Peneliti Ciptakan Alat Penjernih Air Banjir Terinspirasi dari Pohon Bakau

Liputan6.com, Jakarta - Sebuah cara baru untuk menghilangkan garam dari air yang terinspirasi oleh pohon bakau telah ditemukan oleh para peneliti. Mereka mengatakan bahwa sistem itu dapat menawarkan pendekatan yang tidak biasa untuk membersihkan air banjir.

Menulis dalam jurnal Science Advances, para peneliti mengatakan mereka telah mereproduksi proses ini dalam sistem sintetis, menggunakan membran polimer yang menyaring garam, filter silika berpori halus sebagai “batang”, dan “daun” berdasarkan membran hidrogel atau aluminium oksida yang memiliki pori-pori kecil.

“Dalam demonstrasi khusus kami, melalui penguapan sederhana, tekanan negatif yang sangat besar dihasilkan untuk mendorong aliran air melalui membran semi-permeabel, reverse-osmosis, sehingga desalinating air,” kata Dr Jay Werber dan Dr Jongho Lee, rekan penulis dari penelitian, dikutip dari The Guardian, Sabtu (22/2/2020).

“Dalam proses industri, pompa besar dan bertekanan tinggi - dan banyak listrik - diperlukan untuk menghasilkan tekanan tinggi ini untuk mendorong aliran dan desalinasi,” tambahnya.

Yang penting, mereka mencatat, sistem mereka bekerja tanpa produksi gelembung udara - yang dapat menghalangi aliran - berkat penggunaan membran dan pori-pori kecil di “batang” silika.

Saksikan video pilihan di bawah ini:

Hutan bakau, seperti pohon-pohon lainnya telah menerapkan sistem transportasi air. Transportasi ini diperkirakan dapat melakukan penguapan kelembaban dari daunnya dan menghasilkan tekanan negatif pada jaringan pengairan mereka yang membantu menarik air ke dalam akar mereka serta menaiki batangnya.

Transportasi ini bergantung pada tegangan permukaan, fakta bahwa molekul-molekul air suka berinteraksi dengan dinding-dinding jaringan, dan bahwa molekul-molekul air mengerahkan “tarik-menarik” satu sama lain.

Air asin dapat merusak sebagian besar tanaman, tetapi hutan bakau dapat tumbuh subur dalam kondisi asin karena mereka memiliki adaptasi termasuk membran sel yang mencegah garam lewat secara tidak terkontrol, serta dinding sel yang mengandung zat lilin.

Hasilnya adalah bahwa mangrove pada dasarnya dapat “menghilangkan garam” air dari lingkungannya.

Dari penjelasan tersebut, peneliti menemukan cara ini setelah terinspirasi dari hutan bakau.

“Dalam perangkat berskala kecil, energi ini pada dasarnya 'gratis', artinya tidak disediakan sebagai listrik atau panas yang dihasilkan, mirip dengan cara mengeringkan pakaian pada garis pakaian tidak memerlukan energi tambahan. Namun, mencoba meningkatkannya hingga volume besar akan sangat menantang.”

Tetapi mereka menawarkan saran alternativ yakni dengan menggabungkan sistem ke dalam bangunan untuk mengubahnya menjadi spons raksasa, dan menawarkan cara baru untuk menangani dan mengurangi kerusakan banjir.

“Dalam skenario ini, bangunan itu sendiri akan menyerap kelebihan air tanah dan menguapkan air dari dinding dan atap mereka,” tulis para penulis. Profesor Marc-Olivier Coppens, direktur Pusat UCL untuk Teknik yang Diilhami Alam, yang tidak terlibat dalam penelitian ini, menggambarkan alat bakau sintetis tim sebagai luar biasa dan mengatakan pengembangan lebih lanjut akan diperlukan.

“Perangkat yang diusulkan adalah pengembangan yang kreatif dan menarik; Namun, penerapan prinsip ini masih tahap awal,” katanya.

Dia menambahkan bahwa gagasan untuk menggunakan hutan bakau sintetis untuk pengelolaan air banjir sangat menarik.

Reporter: Deslita Krissanta Sibuea