mepnews.id – Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD) atau Penyakit Paru Obstruktif Kronik (PPOK) adalah kondisi medis yang melibatkan gangguan saluran napas, biasanya bersifat progresif dan dapat menyebabkan kesulitan bernapas. COPD umumnya melibatkan dua penyakit utama, yaitu bronkitis kronis dan emfisema yang dapat terjadi bersamaan atau secara terpisah. Biasa menyerang perokok aktif dan pasif, penderitanya engalami kerusakan bronkus dan selaput paru atau pleura.
Untuk mendeteksi COPD, Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease (GOLD) mempunyai sistem deteksi standar menggunakan spirometer. Karena sistem deteksi ini cukup kompleks, tim mahasiswa Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) menginovasikan alternatif sistem deteksi COPD melalui perubahan nilai permitivitas pada cairan ludah. Inovasi ini disebut CoDetector.
Ketua tim, Fani Ahmad Refansah, menuturkan sistem deteksi COPD menggunakan spirometer memerlukan biaya mahal, waktu deteksi yang lama, dan memerlukan operator terampil. Deteksi menggunakan spirometer tidak dapat diterapkan pada pasien yang mengalami eksaserbasi atau kondisi memburuknya gejala pernapasan. “Sehingga, diperlukan alternatif sistem deteksi COPD untuk mengatasi kompleksitas tersebut,” jelasnya.
Ada penelitian yang menyatakan COPD juga dapat dideteksi menggunakan komposisi sekresi mukosa. Hal tersebut terjadi karena COPD dapat memengaruhi kekentalan mukosa penderitanya. Selain itu, pasien COPD juga mengalami penurunan kadar aquaporin-5 pada saliva atau cairan ludah yang memengaruhi sifat permitivitasnya.
Sifat permitivitas tersebut merupakan kemampuan suatu benda menyimpan energi potensial listrik dalam pengaruh medan listrik. Nilai permitivitas ini dapat ditentukan dengan memanfaatkan konduktor pelat sejajar. Saat saliva diletakkan dalam wadah berupa kuvet plastik di antara dua konduktor pelat sejajar, akan diperoleh nilai kapasitansinya. “Dengan menggunakan persamaan fisika, bisa diperoleh nilai permitivitasnya,” bebernya.
Fani dan tim di bawah bimbingan dosen Dr rer nat Ruri Agung Wahyuono ST MT berhasil menginovasikan alat deteksi COPD menggunakan biosensor kapasitif berdasarkan nilai permitivitas cairan ludah. Algoritma deep learning diimplementasikan guna menganalisis data medis lain, seperti usia, gender, dan riwayat merokok pasien. “Penerapan algoritma tersebut bertujuan memperkuat diagnosis COPD,” imbuhnya.
Tim mahasiswa ITS yang menginovasikan detektor COPD.
Lewat kolaborasi Fani bersama Fabel Azzam Dedat, Muhammad Husein Az Zahro Saifulloh, M Ardi Riski Arasi, dan Laila Nurfitria Devi, alat detektor tersebut memiliki akurasi hingga 91,4 persen dan presisi mencapai 88,2 persen.
CoDetector juga membawa tim Program Kreativitas Mahasiswa kategori Karsa Cipta (PKM-KC) ITS ini berhasil meraih medali perak dalam Pekan Ilmiah Mahasiswa Nasional (Pimnas) 2023.
Ke depan, tim dari Laboratorium Material Fungsional Maju, Departemen Teknik Fisika ITS, tersebut berharap inovasinya dapat dikembangkan akurasinya sehingga bisa menjadi alternatif detektor COPD. “Dengan biaya relatif terjangkau, semoga alat ini dapat dimanfaatkan fasilitas kesehatan tingkat bawah,” kata Fani. (M. Febryan Khamim)