
Sistem pipa : penyambungan mudah disambung dengan pengelasan
terkendalai ; penyambungan pipa dengan kemiringan tertentu juga
untuk mencegah adanya ruang kosong, deadlogs pada internal pipa
3x lebih kecil dari pipa cabang.

32. Kualifikasi dan Validasi SPA

33. Kualifikasi dan Validasi Proses
Sistem Pengolahan Air merupakan sistem kritis yang berdampak
langsung terhadap mutu, sehingga parameter mutu kritis sistem
tersebut harus dikualifikasi.
Kualifikasi Desain (KD)
Kualifikasi Instalasi (KI)
Kualifikasi Operasional (KO
Kualifikasi Kinerja (KK)

34. Validasi Proses

35. Sistem Pengolahan Limbah
Air

36. Limbah Air
 Limbah dari buangan sisa proses produksi atau kegiatan
pencucian mesin, pencucian alat-alat, pembersihan
ruang produksi, bahan kimia dari laboratorirum yang
terbawa oleh air.
 Limbah ditampung dan diolah di Instalasi Pengolah Air
Limbah (IPAL)
 Industri Farmasi diwajibkan mengolah air limbahnya
sebelum membuang ke saluran umum
Karakter Fisika : suhu,warna,bau,padatan.
Karakter Kimia : senyawa organik dan anorganik.
Karakter Biologis : mikroorganisme dalam air limbah

37. Karakteristik Limbah Air
Suhu
pH
Alkalinitas : ukuran kemampuan air limbah untuk
netralisasi
Padatan-padatan : Total Solid (TS), Suspended Solid
(SS), Dissolved Solid (DS)
Kebutuhan Oksigen Air : Theoritical Oxygen
Demand, BOD, COD

38. Metode Pengujian Limbah Air
Theoritical oxygen demand (TOD) : jumlah oksigen
yang dibutuhkan dalam proses oksidasi fraksi
organik dalam air menjadi CO2 dan H2O
Biochemical Oxygen Demand (BOD) : jumlah
oksigen yang diperlukan oleh bakteri untuk
menguraikan (mengoksidasikan) hampir semua zat
organik yang terlarut dan sebagian zat organik yang
tersuspensi di dalam air
Chemical Oxygen Demand (COD) : jumlah oksigen
(mg) yang diperlukan untuk mengoksidasi zat-zat
organik yang ada di dalam 1 L sampel air dengan
menggunakan pengoksidasi K2Cr2O7 sebagai sumber
oksigen

39. Skema Pengolahan Limbah Air
Pengolahan Awal (Primary Treatment)
Menghilangkan padatan tersuspensi dan materi-materi kasar
Pengolahan Kedua (Secondary Treatment)
Menghilangkan kandungan organik terlarut
Pengolahan Lanjut (Advance Treatment)
Menghilangkan nutrien (N&P) atau bahan-bahan pencemar
spesifik yang tidak dapat dihilangkan pada pengolahan tingkat
sebelumnya
Penanganan Lumpur (Sludge Handling)
Mengolah lumpur yang dihasilkan dalam proses sebelumnya
sehingga siap dibuang ke lingkungan.

40. T e r i m a K a s i h