Mencuci Tangan Selama 20 Detik: Ilmu Fisika Berikan Alasannya
Maraknya penyebaran virus yang disebabkan oleh coronavirus disease atau dikenal dengan sebutan covid-19, menggemparkan seluruh dunia termasuk negara Indonesia. Covid-19 awalnya mewabah di kota Wuhan, Provinsi Hubei, China, pada Desember 2019 dan merupakan jenis virus yang mematikan. Virus ini sejenis dengan virus yang pernah mewabah di China serta beberapa negara lainnya pada tahun 2002 dan 2012 yakni Severe Acute Respiratory Syndrome (SARS) dan Middle Eastern Respiratory Syndrome (MERS).
Setelah melakukan berbagai penelitian, World Health Organization (WHO) mengumumkan bahaya dari Covid-19, dimana penularannya relative cepat melalui kontak fisik dan berjenis SARS-CoV-2 yang telah dinyatakan sebagai pandemi. Untuk mengenali gejalanya yaitu menimbulkan gejala seperti flu pada umumnya, demam, menyerang sistem kekebalan tubuh, saluran pernapasan, bahkan mengakibatkan kematian, dan covid-19 kini telah bermutasi yang memunculkan gejala baru, salah satunya nyeri otot.
Dalam proses mengidentifikasi seseorang yang terpapar covid-19, maka pemerintah Indonesia menganjurkan untuk melakukan rapid test dan swab test atau PCR. Kemudian untuk mengantisipasi penyebaran covid-19, pemerintah melakukan penyuluhan di lingkungan masyarakat dan menghimbau seluruh masyarakat Indonesia senantiasa menerapkan sistem 3M yakni memakai masker, menjaga jarak, dan mencuci tangan.
Fisikawan menemukan metode mencuci tangan yang efektif untuk membersihkan berbagai partikel ditangan seperti kuman/bakteri dan virus, termasuk virus corona.
Meskipun mencuci tangan telah terbukti efektif dalam mengendalikan penyebaran penyakit dan infeksi, namun pada dasarnya sangat jarang dipelajari. Pada Physics of Fluids yang diterbitkan oleh AIP Publishing, para peneliti di Hammond Consulting Limited menggambarkan sebuah mekanisme atau model matematika sederhana, untuk menstimulasikan partikel-partikel selama mencuci tangan dan memperkirakan waktu di mana partikel seperti virus dan bakteri akan menghilang dari tangan.
Model tersebut bekerja dalam dua dimensi, yaitu satu permukaan yang bergelombang melewati satu sama lain dengan lapisan tipis cairan di antaranya. Permukaan bergelombang tersebut diwakili oleh tangan karena permukaannya yang kasar pada skala spasial kecil.
Kekuatan fluida yang mengalir tergantung pada kecepatan gerakan tangan saat digosok. Sehingga dapat dikatakan bahwa aliran fluks yang lebih kuat akan lebih mudah menghilangkan partikel-partikel (bakteri dan virus) di tangan. Energi dari aliran tersebut harus cukup tinggi untuk membuat partikel di tangan tersingkirkan.
"Pada dasarnya, aliran air akan menghasilkan suatu gaya untuk menghilangkan partikel" tutur penulis Paul Hammond. "Kemudian akan diperoleh pemahaman mengenai pergerakan pada bakteri dan virus dan mengetahui apakah partikel tersebut dapat dihilangkan."
Paul Hammond membandingkan proses menggosok noda pada baju dan membuat kesimpulan bahwa semakin cepat gerakan tangan yang digosok dibaju, maka semakin besar kemungkinan noda itu akan hilang.
Hammond mengemukakan bahwa jika kita menggosok tangan terlalu lambat dan lembut saat mencucinya, serta relatif terhadap satu sama lain, maka gaya yang diberikan oleh fluida yang mengalir tidak akan cukup dalam mengatasi gaya yang menyangga partikel-partikel tersebut secara bersamaan.
Hasil yang diperoleh dari model Hammond yaitu membutuhkan sekitar 20 detik gerakan tangan yang kuat saat mencuci tangan untuk menghilangkan partikel virus dan bakteri. Sebagaimana yang terdapat pada pedoman mencuci tangan yang umum digunakan dan disarankan oleh Centers for Disease Control and Prevention (CDC) yaitu mencuci tangan sekitar 20 detik di bawah keran.
Pemodelan ini tidak memperhitungkan proses kimia atau biologis yang terjadi saat menggunakan sabun. Namun, memperhatikan mekanisme secara fisik dalam menghilangkan bakteri dan kuman dari tangan, sehingga dapat memberikan petunjuk untuk membuat sabun menjadi yang lebih efektif dan ramah lingkungan.
Peneliti berharap saat ini, perlu memikirkan dan memperhitungkan mengenai proses kimia dalam sabun cuci tangan yang digunakan dan menjadikan penelitian ini sebagai latar belakang untuk penelitian selanjutnya.
Sumber :
American Institute of Physics. "Wash your hands for 20 seconds: Physics shows why: Hand-washing model uses fluid mechanics to track harmful particles" ScienceDaily. ScienceDaily, Available at: https://www.sciencedaily.com/releases/2021/08/210817111442.htm (diakses 10 Oktober 2021)
Susilo, A. et al. (2020) ‘Coronavirus Disease 2019: Tinjauan Literatur Terkini’, Jurnal Penyakit Dalam Indonesia, 7(1), pp. 45–67. doi: 10.7454/jpdi.v7i1.415.