Sudikah anda minum air laut ?

Jakarta (ANTARA News) - 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 yaitu:

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.

Bonar P Pasaribu* dan Bisman Nabab**
*) Mantan Guru Besar di Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, IPB. Guru Besar tamu di Universitas Udayana, Bali.
**) Lektor Kepala di Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, IPB.