KKN Tematik Covid-19 Undip Bersama Tim D-DART Kembangkan Masker Kain “Nano Filter Mask”

SEMARANG (kampussemarang.com)- Dalam pencegahan dan penanganan Covid-19 diperlukan Alat Pelindung Diri (APD), salah satunya adalah masker. Permintaan masker yang kian meningkat menyebabkan stok kian menipis dan akhirnya kekurangan, khususnya masker bedah (surgical mask) dan masker N95  yang digunakan untuk tenaga medis.

Bahkan demi menekan penyebaran COVID-19 yang semakin meluas, pemerintah mengharuskan setiap warga untuk menggunakan masker saat keluar rumah, minimal menggunakan masker kain yang biasa dijual di pasaran dan bisa dibuat sendiri.. Gugus Tugas Penanganan COVID-19 telah menyatakan ada 3 jenis masker yang bisa digunakan sementara ini untuk mencegah COVID-19, yaitu masker N95, masker bedah (surgical mask) dan masker kain. Masker N95 digunakan untuk tenaga medis dengan penanganan pasien risiko tinggi, masker bedah (surgical mask) untuk tenaga medis dengan penanganan pasien sakit biasa, serta masker kain digunakan oleh masyarakat umum saat keluar rumah dan memungkinkan terjadinya interaksi social.

Masker N95 mengandalkan “adsorpsi statis” dari kain non-woven dengan komponen polypropylene. Masker ini bersifat sekali pakai, keunggulannya yakni dapat mencegah masuknya 95% partikel yang ada di udara hingga ukuran minimum 0,3 mikron, tetapi tidak menghalangi gas dan uap. Secara bertahap masker ini akan mengalami penurunan daya penyaringan seiring dengan hilangnya listrik statis setelah kontak dengan air dan zat-zat lainnya. Disamping keunggulannya sebagai salah satu masker yang diklaim efektif mencegah penyebaran virus COVID-19, masker N95  dirasa kurang nyaman untuk digunakan lantaran menimbulkan efek sulit bernapas terutama bagi yang memiliki penyakit  asma.

Masker bedah (surgical mask) memiliki tiga lapisan yaitu bagian luar yang biasanya berwarna hijau atau biru dan bersifat anti air, lapisan tengah sebagai filter, dan lapisan dalam berwarna putih untuk menyerap cairan yang keluar dari mulut ataupun hidung. Cara menggunakan masker bedah yang benar adalah dengan memposisikan bagian yang berwarna biru atau hijau di luar dan sisi putih di dalam. Kedua masker tersebut pada saat ini belum bisa memenuhi kebutuhan semua masyarakat dengan adanya keharusan untuk setiap orang harus mengenakan masker jika bepergian, sehingga masker kain menjadi salah satu pilihan alternatif.

Masker kain mampu melindungi wajah dari percikan (droplet) yang ukuran besar namun tidak bisa melindungi seseorang dari percikan yang ukuran kecil (aerosol). Sehingga penggunaan masker kain masih memungkinkan masuknya virus atau bakteri yang terbawa oleh percikan kecil (aerosol) meskipun dianggap cukup untuk mengurangi tingkat penularan COVID-19 antar masyarakat umum. Oleh karena itu, untuk meningkatkan efektivitas penggunaan masker kain, diperlukan adanya inovasi berupa penambahan lapisan filter yang dapat dimasukkan atau ditempelkan pada masker kain. Filter ini harus sekali pakai dan setelah itu dibuang, sedangkan masker kainnya dapat dicuci untuk digunakan kembali.

Tim KKN Tematik COVID-19 Universitas Diponegoro Tahun 2020 Divisi Pengembangan Masker Nano dibawah bimbingan Laboratorium BioNanoTeknologi Universitas Diponegoro bekerja sama dengan D-DART (Diponegoro-Disaster Asisyence Responses Team) yang merupakan tim siaga bencana Universitas Diponegoro mengembangkan hasil riset yang telah dilakukan di bidang nano material berupa nanofilter untuk membuat masker kain yang aman dan nyaman untuk digunakan. Nano filter dibuat sejak 20 Maret 2020 seiring kian langkanya masker N95 dan masker bedah, sedangkan tenaga medis di garda terdepan sangat membutuhkan masker dalam penanganan pasien positif COVID-19.

Nanofilter untuk masker terdiri dari bahan karbon aktif yang telah diperkecil ukuran porinya, nanochitosan dan nanosilver. Karbon aktif yang pori-porinya diperkecil berfungsi untuk menghilangkan polutan dari udara dan menjadi media untuk menempelkan material nanochitosan dan nanosilver. Karbon aktif memiliki luas permukaan yang sangat besar sehingga memungkinkan menyerap sejumlah besar polutan seperti sulfur dioksida (SO₂), karbon monoksida (CO), nitrogen oksida (NOx), dan senyawa organik yang mudah menguap (VOC). Selain itu, karbon aktif juga dapat menyerap polutan sumber gas lainnya, seperti pembakaran bahan bakar fosil di pembangkit listrik, proses industri, dan kendaraan bermotor. Nanochitosan selain berfungsi untuk membunuh bakteri juga dapat mengikat logam berat terutama Pb. Nanosilver mempunyai aktivitas anti bakteri maupun anti virus karena memiliki luas permukaan besar yang memungkinkan terjadinya kontak sangat baik dengan mikroorganisme. Selama proses difusi berjalan nanosilver dengan ukuran lebih kecil (10-50 nm) akan menempel pada membran sel bakteri yang mengandung protein dengan senyawa sulfur sebagai komponen utamanya dan melakukan penetrasi ke dalamnya. Nanosilver melakukan interaksi dengan protein mikroorganisme melalui fosfor yang mengandung senyawa-senyawa DNA dan menghasilkan spesies oksigen reaktif (ROS). ROS ini yang selanjutnya merusak DNA mikroorganisme. Dalam konsentrasi rendah telah dibuktikan bahwa nanosilver tidak bersifat toksik bagi sel manusia.

Gambar di bawah ini menunjukkan proses produksi nanofilter :

.Nanofilter terdiri dari kain non-woven 3 lapis dengan lapisan tengah mengandung karbon aktif berpori kecil, nanochitosan dan nanosilver. Pelapisan dilakukan pada suhu tertentu yang memungkinkan material tersebut tidak bisa lepas dari kainnya. Selanjutnya, lapisan tengah ditutup dengan kain non-woven pada kedua sisi luarnya seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

Berdasarkan laporan dari Tim D-DART, hasil produk masker yang telah dilengkapi nanofilter sudah diberikan sebagai bantuan ke beberapa rumah sakit dan puskesmas di antaranya RS Dr. Kariadi, RS Nasional Diponegoro, RSUD Wongsonegoro Ketileng, RSUD Tugurejo, RSU Roemani,

Produk masker dengan nanofilter ini ternyata memberikan dampak sosial yang luar biasa. Dalam pembuatan maskernya tim  melibatkan penjahit dari masyarakat golongan menengah ke bawah terdampak COVID-19. Bahkan beberapa pengguna masker dari kalangan perawat mengaku merasa percaya diri karena desain maskernya cukup rapat dan dilengkapi dengan nanofilter di dalamnya.  (ks01)