Disable Preloader

Berita

01 Mei 2020

LIPI Selenggarakan Webinar Teknologi Akselerator untuk Covid-19 dengan Sudut Pandang Fisika dan Mikrobiologi

Serpong, Humas LIPI. Kedeputian Bidang Ilmu Pengetahuan Teknik - Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (IPT - LIPI) melalui Pusat Penelitian Fisika menyelenggarakan Webinar Diskusi Multidisiplin Teknologi Akselerator untuk Covid-19: Sudut Pandang Fisika dan Mikrobiologi, pada Jumat, (1/5), melalui media webinar Zoom dan melalui Facebook live.

Webinar ini disampaikan oleh beberapa narasumber atau para pakar dari multidisiplin ilmu antara lain Edy Giri Rachman Putra (Ketua Sekolah Tinggi Teknologi Nuklir – BATAN/Peneliti Senior BATAN), Ririn Ramadhany (Peneliti Senior Virologi, Balitbangkes, Kemenkes), dan Suharyo Sumowidagdo (Peneliti Senior Fisika Partikel, Pusat Penelitian Fisika – LIPI). Sebagai pemandu jalannya acara, peneliti Pusat Penelitian Fisika – LIPI, Deni Shidqi Khaerudini bertindak sebagai moderator.

Secara keseluruhan kegiatan webinar ini telah menarik perhatian peserta dengan beragam latar belakang atau multi disiplin keilmuan, antara lain: bidang fisika, kimia, biologi, mikrobiologi, kesehatan, pertanian, lingkungan, umum, dan media.

Sebagai pembukaan, Kepala Pusat Penelitian Fisika, Rike Yudianti menyampaikan bahwa gagasan penyelenggaraan webinar ini sebetulnya diawali dari permintaan kolaborasi atau termasuk dalam internasional joint riset dari Korea Basic Science Institute (KBSI) kepada LIPI. Dalam hal ini berkaitan dengan pemanfaatan teknologi akselerator. 

Sesuai dengan tema webinar ini, tidaklah menarik jika tidak dikaitkan dengan yang terjadi secara global saat ini yaitu pandemi Corona Virus Desease (Covid-19). Oleh karena itu, saat ini di negara-negara yang mempunyai fasilitas akselerator sudah dibuka berkaitan dengan virus Covid-19. Jadi fasilitas tersebut khusus mempelajari karakteristik maupun struktur terkait dengan protein yang ada pada virus ini. 

“Hal ini membuka kesempatan bagaimana dari fundamental sains, bisa berkontribusi untuk mempelajari terkait karakteristik Covid-19, seperti apa penanganan yang tepat untuk pencegahan virus ini,” jelas Rike.

Kemudian tidak kalah penting karena berkaitan dengan virus, tentu secara nasional agar lembaga penelitian bersama-sama dengan Kementerian Kesehatan, karena Kemenkes ini memiliki program terkait dengan ketahanan kesehatan nasional.

Deputi Bidang Ilmu Pengetahuan Teknik LIPI, Agus Haryono dalam sambutannya menyampaikan bahwa SARS-Cov-2 merupakan virus yang baru, sehingga sangat banyak hal-hal yang belum diketahui bahkan oleh biologi sekali pun. Pertemuan webinar multi disiplin tentang teknologi akselerator ini dapat memberikan pencerahan dan ilmu baru, hal-hal baru yang mungkin bisa memecahkan permasalahan pandemi Covid-19.

Diharapkan diskusi ini bisa memberikan sumbangsih kepada dunia medis atau bahkan farmakologi dalam mempercepat penemuan-penemuan formula obat atau pun vaksin yang tepat, sehingga pandemi ini dapat berakhir. Covid-19 sampai saat ini meskipun banyak yang mengklaim bahwa sudah menemukan obat, vaksin, tetapi belum ada yang direkomendasikan oleh WHO.

“Semoga webinar ini bermanfaat dan memberikan wawasan dan keilmuan baru, bahkan sebagai ajang silaturahim para pegiat riset nasional dari berbagai bidang ilmu apa pun, untuk dapat berkolaborasi secara multidisiplin,” tutup Agus dalam sambutannya sekaligus meresmikan acara webinar.

Pembicara Pembicara pertama, Edy Giri Rachman Putra memaparkan apa dan bagaimana struktur virus, material genetik dan siklus virus terjadi. Selanjutnya, bagaimana proses replikasi dapat dicegah, supaya tidak menghasilkan virus baru, dengan pendekatan teknologi akselerator.

Saat ini beberapa fasilitas akselerator baik itu X-ray Synchrotron maupun Neutron Sciences membuka kesempatan bagi peneliti yang ada di dunia untuk melakukan penelitian yang menggunakan fasilitas tersebut. Penelitian yang terkait dengan masalah struktur dari virus Covid-19 ini sudah banyak dilakukan. Struktur virus itu sangat teratur, lengkap, dan bisa diproduksi secara berkali-kali dan bentuknya sama. Berdasarkan Protein Data Bank (PDB) of SARS-Cov-2, saat ini lebih dari 100  struktur protein SARS-Covid ini.

Pembicara juga menjelaskan secara sederhana dan menarik melalui animasi bagaimana mekanisme virus berinteraksi dengan reseptor. Tidak lupa penjelasan mendasar apa itu protein data bank yang terkait struktur virus, termasuk Sars-CoV-2 (COVID-19).

Paparan penting dan mendasar lainnya yaitu metode fisika melalui metode difraksi untuk aplikasi biologi/medis dengan memanfaatkan hamburan sinar-X dan neutron untuk modeling protein virus. Secara sederhana dapat dijelaskan bahwa pola hamburan tersebut pada akhirnya akan dibentuk sehingga dapat diketahui strukutur virus dengan rinci.

Pembicara juga aktif meneliti terkait eksperimen dan simulasi virus dengan fasilitas yang ada di BATAN Serpong melalui metode hamburan. Ada tiga hal penting dalam mengamati karakter virus corona. Pertama melihat strukturnya dengan menggunakan metode disfraksi atau dengan hamburan, bisa juga menggunakan microscopy, NMR, dan sebagainya, selain itu tentunya dapat menggunakan disfraksi sinar X maupun neutron, serta masih banyak lagi yang dihasilkan dari akselerator.

Kedua, mempelajari dinamikanya virus karena struktur proteinnya dinamis atau tidak diam, pada lingkungan berbeda, Covid akan berubah. “Ketiga, inilah bagaimana kita bisa melihat fungsi Covid tersebut, baik dari teman-teman biologi, kimia, dan sebagainya, untuk memanfaatkan informasi tersebut dalam rangka pengembangan kit diagnostics, targeted drugs, maupun vaksin,” terang Edy.

Pembicara kedua, Ririn Ramadhany dari Kemenkes, memaparkan berdasarkan sudut pandang mikrobiologi atau virologi, bahwa dengan jelas bahwa COVID-19 dapat menyebabkan infeksi pernafasan kepada yang terjangkiti. Penjelasannya bahwa penularan/transmisi suatu virus dapat terjadi melalui mekanisme droplet atau air liur. Selain itu ada mekanisme airborne atau transmisi melalui udara bebas. Terkait Covid-19 ini menurutnya masih ditularkan melalui droplet, belum airborne. Droplet ini ukurannya lebih besar dan tidak melayang di udara seperti halnya airborne.

Masyarakat sering dengar istilah SARS-CoV-2 dan Covid-19. Perlu dibedakan bahwa Covid-19 adalah nama penyakitnya sedangkan SARS-CoV-2 adalah jenis virusnya. Untuk mekanisme penularan SARS-CoV-2, dapat terjadi baik dengan ataupun tanpa gejala. Oleh karena itu, pada 30 Januari 2020, WHO mendeklarasikan bahwa Corona Virus Desease Tahun 2019 (Covid-19) sebagai PHIEC (Public Health Emergency of Internasional Concern) atau Kedaruratan Kesehatan Masyarakat yang Meresahkan Dunia. Selanjutnya oleh WHO dikampanyekan mulai dari social distancing hingga physical distancing.

“Mengapa physical distancing, karena walaupun terlihat sehat bukan berarti tidak terinfeksi. Seseorang bisa terinfeksi walaupun tidak tahu, tidak menyadari, karena tidak ada gejala. Tetapi ketika bertemu dengan orang lain, berpotensi bisa menularkannya,” papar Ririn.

Virus corona merupakan virus ‘cantik’ karena secara etimologis corona berasal dari kata ‘crown’ atau mahkota. Tapi tentu saja virus ini berbahaya dan mematikan. Virus corona SARS-CoV-2 disinyalir berasal dari hewan terutama kelelawar dan roden kemudian ‘jump’ ke manusia dan beradaptasi di dalam host (inang) yang baru yaitu manusia, dengan melakukan mutasi dan rekombinasi.

Pembicara juga menjelaskan bahwa virus SARS CoV-2 adalah virus alamiah (natural), bukan dari rekayasa genetika. Pernyataan tersebut sekaligus membantah teori konspirasi atau isu yang beredar selama ini. Untuk resiko tertular COVID-19, terdapat faktor-faktor resiko yang variatif, seperti: bagaimana sistem imun tubuh seseorang, kondisi riwayat penyakit atau komorbid.

Selain itu, pembicara juga mengklarifikasi bahwa penularan tidak berdasarkan gender, semua memiliki potensi sama. Begitu juga terhadap ras tertentu, bahwa COVID-19 memiliki potensi penularan yang sama untuk semua jenis ras. Selanjutnya pembicara menjelaskan tentang ragam teknik deteksi SARS-CoV-2, seperti rapid test, nucleic acid test, PCR (Polymerase Chain Reaction) yang terkait kontrol temperatur, dan kultur virus, yang tidak direkomendasikan karena akan membutuhkan waktu yang terlalu lama. Selain itu dijelaskan juga protokol uji dengan menggunakan fasilitas minimal BSL-2 (bio safety level-2).

Pembicara terakhir yaitu Suharyo Sumowidagdo, memaparkan secara detil pemahaman terkait instrumen x-ray dan neutron seperti apa dalam teknologi akselerator. Penjelasan secara sederhana terkait radiasi synchrotron yaitu sinar-x dengan kecepatan yang sangat tinggi atau dapat mendekati kecepatan cahaya yang dikenal dengan istilah relativistik.

Suharyo menjelaskan tentang progres x-ray fotografi hingga synchrotron pada tahun 1976, yakni hasil pencitraan (imaging) yang semakin tajam (sharp) dalam menggambarkan hasil strukturnya. Penjelasan dasar bahwa spektrum panjang gelombang terkait dengan frekuensi dan energi.

Hal ini sebagai dasar pemilihan tingkat energi tertentu dalam teknologi hamburan elektron atau proton (dalam teknologi akselerator) ini. Ragam jenis aplikasi x-ray dalam kehidupan sehari-hari, seperti untuk medis (terapi kanker, pencitraan) dan scan bagasi di bandar udara. Prinsip dasar hamburan difraksi sinar-x yang dipantulkan karena menumbuk materi, diharapkan memiliki sumber panjang gelombang monokromatik (tunggal), sehingga akan didapatkan hasil pencitraan yang lebih akurat dan tajam.

Pembicara menjelaskan bahwa konsep tersebut mirip dengan aplikasi teknologi fotografi, seperti exposure time, aperture, sharpness dan lain-lain. Pembicara selanjutnya menekankan bahwa akselerator adalah sebuah alat yang dapat digunakan untuk mempelajari objek-objek yang sangat kecil, seperti berkas elektron, proton, ion atau inti atom, yang juga dapat dihasilkan berkas turunan lainnya. Beberapa aplikasi teknologi akselerator, seperti TV tabung (electron gun), akselerator untuk medis (terapi kanker), dan akselerator proton (IBA) untuk radio isotop kedokteran nuklir.

Lebih lanjut dijelaskan bahwa akslelerator generasi pertama berukuran hanya sekitar 10 cm dan saat ini seperti di LHC memiliki diameter sekitar 8 km. Penjelasan teknis lainnya adalah bagaimana akselerator bekerja dengan teknik RF (radio frequency) cavity, medan magnet yang digunakan untuk membelokan partikel pada storage ring (lintasan melingkar mirip velodrome sepeda) dengan beberapa tahapan/mekanisme akselerasi, booster, dibelokkan, dan seterusnya.

Hingga saat ini para pengguna teknologi synchrotron, yaitu terkait bidang fisika, kimia, biologi, material science, kedokteran, lingkungan, kebumian, arkeologi, dan ilmu hayati. Saat ini, teknologi akselerator lebih banyak berbasis proton. Sedangkan berbasis elektron masih sedikit. Sedangkan konsep pemanfaatan teknologi askelerator proton seperti untuk terapi kanker, yaitu dengan cara langsung menghantam inti atom yang ada pada DNA kanker.

Selain paparan materi oleh para pakar, selama acara berlangsung terjadi diskusi yang sangat menarik, terlihat dari pertanyaan yang muncul baik berupa ide, gagasan, detail teknis, bahkan potensi kolaborasi multidisplin. Kegiatan ini telah berhasil untuk mengadvokasi keilmuan terkini terhadap kasus spesifik, yaitu Covid-19.

Acara ditutup oleh Rike Yudianti yang menyebutkan bahwa pandemi Covid-19, permasalahan global yang masih harus dicoba untuk dicari antivirus, obat maupun vaksinnya.  Saat ini penanganan Covid masih dengan pengobatan gejalanya, misalnya demam diberi penurun panas, batuk diberi obat batuk, belum ke pengobatan virusnya. Jadi hal ini masih merupakan tantangan bagi para ilmuwan untuk mencari kira-kira obatnya seperti apa. “Ini saatnya para peneliti fundamental sains bisa menunjukkan kiprahnya untuk bisa berdampak secara global, dengan berkolaborasi bersama akselerator terkait guna percepatan penanganan Covid-19,” tutupnya. (har/ ed. adl)