Upper-Room UVGI: Solusi Disinfeksi Udara di Tengah Pandemi COVID-19

COVID-19 & Disinfeksi Udara

Saat ini, kita sedang menghadapi salah satu masa paling menantang dalam sejarah modern kita. Virus corona baru, yang diyakini muncul pada akhir tahun lalu, telah mengubah cara hidup kita dari segala aspek.

Para ahli mengatakan bahwa kehidupan kita nyaris tidak akan kembali seperti semula. Para ilmuwan dan pengambil kebijakan di seluruh dunia berupaya keras untuk mendefinisikan seperti apa 'kenormalan baru' (new normal) itu. Sebagian mengusulkan rencana untuk 'berdamai' dengan virus corona ini dengan melonggarkan regulasi lockdown yang sudah diterapkan. Salah satu masalah utamanya adalah bagaimana kita bisa membangun kenormalan baru ini sementara kita masih menunggu vaksin.

Salah satu solusinya adalah menerapkan disinfeksi udara di dalam gedung-gedung kita. Mengapa gedung? Karena lingkungan dalam ruangan (indoor) rentan menimbulkan wabah karena aerosol mudah menular di lingkungan semacam itu. Aerosol yang dimaksud di sini adalah tetesan-tetesan kecil (droplet) yang mengandung patogen dan tersembur ke udara ketika orang yang terinfeksi batuk, bersin, atau bahkan hanya berbicara.

Meskipun kita masih jauh dari memahami sepenuhnya virus SARS-CoV-2 yang menyebabkan COVID-19, kita umumnya tahu bahwa virus ini menyebar melalui droplet.

Namun, sebuah studi yang belum dipublikasikan oleh Fears dkk. menunjukkan bahwa SARS-CoV-2 mampu mempertahankan daya infeksinya ketika melayang dalam bentuk aerosol selama 16 jam. Ada kekhawatiran bahwa aerosol ini dapat terhirup oleh orang sehat yang berada di ruangan yang sama dengan orang yang terinfeksi. Uji swab yang diambil dari saluran keluar udara (exhaust outlet) di ruang pasien di Singapura menunjukkan hasil positif. Hal ini mengindikasikan bahwa aliran udara dapat memindahkan droplet yang mengandung virus corona.

Dengan berbagai studi terbaru yang mengindikasikan bahwa virus corona ini dapat bertahan di udara dalam waktu yang cukup lama, kebutuhan untuk mendisinfeksi udara menjadi sangat penting.

Gagasan disinfeksi udara ini mengingatkan kita pada metode ampuh yang telah lama kita temukan di masa lalu. Metode itu adalah sinar UV.

Tidak semua sinar UV dapat digunakan untuk disinfeksi udara.

Tidak semua sinar UV memiliki kemampuan untuk menonaktifkan kuman.

Sebagian besar studi mengungkapkan bahwa sinar UV yang paling efektif untuk disinfeksi adalah UV-C. Para ilmuwan telah lama meneliti potensi UV-C dalam membunuh kuman sejak abad ke-19. Bahkan sejak tahun 1903, Niels Finsen, seorang ilmuwan asal Kepulauan Faroe, dianugerahi Hadiah Nobel Kedokteran atas karyanya dalam menggunakan UV-C untuk terapi cahaya (phototherapy) melawan lupus dan tuberkulosis.

Karena karakteristik uniknya ini, UV-C umumnya disebut sebagai germicidal UV (GUV). UV-C adalah sinar UV dengan panjang gelombang antara 200 nm hingga 254 nm. Kita tidak bisa mendapatkan radiasi UV-C dari matahari karena hampir seluruhnya diserap oleh lapisan ozon.

GUV telah digunakan oleh banyak fasilitas kesehatan untuk mendisinfeksi udara dalam ruangan selama 70 tahun terakhir, karena tingkat kemampuannya membunuh patogen dapat mencapai lebih dari 99,9%. Metode disinfeksi ini akrab disebut sebagai UV germicidal irradiation (UVGI). Metode ini membantu mengurangi penyebaran patogen yang menular lewat udara, seperti campak, tuberkulosis, dan kemungkinan juga COVID-19.

Metode UVGI yang Paling Efektif dan Paling Aman

Saat ini, kebanyakan orang menggunakan perangkat UVGI pada pembersih udara portabel/robot untuk mendisinfeksi udara. Sayangnya, metode ini relatif kurang efektif dalam melawan penyakit yang menular lewat udara. Ketika kita perlu mendisinfeksi udara, kita harus memastikan sebanyak mungkin partikel udara terpapar sinar UVGI. Pembersih udara portabel hanya memiliki 1–2 ACH. ACH menyatakan laju aliran udara yang ditambahkan ke atau dikeluarkan dari ruangan, diukur dalam satuan volume ruangan per jam.

Di televisi, kita telah melihat bahwa di banyak rumah sakit di seluruh dunia, unit UVGI portabel dipasang di ruang-ruang pasien. Metode ini tentu efektif membunuh kuman, tetapi hanya ketika ruangan tidak sedang digunakan. Pada kenyataannya, untuk membunuh patogen di udara secara efektif, disinfeksi seharusnya berlangsung ketika penularan sedang terjadi. Selain itu, hampir mustahil untuk secara rutin mengosongkan beberapa ruangan, seperti lounge bandara yang beroperasi 24 jam, ruang tunggu medis, toko, restoran, dan ruang publik lainnya.

Belakangan ini, sebuah laporan IES yang baru diterbitkan menyatakan bahwa upper-room UVGI merupakan cara paling efektif untuk mendisinfeksi udara dalam ruangan dengan laju sekitar 6–12 ACH. Upper-room UVGI aman diterapkan karena perangkat UVGI dipasang di bagian atas ruangan. IES menyarankan tinggi minimum 2,1 m dari lantai hingga bagian bawah perangkat. Dengan ketinggian ini, UVGI tidak akan membahayakan tubuh kita karena paparan yang kita terima sangat kecil. Dalam sebuah studi yang ditampilkan dalam laporan IES ini, tenaga kesehatan dan pasien pada instalasi GUV di bagian atas ruangan menerima paparan tidak lebih dari 1/3 dari batas aman harian UV-C yang berlaku saat ini.

Meskipun paparan UV-C yang tidak disengaja dapat menimbulkan efek seperti sunburn ringan dan sementara pada kulit, UV-C dianggap lebih aman dibandingkan UV-A atau UV-B dalam hal risiko kanker kulit. UV-C memiliki panjang gelombang yang lebih pendek. Artinya, UV-C akan diserap oleh protein pada lapisan luar sel kulit mati. Oleh karena itu, UV-C kurang mampu menembus sel-sel hidup mana pun.

Apa Kata Riset

Keberhasilan awal dalam mengembangkan sistem upper-room UVGI dapat ditelusuri hingga abad ke-20. Pada tahun 1941, William F. Wells melakukan sebuah studi untuk mengevaluasi efektivitas sistem ini dalam mencegah penyebaran campak di antara siswa di sekolah-sekolah harian (day school) di Philadelphia. Hasilnya menunjukkan bahwa 53,6% siswa rentan di sekolah tanpa upper-room UVGI tertular, sementara hanya 13,3% siswa rentan di sekolah dengan upper-room UVGI yang tertular. Hal ini sejalan dengan langkah yang diambil oleh McLean selama pandemi flu 1957-1958 untuk mencegah penyebaran penyakit ini di Veterans Hospital TB. Upaya tersebut menunjukkan hasil yang berhasil, dengan tingkat infeksi hanya 1,9% di bangsal yang disinari UV, dibandingkan dengan tingkat infeksi 18,9% di bangsal yang tidak disinari.

Pada tahun 2009, Centers for Disease Control and Prevention (CDC) menerbitkan panduan dasar pertama mengenai parameter-parameter yang diperlukan untuk menerapkan sistem upper-room UVGI di fasilitas kesehatan. Panduan ini disusun setelah hasil yang memuaskan dari penelitian yang dilakukan oleh University of Colorado pada tahun 1997 untuk mengevaluasi kemampuan sistem upper-room UVGI dalam menahan penyebaran tuberkulosis.

Gunakan Desain yang Tepat untuk Meningkatkan Efektivitas.

Jenis sistem ventilasi yang berbeda-beda tentu akan memengaruhi efektivitas upper-room UVGI yang ingin Anda terapkan. Desain yang tepat harus memastikan sirkulasi udara dalam ruangan mencapai laju pergantian udara yang optimal dan mendorong pencampuran udara, sambil tetap menjaga kondisi kenyamanan dalam ruangan. Secara teknis, UVGI harus mendisinfeksi udara sebanyak mungkin.

Parameter penting lainnya adalah dosis UVGI yang diterima oleh mikroorganisme, yang bergantung pada iradiansi UV dan lama paparan. Perbedaan utama antara disinfeksi permukaan dan disinfeksi udara terletak pada lama paparan ini. Karena udara di dalam ruangan bersirkulasi dengan cepat, iradiansinya harus cukup tinggi agar dosis UVGI yang tercapai memadai.

Parameter lainnya meliputi konfigurasi ruangan, penempatan perangkat UVGI, dan kecukupan aliran udara dalam membawa udara yang terkontaminasi ke bagian atas ruangan.