Sebuah Vertical Laminar Flow Hood (VLFH), yang juga biasa disebut sebagai Vertical Laminar Flow Clean Bench atau Vertical Laminar Airflow Workstation, adalah perangkat penting yang dirancang untuk menyediakan ruang kerja bebas partikel (Klasifikasi). Ini mencapainya dengan mengarahkan udara yang disaring HEPA dalam pola aliran vertikal yang halus dan laminar di seluruh zona kerja. Tujuan utamanya adalah untuk melindungi produk atau proses di dalam kabinet dari kontaminasi udara, seperti debu, aerosol, dan mikroorganisme. Ini adalah komponen dasar di industri di mana tingkat kebersihan yang tinggi sangat penting.

Prinsip operasional dari Vertical Laminar Flow Hood didasarkan pada aliran laminar unidirectional. Udara ambient dari lingkungan sekitar ditarik masuk melalui pre-filter yang terletak di bagian atas atau belakang unit oleh blower sentrifugal. Pre-filter ini menghilangkan partikel-partikel besar, melindungi integritas filter utama. Udara kemudian dipaksa di bawah tekanan positif melalui filter High-Efficiency Particulate Air (HEPA), yang disertifikasi untuk menghilangkan setidaknya 99,99% partikel udara berukuran 0,3 mikrometer (µm) dalam diameter. Udara ultra-bersih dan steril ini turun secara vertikal dalam aliran laminar yang tidak turbulen, menyapu kontaminan udara dari permukaan kerja dan mengeluarkannya ke arah depan atau sisi meja kerja, sehingga menciptakan lingkungan yang selalu bersih untuk operasi sensitif.

VLFH memiliki dua fungsi inti:

1. Perlindungan Produk: Peran utama adalah untuk melindungi bahan atau produk yang ditempatkan di dalam zona kerja dari kontaminasi eksternal. Ini sangat penting untuk proses yang sangat rentan terhadap gangguan partikel, seperti perakitan mikroelektronik, persiapan media steril, atau penanganan sampel kimia yang sensitif.

2. Organisasi Ruang Kerja: Ini menyediakan lingkungan yang khusus, bersih, dan terang untuk melakukan tugas-tugas penting, membantu menjaga integritas prosedural dan keterulangan.

Penting untuk dicatat bahwa tudung aliran laminar standar dirancang hanya untuk perlindungan produk dan tidak memberikan perlindungan personel dari bahan berbahaya. Untuk aplikasi yang melibatkan uap berbahaya atau biohazard, Kabinet Keamanan Biologis Kelas I atau Kelas II (BSC) harus digunakan.

Konstruksi VLFH dirancang untuk daya tahan, kebersihan, dan fungsionalitas.

1. Badan Kabinet Utama: Biasanya terbuat dari baja yang dilapisi dingin dengan lapisan epoxy tahan lama (enamel yang dipanggang) atau dari baja tahan karat 304 atau 316 berkualitas tinggi. Baja tahan karat menawarkan ketahanan korosi yang superior dan merupakan keharusan untuk aplikasi GMP dan ilmu kehidupan.

2. Permukaan Kerja: Biasanya terbuat dari satu potong stainless steel, seringkali dengan tepi belakang dan samping yang melengkung untuk memudahkan pembersihan. Beberapa model memiliki permukaan kerja berlubang untuk pembuangan ke bawah.

3. Panel Samping dan Belakang: Dibuat dari baja, baja tahan karat, atau terkadang kaca tempered yang diperkuat untuk memberikan visibilitas maksimum.

4. Sistem Filtrasi: Terdiri dari pre-filter (biasanya 25-30% efisien) dan filter HEPA atau ULPA (Ultra-Low Penetration Air) utama. Rumah filter dirancang untuk kedap udara.

5. Perakitan Blower/Motor: Blower sentrifugal dengan kecepatan variabel digunakan untuk menyediakan volume dan kecepatan udara yang diperlukan sambil memungkinkan penyesuaian untuk mengkompensasi beban filter.

6. Pencahayaan: Sebuah fixture lampu fluorescent atau LED yang kedap udara dan tahan debu terintegrasi ke dalam kanopi untuk menerangi permukaan kerja tanpa menghasilkan panas yang signifikan.

Vertical Laminar Flow Hoods dapat diklasifikasikan berdasarkan ukuran dan tingkat kebersihan yang mereka sediakan, biasanya sesuai dengan klasifikasi ISO 14644-1 (misalnya, Kelas ISO 5, setara dengan Kelas 100 di bawah Standar Federal AS 209E yang sebelumnya). Parameter teknis kunci dijelaskan dalam tabel di bawah ini.

Vertical Laminar Flow Hoods sangat penting di berbagai industri yang membutuhkan lingkungan yang terkontrol:

• Rekayasa & Konstruksi Ruang Bersih: Digunakan sebagai stasiun tambahan di dalam ruang bersih yang diklasifikasikan lebih tinggi untuk tugas tertentu.

• Rekayasa Medis dan Farmasi: Persiapan kantong intravena (IV) steril, penggabungan farmasi, dan perakitan perangkat medis dan implan steril.

• Rekayasa dan Peralatan Laboratorium: Persiapan pelat media aseptik, pekerjaan kultur jaringan, dan penanganan komponen elektronik sensitif (misalnya, wafer semikonduktor, drive disk).

• Bioteknologi dan Ilmu Kehidupan: Pengaturan PCR, penjujukan DNA, dan prosedur biologi molekuler lainnya di mana kontaminasi aerosol harus dihindari.

• Teknologi Lingkungan: Analisis sampel udara dan air tanpa risiko kontaminasi silang.

• Aeronautika dan Rekayasa Presisi: Perakitan komponen optik dan mekanik yang halus.

Instalasi dan operasi yang tepat sangat penting untuk menjaga integritas zona bersih.

1. Situs Instalasi: Unit harus ditempatkan di area bersih dengan lalu lintas rendah, jauh dari aliran udara, pintu, dan ventilasi pendingin udara untuk meminimalkan gangguan pada tirai aliran laminar.

2. Sertifikasi: Setelah instalasi dan setelah setiap pergantian filter, kabinet harus disertifikasi oleh teknisi yang berkualitas untuk memverifikasi bahwa itu memenuhi spesifikasi kinerja (kecepatan udara, keseragaman, dan pengujian integritas filter HEPA melalui pengujian DOP/PAO) sesuai dengan ISO 14644-3 dan lampiran GMP yang relevan.

3. Protokol Operasional: Operator harus mengikuti teknik aseptik yang ketat. Semua bahan yang diperkenalkan ke dalam kabinet harus dibersihkan dengan disinfektan yang sesuai (misalnya, 70% Alkohol Isopropil). Pekerjaan harus dilakukan setidaknya 6 inci dari kisi depan, dan gerakan lengan serta bahan harus minimal dan sejajar dengan aliran udara untuk mencegah turbulensi.

4. Pra-Operasi: Blower dan lampu UV (jika dilengkapi) harus dinyalakan selama minimal 15-30 menit untuk membersihkan dan mensterilkan zona kerja sebelum memulai pekerjaan. Lampu UV harus dimatikan selama penghuni.

Jadwal pemeliharaan yang disiplin sangat penting untuk memastikan kinerja dan kebersihan yang berkelanjutan.

1. Harian: Lap permukaan kerja, dinding interior, dan kaca depan dengan kain steril yang bebas serat dan larutan disinfektan yang sesuai. Periksa dan catat pembacaan tekanan manometer jika unit dilengkapi dengan satu.

2. Mingguan/Bulanan: Bersihkan permukaan luar kabinet. Periksa pre-filter dan bersihkan atau ganti jika tersumbat. Pengujian integritas filter HEPA disarankan setiap 12 bulan atau sesuai kebutuhan oleh SOP internal.

3. Periode (Biasanya setiap 12-24 bulan): Ganti filter HEPA ketika kecepatan udara turun di bawah batas yang dapat diterima (bahkan setelah menyesuaikan motor blower) atau ketika pengujian integritas gagal. Tugas ini harus dilakukan oleh seorang profesional bersertifikat.

4. Kalibrasi: Kalibrasikan sensor kecepatan dan manometer (jika ada) setiap tahun untuk memastikan pembacaan yang akurat.

5. Pencatatan: Pertahankan buku log yang komprehensif untuk semua kegiatan pembersihan, pemeliharaan, penggantian filter, dan sertifikasi untuk memastikan kepatuhan audit dengan GMP, ISO, dan standar regulasi lainnya.