## Optimasi Desain Portable Hepafis Plasma Penjernih Udara Menggunakan Sinar UVC untuk Mengurangi Polutan dalam Ruangan
Didik Sugiyanto*, Hidayatullah, Aep Saepul Uyun Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Darma Persada Jl. Taman Malaka Selatan, Pondok Kelapa. Duren Sawit, Kota Jakarta Timur *E-mail: didik_sugiyanto@ft.unsada.ac.id

## Abstract
Air pollution has an impact on increasing the incidence of respiratory diseases. The main cause of air pollution is exhaust gas from public and private transportation activities, indicators of air pollution must be taken into account even though the amount is small. The presence of too much pollutant concentration in the room can also cause respiratory problems and other health problems. The purpose of this study was to design a portable hepafis plasma air purification machine using UVC and to determine the effect of UVC rays on air quality in the room. The implementation method used in this research is the design of an air purifier using UVC 8W-JP-T5-UV by testing the filtered air that enters the machine, the amount of pollutant content and the value of bacteria adjusted to the air quality index. Data from the results of testing an air purifier using UVC is designed using a microcontroller in the form of an Arduino Uno to process sensor readings and send data. The sensor used is MQ-135 to read air quality, the readings are displayed on the LCD of air quality pollutant values. The results of the air quality pollutant test  are known for normal room air from 100 ppm to 46 ppm and smoky room air from 334 ppm to 46 ppm where the room air is good for humans according to the Air Pollution Standard Index. Furthermore, for the value of the number of bacteria from laboratory checks from the test results for 30 to 120 minutes, the results of the bacterial number test have met the quality standard limit, which is below 500 cfu/m 3 , the test results are 188 to 44 cfu/m 3 so that the liver plasma test machine using UVC has an effect on reducing bacteria numbers.
Keywords: hepafis plasma, air purifier, UVC rays, pollutant

## Abstrak
Pencemaran  udara  memberikan  dampak  terhadap  meningkatnya  kejadian  penyakit  yang  berkaitan dengan pernafasan. Penyebab utama pencemaran udara tersebut adalah gas buang aktifitas transportasi umum dan pribadi, indikator pencemaran udara harus lebih diperhitungkan walaupun jumlahnya kecil. Adanya konsentrasi polutan yang terlalu banyak di dalam ruangan juga dapat menimbulkan gangguan pernapasan  dan  permasalahan  kesehatan  lainnya.  Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah  untuk  mendesain mesin portable hepafis plasma penjernih udara menggunakan UVC dan mengetahui pengaruh sinar UVC terhadap  kualitas  udara  pada  ruangan.  Metode  pelaksanaan  yang  dipakai  dalam  penelitian  ini  yaitu perancangan alat penjernih udara menggunakan UVC 8W-JP-T5-UV dengan cara menguji udara hasil filtrasi  yang masuk ke dalam mesin  jumlah kadar polutan dan nilai  bakteri  yang disesuaikan dengan indeks kualitas udara.  Data dari hasil  pengujian alat penjernih udara  menggunakan UVC diranacang memakai  mikrokontroler berupa arduino  uno untuk mengolah  hasil pembacaan  sensor dan mengirim data. Sensor yang digunakan yaitu MQ-135 untuk membaca kualitas udara, pembacaan ditampilkan pada LCD  nilai  polutan  kualitas  udara.  Hasil  dari  pengujian  polutan  kualitas  udara  diketahui  untuk  udara ruangan normal dari 100 ppm ke 46 ppm dan udara ruangan berasap dari 334 ppm ke 46 ppm dimana udara  ruangan  tersebut  baik  untuk  manusia  sesuai  dengan  Indeks  Standar  Pencemaran  Udara. Selanjutnya  untuk  nilai  angka  bakteri  hasil  pengecekan  laboratorium  dari  hasil  pengujian  selama  30 sampai 120 menit maka hasil uji angka bakteri sudah memenuhi batas baku mutu yaitu dibawah 500 cfu/m 3 hasil pengujian 188 sampai 44 cfu/m 3 sehingga mesin  uji hepafis plasma menggunakan UVC berpengaruh terhadap pengurangan angka bakteri.
Kata kunci: hepafis plasma, penjernih udara, sinar UVC, polutan

## 1. Pendahuluan
Kualitas  udara  di  dalam  ruang  rumah  dipengaruhi  oleh  berbagai  faktor  antara  lain,  bahan  bangunan,  struktur bangunan, bahan pelapis untuk furniture serta interior (pada pelarut organiknya), kepadatan hunian, kualitas udara luar rumah ( ambient air quality ), radiasi dari Radon (Rd), formaldehid, debu, dan kelembaban yang berlebihan. Selain itu, kualitas udara juga dipengaruhi oleh kegiatan dalam rumah seperti dalam hal penggunaan energi tidak ramah lingkungan, penggunaan sumber energi yang relatif murah seperti batubara dan biomasa (kayu, kotoran kering dari hewan ternak,
residu  pertanian),  perilaku  merokok  dalam  rumah,  penggunaan  pestisida,  penggunaan  bahan  kimia  pembersih,  dan kosmetika.  Bahan-bahan  kimia  tersebut  dapat  mengeluarkan  polutan  yang  dapat  bertahan  dalam  rumah  untuk  jangka waktu yang cukup lama. [1]
Pencemaran udara dalam ruang ( indoor air pollution ) terutama rumah sangat berbahaya bagi kesehatan manusia, karena pada umumnya orang lebih banyak menghabiskan waktu  untuk  melakukan kegiatan di  dalam rumah sehingga rumah menjadi sangat penting sebagai lingkungan mikro yang berkaitan dengan risiko dari pencemaran udara [2].
Persyaratan  kualitas  udara  dalam  ruang  rumah  meliputi:  a.  Kualitas  fisik,  terdiri  dari  parameter:  partikulat ( Particulate Matter /PM 2,5 dan PM 10 ), suhu udara, pencahayaan, kelembaban, serta pengaturan dan pertukaran udara (laju ventilasi); b. Kualitas kimia, terdiri dari parameter: Sulfur dioksida (SO 2 ), Nitrogen dioksida (NO 2 ), Karbon monoksida (CO),  Karbon  dioksida  (CO 2 ),  Timbal  (Pb),  asap  rokok  ( Environmental  Tobacco  Smoke /ETS),  Asbes,  Formaldehid (HCHO), Volatile Organic Compound (VOC); dan c. Kualitas biologi terdiri dari parameter: bakteri dan jamur [3]. Standar Indeks kualitas udara yang dipergunakan secara resmi di Indonesia adalah Indek Standar Pencemar Udara (ISPU), hal ini sesuai  dengan Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor: KEP 45/MENLH/ 1997  tentang Indeks Standar Pencemar Udara. Dalam keputusan tersebut yang dipergunakan sebagai bahan pertimbangan diantaranya: bahwa untuk memberikan kemudahan dari keseragaman informasi kualitas udara ambien kepada masyarakat di lokasi dan waktu  tertentu serta sebagai  bahan pertimbangan dalam melakukan upaya-upaya pengendalian pencemaran udara perlu disusun Indeks Standar Pencemar Udara [4].
Menurut National Institute of Occupational Safety and Health (NIOSH) 1997 yang dikutip oleh Depkes RI (2005), penyebab timbulnya masalah kualitas udara dalam ruangan pada umumnya disebabkan oleh beberapa hal yaitu kurangnya ventilasi udara (52%), adanya sumber kontaminan di dalam ruangan (16%), kontaminan dari luar ruangan (10%), mikroba (5%), bahan material bangunan (4%), lain-lain (13%) [5].
Selama ini sudah banyak diterapkan teknologi dalam mengurangi pencemaran udara seperti asap rokok. Salah satu teknologi yang berpotensi besar dalam mengurangi pencemaran tersebut yaitu teknologi fotokatalis. Aplikasi teknologi ini sudah banyak dikembangkan sejak beberapa tahun terakhir. Selain untuk purifikasi udara, teknologi fotokatalis juga diterapkan  dalam  pengolahan  limbah,  purifikasi  air,  swa-bersih,  anti  kabut  dan  disinfeksi  bakteri.  Salah  satu  cara degradasi polutan yang kini banyak dikembangkan yaitu dengan menggunakan semikonduktor TiO 2 [6].
Sistem desinfeksi sinar ultraviolet (UV) telah semakin banyak digunakan dalam pengaturan perawatan kesehatan dalam upaya untuk mengurangi penularan patogen nosokomial dan mencegah infeksi terkait perawatan Kesehatan [7].
Sebagian besar sistem desinfeksi UV menggunakan lampu kuman yang memancarkan radiasi UVC sekitar 254nm. Namun, diketahui bahwa UVC 254 nm berbahaya bagi kulit dan mata. Laporan sebelumnya menunjukkan bahwa sinar UVC 222-nm, yang termasuk dalam UVC jauh (207-222 nm), memiliki sifat pembasmi kuman yang sama efektifnya dengan UVC 254-nm; namun, tidak berbahaya bagi kulit dan mata dibandingkan UVC 254 nm karena sinar UVC jauh memiliki kedalaman penetrasi yang terbatas di kulit atau mata [8,9,10,11]. Sedangkan teknologi UVC Penyinaran UVC 222-nm (0,1 mW/cm 2 selama 10 dan 30 detik) menghasilkan pengurangan masing-masing 88,5 dan 99,7% dari SARS- CoV-2 yang dilakukan pada pengujian TCID50 [12].
Plasma non-termal dapat  menonaktifkan 99,9% virus di  udara melalui pelepasan fragmen molekul udara yang energetik dan bermuatan yang dapat menghancurkan virus dalam waktu kurang dari satu detik. Plasma non-termal juga dapat membunuh bakteri melalui penghancuran dinding sel mereka [13].
Tujuan dari penelitian ini adalah  membuat  mesin  portable hepafis plasma penjernih  udara  menggunakan UVC dengan metode filtrasi udara yang masuk ke dalam mesin dan mengetahui pengaruh sinar UVC terhadap kualitas udara pada ruangan.

## 2. Material dan Metode Penelitian
Penghitungan  indeks  kualitas  udara  caranya  dengan  membandingkan  nilai  rata-rata  tahunan  terhadap  standar European Union (EU) Directives . Apabila nilai indeks > 1, berarti bahwa kualitas udara tersebut melebihi standar EU. Sebaliknya apabila nilai indeks  1 artinya kualitas standar udara memenuhi standar EU. Selanjutnya indeks udara model EU (IEU) dikonversikan menjadi Indeks Kualitas Udara (IKU) melalui persamaan sebagai berikut:
𝐼𝐾𝑈 = 100 − ( 50 0,9 × (𝐼 𝑒𝑢 − 0,1)) (1)
Rumus  tersebut  digunakan  dengan  asumsi  bahwa  data  kualitas  udara  yang  diukur  merupakan  data  konsentrasi pencemar. Sehingga harus dilakukan konversi ke dalam konsentrasi kualitas udara, dengan melakukan pengurangan dari 100 persen.
Pada penelitian sebagai parameter menentukan kualitas udara dengan menggunakan Indeks Standar Pencemaran Udara  (ISPU)  yang  dikeluarkan  oleh  Badan  Pengendalian  Dampak  Lingkungan  (BAPEDAL).  adapun  table  tingkat kualitas udara sebagai berikut:
Air Quality Index Level of Health Concern Simbol Warna Numerical Value Keterangan Baik Hijau 0-50 Kualitas udara memuaskan dan pencemaran udara sedikit atau tidak menimbulkan bahaya Sedang Kuning 51-100 Kualitas udara masih dapat diterima. Beberapa polutan mungkin akan menimbulkan efek pada sejumlah kecil populasi sensitif Tidak Sehat (Populasi Sensitif) Orange 101-150 Pencemaran udara dapat menimbulkan efe pada populasi sensitif tapi tidak pada populasi umumnya Tidak Sehat Merah 151-200 Pencemaran udara dpaat menimbulkan efek pada selurh populasi. Populasi sensitif dapat mengalami efek kesehatan yang serius Sangat Tidak Sehat Ungu 201-300 Seluruh populasi dapat mengalami efek kesehatan yang serius Berbahaya Maroon 301-500 Seluruh populasi mengalami efek lebih serius Keterangan warna:
− Baik 0 – 50 Hijau. Tingkat kualitas udara yang tidak memberikan efek bagi kesehatan manusia atau hewan dan tidak berpengaruh pada tumbuhan, bangunan ataupun nilai estetika.
− Sedang 51 – 100 Biru. Tingkat kualitas udara yang tidak berpengaruh pada kesehatan manusia ataupun hewan tetapi berpengaruh pada tumbuhan yang sensitive dan nilai estetika.
− Tidak Sehat 101 – 199 Merah. Tingkat kualitas udara yang bersifat merugikan pada manusia ataupun kelompok hewan yang sensitive atau bias menimbulkan kerusakan pada tumbuhan ataupun nilai estetika.
− Sangat Tidak Sehat 200 – 299 Kuning. Tingkat kualitas udara yang dapat merugikan kesehatan pada sejumlah segmen populasi yang terpapar.
− Berbahaya 300 – lebih Hitam. Tingkat kualitas udara berbahaya yang secara umum dapat merugikan kesehatan yang serius pada populasi.
Metode dalam penelitian ini dilakukan dalam dua tahap yaitu proses perancangan alat dan proses pengujian alat untuk pengujian untuk mengetahui pengaruh sinar UVC terhadap kualitas udara pada ruangan. Untuk perancangan alat spesifikasi dari komponen pembuatan mesin penjernih udara dalam penelitian ini dibuat dalam tabel sebagai berikut:
Tabel 2. Spesifikasi perancangan alat penjernih udara menggunakan UVC
No Nama Komponen Ukuran Spesifikasi 1 Plat besi penyangga filter 510 x 460 mm 2 Besi siku penyangga fan 490 x 430 mm 3 Plat besi untuk case 1 x 950 x 490 mm 4 Primary filter 30 x 420 x 320 mm 5 Plasma filter 65 x 410 x 310 mm 6 Ion generator Ac 220 volt 7 Lampu UVC 8W-JP-T5-UV 8 Carbon activ filter 30 x 420 x 320 9 Hepa filter H14 30 x 420 x 320 10 Arduino uno R3 ATmega28 11 Sensor kualitas udara MQ – 135 12 Layar lcd 1602 I12C 13 Bread board 400P 14 Adaptor 220 vac to  9 vdc 15 Kabel jumper arduino Male to female 16 Modul Speed controller Scr 220 VAC 17 MCB 6A 18 Kabel power Male to female 19 Kabel 6 meter 20 Terminal colokan listrik 4 lobang 21 Blower Centrifugal CKE sentrifugal 220V
Proses pembuatan alat penjernih udara ini dimulai dari setiap komponen selanjunya dilakukan perakitan
untuk prosesnya dapat diuraikan sebagai berikut:

## 2.1 Perancangan rangka, rak filter dan penyangga blower
Alat  ini  menggunakan  besi  kotak  sebagai  rangka.  Rangka  yang  digukanan  yaitu  besi    bentuk  hollow persegi dengan diameter 30 mm × 20 mm × 1.8 mm dan Plat Penyangga Blower, Plat rak filter menggunakan plat dengan ketebalan 0.8 mm. Besi dan plat  dipilih sebagai rangka dikarenakan bahannya yang kuat, selain itu juga harganya terjangakau dan mudah didapatkan dipasaran. Berikut adalah desain alat penjernih udara yang dibuat dalam gambar isometrik.
Gambar 1. Desain Mesin Penjernih Udara

## 2.2 Wiring Elektrikal
Setelah  melakukan  perakitan  mekanik  langkah  selanjutnya  yaitu  proses  perakitan  rangkaian  listrik, adapun komponen alat yang membutuhkan sumber listrik yaitu: (1) Fan sentrifugal 220 VAC; (2) Ion generator 200 VAC; (3) Lampu UVC sterilisi 220 VAC; (4) Arduino uno 9 VDC.

## Gambar 2. Wiring Elecrical
Alat penjernih udara ini mempunyai prinsip kerja yaitu blower menyedot udara luar dari bagian bawah mesin, kemudian akan melalui proses filtrasi, berupa:
a. Primary filter berfungsi menghilangkan alergen, debu, bulu hewan peliharaan, serbuk sari dan partikel kecil lainnya.
b. Plasma filter meng-nonaktifkan kandungan negatif pada udara seperti jamur, virus, alergen debu, dan bakteria. Bukan hanya itu saja, teknologi Plasmacluster bisa mengenyahkan bau- bau tak sedap yang ada di udara termasuk bau hewan peliharaan, bau dapur, sampah, dan asap rokok.
c. Sinar  Ultra  Violet  C,  berfungsi  untuk  membunuh  virus  dan  mensterilkan  udara  yang  dihisap  dan kemudian dipancarkan ke dalam ruangan.
d. Carbon Activ Filter , Activated karbon filter berfungsi menghilangkan bau tak sedap seperti asap rokok atau bau pada ruangan.
e. HEPA  Filter berfungsi  menyaring  partikel  halus  berukuran  0,3  micron  yang  ada  di  udara,  dan
mengeliminasi partikel halus hingga sebesar 99,9% .
f. Setelah melalui proses filterasi maka udara yang bersih bebas dari polutan akan di keluarkan melalui atas mesin.

## 2.3 Perancangan pendeteksi kualitas udara
a. Sensor MQ-135
MQ-135 Air Quality Sensor adalah sensor yang memonitor kualitas udara untuk mendeteksi gas amonia (NH3),  natrium  dioksida  (NOx),  alkohol/ethanol  (C2H5OH),  benzena  (C6H6),  karbondioksida  (CO 2 ),  gas belerang/sulfur-hidroksida (H2S) dan asap/gas lainnya di  udara. Sensor ini melaporkan hasil deteksi  kualitas udara berupa perubahan nilai resistensi analog di pin keluarannya. Adapun spesifikasi sensor:
− Sumber catu daya menggunakan tegangan 5 volt.
− Menggunakan adc dengan resolusi 10 bit.
− Tersedia 1 jalur output kendali on/off.
− Pin input/output kompatibel dengan level tegangan ttl dan cmos.
− Dilengkapi dengan antarmuka UART TTL dan I2C.
− Signal instruksi indikator output
− Output ganda sinyal ( output analog, dan output tingkat ttl);
− ttl output sinyal yang valid rendah; ( output sinyal cahaya rendah, yang dapat diakses mikrokontroler IO port )
− Analog output dengan meningkatnya konsentrasi, semakin tinggi konsentrasi, semakin tinggi tegangan;
− Memiliki umur panjang dan stabilitas handal; 11. karakteristik pemulihan respon cepat.
b. Arduino Uno Mikrokontroler Arduino Uno Arduino adalah hardware dan software perusahaan, proyek, dan komunitas pengguna  yang  mendesain  dan  memproduksi  komputer hardware  open-source ,  software  open-source,  dan mikrokontroler berbasis kit untuk membangun perangkat digital dan objek interaktif yang dapat merasakan dan mengontrol perangkat fisik. Arduino uno bertujuan untuk memberikan biaya rendah, cara mudah bagi pemula dan profesional untuk membuat perangkat yang berinteraksi dengan lingkungan mereka menggunakan sensor dan  aktuator.  Penggunaan  dari  perangkat  ini  ditujukan  untuk  penggemar  pemula  termasuk  sederhana  robot, termostat, dan detektor gerakan.
c. LCD (Liquid Crystal Display)
LCD (Liquid Crystal Display) adalah suatu jenis media tampil yang menggunakan kristal cair sebagai penampil  utama.  LCD  sudah  digunakan  diberbagai  bidang  misalnya  alal – alat  elektronik  seperti  televisi, kalkulator, ataupun layar komputer. Pada bab ini aplikasi LCD yang dugunakan ialah LCD dot matrik dengan jumlah  karakter  2x16.  LCD  sangat  berfungsi  sebagai  penampil  yang  nantinya  akan  digunakan  untuk menampilkan status kerja alat. Adapun fitur yang disajikan dalam LCD ini adalah:
− Terdiri dari 16 karakter dan 2 baris
− Mempunyai 192 karakter tersimpan
− Terdapat karakter generator terprogram
− Dapat dialamati dengan mode 4-bit dan 8-bit
− Dilengkapi dengan back light.
− Tersedia VR untuk mengatur kontras.
− Pilihan konfigurasi untuk operasi write only atau read/write.
− Catu daya +5 Volt DC.
− Kompatibel dengan DT-51 dan DT-AVR Low Cost Series serta sistem mikrokontroler.
Metode  Pengujian  pada  penelitian  ini  dilakukan  dengan  cara  menentukan  tempat  pengujian,  kondisi  udara  di ruangan  yang  akan  menjadi  tempat  pengujian,  menentukan  kecepatan  udara  di  dalam blower yang  dipakai  kemudian mencatat waktu yang dibutuhkan untuk penjernihan udara pada saat pengujian alat.
Langkah awal yang dilakukan adalah mengukur kecepatan angin blower dengan alat anemometer guna mengetahui kecepatan aliran udara saat menabrak beberapa filter didalam mesin.
Langkah kedua pengujian dengan lampu UVC sterilisasi dengan udara ruangan normal dan berasap, alat ini akan memakai  2  unit  lampu  UVC  penjernihan  selanjutnya  pengujian  pertama  menggunakan  1  lampu  UVC  dengan  udara ruangan nomal dan berasap, pengujian kedua menggunakan 2 lampu UVC dengan udara ruangan nomal dan berasap, metode pengujian ini bertujuan guna melihat perbedaan kualitas udara yang dihasilkan dan waktu yang dibutuhkan untuk penjernihan udara. Kondisi udara ruangan berasap disimulasikan dengan pembakaran kertas HVS.
Langkah terakhir adalah melihat monitor LCD yang tertanam dialat ini yaitu alat ukur kualitas udara dengan cara pengukuran yaitu polutan yang berada di udara dideteksi oleh sensor MQ135 setelah kadar udara diterima oleh sensor MQ-135  maka  data  yang  terbaca  akan  diteruskan  ke  Arduino  uno  akan  mengontrol  dan  mengolah  data  analog  yang dikirim oleh sensor, langsung diteruskan ke LCD, LCD berfungsi untuk menampilkan kualitas udara pada saat gas/asap terdeteksi oleh sensor  Prinsip kerja alat adalah sensor MQ-135 akan membaca gas/udara disekitar sensor, kemudian data tersebut akan dikonversikan oleh arduino uno dan ditampilkan di LCD data yang terbaca oleh sensor MQ-135. Untuk parameter CO 2 , menggunakan peraturan menteri kesehatan RI No. 1077 Tahun 2011. Dimana dalam peraturan tersebut hanya menggunakan 2 indikator, “Aman” dan “Berbahaya”. Nilai ambang batas dari PMK No. 1077 Thn 2011 ini untuk parameter  CO 2 sebesar  1000 PPM.  Untuk  parameter  CO  (karbon  monoksida)  menggunakan  5  kondisi  sesuai  dengan Standart ISPU.
Langkah selanjutnya yaitu menguji  angka bakteri dilakukan  pengujian di laboratorium  kesehatan dan kalibrasi dengan mengambil sampel udara menggunakan menggunakan parameter 500 cfu/m 3 ( colony from unit /m 3 ) untuk sampel udara awal yang sebelum menggunakan mesin hepafis plasma menggunakan UVC pengujian dilakukan selama waktu 2 jam dengan variasi 30, 60, 90, 120 menit dari hasil pengujian dilakukan pengecekan apakah mesin yang dirancang efektif berpengaruh terhadap pengurangan angka bakteri.

## 3. Hasil dan Pembahasan

## 3.1 Pembuatan Mesin Portabel Hepafis Plasma Penjernih Udara
Hasil  Rancangan  mesin  portable  hepafis  plasma  ini  menggunakan  besi  kotak  sebagai  rangka.  Rangka  yang digukanan yaitu besi  bentuk hollow persegi dengan diameter 30 mm × 20 mm × 1.8 mm dan Plat Penyangga Blower, Plat rak filter menggunakan plat dengan ketebalan 0.8 mm.  dapat dilihat pada gambar sebagai berikut:
Gambar 4. Rancangan mesin portable hepafis plasma penjernih udara
Berikut ini tampilan pada LCD pada alat ini yang  menggunakan sensor MQ-135 penjelasannya adalah Sensor membaca input polutan. Jika data yang dibaca 0-100 ppm maka status tampilan di lcd yang keluar adalah kualitas udara diruangan tersebut “NORMAL”,  Jika data yang dibaca >100 -seterusnya maka status tampilan di lcd yang keluar adalah kualitas udara diruangan tersebut “BERBAHAYA”.
Gambar 5. Tampilan LCD menggunakan sensor MQ-135

## 3.2 Pengaruh Sinar UVC terhadap Hasil Kualitas Udara pada Ruangan
Pengujian hasil kualitas udara pada alat penjernih udara ini dibagi menjadi empat variasi lampu dan udara dalam ruangan, dari hasil pengujian didapatkan hasil sebagai berikut:
a. Pengujian dengan menggunakan 1 lampu UVC pada udara normal di dalam ruangan Dari hasil pengujian untuk melihat perubahan polutan kualitas udara dalam ruangan, hasil pengujian dibuat dalam tabel sebagai berikut:
Tabel 3. Pengujian polutan kualitas udara menggunakan 1 lampu UVC pada udara normal dalam ruangan
No  Waktu (m) Kecepatan Angin (m/s) Kualitas Udara sebelum (ppm) Kualitas Udara sesudah (ppm) 1 20 8.5 98 - 100 55 2 30 8.5 98 - 100 46 3 40 8.5 98 - 100 46
Pada pengujian sinar UVC dengan pengujian kondisi udara normal dari table dan grafik diatas. alat penjernih udara ini berhasil menjernihkan udara dari kondisi udara dengan polutan yang berbahaya yaitu  dari 100 ppm menjadi udara bersih yaitu 46 ppm sesuai  Indeks Standar Pencemaran Udara (ISPU).
b. Pengujian dengan menggunakan 1 lampu UVC pada udara berasap di dalam ruangan Untuk  mengetahui  perubahan  kualitas  udara  dalam  ruangan,  didapat  dengan  cara  memberikan  asap  didalam ruangan uji coba selama selang waktu yang berbeda-beda. asap pada penelitian ini dihasilkan dari pembakaran kertas HVS dan asap rokok, hasil pengujian dibuat dalam tabel sebagai berikut:
Tabel 4. Pengujian menggunakan 1 lampu UVC pada udara berasap dalam ruangan
No  Waktu (m) Kecepatan Angin (m/s) Kualitas Udara sebelum (ppm) Kualitas Udara sesudah (ppm) 1 20 8.5 235 - 337 55 2 30 8.5 235 - 337 46 3 40 8.5 235 - 337 46
Gambar 6. Grafik  hasil kualitas udara pengujian 1 lampu UVC pada udara normal dalam ruangan
Sugiyanto, dkk./ ROTASI, Vol. 24  No. 1  (Januari  2022) Hal. 19-29
Pada pengujian sinar UVC dengan pengujian kondisi udara normal dari table dan grafik diatas. alat penjernih udara ini berhasil menjernihkan udara dari kondisi udara dengan polutan yang berbahaya yaitu  dari 337 ppm menjadi udara bersih yaitu 46 ppm sesuai  Indeks Standar Pencemaran Udara (ISPU).
c. Pengujian dengan menggunakan 2 lampu UVC pada udara normal di dalam ruangan Dari hasil pengujian untuk melihat perubahan kualitas udara dalam ruangan, hasil pengujian dibuat dalam tabel sebagai berikut:
Tabel 5. Pengujian menggunakan 2 lampu UVC pada udara normal dalam ruangan
No  Waktu (m) Kecepatan Angin (m/s) Kualitas Udara sebelum (ppm) Kualitas Udara sesudah (ppm) 1 20 8.5 98 – 100 55 2 30 8.5 98 - 100 46 3 40 8.5 98 - 100 46
Gambar 7. Grafik  hasil kualitas udara pengujian 2 lampu UVC pada udara normal dalam ruangan
Pada pengujian sinar UVC dengan pengujian kondisi udara normal dari table dan grafik diatas. alat penjernih udara ini berhasil menjernihkan udara dari kondisi udara dengan polutan yang berbahaya yaitu  dari 100 ppm menjadi udara bersih yaitu 46 ppm sesuai  Indeks Standar Pencemaran Udara (ISPU).
d. Pengujian dengan menggunakan 2 lampu UVC pada udara berasap di dalam ruangan Untuk  mengetahui  perubahan  kualitas  udara  dalam  ruangan,  didapat  dengan  cara  memberikan  asap  didalam ruangan uji coba selama selang waktu yang berbeda-beda. asap pada penelitian ini dihasilkan dari pembakaran kertas HVS dan asap rokok, hasil pengujian dibuat dalam tabel sebagai berikut:
Tabel 6. Pengujian menggunakan 1 lampu UVC pada udara berasap dalam ruangan
No  Waktu (m) Kecepatan Angin (m/s) Kualitas Udara sebelum (ppm) Kualitas Udara sesudah (ppm) 1 20 8.5 235 - 337 55 2 30 8.5 235 - 337 46 3 40 8.5 235 - 337 46
Gambar 8. Grafik  hasil kualitas udara pengujian 2 lampu UVC pada udara normal dalam ruangan
Sugiyanto, dkk./ ROTASI, Vol. 24  No. 1  (Januari  2022) Hal. 19-29
Pada pengujian sinar UVC dengan pengujian kondisi udara normal dari table dan grafik diatas. alat penjernih udara ini berhasil menjernihkan udara dari kondisi udara dengan polutan yang berbahaya yaitu  dari 337 ppm menjadi udara bersih yaitu 46 ppm sesuai  Indeks Standar Pencemaran Udara (ISPU).
Untuk  perbandingan  dari  hasil  pengujian  setiap  percobaan  dengan  variabel  waktu  dan  percepatan  udara  maka didapatkan hasil perbandingan setiap percobaan yang dibuat dalam tabel dan grafik sebagai berikut:
Tabel 5. Perbandingan hasil pengujian kualitas udara variasi sinar lampu UVC dan kondisi udara
No Pengujian Kualitas Udara sebelum (ppm) Kualitas Udara sesudah (ppm) 1 Pertama 98 - 100 46 2 Kedua 235 - 337 46 3 Ketiga 98 - 100 46 4 Keempat 235 - 337 46
Gambar 9. Grafik perbandingan hasil pengujian kualitas udara
Dari  hasil  empat  kali  pengujian  dapat  diketahui  bahwa  jumlah  lampu  UVC  yang  dipakai  diperancangan  tidak terlalu  berpengaruh  terhadap  pemurnian  udara  dengan  metode  pengujian  diatas,  kemudian  waktu  yang  ideal  untuk penjernihan udara dalam ruangan kamar dengan ukuran ruangan 4 x 3 x 2 meter adalah 30 menit, akan tetapi pemurnian udara dalam ruangan berhasil dilakukan. Hasil pengujian dapat dlihat dari grafik diatas.
e. Pengujian angka bakteri dengan menggunakan 2 lampu UVC pada udara di dalam ruangan Untuk hasil pengujian mesin penjernih udara hapafis plasma menggunakan UVC 8W-JP-T5-UV terhadap angka bakteri  hasil  pengujian  dilakukan  dengan  mengambil  sampel  udara  ruangan  di  rumah  sakit  yang selanjutnya  diuji  di laboratorium kesehatan dan kalibrasi dari hasil pengujian dibuat dalam tabel sebagai berikut:
Tabel 6. Hasil pengujian angka bakteri pada efektivitas mesin hepafis plasma menggunakan UVC di laboratorium
No.  Jenis/Kode Sampel Udara Lama Waktu (menit)
Angka Kuman
Metode Hasil Uji (cfu/m 3 ) Baku Mutu (cfu/m 3 ) 1. Udara Ruangan 0 menit 540 500 IKM/5.4.6.M/BLK-Y 2. Udara Ruangan 30 menit 188 500 IKM/5.4.6.M/BLK-Y 3. Udara Ruangan 60 menit 60 500 IKM/5.4.6.M/BLK-Y 4. Udara Ruangan 90 menit 60 500 IKM/5.4.6.M/BLK-Y 5. Udara Ruangan 120 menit 44 500 IKM/5.4.6.M/BLK-Y
Dari hasil pengujian angka bakteri di laboratorium kesehatan dan kalibrasi sampel udara yang dibuat pada tabel diketahui  angka kuman  batas baku mutu yang digunakan menggunakan parameter 500 cfu/m 3 ( colony from unit /m 3 ) untuk sampel udara awal yang sebelum menggunakan mesin hepafis plasma menggunakan UVC hasil pengujian yaitu 540  cfu/m 3 hasil  ini  melebihi  batas  baku  mutu  selanjutnya  untuk  pengujian  menggunakan  mesin  hepafis  plasma menggunakan UVC dengan waktu 30 menit  dengan hasil uji 188 cfu/m 3 , waktu  60 menit dengan hasil uji 60 cfu/m 3 , waktu 90 menit dengan hasil uji 60 cfu/m 3 dan waktu 120 menit dengan hasil uji 44  cfu/m 3 . Dari hasil pengujian selama 30 sampai 120 menit maka hasil uji angka bakteri sudah memenuhi batas baku mutu sehingga mesin uji hepafis plasma menggunakan UVC berpengaruh terhadap pengurangan angka bakteri.

## 3.3 Pembahasan
Hasil  penelitian  sebelumnya  dilakukan  penggunaan  UVC  untuk  mengurangi  virus  SARS-CoV-2  dari  hasil penelitian  bahwa  virus  dan  bakteri  yang  diudara  akan  mati  jika  disinari  dengan  sinar  UVC  jarak  antara  Sedangkan teknologi UVC Penyinaran UVC 222-nm  (0,1 mW/cm 2 selama 10 dan 30 detik) menghasilkan pengurangan masing- masing 88,5 dan 99,7% dari SARS-CoV-2 yang dilakukan pada pengujian TCID 50 [12]. Penelitian selanjutnya dilakukan adalah pembuatan alat penjernih udara zeta green teknologi plasma dingin dalam penelitiaan terbukti mampu menurunkan jumlah  bakteri  dan  jamur  dengan  signifikan,  penelitian  ini  tidak  memakai  alat  pendeteksi  kualitas  udara  dari  polutan sehingga perlu adanya pengecekan sebelum dan sesudahnya dalam penggunaannya [13].
Pada penelitian ini membuat sebuah rancangan alat portable penjernih udara menggunakan UVC yang bertujuan untuk  mengurangi  polutan  sekaligus  untuk  membunuh  bakteri  yang  ada  dalam  ruangan.  Dari  hasil  rancangan  mesin penjernih udara menggunakan UVC dilengkapi mikrokontroler berupa arduino UNO untuk mengolah pembacaan sensor dan mengirim data. Sensor yang digunakan yaitu sensor MQ-135 dengan kemampuan mampu membaca polutan kualitas udarayang ditampilkan layer LCD dari hasil pengujian menjernihkan udara ruangan normal dari 100 ppm ke 46 ppm dan udara ruangan berasap dari 334 ppm ke 46 ppm dimana udara ruangan tersebut sangat memuaskan dengan kata lain sangat baik untuk manusia dan bebas dari polutan sesuai dengan Indeks Standar Pencemaran Udara (ISPU) yang dikeluarkan oleh  Badan  Pengendalian  Dampak  Lingkungan.  Selanjutnya  untuk  mengetahui  angka  bakteri  dilakukan  pengujian  di laboratorium kesehatan dan kalibrasi dengan mengambil sampel udara menggunakan menggunakan parameter 500 cfu/m 3 ( colony from unit /m 3 ) untuk sampel udara awal yang sebelum menggunakan mesin hepafis plasma menggunakan UVC hasil pengujian yaitu 540 cfu/m 3 hasil ini melebihi batas baku mutu selanjutnya untuk pengujian menggunakan mesin hepafis plasma menggunakan UVC dengan waktu 2 jam dengan variasi 30, 60, 90, 120 menit dari hasil pengujian 30 menit didapatkan hasil uji 188 cfu/m 3 yang sudah memnuhi ambang batas angka bakteri sehingga mesin uji hepafis plasma menggunakan UVC berpengaruh terhadap pengurangan angka bakteri.

## 4. Kesimpulan
Hasil pengujian alat penjernih udara metode pembacaan oleh sensor MQ-135 dimana sensor ini dapat membaca kadar polutan di udara dari hasil pengujian alat ini mampu menjernihkan udara dalam ruangan dari kadar udara dengan tingkat polutan yang bahaya yaitu 100 – 300 ppm menjadi kadar udara aman yaitu 46 ppm parameter yang digunakan sesuai  dengan  Indeks  Standar  Pencemaran  Udara  (ISPU)  yang  dikeluarkan  oleh  Badan  Pengendalian  Dampak Lingkungan. Dari hasil pengujian selama 30 sampai 120 menit maka hasil uji angka bakteri sudah memenuhi batas baku mutu yaitu dibawah 500 cfu/m 3 hasil pengujian 188 sampai 44 cfu/m 3 sehingga mesin uji hepafis plasma menggunakan UVC berpengaruh terhadap pengurangan angka bakteri.

## Daftar Pustaka
[1] Peraturan  Menteri  Kesehatan  Republik  Indonesia  Nomor  1077/MENKES/PER/V/2011  tentang  Pedoman Penyehatan Udara Dalam Ruangan Rumah. 7 Juni 2011.
[2] Berita Negara Republik Indonesia Tahun 2011 Nomor 334. Jakarta.
[3] Badan Pengendalian Dampak Lingkungan (Bapedal) Nomor KEP-107/Kabapedal/11/1997
[4] Kementerian Negara Lingkungan Hidup,2017, “Indeks Kualitas Lingkungan Hidup Indonesia,” Jakarta.
[5] Mudhofir, F., Yulianti, I., Sujarwata, 2018, “ T-FANTYQ 09: Teknologi Lingkungan Penyaring Udara Sebagai Upaya Degradasi Polutan Asap Rokok ,” Jurnal MIPA 41 (1): 1 − 5.
[6] National  Institute  of  Occupational  Safety  and  Health  (NIOSH),  1997, “ Indoor  Environmental Quality, ” http://www.cdc.gov/niosh/topics/indoo renv/
[7] Marra, A.R., Schweizer, M.L., Edmond, M.B., 2018, “ No-Touch Disinfection Methods To Decrease Multidrug- Resistant Organism Infections: A  Systematic Review  And  Meta-Analysis ,” Infect  Control  Hosp Epidemiol, 39: 20 − 31.
[8] Buonanno, M., Ponnaiya, B., Welch, D., 2017, “ Germicidal Efficacy And Mammalian Skin Safety Of 222-Nm UV Light,” Radiat Res earch, 187: 483− 491.
[9] Narita, K., Asano, K., Morimoto, Y., Igarashi, T., Hamblin, M. R., Dai, T., & Nakane, A., 2018, “Disinfection And Healing Effects Of 222-Nm UVC Light On Methicillin-Resistant Staphylococcus Aureus Infection In Mouse Wounds,” Journal of Photochemistry and Phot obiology B: Biology, 178: 10−18 .
[10]  Yamano, N., Kunisada, M., Kaidzu, S., Sugihara, K., Nishiak i‐Sawada, A., Ohashi, H., Nishigori, C., 2020, “Long‐ Term  Effects  Of  222‐Nm  Ultraviolet  Radiation  C  Sterilizing  Lamps  On  Mice  Susceptible  To  Ultraviolet Radiation,” Photochemistry and photobiology, 96(4): 853 − 862.
[11]  Narita, K., Asano, K., Naito, K., Ohashi, H., Sasaki, M., Morimoto, Y., Nakane, A., 2020, “Ultraviolet C Light With Wavelength Of 222 Nm Inactivates A Wide Spectrum Of Microbial Pathogens,” Journal of Hospital Infection, 105(3): 459 − 467.
[12]  Kitagawa, H., Nomura, T., Nazmul, T., Omori, K., Shigemoto, N., Sakaguchi, T., & Ohge, H., 2021, “Effectiveness Of 222-Nm Ultraviolet Light On Disinfecting SARS-Cov- 2 Surface Contamination,” American journal of infection control, 49(3): 299 − 301.
[13]  Nur, M., 2021, “Zeta Green Teknologi Plasma Dingin,” PT. Dipo Technology. https://www.dipotechnology.com/2021/01/14/zeta-green-teknologi-plasma-dingin/.
[14]  Lisyastuti,  E.,  &  Laila,  F.,  2010, “Jumlah  Koloni  Mikroorganisme  Udara  Dalam  Ruang  Dan  Hubungannya Dengan Kejadian Sick Building Syndrome (Sbs) Pada Pekerja Balai Besar Teknologi Kekuatan Struktur (B2tks) Bppt Di Kawasan Puspiptek Serpong Tahun 2010,” Skripsi. Universitas Indonesia. Jakarta.