Mengukur Kualitas Ventilasi Ruangan Dengan Sensor Debu

Kualitas ventilasi ruangan adalah salah satu faktor penting untuk mengurangi penularan COVID-19. Transmisi virus SARS-CoV-2 dapat melalui droplet maupun aerosol. Droplet dimensinya agak besar, sehingga terbangnya tidak terlalu jauh. Aerosol dapat terbang cukup jauh, sehingga jarak 2 meter tidak cukup aman.

Untuk mengurangi penularan maka udara di suatu ruangan harus sering diganti baru atau dibersihkan dengan filter.

Ukuran kualitas ventilasi yang sering dipakai ada 2 yaitu debit aliran udara per detik dan ACH (Air Changes per Hour).

Debit aliran udara yang dipakai adalah 10 liter per orang per detik. [1]

Angka ACH yang dipakai minimal adalah 4, kalau bisa mencapai 6 [2].

Pada artikel ini dibahas pengukuran ACH dengan sensor debu.

Prinsip Pengukuran

Virus bersifat sebagai aerosol. Aerosol disimulasikan dengan menggunakan kabut yang dibangkitkan dengan alat fog generator. Kabut ini akan meningkatkan jumlah debu dalam ruangan.

Keberadaan kabut dideteksi oleh sensor debu.

Ventilasi diaktifkan untuk mengganti udara dengan udara segar yang bersih tidak mengandung debu. Jika udara sudah berhasil diganti, maka angka debu di sensor akan turun kembali ke keadaan normal.

Peralatan

Peralatan yang diperlukan adalah sebagai berikut

  • Pembangkit kabut / fog generator
  • Alat ukur debu. Misalnya menggunakan sensor GP2Y10 yang dihubungkan ke mikroproser Arduino Nano. Detail pembuatan dibahas di artikel tersendiri.

 

Laptop , mikroprosesor Arduino Nano dan sensor debu GP2Y10
Laptop , mikroprosesor Arduino Nano dan sensor debu GP2Y10

 

Pembangkit kabut (fog generator) 400 watt
Pembangkit kabut (fog generator)

 

Alternatif lain menggunakan perangkat handheld particle counter. Alat ini lebih bagus/presisi, namun juga lebih mahal. Pada pengukuran ini tidak diperlukan angka absolut jumlah debu, jadi pakai sensor murah juga sudah cukup.

Handheld particle counter
Handheld particle counter

Prosedur pengukuran

  • Nyalakan sensor debu
  • Pastikan angka debu yang terukur stabil selama sekurang-kurangnya 10 menit. Angka ini akan dijadikan referensi keadaan ‘bersih’
  • Nyalakan fog generator untuk membuat kabut. Isi ruangan dengan kabut sampai cukup banyak
  • Tunggu sampai kabut hilang.
  • Hentikan pengukuran setelah kabut sudah tidak terlihat, atau sudah cukup lama
  • Lakukan analisis untuk menghitung berapa lama waktu yang diperlukan agar kabut hilang

 

Pembangkit kabut sedang bekerja membangkitkan kabut berwarna putih
Pembangkit kabut sedang bekerja

Berikut ini percobaan pengkabutan di laboratorium

Analisis

Berikut ini contoh grafik jumlah debu terhadap waktu.

Kurva jumlah debu terhadap waktu masih banyak noise nya sehingga agak sulit melakukan analisis. Berikut ini sinyal yang sama namun dengan filter supaya sinyal frekuensi tinggi dihilangkan.

Dari kurva tersebut nampak bahwa debu mulai masuk di t=200, dan sudah hilang di sekitar t=1000. Jadi perlu waktu 800 detik untuk mengganti udara yang berkabut sampai bersih dengan udara baru.

Nilai ACH = 60 x 60 / 800 = 4,5

Jadi ruangan ini dalam 1 jam dapat melakukan pergantian udara sebanyak 4,5 kali.

Referensi

  1. Roadmap to improve and ensure good indoor ventilation in the context of COVID-19.
    Geneva: World Health Organization; 2021, Halaman 12
  2. Preventing the Spread of COVID-19 By Circulating Air in Schools and Other Buildings, Rhode Island Department of Health
  3. Wikipedia: Aerosol
  4. How Brisbane Independent School Prevented Outbreaks of Covid-19, despite Omicron wave

 

 

Standar Ventilasi Untuk Mengatasi Penularan COVID-19

Salah satu media penularan penyakit COVID-19 adalah melalui virus yang terlarut di udara sebagai aerosol.

Partikel virus yang besar (droplet) akan cepat jatuh dan menempel ke permukaan. Untuk mencegah penularan dari partikel ini ini dapat dilakukan hal berikut:

  • mencuci tangan dengan sabun atau hand sanitizer
  • tidak menyentuh wajah dengan tangan
  • membunuh virus dengan cahaya ultraviolet,
  • membunuh virus dengan desinfektan anti virus

Untuk mengurangi penularan melalui aerosol ini dapat menggunakan antara lain:

  • masker wajah (face-mask)
  • Penyaringan udara dengan saringan HEPA atau pembersih udara lainnya.
  • penyinaran udara dengan cahaya ultra violet
  • Ventilasi ruangan yang baik, supaya konsentrasi virus rendah

Standar ventilasi antara lain dikeluarkan oleh WHO (World Health Organization) dan CDC (Centers for Disease Control and Prevention).

Standar di Belgia [sumber]

  • Level A: a CO2 concentration lower than 900 ppm (parts per million). Ventilation and/or air purification must therefore be provided at a rate of at least 40 m³ per hour per person.
  • Level B: a CO2 concentration lower than 1,200 ppm or a ventilation flow of at least 25 m³ per hour per person.

Referensi Jurnal

Referensi Artikel

 

Efektivitas Plasmacluster

Ada yang menawarkan teknologi pembersihan udara menggunakan listrik. Teknologi ini dikenal dengan berbagai nama, seperti plasmacluster ion dan bipolar ionization (BPI)

Ada beberapa tulisan yang meragukan efektivitas alat ini. Di antaranya:

 

Referensi

 

 

GeNose, alat deteksi Covid-19 Menggunakan Hembusan Nafas

Alat pendeteksi COVID-19 buatan para ahli di Universitas Gadjah Mada (UGM) yaitu GeNose, akhirnya mengantongi izin edar dari Kemenkes dan siap dipasarkan.

“Alhamdulillah berkat doa & dukungan luar biasa dari banyak pihak GeNose C19 secara resmi mendapatkan izin edar untuk mulai dapat pengakuan oleh regulator (Kemenkes) dalam membantu penanganan COVID-19 melalui skrining cepat,” kata Kuwat Triyana, Ketua tim pengembangan GeNose.

Lebih lanjut, Kuwat menjelaskan kalau GeNose punya cara yang beda untuk mendeteksi keberadaan virus SARS-CoV-2 jika dibandingkan dengan metode swab test PCR.

Dijelaskan Kuwat, GeNose hanya membutuhkan embusan nafas yang ditiupkan ke alat dan hasil akan keluar dalam waktu dua menit. Terus gimana dengan akurasinya?

Menristek/Kepala Badan Riset Inovasi Nasional (BRIN) Bambang Brodjonegoro beberapa waktu lalu mengungkapkan melalui uji coba tahap pertama di rumah sakit, tes COVID-19 GeNose menunjukkan tingkat akurasi 97 persen.

Dengan biaya tiap tes yang rencananya hanya dipatok pada kisaran Rp15-25 ribu saja, Kuwat menyebut saat ini telah ada 100 unit GeNose yang diproduksi pihaknya pada tahap pertama dan akan segera didistribusikan.

Meski belum banyak, dia berharap 100 alat ini setidaknya mampu melakukan tes terhadap 12 ribu orang sehari.

Smart Mobile Electronic Nose
(a) Skema osilator pada rangkaian (b) Susunan pengukuran gas untuk karakterisasi (c) Quartz Cryztal Microbalance (QCM)

Paper ilmiah alat ini dapat diakses di artikel “Intelligent Mobile Electronic Nose System Comprising a Hybrid Polymer-Functionalized Quartz Crystal Microbalance Sensor Array

Pengujian klinis alat ini sedang dilakukan. Catatannya ada di artikel “Genosvid Diagnostic Test for Early Detection of COVID-19

Berikut ini pengumuman konferensi pers tentang GeNose UGM tersebut.

Konferensi Pers Produk  Riset dan Inovasi Genose UGM dan Cepad UJNPAD. Bersama Bambang Brodjonegoro, Menristek RI / Kepala BRIN.

Referensi

Berapakah Korban Meninggal Jika Indonesia Menerapkan Herd Immunity Tanpa Vaksin

Berapakah tingkat herd immunity yang diperlukan untuk mengatasi Covid19?

Estimasi Korban Meninggal

Berapakah orang yang meninggal jika Indonesia menerapkah herd immunity tanpa vaksin?

Penduduk Indonesia : 267 juta (https://nasional.kompas.com/read/2020/08/12/15261351/data-kependudukan-2020-penduduk-indonesia-268583016-jiwa)
Anggap saja pakai batas bawah WHO: 60%
Total terinfeksi: = 267 juta x 60% = 160.2 juta
Tingkat kematian Covid19 di Indonesia 3,4 % (https://health.detik.com/berita-detikhealth/d-5282583/who-angka-kematian-covid-19-di-indonesia-lebih-tinggi-dari-dunia)
Jumlah kematian = 160.2 x 3.4% = 5.4468 juta
Saat ini jumlah orang meninggal karena Covid19 adalah 18000 orang (https://nasional.kompas.com/read/2020/12/10/11375561/indonesia-catat-kematian-covid-19-tertinggi-dan-992-persen-wilayah-terpapar)
Jadi jumlah korban meninggal total sekurangnya 300x jumlah meninggal sekarang.
Tingkat kematian tersebut dengan asumsi fasilitas kesehatan mencukupi. Jika rumah sakit overload, maka persentase warga yang meninggal akan lebih tinggi dari 3,4%.

Jadi jumlah korban yang meninggal adalah 5,4468 juta.

Kelemahan Strategi Herd Immunity

Berikut ini kelemahan strategi Herd Immunity tanpa vaksin

  • Banyak korban meninggal, sekurangnya 5,6 juta orang. Bisa lebih karena fasilitas kesehatan akan overload, sehingga banyak tambahan korban karena tidak kebagian ventilator.
  • Kemungkinan terjadinya mutasi. Makin banyak orang terinfeksi, maka makin besar kemungkinan terjadinya mutasi virus tersebut.

Referensi

Kemungkinan Transmisi Virus SARS-CoV-2 Melalui Saluran Pembuangan Air

Berikut ini studi yang menunjukkan adanya kemungkinan terjadinya transmisi virus melalui saluran pembuangan air di sebuah apartemen.

Lokasi: sebuah apartemen di Guangzhou, China

Waktu: Januari ~ Februari 2020

Kemungkinan tranmisi virus melalui saluran pembuangan air

Salah satu tindakan yang dilakukan orang adalah menutup saluran pembuangan air, supaya tidak ada aerosol masuk melalui saluran air [ref].

Referensi

Kemungkinan Transmisi virus SARSCoV2 Melalui Saluran Ventilasi di Seoul

Ada kasus terjadinya penularan COVID19 di sebuah apartement. Kemungkinan transmisi virus tersebut adalah melalui saluran ventilasi.

Lokasi: Seoul, Korea Selatan

Waktu: Agustus 2020

Kasus penularan COVID19 di sebuah apartemen
Diagram saluran ventilasi di apartemen

Referensi