## Rancang Bangun, Otomasi, dan Pengelolaan Biohazard Ruang
Virology untuk Clean Room Industri Farmasi
1 Gunawan Refiadi *) , 2 Tomo Usmadi
1 STKIP Sebelas April, Sumedang - Indonesia
2 RMIT, Australia

## g4refiadi@gmail.com

## Abstrak
Cleanroom adalah  ruangan  ‘bersih’  yang  dibuat  dan  dikontrol secara  khusus untuk meminimalkan tingkat  partikulat  yang  berpengaruh  pada  kualitas  proses  dan  produk  (elektronik,  obat,  biofarma, hingga aerospace) [1].
Di industri farmasi, cleanroom dirancang untuk memenuhi  dua kondisi: pertama, mampu mencapai kualitas produk unggulan yang ‘bebas’ dari  partikulat kontaminan. Kedua, biohazard /virus di ruang virology harus  dikelola  dengan  aman.  Kedua  kondisi  tersebut  perlu  dicari  solusinya  dan  menarik untuk  diteliti  lebih  lanjut.  Penelitian  ini  ditujukan  untuk  merancang  bangun cleanroom dengan spesifikasi jumlah  partikel  sesuai  ISO  Class  7  dan  ISO  Class  8.  Perancangan  mempertimbangkan aspek  HVAC  dan cleanroom. Selanjutnya  aspek  pemilihan  filter  HEPA/ULPA,  total  tekanan  statis, pertukaran udara, dan tipe aliran udara diaplikasikan. Setelah itu, dilakukan simulasi parameter, uji karakteristik  partikel  0,5  m,  dan  analisis  data.  Hasil  perancangan  telah  memenuhi  kedua  kriteria jumlah partikel diatas yaitu, antara 535 s/d 3.908/ft 3 untuk ruang virology dan pada kisaran 48.055 s/d  63.453/ft 3 untuk anteroom .  Untuk  otomasi  kontrol  parameter cleanroom telah  disarankan penggunaan  instrumentasi  yang  berfungsi  baik  sebagai sensor , controller , transducer ,  maupun regulator .
Kata Kunci: Cleanroom, HEPA/ULPA, Partikulat, Otomasi

## 1 Pendahuluan
Teknologi  cleanroom  diawali  dari  rumah  sakit  lebih  dari  100  tahun  lalu,  saat  Lister menggugah  dunia  dengan  kesadarannya  akan  bakteri  penyebab  infeksi  luka[2].  Hari  ini cleanroom  telah  merambah  industri  manufaktur,  packaging,  fasilitas  riset,  industri precision  parts ,  semi-konduktor,  farmasi,  biofarma,  lab.  riset advance  materials hingga aerospace .  Bahkan  riset  [3]  telah  berhasil  mengaplikasikan  cleanroom  untuk  terapi  anak autis.  Untuk  industri  farmasi,  dimana  lingkungan  produksi  harus  steril,  perancangan cleanroom menjadi hal kunci untuk jaminan produk bebas kontaminasi[4].
Sesuai  definisi  ISO  14644-1[5],  cleanroom  dirancang  dan  dipakai  secara  khusus  untuk mengendalikan dan mengurangi kontaminasi  partikulat (1000  m ~ 0,001  m[6]) dengan mengontrol total  environment (laju  dan  arah  aliran  udara,  tekanan,  temperatur, kelembaban,  dan  penyaringan  udara)  secara  ketat[7]  -[8].  Kendali  partikel  kontaminan adalah  suatu  hal  krusial  dalam  cleanroom.  Karena  itulah  parameternya  berbeda  dengan ruang  AC  biasa.  Pada  cleanroom,  angka-angka  ACH  ( air  change  per  hour ),  kecepatan udara, jenis alirflow, tekanan static, dan tekanan fannya lebih di perhatikan [9].
Kondisi  riset  cleanroom  telah  dilakukan  sebagai  berikut:  perancangan  cleanroom  pada industri  elektronik  [10],[11]  dan  farmasi  [12],  [13],  [14],  [15].  Bahkan  [16]  [17]  telah meneliti  cleanroom  farmasi  sesuai  ISO  14644  (Class  7).  Evaluasi  mikrobiologi  pada cleanroom [18] dan sterilisasi udara di lingkungan aplikasi nuklir  [19] telah dilakukan pula.
Akan  tetapi  riset  secara  khusus  yang  merancang  ruang  farmasi  yang  berkaitan  dengan pengelolaan biohazard belum ditemukan. Kesenjangan ini menjadi hal yang perlu diberikan solusinya  dan sangat menarik untuk menjadi sebuah penelitian tersendiri. Oleh karena itu, penelitian  ini  ditujukan  untuk  merancang cleanroom ISO  Class  7  (352.000  partikel/m 3 untuk  ruang  virologi)  dan  ISO  Class  8  (3.520.000  partikel/m 3 untuk  ruang  penyangga ( anteroom ) pada ukuran partikel ≥ 0.5  m.

## 2 Metoda Perancangan dan Prasyarat Cleanroom
Salah  satu  kriteria  perancangan cleanroom untuk  industri  adalah  pengembalian  modal investasi  melalui  pencapaian  perbaikan  kualitas  dan  perolehan  hasil  produksi  ( yield )[14]. Studi  awal  pra-perancangan  cleanroom  ditujukan  pada  batasan  parameter  kinerja  yang mengukur  HEPA  ( high-efficiency  particulate  air )  filter,  klasifikasi  cleanroom,  pertukaran udara,  dan beda tekanan antar ruangan ( pressurization )[16]. Merancang  cleanroom harus memenuhi dua aspek; minimum  resiko dan optimum biaya[15].
Tahapan  perancangan  dimulai  dari  layout  ruangan ,  sirkulasi  orang  ( man  flow ),  sirkulasi barang  ( goods  flow )  yang  dimanifestasikan  dalam  gambar  disain.  Konsistensi  cleanroom diuji  dengan  pengukuran  jumlah  partikel  menggunakan particle  counter .  Konsistensi cleanroom bukan menunjukkan cleanroom sebagai lingkungan steril.

## 2.1 Temperatur, Kelembaban, ACH dan Jumlah Partikel
Temperatur  dan  kelembaban  udara  di  dalam  cleanroom  merupakan  parameter kenyamanan  kerja.  Faktor  kritis  untuk  perancangan  cleanroom   adalah  kontrol  sirkulasi udara  per  jam  (ACH)  dan  jumlah  partikel  yang  diuji  pada  kondisi at-rest, yaitu  kondisi pengujian setelah seluruh sistem tata  udara  berjalan dan peralatan laboratorium di dalam cleanroom sudah terpasang, namun belum beroperasi.
ACH  memiliki  implikasi  kritis  terhadap  disain  cleanroom,  terutama  apabila  terdapat pertimbangan cleanliness, ukuran  fan  dan  biaya  energy  rendah.  Studi  oleh PG&E/Berkeley[20] telah menghasilkan tiga rekomendasi pengunaan ACH rendah berikut:
1. ACH rendah dapat dipenuhi ukuran fan yang kecil sehingga mengurangi biaya investasi dan konstruksi
2. Daya  fan  sebanding  dengan  pangkat  tiga  dari  angka  ACH  atau  [ACH] 3 .  Artinya,  30% reduksi ACH akan mengurangi konsumsi daya sebesar 66%
3. Konsep  dilusi  memungkinkan  perbaikan cleanliness apabila  dilakukan  penurunan airflow dengan cara mengurangi turbulensi.

## 2.2 Airflow suppy
Airflow  supply  ditentukan  berdasarkan  pertimbangan:  jumlah  personal  yang  bekerja  di dalam cleanroom, frekuensi akses, tingkat cleanliness peralatan, dan pengeluaran sampah efektif.  Harga  airflow  supply  didasarkan  pula  pada  harga  ACH,  dimana  untuk  Class  7  dan Class 8 ACH ditentukan sebesar 30 dan perhitungan dilakukan sesuai rumus berikut:
(1)

## 2.3 Positive/Negative Pressure & Air-Flow Pattern
Positive/negative  pressure  adalah  suatu  kondisi  dimana  beda  tekanan  antar  ruang  di dalam cleanroom lebih besar/lebih kecil dibandingkan dengan tekanan di luar cleanroom.
Kondisi  ‘positive’  ditujukan  untuk  mencegah  kontaminasi  partikulat  dari  luar  cleanroom. Adapun  kondisi  ‘negative’  ditujukan  untuk  mencegah  kontaminasi  partikulat  berbahaya (biohazard)  dari  dalam  cleanroom.  Dengan  dicapainya  positive  pressure,  maka  cleanroom akan  selalu  dalam  keadaan  bersih  karena  terbebas  kontaminasi  partikulat  yang  berasal dari  luar  cleanroom.  Sebaliknya,  apabila  negative  pressure  dicapai,  maka  partikulat berbahaya akan terisolasi di dalam cleanroom saja sehingga pengelolaannya lebih mudah yaitu  dengan  cara  menerapkan  aliran  laminar  untuk  menghisap  keluar  partikulat berbahaya  tersebut.  Untuk  mencegah  bergabungnya  partikulat  berbahaya  ini  dengan atmosfir,  udara  yang  keluar  dari  ‘negative’  cleanroom  dibersihkan  melalui  mekanisme khusus.
Beda tekanan ruang rata-rata antara ISO Class 7 dengan ISO Class 8 biasanya diambil 1,27 mm  H2O  (12,7  Pa).  Sedangkan  untuk  dua  ruang  sama  kelas,  beda  tekanan  diambil  0,5 mm H2O [17].
Pola  aliran  udara  (laminar/turbulen)  dipakai  sesuai  keperluan  kelas  cleanroom.  Aliran laminar (unidirectional) dipakai untuk ISO Class 1 s/d Class 5. Atau bisa juga diaplikasikan pada  ISO  Class  >  5  apabila  terdapat  pertim bangan  khusus,  misalnya  cleanroom  memiliki fasilitas  pengelolaan  biohazard.  Dengan  pola  laminar  arus  suplai  udara  yang  keluar  dari filter  terjadi  secara  pararel  pada  kecepatan  tetap  sehingga  menjamin  pembersihan  udara terjadi  secara  dilusi.  Dilusi  mendorong  udara   bersih  masuk  dari  inlet  (plafond)  menyapu udara  di  cleanroom  menuju  sistem  return  dan  exhaust.  Di  sisi  lain,  aliran  turbulen  dapat pula  digunakan  untuk  batasan  ISO  Class  6  s/d  10  Class  10.  Pada  kategori  Class  ini  ISO tidak  menetapkan  arah  dan  kecepatan  udara.  Meskipun  demikian  tidak  berarti  dengan aliran turbulen tidak  dapat menjamin jumlah pencapaian tingkat  partikel  yang ditentukan. Hal ini bergantung kepada pemilihan  ACH disertai  dengan aplikasi  dan efisiensi filter yang memadai.

## 3 Kelas cleanroom & sumber kontaminasi
maksimum, Cn dalam udara, sesuai persamaan (1) [2][5][7]:
(2)
Beberapa  standard  cleanroom  (Tabel  1)  diantaranya  US  FED  209E,  ISO  14644 -1[5],  dan GMP  EU  [14].  Parameter  cleanroom  lainnya  adalah  sumber  kontaminasi.  Tiga  sumber kontaminasi  partikulat  adalah  suplai  udara,  udara  infiltrasi,  dan  internal.  Dari  berbagai faktor  internal,  operator  menyumbang  177.000  partikel/menit/m 3 [21] . Adapun  perlakuan khusus  diperlukan  apabila  cleanroom  berkaitan  dengan  biohazard.  Inti  dari  cleantoom adalah  pengukuran  jumlah  partikel.  Beberapa  penelitian  telah  membuktikan  berhasil dilakukan  dengan  aplikasi  aliran  unidirectional  untuk  mencapai  ISO  Class  7  dan  Class  8 [22]
Tabel 1 Klasifikasi cleanroom [5][8][20][23] ISO maximum particles (  m/m³)  Eqiv. GMP EU Class Eqiv. FED 209E Class Class  ≥ 0.1 ≥ 0.3 ≥ 0.5 1 10 1.02 0.35 2 100 10.2 3.5 3 1,000 102 35 1 4 10,000  1,020 352 10 5 100,000  10,200 3,520 A 100 6 1.0E+06  102,000 35,200 B 1,000 7 1.0E+07  1.02E+06  352,000 C 10,000 8 1.0E+08  1.02E+07  3.52E+06  D 100,000 9 1.0E+09  1.02E+08  3.52E+07 Room air

## 4 Hasil dan Diskusi

## 4.1 Spesifikasi, Layout, dan Tata Udara Cleanroom
Spesifikasi  rancangan  cleanroom  berasarkan  [20][23][24]  dilihat  pada  tabel  2.  Adapun tata  letak  cleanroom  diperlihatkan  pada  gambar  1.  Rancangan  tata  letak  cleanroom dipertimbangkan  berdasarkan  faktor  lalulintas  barang  dan  personel,  diperlihatkan  pada gambar 1. Airflow pattern (tabel 2) dipilih jenis non -directional sesuai ketentuan ISO Class 7 dan  8[24].  Schneider  [22]  sudah  berhasil  menerapkan  kecepatan  aliran  udara  antara 0,35~0,51 m/det ± 20% bergantung kepada aktivitas dan peralatan dalam cleanroom. Hal ini sesuai keinginan klien dengan pemahaman dan pengalaman cleanroom yang luas.
Tabel 2 Spesifikasi cleanroom farmasi ruang virology
Description CLASS 7 CLASS 8 Airflow Pattern Non-Unidirectional Temperatur ( o C) Rel.Hum (%) 24±2 60±10 air changes per hour [ACH] 30 ~ 60 [24] 30 + VDS *) 5 ~ 30 [24] 30 + VDS *) Air supply [CMH] 2 x 1100 300 - 510 Pressurized [Pa] 15 (+) from 30 - 60 (++) to (++++) Filter efficiency @ 0.3  m 99.99% HEPA 99,9995% ULPA 99.95 % HEPA
*) Class 7 : Ruang Virolo gy, Class 8: Ruang Ganti, R . Ante, R. Auto Cl - 1, dan  R. Auto CL-2
Sementara  itu,  FDA  [22]  menetapkan  harga  0,46  m/det  ±  10%  untuk  area  steril  farmasi. Pada  penelitian  ini  kecepatan  udara  ditentukan  sebesar  0,62  m/det.  Pertimbangannya karena  cleanroom  berkaitan  dengan  pengelolaan  biohazard.  Kecepatan  sebesar  itu ditujukan untuk membantu proses dilusi partikulat ke luar.
Pemilihan  30  ACH  dengan  tambahan  VDS  (variable  drive  speed)  ditujukan  untuk  efisiensi pemakaian  AHU  serta  kemudahan  kontrol  aliran  udara  dari  dalam  cleanroom  secara  real time. Harga 30 ACH (tabel 2) di sini dipilih agar memenuhi kedua harga batas bawah Class 7 dan batas atas Class 8.
Gambar 1 layout dan posisi HEPA pada sistem cleanroom virologi. ABCDEA = flow pekerja, 1234 = flow udara
Pada Gambar 1 titik A, B, C, D masing-masing mewakili posisi filter HEPA di R.Ganti, R.Ante, R.Auto CL-2, dan R.Auto CL-1.  Sedangkan E dan F adalah posisi HE PA di R.Virology.  Titik A adalah  tempat  masuk/keluar  pekerja  mengikuti  loop  A-B-C-E-D-A.  Pada  awal  operasi  AHS, udara  luar  (fresh  air)  masuk  AHU  (Air  Handling  Unit)  melewati  pre-filter  10%,  cooling  unit, pre-filter  30-40%,  dan  medium-filter  90-95%.  Setelah  itu,  udara  masuk  ke  supply  duct,  1 untuk  disalurkan  ke  seluruh  ruang  ABCDE.  Dari  ruang  ABCD,  udara  disirkulasikan  secara loop  melalui  return  duct,  2.  Sebelum  sirkulasi  ulang,  sistem  mengambil  20%  udara  segar untuk  didinginkan  kembali  di  cooling  unit  sekaligus  membuang  20%  udara  awal.  Setelah dipompa  keluar  dari  cooling  unit,  20%  proporsi  udara  segar  ini  digabungkan  dengan  80% proporsi  udara  awal  untuk  dilewatkan  kembali  ke  pre-
-40%),  dan  medium- -95%).  Selanjutnya  100%  udara  dari  AHU  disupai  ulang  ke  seluruh  ruang
F E E B 3 1 3 2 A C D E 4
ABCDE. Mekanisme sirkulasi udara pada sistem cleanroom yang dirancang pada penelitian ini dapat dilihat pada Gambar 2.
Khusus  untuk  ruang  E  karena  terdapat  lemari  pengolah  biohazard  (BHLAF),  maka  udara dikelola sebagai berikut:
1. Diluarkan  ke exhaust , 3 untuk  pembersihan  biohazard  secara  bertahap  melalui incinerator,  ULPA  filter  dan  UV  lamp,  dan  kolam  disinfectant.  Proporsi  udara  yang keluar  melalui exhaust ini  sejumlah  20%  dari  total  udara  yang  memasuki  sistem cleanroom.
2. Disirkulasikan  sebagian  melalui grill 4. Pola  sirkulasi  ini  disetting  konstan  dan ditujukan untuk antisipasi terbentuknya ruang vakum karena udara dari  ruang virology (E) terhisap exhaust fan akibat AHU mati tiba-tiba.
Gambar 2 diagram AHS untuk cleanroom farmasi. 20% udara masuk-keluar, 80% udara disirkulasi
Gambar 3 (a) s.d (c), memperlihatkan tata letak  AHU, HEPA filter dan grill yang ditempatkan pada  cleanroom  vilrology.  Pada  gambar  ini  dapat  dilihat  bahwa  proses  dilusi  berjalan dengan mekanisme penyapuan udara dari AHU ke dalam cleanroom setelah melalui filtrasi HEPA.  Setelah menyapu cleanroom udara dikeluarkan melalui return  grill yang pada ruang Ganti,  Anteroom,  Auto  CL-1,  dan  Auto  C L-2  posisi  grill  ini  dipasang  di  plafond  ruangan. Adapun  Untuk  ruang  virology  udara  dikeluarkan  melalui  low  return  (Gambar  3  (c)  –  yang dipasang  pada  ketinggian  dinding  sekitar  10  cm  dari  permukaan  lantai)  menuju  sistem exhaust untuk  diteruskan ke kolam disinfectant.
(a)
(b) (c)
Gambar 3. (a) suplai udara dari AHU ke cleanroom, (b) suplai udara bersih via HEPA, (c) pengeluaran udara melalui pada ruang virology (A ke exhaust, B ke recycle)

## 4.2 Sistem Pengamanan Biohazard
Dari  diagram  AHS  (Gambar  2)  dapat  dilihat  perlakuan  khusus  yang  ditujukan  bagi pengamanan  biohazard  (virus)  di  ruang  E.  Pertama,  udara  dari  E  tidak  diikutkan  pola sirkulasi,  melainkan  langsung  dihisap  keluar  oleh  exhaust  fan  melalui  saluran  3  dengan laju 1000 CMH dan kecepatan 3,1 m/det. Kedua, di ruang E diberlakukan kondisi negative pressure,  artinya  ruang  E  memiliki  tekanan  paling  rendah  diantara  seluruh  ruang  pada sistem  cleanroom.  Dari  Gambar  2  tanda  (-  -  -  -)  berkurang  sebesar  15  Pa  di  setiap  ruang mulai  dari  titik  A,  B,  C,  hingga  E.  Artinya  ruang  E  memiliki  tekanan  lebih  rendah  daripada ruang  paling  kotor  diantara  cleanroom,  yaitu  titik  A  (R.Ganti).  Pada  Tabel  2  dapat  dilihat kondisi  ini  ditampilkan  dengan  harga  beda  tekanan  negatif  (pressurized)  Class  7  sebesar (4x15  Pa).  Ketiga,  suplai  udara  diberikan  maksimum  (1100  CMH).Seluruh  kondisi  ini dimaksudkan  untuk  mencegah  kontaminasi  biohazard  di  dalam  ruang  virology.  Keempat, dilakukan sterilisasi sebelum udara menuju luar ruang virology dengan cara :
1. Mensirkulasikan  udara  di  ruang  virology  ( safety  recycle )  untuk  mencegah  terjadinya kondisi  vacuum  apabila  AHU  mati  tiba-tiba  dan  udara  di  virology  terhisap exhaust  fan yang mengeluarkan udara ke kolam disinfectant
2. Untuk membunuh virus, udara yang keluar dari virology dialirkan ke incinerator .  Selain itu  untuk  antisipasi  lolosnya  virus  dari  incinerator  dilakukan  dengan  pemakaian  ULPA filter  (  =  99,9995%)  yang  diberi  sinar  UV.  Angka  efisiensi  99,9995%  menunjukkan bahwa  dari  100.000  partikulat  yang  melalui  ULPA,  hanya  ada  5  partikulat  yang  lolos tidak  tersaring  filter  ULPA.  Virus  yang  tersaring  filter  ULPA  dibunuh  dengan  sinar ultraviolet dari UV.Lamp.
3. Memasang flow switch sebagai pencegah aliran balik biohazard yang telah keluar  dari BHLAF  apabila  terjadi  kodisi exhaust  fan ke  kolam disinfectant dan/atau  BHLAF  mati tiba-tiba
4. Mengalirkan  udara  yang  keluar  dari  ULPA  ke  dalam   kolam disinfectant untuk mengantisipasi keberadaan virus yang tidak tersaring oleh ULPA Berdasarkan kondisi pengamanan berlapis seperti diuraikan di atas, diharapkan tidak akan terjadi kotaminasi virus ke udara luar.

## 4.3 Kapasitas AHU, Distribusi Udara, dan Aplikasi HEPA/ULPA
Distribusi udara di setiap ruangan pada sistem cleanroom virology dapat dilihat pada Tabel 3. Angka CMH dihitung sesuai persamaan (1).  Total pertukaran udara per jam pada sistem adalah  4230  CMH.  Untuk  memenuhi  keperluan  ini,  dipilih  kapasitas  booster  fan  sebesar 5040  CMH  berdasarkan  kurva  fan  performance[25].  Pemilihan  ini  didasarkan  pada keperluan  tekanan  statik  yang  harus  dimiliki  sistem  untuk  dapat  menembus  resistansi sistem ducting dan filter sekitar 600 Pa.
Hasil  simulasi  dengan  software  McQuay,  diperoleh  6,3  ton  rerigeran  (1  ton  R  =  12.000 BTUH = 3433 kW). Pertimbangan sensible heat dari operator, pekerja, dan peralatan maka ditentukan harga kapasitas AHU sebesar 83.000 BTUH.
Tabel 3 distribusi udara pada sistem cleanroom vi rology
Ruang atau Unit Sirkulasi [CMH] Tekanan [Pa]  Keterangan R.Ganti 420 (+ + + +) @ 1 x HEPA 99,95% R. Ante 300 (+ + +) R. Auto CL-1 510 (+ + +) R. Auto CL-2 800 (+ +) Virology 2200 (+) 3 x HEPA 99,99% Recycle 0 – 1000 BHLAF 400 – 1000 Flow switch Exhaust 0 – 2000 ULPA 99,9995%
CMH : cubic meter per hour, tanda positif (+) menunjukkan tingkat beda tekanan antar ruang
ISO  14644-4  merekomendasikan  rentang  beda  tekanan  antar  ruang  cleanroom  sebesar 5~20  Pa[24].  Pada  tabel  3  diperlihatkan  tanda  (+)  di  ruang  virology  yang  berarti  adanya beda  tekanan  dengan  ruang  Auto  CL-2  sebesar  12,7  Pa.  Dengan  kata  lain,  ruang  virology memiliki  tekanan  paling  rendah  diantara  ruang  lainnya.  Bila  dibandingkan  dengan anteroom dengan (++++) berarti 12,7 x 4 = 50,8 Pa. Adapun Recycle, BHLAF, dan Exhaust masing-masing bukan merupakan ruang melainkan hanya unit operasi yang masing-masing melakukan proses sirkulasi, pengamanan dan pembuangan udara, sehingga pada Tabel 3 tidak ditunjukkan adanya indikasi beda tekanan antar ruang.
Tabel  3  memperlihatkan  aplikasi  HEPA  99,95%  untuk  ruang  Ganti,  Ante,  CL -1,  dan  C L-2, semuanya  termasuk  ISO  Class  8.  Pada  ruangan  ini  aliran  dibuat  turbulen  dengan  cara memasang  ducting  dan  return  supply  pada  plafond  ruangan.  Pertimbangannya  karena pada sistem diaplikasikan negative pressure sehingga  HEPA 99,95% bisa digunakan untuk memperoleh  efisiensi  optimum  dari  sisi  pembiayaan.  Pada  ruang  virology  dipakai  3  (tiga) unit  HEPA 99,99%.  Dua  diantaranya untuk filtrasi suppy udara  yang berasal dari  AHU dan satu  lagi  untuk  keperluan  unit  recycle  guna  meningkatkan  efisiensi  sirkulasi  udara  dan mencegah kemungkinan terjadinya kondisi vakum.

## 4.4 Pengukuran Partikel
Gambar 4 menunjukkan hasil pengukuran jumlah partikel sistem ruang cleanroom virology sesuai standar [26]. Angka 100% pada absis  grafik merupakan jumlah partikel maksimum
standar ISO Class 7 (10.000 partikel/ft3) dan Class 8 (100.000 partikel/ft3). Dapat dilihat bahwa  jumlah  partikel  di  seluruh  ruang  cleanroom  virology  telah  memenuhi  standar  ISO Class 7 (warna hijau) maupun Class 8 (warna biru).  Hal ini menunjukkan bahwa pemilihan filter  HEPA  dengan  efisiensi  99,  99%  dan  99,  95%  telah  sesuai  dengan  keperluan  yang diinginkan.  Meskipun  demikian,  pada  pengujian  yang  dilakukan  ini  tidak  langsung mendapatkan hasil terbaik. Sebelumnya dari hasil uji smoke test masih ditemukan adanya kebocoran disekitar pinggiran  HEPA housing.  Hal ini diatasi dengan mengisolasi kebocoran menggunakan sealant dan mengatur ulang tingkat kerapatan celah.
Gambar 4 hasil pengukuran jumlah partikel sistem cleanroom virology
*) dilakukan 4 x pen gujian  pada kondisi at -rest dan jumlah titik yang ditentukan sesuai volu me ruan g. Ju mlah partikel/ft 3 . Ju mlah partikel untuk ruang Virologi, Auto clave-2, Autoclave -1, Anteroo m dan ruang  ganti  masin g-masin g adalah 3098,  56.860,  43.305, 48,055, dan  63,453 partikel/ft 3 .

## 4.5 Usulan Sistem Kontrol untuk Cleanroom
Otomasi  sistem  cleanroom  harus  dilakukan  dengan  mengontrol  parameter  cleanroom seperti  temperatur,  humidity,  air  flow,  pressurize  dan  fan/booster  AHU  menggunakan instrument  yang  terintegrasi  dengan  sistem  komputer.  Gambar  5  memperlihatkan beberapa  instrument  (RTx,  CVM,  VAV,  M DR,  PDx,  dan  SCM)  yang  diusulkan  untuk  control parameter cleanroom dengan penjelasan sebagai berikut:
63% 48% 43% 57% 39% 0% 20% 40% 60% 80% 100% R.Ganti R. Ante R. Auto CL-1 R. Auto CL-2 Virology
(a)
(b) (c)
Gambar 5. beberapa nstrumen yang diusulkan untuk control otomatik cleanroom virology. (a) RPx (room  pressure)/PDx (filter monitoring), (b) M DS/VAV controller aliran udara, (c) SCM-controller motor AHU[27]
1. Untuk kontrol  temperatur, sensor temperatur (RTx) ditempatkan  di ruangan.  RTx akan mengirim  sinyal  ke  controller  agar  mengatur control  valve  modulating (CVM)  yang berfungsi  sebagai  regulator  freon/air.  Untuk  mengukur  temperatur  di  ducting  supply disarankan  pemakaian sensor  duct  temperature (Tx)  dengan  range  temp.  -20  ~  60 o C dan output sinyal 4 ~ 20 mA. Sensor ini akan memberikan input pada controller untuk menyesuaikan  kinerja  fan  coil  dalam  mengkonveksi  paksa  harga  temperatur permukaan  coil  sehingga  dapat  terdistribusi  dan  tersalurkan  melalui  ducting  supply menuju cleanroom
2. Untuk humidity di ruangan dipasang humidity sensor.  Sensor akan mengirim sinyal ke controller agar mengatur CVM dan heater AHU. Posisi  heater AHU berada  di depan coil pendingin.
3. Untuk  kendali air  flow di  air  supply,  pada  supply  duct  (sebelum  HEPA  filter)  dipasang variable  air  volume  (VAV)  yang  berfungsi  sebagai  transducer  (sensor  dan  controller) udara agar diperoleh laju udara yang diinginkan. Sedangkan untuk kendali di air return, VAV dipasang pada return duct . VAV akan mengirim sinyal ke controller yang diteruskan ke motorized  damper  supply/return (MDS/M DR)  untuk  mengatur  buka/tutup  damper return agar diperoleh tekanan yang diinginkan.
4. Untuk  mengatur room  pressurized (beda  tekanan  antar  ruang),  dipasang  pressure differensial  transmitter  (RPx)  dengan  rentang  tekanan  antara  0  ~  100  Pa.  Sensor  ini mengirim  sinyal  ke  controller  untuk  mengatur  MDR  ( motorized  damper  return )  agar diperoleh  debit  aliran  udara  pada  luasan  filter  sehingga  diperoleh  tekanan  yang diinginkan.
5. Untuk  filter  pressurized  (beda  tekanan  sebelum  dan  sesudah  melewati  filter)  yang berkaitan  dengan  waktu  penggantian  filter,  maka  dipasang  filter  monitoring  (PDx) dengan rentang tekanan antara 0 ~ 1000 Pa sehingga memunkinkan untuk mengukur pressure  drop  hingga  filter  ULPA  99,9999%.  PDx  standar,  hanya  bersifat  monitoring saja.  Akan  tetapi,  fungsi  PDx  bisa  dimodifikasi  menjadi  sensor  untuk  mengirim  sinyal ke speed control modulating (SCM) melalui controller agar dapat mengatur kecepatan fan  AHU  secara  modulating  dengan  menggunakan  inverter  sehingga  diperoleh static pressure yang  sesuai  dan  akhirnya  dicapai  laju  udara  (CMH)  yang  diperlukan  agar operasional cleanroom berjalan dengan normal.

## 5 Kesimpulan
Cleanroom virology  untuk farmasi telah dirancang,  dan dibuat. Parameter hasil  rancangan untuk masing-masing ruang virology dan anteroom telah memenuhi kriteria ISO Class 7 dan ISO  Class  8  dalam  hal  jumlah  partikel.  Untuk  ruang  virology  antara  535  s/d  3.908/ft3 (dibawah  10.000)  dan  untuk  anteroom  di  kisaran  48.055  s/d  63.453/ft3  (dibawah 100.000  partikel/ft3).  Aspek  kendali  otomasi  telah  disarankan  untuk  perbaikan  kinerja sistem  cleanroom  melalui  aplikasi  instrumentasi  kontrol.  Aspek  safet y  pada  pengelolaan dan  kinerja  sistem  pengendalian  biohazard  telah  difokuskan  untuk  mengelola  ruang virology.  Adapun  bentuknya,  mulai  dari  aplikasi  sistem  safety  circulation,  penggunaan switch valve, ULPA filter, incinerator, dan kolam disinfektan.

## 6 Daftar Pustaka
[1] G. Refiadi and U.  T. ,  "Perancangan dan Otomasi  Parameter Clean  Room untuk Industri  Farmasi,"  in Seminar  Nasional  Instrumentasi,  Kontrol  dan  Otomasi (SNIKO) 2015 , Bandung, Indonesia, 10-11 Desember 2015.
[2] W. Whyte, Cleanroom Technology Fundamentals,  Testing, and Operation, West Sussex, England: John Willey and Sons, 2001.
[3] S.  e.  a.  Faber,  "“A  Cleanroom  Sleeping  Environment’s  Impact  on  Markers  of Oxidative  Stress,  Immune  Dysregulation,  and  Behavior  in  Children  with  Autism Spectrum Disorders.”," BMC Complementary and Alternative Medicine, vol. 15, no. 71, 2015.
[4] A.  M.  J.  Quinto,  "Design,  Validation,  and  Control  of  Sterile  Manufacturing Facilities :  A Brief overview from prespective of Risk Management and Existing Regulations," Pharmaceutical Engineering, vol. 30, no. 2, pp. 1-9, 3/4 2010.
[5] ISO-14644-1, Cleanrooms  and  associated  controlled  environments  Part  1  : Classification  of  air  cleanliness, Geneva:  International  Standard  Organzation, 1999.
[6] W.White, Cleanroom Design, 2nd Ed., West Sussex, England: John Willey, 2001.
[7] Angtrakool,  Praphon,  "International  Standard  ISO  14644  Cleanrooms  and Associated Controlled Environments," FDA, Chicago, 2006.
[8] Particle  Sciences,  Inc.,  "Cleanroom  Operations,"  Particle  Sciences  -  Drugs development services, Betlehem, 2010, vol. 9.
[9] T. A. Usmadi, Tata Udara - HVAC, Bandung: Yrama Widya, 2007.
[10] T. Y.-C.  T. S.-C.  H. b.-J. C. Lin, "Experimental study on airflow characteristics and temperature  distribution  in  non-unidirectional  cleanrooms  for  electronic industry," Building and Environment, vol. 26, pp. 1235-1242, 2011.
[11] U.  e.  Hashim ,  "Design  and  Construction  of  Micro  Fabrication  Cleanroom  for Teaching  Microelectronic  Undergraduate," Elektrika, vol.  8,  no.  2,  pp.  46-53, 2006.
[12] Y.  Yau,  B.  Chew  and  A.  Saifullah,  "Studies  on  the  indoor  air  quality  of Pharmaceutical  Laboratories in Malaysia," International Journal of Sustainable Built Environment , vol. 1, p. 110–124, 2012.
[13] A. Norhidayah, L. Chia-Kuang, M. Azhar and  S. Nurulwahida, "Indoor  Air  Quality and Sick Building  Syndrome in Three Selected Buildings," Procedia Engineering
, vol. 53, p. 93 – 98, 2013.
[14] S.  P.  R.  Ranade,  "Design  and  Development  of  Cost  Effective  Clean  Rooms  For Pharmaceutical Units," in Second International Conference on Emerging Trends in engineering (SICETE) , Jaysingpur, 2013.
[15] K.  Mikhail,  "Cleanrooms  at  Pharmaceutical  Production  -  Bachelor  Thesis," Mikkeli University Applied Sciences, Findand, 2010.
[16] E.  W.  Kastango,  "Understanding  Pharmacy  Cleanroom  Design  Requirement," PPP, New Jersey, 2014.
[17] S. D. M. .. Sehgal, "Pharmacy Design Guidance Update On Compliance With USP Chapter  797  “Pharmaceutical  Compounding  -  Sterile  Preparations”," Alert Design, pp. 1 -16, 1 May 2008.
[18] V.  P.  P.  A.  e.  a.  Mahnert  A,  "Cleanroom  Maintenance  Si gnificantly  Reduces Abundance but Not Diversity of Indoor Microbiomes.," PLoS ONE, vol. 10, no. 8,
2015.
[19] e. Hendarto, "Sterilisasi udara dan cleanroom menggunakan peralatan fogging aerosept  8000,"  in Seminar  Nasional  Sains  dan  Pendidikan  Sains  IX,  UKSW , Salatiga, 2014.
[20] Terra  Universal  ,  FS209E  and  ISO  Cleanroom  Standards,  Fullerton:  Terra Universal Inc., 2012.
[21] J. Zhang, "Understanding Pharmaceutical Cleanroom," ASHRAE Journal, pp. 29- 33, 2004.
[22] R.  K.  Schneider,  "Designing  Clean  Room  HVAC  System,"  1  August  2001. [Online]. Available: w w w.ashraejournal.org. [Accessed 12 September 2015].
[23] Longton, Alan., "DESIGN GUIDE FOR CLEANROOMS," Flanders, Chicago, 2009.
[24] ISO-14644-4, Cleanrooms  and  associated  controlled  environments  Part  4  : design, construction and start-up, Geneva: International Standard Organization, 2001.
[25] Ziehl-ebm,  "Fan's  Select  User  Manuals,"  9  2  2013.  [Online].  Available: http://www.ziehl- abegg.com/specials/fanselect/files/Manual_FANselect_EN.pdf.  [Accessed  2
12 2015].
[26] ISO-14644-2, Cleanrooms  and  associated  controlled  environments  Part  2  : Specifications  for  testingand  monitoring  to  prove  continued  compliance  with ISO  14644-1,  ISO  14644-2, Geneva:  International  Standard  Organization, 2000.
[27] Yamatake  Corp.,  Building  Management  System,  Tokyo:  Azbil  Yamatake  Corp., 2014.
[28] eNetResults  Inc.,  "Modular  Cleanrooms,"  30  Jan  2015.  [Online].  Available: http://www.modularcleanrooms.com/class.html. [Accessed 21 11 2015].
[29] J. Gecsey, "Regulation Concerning Airborne Particle Counting," Life Science User Group, Oregon, 2013.
[30] Andrew  P.  Nolfo,  Procedural  Standards  for  Certified  Testing  of  Cleanrooms, Maryland: National Environmental Balancing Bereau (NEBB) , 2009.
[31] ISO-14644-3, Cleanrooms and associated controlled environments Part 3 : Test methods, Geneva: International Standard Organization, 2005.