NASA Kembangkan Toilet Rp411 Miliar, Ubah Urine Jadi Air Layak Minum

Bayangkan tinggal di lingkungan yang sama sekali tertutup, di mana setiap tetes air adalah komoditas paling berharga dan tidak ada keran yang bisa dinyalakan kapan saja. Itulah realitas yang dihadapi para astronot di luar angkasa. Di tengah keterbatasan itu, sebuah terobosan teknologi dari badan antariksa Amerika Serikat hadir untuk memastikan keberlanjutan hidup di orbit: sebuah sistem sanitasi canggih yang mampu menyulap limbah cair manusia menjadi air minum. Proyek ini menelan investasi 23 juta dolar AS—atau sekitar Rp411 miliar—dan merupakan puncak dari perjalanan riset selama empat dekade.

Mengapa Air Begitu Berharga di Luar Angkasa

Mengirim setiap kilogram beban ke orbit Bumi membutuhkan biaya yang sangat besar. Air, dengan massa dan volumenya, menjadi salah satu logistik termahal dalam misi antariksa. Satu liter air minum yang diluncurkan ke Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS) bisa menelan biaya puluhan ribu dolar. Untuk misi jangka panjang, seperti perjalanan ke Mars yang memakan waktu berbulan-bulan, membawa seluruh pasokan air dari Bumi jelas tidak realistis. Di sinilah sistem daur ulang air berperforma tinggi menjadi kunci. Prinsipnya sederhana: tidak ada yang boleh terbuang, termasuk urine yang setiap hari dihasilkan oleh para kru. Jika tidak didaur ulang, limbah itu hanya akan menjadi beban mati yang menghabiskan ruang dan energi.

Bagaimana Teknologi Ini Bekerja

Ibarat penyulingan ultramodern dalam kemasan ringkas, sistem ini tidak sekadar menyaring urine, melainkan memecahnya hingga ke tingkat molekuler. Prosesnya dimulai saat astronot menggunakan toilet khusus yang dilengkapi mekanisme vakum—tanpa air bilasan konvensional—untuk mengarahkan urine langsung ke unit pemrosesan. Di sana, cairan melewati serangkaian tahapan yang ketat.

Pertama, distilasi vakum (vacuum distillation) memanaskan urine dalam tekanan rendah sehingga titik didih air turun drastis. Uap air murni menguap, meninggalkan kontaminan padat yang kemudian dibuang. Uap tersebut dikondensasi kembali menjadi air, tetapi masih mengandung sisa gas dan molekul organik ringan. Tahap kedua adalah filtrasi membran majemuk yang berfungsi sebagai penyaring berlapis untuk menangkap bakteri, virus, dan partikel mikroskopis. Terakhir, sebuah reaktor katalitik menghancurkan sisa senyawa organik volatil yang dapat menimbulkan bau atau rasa, memastikan air akhir benar-benar aman dikonsumsi. Hasil akhirnya adalah air yang, secara kualitas, bahkan lebih murni daripada air kemasan yang kita minum di Bumi. Tingkat pemulihan keseluruhan sistem ini mencapai di atas 90 persen, artinya dari satu liter urine yang masuk, lebih dari 900 mililiter kembali menjadi air layak minum.

Dampak untuk Eksplorasi Mars dan Bumi

Keandalan sistem daur ulang ini akan menjadi tulang punggung misi berawak ke Planet Merah. Para insinyur memperkirakan bahwa untuk misi Mars selama tiga tahun, sebuah kru membutuhkan puluhan ton air jika tidak ada daur ulang. Dengan teknologi ini, jumlah tersebut bisa ditekan hingga hampir nol tambahan setelah persediaan awal. Penghematan bobot peluncuran berarti penghematan bahan bakar dan biaya yang luar biasa besar.

“Kami tidak lagi melihat urine sebagai limbah, melainkan sebagai sumber daya yang belum dimanfaatkan. Setiap molekul air yang berhasil kami pulihkan adalah satu langkah lebih dekat menuju kemandirian planet lain,” ujar salah satu peneliti senior di divisi sistem pendukung kehidupan NASA.

Spesifikasi teknis sistem ini juga mengesankan. Unit pemrosesnya memiliki bobot sekitar 45 kilogram, dimensi yang mirip lemari kecil, dan mampu melayani hingga enam orang kru secara simultan. Waktu yang dibutuhkan untuk mengubah satu siklus urine menjadi air minum berkisar 45 menit. Konsumsi dayanya relatif efisien, disesuaikan dengan ketersediaan listrik di wahana antariksa.

Menariknya, pengembangan ini tidak hanya berdampak bagi penjelajahan luar angkasa. Prinsip dasar teknologinya sudah dilirik untuk diaplikasikan di wilayah-wilayah krisis air bersih di dunia, seperti di daerah gurun atau lokasi bencana alam yang infrastruktur airnya lumpuh. Versi portabel dari sistem membran dan katalis yang sama sedang diujicobakan dalam proyek percontohan kemanusiaan, menawarkan harapan bahwa inovasi antariksa dapat langsung menyentuh kehidupan jutaan orang di Bumi.