Nationalgeographic.co.id—Para ilmuwan telah mengembangkan teknologi bertenaga surya yang mengubah air asin menjadi air minum bersih yang bebas dari penyakit berbahaya yang bisa menular melalui air. Jika klaim mereka benar, hal ini mungkin merupakan langkah besar menuju penyediaan air yang andal dan aman bagi negara-negara berkembang dan negara-negara lain.
Akses terhadap air bersih adalah sesuatu yang kita anggap remeh di negara maju. Kebanyakan dari kita hampir tidak memikirkan apakah air yang mengalir dari keran, air yang muncul seketika itu, aman atau tidak. Namun, hal ini tidak berlaku untuk semua orang.
Faktanya, sekitar 40 persen populasi global tidak memiliki akses terhadap air bersih yang memadai. Yang lebih buruk lagi, UN-Water memperkirakan sekitar 4 miliar orang mengalami kelangkaan air yang parah setidaknya selama satu bulan dalam setahun. Dan, dengan meningkatnya krisis iklim, permasalahan ini akan semakin buruk.
Oleh karena itu, kebutuhan akan metode baru untuk menyediakan air bersih dan andal bagi negara dan wilayah yang berisiko terus meningkat. Dan sebuah penelitian terbaru dari King’s College London mungkin menawarkan sedikit harapan dalam upaya ini.
Tim tersebut, bekerja sama dengan MIT dan Helmhotz Institute for Renewable Energy Systems, telah menciptakan sistem baru yang menghasilkan tingkat air yang konsisten dengan menggunakan tenaga surya.
Menurut studi baru mereka, proses ini 20 persen lebih murah dibandingkan metode tradisional dan dapat digunakan di lokasi pedesaan di seluruh dunia. Klaim ini cukup kuat dan terdengar seperti tindakan alkimia modern.
“Teknologi ini dapat memperluas sumber air yang tersedia bagi masyarakat di luar sumber air tradisional,” kata Dr Wei He, Dosen Senior bidang Teknik di King’s College London dalam sebuah pernyataan, “dan dengan menyediakan air dari sumber air asin yang tidak terkontaminasi, dapat membantu memerangi kelangkaan air atau keadaan darurat yang tidak terduga ketika pasokan air konvensional terganggu, misalnya seperti wabah kolera yang baru-baru ini terjadi di Zambia."
Jadi bagaimana cara kerjanya? Sistem baru ini menggunakan membran khusus untuk menyalurkan ion garam ke dalam aliran air garam. Ini kemudian dapat dipisahkan dari airnya, membiarkannya segar dan dapat diminum.
Terlebih lagi, tim telah mengembangkan cara untuk secara fleksibel menyesuaikan voltase dan laju aliran air asin melalui sistem. Hal ini memungkinkan mereka untuk menyesuaikan sinar matahari apa pun yang tersedia tanpa mengurangi jumlah keseluruhan air minum yang dihasilkan.
Tim peneliti awalnya mengumpulkan informasi di desa Chelleru, dekat Hyderabad, India. Mereka kemudian menggunakan informasi ini untuk menciptakan kembali kondisi yang sama di sebuah desa di New Mexico, di mana mereka berhasil mengkonversi hingga 10 meter kubik air tawar—cukup untuk memenuhi kebutuhan 3.000 orang setiap hari. Proses tersebut terus berlanjut terlepas dari apakah matahari tertutup awan atau hujan.
“Dengan menawarkan alternatif yang murah dan ramah lingkungan yang dapat dioperasikan secara mandiri, teknologi kami memungkinkan masyarakat memanfaatkan sumber air alternatif (seperti akuifer dalam atau air asin) untuk mengatasi kelangkaan air dan kontaminasi pada pasokan air tradisional,” ujarnya.
“Teknologi ini dapat memperluas sumber air yang tersedia bagi masyarakat di luar sumber air tradisional dan dengan menyediakan air dari sumber air asin yang tidak terkontaminasi, dapat membantu memerangi kelangkaan air atau keadaan darurat yang tidak terduga ketika pasokan air konvensional terganggu, misalnya seperti wabah kolera yang baru-baru ini terjadi di Zambia.”
Di seluruh dunia, sekitar 56 persen air tanah yang tersedia mengandung garam dan tidak layak untuk diminum. Masalah ini sangat parah di negara-negara seperti India yang 60 persen daratannya mengandung air asin. Jadi sistem baru ini menawarkan harapan bagi upaya desalinasi sumber air dengan aman dan terjangkau.
Sebagian besar teknologi desalinasi menggunakan baterai mahal dalam sistem off-grid atau menggunakan banyak energi melalui sistem grid untuk menghilangkan kandungan garam dari air. Hal ini mahal dan tidak dapat diandalkan, terutama di daerah pedesaan di negara-negara berkembang. Di sini, bahan bakar fosil sering digunakan untuk menggerakkan generator, sehingga berdampak buruk bagi lingkungan.
Sistem baru berbiaya rendah ini, yang “seperti baterai”, menawarkan cara-cara baru dan berkelanjutan untuk melakukan desalinasi air sehingga mengurangi tekanan pada konsumen individu untuk melakukan desalinasi.
Dia menambahkan, “Secara tradisional, desalinasi air memerlukan banyak energi dan mahal, sehingga membatasi penggunaannya di wilayah dengan sumber daya listrik dan keuangan yang stabil."
Kemudian, ia melanjutkan, "Dengan menghilangkan seluruh kebutuhan akan sistem jaringan listrik dan mengurangi ketergantungan pada teknologi baterai sebesar 92 persen, sistem kami dapat menyediakan akses yang dapat diandalkan terhadap air minum yang aman, sepenuhnya bebas emisi di lokasi, dan dengan diskon sekitar 22 persen bagi masyarakat yang membutuhkannya dibandingkan dengan metode tradisional sebelumnya.”
Di luar wilayah berkembang, sistem baru ini dapat membantu mengompensasi permasalahan perubahan iklim di masa depan, terutama di bidang pertanian. Meskipun tujuannya adalah untuk membatasi dampak perubahan iklim, kemampuan untuk menghasilkan air bersih bersih dari air asin dapat membantu irigasi.
“Air bersih untuk irigasi merupakan masalah besar di seluruh dunia, termasuk Amerika Utara, Timur Tengah, dan Afrika Sub-Sahara,” jelasnya. “Kekeringandan biaya merupakan hambatan besar bagi industri yang bergantung pada cadangan air yang tidak stabil untuk bertahan hidup, dan perubahan iklim akan semakin memperburuk tantangan ini.”
“Dengan memberikan cara yang berkelanjutan bagi petani untuk memproduksi air tawar untuk irigasi dengan harga yang lebih murah tanpa mengurangi volumenya, kami dapat membantu mereka mengurangi biaya, memitigasi emisi karbon, dan memastikan produksi pertanian dan pada akhirnya memberikan manfaat tersebut kepada konsumen.”
Negara-negara seperti Inggris dan Amerika mempunyai jaringan listrik yang lebih stabil dan terdiversifikasi dibandingkan negara-negara lain, tetapi mereka masih bergantung pada bahan bakar fosil sebagai sumber listriknya. Oleh karena itu, sistem desalinasi baru dapat membantu menghilangkan kebutuhan akan bahan bakar ini dan dapat berkontribusi pada upaya kita untuk mencapai Net Zero atau nol emisi karbon.
“Langkah selanjutnya yang kami lakukan adalah menerapkan teknologi berbiaya rendah ini ke sektor lain, termasuk pengolahan air limbah, dan memproduksi basa untuk membuat lautan menjadi lebih basa sehingga membantunya menyerap lebih banyak CO2 dari atmosfer,” tegaspnya.
“Dengan mengambil pendekatan ini, kita tidak hanya dapat mendekarbonisasi pertanian, tetapi juga memberikan manfaat yang lebih luas terhadap lingkungan dan iklim.”
Makalah penelitian ini telah terbit di jurnal Nature Water.
| Penulis | : | Utomo Priyambodo |
| Editor | : | Mahandis Yoanata Thamrin |
Artikel ini merupakan bagian dari Lestari, program KG Media yang merupakan suatu rencana aksi global, bertujuan untuk menghapus kemiskinan, mengurangi kesenjangan dan melindungi lingkungan.
KOMENTAR