Inovasi Alat Pembersih Udara 3-in-1 Lawan Virus dan Bakteri dengan Plasma Anion, UVC, dan Ozon

Pandemi Covid-19 sejak akhir tahun 2019 menjadi titik balik kesadaran global mengenai pentingnya kualitas udara yang sehat. Virus SARS-CoV-2 yang sangat kecil, berukuran sekitar 40–160 nanometer, dapat dengan mudah menyebar melalui udara dan menimbulkan risiko besar bagi kesehatan manusia. Selama pandemi, berbagai teknologi pembersih udara dikembangkan dan digunakan di seluruh dunia. Ada yang berbasis filterisasi, ada pula yang mengandalkan radiasi sinar ultraviolet (UVC), penggunaan ozon dalam dosis tertentu, maupun ionisasi udara untuk menghasilkan ion negatif. Meskipun demikian, setiap teknologi memiliki keterbatasan. Filter membutuhkan perawatan rutin, radiasi UVC saja tidak cukup kuat untuk menonaktifkan semua patogen, sementara penggunaan ozon dalam kadar berlebih justru bisa menimbulkan bahaya bagi kesehatan. Kekosongan inilah yang mendorong lahirnya sebuah inovasi baru berupa alat pembersih udara berbasis plasma anion dingin yang dilengkapi dengan radiasi UVC, ozon, serta sistem kelembaban melalui dinding terbasahi (wetted wall column).

Alat purifikasi ini dirancang dengan sistem “three in one”, artinya dalam satu perangkat terkandung tiga tahapan sekaligus untuk menghasilkan udara bersih, sehat, dan nyaman. Tahap pertama adalah sterilisasi menggunakan sinar UVC dengan panjang gelombang 220–255 nanometer. Udara yang masuk ke dalam perangkat terlebih dahulu melewati tirai cahaya UVC ini, sehingga virus dan bakteri dapat dinonaktifkan secara langsung. Pada saat yang sama, radiasi UVC membantu mengendalikan emisi ozon agar tetap berada di bawah ambang batas aman, yaitu maksimal 0,05 ppm. Tahap kedua adalah pelembaban udara melalui sistem dinding kolom terbasahi. Dengan menggunakan spray nozzle, udara yang sudah disterilisasi kemudian dilembabkan. Proses ini tidak hanya meningkatkan kenyamanan, tetapi juga memperkuat efek sterilisasi karena partikel-partikel berbahaya lebih mudah ditangkap dalam kondisi lembab. Tahap ketiga adalah penyebaran plasma anion melalui kipas tangensial atau crossflow blower. Di tahap ini, udara yang sudah bersih dan lembab dialirkan ke generator plasma anion untuk menghasilkan ion negatif oksigen dalam jumlah sangat tinggi, minimal 20 juta ion/cm³. Ion-ion tersebut bereaksi dengan oksigen dan uap air sehingga terbentuk spesies oksigen reaktif, termasuk radikal hidroksil (•OH), yang dikenal sangat efektif dalam menghancurkan berbagai jenis mikroorganisme.

Prof. Dr. Ir. Setijo Bismo, DEA, menjelaskan tujuan utama dari lahirnya invensi ini. “Tujuan utama dari inovasi ini adalah menyediakan alat pembersih udara yang tidak hanya mampu menonaktifkan virus, bakteri, dan patogen lain, tetapi juga memberikan lingkungan ruangan yang lebih sehat, dingin, dan segar. Dengan desain tiga fungsi sekaligus, alat ini diharapkan dapat menjadi solusi menyeluruh yang efektif dan aman. Tidak hanya mensterilisasi udara, alat ini juga menjaga kelembaban yang mendukung kenyamanan, serta menciptakan suasana ruangan yang lebih menyenangkan untuk beraktivitas,” ujarnya.

Keunggulan dari alat ini cukup menonjol dibandingkan dengan teknologi sebelumnya. Pertama, efektivitasnya tinggi karena mampu menonaktifkan mikroorganisme berbahaya termasuk SARS-CoV-2. Kedua, alat ini bekerja dengan fungsi ganda, yaitu membersihkan sekaligus melembabkan udara. Ketiga, desainnya praktis dan efisien. Kipas tangensial yang digunakan mampu menyebarkan ion secara merata dengan aliran udara laminar, hemat energi, tidak bising, serta cocok untuk ruang terbatas. Keempat, keamanannya terjamin karena kadar ozon tetap terkendali sesuai standar kesehatan. Kelima, adanya efek tambahan berupa udara yang lebih dingin dan lembab membuat penghuni ruangan merasa lebih nyaman.


Gambar 1:skema alat purifikasi pada bagian perlakuan awal terhadap udara yang masuk

Dengan berbagai keunggulan tersebut, alat purifikasi udara ini memiliki potensi aplikasi yang sangat luas. Di rumah sakit dan fasilitas kesehatan, alat ini dapat membantu mengurangi risiko penularan penyakit antar pasien maupun tenaga medis. Di sekolah dan kampus, kualitas udara yang sehat akan mendukung proses belajar mengajar yang lebih aman. Di perkantoran dan ruang publik, inovasi ini bisa menjadi jawaban atas kebutuhan udara bersih di ruang tertutup dengan tingkat hunian tinggi. Bahkan, alat ini juga relevan untuk diterapkan di transportasi massal seperti kereta api dan pesawat, di mana sirkulasi udara sangat terbatas dan berisiko menularkan penyakit lebih cepat.

Gambar 2: Proses yang terjadi setelah udara keluar dari tahap perlakuan awal kemudian dihisap oleh kipas untuk selanjutnya dilewatkan ke generator plasma. 

Direktur Inovasi dan Riset Berdampak Tinggi Universitas Indonesia, Chairul Hudaya, Ph.D., menyampaikan apresiasinya terhadap lahirnya inovasi ini. “Inovasi alat pembersih udara ini bukan hanya solusi pasca pandemi, tetapi juga investasi jangka panjang untuk menciptakan ruang hidup yang lebih sehat. Kehadiran teknologi ini membuktikan bahwa riset dan inovasi dari kampus dapat memberikan manfaat nyata bagi masyarakat luas,” ujarnya.

Inovasi ini merupakan hasil kerja sama tim peneliti dari Fakultas Teknik, yaitu Prof. Dr. Ir. Setijo Bismo, DEA; Prof. Dr. Ir. Nelson Saksono, M.T; Dr. Eva Fathul Karamah, S.T., M.T; Dr. Bambang Heru Susanto, S.T., M.T; serta Muhammad Ibadurrohman, S.T., M.T., Ph.D. Kehadiran para akademisi dan peneliti ini memperkuat kualitas ilmiah sekaligus menjamin bahwa teknologi yang dikembangkan memiliki landasan riset yang solid dan dapat memberikan manfaat nyata bagi masyarakat. 

Dengan adanya inovasi ini, Universitas Indonesia menunjukkan perannya dalam menghadirkan solusi teknologi yang berdampak tinggi dan berorientasi langsung pada kebutuhan masyarakat. Harapannya, pengembangan lebih lanjut dan hilirisasi alat ini dapat menjadikannya produk unggulan nasional yang tidak hanya digunakan di dalam negeri, tetapi juga berkontribusi bagi kesehatan global.

Penulis: M. Iqram