NASA Bikin Toilet Rp411 Miliar, Bisa Sulap Air Kencing jadi Air Minum

NASA menghabiskan dana sekitar 23 juta dolar AS atau setara Rp411 miliar untuk mengembangkan dua unit toilet canggih yang mampu mengubah air kencing astronot menjadi air minum layak konsumsi.

Dana tersebut mencakup pembuatan dua unit toilet, yakni satu untuk Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS) dan satu lagi untuk kapsul Orion pada misi Artemis II. Sistem ini disebut sebagai hasil penyempurnaan riset NASA selama hampir empat dekade.

Toilet yang terpasang di ISS saat ini bernama Universal Waste Management System (UWMS). Alat ini tiba di stasiun pada 2020 menggunakan kapsul kargo Cygnus milik Northrop Grumman.
UWMS memiliki bobot sekitar 45 kilogram dan sebagian besar terbuat dari titanium agar tahan terhadap urine serta bahan kimia pre-treatment yang bersifat asam.

Melansir Space Daily, desain corong penampung urine pada unit ini juga diklaim telah disesuaikan agar lebih mudah digunakan oleh astronaut perempuan, dibanding desain toilet Rusia sebelumnya.

Proses di balik sulap air kencing jadi air minum

Karena gravitasi mikro membuat cairan tidak bisa mengalir seperti di Bumi, toilet ini menggunakan hisapan udara berkecepatan tinggi untuk menarik urine ke dalam Urine Processor Assembly.

Di tahap awal, urine masuk ke centrifuge atau alat pemutar yang menciptakan gravitasi buatan. Cairan lalu dipanaskan dalam kondisi vakum sebagian sehingga air menguap pada suhu jauh lebih rendah dari titik didih normal.

Uap air itu kemudian dikondensasi dan disaring ulang lewat Water Processor Assembly melalui beberapa tahap filtrasi, reaksi katalitik, hingga akhirnya diberi dosis iodin untuk membunuh mikroba.

Dari total cairan yang masuk ke sistem ini, gabungan dari urine, keringat, dan uap air hasil pernapasan kru, sekitar 98 persen berhasil diubah kembali menjadi air minum. Sisanya berupa cairan pekat (brine) yang belum bisa diolah lebih lanjut.

Penyempurnaan riset 40 tahun

Menurut laporan tersebut, riset sistem daur ulang air tertutup ini bermula sejak era 1970-an. Stasiun luar angkasa Skylab yang beroperasi pada 1973-1974 saat itu belum memiliki teknologi daur ulang air sama sekali, sehingga seluruh pasokan air harus dikirim dari Bumi.

Sejumlah purwarupa sempat gagal pada era 1980-an dan 1990-an, termasuk penggunaan membran osmosis balik yang cepat rusak serta metode distilasi termoelektrik yang tidak berhasil. Barulah pada akhir 1990-an, pendekatan berbasis centrifuge dipilih, dan sistem pemulihan air generasi pertama mulai dipasang di ISS pada 2008.

Sistem tersebut sempat bermasalah pada tahap awal operasinya karena motor centrifuge menyedot arus listrik lebih besar dari perkiraan sehingga berulang kali mati. Tingkat efisiensi daur ulang baru mencapai 98 persen setelah penambahan unit pengolah brine di tahun-tahun berikutnya.

Unit toilet versi Orion yang dibawa dalam misi Artemis II pada April 2026 juga sempat mengalami gangguan tak lama usai peluncuran. Selang saluran urine dilaporkan bermasalah, dan kru sempat mencium bau terbakar dari unit tersebut sehingga sempat menggunakan alat penampung darurat.

Pihak NASA disebut membela besaran anggaran tersebut dengan alasan bahwa alternatif tanpa sistem ini, seperti penggunaan kantong penampung sebagaimana era misi Apollo, bukan pilihan yang layak untuk misi jangka panjang.