Potensi Pemanfaatan Air Laut Sebagai Sumber Air Bersih di Indonesia

Air merupakan kebutuhan yang paling penting dalam kehidupan manusia terutama air tawar yang bersih dan sehat. Penyediaan air merupakan perhatian utama dibanyak negara berkembang termasuk Indonesia, karena air merupakan kebutuhan dasar dan sangat penting untuk kehidupan dan kesehatan manusia. Indonesia sendiri sebenarnya merupakan negara maritim yang mempunyai cadangan air yang cukup. Sayangnya, ketersediaan air bersih belum sepenuhnya mencukupi kebutuhan seluruh masyarakat. Setidaknya, terdapat 58,6 persen warga yang belum memiliki akses air bersih yang layak. Permasalahan yang sering terjadi khususnya pada daerah pesesir pantai adalah kelangkaan sumber air bersih. Kondisi ini semakin diperparah dengan tercemarnya sungai-sungai yang seharusnya bisa dimanfaatkan sebagai sumber air bersih. Berdasarkan data statistik Lingkungan Hidup 2018 yang dirilis oleh Badan Pusat Statistik. Laporan tersebut mengungkapkan, kualitas air sungai di Indonesia umumnya berada pada status tercemar berat. Tak hanya pencemaran lingkungan, perubahan iklim yang semakin ekstrem dikhawatirkan dapat membahayakan kehidupan makhluk hidup. Banyak studi sebelumnya yang mengatakan bahwa perubahan iklim akan meningkatkan temperatur udara atau lebih dikenal sebagai pemanasan global. Dalam buku Perubahan Iklim dan Implikasinya Terhadap Kehidupan di Laut, Pesisir, dan pulau – pulau kecil (2009) karya Freddy Numberi, satu dampak meningkatnya temperatur udara yang disebabkan oleh pemanasan global. Semakin cepatnya penguapan atau evaporasi sehingga menyebabkan air tanah semakin cepat berkurang. Air tanah yang berkurang ini akan memengaruhi ketersediaan air bersih di bumi. Selain itu, perubahan iklim yang ekstrim menyebabkan presipitasi tidak merata.

Salah satu sumber air yang tak pernah habis adalah lautan. Ya,luas daerah perairan di Indonesia mencapai 70% dari luas keseluruhan negara Indonesia. Hal ini mempunyai peluang untuk dimanfaatkan sebagai salah satu sumber air bersih yang dapat dimanfaatkan untuk memenuhi kebutuhan masyarakat di Indonesia. Sebagai contoh air laut dapat dimanfaatkan menjadi air bersih. Tetapi perlu kita ketahui bahwa air laut mempunyai kadar garam yang tinggi dan apabila itu masuk kedalam tubuh manusia dapat menyebabkan dehidrasi pada tubuh. Oleh karena itu,dalam mengolah air laut diperlukan teknik khusus untuk mengolahnya supaya kandungan garam yang terdapat dalam air laut dapat hilang dan dapat diserap oleh tubuh tanpa menimbulkan bahaya pada diri manusia. Air laut dapat dimanfaatkan menjadi air bersih melalui proses yang dinamakan proses desalinasi. Desalinasi air laut merupakan istilah umum yang menggambarkan penyisihan kandungan garam dan pengotor lainnya yang secara alami terdapat pada air laut. Proses produksi air bersih dengan metode desalinasi dilakukan melalui beberapa tahapan, meliputi: pengambilan air laut, pengolahan awal air laut, proses pemisahan garam, dan pengolahan akhir.

1. Proses pengambilan air laut

Tahapan paling awal dalam proses desalinasi adalah pengambilan air laut sebagai bahan baku proses. Metode yang umum dilakukan adalah dengan pemasangan pipa kearah laut hingga jarak beberapa kilometer dari pantai. Hal ini dilakukan untuk memperoleh air laut dengan kualitas baik yang terhindar dari pergerakan sedimen permukaan yang umumnya terjadi pada laut kedalaman dangkal. Laju alir pengambilan air laut dilakukan secara lambat untuk mencegah masuknya biota laut ke dalam pipa.

2. Proses pengolahan awal

Pengolahan awal bertujuan untuk mengkondisikan bahan baku, dalam hal kandungan pengotor, agar ramah bagi proses utama desalinasi. Pengotor yang biasa terkandung dalam air laut mencakup makromolekul (pasir dan biota laut termasuk ikan, alga dll.) dan mikromolekul (unsur penyebab sedimentasi, kristalisasi dan fouling). Teknik yang dilakukan pada umumnya mencakup koagulasi-flokulasi-sedimentasi (coagulation-flocculation-sedimentation), membrane tekanan rendah (low pressure membrane), penyaringan dengan media (media filter) dan catridge filter.

Proses pengolahan awal menjadi kunci penting lancarnya proses desalinasi karena menentukan stabilitas dan kinerja proses dengan semakin tingginya kualitas air umpan. Dari segi ekonomi, proses pengolahan awal terhitung hampir mencapai 30% dari keseluruhan biaya proses. Penghematan biaya dalam proses pengolahan awal sangat mungkin dilakukan dengan aplikasi alternatif pengambilan air laut seperti yang dijelaskan sebelumnya. Dengan bahan baku yang kualitasnya lebih baik saat, proses pengolahan awal akan lebih ringan sehingga mengurangi konsumsi bahan kimia proses serta mengurangi jumlah peralatan proses dan pada akhirnya menurunan biaya operasional serta meningkatkan performa dan stabilitas proses.

3. Proses inti

Pada tahapan ini, bahan baku yang telah mengalami pengolahan awal akan mengalami proses penyisihan garam sehingga menghasilkan air bersih. Berdasarkan teknik pemisahan garamnya, proses desalinasi dikategorikan menjadi dua: berbasis panas dan berbasis membran. Pada proses berbasis panas, bahan baku dikondisikan mendidih pada tekanan rendah sehingga menghasilkan uap air pada temperatur rendah. Pada proses ini, hanya air saja yang mengalami penguapan, sehingga setelah pengumpulan dan pengkondensasian uap, akan dihasilkan air bersih tanpa garam dan pengotor. Multistage flash distillation dan multi effect distillation adalah contoh teknologi desalinasi dengan berbasis panas.

Berbeda halnya pada proses diatas yang menggunakan energi panas untuk pemisahan garam dari air laut, teknologi membran menggunakan energi tekanan. Membran adalah istilah umum untuk saringan tipis yang memfasilitasi pemisahan secara selektif – hanya bahan-bahan tertentu yang dapat dilewatkan dan ditahan oleh membran ini. Tipe membran yang digunakan sangat bergantung pada aplikasi. Khusus untuk desalinasi, digunakan reverse osmosis (RO) membrane dengan karakter tak berpori yang mampu melakukan pemisahaan pada level ion, termasuk garam dengang komposisi utama ion natrium dan klorida.

Penyaringan dengan membran RO dilakukan dengan cara menekan bahan baku air laut pada permukaan membran sehingga melewatkan air murni pada sisi produk, sementara menahan kandungan garam dan pengotor lainnya ke aliran buangan. Produk air yang dihasilkan sangat murni dengan konsentrasi ion yang sangat rendah.

4. Proses pengolahan akhir

Kondisi air murni dengan konsentrasi ion rendah dalam produk desalinasi perlu disesuaikan agar nyaman saat dikonsumsi dan tidak merusak pipa distribusi. Untuk konsumsi, air murni tidak berasa, perlu adanya penambahan mineral supaya rasanya sesuai dengan kualitas air minum: rasa menyegarkan dari air berasal dari kandungan mineral. Kandungan ion yang minimal dapat memicu proses korosi pada pipa distribusi karena kecenderungan pengikatan ion-ion metal pipa agar keseimbangan kimia air tercapai. Pada tahapan akhir penambahan mineral dilakukan pada aliran produk sehingga dihasilkan produk air bersih dengan kualitas air minum.

Proses desalinasi air laut hingga saat ini terus berkembang di seluruh dunia untuk memenuhi kebutuhan air bersih dan mengentaskan permasalahan krisis air. Kegiatan penelitian sangat intensif dilakukan dan menyeluruh pada setiap tahapan proses untuk menjadikan proses ini lebih ramah lingkungan, hemat energi dan murah. Proses ini juga cocok untuk diimplementasikan di Indonesia yang merupakan negara maritime dengan garis pantai yang panjang. Studi mengenai energi yang berujung pada kelayakan ekonomi perlu di lakukan lebih lanjut pada implementasi proses ini. Sehingga kedepannya dapat tercipta sumber air bersih yang melimpah di Indonesia tanpa harus takut akan bencana kekurangan air bersih.

Referensi

Menjaga Kelestarian Lingkungan Demi Ketersediaan Air Bersih - Halaman 2 - National Geographic (grid.id)

Air Laut Sumber Air Bersih | PGSP (big.go.id)