HANDBOOK HVAC FORMULA
RIJOMAC SYSTEM
Controlled Environment Engineering
40.1 TUJUAN PEMBELAJARAN
Setelah mempelajari bab ini, pembaca diharapkan mampu:
✓ Memahami hubungan ISO Class dan airflow.
✓ Menghitung kebutuhan airflow Cleanroom.
✓ Memahami hubungan airflow dan partikel.
✓ Memilih metode airflow untuk Cleanroom.
✓ Memahami konsep non-unidirectional dan unidirectional airflow.
40.2 PENDAHULUAN
Salah satu pertanyaan yang paling sering muncul dalam desain Cleanroom adalah:
"Berapa airflow yang dibutuhkan?"
Banyak orang langsung mencari tabel ACH.
Padahal airflow Cleanroom tidak ditentukan oleh ACH semata.
Airflow harus mampu:
✓ Mengencerkan partikel
✓ Mengeluarkan kontaminan
✓ Menjaga klasifikasi ruangan
✓ Mendukung recovery time
40.3 APA ITU ISO CLASS?
ISO Class merupakan sistem klasifikasi kebersihan udara berdasarkan jumlah partikel.
Standar:
ISO 14644-1
Semakin kecil angka ISO:
Semakin bersih ruangan.
40.4 HUBUNGAN AIRFLOW DAN PARTIKEL
Prinsip dasar Cleanroom:
Semakin besar airflow,
semakin cepat partikel dibersihkan dari ruangan.
Namun:
Airflow yang terlalu besar dapat menyebabkan:
✓ Turbulensi
✓ Konsumsi energi tinggi
✓ Ketidaknyamanan
40.5 AIRFLOW DAN ACH
Hubungan dasar:
ACH=\frac{Q}{Volume}
Dimana:
ACH = Air Change per Hour
Q = Airflow (m³/h)
Volume = Volume Ruangan (m³)
40.6 AIRFLOW DARI ACH
Rumus praktis:
Q=ACH\times Volume
Digunakan sebagai pendekatan awal desain.
40.7 ACH CLEANROOM UMUM
| ISO Class | ACH Tipikal |
|---|---|
| ISO 8 | 15 – 30 ACH |
| ISO 7 | 30 – 60 ACH |
| ISO 6 | 60 – 120 ACH |
| ISO 5 | Umumnya Unidirectional |
Nilai aktual bergantung pada proses dan analisis risiko.
40.8 CONTOH PERHITUNGAN
Data:
Panjang = 6 m
Lebar = 5 m
Tinggi = 3 m
Volume:
6\times5\times3
Hasil:
90 m³
Target:
ISO 7
40 ACH
Airflow:
40\times90
Hasil:
3.600 CMH
40.9 NON-UNIDIRECTIONAL AIRFLOW
Digunakan pada:
✓ ISO 8
✓ ISO 7
✓ Sebagian ISO 6
Karakteristik:
✓ Air bercampur (mixed airflow)
✓ Distribusi melalui diffuser
✓ Mengandalkan ACH
40.10 UNIDIRECTIONAL AIRFLOW
Digunakan pada:
✓ ISO 5
✓ Grade A GMP
✓ Critical Process Area
Karakteristik:
✓ Aliran satu arah
✓ Kecepatan seragam
✓ Coverage HEPA tinggi
40.11 AIRFLOW BERDASARKAN FACE VELOCITY
Untuk Unidirectional Airflow:
Rumus:
Q=A\times V
Dimana:
A = Luas HEPA
V = Face Velocity
40.12 FACE VELOCITY ISO 5
Umumnya:
0,30 – 0,45 m/s
Tergantung standar dan proses.
40.13 CONTOH ISO 5
Area HEPA:
4 m²
Face Velocity:
0,45 m/s
Airflow:
4\times0.45
Hasil:
1,8 m³/s
≈ 6.480 CMH
40.14 AIRFLOW DAN RECOVERY TIME
Semakin besar airflow:
✓ Recovery Time lebih cepat
✓ Partikel lebih cepat dibersihkan
Namun energi juga meningkat.
40.15 AIRFLOW DAN HEPA FILTER
Airflow harus disesuaikan dengan:
✓ Face Velocity
✓ Pressure Drop
✓ Jumlah HEPA
✓ Coverage Ratio
40.16 AIRFLOW DAN CLEANROOM PERFORMANCE
Airflow mempengaruhi:
✓ ISO Classification
✓ Recovery Time
✓ Particle Count
✓ Pressure Cascade
✓ Airflow Pattern
40.17 CLEANROOM FARMASI
Pada farmasi:
Airflow harus mempertimbangkan:
✓ GMP
✓ CCS
✓ Airflow Pattern
✓ Risiko Produk
Tidak cukup hanya memenuhi ACH.
40.18 CLEANROOM ELEKTRONIK
Pada industri elektronik:
Fokus utama:
✓ Particle Control
✓ Electrostatic Control
✓ Uniform Airflow
40.19 STUDI KASUS
Kasus:
Cleanroom ISO 8
Ukuran:
8 m × 6 m × 3 m
Volume:
144 m³
Target:
20 ACH
Airflow:
20\times144
Hasil:
2.880 CMH
40.20 KESALAHAN UMUM
✗ Menentukan ISO Class hanya dari ACH.
✗ Mengabaikan airflow pattern.
✗ Menggunakan diffuser tidak merata.
✗ Mengabaikan recovery time.
✗ Mengabaikan coverage HEPA.
40.21 CARA BERPIKIR ENGINEER
Ketika ditanya:
"Berapa ACH untuk ISO 7?"
Banyak orang langsung menjawab:
"40 ACH."
Engineer akan bertanya:
✓ Berapa volume ruangan?
✓ Proses apa yang dilakukan?
✓ Berapa particle generation rate?
✓ Bagaimana airflow pattern?
✓ Berapa recovery time yang dibutuhkan?
Karena Cleanroom didesain berdasarkan performa, bukan hanya angka ACH.
40.22 RINGKASAN
ISO Airflow Calculation digunakan untuk menentukan kebutuhan airflow pada Cleanroom.
Rumus utama:
ACH:
ACH=\frac{Q}{Volume}
Airflow:
Q=ACH\times Volume
Unidirectional Airflow:
Q=A\times V
Parameter utama:
✓ ISO Class
✓ ACH
✓ Airflow
✓ Face Velocity
✓ Recovery Time
✓ Airflow Pattern
Prinsip yang harus selalu diingat:
ACH adalah alat bantu desain.
Tujuan akhir Cleanroom adalah mengendalikan partikel.
Dan airflow yang benar bukan yang paling besar, melainkan yang mampu menghasilkan performa Cleanroom sesuai kebutuhan proses.
