Tech

Masker Grafena Diklaim dapat Tangkal Transmisi SARS-CoV-2 Hingga Hampir 100%

Ahmad Redho Nugraha

Posted on September 14th 2020

Tidak ada manusia yang tahu kapan pandemi akan berakhir. Selagi demikian, maka penggunaan masker akan terus berlangsung dan menjadi bagian tidak terpisahkan dari keseharian semua orang selama berada di luar rumah. Tapi seberapa membantukah penggunaan masker dalam menangkal penyebaran virus korona?

Penggunaan masker yang tidak sesuai atau cara pembuangannya yang tidak benar justru hanya akan meningkatkan risiko terjadinya transmisi sekunder. Tim riset dari City University Hong Kong (CityU) belakangan berhasil memproduksi masker jenis baru yang dibuat dari bahan graphene atau grafena.

Bahan masker ini dinilai memiliki sifat anti bakterial hingga 80% lebih tinggi, dan dapat ditingkatkan menjadi 100% saat masker ini terpapar matahari selama 10 menit.

Pengujian awal yang dilakukan tim ini menunjukkan hasil yang menjanjikan, dimana dua spesies virus korona yang melekat di masker ini menjadi deaktif. Disamping efektif menangkal bakteri dan virus, masker grafena ini juga dapat diproduksi dengan biaya lebih murah, sehingga meningkatkan efisiensi dan menekan penggunaan masker sekali pakai yang sulit terurai di alam bebas.

Penelitian ini dilakukan oleh Dr. Ye Ruquan dan tim risetnya. Hasil penelitian mereka dipublikasikan pada jurnal ACS Nano dengan judul “Self-Reporting and Photothermally Enhanced Rapid Bacterial Killing on a Laser-Induced Graphene Mask.

Dr. Ye sebelumnya tengah mempelajari tentang penggunaan grafena yang terpapar sinar laser dalam mengembangkan energi terbarukan. Penelitian yang dia lakukan beberapa tahun silam di Rice Unviersity tersebut ternyata membuat Dr. Ye menemukan cara yang mudah untuk memproduksi grafena.

Ia mengetahui bahwa penyinaran laser inframerah CO2 ke permukaan polimid yang mengandung karbon dapat menciptakan grafena yang berpori-pori. Laser tersebut dapat mengubah struktur bahan mentah pada permukaan tersebut, sehingga terciptalah grafena, dan inilah sebabnya temuannya dalam penelitian kali ini dinamai laser-induced graphene.

Grafena selama ini memang dikenal sebagai material anti-bakteri. Ide untuk mengembangkan masker berbahan laser-induced graphene ini sudah ada di kepala Dr. Ye sejak awal September lalu. Dia pun kemudian menginisiasi penelitian untuk mengembangkan masker tersebut bersama tim dari Hong Kong University of Science and Technology (HKUST), Universitas Nankai dan organisasi lainnya.

Tim Dr. Ye pada awalnya menguji coba masker buatan mereka dengan bakteri E. coli, dan mereka mendapatkan sifat anti bakterial pada masker itu hingga sebesar 82%. Sementara di sisi lain, efisiensi tingkat anti-bakterial pada masker lain dengan bahan serat karbon hanya 2%.

Selain itu, 90% bakteri E. coli yang menempel pada masker biasa dapat tetap bertahan hidup hingga 8 jam, sementara pada masker grafena, bnakteri E. coli tersebut mati setelah 8 jam. Masker dengan laser-induced graphene juga menunjukkan kapasitas anti-bakterial yang lebih tinggi terhadap bakteri yang menyebar lewat udara.

Dr. Ye mengatakan bakteri pada permukaan masker grafena dapat mati karena lapisan membrannya yang robek saat bergesekan dengan permukaan grafena ang tajam, juga karena sifat anaerob pada permukaan masker grafena yang anti-air.

Penelitian lain terkait Covid-19 sebelumnya juga menyebutkan jika SARS-CoV-2 akan kehilangan efektivitasnya jika terpapar panas matahari. Dr. Ye juga menguji efek fototermal pada permukaan masker grafena buatannya.

Hasilnya, sifat anti-bakterial pada masker grafena tersebut dapat meningkat hingga 99,998% jika masker tersebut terpapar sinar matahari selama 10 menit, sementara masker dengan serat activated-carbon hanya memiliki efektivitas anti-bakterial hingga 67% di bawah sinar matahari dalam durasi yang sama.

Masker ini akan mengikuti ujicoba lebih lanjut dengan dua jenis virus korona yang menginfeksi manusia di Tiongkok. Hasil awal dari pengujian tersebut menunjukkan jika masker tersebut mampu menon-aktifkan 90% virus tersebut di bawah paparan sinar matahari selama 5 menit, dan hampir 100% di bawah paparan sinar matahari selama 10 menit.

"Masker laser-induced graphene dapat digunakan berkali-kali. Jika masker grafena ini dibuat dengan bahan biomaterial, maka itu dapat membantu mengatasi masalah kelangkaan bahan baku pembuatan masker. Ini juga (laser-induced graphene) dapat mengurangi dampak lingkungan yang ditimbulkan oleh masker yang tidak bisa terurai di alam bebas," timpal Dr. Ye.

Dr. Ye mengklaim jika produksi bahas baku masker ini sangat mudah. Dalam waktu satu setengah menit, permukaan seluas 100cm² dapat dibuah menjadi grafena yang menjadi lapisan terluar masker tersebut. Harga estimasi masker grafena ini kemungkinan akan berada di antara harga jual masker operasi dan masker N95. (*)

 

Related Articles
Tech
Teknologi Facial Recognition Dikembangkan untuk Mengenali Wajah Bermasker

Tech
"Dr. Spot", Robot Pemeriksa Pasien Covid-19 dari Jarak Jauh

Current Issues
Pemilik Mesin Cetak 3D Bersatu Bikin Face Shield Gratis untuk Tenaga Medis