Terungkap Mekanisme Penularan Flu dengan 'Awan'

Liputan6.com, Jakarta - Periset dari MIT berhasil menangkap rekaman proses bersin dalam video slow-motion (gerakan yang dilambatkan).

Terungkap, bersin bukan hanya menyemburkan cairan, namun pertama-tama ketika bersin, kita menyemburkan cairan dalam bentuk yang menyerupai balon. Dan dalam hitungan milidetik, pecah dan menyebar dalam bentuk titik-titik air.

"Penting untuk dimengerti cara proses pemecahan terjadi," ungkap Lydia Bourouiba, asisten dosen Esther and Harold E. Edgerton departemen Civil and Environmental Engineering dan kepala Fluid Dynamics of Disease Transmission Laboratory di MIT.

"Teknik itu memberitahu kita mengenai penyebaran percikan cairan, menghasilkan prediksi mengenai kontaminasi."

Dilaporkan Daily Mail, periset menggunakan dua kamera kecepatan tinggi, dan merekam lebih dari 100 proses bersin, untuk menangkap detik-detik cairan keluar dari mulut dan menyebar di udara.

Hampir semua uji coba terjadi dalam pola menyerupai cat yang dipercikan, atau fragmentasi cairan hanya dengan sedikit perbedaan. Semakin lengket cairan atau liur, lebih lama cairan bertransformasi jadi berbintik-bintik.

Periset menyatakan, pengertian mengenai penyebaran cairan membantu penelitian penyebaran infeksi dalam lingkungan, juga mengenali individual yang merupakan 'penyebar super'.

"Penelitian ini membuka jalan untuk kita mengenali variasi subjek, dan menentukan sampai titik apa proses pecahnya cairan pernafasan memberi informasi mengenai karakteristik tubuh seorang individu," ungkap Bourouiba.

Untuk eksperimen ini, periset meletakkan tiga subjek dengan latar belakang hitam dan pengaturan lainnya. Kemudian mengatur dua kamera monokrom berkecepatan tinggi, berfokus pada mulut subjek.

Untuk memicu bersin, mereka menggelitik hidung subjek, dan merekam setiap kali mereka bersin, di mana setiap prosesnya berlangsung selama 200 milidetik.

Setelah merekam lebih dari 100 kali bersin, periset berhasil mengidentifikasi pola yang umum. Seketika setelah menyembur lewat mulut, cairan yang mereka semburkan membentuk menyerupai balon saat keluar, kemudian pecah.

Selagi di udara, 'balon' pecah dan terpisah dalam bentuk kawat pijar dan pecah dalam bentuk bintik air, dan menyebar sebelum jatuh ke tanah atau bertahan sebagai uap di udara.

Hal menarik lainnya yang ditemukan, adalah subjek yang memiliki liur lebih elastis, cairan yang disemburkan cenderung bertahan dalam bentuk lebih lama, membentuk manik-manik di sekitar bentuk pijaran yang kemudian turun menjadi bintik-bintik air.

"Penemuan ini mengejutkan dari segala aspek," ungkap Bourouiba. 

"Kami memperkirakan bintik cairan langsung terbentuk saat keluar, namun perkiraannya meleset. Penemuan ini menjadi dasar untuk memahami mekanismenya."

Menurut Bourouiba, salah satu tujuan dari penemuan ini adalah untuk meneliti lebih dalam mengenai serba-serbi flu dan pilek. Salah satunya, membedakan gejala antara keduanya.

Pada penelitian sebelumnya, tim menemukan bahwa virus flu bisa menyebar lebih jauh dari yang diperkirakan, 'awan bersin' bisa membentuk kembali setelah pecah, bahkan setelah sudah menyebar di seluruh ruangan.

Titik-titik cairan dengan virus penyakit lebih mudah menular dibandingkan yang sebelumnya dikira. Studi membuktikan, sistem ventilasi di ruangan tertutup seperti ruang kantor memiliki peran lebih besar dalam penyebaran penyakit dari yang diperkirakan sebelumnya.

"Hal ini terlewatkan dalam kebijakan pembangunan infrastruktur, terutama ketika ada keadaan darurat di tengah musim wabah epidemik atau pandemik," jelas Bourouiba.

Tahun lalu, Bourouiba dan tim-nya mendeskripsikan bahwa bintik cairan kecil bisa menyebar ke seluruh ruangan dan mencapai ventilasi dalam waktu beberapa menit. Kini, mereka menemukan bagaimana cairan bisa terbentuk secara cepat dari 'awan bersin'. Sesuatu yang tak ditemukan sebelumnya.

Kecenderungan penyakit menular melalui udara, disuspensi oleh awan, berarti sistem ventilasi cenderung lebih mudah menyebarkan penyakit dari yang diperkirakan sebelumnya. Dengan ini, arsitek dan insinyur mungkin ingin memeriksa kembali desain ruang kerja dan rumah sakit serta sirkulasi udara dalam pesawat, guna mengurangi resiko penyebaran penyakit melalui udara.

"Ketika Anda bersin atau batuk, Anda bisa melihat titik cairan, atau merasa jika ada yang bersin dan mengenai Anda," ungkap John Bush, pemimpin riset. "Namun, Anda tak melihat gumpalan gas, yang memang tak terlihat oleh mata telanjang." 

Karya tulis tersebut, berjudul , 'Violent expiratory events: on coughing and sneezing,' pertama kali diterbitkan di jurnal Fluid Mechanics.

Periset MIT kini mengembangkan alat-alat tambahan dan studi untuk mempelajari subjek ini lebih luas. Contohnya, melalui pendingin ruangan (AC), periset bisa mengestimasi kecepatan patogen pembawa penyakit.

"Fitur yang penting dikarakterisasikan adalah jejak patogen," ungkap Bush. "Ke mana patogen pergi? Jawabannya berubah-ubah drastis dari setiap studi."