instalasi pedsddsdsdngolahan air lisdmbah

7/24/2019 Instalasi Pedsddsdsdngolahan Air Lisdmbah

http://slidepdf.com/reader/full/instalasi-pedsddsdsdngolahan-air-lisdmbah 1/14

1. Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL)

Limbah dari industri farmasi harus diolah sedemikian rupa sehingga

memenuhi persyaratan yang telah ditetapkan agar tidak mencemari lingkungan

di sekitar industri tersebut. Limbah Lafi Ditkesad berasal dari proses produksi

dan proses pengujian yang terbagi atas limbah padat dan limbah cair.

Pada produksi obat on !etalaktam" pengolahan limbah padat

dilakukan dengan menggunakan dust collector dimana limbah berupa debu

disedot dari ruang produksi dengan blower kemudian dikumpulkan dalam

kantong penampung dan dibakar. #husus untuk limbah dari proses penyalutan

tablet" terlebih dahulu diolah dengan air washer . $edangkan limbah cair

produksi on !etalaktam langsung dialirkan ke Instalasi Pengolahan Air

Limbah (IPAL).

Pada produksi !etalaktam" pengolahan limbah terlebih dahulu diolah

melalui air washer " dimana limbah padat (debu%debu) disedot oleh blower dari

ruangan yang berdebu seperti ruang strip" isi kapsul" cetak" coating" campur

dan ruang isi sirup kering" kemudian disemprot dengan air bertekanan & bar

sehingga debu akan jatuh di bak penampungan. Air dialirkan ke bak destruksi

yang dilengkapi dengan dozing pump dan p' meter. airan ini didestruksi

untuk memecah cincin !etalaktam dengan menggunakan larutan a' *"1

yang diteteskan secara otomatis sampai diperoleh p' +" kemudian dinetralkan

dengan penambahan 'l. $edangkan limbah cair produksi obat on

!etalaktam tidak mengalami proses destruksi. $elanjutnya" limbah hasil

produksi !etalaktam dialirkan ke IPAL untuk dilakukan pengolahan lebih

lanjut.

Pengolahan limbah pada IPAL menggunakan prinsip fisika" kimia dan

mikrobiologi. ara fisika dilakukan dengan cara mengendapkan kotoran pada

bak sedimentasi. ara kimia dilakukan dengan menambahkan koagulan PA

( Poly Alumunium Chloride) dengan kekuatan ,* kg-1*** L pada bak koagulan

sehingga terbentuk agregat" kemudian ditambahkan polimer elektrolit dan poli

anionik dengan kekuatan 1 kg-1***L pada bak flokulasi" yang akhirnya

membentuk endapan. ara mikrobiologi dilakukan pada bak aerasi dengan



cara mengembangbiakkan bakteri aerob $P ,* di dalamnya agar dapat

menghancurkan /at%/at organik. 0ntuk menjaga pertumbuhan bakteri

ditambahkan pupuk urea atau P# sebagai nutrisi untuk bakteri. ahapan

pengolahan air limbah di IPAL meliputi beberapa tahap sebagai berikut

(Lampiran 1&) 2

a. !ak $edimentasi A3al

Pada !ak $edimentasi a3al terjadi proses fisika dimana terjadi

pengendapan" khusus untuk limbah dari betalaktam yang sudah

didestruksi.

b. !ak 4kualisasi

!ak penampungan air limbah yang mengalir dari bak sedimentasi a3al"

di bak ini mengalami proses fisika atau pencampuran endapan air

limbah. !ak e5ualisasi dipasang dua alat2

1) Pump-pompa

!erfungsi untuk mengendalikan fluktuasi jumlah air kotor yang tidak

merata baik pada jam kerja ataupun di luar jam kerja serta mengalirkan

air limbah dari bak ekualisasi ke bak aerasi secara otomatis.

6) Pengaduk

7ungsinya untuk mengaduk bahan%bahan organik agar tidak

mengendap.

c. !ak Aerasi ( Aeration Tank )

Pada !ak Aerasi terjadi proses biologi. !ak ini dilengkapi dengan dua alat

yaitu2

1) Diffuser

!erfungsi untuk mengaduk air limbah supaya tidak ada yang

mengendap

6) Aerator

!erfungsi untuk memasukkan oksigen ke dalam air limbah dan juga

ditanam bakteri aerob (jenis $P%,*) yang berguna untuk dekomposisi

limbah organik dengan bantuan oksigen. Prosesnya 18%6& jam. $ebagai

nutrisi berupa pupuk P# (urea).



d. !ak Clarifier (sedimentasi kedua)

Dasar bak ini bentuknya miring ke satu arah supaya memungkinkan

pengendapan lumpur yang terba3a atau tersuspensi dalam air limbah. Air

dari bak aerasi bila diffuser tidak aktif akan mengalir ke dalam lubang

kecil dalam bentuk tersuspensi. !ila diffuser aktif" pengendapan atau

lumpur akan masuk kembali ke bak aerasi.

e. !ak #oagulasi

Pada bak ini terjadi proses kimia dimana terdapat dua alat" yaitu9

1) Dozing pump

!erfungsi untuk menambahkan koagulan PA (Poli Ammonium

lorida) yang berfungsi untuk mengikat protein rantai panjang yang

masih ada dalam air limbah dan membentuk agregat.

6) Pengaduk

f. !ak 7lokulasi

Air limbah ditambah polianionik" kemudian terbentuk endapan. Air yang

bersih akan mengalir ke bak kontrol melalui bidang miring sedangkan air

yang belum bersih akan mengalir ke bak sedimentasi tiga melalui pipa

besar.

g. !ak $edimentasi #etiga

!agian ba3ahnya berbentuk kerucut dan ditambah saringan%saringan dari

ijuk dan karung yang berfungsi sebagai penyaring endapan kemudian

cairan ini akan masuk ke bak penampungan cairan lalu dipompa kembali

ke bak ekualisasi.

h. !ak #ontrol

Air yang terdapat dalam bak ini diperiksa kadar D ( Chemical Oygen

Demand )" !D ( !iological Oygen Demand ) dan D$ (Total Dissol"e

#olid ) dan p'. :ika hasilnya memenuhi syarat" maka air dapat dibuang ke

saluran pembuangan air umum. $ebagai kontrol pada bak ini dipelihara

ikan bila ikannya mati berarti air belum bebas dari pencemaran sehingga

harus diolah lagi.



i. Tipe-Tipe Air untuk industri farmasi

ipe%ipe Air untuk Industri 7armasi 2

Drinking Water / Portable Water

Dalam industri farmasi" penggunaan potable water meliputi berbagai

aspek dalam suatu pabrik seperti diantaranya adalah sebagai berikut.

$ebagai kebutuhan rumah tangga perusahaan.

$ebagai air pendingin pada cooling tower .

Air yang dipakai dalam cooling tower harus memiliki kadar

kesadahan" silika dan minyak yang kecil. 'al tersebut dikarenakan dalam

proses pendinginan terjadi penyerapan panas pada air sehingga

temperature air meningkat. !ila saat itu kadar kesadahan" silika dan

minyak dalam air tinggi maka akan terbentuk kerak dan endapan minyak

sehingga dapat mengurangi cooling capacity pada system. $elain itu kadar

besi dalam air harus memiliki kadar yang rendah agar meminimalisir

kemungkinan timbulnya korosi.

j. $ebagai air baku pada Purified $ater Plant .

Digunakannya potable water pada pembuatan purified water adalah

karena potable water memiliki kadar suspensi dan /at pengotor yang lebih

sedikit dibandingkan air baku sebelum dilakukan pengolahan sehingga

meringankan kerja alat pada proses pembuatan purified water .

Proses pengolahan pada potable water plant meliputi proses secara

fisika dan kimia. !erikut skema gambar dan tahapan proses potable water plant%



#eterangan 2

$torage ank

ahap ini dilakukan agar selama proses pengolahan potable water dapat

dikendalikan alirannya.

$and 7ilter

7ilter ini terdiri dari pasir silika. Dapat menyaring suspensi berukuran

partikel 6,*%,** nm. ontohnya adalah pasir dan endapan kasar yang

tersuspensi.

atridge 7ilter

erbuat dari kain yang mempunyai pori%pori berukuran 1* ;m. Dapat

menyaring suspensi berukuran partikel 1**%6,* nm. ontohnya adalah

endapan%endapan halus.



arbon 7ilter

7ilter ini terdiri dari karbon aktif. Dapat menyaring koloid yg

berukuran 1%1** nm dan juga dapat menyerap minyak" bau" 3arna dan /at%

/at organik lainnya. <emiliki kapasitas perubahan kation yaitu dapat

menyerap sebagian kation seperti besi dan mangan.

=eolite 7ilter

7ilter ini terdiri dari /eolite yang memiliki kapasitas perubahan kation

lebih baik daripada karbon aktif. Dapat menyerap logam berat" bau" kopi"

darah" cat" sampah radioaktif" arsenik dan bahan%bahan beracun lain yang

dapat ditemukan dalam air. Dapat membuat air yang berada dalam kondisi

p' asam menjadi lebih netral berdasarkan kapasitas perubahan kationnya

yang besar. =eolite dapat berfungsi juga sebagai perisai penyaringan fisik

untuk bakteri pathogen.

hlorinasi

hlorinasi adalah proses penambahan senya3a yang mengandung

#hlor dengan tujuan sebagai /at desinfektan. Ditambahkan ke dalam air

hingga kadar #hlor 1*%>* ppm.



?

Purified Water

<etode untuk memproduksi Air <urni tidak ditetapkan di farmakope.

iap teknik pemurnian yang sesuai dan terkualifikasi atau tahapan

teknik" dapat digunakan untuk membuat Air <urni. $ecara umum

digunakan proses penukaran ion" ultrafiltrasi dan- atau proses @.

eknik distilasi dapat juga digunakan.

@ancangan sistem pemurnian air hendaklah memerhatikan har%har

berikut2

% <utu air pasokan dan ariasi sepanjang musim9% $pesifikasi mutu air yang ditetapkan9

% 0rutan tahap pemurnian yang diperlukan9

% #ebutuhan energi9

% akupan pengolahan a3al yang diperlukan antara lain

menghilangkan kesadahan" menghilangkan substansi koloid"

mikroorganisme untuk melindungi tahap pemurnian akhir9

% optimasi kinerja"

% termasuk rendemen dan efisiensi tahap proses unit pengolahan9

% #etepatan letak titik sampling" dirancang sedemikian rupa

sehingga mudah dijangkau supaya dapat dibersihkan untuk

menghindari potensi kontaminas.

% ahapan proses unit pengolahan hendaklah dilengkapi dengan

instrumentasi yang memadai" untuk mengukur parameter seperti

kecepatan aliran" tekanan" suhu konduktiitas" p' dan otal

rganic arbon ().

$istem Air <urni" seperti penukar ion" @ dan ultrafiltrasi" pada suhu

kamar sangat rentan terhadap kontaminasi mikroba" terutama ketika



sistem dalam keadaan diam selama tidak ada kebutuhan air atau

kebutuhan air rendah.

$angat penting untuk mempertimbangkan mekanisme

pengendalian mikroba dan sanitasi. eknik berikut hendaklah

dipertimbangkan2

% <empertahankan kecepatan aliran di dalam $PA setiap saat"

umumnya 1 m-detik9

% Pengendalian suhu di dalam sistem dengan menggunakan sistem

penukar panas (heat eBchangers) di sistem pemipaan untuk

mengurangi risiko pertumbuhan mikroba (nilai acuan C ,E untuk

Air <urni dan C F*G untuk Air untuk injeksi)9

% Pengadaan desinfeksi ultraiolet9

% Pemilihan komponen pengolahan air yang dapat disanitasi termal9

% Penerapan sanitasi kimia3i (termasuk bahan seperti o/on)9 dan-

atau

% $anitasi termal CF*G.

Produksi A P

<etode untuk memproduksi AP tidak ditetapkan di farmakope"

termasuk 4P. iap teknik pemurnian yang sesuai atau tahapan teknik

terkualifikasi dapat digunakan untuk membuat AP. #hususnya

digunakan pertukaran ion" ultrafiltrasi dan- atau proses @. Petunjuk

eknis yang diberikan dalam !utir F.> untuk Air <urni berlaku juga

untuk AP.

Mekanisme kerja Purified Water System

Purified 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 PDA< (city

water )" #hallow well (sumur dangkal) dengan kedalaman 1*%6* m" atau

berasal dari Deep well (sumur dalam) dengan kedalaman 8*%1,* m. Hariasi

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 dari2 &ultimedia filter " Carbon

filter "$ater softener " 'eat (changer ('4)" &icro filter " ltra

filtration ( *%O + *e"erse Osmosis)" dan (lectro De,-onization .(D-).

Multimedia filter

&ultimedia filter berfungsi untuk menghilangkan lumpur" endapan dan

partikel%partikel yang terdapat pada raw water . &ultimedia filter terdiri dari

beberapa filter dengan porositas %16 mm9 6"& &"8 mm9 1"6%6"& mm9 dan

*"%1"6 mm. /ilter,filter ini tersusun dalam satu "essel (tabung) dengan

bagian ba3ah tabung diberikan gra"el atau pasir sebagai

alas "essel (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 (6) yang

berasal dari bahan yang memiliki daya adsorbsi yang sangat tinggi.

!iasanya digunakan dalam bentuk granular (butiran). Acti"e

carbon berfungsi sebagai pre,treatment sebelum proses de%ionisasi untuk

menghilangkan chlorine" chloramine" benzene" pestisida" bahan%bahan

organik" 3arna" bau dan rasa dalam air.

Water Softener Filter

$ater softener filter berisi resin anionik yang berfungsi untuk

menghilangkan dan-atau menurunkan kesadahan air dengan cara mengikation aJJ dan <gJJ yang menyebabkan tingginya tingkat kesadahan air.

@esin Ion 4Bchanger

@esin ini dapat menghilangkan garam%garam atau ion%ion terlarut dan

Total Disol"ed #olid dalam air sehingga menghasilkan Demin water . Air

demin tersebut kemudian dapat digunakan sebagai air pencuci alat%alat proses



sehingga saat proses pembuatan produk tetap terjaga kebersihannya serta

steril dari mineral%mineral yang dapat mempengaruhi kualitas produk.

-on echanger terdiri dari resin kation dan resin anion yang akan menukar

kation%anion pada air yang dile3atkannya. @esin kation yang sifatnya akan

mengikat ion yang kurang elektronegatif ditukar dengan ion 'J" karena

adanya kation%kation yang lebih kecil ke elektronegatifitasnya dalam air"

maka ion 'J akan tertukar" resin kation akan mengikat kation%kation dalam

air. $ebaliknya untuk resin anion yang sifatnya lebih mengikat ion%ion yang

lebih elektronegatif" yang a3alnya mengikat '%

akan mengikat anion%anion

yang lebih elektronegatif.

@esin kation 2

@%' J # J" a J" <g 6J" a 6J" dll @%# " @%a" @%<g" @%a J ' J

@esin anion 2

@%' J l%" $& 6% " 6

%" $i6 %" dll @%l" @%$&" @%6"@%$i6 J

'

$ehingga hasil reaksi dari kedua resin tersebut adalah 2

' J J ' '6

Reverse Osmosis

*e"erse osmosis merupakan teknik pembuatan air murni ( purified

water ) yang dapat menurunkn hingga +,K Total Dissol"e #olids (D$) di

dalam air. *e"erse osmosis terdiri dari lapisan filter yang sangat halus

(hingga *"***1 mikron)

ED !Ele"tonic De#oni$ation%

4DI merupakan perkembangan dari -on (change system dimana

sebagai pengikat ion (J) dan (%) dipakai juga elektroda disamping resin.

4lektroda ini dihubungkan dengan arus listrik searah sehingga proses



pemurnian air dapat berlangsung terus menerus tanpa perlu regenerasi.

$etelah mele3ati 4DI" selanjutnya purified water yang dihasilkan

ditampung dalam tanki penampungan ( storage tank ) yang dilengkapi dengan

IP (cleaning in place) dan looping system dan siap didistribusikan ke ruang

produksi.

Highly Purified Water

$ama halnya purified 3ater" air jenis ini juga hendaknya disiapkan dari

sumber air yang dapat diminum. 'ighly purified 3ater ini ditemukan hanya

di Pharmacope 4ropa karena spesifikasinya yang unik. rade airnya harus

sama dengan standar kualitas dari water for in0ection (7I) termasuk limit

for endotoins" tetapi beda dalam hal pengolhannya (3ater%treatment

method)" yakni tidak menggunakan destilasi. 'P .highly Purified $ater)

biasanya disiapkan menggunakan kombinasi dari berbagai metoda seperti

@ .*e"ersed osmosis)" ultrafiltrasi" dan Deionisasi.

Mekanisme kerja Water for njection !WF%

7armakope menentukan atau membatasi tahap akhir pemurnian air yang

dii/inkan dalam produksi Air untuk injeksi. Distiiasi adalah teknik yang

dipilih9 karena dipertimbangkan sebagai teknik yang lebih handal"

berdasarkan perubahan fase" dan dalam beberapa hal digunakan suhu

tinggi pada peralatan proses" tergantung pada peralatan yang dipilih.

'al%hal berikut hendaklah dipertimbangkan ketika merancang sebuah

sistem pemurnia air2

% <utu air pasokan9

% $pesifikasi mutu air yang dipersyaratkan9

% untuk menghindarkan siklus start- stop terlalu sering dilakukan"

ukuran generator untuk memasok air ke $PA hendaklah cukup

sehingga jumlah air pasokan optimal atau cukup untuk pengolahan

yang terus menerus9

% E !lo3%do3n dan dump functiansE

% Hentilasi pendinginan untuk mencegah masuknya kontaminan.

Pengolahan air untuk injeksi ($ater /or -n0ection$/- ) berasal

dari purified water system" yang selanjutnya

dilakukan destilasi(penyulingan) dengan terlebih dahulu mele3ati lampu

0H untuk membunuh bakteri. $esuai dengan persyaratan P! yang



terbaru" proses destilasi menggunakan (enam) kolom destilasi" artinya air

yang digunakan untuk produk%produk steril tersebut mengalami kali proses

destilasi. Dengan unit ini diperoleh air untuk injeksi yang memenuhi

persyaratan $ater /or -n0ection (7I). $elanjutnya" 7I yang dihasilkan

kemudian disimpan dalam storage tank pada suhu F*%8*o sebelum

didistribusikan untuk produksi produk steril.

skema pembuatan $ater for -n0ection sesuai dengan c<P

!eberapa hal lain yang diatur dalam P! erkini sebagai persyaratan

penting air untuk produksi yang sebelumnya tidak diatur dalam P! yang

lama (6**1) " antara lain 2

% Daerah mati (dead legs-kran) harus sekecil mungkin (maksimum > B

diameter pipa)

% Aliran air untuk produksi harus disirkulasi secara terus menerus (6&

jam)

% Pipa distribusi (terutama untuk produk steril) menggunakan baja anti

karat jenis $$ >1L

% Pipa distribusi menggunakan double tube



% Pipa distribusi tidak boleh ditanam atau menempel pada dinding ruang

produksi" tapi harus terdapat jarak yang cukup antara pipa dengan

dinding untuk memudahkan pembersihan

% anki penampung dari bahan $$ >1 L yang dilengkapi dengan

fasilitas IP (cleaning in place) yang memungkinkan proses

pembersihan tanki secara menyeluruh

% Parameter pengoperasian 2 suhu" konduktifitas" flow rate" porositas

filter" dan lain%lain harus didokumentasikan

% erdapat gambar skematik titik%titik pemakaian air

% erdapat sistem alert (peringatan) dan action limit (batas tindakan)

pada sistem pengolahan air.

!angunan pengolahan air harus terpisah dari bangunan untuk proses

produksi" 3alaupun demikian letaknya sebaiknya berdekatan" agar resiko

pencemaran bisa ditekan seminimal mungkin selama distribusi dalam pipa

penyalur. 'al%hal yang perlu diperhatikan dalam merancang bangunan untuk

pengolahan air" antara lain adalah2

% Luas bangunan harus cukup luas untuk menampung tangki%tangki

pengolahan air.

% Lantai dan dinding bangunan harus dilapisi cat yang dapat mencegah

tumbuhnya lumut dan jamur (misalnya cat (poy atau cat minyak).

% Posisi lantai bangunan harus lebih tinggi dari sekitarnya untuk mencegah

air hujan masuk ke dalam dan dapat menyebabkan pencemaran.

a! Water

Air baku atau ra3 3ater adalah air yang dapat diperoleh dari

lingkungan" seperti air hujan" air sungai" air danau" air laut yang perlu

dilakukan pengolahan sebelumnya (pemurnian) sebelum dikonsumsi atau di

gunakan untuk keperluan industry. #arena air merupakan solent uniersal

dan praktis hamper semua /at dapat dikatakan larut (dalam kadar tertentu) di

dalamnya. Dengan sifatnya ini" air akan mudah terkontaminasi oleh senya3a

lain.

Apapun sumber yang akan digunakan sebagai sumber air industri"

maka air baku perlu dikondisikan dengan mengolah terlebih dahulu melalui



3ater treatment yang memadai. @a3 3ater digunakan untuk pemadaman

kebakaran" menyiram tanaman" dan lain%lain. Dengan pembuatan dari air

sumur" air PDA<" dan lain lain.

M DO (Dissolved Oxygen) adalah banyaknya oksigen (O2) yang

terlarut dalam air dan dinyatakan dalam mg/L.

M COD (Chemical Oxygen Demand ) adalah banyaknya oksigen

(O2) yang digunakan untuk mengoksidasikan senyawa organik

dan anorganik yang bisa teroksidasi dalam air dan dinyatakan

dalam mg/L.

M BOD (Biological Oxygen Demand ) adalah banyaknya oksigen(O2) yang dibutuhkan oleh bakteri aerobic untuk menguraikan

dan menstabilkan sejumlah senyawa organik dalam air melalui

proses oksidasi biologis aerobic dan dinyatakan dalam mg/L.

instalasi pedsddsdsdngolahan air lisdmbah

Documents