Review Oleh: Ropiudin, S.TP., M.Si. (Dosen Bidang Teknik Sistem Termal dan Energi Terbarukan, Universitas Jenderal Soedirman)
Krisis air yang semakin meningkat akibat perubahan iklim telah mendorong pencarian metode yang rendah emisi karbon untuk menghasilkan air tawar dari sumber air asin. Metode desalinasi konvensional, baik yang berbasis membran maupun termal, memerlukan input energi yang besar, yang dapat menjadi sangat mahal seiring meningkatnya salinitas air. Dalam konteks ini, pendekatan desalinasi menggunakan energi solar telah berkembang, namun sering kali terbatas oleh faktor musiman dan geografis yang mempengaruhi insolation solar. Oleh karena itu, penelitian terbaru yang mengusulkan penggunaan pembekuan sebagai metode desalinasi pasif menawarkan solusi yang menarik dan inovatif.
Penelitian ini mengembangkan sistem yang memanfaatkan pendinginan radiatif untuk mencapai suhu yang cukup rendah guna membekukan air asin. Dengan memanfaatkan ruang angkasa sebagai “penyerap panas” ultimate, sistem ini mampu melakukan desalinasi dengan cara yang lebih thermodinamically efisien. Dalam eksperimen yang dilakukan, air dengan salinitas 37,3 g/L berhasil diturunkan menjadi 1,88 g/L setelah dua tahap desalinasi yang didorong oleh pendinginan radiatif, dengan tingkat pemulihan mencapai 50%. Selain itu, air dengan salinitas 17,5 g/L berhasil diturunkan menjadi 0,7 g/L dengan tingkat pemulihan 65%. Hasil ini menunjukkan potensi besar dari metode ini dalam memanfaatkan sumber daya thermodinamika yang belum dimanfaatkan untuk teknologi air.
Salah satu keunggulan utama dari pendekatan ini adalah sifat pasifnya. Berbeda dengan metode desalinasi konvensional yang memerlukan energi eksternal yang signifikan, sistem ini dapat beroperasi dengan memanfaatkan kondisi lingkungan yang ada, sehingga mengurangi ketergantungan pada sumber energi yang tidak terbarukan. Ini sangat relevan dalam konteks keberlanjutan dan pengurangan emisi karbon, yang menjadi perhatian utama di era perubahan iklim saat ini.
Dari sudut pandang teknik sistem termal dan energi terbarukan, pendekatan ini membuka peluang baru untuk penelitian lebih lanjut. Misalnya, pengembangan material yang lebih efisien untuk meningkatkan kemampuan pendinginan radiatif dapat menjadi fokus utama. Selain itu, integrasi sistem ini dengan teknologi penyimpanan energi terbarukan, seperti panel surya, dapat meningkatkan efisiensi keseluruhan dan memperluas aplikasi sistem ini di berbagai lokasi geografis.
Namun, tantangan tetap ada, terutama dalam hal skala dan implementasi. Meskipun hasil eksperimen menunjukkan potensi yang menjanjikan, penerapan teknologi ini dalam skala besar memerlukan penelitian lebih lanjut untuk mengatasi masalah seperti biaya produksi, daya tahan sistem, dan integrasi dengan infrastruktur yang ada. Oleh karena itu, kolaborasi antara akademisi, industri, dan pemerintah sangat penting untuk mengembangkan dan menerapkan teknologi ini secara efektif.
Secara keseluruhan, inovasi dalam desalinasi pasif ini menunjukkan bahwa dengan memanfaatkan prinsip-prinsip thermodinamika dan sumber daya alam yang ada, kita dapat menemukan solusi yang lebih berkelanjutan untuk masalah air global. Penelitian ini tidak hanya memberikan wawasan baru dalam bidang teknik sistem termal, tetapi juga berkontribusi pada upaya global untuk mengatasi tantangan air yang semakin mendesak. Dengan terus mengeksplorasi dan mengembangkan teknologi ini, kita dapat berharap untuk menciptakan masa depan yang lebih cerah dan berkelanjutan bagi semua.
