Latar Belakang

Pandemi virus corona covid-19 telah mengingatkan kembali akan pentingnya menjaga kebersihan dan kesehatan lingkungan. Virus corona covid-19 sendiri telah diberitakan oleh WHO penyebarannya dapat melalui udara (airborne) selain melalui droplet dan bersentuhan. Disinfektan menjadi salah satu kebutuhan primer yang tidak tergantikan dalam upaya untuk mencegah terjangkit wabah virus covid-19, sekaligus juga untuk menjaga kebersihan dan Kesehatan lingkungan dari bakteri maupun virus lainnya.

Disinfektan

Disinfektan adalah bahan kimia yang digunakan untuk mencegah terjadinya infeksi atau pencemaran mikroorganisme atau obat untuk membasmi kuman penyakit. Dalam pengertian lain, disinfektan juga dapat didefinisikan sebagai senyawa kimia yang bersifat toksik terhadap mikroorganisme. Tentunya disinfektan ini juga efektif terhadap virus seperti virus corona[1].

Diketahui banyak jenis disinfektan yang umumnya berbahan baku kimia seperti chlorine base, alcohol base, dan hydrogen peroxide, yang dalam pelaksanaannya sangat memerlukan kehati-hatian. Bahkan diketahui penggunaan yang berlebihan dari disinfektan tersebut dapat mengakibatkan gangguan kesehatan dan beban lingkungan[2].

Salah satu alternatif dari disinfektan yang direkomendasikan oleh Environmental Protection Agency (EPA, USA) adalah gas ozon[3]. Berdasarkan hasil uji dari Nara Medical University Jepang Ozon juga didapati terbukti efektif untuk menonaktifkan virus SARS COV-2 atau Covid-19[4]. Ozon dikenal sebagai bentuk lain dari oksigen. Dimana ozon memiliki kemampuan oksidasi lebih tingi daripada oksigen. Ozon bereaksi cepat dengan mikroba untuk kemudian kembali ke bentuk asalnya yaitu oksigen. Hal ini yang menjadikan ozon sangat ramah baik untuk Kesehatan maupun lingkungan.

Ozon Disinfektan

Ozon telah lama digunakan sebagai salah satu oksidator pada proses sterilisasi. Ozon pertama kali dipergunakan pada proses sterilisasi air bersih di Kota Nice, Prancis (1906). Saat ini ozon telah menjadi salah satu oksidator yang umum dipergunakan untuk sterilisasi air bersih dan air minum. Bahkan, sejak Olimpiade Atalanta 1996 ozon dipergunakan resmi sebagai disinfektan yang direkomendasikan untuk sterilisasi air kolam renang.

Ozon dapat dipergunakan sebagai disinfektan dikarenakan ozon memiliki kemampuan untuk mengoksidasi yang lebih tinggi dibandingkan klorin maupun hidrogen peroksida (Tabel 1)[5]. Beberapa reaksi ozon menciptakan atom oksigen dan radikal hidroksil untuk menciptakan potensi oksidasi yang lebih besar daripada ozon saja.

Apa yang membuat ozon sangat efektif adalah potensi oksidasi yang tinggi (2,07 V), yaitu potensinya untuk bereaksi dengan zat lain. Potensi oksidasi ozon adalah sekitar lima kali lebih banyak daripada oksigen dan sekitar dua kali lebih oksidator sebagai klorin.

Efektivitas ozon dalam menghilangkan/membunuh mikroorganisme seperti jamur, bakteri, dan virus telah terbukti secara ilmiah (Tabel 2)[6]. Ozon lebih efektif dibandingkan klorin dan UV. Selain membunuh mikroorganisme, ozon dapat digunakan untuk mengontrol rasa, bau dan warna.

Gas ozon adalah oksidan alami yang memiliki efek sterilisasi pada mikroorganisme. Ozon dalam bentuk gas tidak memiliki efek langsung dalam proses sterilisasi permukaan objek. Sehingga dibutuhkan kadar ozon yang tinggi agar dapat memberikan efek sterilisasi. Namun, jika air digunakan sebagai media dan gas ozon secara efisien dikombinasikan dalam air tersebut, maka efek langsung dalam proses sterilisasi dari gas ozon dapat tercapai (Tabel 3 dan 4)[7].

Ozone Nanobubble Water

Ozon dalam air memiliki kemampuan sterilisasi yang baik, namun pada umumnya gas ozon yang larut dalam air terbatas. Gas ozon akan dengan mudah lepas dari air mengikuti hukum kelarutan gas dalam air (Henry’s Law). Saat ini, untuk meningkatkan kemampuan gas ozon dalam air telah diterapkan teknologi nanobubble. Dengan memanfaatkan teknologi nanobubble didapati gas ozon akan stabil berada dalam air hingga 100 hari[8]. Air yang telah mengandung gelembung ozon berukuran nano disebut, ozone nanobubble water. Ozone nanobubble water juga telah diuji untuk proses sterilisasi dan disinfeksi mikroorganisme (Tabel 5).

Pengujian ozone nanobubble water dilakukan dengan mengontakkan ozone nanobubble water dengan bahan yang terdapat mikroba. Dengan jumlah mikroba awal yang sama, dibuat dua kondisi pengujian dengan variable berupa senyawa inhibitor bukan mikroba yang dapat menghambat proses sterilisasi. Kondisi kotor bahan memiliki jumlah senyawa inhibitor 10 kali lebih banyak dibandingkan dengan kondisi bersih. Kontak antara bahan dengan ozone nanobubble water dilakukan selama 10 menit

Hasil pengujian ozone nanobubble water membuktikan bahwa dalam 10 menit pada kondisi bersih, ozone nanobubble water dapat melakukan sterilisasi mikroba hingga 99% dan pada kondisi kotor yang memiliki senyawa inhibitor 10 kali lebih banyak, ozone nanobubble water dapat melakukan sterilisasi hingga 98%. Uji ini membuktikan bahwa ozone nanobubble water merupakan agen sterilisasi yang sangat baik.

Untuk mengatasi virus covid-19 yang dapat menginfeksi melalui udara (airborne) maka ozone nanobubble water tersebut dapat diaplikasikan dengan cara menyebarkan uap air berozon (Ozone Nanomist) kepada udara di ruangan dan permukaan.

Mesin yang dapat merealisasikan hal tersebut salah satunya adalah Semillas Ozone Nanobubble Water. Semillas Ozone Nanobubble Water adalah mesin yang memproduksi ozone nanobubble water sekaligus menguapkan air yang mengandung gelembung ozon tadi ke udara. Mesin seperti ini telah dipatenkan oleh Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia[9][10]. Uap air yang mengandung ozon tadi akan dapat menangkap target untuk virus covid-19 dan mikroorganisme berbahaya untuk kemudian disterilisasi.

Bahan baku yang dibutuhkan untuk membentuk uap air berozon adalah air bersih (direkomendasikan air demineral) dan oksigen dari udara bersih. Oksigen yang masuk ke dalam mesin ini akan dirubah menjadi ozon, yang selanjutnya akan dibuat menjadi nanobubble dalam air dengan nanobubble generator. Air yang sudah mengandung ozon (ozone nanobubble water) diuapkan dengan nanomist generator. Kadar ozon terlarut pada mesin ini dibuat pada 0,3-0,5 ppm sesuai dengan kadar yang cukup untuk sterilisasi virus dan bakteri, namun tetap memenuhi standard keamanan dan keselamatan penggunaan gas ozon. Proses sterilisasi menggunakan Semillas Ozone Nanomist optimalnya digunakan selama 30 menit. Penggunaan selama 30 menit ini bertujuan untuk meratakan penyebaran ozone ke seluruh bagian ruangan yang disterilisasi.

Ozon Safety

Untuk kesehatan dan keselamatan dalam penggunaan gas ozon ini, harus memperhatikan hal-hal sebagai berikut:

1. Menurut standar OSHA (Occupational Safety and Health Association), personil dapat bekerja selama 8 jam pada konsentrasi 0,1 ppm. (Secara umum, konsentrasi ozon di kawasan hutan dapat mencapai 0,1 ppm)
2. Menurut IOA (International Ozon Association), pada ruang indoor ozon diperbolehkan untuk dioperasikan selama 10 jam pada konsentrasi 0,1 ppm.
3. Konsentrasi ozon yang menyebabkan seseorang untuk bereaksi adalah 0.5 – 1 ppm, dan waktu paparan yang diijinkan adalah 1,5 jam. Jika waktu panjang, itu akan menyebabkan mulut kering dan ketidaknyamanan lainnya.
4. Konsentrasi ozon antara 1 dan 4 ppm dapat menyebabkan penderita batuk dan waktu kontak yang diizinkan adalah 1 jam.
5. Konsentrasi ozon antara 4 dan 10 ppm dapat menyebabkan batuk yang kuat, diperbolehkan waktu kontak adalah 20 menit.
6. Half-Life ozon adalah 20-50 menit, dan produk dekomposisi akhir adalah oksigen, sehingga tidak akan ada sisa kontaminasi pada makanan.
7. Praktek telah membuktikan bahwa penerapan sterilisasi ozon selama bertahun-tahun, tidak menemukan kerusakan material dan peralatan.

Semillas Ozone Nanomist diatur pada kadar gas ozon terlarut dalam air 0.3-0.5 ppm dengan waktu pemaparan selama 30 menit, sehingga perlu untuk mengontrol udara dalam penerapan gas ozon. Diantaranya mengontrol konsentrasi ozon dan ventilasi untuk menjaga lingkungan, namun gas ozon yang telah digunakan sejauh ini, tidak pernah ada kasus kronis yang diakibatkan oleh gas ozon.

Kesimpulan 

Dari penjelasan di atas, dapat disimpulkan beberapa hal diantaranya adalah:

1. Ozone nanomist dapat dipergunakan untuk sterilisasi virus dan bakteri di udara dan permukaan benda.
2. Gas ozon dalam bentuk nanomist (uap air) dapat bekerja lebih efektif dibandingkan dengan ozon dalam bentuk gas.
3. Gas ozon dalam bentuk nanomist (uap air) lebih aman dalam proses disinfektasi dan sterilisasi dibandingkan dengan ozon dalam bentuk gas.

Referensi

1. Al-Sayah, M.H., 2020. Chemical disinfectants of COVID-19: an overview. Journal of water and health, 18(5), pp.843-848.
2. Am J Infect Control. 2017 October 01; 45(10): 1133–1138. doi:10.1016/j.ajic.2017.04.003
3. EPA Guidance Manual Alternative Disinfectants and Oxidants (April 2002)
4. Nara Medical University, Press Release “（世界初）オゾンによる新型コロナウイルス不活化を確認” 14 Mei 2020
5. Parsons, S. A.; Williams, M., IWA Publishing, London (UK), 2004
6. EPA Ozone Disinfection, September 1999
7. https://aquapureozone.com/2018/07/06/ozone-disinfection-concentration-standard/
8. US Patent for Ozone water and production method therefor Patent (Patent # 8,137,703)
9. Paten Dirjen HaKI “Reactor air berozon” No. P0025350
10. Paten Dirjen HaKI “Alat penghasil gelembung mikro/nano” No Reg P00201706248