Kemarau panjang yang melanda Indonesia belakangan ini sudah
mulai memunculkan krisis air minum di berbagai daerah termasuk Jakarta.
Krisis air minum ini diperkirakan akan memburuk di masa
mendatang mengingat jumlah penduduk yang terus meningkat sementara cadangan air
minum dalam lapisan tanah (aquifer) mengalami penurunan.
Penurunan cadangan air minum dalam lapisan aquifer terjadi
karena meningkatnya eksploitasi terhadap sumber mata air aquifer tersebut
sementara pengisian kembali air tawar ke dalam lapisan aquifer menurun karena
meningkatnya pembabatan hutan.
Juga konversi lahan produktif menjadi pemukiman dan
industri, serta kondisi cuaca yang tidak menentu (kemarau yang berkepanjangan),
pencemaran lingkungan, dan pemanasan global.
Secara umum tubuh manusia terdiri dari air sebesar 60-80
persen sehingga kualitas hidup manusia sangat tergantung terhadap kualitas air
minum yang dikonsumsinya.
Krisis air minum yang terjadi saat ini membuat kita semakin
ketakutan akan masa depan kita khususnya krisis air minum ini diduga akan
semakin memburuk di masa mendatang apabila tidak diambil langkah-langkah yang
tepat mulai sekarang.
Langkah-langkah ini harus dipikirkan secara bersama-sama
oleh para peneliti dan pemerintah.
Sumberdaya air minum dari lapisan aquifer merupakan
sumberdaya alam yang terbatas sehingga dalam suatu waktu sumberdaya ini dapat
habis.
Sumberdaya air minum dari badan air sungai juga merupakan
sumberdaya alam yang terbatas mengingat debit air sungai sangat dipengaruhi
oleh curah hujan, kondisi lahan di sekitarnya, dan tingkat pencemaran dari
sekitarnya.
Air laut merupakan sumberdaya air minum yang tidak terbatas
khususnya Indonesia memiliki air laut sebesar 70 persen dari luas wilayahnya.
Dengan demikian untuk mengatasi krisis air minum sekarang
dan di masa mendatang, pemanfaatan air laut menjadi air minum merupakan potensi
yang harus dieksplor dan dieksploitasi.
Potensi air laut
Konversi air laut menjadi air minum dilakukan melalui proses
desalinasi yaitu proses pemisahan air tawar dan kandungan garam yang terdapat
di dalam air laut melalui proses pemanasan. Saat pemanasan terhadap air laut
dilakukuan maka uap air (air tawar) akan menguap sedangkan larutan yang
mengandung garam-garam akan mengendap.
Uap air ini kemudian ditangkap (diendapkan) dengan
menggunakan alat tertentu untuk mengumpulkan air tawar.
Air tawar hasil desalinasi ini kemudian diproses menjadi air
minum. Secara umum semua air laut dapat dikonversi menjadi air tawar (air
minum) melalui proses desalinasi namun air laut dekat pantai rentan dengan
pencemaran dari daratan sehingga konversi air laut pantai menjadi air minum
menjadi kurang efektif dan efisien.
Air Laut Dalam (ALD) disebut sebagai Deep Sea Water (DSW)
ataupun Deep Ocean Water (DOW) adalah air laut yang diambil dari kedalaman 350
m atau lebih.
Air Laut Dalam ini memiliki karakter yang unik seperti suhu
yang rendah sekitar 10 derajat Celcius, air tergolong stabil dan matang karena
terbentuk dalam ribuan tahun lamanya, relative bebas dari virus dan bakteri,
dan memiliki kandungan mineral yang tinggi. Karakter air laut dalam yang unik
inilah yang membuat potensi pemanfaatannya menjadi sangat potensial.
Hasil penelitian yang dilakukan Kyowa Concrete Industry Co.
Ltd. (KCI) di beberapa lokasi perairan Indonesia menunjukkan nilai kandungan
mineral seperti Kalsium, Magnesium, Kalium dan Natrium yang tinggi dan nutrient
seperti yang cukup tinggi serta kandungan metal yang cukup rendah.
Dengan demikian dalam proses konversi air laut dalam menjadi
air minum tidka perlu melakukan injeksi mineral dan nutrient untuk memenuhi
persyaratan air minum yang ditentukan.
Di samping itu mineral dan nutrien yang terkandung dalam air
laut dalam bersifat alami sehingga sangat sehat untuk dikonsumsi.
Berdasarkan hasil penelitian KCI (2009), Kanno et al.
(2005), dan DKP (2005) beberapa lokasi perairan Indonesia sangat baik sebagai
sumber air mineral laut dalam seperti perairan sekitar Nusa Penida, Selat
Lombok, perairan sekitar pulau Biak, perairan di sekitar Pelabuhan Ratu, Gondol
(bagian utara pulau Bali), Ujung Pandang, Bima-Dompu, dan Kupang.
Hasil olahan
Pada proses pemanfaatan air laut dalam menjadi air minum
melalui proses desalinasi dihasilkan produk sampingan seperti garam berkualitas
tinggi, air-laut dalam untuk industri kosmetika, industri makanan dan minuman,
industri budidaya pertanian (sayur-sayuran, tomat, dan lain-lain).
Serta industri budidaya perikanan (ikan-ikan di perairan
suhu dingin, oyster, lobster, dan lain-lain), industri kesehatan (thalassopia,
spa, dan lain-lain), industri obat-obatan, dan sebagai pendingin ruangan atau
air condition mengingat suhu air laut dalam yang relatif rendah.
Untuk pendingin ruangan (air condition), air laut dalam
dialirkan langsung ke konstruksi pipa yang melekat di dinding ruangan
gedung-gedung. Pendingin ruangan dengan air laut-dalam ini telah digunakan di
Taiwan dan Korea Selatan.
Selain untuk air minum, air mineral laut dalam juga
bermanfaat untuk kesehatan. Berdasarkan beberapa laporan di Jepang, manfaat
dari air laut dalam untuk kesehatan tubuh manusia seperti
pertama air laut-dalam efektif untuk pemulihan atopic
dermatitis dengan validitas sekitar 60 persen. Hal ini dilaporkan sejumlah
dokter anak di Jepang.
Kedua kecenderungan menurunnya jumlah kolesterol dalam tubuh
manusia ditunjukkan dalam percobaan air laut-dalam oleh National Food Research
Institute, Japan.
Ketiga makanan yang difermentasi berkualitas baik dengan
menggunakan air laut-dalam di Jepang. Aktivitas gandum dan ragi meningkat
dengan penggunaan air laut-dalam pada minuman beralkohol, pasta kacang, dan
saus kacang berasal dari magnesium dan kalium.
Keempat Jenis mineral seperti Magnesium dan Kalium yang
dikandung air laut-dalam ini mempunyai peranan penting dalam sub-enzyme yang
meningkatkan kebutuhan enzim pada beberapa reaksi biologi untuk memelihara
kehidupan dalam tubuh manusia.
Kelima karena kandungan mineralnya yang tinggi, air
laut-dalam berpotensi digunakan sebagai zat antimikrobial. Air laut-dalam dapat
menghambat pertumbuhan jamur berdasarkan hasil uji coba pada 2 spesies
dermatophyta, yaitu Trichophyton rubrum dan Trichophyton mentagrophytes.
Proses desalinasi
Desalinasi adalah suatu proses untuk memisahkan air tawar
dan kandungan garam dari air laut yang dapat dilakukan melalui metode seperti
Thermal Processes or Flash evaporation, Flash Multi-Stage Distillation process,
Vapor distillation, Electrodialysis, dan Reverse osmosis. Desalinasi air laut
dengan metode Reverse Osmosis adalah metode yang banyak dipakai.
Reverse Osmosis digunakan untuk mereduksi senyawa terlarut
dengan salinitas hingga 45.000 ppm TDS (total dissolved solids). Kapasitas
mesin reverse osmosis harus mampu secara konsisten mengubah air laut hingga air
tawar dan mengubah air tawar itu ke tingkat kemurnian lebih tinggi untuk
penggunaan industri pada microelectronics, makanan dan minuman, power, dan
fasilitas farmasi.
Teknologi harus juga efektif memisahkan bakteri, patogen dan
kontaminan organik.
Teknologi pemisahan Reverse Osmosis juga digunakan untuk
memisahkan larutan-larutan tidak murni dari air melalui penggunaan suatu
membran semi-permeable.
Proses Reverse Osmosis adalah kebalikan aliran melalui suatu
membran dari salinitas tinggi atau konsentrasi larutan ke kemurnian tinggi,
atau aliran yang menembus pada sisi berlawanan dari membran. Tekanan digunakan
sebagai kekuatan pendorong untuk pemisahan.
Tekanan yang diaplikasikan harus lebih tinggi dari tekanan
osmosis dari larutan kontaminan untuk mampu mengalirkannya melewati membran.
Secara umum, biaya yang dikeluarkan untuk industri air
mineral dari air laut dalam ini masih reatif tinggi.
Namun dengan kemajuan teknologi dan ketersediaan air laut
dalam yang melimpah, maka dimungkin biaya produksi untuk industri ini bukan
tidak mungkin menjadi lebih murah dibandingkan dengan biaya produksi air
mineral dari sumber air sungai maupun sumber air aquifer.
Khusus untuk industri air mineral dari air laut dalam, hal
yang paling krusial adalah penyediaan air laut dalam itu sendiri.
Umumnya pengambilan air laut dalam dapat dilakukan dengan
dua jenis cara, yaitu pertama Sistem tetap (fixed system) disebut juga pipeline
installation system, dengan menggunakan instalasi pipa yang berhubungan
langsung dari lokasi penampungan air laut-dalam ke kedalaman perairan 350 meter
atau lebih.
Air laut yang disedot (water intake) dari kedalaman 350
meter tersebut dialirkan melalui pipa hingga ke penampungan air laut-dalam di
daratan.
Sistem tetap diaplikasikan untuk penyedotan air laut-dalam
dengan kapasitas skala menengah dengan jumlah volume air laut-dalam yang
disedot mulai sekitar 100 ton/hari hingga 1000 ton/hari, dan skala besar mulai
sekitar 1000 ton/hari hingga belasan ribu ton/hari, bahkan lebih.
Kedua sistem bergerak (mooring system) dengan menggunakan
kapal yang mengakomodasi seluruh perangkat pengambilan air laut-dalam.
Kapal berada dalam keadaan mooring di laut dan operasi
penyedotan air dilakukan dari kapal dengan menggunakan pipa sepanjang kedalaman
laut yaitu sekitar 350 meter atau lebih.
Air laut yang disedot ditampung di kapal dan selanjutnya
diangkut ke arah daratan atau pabrik untuk proses pengolahan lanjutan dari air
laut-dalam tersebut.
Penyedotan air dapat juga dilakukan melalui kapal dan
anjungan terapung (floating rig) di laut dan pengangkutan air ke darat
selanjutnya dilakukan dengan kapal tersebut.
Sistem bergerak diaplikasikan untuk penyedotan air
laut-dalam dengan kapasitas skala kecil, mulai dari skala laboratorium dengan
kapasitas sedot 1 – 5 ton/hari hingga skala kecil sampai sekitar 10 ton/hari.
Untuk kapasitas produksi sebagai output dalam skala kecil,
diperlukan kapal berukuran 60-100 GT. Kapal terbuat dari bahan kayu dengan
konstruksi kuat dan layak laut.
Kelengkapan kapal terdiri dari peralatan penyedotan air
(pompa penyedot air, water intake pump, selang penyedot air, kawat baja dan
tali-tali penyokong, winch dan mesinnya), peralatan navigasi (Echosounder, GPS,
Radar, Radio), peralatan keselamatan (perahu, pelampung, penanda sinyal), dan
tangki-tangki penyimpanan air laut-dalam.
Berdasarkan pengalaman, biaya investasi untuk industri air
mineral (air minum) dari air laut dalam pada pabrik skala kecil dan sistem
bergerak pada tahap awal membutuhkan dana sekitar Rp15.000.000.000.
Pabrik skala kecil ini dapat memproduksi air mineral sekitar
6000 botol per hari dengan volume 500 mL/botol.
Salah satu contoh pabrik air mineral laut dalam yang sudah
operasional di Indonesia adalah pabrik air-mineral laut dalam yang dibangun
perusahan P.T. Omega Tirta Kyowa di Bali dengan nama produk “OCEANIC”.
Saat ini produk dalam botol kemasan 500 mL dengan kandungan
mineral seperti Calcium 0,6 mg/L, Magnesium 1,6 mg/L, Sodium 50 mg/L, Potassium
5,4 mg/L, pH 7,8 pada temperatur 20?C telah mulai di pasarkan di Bali, dan
Jakarta dengan harga Rp. 8000/botol, serta diekspor ke Jepang dan negara lain.
Biaya produksi industri air mineral dari air laut masih
tergolong mahal saat ini namun dengan keterbatasan air tawar dari badan air
sungai dan badan air tanah aquifer serta pencemaran yang semakin meningkat,
ketidak menentuan iklim, serta pemanasan global maka industri air mineral (air
minum) dari air laut dalam di masa mendatang memiliki potensi yang sangat besar
dan dengan kemajuan teknologi maka biaya produksi industri air mineral (air
minum) dari air laut dalam ini akan menjadi lebih murah dan efektif.