HANDBOOK CLEANROOM ENGINEERING
Konsep, Desain, Konstruksi, dan Validasi Cleanroom
Penulis
Machfud
PT Rijomac Sembilan Sembilan
BAB 12
AIRLOCK, PASS BOX, DAN AIR SHOWER
12.1 Pendahuluan
Salah satu tantangan terbesar dalam cleanroom adalah mengendalikan perpindahan kontaminasi saat manusia dan material masuk atau keluar dari area terkendali.
Meskipun sebuah cleanroom telah dilengkapi dengan:
- HVAC yang baik
- HEPA Filtration
- Pressure Cascade
- Monitoring System
Kontaminasi tetap dapat masuk melalui aktivitas sehari-hari.
Setiap kali pintu dibuka, terjadi gangguan terhadap kondisi lingkungan yang telah dirancang.
Karena itu diperlukan fasilitas pendukung yang berfungsi sebagai zona transisi antara area yang berbeda tingkat kebersihannya.
Fasilitas tersebut antara lain:
- Airlock
- Pass Box
- Air Shower
Ketiga sistem ini berperan penting dalam menjaga integritas cleanroom.
12.2 Konsep Dasar Zona Transisi
Dalam cleanroom, perpindahan tidak boleh terjadi secara langsung dari area kotor menuju area bersih.
Harus terdapat area transisi yang berfungsi sebagai penyangga.
Tujuan zona transisi:
- Mengurangi risiko kontaminasi.
- Menjaga pressure cascade.
- Mengontrol perpindahan personel.
- Mengontrol perpindahan material.
Prinsip dasarnya adalah:
Semakin kritis suatu area, semakin ketat pengendalian aksesnya.
12.3 Airlock
Airlock adalah ruang perantara yang ditempatkan di antara dua area dengan tingkat kebersihan atau tekanan yang berbeda.
Airlock berfungsi sebagai buffer zone.
Tujuan utama:
- Menjaga pressure cascade.
- Mengurangi pertukaran udara langsung.
- Mengurangi perpindahan partikel.
- Mengurangi gangguan terhadap lingkungan terkendali.
12.4 Fungsi Airlock
Airlock memiliki beberapa fungsi penting:
Menjaga Differential Pressure
Airlock membantu mempertahankan pressure cascade saat terjadi lalu lintas personel atau material.
Mengurangi Kontaminasi
Partikel dapat dikurangi sebelum memasuki area yang lebih bersih.
Mengendalikan Pergerakan
Mengatur alur masuk dan keluar agar sesuai prosedur.
Mendukung Biosafety dan Containment
Pada laboratorium dan fasilitas khusus, airlock menjadi bagian penting dari strategi containment.
12.5 Jenis Airlock
Secara umum terdapat dua jenis airlock.
Personnel Airlock (PAL)
Digunakan untuk perpindahan personel.
Biasanya dilengkapi:
- Gowning Area
- Bench
- Locker
- Hand Sanitizer
- Interlock Door
Material Airlock (MAL)
Digunakan untuk perpindahan material.
Biasanya digunakan untuk:
- Bahan baku
- Produk jadi
- Peralatan
- Dokumen
Material Airlock membantu mencegah kontaminasi silang antara area produksi dan area pendukung.
12.6 Interlock Door System
Airlock umumnya menggunakan sistem interlock.
Prinsipnya:
Dua pintu tidak boleh terbuka secara bersamaan.
Tujuan:
- Menjaga pressure cascade.
- Mengurangi kehilangan tekanan.
- Mengurangi pertukaran udara.
Interlock dapat berupa:
Mechanical Interlock
Menggunakan mekanisme fisik.
Electrical Interlock
Menggunakan sensor dan kontrol elektronik.
12.7 Pass Box
Pass Box adalah fasilitas transfer material antar ruangan tanpa harus membuka akses personel.
Pass Box berfungsi sebagai "jendela transfer" yang menghubungkan dua area.
Tujuan utama:
- Mengurangi lalu lintas personel.
- Mengurangi risiko kontaminasi.
- Menjaga pressure cascade.
12.8 Jenis Pass Box
Static Pass Box
Tidak memiliki sistem filtrasi aktif.
Digunakan untuk transfer material umum.
Karakteristik:
- Sederhana
- Ekonomis
- Mudah dipelihara
Dynamic Pass Box
Dilengkapi dengan:
- Fan
- HEPA Filter
- Airflow System
Digunakan untuk transfer material yang membutuhkan tingkat kebersihan lebih tinggi.
Karakteristik:
- Kontaminasi lebih rendah
- Cocok untuk area kritis
- Investasi lebih tinggi
12.9 Persyaratan Pass Box
Pass Box yang baik harus:
- Mudah dibersihkan
- Permukaan halus
- Memiliki interlock
- Tidak memiliki celah penumpuk debu
- Terintegrasi dengan panel cleanroom
Material yang umum digunakan:
- Stainless Steel 304
- Stainless Steel 316
12.10 Air Shower
Air Shower merupakan ruang transisi yang menggunakan udara berkecepatan tinggi untuk melepaskan partikel dari pakaian personel sebelum memasuki cleanroom.
Tujuan:
- Mengurangi partikel yang terbawa manusia.
- Mengurangi beban kontaminasi pada cleanroom.
Air Shower bukan pengganti gowning procedure, melainkan lapisan perlindungan tambahan.
12.11 Cara Kerja Air Shower
Proses kerja Air Shower:
- Personel masuk.
- Pintu masuk tertutup.
- Siklus blower aktif.
- Udara berkecepatan tinggi ditiupkan melalui nozzle.
- Partikel terlepas dari pakaian.
- Partikel ditangkap oleh sistem filtrasi.
- Personel keluar menuju cleanroom.
Proses ini biasanya berlangsung antara 10–30 detik tergantung desain sistem.
12.12 Komponen Utama Air Shower
Komponen utama:
Blower Fan
Menghasilkan aliran udara berkecepatan tinggi.
HEPA Filter
Menyaring udara sebelum disuplai kembali.
Stainless Steel Nozzle
Mengarahkan aliran udara ke tubuh operator.
Interlock Door
Menjaga integritas sistem.
Control System
Mengatur waktu operasi dan fungsi unit.
12.13 Air Shower dan Pengendalian Kontaminasi
Perlu dipahami bahwa Air Shower tidak menciptakan cleanroom.
Air Shower hanya membantu mengurangi jumlah partikel yang masuk.
Keberhasilan cleanroom tetap bergantung pada:
- Gowning Procedure
- HVAC System
- Pressure Cascade
- Cleaning Procedure
- Disiplin Operator
12.14 Kapan Air Shower Dibutuhkan?
Air Shower biasanya digunakan pada:
- Cleanroom Farmasi
- Industri Elektronik
- Laboratorium Khusus
- Fasilitas Produksi Sensitif
Namun tidak semua cleanroom memerlukan Air Shower.
Keputusan penggunaan harus berdasarkan:
- Analisis risiko.
- Tingkat kebersihan.
- Jumlah personel.
- Persyaratan proses.
12.15 Hubungan Airlock, Pass Box, dan Air Shower
Ketiga sistem memiliki tujuan yang sama:
Mengendalikan perpindahan kontaminasi.
Perbedaannya:
Sistem | Fokus Utama |
Airlock | Pengendalian perpindahan dan tekanan |
Pass Box | Transfer material |
Air Shower | Pengurangan partikel pada personel |
Dalam banyak fasilitas, ketiganya digunakan secara bersamaan sebagai lapisan perlindungan berjenjang.
12.16 Kesalahan Yang Sering Terjadi
Beberapa kesalahan yang sering ditemukan:
- Airlock terlalu kecil.
- Interlock tidak berfungsi.
- Pass Box digunakan sebagai gudang sementara.
- Air Shower dianggap pengganti gowning.
- Tidak ada SOP penggunaan.
- Air Shower tidak pernah diuji performanya.
Kesalahan tersebut dapat mengurangi efektivitas sistem secara signifikan.
12.17 Filosofi Airlock, Pass Box, dan Air Shower
Banyak orang melihat Airlock, Pass Box, dan Air Shower sebagai peralatan tambahan.
Padahal ketiganya merupakan bagian dari strategi pengendalian kontaminasi.
Peralatan ini tidak dibuat untuk terlihat canggih.
Peralatan ini dibuat untuk mengurangi risiko.
Semakin baik desain alur material dan personel, semakin efektif fungsi fasilitas-fasilitas tersebut.
Tujuan akhirnya bukan memasang lebih banyak peralatan.
Tujuannya adalah menjaga proses tetap aman, bersih, dan terkendali.
12.18 Ringkasan Bab
Airlock, Pass Box, dan Air Shower merupakan fasilitas pendukung yang berfungsi mengendalikan perpindahan personel, material, dan kontaminasi antar area.
Dengan desain yang tepat, sistem ini membantu menjaga pressure cascade, mengurangi risiko kontaminasi silang, dan mendukung keberhasilan operasional cleanroom.
Pada bab berikutnya akan dibahas mengenai Monitoring System dan Building Management System (BMS) untuk memastikan seluruh parameter cleanroom dapat dipantau dan dikendalikan secara berkelanjutan.
