UNS — Empat mahasiswa Universitas Sebelas Maret (UNS) Surakarta berhasil menciptakan terobosan baru guna membantu pasien Covid-19. Mereka di antaranya Jeesica Hermayanti Pratama, Atsna Rofida, Adenissa Kurnia Putri, dan Raihan Naufal. Dibimbing oleh Dr. rer. nat. Witri Wahyu Lestari, S.Si., M.Sc., keempat mahasiswa dari berbagai jurusan yakni Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA), Fakultas Kedokteran (FK), dan Fakultas Teknik (FT) tersebut mampu menjadi tim yang solid sehingga melahirkan inovasi di bidang kesehatan khususnya membran Extracorporeal Membrane Oxygenation (EMCO).

Penelitian mengenai material membran EMCO berangkat dari fenomena pandemi Covid-19 yang sudah terjadi di Indonesia selama lebih dari satu tahun. Tak hanya Indonesia, Covid-19 juga terjadi di berbagai penjuru dunia. Covid-19 telah menjadi pandemi global yang terjadi di 200 negara. Hingga saat ini, negara-negara tersebut masih berjuang melawan pandemi Covid-19.

Worldmeter mencatat bahwa data kematian pasien akibat pandemi Covid-19 di Indonesia telah mencapai angka 4 juta dengan angka kematian mencapai 21-28% pada pasien Covid-19 yang dirawat di rumah sakit, Minggu (17/10/2021). Ironisnya, 85% pasien Covid-19 yang dirawat di rumah sakit mengalami gejala kritis berupa gangguan pernapasan akut atau Acute Respiratory Distress Syndrome (ARDS).

ARDS adalah peristiwa gagal napas yang disebabkan oleh kerusakan paru-paru akibat penumpukan cairan. Apabila tidak segera ditangani, gejala ARDS dapat berujung kematian. Selama ini, penanganan pasien ARDS dilakukan dengan memberikan napas bantuan melalui alat bantu napas mekanik, yaitu menggunakan ECMO.

Namun, ketersediaan alat EMCO masih sangat terbatas lantaran harga materialnya cukup mahal, terutama di wilayah Asia Pasifik termasuk Indonesia. Di Solo saja, perangkat tersebut hanya satu yang tersedia di Rumah Sakit Moewardi. Selain mahal, perangkat EMCO juga memiliki kelemahan, yaitu membran yang digunakan memiliki masa penggunaan yang pendek dan berpotensi terjadi kebocoran. Kebocoran tersebut bisa diakibatkan oleh kontak membran dengan protein di dalam plasma darah yang dapat menurunkan sifat anti air pada membran.

Berangkat dari fenomena tersebut, empat mahasiswa UNS menuangkan ide inovatifnya dalam ajang Program Keativitas Mahasiswa (PKM). Berbuah baik, penelitian tersebut berhasil mendapatkan hibah pendanaan dengan skema Program Keativitas Mahasiswa Riset Eksakta (PKM-RE) dari Kementerian Pendidikan, Kebudayaan, Riset, dan Teknologi RI. Bahkan, inovasi tersebut juga lolos di ajang Pekan Ilmiah Mahasiswa Nasional (PIMNAS) 34 yang diadakan secara hybrid.

Memanfaatkan membran komposit yang terlapisi oleh etilselulosa, Jeesica mengatakan bahwa upaya tersebut dapat menyelesaikan masalah masa penggunaan dan kebocoran membran pada EMCO.

“Penelitian yang kami lakukan merupakan sebuah inovasi dari pemanfaatan membran komposit terlapisi etilselulosa yang berukuran nano agar dapat menyelesaikan masalah umur (masa penggunaan) dan kebocoran membran pada ECMO. Penggunaan membran komposit polimer diharapkan bisa meningkatkan kekuatan membran serta memperpanjang masa pakainya,” ujar Jeesica.

Tak hanya mengatasi masalah masa penggunaan dan kebocoran membran, inovasi Jeesica dan tim juga dinilai lebih ekonomis. Pasalnya, mereka menggunakan etilselulosa yang diperoleh dari limbah kertas. Penggunaan etilselulosa dari limbah kertas merupakan upaya untuk meningkatkan daya guna produk dan mengurangi pencemaran. Selain itu, materi tersebut juga lebih mudah didapatkan sehingga produk yang dihasilkan lebih ekonomis.

“Sedangkan etilselulosa yang kami peroleh dari limbah kertas digunakan untuk menambah biokompabilitas dari membran, agar tidak menyebabkan reaksi penolakan imunitas oleh tubuh manusia maupun reaksi hipersensitivitas, serta mengurangi risiko biofouling atau penumpukan materi biologi pada permukaan membran,” imbuh Jeesica.

Etilselulosa yang digunakan sebagai material pelapis membran komposit berhasil memisahkan gas oksigen dan karbon dioksida yang berpotensi pada proses oksigenasi darah. Potensi tersebut didukung dengan hasil uji kuantifikasi protein di mana protein sebagai substansi esensial terbanyak penyusun plasma darah tidak dapat melewati membran. Akibatnya, membran tidak berisiko mengalami kebocoran.

“Kami berharap melalui penelitian ini nantinya akan menjadi dasar pengembangan ECMO di masa mendatang —khususnya di Indonesia, termasuk sebagai perangkat pertolongan dalam meningkatkan angka harapan hidup bagi para pasien Covid-19 khususnya yang mengalami gejala kritis berupa gagal napas,” pungkas Jeesica. Humas UNS

Reporter: Alinda Hardiantoro
Editor: Dwi Hastuti