Infohub.id — NASA menghabiskan dana sekitar 23 juta dolar AS atau setara Rp411 miliar untuk mengembangkan dua unit toilet canggih. Toilet ini dirancang khusus untuk mengubah air kencing astronot menjadi air minum yang layak dikonsumsi.

Dana tersebut dialokasikan untuk pembuatan dua unit toilet. Satu unit akan dipasang di Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS), sementara unit lainnya diperuntukkan bagi kapsul Orion dalam misi Artemis II. Sistem ini merupakan hasil penyempurnaan riset NASA yang telah berlangsung selama hampir empat dekade.

Toilet yang saat ini terpasang di ISS dikenal sebagai Universal Waste Management System (UWMS). Alat ini pertama kali tiba di stasiun antariksa pada tahun 2020, diangkut menggunakan kapsul kargo Cygnus milik Northrop Grumman. UWMS memiliki bobot sekitar 45 kilogram dan mayoritas konstruksinya menggunakan material titanium untuk ketahanan terhadap urine serta bahan kimia pre-treatment yang bersifat asam.

Desain corong penampung urine pada unit UWMS telah disesuaikan agar lebih mudah digunakan oleh astronaut perempuan, sebuah peningkatan dibandingkan desain toilet Rusia sebelumnya.

Proses Daur Ulang Air Kencing Menjadi Air Minum

Di lingkungan gravitasi mikro luar angkasa, di mana cairan tidak mengalir sebagaimana di Bumi, toilet ini memanfaatkan hisapan udara berkecepatan tinggi untuk menarik urine ke dalam Urine Processor Assembly. Tahap awal proses ini melibatkan urine yang masuk ke dalam centrifuge, sebuah alat pemutar yang menciptakan gravitasi buatan. Cairan kemudian dipanaskan dalam kondisi vakum sebagian, memungkinkan air menguap pada suhu yang jauh lebih rendah dari titik didih normalnya.

Uap air yang dihasilkan selanjutnya dikondensasi dan disaring kembali melalui Water Processor Assembly. Proses filtrasi ini melalui beberapa tahap, termasuk reaksi katalitik, sebelum akhirnya diberi dosis iodin untuk membasmi mikroba. Dari total cairan yang masuk ke dalam sistem ini, yang meliputi urine, keringat, dan uap air dari pernapasan kru, sekitar 98 persen berhasil diubah kembali menjadi air minum. Sisanya berupa cairan pekat atau brine yang belum dapat diolah lebih lanjut.

Penyempurnaan Riset Selama 40 Tahun

Riset mengenai sistem daur ulang air tertutup ini sebenarnya telah dimulai sejak era 1970-an. Stasiun luar angkasa Skylab, yang beroperasi dari tahun 1973 hingga 1974, belum memiliki teknologi daur ulang air, sehingga seluruh pasokan air harus dikirim dari Bumi. Beberapa purwarupa sempat mengalami kegagalan pada dekade 1980-an dan 1990-an, termasuk penggunaan membran osmosis balik yang cepat rusak dan metode distilasi termoelektrik yang tidak efektif.

Pendekatan berbasis centrifuge baru dipilih pada akhir 1990-an, dan sistem pemulihan air generasi pertama mulai dipasang di ISS pada tahun 2008. Sistem awal ini sempat mengalami masalah operasional karena motor centrifuge menyedot arus listrik lebih besar dari perkiraan, menyebabkan unit 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 rencananya dibawa dalam misi Artemis II pada April 2026 juga sempat mengalami kendala tak lama setelah peluncuran. Selang saluran urine dilaporkan bermasalah, dan kru sempat mencium bau terbakar dari unit tersebut, memaksa mereka menggunakan alat penampung darurat. Pihak NASA menyatakan bahwa besaran anggaran tersebut diperlukan karena alternatif tanpa sistem ini, seperti penggunaan kantong penampung pada era misi Apollo, tidak lagi layak untuk misi jangka panjang.