Feature

Cocok untuk Kirim Vaksin Covid-19 ke Daerah Pelosok

Inovasi Portable Vaccine Carrier yang Ramah Lingkungan dan Hemat Energi


Prof Dr ing Nandy Putra saat menunjukan alat Vaccine Carrier di Universitas Indonesia, Depok, Jawa Barat, Jumat (19/2). (MIFTAHULHAYAT/JAWA POS)

Pemerintah kian gencar menjalankan program vaksinasi Covid-19. Cakupan yang divaksin bakal makin luas sampai ke daerah pedalaman. Keberadaan vaccine carrier atau perangkat pembawa vaksin menjadi tantangan tersendiri.

Reporter: M HILMI SETIAWAN
Editor: MOHAMMAD TAHANG
KESAN seorang guru besar hampir tidak tampak pada sosok Nandy Setiadi Djaya Putra. Rambutnya gondrong. Dikucir supaya terlihat rapi. Saat ditemui di gedung Dekanat Fakultas Teknik Universitas Indonesia (FTUI), Jumat (19/2), Nandy mengenakan setelan kemeja putih dan jins biru. ”Dari dulu sudah seperti ini,” katanya lantas tertawa.
Sejurus kemudian Nandy mengajak ke gedung Manufacturing Research Center (MRC) FTUI. Berjalan kaki. Gedung itu terlihat seperti bengkel. Beragam eksperimen mahasiswa dan dosen hampir memenuhi ruangan. Sampai di lantai 6 gedung MRC, Nandy menunjukkan inovasi yang dia hasilkan, yaitu portable vaccine carrier atau alat pembawa vaksin portabel.
Pria kelahiran Palembang, 25 Oktober 1970, itu menaruh perhatian pada konsumsi energi atau listrik PLN. Dalam setiap penelitian atau inovasinya, dia selalu mengutamakan aspek hemat energi. Bahkan, sistem pendingin ruangan di gedung MRC FTUI juga menggunakan teknologi hemat energi. Memanfaatkan termal atau panas matahari yang diolah menjadi udara dingin.
Nandy menceritakan, inovasi boks pembawa vaksin karyanya tidak dibuat khusus untuk vaksin Covid-19. ”Mulai risetnya pada 2006 lalu,” katanya. Saat itu Indonesia sedang gencar-gencarnya melaksanakan program vaksinasi polio. Hampir sama dengan program vaksinasi Covid-19, vaksinasi polio saat itu menjangkau segenap pelosok Tanah Air.
Nah, distribusi vaksin ke titik terpencil ternyata tidak mudah. Cara paling gampang adalah menggunakan boks yang di dalamnya diisi es. Bahkan, pernah ada yang hanya menggunakan mangkuk yang diberi es batu. Tujuannya, menjaga temperatur di dalam boks tetap bertahan di angka 2 sampai 8 derajat Celsius.
Dalam praktiknya, mengandalkan es untuk mendinginkan vaksin bisa menimbulkan risiko. Misalnya, es sudah mencair, padahal perjalanan vaksin masih jauh. Akibatnya, suhu di dalam boks tidak terkontrol. Suhunya menjadi naik dan berpotensi merusak kualitas vaksin.
Menurut lulusan The University of Federal Armed Forces, Hamburg, Jerman, itu, sistem boks pembawa vaksin menggunakan bongkahan es disebut konsep pasif. Sedangkan inovasinya bisa dikatakan berkonsep aktif karena membutuhkan energi. Namun, dia menegaskan bahwa inovasi kotak vaksinnya hemat energi.
Kuncinya ada pada penggunaan heat pipe atau pipa hangat. ”Vaccine carrier di pasaran banyak. Tidak ada yang menggunakan teknologi (heat pipe, red) ini,” katanya. Heat pipe itu berupa pipa dengan diameter seukuran pensil yang terbuat dari tembaga. Untuk penggunaan pada kotak vaksin, panjang heat pipe sekitar satu jengkal. Setengah dari panjang heat pipe itu dilengkapi elemen menyerupai sisir yang terbuat dari aluminium.
Nandy menjelaskan, heat pipe berfungsi sebagai penghantar panas. Sedangkan fungsi bagian sisir yang terbuat dari aluminium itu memperluas area penghantar panas. Batang heat pipe ini kemudian ditempelkan pada thermoelectric cooling atau peltier element.
Cara kerjanya adalah thermoelectric menyerap suhu panas di dalam tempat penyimpanan vaksin. Nandy menjelaskan, meskipun sudah dibuatkan peredam atau isolator di tabung vaksin, suhu panas lingkungan berpotensi masuk ke dalam boks atau kotak vaksin. Dengan cara itu, suhu di dalam boks bisa sampai minus 10 derajat Celsius.
Nah, dengan inovasinya, suhu panas di dalam penyimpanan vaksin itu dialirkan ke luar melalui perantara heat pipe. Proses mengalirnya suhu dari thermoelectric ke heat pipe berjalan alamiah tanpa memerlukan listrik. Di sinilah keunggulan boks pembawa vaksin hasil inovasi Nandy.
Untuk mempercepat proses pembuangan hawa panas yang dialirkan dari heat pipe itu, ditambahkan kipas angin kecil berdiameter 9 mm. Jadi, praktis listrik yang digunakan tidak banyak. Hanya untuk menjalankan fungsi thermoelectric dan kipas. Perhitungan Nandy, baterai yang digunakan hanya 12 volt. Baterai ini juga bisa diganti dengan modul sel surya sehingga bisa lebih hemat energi lagi.
Pria yang menamatkan program sarjana teknik mesin di FTUI itu berupaya menghadirkan boks pembawa vaksin sekecil mungkin. Ukuran atau dimensinya hanya 150 x 220 x 220 mm dengan kapasitas 40 ml. Nandy bercerita, inovasinya itu sudah mengantongi paten. Dia mendaftarkan paten tersebut pada 30 Juni 2008 dengan judul alat pendingin vaksin portabel dan hemat energi.
Keunggulan inovasinya itu tidak hanya portabel dan hemat energi. Tetapi juga ramah lingkungan karena tidak menggunakan chlorofluorocarbon (CFC) atau umum disebut freon. Kemudian memiliki tingkat keamanan tinggi, berbahan baku murah, dan mudah dirakit. Perakitan hanya membutuhkan waktu 1,5 jam dengan perkiraan harga Rp 2,5 juta per unit.
Apakah inovasinya itu bakal dihilirisasi atau dikomersialkan? Ditanya begitu, Nandy tersenyum. Dia mengatakan, belum ada rencana untuk menindaklanjuti inovasinya tersebut. Apalagi, saat ini dia diberi amanah menjabat wakil dekan bidang sumber daya, ventura, dan administrasi umum FTUI.
Nandy mengatakan, boks inovasinya tidak hanya bisa digunakan untuk membawa vaksin. Tetapi bisa juga digunakan untuk kepentingan lain. Misalnya, ada kolega peneliti yang membutuhkan tempat pembawa sampel makhluk hidup dari tengah hutan. Selain itu bisa digunakan untuk membawa sampel darah, air liur, serum bisa ular, dan sebagainya. Intinya, bahan-bahan sensitif yang membutuhkan suhu dingin terjaga.
Aplikasi atau penggunaan heat pipe inovasinya, jelas Nandy, tidak berhenti pada alat pembawa vaksin saja. Dia kemudian menunjukkan beberapa inovasi berbasis heat pipe. Misalnya pemanfaatan heat pipe untuk sistem pendingin udara di rumah sakit. ”Inovasi ini juga relevan dengan kondisi pandemi seperti sekarang. Bisa diterapkan di ruang isolasi atau perawatan pasien Covid-19,” tuturnya.
Nandy menjelaskan, proses air conditioning di ruang perawatan pasien Covid-19 tetap membutuhkan sirkulasi udara. Bedanya, sirkulasi udaranya harus disaring supaya virus atau bakteri tidak menyebar ke mana-mana. Apalagi sampai ke luar gedung rumah sakit. Nah, heat pipe dalam inovasi ini dipasang di titik udara baru masuk dan udara hasil saringan keluar.
Dengan demikian, udara yang masuk menjadi lebih dingin setelah melewati heat pipe tersebut. Dalam simulasi yang dilakukan di laboratorium, udara yang masuk bersuhu 30 derajat. Kemudian, setelah melewati heat pipe, suhunya turun menjadi 28 derajat. Meskipun turun kecil, tidak menggunakan listrik.
Setelah itu udara tersebut didinginkan kembali dengan perangkat menggunakan listrik. Sampai akhirnya di dalam ruang perawatan suhunya menjadi 19 derajat. Dari perhitungan sementara, pemanfaatan teknologi heat pipe dalam sistem pendingin udara di ruang isolasi rumah sakit bisa menghemat listrik sampai 30 persen.
Ada juga inovasi sistem pyrolysis (pirolisis). Teknologi ini berguna untuk menghancurkan biomassa sampai menjadi likuid atau cairan. Teknologi ini memanfaatkan panas yang tinggi, tetapi tidak sampai terjadi pembakaran. Nandy mencontohkan, sampah-sampah plastik bisa dihancurkan, kemudian berubah wujud menjadi minyak. Teknologi ini tidak menghasilkan limbah apa pun. Barang-barang yang dipanaskan hilang tak bersisa.
Teknologi ini bisa mengatasi problem sampah di tengah masyarakat. ”Termasuk problem ini,” katanya sambil menunjuk masker yang dia pakai.
Di tengah pandemi, sampah masker sangat banyak. Jika tidak dikelola dengan baik berpotensi menularkan penyakit. Nandy menjelaskan, persoalan limbah popok bayi saja belum bisa dipecahkan, sudah ditambah potensi limbah masker dan alat pelindung diri (APD) lainnya. (*)