Alat Desinfektan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Dalam Pencegahan Penyebaran Covid-19

Coronavirus Disease 2019 (COVID-19) adalah penyakit menular yang disebabkan oleh Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 (SARS-CoV-2). SARS-CoV-2 merupakan coronavirus jenis baru yang belum pernah diidentifikasi sebelumnya pada manusia. Ada setidaknya dua jenis coronavirus yang diketahui menyebabkan penyakit yang dapat menimbulkan gejala berat seperti Middle East Respiratory Syndrome (MERS) dan Severe Acute Respiratory Syndrome (SARS). Tanda dan gejala umum infeksi COVID-19 antara lain gejala gangguan pernapasan akut seperti demam, batuk dan sesak napas. Masa inkubasi rata-rata 5-6 hari dengan masa inkubasi terpanjang 14 hari. Pada kasus COVID-19 yang berat dapat menyebabkan pneumonia, sindrom pernapasan akut, gagal ginjal, dan bahkan kematian.

Sejak ditemukannya kasus positif pertama di Indonesia pada tanggal 2 Maret 2020, penyebaran virus novel corona di Indonesia mengalami peningkatan. Berdasarkan informasi dari Gugus Tugas Percepatan Penanganan COVID-19, kasus yang terpapar terus bertambah. Dilihat dari situasi penyebaran COVID-19 yang sudah hampir menjangkau seluruh wilayah provinsi di Indonesia dengan jumlah kasus dan/atau jumlah kematian semakin meningkat dan berdampak pada aspek politik, ekonomi, sosial, budaya, pertahanan dan keamanan, serta kesejahteraan masyarakat di Indonesia, Pemerintah Indonesia telah menetapkan Keputusan Presiden Nomor 11 Tahun 2020 tentang Penetapan Kedaruratan Kesehatan Masyarakat Corona Virus Disease 2019 (COVID-19). 

Pemerintah Indonesia menetapkan berbagai kebijakan, mulai dari pembatasan jarak, physical distancing, Pembatasan Sosial Berskala Besar  (PSBB), sampai PPKM (Pemberlakuan Pembatasan Kegiatan Masyarakat) sebagai upaya pencegahan penyebaran virus COVID-19. Dalam mencegah penyebarannya, masyarakat  dihimbau  untuk selalu menjaga agar tidak tertular, diantaranya dengan mencuci tangan dengan benar, menggunakan masker, membatasi aktivitas di luar rumah, menghindari kerumunan, melakukan social distancing diikuti dengan proses belajar, bekerja, dan beribadah di rumah serta melakukan disinfeksi benda/permukaan yang diduga terinfeksi oleh virus corona.

Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi yang sedemikian pesat telah membawa dampak yang cukup besar terhadap kehidupan manusia untuk mempelajari dan mengembangkan ilmu pengetahuannya. Dalam teknologi elektronika dan komputer, efektifitas dan efesiensi selalu menjadi acuan agar setiap langkah dalam penggunaan dan pemanfaatan teknologi diharapkan dapat mencapai hasil yang optimal dalam kualiatas dan kuantitasnya. Seiring dengan majunya pola pikir dari sumber daya manusia sehingga perkembangan teknologi selalu bersesuaian dengan zaman sehingga dapat mengeluarkan ide dan pikiran kreatifnya untuk menyiptakan alat dan hasilnya dapat mempermudah penggunaan masyarakat.

Mengingat keresahan di era covid-19 ini bagi masyarakat yaitu terjangkitnya virus ini, berdasarkan ilmu pengetahuan dan teknologi  masyarakat perlu diberi informasi salah satu cara untuk meminimalisir penyebaran virus yaitu dengan membuat alat disinfektan otomatis, karena sistem otomatis merupakan sebuah cara atau proses penggunaan sebuah mesin, sistem control, atau sebuah teknologi informasi untuk mempermudah masyarakat supaya tidak menyemprot secara manual.

Dalam pembuatan alat disinfektan otomatis ini ada beberapa alat yang diperlukan sebagai alat yang merupakan pengembangan dari ilmu fisika seperti sensor dan Arduino Uno. Desinfektan adalah cairan pembersih yang umumnya dibuat dari hidrogen peroksida, creosote, atau alcohol yang bertujuan untuk membunuh bakteri, virus, kuman, dan mikroorganisme berbahaya lainnya yang terdapat pada ruangan atau permukaan benda mati. Disinfektan juga mengandung kosentasi biosida yang tinggi, maka dari itu disinfektan lebih efektik dalam membunuh bakteri dan mikroorganisme pada permukaan benda mati apa pun, yang menjadi perantara paparan infeksi virus atau bakteri berbahaya bila dihirup atau disentuh manusia. 

Arduino Uno adalah sebuah board mikrokontroler yang didasarkan pada ATmega 238. Arduino Uno mempunyai 14 pin digital input/output ( 6 diantaranya dapat digunakan sebagai output PWM), 6 input analog, sebuah osilator Kristal 16 MHz, sebuah koneksi USB, sebuah power jack, sebuah ICSP header, dan sebuah tombol reset. Arduino Uno memuat semua yang dibutuhkan untuk menunjang mikrokontroler, mudah menghubungkan ke sebuah komputer dengan sebuah kabel USB ataumensuplainya dengan adaptor AC ke DC atau menggunakan baterai untuk memulainya. Sensor Ultrasonik HC-SR04 adalah sebuah sensor yang berfungsi untuk mengubah besaran bunyi menjadi besaran listrik dan sebaliknya. Disebut Sensor Ultrasonikkarena memancarkan gelombang ultrasonic, Umumnya berfrekuinsi 40KHz dan hanya dapat didengar oleh hewan salah satunya kelelawar. Cara kerjarnya dengan prinsip pantul satu gelombang suara dapat dipakai untuk menafsisrkan eksistensi atau jarak suatu benda dengan frekuensi tertentu. Sensor Ultrasonik HC-SR sebuah modul device transmitter dan receiver ultrasonic memiliki empat pin yaitu VCC, TRIG. ECHO, GND.  

Relay adalah saklar (switch) yang dioperassikan secara listrik dan merupakan dan merupakan komponen Electromechanical yang terdiri dari dua bagian utama yakni Elektromagnet (coil) dan Mekanikal (Seperangkat Kontak Saklar/ switch). Relay menggunkan prinsip Elektromagnetik untuk menggerakan kontak saklar sehingga dengan arus listrik yang kecil(low power) dapat menghantarkan listrik yang bertegangan lebih tinggi. Mikrokontroler merupakan suatu IC yang di dalamnya berisi CPU, ROM, RAM, dan I/O. Dengan adanya CPU tersebut maka mikrokontroler dapat melakukan proses berfikir berdasarkan program yang telah diberikan kepadanya. Mikrokontroler banyak terdapat pada peralatan elekronik yang serba otomatis, mesin fax dan peralatan elektronik lainnya.

Input arduino berupa sensor ultrasonic HCSR04, sedangkan output arduino berupa relay modul, dimana kontak common dan kontak NO (normali open) sebagai saklar terhubunng ke Pompa Air. Pompa air input menuju ke tampungan cairan disinfektan dan saluran output menuju selang dan sprayer untuk menyemprotkan cairan disinfektan dengan lembut atau berkabut.untuk jarak efektif sensor dan objek yaitu sepanjang 40 cm.

Setelah mengetahui fungsi dari komponen alat disinfektan otomatis ini, berikut merupakan cara kerja pada alat ini. Saat alat dihidupkan sensor menginisialisasi mendeteksi objek dalam jangkauannya. Ketika ada objek yang terdeteksi maka sensor akan mengrim sinyak ke arduino, kemudian mengaktifkan relai dan pompa, LCD akan menampilkan jarak suatu benda, sebaliknya jika tidak mendeteksi objek maka posisi alat stanby dan relai off dan LCD akan menampilkan jarak suatu objek.

Itulah alat-alat yang diperlukan dalam pembuatan alat disinfektan otomatis harapannya masyarakat dapat membuat alat ini untuk menekan penyebaran virus covid-19 selain itu juga sebagai kebersihan lingkungan yang ada di masyarakat, alat ini juga bisa digunakan di lingkungan yang ramai seperti pasar, gerbang masuk komplek, sekolah dan masih banyak lainnya. Demikianlah artikel tentang kegunaan fisika bidang instrumentasi dalam bidang kesehatan, harapannya semoga kedepannya pemerintah semakin mengkaji dan mendalami untuk mengembangkan ilmu fisika instrumentasi khususnya di bidang kesehatan, karena semakin maju ilmu fisika instrumentasi maka semakin canggih pula alat yang di hasilkan nanti.(Hernanda Thoriq Herman Syah/Mahasiswa Fisika UIN Jakarta).