Sistem Air Farmasi: Purified Water, WFI & Pure Steam

Industri farmasi adalah salah satu industri paling teregulasi di dunia, dan air adalah salah satu raw material yang paling kritis dalam proses produksinya. Air kontak langsung dengan API (Active Pharmaceutical Ingredient) selama formulasi, menjadi bagian dari produk akhir untuk sediaan injeksi, dan digunakan untuk membersihkan equipment yang akan kontak dengan produk berikutnya. Kontaminasi sekecil apa pun dapat menyebabkan recall batch atau worse — masalah keselamatan pasien.

PT Tirta Sumber Makmur menyediakan sistem Purified Water (PW), Water for Injection (WFI), dan Pure Steam untuk industri farmasi di Indonesia, dengan dokumentasi validasi lengkap sesuai BPOM CPOB 2018 dan referensi ke EU GMP Annex 15, USP, EP, dan JP.

Standar Air untuk Industri Farmasi

Industri farmasi mengenal beberapa kelas air dengan persyaratan kualitas yang berbeda:

Kelas Air	Conductivity	TOC	Mikrobiologi	Endotoxin	Penggunaan
Purified Water (PW)	<1,3 µS/cm	<500 ppb	<100 cfu/mL	N/A	Solid & topikal non-injeksi
Highly Purified Water (HPW)	<1,3 µS/cm	<500 ppb	<10 cfu/100mL	<0,25 EU/mL	Sediaan steril non-injeksi
Water for Injection (WFI)	<1,3 µS/cm	<500 ppb	<10 cfu/100mL	<0,25 EU/mL	Injeksi, ophthalmic
Pure Steam	Conductivity setara WFI	—	Sterile	<0,25 EU/mL	Sterilisasi equipment

Teknologi Sistem PW & WFI

Sistem produksi PW & WFI yang modern di Indonesia umumnya menggunakan kombinasi teknologi membran dan elektrik (cold WFI) atau distilasi multiple effect (hot WFI). TSM mendukung kedua pendekatan:

Cold WFI (Membrane-Based)

Konfigurasi: Pre-treatment (multimedia, softener, carbon, dechlorination) → RO Stage 1 → RO Stage 2 → EDI (Electrodeionization) → UV → 0,2 μm sterile filter → ultrafiltration ceramic untuk endotoxin removal → storage tank dengan loop hot sanitization. Cocok untuk pabrik dengan demand WFI moderate dan ingin menghindari boiler steam besar untuk distilasi.

Hot WFI (Distillation-Based)

Konfigurasi: Pre-treatment → RO+EDI → Multiple Effect Distillation (4–6 effect) → storage hot 80°C → distribusi loop hot atau cycled. Standar de facto historis untuk WFI farmasi. Modal lebih tinggi tapi kemurnian sangat reliable, dengan steam sebagai tambahan output.

Validasi IQ/OQ/PQ untuk Sistem PW/WFI

Sistem PW dan WFI di farmasi WAJIB di-validasi formal mengikuti CPOB 2018 dan EU GMP Annex 15:

• IQ (Installation Qualification) — verifikasi instalasi sesuai design, kelengkapan komponen, material certificate (316L stainless steel pharma grade), as-built P&ID
• OQ (Operational Qualification) — testing operasi pada multiple skenario: minimum flow, maximum flow, sanitization cycle, recovery dari power failure
• PQ Phase I (2–4 minggu) — daily intensive sampling untuk membuktikan sistem dapat memenuhi spec setiap hari
• PQ Phase II (4 minggu) — daily sampling untuk menetapkan baseline statistical untuk operasi rutin
• PQ Phase III (12 bulan) — monthly sampling untuk capture variasi musim, dokumentasi sebagai bagian Annual Product Review

Material Pharma-Grade

Komponen yang kontak dengan air pharma harus menggunakan material yang tidak melepaskan kontaminan:

• 316L stainless steel dengan electropolish (Ra <0,5 μm) untuk piping dan tank
• EPDM atau PTFE untuk gasket dan o-ring (FDA 21 CFR 177)
• PVDF untuk piping cold WFI dan PW polishing loop
• Sanitary fittings Tri-Clamp untuk kemudahan dismantling dan sanitasi
• Slope piping 1% untuk drainage gravity dengan zero dead leg
• Diaphragm valve untuk loop sterile (no crevice, full drainage)
• Material certificate (3.1 mill cert) wajib untuk semua komponen kontak

Layanan TSM untuk Industri Farmasi

• Engineering, Procurement & Construction (EPC) turnkey untuk sistem PW/WFI
• Validasi IQ/OQ/PQ dengan protocol writing dan execution lengkap
• Sanitization system design — hot water (80°C), ozone, atau chemical
• Instrumentasi online TOC, conductivity, microbial monitoring
• Annual Product Review support — sampling, analisa, trending report
• Audit eksternal preparation — gap analysis sebelum inspeksi BPOM
• Material upgrade & retrofit sistem existing dari ion exchange ke RO+EDI

Referensi Industri Farmasi

• Pabrik farmasi Bekasi & Cikampek — sistem PW 3–8 m³/jam dengan validasi BPOM
• Pabrik kosmetik Jakarta — RO+EDI untuk product-contact water
• Klinik bedah minor & ophthalmology — sistem WFI compact untuk rinsing
• Manufaktur produk eksport ke Jepang & Eropa — sistem dengan compliance dual-jurisdiction

Pertanyaan yang Sering Diajukan

Apa beda Purified Water (PW) dan Water for Injection (WFI)?

PW dan WFI memiliki spesifikasi kimia yang sama (conductivity <1,3 µS/cm, TOC <500 ppb), bedanya pada parameter mikrobiologi: PW <100 cfu/mL alert level, WFI <10 cfu/100mL plus endotoxin <0,25 EU/mL. WFI dipakai untuk produk injeksi yang masuk langsung ke darah, sehingga harus bebas pyrogen. Cara produksi WFI yang accepted: multiple effect distillation atau membrane process tervalidasi (RO+EDI+UF dengan validasi mikrobiologi).

Apakah BPOM Indonesia menerima sistem WFI berbasis membran (cold WFI)?

Ya, BPOM CPOB 2018 mengikuti EU GMP yang sejak 2017 menerima cold WFI berbasis membran (RO+EDI+UF dengan validasi). Pabrik baru di Indonesia umumnya memilih cold WFI karena energy efficiency lebih baik dan tidak butuh boiler steam besar. Validasi lebih intensive (perlu menunjukkan endotoxin removal yang konsisten), tapi setelah validated dapat dioperasikan dengan opex jauh lebih rendah dari distilasi.

Berapa lama validasi IQ/OQ/PQ sistem PW/WFI?

IQ 5–10 hari setelah instalasi selesai, OQ 2–4 minggu, PQ Phase I 2–4 minggu intensive sampling, PQ Phase II 4 minggu daily sampling. Total dari IQ hingga PQ Phase II selesai: 3–4 bulan. PQ Phase III dilakukan paralel dengan operasi normal selama 1 tahun. Sistem dapat mulai dipakai untuk produksi (dengan release authorization) setelah PQ Phase II positive — biasanya 3–4 bulan setelah commissioning.

Berapa biaya sistem PW farmasi?

Capex turnkey: PW 1 m³/jam (klinik & pabrik kecil) Rp 580 juta–1,1 miliar, PW 3 m³/jam (pabrik medium) Rp 1,8–3,2 miliar, PW 8 m³/jam dengan WFI distillation 1 m³/jam (pabrik tier-1) Rp 7–14 miliar. Biaya termasuk engineering, equipment 316L pharma-grade, instalasi, validasi IQ/OQ/PQ, training, dan dokumentasi compliance. Tidak termasuk civil work dan utility (listrik, steam, chilled water).

Apakah TSM bisa membantu retrofit sistem farmasi existing?

Ya. Banyak pabrik farmasi yang dibangun 15+ tahun lalu menggunakan sistem ion exchange yang kini tidak compliant dengan CPOB 2018 (TOC tidak terukur online, konduktivitas tidak konsisten). TSM melakukan retrofit dengan upgrade ke RO+EDI, install online TOC analyzer, redesign distribution loop, dan re-validasi IQ/OQ/PQ. Retrofit phasing dapat di-plan sehingga produksi tidak terhenti.