Desinfeksi dan sterilisasi rute transmisi patogen adalah prosedur pengendalian infeksi utama. Langkah-langkah ini membunuh mikroba apa pun yang ada, sehingga membuat lingkungan lebih bersih dan lebih aman untuk penggunaan dan hunian manusia. Sementara ada banyak cara untuk mendisinfeksi lingkungan, salah satu metode yang telah digunakan selama lebih dari satu abad adalah sterilisasi cahaya ultraviolet (UV)
Sejarah sterilisasi UV
Penggunaan sinar UV sebagai metode untuk mensterilkan area dan mengurangi transmisi patogen pertama kali diusulkan pada tahun 1878 oleh Arthur Downes dan Thomas P. Blunt. Segera setelah itu, pertama kali tercatat penggunaan sinar UV sebagai agen desinfeksi dilaporkan di Marseilles, Prancis, pada tahun 1910, di mana metode ini digunakan untuk mensterilkan air minum di pabrik prototipe.
Pada tahun 1950-an, perawatan air UV digunakan di Swiss dan Austria. Pada tahun 1985, ada 1.500 pabrik pengolahan air UV yang beroperasi di Eropa. Pada tahun 2001, jumlah ini naik menjadi 6.000 pabrik pengolahan air UV yang sedang digunakan di Eropa.
Saat ini, sinar UV banyak digunakan dalam pengaturan rawat inap sebagai agen sterilisasi untuk kamar dan permukaan. Karena penggunaan sinar UV telah menjadi semakin populer untuk tujuan desinfeksi, sistem ultraviolet germicidal irradiation (UVGI) juga menjadi jauh lebih murah.
Telah ada minat baru dalam penerapan sinar UV untuk mensterilkan kamar dan sistem penyaringan udara karena pandemi coronavirus disease 2019 (COVID-19) yang sedang berlangsung.
Cara kerjanya
Sinar UV adalah radiasi elektromagnetik yang memiliki panjang gelombang lebih panjang dari Sinar-X tetapi lebih pendek dari cahaya yang terlihat. Sinar UV dikategorikan ke dalam panjang gelombang yang berbeda, termasuk UV-C, yang merupakan cahaya UV panjang gelombang pendek yang sering disebut sebagai UV "germicidal".
Antara panjang gelombang 200 dan 300 nanometer (nm), yang merupakan tempat UV-C beroperasi, asam nukleat dalam mikroba terganggu. Asam nukleat menyerap sinar UV-C, sehingga mengakibatkan dimer pirimidin yang mengganggu kemampuan asam nukleat untuk mereplikasi atau mengekspresikan protein yang diperlukan. Hal ini menyebabkan kematian sel pada bakteri dan inaktivasi pada virus.
Lampu UV Germicidal adalah metode aplikasi utama. Ada beberapa jenis lampu UV yang saat ini sedang digunakan, yang meliputi:
Lampu merkuri bertekanan rendah (memancarkan sinar UV pada 253 nm.)
Dioda pemancar cahaya ultraviolet (LED UV-C), yang memancarkan panjang gelombang yang dapat dipilih antara 255 dan 280 nm.
Lampu pulsed-xenon, yang memancarkan spektrum luas sinar UV (emisi puncak mendekati 230 nm.)
Sistem UVGI dapat dipasang di ruang tertutup di mana aliran udara atau air yang konstan memastikan tingkat paparan yang tinggi. Efektivitas bergantung pada banyak faktor, termasuk kualitas dan jenis peralatan yang digunakan, durasi paparan, panjang gelombang dan intensitas UV, adanya partikel pelindung, dan kemampuan mikroorganisme untuk menahan sinar UV. Efektivitas sistem UVGI juga dapat ditentukan oleh sesuatu yang sesederhana debu pada bohlam; oleh karena itu, peralatan harus dibersihkan dan diganti secara teratur untuk memastikan kemanjurannya untuk prosedur sterilisasi.
Ada beberapa kelebihan dan kekurangan yang terkait dengan proses sterilisasi UV. Dalam kasus sterilisasi air, UV akan memberikan desinfeksi yang unggul tanpa menggunakan klorin; Namun, air yang dirawat UVGI rentan terhadap reinfeksi. Ada juga masalah keamanan, karena sinar UV berbahaya bagi sebagian besar organisme hidup dan paparan sinar UV yang tidak diinginkan dapat menyebabkan sengatan matahari dan peningkatan risiko kanker tertentu pada manusia. Masalah keselamatan lainnya termasuk risiko gangguan penglihatan.
Mikroorganisme seperti spora jamur, mycobacteria, dan organisme lingkungan lebih sulit dibunuh dengan sistem UVGI dibandingkan dengan bakteri dan virus. Meskipun ini mungkin benar, sistem UVGI yang memancarkan sinar UV dosis tinggi masih dapat digunakan untuk menghilangkan kontaminan jamur dari sistem AC. Secara historis, sinar UV telah digunakan untuk membunuh tuberkulosis dan baru-baru ini digunakan untuk mencegah wabah bakteri tahan obat berbasis rumah sakit seperti Staphylococcus aureus (MRSA) yang tahan methicillin.