Potensi Air Laut Dalam (Deep Sea Water)

Potensi Air Laut Dalam (Deep Sea Water) Tiara Calista Shandy* Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Bandung Jalan Ganesa No. 10, Bandung, Indonesia *E-mail: [email protected] / [email protected]

Abstrak Air laut terdiri dari dua zona, yaitu zona perairan fotik dan afotik. Zona perairan afotik adalah zona perairan yang tidak lagi terjangkau oleh sinar matahari. Air laut di zona ini sering juga disebut air laut dalam atau deep sea water (DSW), yaitu air laut yang berada pada kedalaman lebih dari 200 meter di bawah permukaan laut. DSW mengambil bagian sekitar 95% dari total volume air laut yang ada di bumi. DSW mengandung banyak mineral, bertemperatur rendah dan relatif stabil, serta tidak bersifat patogen. DSW dapat diambil dengan sistem yang terdiri dari pipa penyedot, water intake, dan fasilitas tambahan yang diletakkan di pantai untuk pendistribusian DSW. DSW memiliki potensi yang sangat besar untuk kehidupan manusia dalam berbagai bidang, termasuk bidang perikanan, akuakultur, makanan dan minuman, kesehatan dan kecantikan, lingkungan, pertanian, serta sumber pembangkit daya yang biasa disebut Ocean Thermal Energy Conversion (OTEC). OTEC menjadi salah satu sumber energi terbarukan sebagai alternatif dari bahan bakar fosil dan dapat digunakan untuk sistem pembangkit listrik,. Selain itu, DSW juga dapat digunakan sebagai sarana pendingin di industri. Penggunaan DSW untuk AC dan pendingin sistem komputer pada pusat data, misalnya, dapat menghemat konsumsi energi listrik hingga 90%. Untuk meningkatkan efisiensi proses, DSW dapat digunakan dalam proses banyak tahap yang menggabungkan beberapa sistem sekaligus sehingga dapat memenuhi berbagai kebutuhan. Kata kunci : Deep sea water, deep ocean mineral, Ocean Thermal Energy Conversion, pengolahan air laut, desalinasi air laut

1. Pendahuluan Deep sea water atau biasa disebut DSW adalah air laut yang berada pada kedalaman lebih dari 200 meter. Air laut pada kedalaman lebih dari 200 meter memiliki kadar garam yang lebih rendah dibandingkan air laut di permukaan. Air laut memiliki variasi temperatur dan salinitas yang bergantung pada kedalamannya. Sekitar 95% dari total volume air laut di bumi adalah DSW.[1][2] Pada beberapa tahun terakhir, DSW telah digunakan untuk keperluan berbagai industri, yaitu pemrosesan pangan, agrikultur, industri farmasi, serta industri kosmetik. Saat ini, penelitian tentang pemanfaatan DSW sedang digencarkan untuk berbagai aplikasi. Potensi DSW dinilai sangat besar, salah satunya ditinjau

dari ketersediaannya di bumi ini. Pada tulisan ini, potensi-potensi yang dimiliki

Gambar 1. Utilisasi DSW pada berbagai bidang, baik yang masih direncanakan maupun telah diimplementasikan. (Diadaptasi dari Yamaguchi, 2003)

Tiara Calista Shandy, Potensi Air Laut Dalam (Deep Sea Water), 2015, 1-10

DSW akan dibahas satu-persatu beserta sistem pengambilan DSW itu sendiri.

2. Karakteristik Deep Sea Water Sinar matahari tidak dapat mencapai wilayah DSW karena sinar matahari telah diserap oleh air yang berada di permukaan laut hingga beberapa meter di atas DSW. Tidak adanya sinar matahari yang sampai ke zona DSW mengakibatkan fotosintesis terhambat sehingga jumlah fitoplankton dalam DSW sangat sedikit. Keadaan lingkungan DSW tersebut mengakibatkan DSW memiliki beberapa karakteristik, di antaranya adalah bertemperatur rendah dan stabil, jernih, tidak bersifat patogen, mengandung nutrisi yang sangat banyak, dan mengandung mineral seperti magnesium (Mg), kalsium (Ca), potasium (K) serta mineral-mineral lain dalam jumlah banyak.[2-5] Tabel 1. Parameter kunci untuk air laut, perbandingan antara SSW dan DSW Parameter Temperatur (oC) Salinitas (ppt) pH Oksigen Terlarut (mg/L) Jumlah Bakteri Tertentu (CFU/mL) Nitrat (mg/L) Fosfat (mg/L) Silikat (mg/L) Amonia (mg/L)

SSW 27-28 34,7 8,3 6,7

DSW 5-6 34,3 7,9 3,75

25-257

1-13

0,015 <0,003 <0,1 <0,01

0,39 0,05 3 <0,01

SSW adalah surface sea water (air laut di permukaan). DSW adalah air laut di kedalaman 1.000 meter di bawah permukaan laut. Sampel air SSW dan DSW diambil dari laut sejauh 3 kilometer dari pantai. (Sumber: Brosur LBOI Mauritius)

3.

Potensi Aplikasi Deep Sea Water

3.1. Potensi di Bidang Perikanan Saat ini, penggunaan DSW paling banyak di bidang perikanan adalah untuk budidaya ikan-ikanan, kerang, rumput laut, dan fitoplankton. Karena kandungan nutrisi DSW yang tinggi, secara praktis, DSW tentu diharapkan untuk memiliki

2

pengaruh baik yang besar, baik untuk budidaya perikanan maupun untuk meningkatkan kualitas daging pada peternakan. Hal ini tentu memberikan efek yang besar terhadap kehidupan manusia, mengingat saat ini tingkat pertumbuhan populasi manusia meningkat tajam. Banyaknya populasi manusia sebanding dengan banyaknya bahan pangan yang dibutuhkan. Produktivitas DSW yang besar tentu saja memengaruhi peran akuakultur untuk penyediaan pangan bagi manusia. Aplikasi praktis lain dari DSW di bidang perikanan adalah untuk penanganan ikan yang ditangkap dari laut. Penggunaan DSW dimaksudkan untuk menjaga kesegaran ikan-ikan yang telah ditangkap. Kegunaan lain dari DSW yang sedang dalam penelitian adalah restorasi lingkungan dan salinitas dengan memanfaatkan banyaknya nutrisi yang terkandung dalam DSW.[3] 3.1.1. Akuakultur Keuntungan dari penggunaan DSW untuk akuakultur adalah kemampuannya untuk kultivasi—pada daerah dengan temperatur hangat—ikan, kerang, rumput laut, sayuran, dan tanaman-tanaman dataran tinggi yang secara alami hanya dapat hidup di daerah dingin. Selain itu, DSW memungkinkan kultivasi organismeorganisme yang hidup di laut dalam dapat dilakukan di perairan tropis. Keuntungan lain adalah temperatur air dapat dikontrol dengan pencampuran antara DSW dan air laut di permukaan. Selain itu, kandungan virus dan bakteri patogen dalam DSW sangat sedikit. Apabila DSW digunakan untuk keperluan akuakultur, biaya pemeliharaan pipa untuk menyingkirkan bakteri berbahaya dan organisme lain tidak dibutuhkan.[3] Apabila yang digunakan adalah air laut dari permukaan, biaya pemeliharaan dibutuhkan untuk membersihkan pipa secara berkala dari organisme-organisme yang ikut terambil


saat penyedotan air laut agar tidak terjadi penyumbatan pipa. 3.1.2. Penanganan untuk Ikan Telah Ditangkap

yang

Ada kalanya ikan-ikan yang sudah ditangkap oleh nelayan tidak langsung didistribusikan ke pasar. Salah satunya adalah ketika para nelayan menahan ikanikan tersebut di pelabuhan sambil menunggu harga jualnya naik. Ikan-ikan yang telah ditangkap harus tetap terjaga kebersihan dan kesegarannya. Salah satu cara untuk menjaga kesegaran ikan tersebut adalah dengan melakukan pencucian ikan menggunakan DSW. DSW yang dibekukan juga dapat digunakan selama ikan-ikan ditransportasikan.[3] 3.1.3. Peremajaan Lingkungan Kandungan nutrisi yang sangat besar dalam DSW sedang diteliti untuk diaplikasikan dalam upaya peremajaan lingkungan. Pemompaan DSW ke permukaan laut juga dapat mendistribusikan nutrisi dari DSW ke air laut di permukaan yang kurang nutrisi, sehingga produktivitas air laut di permukaan meningkat. Bahkan, DSW “bekas” yang telah digunakan untuk keperluan lain juga masih dapat digunakan untuk peremajaan lingkungan.[6] Di Jepang, contohnya, permasalahan yang sangat penting adalah hilangnya habitat lamun. Banyak upayaupaya yang telah dilakukan namun tidak membuahkan hasil yang berarti. Di perusahaan Kochi Prefecture, DSW yang telah digunakan dilepaskan kembali ke lautan di daerah dekat pantai. Hasilnya, lamun dapat tumbuh di sepanjang daerah pantai, termasuk di daerah-daerah yang sebelumnya tidak ditumbuhi lamun.[3] 3.2. Potensi di Bidang Selain Perikanan

3

Aplikasi selain di bidang perikanan adalah untuk industri pangan, fasilitas medis, utilitas di industri, dan agrikultur. DSW memiliki keuntungan yang besar untuk bidang-bidang selain perikanan. Saat ini, aplikasi di bidang pangan dan kesehatan telah digiatkan. Penggunaan DSW sebagai air pendingin di pembangkit listrik dan utilisasi untuk agrikultur sedang diteliti untuk penggunaan massal di masa depan. 3.2.1.

Industri Pangan

Berbagai macam makanan dan minuman telah diproduksi menggunakan DSW yang didesalinasi maupun yang dipekatkan. Produk-produk yang telah dihasilkan terdiri dari jelly, bir, garam, air minum, kecap, sake, dan penganan. Produkproduk yang menggunakan DSW sebagai bahannya memiliki rasa dan aroma yang sangat khas. Akan tetapi, efek dari penggunaan DSW terhadap perubahan rasa maupun aroma tidak dapat dipahami secara jelas.[3] 3.2.2.

Produksi Air Minum

Sejauh ini, produksi air mineral adalah bisnis yang paling menguntungkan. Dengan menggunakan proses membrane reverse osmosis, garam-garam tertentu dipisahkan dari DSW dan menyisakan air mineral yang sangat murni. Saat ini, Hawaii telah memproduksi air mineral dalam kemasan yang terbuat dari DSW, bahkan telah diekspor lebih dari satu juta liter per hari, mayoritas ke Jepang. Dengan harga 5 hingga 6 USD per botolnya, air mineral dalam kemasan dari DSW tersebut sukses menjadi sumber pemasukan ekspor terbesar bagi Hawaii.[7] 3.2.3.

Industri Kosmetik

Saat ini, sudah banyak produk-produk kosmetik yang menggunakan DSW sebagai bahannya. Sebelum dapat digunakan untuk bahan kosmetik, DSW difiltrasi terlebih dahulu menggunakan proses membran reverse osmosis. Air


yang telah difiltrasi kemudian didesalinasi untuk mendapatkan air murni yang cocok dan aman digunakan untuk bahan baku kosmetik. Proses pemurnian DSW untuk kosmetik sama dengan proses yang dilakukan untuk menghasilkan air mineral. DSW juga digunakan untuk budidaya alga dan berbagai jenis rumput laut. Alga dan rumput laut inilah yang banyak digunakan untuk bahan baku kosmetik.[8] 3.2.4.

Penanganan Medis

Berdasarkan hasil riset-riset yang telah dilakukan, DSW efektif untuk [3] penanganan penyakit kulit atopik. Pada riset-riset yang lain, dilakukan pula pengujian keefektifan penanganan penyakit ini menggunakan air laut dari permukaan. Akan tetapi, penggunaan DSW lebih diminati karena air di permukaan laut mengandung bakteri dan virus dalam jumlah banyak. DSW lebih “bersih” dibanding air di permukaan laut, sehingga lebih direkomendasikan untuk penggunaan harian bagi penderita penyakit kulit atopik. Sebuah penelitian yang dilakukan oleh Chien-Wen Hou dan kawankawannya[9] dapat membuktikan bahwa konsumsi DSW yang diambil dari kedalaman 662 meter di bawah permukaan laut dan sudah didesalinasi dapat secara signifikan mempercepat pemulihan dari kelelahan fisik setelah olahraga berat. Efek yang terlihat adalah pada kekuatan aerobik dan pemulihan ketegangan otot. Air minum dari DSW disimpulkan dapat meminimalisasi terjadinya kerusakan pada otot sehingga meningkatkan ketahanan manusia terhadap aktivitas fisik yang berat. Peneliti medis lainnya juga sedang berupaya untuk mendapatkan ekstrak dari mikroalga yang tumbuh di DSW. Pada tahun 1897, René Quinton menerbitkan tesis ilmiah komprehensif yang pertama tentang penggunaan medis dari air laut dalam bukunya, Seawater Organic

4

Matrix. Dia menemukan kemiripan antara profil nutrisi di air laut dengan di dalam darah manusia. Quinton menggarisbawahi bahwa rasio kandungan mineral dalam air laut dan dalam darah manusia memiliki kemiripan, kecuali kandungan natrium klorida. Air laut yang dimaksud oleh Quinton adalah beberapa air laut yang dipilihnya dari berbagai daerah yang juga mengandung mikroalga. Selain itu, dalam penelitian yang lain, DSW diaplikasikan untuk keperluan terapi yang dikenal dengan sebutan “thalassotherapy”. Kata ini berasal dari bahasa Yunani thalassa yang berarti “laut”. Orang Yunani dan Romawi menggunakan efek terapi dari air laut tersebut untuk relaksasi, regenerasi, dan stimulasi. Efek terapi dari DSW yang penuh mineral telah dikomersialkan di beberapa spa, bahkan penggunaan DSW dari Laut Mati yang berada di antara Israel, Yordania, dan Palestina untuk terapi semacam ini telah sukses dikembangkan. Mineral-mineral yang terkandung dalam DSW dapat diekstrak untuk kebutuhan-kebutuhan tertentu. Mineralmineral ini disebut deep seawater mineral atau deep ocean mineral (DOM). DSW mengandung mineral-mineral yang berguna untuk tubuh manusia, termasuk magnesium (Mg), kalsium (Ca), dan potasium (K). Untuk mengekstrak mineral-mineral ini, DSW disaring menggunakan mikrofiltrasi dan reverse osmosis untuk mendesalinasi dan memekatkan magnesium, mineral lain, dan elemen-elemen trace sambil memisahkan garam (natrium klorida). Walaupun riset untuk DOM masih berada dalam tahap awal, DOM bisa menjadi sumber elektrolit yang dapat membantu metabolism karbohidrat, protein, dan lemak serta menjaga kesehatan dan fungsi tulang, gigi, dan otot. Selain itu, kurangnya konsumsi mineral dapat mengakibatkan penuaan dini, penurunan kekebalan tubuh, dan penyakit kardiovaskuler. DOM sangat


penting untuk memenuhi kebutuhan mineral harian manusia. Mineral-mineral dan elemen trace memiliki tiga fungsi penting[8]: 1. Penyedia struktur kalsium, fosfor, magnesium, fluor, dan sulfur untuk organ, jaringan, dan tulang. 2. Dalam bentuk elektrolit dapat menjaga kestabilan cairan tubuh, kestabilan asam-basa, mengurangi kemungkinan terjadinya iritasi pada jaringan tubuh. 3. Magnesium berpotensi untuk mengatalisis sampai 600 reaksi enzim dan hormon dalam tubuh. 3.2.5.

air dan kapasitas panas air memungkinkan energi dari matahari dapat tersimpan di laut dalam jumlah banyak. Kalor ini dapat diekstrak dari laut tanpa tergantung dari ketersediaan radiasi matahari yang bergantung perubahan musim.

Agrikultur

Pada lingkungan subtropis, tidak mungkin tanaman iklim dingin dapat tumbuh, misalnya bayam, pada saat musim panas. Akan tetapi, pada saat cuaca dingin, DSW dapat dipompakan ke lahan pertanian melalui pipa bawah tanah, bayam dapat tumbuh dengan subur. Aplikasi DSW seperti ini dilakukan oleh Natural Energy Laboratory of Hawaii Authority (NELHA) di Hawaii, USA, dan mereka telah berhasil memproduksi mencapai 79 macam sayuran dan tumbuhan iklim dingin yang dapat tumbuh di daerah tropis. Kelebihan penggunaan DSW untuk bidang pertanian adalah banyaknya kandungan nutrisi di dalamnya, sehingga irigasi lahan menggunakan DSW dapat menghasilkan tumbuhan dan sayursayuran tumbuh lebih cepat dibandingkan irigasi menggunakan air keran biasa. Selain untuk irigasi, pipa pengalir DSW dapat ditanam di bawah tanah sehingga dapat mendinginkan tanah hingga 10oC dan menghasilkan kondensat air bersih di pipa dan di tanah. [2][3][11] 3.2.6.

5

Ocean Thermal Conversion (OTEC)

Bentuk tidak matahari dan produksi energi dapat ditemukan

Energy

langsung dari energi energi alternatif dari dari bahan bakar fosil pada lautan. Kejernihan

Gambar 2. Diagram pembangkit listrik tenaga OTEC siklus tertutup (sumber: (sumber: wikipedia.org)

Gambar 3. Diagram pembangkit listrik tenaga OTEC siklus terbuka (sumber: wikipedia.org)

Ocean thermal energy conversion (OTEC) bergantung pada perbedaan temperatur antara air di permukaan dan air di kedalaman (DSW). Ada dua tipe sistem OTEC, yaitu siklus tertutup dan siklus terbuka. Sistem OTEC siklus tertutup adalah sistem tak langsung, yaitu air laut permukaan yang hangat digunakan untuk menguapkan suatu cairan lain yang memiliki densitas uap lebih berat dibanding steam. Uap yang diproduksi kemudian digunakan untuk menggerakkan turbin dan menghasilkan listrik. DSW yang lebih dingin digunakan untuk mengondensasi fluida kerja kembali menjadi cairan setelah keluar turbin.


Sistem OTEC sistem terbuka adalah sistem langsung yang mengonversi air laut itu sendiri menjadi steam sebagai penggerak turbin.[13][14] Pada sistem tertutup, air permukaan yang hangat dialirkan ke ruang evaporator yang mengandung amonia, dan amonia teruapkan oleh kalor yang diberikan oleh air hangat. Uap akan membentuk tekanan dalam sistem tertutup dan gas bertekanan tinggi ini digunakan untuk memutar turbin yang menghasilkan daya. Setelah tekanan dilepaskan, amonia dialirkan ke kondensor untuk mengalami pendinginan oleh air dingin yang berasal dari DSW. Kondensasi amonia mengakibatkan amonia berubah fasa menjadi cair, kemudian cairan amonia dipompakan kembali ke evaporator untuk mengulangi siklus.

6

dalam jumlah banyak harus digunakan. Steam dialirkan ke turbin kemudian ke kondensor yang didinginkan oleh DSW sehingga terkondensasi menjadi air laut terdesalinasi (murni). Pabrik OTEC yang menggunakan sistem terbuka maupun tertutup dapat ditempatkan di daratan sekitar pantai, lepas pantai, maupun di kapal yang berpindah-pindah tempat. OTEC memerlukan perbedaan temperatur antara air permukaan dan DSW paling tidak 20oC untuk bisa menghasilkan energi dalam jumlah yang berarti. Pabrik pembangkit listrik yang menggunakan OTEC harus berada di antara 25oLU dan 25oLS, yaitu daerah dengan ketersediaan air permukaan yang hangat dan air dalam yang dingin, dengan perbedaan temperatur rata-rata 22oC. W.H. Avery

Gambar 4. Perbedaan temperatur antara permukaan laut dan kedalaman 1.000 meter di bawah permukaan laut. (Sumber: National Renewable Energy Laboratory)

Pada sistem terbuka air laut hangat dalam jumlah banyak dikonversikan menjadi steam pada ruang vakum bertekanan rendah, dan steam digunakan sebagai fluida kerja. Karena kurang dari 0,5% air yang masuk ke dalam siklus dapat terkonversi menjadi steam, air

dan C. Wu mengestimasikan luas lautan dunia yang memenuhi kriteria untuk OTEC adalah 60 x 106 km2. Total daya yang dapat dihasilkan dari area ini dapat melebihi 10 x 106 MW, lebih besar dari total kapasitas penghasil daya listrik di Amerika Serikat, yaitu 1,7 x 106 MW.[13]


Insinyur-insinyur yang mempelajari potensi dan kelayakan OTEC telah mengestimasikan sekitar 0,2 MW daya listrik dapat diekstrak per satu kilometer persegi permukaan laut tropis; yang merupakan sekitar 0,07% dari energy matahari yang diserap. Proses ini dinilai aman dan memiliki keuntungan tambahan untuk lingkungan, di antaranya dapat mengubah produktivitas air permukaan laut dengan distribusi nutrisi dari DSW seperti yang telah dijelaskan sebelumnya. NELHA telah mengoperasikan pabrik OTEC dengan sistem terbuka yang berbasis di darat selama enam tahun (1993-1998). Proyek tersebut menghasilkan daya bersih sebesar 100 kW per hari menggunakan perbedaan temperatur antara air di permukaan laut dan air di kedalaman 800 meter di bawah permukaan laut. Pabrik tersebut juga menghasilkan 26.000 liter air desalinasi per hari. Proyek akuakultur menggunakan DSW menghasilkan produk berupa tiram, udang, ikan, mutiara hitam, dan berbagai macam rumput laut. Penggunaan teknologi OTEC menurun pada akhir 1990-an karena biaya operasinya lebih mahal dibandingkan pembangkit listrik menggunakan minyak yang relatif lebih murah. Akan tetapi, kenaikan harga minyak secara drastis pada tahun-tahun terakhir mengakibatkan kembalinya ketertarikan orang-orang untuk menggunakan OTEC. Pada tahun 2006, rencana untuk pembangunan dua pabrik OTEC terbesar di dunia diumumkan. Satu pabrik direncanakan untuk beroperasi di NELHA di Kona pada 2008. Pabrik pembangkit daya ini akan menghasilkan 1,2 MW, dengan sepertiga dari jumlah ini akan digunakan untuk operasional pabrik itu sendiri, sehingga produksi bersihnya adalah 800 kW. Pabrik kedua direncanakan untuk ditempatkan di lokasi laut yang dirahasiakan untuk keperluan militer. Pabrik ini akan menghasilkan daya bersih sebesar 8,2 MW dengan tambahan 1,25 juta galon air segar perhari.[13]

3.2.7.

7

Sistem Pendingin di Industri

Pemanfaatan lain dari DSW adalah untuk pendinginan udara (AC) dan sistem pendingin di industri. Teknologi ini telah dikembangkan oleh Bluerise dengan nama Sea Water Air Conditioning (SWAC). Penggunaan SWAC diklaim dapat menghemat energi hingga 90% sehingga SWAC dapat dilihat sebagai teknologi yang atraktif dengan rate of investment (ROI) awal yang besar. Lebih lanjut, pendingin di industri yang dimaksud bukan hanya berupa pendingin ruangan agar suasana nyaman bagi pekerja. Salah satu kebutuhan pendingin di industri yang krusial adalah sistem pendinginan untuk pusat pengolahan data yang terdiri dari banyak komputer dengan beban kerja yang besar. Sayangnya, hal ini kurang mendapat perhatian dari orang-orang yang menjalankan pusat data tersebut. Banyak industri yang tidak dapat menyediakan fasilitas pendingin yang memadai untuk pusat data mereka, padahal pusat data terdiri dari komponen-komponen elektronik yang sensitif. Sistem pendinginan yang baik diperlukan untuk menjaga perangkat elektronik dari kerusakan dini sehingga dapat meminimalisasi biaya perbaikan. Penggunaan DSW untuk sistem pendingin pusat data juga dapat mereduksi kebutuhan energi listrik secara signifikan, sama halnya dengan efek yang ditimbulkan dari penggunaan DSW untuk AC.[15][16] Sebagai tambahan, kondensat yang terbentuk di pipa yang mengalirkan DSW adalah air bersih dan terbentuk sekitar 5% dari aliran DSW. Aliran sebanyak 76.000 liter per menit menghasilkan kira-kira 3.800 liter air bersih per menit. [12] 4. Pengolahan Deep Sea Water Secara garis besar, sistem penyedotan DSW dapat dibagi menjadi pipa suction, water intake, dan fasilitas berbasis pantai yang dapat memompakan DSW dan


mendistribusikannya ke tempat-tempat lain sesuai kebutuhan.[11] Pipa suction memindahkan DSW dari kedalaman laut tertentu menuju ke fasilitas yang ditempatkan di pantai. Pipa yang digunakan haruslah berupa satu pipa kontinyu dengan panjang yang dibutuhkan, dan harus memiliki unjuk kerja yang dapat bertahan di keadaan dalam laut. Water intake memiliki struktur yang dapat menjaga ujung dari pipa suction agar tetap berada di ketinggian tetap di atas dasar laut sehingga pipa tidak akan menyedot pasir atau lumpur yang berada di dasar laut tersebut. Water intake untuk pengambilan DSW pada dasarnya harus bisa dioperasikan tanpa perlu biaya perawatan. Hal ini tentu saja dilihat dari kedalamannya yang sulit terjangkau oleh manusia, pekerjaan untuk perbaikan setelah instalasi untuk mengganti penyaring yang disediakan untuk mencegah masuknya pasir dan lumpur akan mengeluarkan biaya dan menghabiskan waktu yang tidak sedikit.

Gambar 5. Skema sistem pengambilan DSW (sumber: Furukawa Review)

Fasilitas yang ditempatkan di pantai terdiri dari tangki siphon (misalnya tangki primer untuk DSW yang diletakkan lebih rendah dibanding permukaan laut untuk mendapatkan efek siphon), sebuah penyaring untuk menyaring benda-benda asing, sebuah pompa untuk mendistribusikan DSW yang telah diambil lebih lanjut, dan tangki penyaring

8

pasir untuk menyaring butiran-butiran pasir yang sangat kecil.[12] 5.

Aplikasi di Masa Depan Banyak sekali penggunaan DSW yang dapat diteliti untuk kemudian diterapkan. Salah satu penggunaannya adalah untuk mendinginkan air yang dikeluarkan oleh pembangkit daya. Beberapa penelitian telah menunjukkan hasil peningkatan efisiensi pertukaran panas oleh DSW. Variasi kecil untuk temperatur antara DSW yang dibuang kembali ke laut dengan perairan di pantai dapat mengurangi potensi kerusakan lingkungan di sekitar pantai. Namun, apabila DSW ingin digunakan untuk air pendingin di pabrik pembangkit daya, jumlah DSW yang harus dialirkan sangat besar, mencapai jutaan ton per hari. Pengambilan DSW dalam jumlah sebesar itu dapat memengaruhi keseimbangan lingkungan, misalnya karena keseimbangan karbon dioksida berubah atau mengubah aliran lautan. Oleh karena itu, penelitian tentang dampak lingkungan telah diinisiasi. Selain itu, saat ini, thalassotherapy sedang diteliti untuk dikembangkan lebih lanjut. Penggunaan DSW di bidang pertanian mungkin dapat diperluas untuk budidaya tanaman hidroponik atau memelihara benih pada temperatur rendah. Aplikasi DSW di industri sangat beragam dan dapat dijadikan sebagai proses berkelanjutan menggunakan banyak tahap atau multistage. Proses multistage dapat menghasilkan pendapatan yang lebih besar dan efisiensi proses juga meningkat. Proses multistage terdiri dari penggunaan DSW untuk pendingin di industri, sekaligus untuk bahan baku air minum dan makanan, media untuk akuakultur dan agrikultur, thalassotherapy, dan penanganan medis.[17] 6. Kesimpulan Deep sea water atau DSW memiliki potensi yang sangat besar untuk berbagai


bidang di kehidupan sehari-hari. Penggunaan DSW tidak terbatas hanya untuk hal-hal yang berkaitan dengan perikanan, namun juga untuk hal-hal lain seperti keperluan industri, bahkan kesehatan dan peremajaan lingkungan. DSW diharapkan dapat memiliki peran yang besar bagi manusia, terutama untuk pembangkit daya sebagai pengganti dari pembangkit daya tenaga bahan bakar fosil. Saat ini, persediaan bahan bakar fosil di bumi sudah sangat sedikit dan memerlukan waktu yang sangat lama untuk bahan bakar tersebut dapat terbentuk lagi. DSW yang tersedia melimpah di bumi ini tentu memiliki potensi untuk dimanfaatkan lebih. Riset berkelanjutan dilakukan untuk meneliti lebih dalam manfaat-manfaat DSW yang belum terungkap sehingga nantinya DSW dapat dipergunakan semaksimal mungkin. Proses yang melibatkan DSW hendaknya dibuat dalam banyak tahap atau multistage agar proses dapat memberikan keuntungan lebih. Daftar Pustaka [1] Smithsonian National Museum of Natural History, The Deep Sea, available: http://ocean.si.edu/deep-sea, diakses 25-11-2015

9

Ocean & Coastal Management, 126140. [5]

Hataguchi Y, Tai H, Nakajima H, Kimata H (2005) Drinking deep-sea water restores mineral imbalance in atopic eczema/dermatitis syndrome. Eur J Clin Nutr 59:1093–1096

[6]

Wenten, I.G. 2010. Teknologi Membran dan Aplikasinya di Indonesia. Bandung: Teknik Kimia Institut Teknologi Bandung.

[7]Mauritius Research Council. (2006) Land-Based Oceanic Industry Mauritius Brochure. [8]

Harari, M. (2012). Beauty is not only Skin Deep: the Dead Sea features and Cosmetics. Anales de Hidrología Médica, 75-88.

[9]

Hou et al.: Deep ocean mineral water accelerates recovery from physical fatigue. Journal of the International Society of Sports Nutrition, 10:7.

[10]

Wikipedia, Deep Ocean Minerals, available: http://en.wikipedia.org/wiki/ , diakses 04-11-2015

[11] [2]

Chadirin, Y., Matsuoka, T., Suhardiyanto, H., & Susila, A. D. (2007). Application of Deep Sea Water (DSW) for Nutrient Supplement in Hydroponics Cultivation of Tomato: Effect of supplemented DSW at Different EC Levels on Fruit Properties. Bul. Agron., 35(2), 118 – 126.

[3]

Nakasone, T., & Akeda, S. (1999). The Application of Deep Sea Water in Japan. UJNR Technical Report No. 28, 65-73.

Daniel, T.H. 1994. Deep ocean water utilization at the natural energy laboratory of Hawaii authority, pp. 8-11. In: Proceeding of Oceanology International ’94.

[12]

Yamaguchi, T. (2003). Deep-Sea Water Suction Technology. Furukawa Review, No. 24, 75-80.

[13]

Sverdrup, K. A., Armbrust, E. V. (2009). An Introduction to the World’s Ocean, 10th Edition. New York: McGraw-Hill Companies, Inc.

[4]

Liu, T.-K., Hwung, H.-H., Yu, J.-L., & Kao, R.-C. (2008). Managing deep ocean water development in Taiwan: Experiences and future challenges.

[14]

Takahashi, M. M. (2000). Department of Systems Sciences, The University of


Tokyo, Komaba, Tokyo, Japan. Tokyo: Terra Scientific Publishing Company. [15]

Bluerise Technology, Harnessing the Ocean’s Power, available: http://www.bluerise.nl/technology/ diakses 05-11-2015

[16]

Normandeau, K., Choosing a Data Center Cooling System, available: http://www.datacenterknowledge.com/ar chives/2010/10/13/choosing-a-datacenter-cooling-system/ diakses 05-112015

[17]

Kobayashi, M. (2015, Juni 17). Potential Role of Deep Seawater for Cooling and Air Conditioning in Small Island Nations. Diakses 25 November 2015, dari Energy Sector Management Assistance Program: https://www.esmap.org/

[18]]

Fu, Z.Y., Yang, F. L., Hsu, H.W., & Lu, Y. F. (2012). Drinking Deep Seawater Decreases Serum Total and Low-Density Lipoprotein–Cholesterol in Hypercholesterolemic Subjects. Journal of Medicinal Food, 535-541.

[19]

S., Katsuda, dkk. Deep-sea water improves cardiovascular hemodynamics in Kurosawa and KusanagiHypercholesterolemic (KHC) rabbits. Biol Pharm Bull., 38-44.

[20]

Kim, S., Chun, S., Lee, D., Lee, K., & Nam, K. (2013). Mineral-enriched deepsea water inhibits the metastatic potential of human breast cancer cell lines. International Journal of Oncology, 43, 1691-1700.

10

Potensi Air Laut Dalam (Deep Sea Water)

Recommend Documents