Bisakah Air Laut Jadi Solusi Jika Bumi Alami Kekeringan?

NUSADAILY.COM – JAKARTA - Sekitar 70% permukaan Bumi tertutupi air dan kurang dari 1% sebenarnya dapat diminum. Jika Bumi suatu saat nanti kekurangan air, bisakah air laut menjadi solusi?

Jawabannya tidak semudah ya dan tidak. Desalinasi atau proses menghilangkan komponen mineral dari air asin mengkonsumsi energi yang sangat besar dan beracun bagi lingkungan. Di sisi lain, sumber daya air tawar yang tidak konvensional saat ini sangat penting bagi kelangsungan hidup manusia di daerah kering.

Sayangnya, sumber daya air tawar yang terbatas ini terdistribusi sangat tidak merata. Di daerah yang panas dan kering dengan populasi yang terus bertambah dan taraf hidup yang meningkat, tidak ada cukup air mengalir. Situasi ini kemudian diperburuk perubahan iklim.

Karena solusi seperti penyemaian awan atau bahkan 'pemanenan' gunung es masih belum terbukti dalam skala besar, desalinasi lautan kita menjadi air minum menjadi cara terakhir untuk daerah tahan kekeringan yang menderita kemiskinan air.

Untuk kebutuhan itu, manusia menggunakan konsep yang sudah berusia berabad-abad menggunakan distilasi termal atau membran osmosis balik untuk memisahkan garam dari laut. Teknik ini sekarang digunakan secara global, dengan lebih dari 20 ribu pabrik desalinasi yang saat ini beroperasi di lebih dari 170 negara, dan 10 terbesar ada di Arab Saudi, Uni Emirat Arab (UEA), dan Israel.

"Sekitar 47% air desalinasi dunia diproduksi di Timur Tengah dan Afrika Utara", kata Manzoor Qadir, Deputy Director di United Nations University Institute for Water, Environment and Health seperti dikutip dari DW News.

Daerah gersang ini hanya memiliki sedikit pilihan karena, menurut Qadir, mereka menghasilkan kurang dari 500 meter kubik air per kapita melalui curah hujan atau limpasan sungai yang merupakan setengah dari batas atas kelangkaan air seperti yang didefinisikan oleh PBB . Sebaliknya, Amerika Serikat menghasilkan 1.207 meter kubik air tawar per orang.

"Kelangkaan air akan memburuk karena populasi meningkat seiring dengan suhu , dan Afrika Sub-Sahara diperkirakan akan menjadi 'hotspot' kelangkaan air pada tahun 2050," sebut Qadir.

Berbicara desalinasi, menurutnya ini adalah pilihan yang bagus dalam meningkatkan sumber daya air. Ia menambahkan, biaya desalinasi telah turun drastis dari sekitar USD 5 per meter kubik (1.000 liter) pada tahun 2000-an menjadi 50 sen saat ini.

"Tidak perlu dipikirkan lagi. Untuk negara seperti Cyprus misalnya, tidak ada pilihan lain jika ingin mempertahankan standar hidup ini," kata Frithjof C. Kuepper, ketua keanekaragaman hayati laut di University of Aberdeen dan pakar dampak lingkungan dari desalinasi di Cyprus.

Untuk diketahui, Cyprus adalah negara terpanas dan terkering di Eropa, sehingga sangat mengandalkan desalinasi untuk 80% air minumnya. Dengan curah hujan yang bervariasi yang mengharuskan pembatasan air di negara itu sejak tahun 1990-an, Kuepper menjelaskan bahwa pemerintah Cyprus pertama kali mencoba menutupi kekurangan tersebut dengan mengirimkan air dari Yunani.

"Tapi biayanya sekitar sepuluh kali lipat dari desalinasi," katanya, seraya menambahkan bahwa pemerintah mulai membangun pabrik desalinasi pada awal 2000-an untuk menghindari kekurangan air.

Dampak pada laut dan iklim dari desalinasi
Tapi baik Kuepper maupun Qadir mengakui bahwa sebelum menjadi peluru ajaib untuk kelangkaan air, desalinasi menghadirkan beberapa dampak lingkungan yang serius saat ini. Pertama, memisahkan garam dari air membutuhkan energi yang tidak sedikit.

Sebuah studi tahun 2021 tentang konsekuensi lingkungan dari penghilangan garam dari air laut di Cyprus yang ditulis bersama oleh Kuepper menunjukkan bahwa empat pabrik desalinasi di negara tersebut menghasilkan sekitar 2% dari total emisi gas rumah kaca.

Pembangkit listrik juga menyumbang 5% dari total konsumsi listrik di Cyprus, yang mewakili salah satu bagian terbesar konsumsi listrik berdasarkan sektor, menurut penelitian tersebut. Selain itu, laporan tersebut mencatat bahwa air desalinasi yang dihasilkan menghasilkan sekitar 103 juta meter kubik limbah air asin beracun dan bersalinitas tinggi yang berdampak pada ekosistem tumbuhan lamun Mediterania di wilayah pipa pembuangan.

Dalam sebuah laporan yang ditulis bersama oleh Manzoor Qadir tentang keadaan desalinasi dan produksi air asin secara global, terlihat bahwa peningkatan salinitas, dikombinasikan dengan kenaikan suhu yang didorong oleh iklim, dapat menyebabkan penurunan kandungan oksigen terlarut, yang mengakibatkan kondisi yang disebut hipoksia.

Air hypersaline ini dapat tenggelam ke dasar laut dan membunuh mikroorganisme laut yang penting bagi seluruh rantai makanan. Selain itu, senyawa kimia seperti tembaga dan klorida juga dapat diamati dalam proses pra-perawatan desalinasi dan dapat menjadi racun bagi organisme di air si penerima.

Membuat desalinasi berkelanjutan
Para penulis studi di Cyprus menyimpulkan bahwa solusi untuk emisi CO2 yang relatif tinggi adalah dengan menyebarkan energi terbarukan ke pembangkit listrik desalinasi.

Sebuah perusahaan yang berbasis di Berlin, Boreal Light, telah mengembangkan pembangkit desalinasi energi Matahari dan angin off-grid yang memastikan kemandirian energi yang lebih besar dan kekebalan dari fluktuasi harga.

"Kita mendapat air gratis, listrik dari Matahari dan angin gratis, jadi sekarang kita dapat memproduksi 1.000 liter air tawar dengan harga 50 sen," kata Ali Al-Hakim, pendiri dan manajer umum Boreal Light.

Harga untuk satu meter kubik sama kompetitifnya dengan mengakses langsung air tawar dari sungai atau sumur, dan sama dengan biaya desalinasi yang lebih murah saat ini seperti yang telah disebutkan Qadir.

Sementara itu, meskipun pelepasan air asin dapat disebarkan dengan lebih baik melalui pipa pembuangan yang tidak berada di sekitar kehidupan laut yang rentan, Kuepper mengatakan solusi yang lebih baik adalah dengan menjaga sisa padatan di darat.

Studi tahun 2019 tentang keadaan desalinasi menunjukkan bagaimana natrium, magnesium, kalsium, kalium, brom, boron, strontium, lithium, rubidium, dan uranium dapat dipanen dari bahan yang disaring dan digunakan kembali dalam industri dan pertanian. Qadir percaya, bagaimanapun pemulihan sumber daya ini tetap tidak kompetitif secara ekonomi.

Hal ini perlu diubah karena penggunaan ulang (reuse) merupakan solusi keberlanjutan yang penting, terutama di negara-negara yang memproduksi air garam dalam jumlah besar dengan efisiensi yang relatif rendah, seperti Arab Saudi, UEA, Kuwait, dan Qatar.

Menggunakan kembali air garam
Para ilmuwan di badan penelitian AS, Massachusetts Institute of Technology (MIT), telah menyarankan cara untuk menggunakan kembali air asin dengan menggunakan garam untuk menghasilkan soda kaustik, atau natrium hidroksida.

Ketika digunakan untuk mengolah air laut yang memasuki pabrik desalinasi, natrium hidroksida membantu mencegah pengotoran membran osmosis balik yang digunakan untuk menyaring air laut. Para peneliti mencatat bahwa pengotoran seperti itu merupakan sumber kerusakan yang khas dan menambah inefisiensi energi dan biaya keseluruhan.

Meskipun penggunaan kembali air asin tersebut masih dalam tahap pengembangan awal, Qadir mencatat bahwa pabrik yang lebih baru dan lebih modern di AS yang memanfaatkan teknologi reverse osmosis terbaru sudah menghasilkan lebih sedikit air asin.

"Sekitar 12% dari air desalinasi dunia dibuat di AS tetapi hanya 3,9% dari air garamnya. Sebaliknya, wilayah Timur Tengah dan Afrika Utara menghasilkan sekitar 47% air desalinasi tetapi 70% dari total keluaran air asin global. Sebagian disebabkan oleh adanya pabrik yang kurang efisien," jelas Qadir.

Ia menambahkan, seiring kemajuan teknologi, dampak iklim dan lingkungan akan berkurang. Kuepper mengatakan desalinasi adalah cara yang jelas untuk dilakukan. "Tugas kami adalah memastikannya berkelanjutan," tutup keduanya.(eky)