Teknologi Pemanas Air Baru Ini Diklaim Bisa Basmi Bakteri

Salah satu kendala pada desain pemanas air saat ini adalah mempertahankan suhu yang cukup panas untuk membunuh bakteri berbahaya seperti *Legionella pneumophila*, pemicu penyakit Legionnaires. Sebuah rancangan pemanas air inovatif yang dikembangkan serta dipatenkan oleh para peneliti di National Institute of Standards and Technology berupaya menaikkan suhu tangki hingga 160 derajat Fahrenheit untuk membasmi bakteri tersebut secara instan.

Cara Kerja Pemanas Air Terbaru

Bakteri *Legionella* menyukai air hangat, sehingga meskipun mereka kesulitan bertahan hidup di dalam tangki pemanas air yang diatur pada suhu 120 derajat Fahrenheit, mereka justru berkembang biak dengan nyaman di bagian lain pipa air panas rumah. Secara teknis, suhu yang lebih tinggi dapat dicapai oleh pemanas air yang ada saat ini, namun suhu tersebut juga berisiko melepuh kulit manusia ketika keran dibuka.

Inovasi utama dari rancangan baru ini terletak pada pemanfaatan baru penukar panas (*heat exchanger*), teknologi yang sama yang digunakan pada pendingin ruangan, pompa kalor, tungku, dan kulkas. Saat meneliti metode pembasmian bakteri *Legionella*, tim peneliti harus mencari cara agar suhu tangki sekitar 160 derajat Fahrenheit tetap aman serta praktis bagi manusia. Mereka akhirnya menggunakan konsep air dingin yang masuk ke pemanas untuk mendinginkan air panas yang keluar dari tangki melalui penukar panas tak tercampur yang berisi saluran masuk dan keluar air.

Prinsip kerja penukar panas tak tercampur ini adalah air dingin yang masuk mendapat dorongan pemanasan dari saluran air panas sekaligus mendinginkan air tersebut ke tingkat yang aman bagi manusia. Akibatnya, tangki dapat mempertahankan suhu tinggi yang diperlukan untuk mencegah pertumbuhan patogen penyebab penyakit Legionnaires—yang memiliki tingkat kematian sekitar 10 persen menurut Centers for Disease Control and Prevention. Selain faktor keamanan, proses ini memanfaatkan kembali panas buangan dan dapat meningkatkan efisiensi pemanasan untuk air dingin karena masuk ke tangki dalam kondisi yang lebih hangat.

Terinspirasi dari Teknologi Pendingin Ruangan

David Yashar, seorang insinyur mekanik NIST yang berada di balik rancangan baru ini, mengungkapkan bahwa paten tersebut memang mengambil inspirasi dari teknologi pemanasan, ventilasi, pendinginan udara, dan refrigerasi (HVAC&R). Yashar menjelaskan bahwa penggunaan penukar panas tak tercampur sangat umum dalam bidang tersebut untuk memanipulasi batas siklus Carnot guna mencapai kondisi tertentu.

Ia menuturkan bahwa dirinya memunculkan gagasan tersebut saat pertama kali mempelajari mengenai bakteri *Legionella* dan strategi mitigasi yang sudah ada. Penggunaan penukar panas tak tercampur di bagian saluran masuk dan keluar dinilai sebagai cara yang sangat sederhana, efektif, serta murah untuk mendorong suhu air naik ke kondisi tersebut lalu menurunkannya kembali.

Ketersediaan Produk dan Peluang Modifikasi

Meskipun teknologi ini menjanjikan, adanya sebuah paten tidak berarti produk tersebut akan langsung beredar di pasaran. Yashar mencatat bahwa penelitiannya baru membuktikan konsep tersebut menggunakan tangki berukuran 60 galon, sementara peluncurannya sangat bergantung pada produsen yang melisensikan teknologi ini dan mengerahkan para insinyur untuk merancang produk konsumen yang sesuai untuk rumah.

Terkait kemungkinan modifikasi pada perangkat yang sudah ada di rumah warga, proyek NIST awalnya memang dimulai dengan niat untuk memodifikasi perangkat keras dan kendali tangki. Namun, langkah-langkah yang diambil tidak selalu menjadi tugas yang sederhana untuk aplikasi yang sudah ada, sehingga masyarakat perlu mempelajari cara kerja teknologi ini dan memahami cara mencapainya dalam aplikasi yang ada saat ini.

Yashar menambahkan satu pertimbangan penting bahwa tangki hasil modifikasi akan memerlukan insulasi tambahan agar upaya tersebut tidak sia-sia. Penambahan insulasi tersebut mutlak diperlukan karena suhu tangki akan menjadi sekitar 40 derajat lebih panas daripada sistem yang ada sebelumnya, dan tanpa insulasi yang tepat, efisiensi yang diperoleh dari penukar panas akan hilang akibat pelepasan panas dalam mode siaga.