Mengubah Udara Menjadi Air dengan Bantuan Matahari

Sulitnya mencari air bersih kini mulai mengancam penduduk dunia. Memang topografi Bumi sebagian besar diisi dengan air, namun mayoritas air tersebut adalah air asin yang tidak dapat langsung dikonsumsi. Butuh proses panjang dan mahal untuk mengubah air asin itu menjadi air tawar yang aman dikonsumsi manusia. Hasil penelitian terbaru memperkirakan 4 miliar orang atau sekitar dua-pertiga dari populasi dunia, mengalami kondisi kelangkaan air akut setidaknya satu bulan dalam setahun. Serta setengah miliar orang tidak memiliki pasokan air yang cukup sepanjang tahun. Saat banyak penelitian untuk mengatasi kekurangan air tawar itu difokuskan pada proses desalinasi, sebuah tim ilmuwan kini muncul dengan solusi yang berbeda. Mereka menciptakan sebuah perangkat yang dapat menghasilkan air tawar dari udara. Alat ini bahkan dapat bekerja di tempat dengan kelembaban rendah sekalipun. Yang penting adalah keberadaan sinar matahari.

                Gawai purwarupa ini dirancang oleh para ilmuwan di Massachusetts Institute of Technology (MIT), dan University of California, Berkeley, Amerika Serikat. Gawai pemanen air bertenaga surya ini dapat menghasilkan 2,8 liter air dari udara selama periode 12 jam dalam kondisi kering seperti di Gurun Mojave, di mana kelembaban rata-rata sekitar 20 persen. Satu kilogram kerangka logam-organik (MOF) menjadi rahasianya. Sebuah material khusus yang diproduksi langsung oleh UC Berkeley. Seperti yang dijelaskan dalam jurnal Science, MOF adalah senyawa yang dibuat dengan menggabungkan logam seperti magnesium atau aluminium, dengan molekul organik. Material yang mulai dikembangkan dalam lebih dari 20 tahun lalu ini memiliki sifat penyerap yang sangat tinggi. Hal itu membuatnya ideal untuk menyimpan cairan dan gas. Sekarang ada sekitar 20.000 jenis MOF yang diciptakan oleh para peneliti dan ilmuwan dengan sifat yang berbeda-beda juga pengaplikasiannya. Beberapa jenis dapat menangkap karbon dioksida dari cerobong asap, sementara yang lain dapat memisahkan berbagai jenis minyak di pabrik pengolahan. Untuk gawai pemanen, air ini menggunakan kombinasi zirkonium dan adipat asam, yang mengikat uap air.

                Dilansir dari The Independent, Profesor Omar Yaghi, dari University of California, Berkeley bekerja sama dengan Profesor Evelyn Wang, seorang insinyur di MIT, serta beberapa rekan mereka, untuk menciptakan gawai yang dapat bekerja secara efektif. Gawai pemanen air tersebut menggunakan kristal MOF terkompresi antara penyerap surya dan piring kondensor. Sejalannya udara melewati MOF berpori, molekul air menempel pada bagian dalam. Sinar matahari memanaskan MOF, dan kondisi ini mendorong molekul air menuju kondensor, yang menjadi tempat untuk proses perubahan menjadi cairan air tawar. “Ini adalah terobosan besar dalam tantangan pemanenan air dari udara pada kelembaban rendah,” kata Yaghi. Lebih lanjut ia mengatakan bahwa salah satu visi untuk masa depan adalah untuk memiliki air dari sistem off-grid. Sebuah kondisi manusia memiliki gawai terpasang di rumah yang berjalan memanfaatkan energi sinar matahari untuk dapat menghasilkan air, guna memenuhi kebutuhan rumah tangga. Gawai pemanen air terdengar sudah cukup mengagumkan. Tetapi tim mengakui masih banyak ruang pengembangan guna membuat gawai yang lebih efisien. Saat ini, material MOF hanya dapat menyerap 20 persen dari bobotnya dalam air, tetapi bahan MOF lainnya bisa saja memiliki potensi penyerapan ganda bahkan lebih dari 40 persen. Material MOF ini juga masih membuka pintu untuk dimodifikasi agar menjadi lebih efektif di tingkat kelembaban yang lebih tinggi atau lebih rendah.

Sumber Penulisan/Daftar Pustaka : https://beritagar.id/artikel/sains-tekno/mengubah- udara-menjadi- air-dengan-bantuan- matahari?utm_source=Beritagar.id&utm_medium=Beritagar.id&utm_campaign=Beritagar.id