Memanen Air dari Udara Bekasi: Mungkinkah?
Tulisan dari Azkia Nayla tidak mewakili pandangan dari redaksi kumparan
PerbesarBayangkan sebuah panel yang diletakkan di tengah udara lembap Bekasi. Tanpa menunggu hujan turun dan tanpa mengebor air tanah, panel itu memanfaatkan sesuatu yang sebenarnya selalu ada di sekitar kita: uap air di atmosfer.
Gagasan ini mungkin terdengar seperti teknologi masa depan. Namun, bagi kota seperti Bekasi, ide tersebut justru berangkat dari persoalan yang sangat nyata. Pertumbuhan penduduk, urbanisasi, dan kebutuhan air yang terus meningkat membuat tekanan terhadap sumber air perkotaan semakin besar. Pada saat yang sama, ketergantungan terhadap air tanah juga membawa risiko tersendiri.
Kondisi tersebut diperumit oleh fenomena Urban Heat Island atau UHI, ketika suhu kawasan perkotaan menjadi lebih tinggi dibandingkan wilayah di sekitarnya. Siswanto dkk. (2023) menunjukkan bahwa intensitas UHI di kawasan urban dapat mencapai sekitar 3–6°C. Sementara itu, eksploitasi air tanah di wilayah perkotaan juga dikaitkan dengan penurunan muka tanah hingga sekitar 12–13 cm per tahun (Rumbyarso, 2024).
Persoalannya, ketika musim kemarau datang, sumber air yang bergantung pada hujan menjadi semakin terbatas. Rainwater harvesting tetap membutuhkan presipitasi. Sementara itu, atmosfer tidak pernah benar-benar “kosong” dari air.
Bahkan ketika hujan tidak turun, udara tropis masih menyimpan uap air dalam jumlah yang cukup besar.
Di Bekasi, kondisi tersebut cukup menarik. Data klimatologi 2020–2025 yang digunakan dalam penelitian menunjukkan suhu udara berada di kisaran 27–32°C, dengan kelembapan relatif yang pada kondisi tertentu dapat mencapai lebih dari 90 persen. Titik embunnya berada pada kisaran sekitar 17–26°C. BMKG (2024) juga menunjukkan bahwa karakter udara di kawasan tersebut tetap relatif lembap, termasuk pada periode kemarau.
Artinya, meskipun hujan berkurang, air sebenarnya masih ada di sekitar kita. Hanya saja bentuknya bukan cair, melainkan uap air di udara.
Dari sinilah konsep Atmospheric Water Harvester (AWH) menjadi menarik. Secara sederhana, teknologi ini mencoba menangkap uap air dari atmosfer lalu mengubahnya menjadi air melalui proses kondensasi.
Tentu udara tidak begitu saja “diperas” menjadi air. Prosesnya tetap mengikuti kondisi atmosfer. Suhu, kelembapan, titik embun, kecepatan angin, sampai karakter permukaan panel ikut menentukan apakah tetesan air dapat terbentuk dengan efektif.
Yang membuat pendekatan ini semakin menarik adalah sumber inspirasinya. Bukan mesin besar atau instalasi industri, melainkan seekor kumbang gurun bernama Stenocara gracilipes.
Kumbang tersebut hidup di lingkungan dengan ketersediaan air yang sangat terbatas, tetapi memiliki struktur permukaan yang membantunya menangkap kelembapan. Mekanismenya memanfaatkan kombinasi dua sifat permukaan: hidrofilik dan hidrofobik.
Bagian hidrofilik cenderung menarik air sehingga membantu pembentukan tetesan. Sebaliknya, bagian hidrofobik membantu tetesan yang sudah terbentuk bergerak dan mengalir ke tempat lain. Kombinasi keduanya dikenal sebagai permukaan bifilik.
Prinsip tersebut tidak hanya menarik secara biologis. Hoque dkk. (2022) menunjukkan bahwa kombinasi permukaan hidrofilik dan hidrofobik dapat membantu meningkatkan perpindahan panas sekaligus mempercepat pergerakan kondensat. Dengan kata lain, alam memberikan petunjuk tentang bagaimana sebuah permukaan dapat dibuat agar air lebih mudah terbentuk dan mengalir.
Konsep itu kemudian diterjemahkan menjadi panel dengan ribuan tonjolan kecil berbentuk hemisferis. Tonjolan tersebut menjadi area tempat tetesan air terbentuk sekaligus memperbesar permukaan yang bersentuhan dengan udara.
Pertanyaannya kemudian sederhana: apakah konsep seperti ini bisa bekerja di udara tropis Bekasi?
Untuk menjawabnya, penelitian menggunakan Computational Fluid Dynamics (CFD) melalui perangkat lunak OpenFOAM. CFD memungkinkan perilaku udara dan air diuji secara numerik sebelum sistem benar-benar dibuat dalam bentuk prototipe.
Data meteorologi Bekasi, mulai dari suhu, kelembapan relatif, titik embun, hingga kecepatan angin, dimasukkan ke dalam simulasi. Model kemudian digunakan untuk melihat bagaimana udara berinteraksi dengan panel dan bagaimana fase air dapat terbentuk di permukaannya.
Simulasi menunjukkan bahwa kondensasi tetap dapat berlangsung pada kondisi kemarau urban tropis yang lembap. Setelah diberikan koreksi efisiensi konservatif sebesar 25 persen, satu unit panel diperkirakan mampu menghasilkan rata-rata sekitar 3,1 liter air per hari.
Jumlah tersebut setara dengan sekitar 60 persen kebutuhan air minum harian seorang individu, berdasarkan asumsi yang digunakan dalam penelitian.
Tiga liter memang belum cukup untuk memenuhi seluruh kebutuhan air sebuah rumah. Air domestik bukan hanya untuk diminum, tetapi juga untuk memasak, mandi, mencuci, dan berbagai kebutuhan lainnya.
Namun, teknologi ini memang tidak harus menggantikan seluruh sumber air untuk bisa berguna.
AWH dapat ditempatkan sebagai sumber air tambahan. Jika satu panel mampu menghasilkan beberapa liter air dalam sehari, penerapan dalam jumlah lebih besar dapat membuka kemungkinan yang berbeda. Sistem semacam ini suatu hari dapat dipasang pada bangunan, fasilitas publik, kawasan padat penduduk, atau lokasi yang membutuhkan pasokan air tambahan selama musim kemarau.