Air tawar adalah hal pokok di kehidupan manusia yang dapat berasal dari desalinasi dengan memisahkan mineral dan ion yang ada pada air laut.
Peran air tawar bagi manusia adalah peran yang krusial dalam menjaga keberlangsungan hidup dan kesehatan manusia.
Manusia memerlukan nutrisi untuk berkehidupan dan juga memerlukan berbagai bentuk pendukung lainnya yang semuanya memerlukan air tawar.
Kebutuhan air tawar tersebut salah satu sumbernya berasal dari proses pemisahan air baku dengan kandungan garam tinggi menjadi air yang lebih murni (Desalinasi).
Air dengan kandungan garam tinggi umumnya jarang menjadi perhatian bagi sebagian besar pemangku kepentingan karena alasan biaya.
Akan tetapi, seiring dengan jumlah populasi manusia yang kian bertambah, air dengan kandungan garam tinggi akhirnya memiliki daya tarik.
Pengolahan air tawar dari desalinasi dahulunya tidak menjadi fokus dan pertimbangan kebanyakan karena masalah biaya.
Namun, seiring dengan perkembangan teknologi, efisiensi dari penggunaan energi yang memakan biaya cukup besar dapat berkurang.
Selain itu, arah pengembangan juga semakin mengarah pada penggunaan energi hijau untuk mendukung pengurangan emisi karbon.
Praktik Awal Pengolahan Air Tawar dari Desalinasi
Pengolahan air tawar dari desalinasi memiliki sejarah yang cukup panjang yang menggambarkan bagaimana usaha umat manusia untuk terus berbenah.
Fasilitas desalinasi air awalnya hanya berfokus pada air baku dengan kadar salinitas antara air tawar dan air laut yang kita kenal air payau.
Mengolah air payau jauh lebih menarik karena umumnya menggunakan energi yang lebih minim sehingga biaya produksi lebih terjangkau.
Akan tetapi lambat laun, pengolahan air laut menjadi fokus dan perhatian karena kondisi air payau yang semakin menipis.
Barulah kemudian, kita mengenal proses pengolahan air tawar dari desalinasi air laut dengan berbagai macam metode.
Awal dari desalinasi air laut, pada awalnya masih mengadopsi cara dan pendekatan seperti pengolahan air payau, yaitu menggunakan manipulasi suhu.
Penggunaan suhu untuk mengolah air tawar dari proses desalinasi ini sayangnya sangat memerlukan banyak energi.
Oleh karena itu, penelitian dan pengembangan banyak terjadi yang bertujuan untuk mengurangi konsumsi energi.
Sehingga kita dapati beberapa metode desalinasi yang menggunakan suhu seperti distilasi dan evaporasi mulai kurang peminat, meski hasilnya jauh lebih baik.
SWRO, Teknik untuk Menghasilkan Air Tawar dari Desalinasi
Seperti yang telah kita singgung sebelumnya, beberapa teknik desalinasi menggunakan energi dalam jumlah besar.
Besaran energi tersebut tidak sesuai dengan percepatan transisi energi ramah lingkungan yang sekarang masih dalam proses pengembangan.
Sehingga, jalan termudah adalah dengan menggunakan teknik lain untuk bisa menekan penggunaan energi yang besar.
Salah satu teknik yang sekarang mendominasi di hampir sebagian besar proyek pengolahan air tawar dari proses desalinasi adalah SWRO.
SWRO merupakan teknik pengolahan air tawar yang berasal dari sumber air baku air laut yang memiliki salinitas tinggi.
Air dengan salinitas tinggi dahulu menjadi opsi yang tidak menarik, karena kebutuhan biaya yang tinggi untuk mengolahnya menjadi air tawar.
Namun, seiring dengan bertambahnya kebutuhan air tawar dari pertambahan populasi manusia, desalinasi dari air laut mulai banyak bermunculan.
Sehingga, pengembangan dari teknik SWRO pun semakin hari semakin mengalami pengembangan ke arah progresif.
Salah satu pengembangan tersebut adalah kemampuan dari teknik ini untuk senantiasa kita tingkatkan efisiensi konsumsi energinya.
Efisiensi Penggunaan Energi dalam Teknik SWRO
Seperti yang telah kita singgung sebelumnya, salah satu kelebihan dari teknik SWRO untuk mengolah air tawar dari air laut adalah kemampuan adaptasinya.
Dalam mengolah air tawar dari proses desalinasi menggunakan teknik SWRO, sejatinya energi yang paling utama adalah energi listrik.
Berbeda dengan panas, energi listrik merupakan energi yang sejatinya lebih mudah untuk diperoleh, karena bisa berasal dari berbagai hal.
Salah satu praktik yang sering kita jumpai pada sistem SWRO adalah penggunaan alat khusus untuk pemulihan energi.
Hal ini bertujuan untuk tidak membuang potensi energi kinetik yang sudah tercipta dari inisiasi pertama saat menghasilkan air tawar dari proses desalinasi.
Alat ini umumnya terdiri dari turbin yang memungkinkan, arus air dan tekanan kerja limbah desalinasi dapat terkonversi menjadi energi listrik.
Konfigurasi awal inilah yang menjadikan SWRO bisa beradaptasi bahkan dengan kondisi sekarang di mana penggunaan energi fosil mulai terbatas.
Selain, penggunaan energi yang efisien atau Zero Waste, dengan konfigurasi yang menitikberatkan pada energi listrik, SWRO bisa menjawab tantangan.
Hanya saja, pekerjaan rumah yang paling utama adalah, bagaimana menyediakan sumber energi listrik yang berkelanjutan agar suplai tidak terganggu.
Peran Energi Terbarukan
Sejatinya konfigurasi sistem SWRO telah memberi kita gambaran bagaimana energi yang kita gunakan dapat kita perbarui.
Namun, lingkupnya memang masih terbatas, karena pembaruan energi hanya bisa berjalan jika ada energi sebelumnya.
Berbeda dengan konsep sumber energi terbarukan yang mana energi harus berasal dari sumber yang dapat senantiasa bisa diperbaharui.
Sumber energi terbarukan ini dapat berupa angin, panas matahari, panas bumi, ombak, arus air (Hydropower) dan beberapa yang lain.
Salah satu jenis sumber energi terbarukan yang sekarang sedang berkembang adalah sumber energi berasal dari Hidrogen.
Seperti yang kita ketahui, Hidrogen adalah unsur atom terbanyak di alam semesta yang hampir 90% dari keseluruhan unsur atom merupakan atom hidrogen.
Apakah Hidrogen Bisa Menjadi Sumber Energi Pengolahan Air Tawar dari Desalinasi?
Hidrogen merupakan atom yang paling banyak tersedia di alam semesta, dan atom ini juga yang menjadi komposisi utama Matahari.
Matahari sebagaimana kita ketahui memiliki energi yang besar yang dapat terasa efeknya, hingga ke bumi.
Energi tersebut berusaha untuk bisa kita replikasi menjadi sumber energi baru yang menghasilkan energi lebih banyak dari proses produksinya.
Menghasilkan hidrogen dari air dapat kita peroleh dari serangkaian pengolahan yang bisa berawal dari pengolahan air laut.
Meski demikian, tentunya tantangan utama dari keseluruhan proses adalah masalah biaya yang cukup besar.
Namun, saat kondisi sudah berimbang, dan produksi dari hidrogen sudah semakin masif, maka di masa mendatang kita tidak perlu takut kehabisan energi.
Sehingga, inisiasi untuk melangkah ke arah tersebut harus segera kita realisasikan agar ketergantungan akan bahan bakar fosil dapat berkurang.
Sistem Pemulihan Energi Terintegrasi
Selain mengusahakan penggunaan energi jenis baru, penghematan energi tersebut juga harus kita lakukan.
Meskipun, energi baru tersebut nantinya akan berjumlah lebih banyak dan lebih ramah lingkungan, sisi pemulihan energi tidak boleh terabaikan.
Konsep yang mengusung ketahanan energi jauh lebih ideal untuk penggunaan jangka panjang sehingga tidak mempengaruhi dinamika yang lain.
Oleh karena itu, pada sistem pengolahan air laut yang jelas menggunakan pompa bertekanan tinggi, hal tersebut sejatinya harus kita lakukan.
Pemulihan energi dari hasil proses pengolahan yang melibatkan tekanan tinggi dapat kita manfaatkan menjadi Hydropower.
Dari hydropower ini tentu yang menjadi hasil utama adalah energi listrik yang dapat mendukung kinerja pompa.
Dengan adanya siklus penggunaan dan pemulihan energi, efisiensi dari penggunaan energi dapat terjaga, dan tentu memberikan banyak ruang.
Hal ini dapat kita gunakan untuk pengembangan dan dukungan terhadap perkembangan kehidupan manusia yang lebih baik.
Seperti penerangan pada malam hari di tempat-tempat yang masih belum tersentuh oleh listrik.
Kondisi ini umumnya sering kita temukan pada daerah 3T, tertinggal, terpencil dan terluar, dan umumnya daerah-daerah tersebut tidak teraliri listrik.
Kondisi demikian dapat memberikan dampak yang buruk bagi stabilitas negara, terutama jika ada pihak yang memanfaatkan.
Oleh karena itu, berawal dari langkah kecil berupa pemulihan energi listrik, kita dapat mengubah potret sosial di masyarakat yang mengarah pada kesetaraan.
Pengembangan Material Daur Ulang
Untuk mewujudkan visi dari keberlanjutan, tentunya aspek daur ulang pada material menjadi salah satu fokus utama.
Kondisi produk pengolahan air yang ada sekarang, sebagian besar masih terjebak pada konsep sekali pakai.
Masih belum ada produk yang memiliki fitur atau kemampuan untuk bisa bertahan lebih lama dari pada siklus yang penggunaan yang ada sekarang.
Secara umum, elemen-elemen pada sistem pengolahan air dengan tujuan khusus, memiliki masa pakai yang relatif singkat.
Hampir seluruhnya tidak memiliki masa hidup yang lama atau kurang dari 20 tahun.
Memang, sistem secara keseluruhan bisa bertahan sampai mungkin lebih dari 20 tahun, namun tidak dengan elemen-elemen di dalamnya.
Elemen-elemen ini masih menggunakan konsep habis pakai, yang artinya, elemen tidak dapat lagi kita gunakan setelah pemakaian selama beberapa waktu.
Hal ini tentu akan menimbulkan masalah lingkungan baru ke depan, jika penggunaan mesin semakin masif dalam produksi.
Kita tentu tidak ingin, energi ramah lingkungan hanya berada pada aktivitas produksi saja, dan menyisakan limbah padat yang tidak terurai.
Tentunya, penelitian dan pengembangan dalam hal ini masih terus berlanjut, di mana para peneliti saat ini berusaha menemukan setidaknya, formulasi untuk elemen agar bisa kita pakai lebih lama.
Tahap berikutnya, bagaimana menjadikan elemen-elemen itu dapat kembali kita olah menjadi bahan baku melalui serangkaian proses.
Mudahnya, besi yang sudah dibentuk sedemikian rupa tentu tetap memiliki unsur besi, pertanyaannya, bagaimana membongkar susunan yang sudah jadi tersebut?
Tentunya kita harus segera melirik kepada pengembangan nanoteknologi, yang tentunya memungkinkan untuk merekayasa atom.
Potensi Pengembangan Nanoteknologi
Jika penggunaan nanoteknologi sudah menjadi konsumsi di hampir semua proses produksi maka era baru dari industrialisasi akan terwujud.
Titik di mana, kemungkinan yang kita miliki yang saat ini hanya terbatas terhadap kontrol benda berdasarkan informasi biner, dapat kita ubah menjadi lebih natural.
Penggunaan nanoteknologi akan membuka peluang dalam pengembangan berbagai teknologi berskala nano yang berguna bagi kehidupan.
Tak lepas dari itu, ada potensi bahwa komponen pada pengolahan air laut menjadi air tawar memiliki kemampuan self-repair.
Artinya elemen yang kita gunakan dapat meregenerasi kerusakan yang dialami yang mana kebanyakan banyak kita temukan pada tumbuhan.
Kemampuan self-repair yang berasal dari pengembangan nanoteknologi ini akan menjadikan pengolahan air menjadi tidak bergantung pada elemen habis pakai.
Dengan demikian, keberlanjutan dari sistem pengolahan air dapat berlangsung dan bertahan lebih lama hingga akhirnya tidak dapat kita pakai lagi.
Namun, tentu pada awal adanya teknologi ini, biaya yang dikeluarkan juga tidak sedikit, namun bukan berarti masa transisi tersebut akan terus ada.
Dengan, persamaan visi di semua penjuru dunia, mimpi pengolahan air yang berkelanjutan dapat kita wujudkan.
Urgensi Air Tawar dari Desalinasi
Dari pemaparan di atas tentu jika kita melihat menggunakan kacamata zaman sekarang, relevansi akan pengadaan sistem tersebut sangat minim.
Artinya, untuk saat ini kita masih belum betul-betul bisa merasakan urgensi dari pengolahan air tawar dari desalinasi.
Namun, hal ini akan berbalik 180 derajat manakala terjadi ledakan penduduk tanpa diimbangi dengan kesiapan infrastruktur.
Hal ini mungkin akan pertama kali menyerang deretan negara berkembang yang umumnya terjebak dua masalah utama.
Baik, masalah demografi dengan ledakan penduduk, atau masalah infrastruktur karena kendala transfer teknologi.
Kedua masalah ini akan menghasilkan permasalahan jika tidak segera dilakukan langkah mitigasi.
Langkah mitigasi paling dini yang paling mudah untuk bisa dilakukan adalah dengan tidak menambah kondisi semakin rumit dengan mengambil kebijakan jangka pendek.
Umumnya, kebijakan jangka pendek ini berasal dari kepentingan pribadi yang tidak mengedepankan visi jangka panjang, dan hanya berfokus pada keuntungan segelintir pihak.
Potret seperti ini acap kali mudah kita temukan pada kondisi negara atau wilayah yang umumnya memiliki kontrol masyarakat yang rendah.
Dan kontrol masyarakat hanya bisa kita tingkatkan melalui peran sektor pendidikan.
Oleh karenanya, dalam hal pengolahan air tawar dari desalinasi, peran dari sektor pendidikan juga sangat penting.
Sebab, apabila sektor ini lemah dan tidak berjalan beriringan atau selangkah di depan dari dinamika yang mungkin muncul, maka hanya akan menimbulkan masalah.
Tak hanya itu, kebijakan dan peraturan yang pro terhadap perubahan ke arah yang lebih progresif dari sisi pengawasan juga perlu untuk kita lakukan.
Pasalnya, peran pendidik tidak dapat berdiri sendiri dalam mengawasi dinamika yang terjadi begitu cepat dan masif.
Terlebih pada era percepatan informasi, dinamika sering terjadi dengan arah dan tujuan yang masih tidak jelas, ambigu, dan kompleks.
Kesimpulan
Meski menyimpulkan dengan pernyataan bahwa air tawar dari desalinasi belum kita butuhkan saat ini sepertinya lebih cocok, akan tetapi hal tersebut terlalu naif.
Dengan sederet fakta yang satu per satu mulai mengarah pada kondisi di mana ketersediaan air tawar semakin berkurang, maka desalinasi adalah hal mendesak.
Meski demikian, langkah pengolahan air tawar dari proses desalinasi harus mendapat dari dukungan berbagai sektor lainnya.
Dukungan tersebut, berupa pengembangan terkait sumber energi terbarukan, peran pemulihan energi dan juga penggunaan material daur ulang.
Selain itu sebagai sistem dukungan menyeluruh, kita memerlukan satu aturan dan kebijakan yang mencakup pendidikan dan pengawasan.
Dengan demikian, maka pengadaan air tawar dapat berjalan dengan menggunakan proses desalinasi yang ramah lingkungan.
Sehingga, konsep menyelesaikan solusi tanpa masalah dapat kita wujudkan.
Terlebih, dengan kondisi perubahan iklim karena kenaikan suhu di Bumi yang memicu berbagai bencana juga senantiasa menjadi perhatian bersama.
Tentu, tidak ada ruang bagi kita untuk senantiasa menggunakan model lama dalam memproduksi, menggunakan dan mengolah kembali energi.
Sebab, jika terus menggunakan cara dan model lama tersebut, hal ini sama saja dengan menyalakan bom waktu yang akan mengenai kita kelak.
Pasalnya, yang akan merasakan dampak tersebut bukanlah mereka yang sudah mengambil keputusan tersebut melainkan generasi mendatang.