Perkembangan kecerdasan buatan atau Artificial Intelligence (AI) dalam beberapa tahun terakhir telah mendorong pembangunan infrastruktur digital dalam skala besar. Berbagai layanan berbasis AI, mulai dari mesin pencari, chatbot, analisis data, hingga sistem komputasi awan, membutuhkan kemampuan komputasi yang semakin tinggi. Kebutuhan tersebut mendorong berkembangnya data center, yaitu fasilitas yang terdiri atas jaringan komputer dan server untuk menyimpan serta memproses data dalam jumlah besar.
Di balik perkembangan teknologi tersebut terdapat persoalan lingkungan yang semakin mendapat perhatian, salah satunya adalah kebutuhan air. Server pada data center menghasilkan panas dalam jumlah besar sehingga membutuhkan sistem pendinginan agar dapat beroperasi secara optimal. Salah satu teknologi pendinginan yang banyak digunakan adalah sistem berbasis evaporasi yang memanfaatkan air. Oleh karena itu, semakin besar kapasitas komputasi yang dibangun, semakin penting pula pengelolaan sumber daya air di wilayah tempat data center beroperasi.
Namun, persoalan air pada data center tidak hanya berkaitan dengan jumlah air yang digunakan. Sistem pendinginan dapat menghasilkan air limbah dengan karakteristik tertentu. Dalam proses pendinginan, sebagian air menguap sementara mineral yang terkandung di dalam air tetap tertinggal. Akibatnya, konsentrasi zat terlarut atau total dissolved solids (TDS) dapat meningkat. Apabila air tersebut dibuang ke sistem pengolahan air limbah tanpa pengolahan yang sesuai, kondisi tersebut dapat menimbulkan persoalan bagi infrastruktur pengolahan air maupun lingkungan sekitarnya.
Penelitian mengenai penggunaan air pada data center menunjukkan bahwa besarnya penggunaan air sangat bervariasi. Faktor seperti efisiensi server, jenis sistem pendinginan, kondisi iklim, efisiensi infrastruktur, tingkat pemanfaatan server, dan sumber listrik dapat menghasilkan perbedaan penggunaan air yang sangat besar. Dengan demikian, dampak data center terhadap sumber daya air tidak dapat disamaratakan dan perlu dilihat berdasarkan karakteristik lokasi serta teknologi yang digunakan.
Persoalan tersebut menjadi semakin relevan ketika pembangunan data center berlangsung di wilayah yang memiliki sumber daya air terbatas. Masyarakat di sekitar data center dapat menghadapi persaingan penggunaan air antara kebutuhan domestik, industri, pertanian, dan kebutuhan ekosistem. Selain itu, apabila air limbah dari kegiatan industri tidak dikelola dengan baik, kualitas sumber air masyarakat juga berpotensi terdampak.
Data Center dan Kebutuhan Sumber Daya Air
Air pada data center terutama digunakan untuk mendukung sistem pendinginan. Ketika server beroperasi, energi listrik yang digunakan menghasilkan panas. Panas tersebut harus dipindahkan agar perangkat tidak mengalami kerusakan dan tetap dapat bekerja secara efisien.
Pada sistem pendinginan evaporatif, air digunakan untuk menyerap dan membawa panas. Sebagian air kemudian menguap sehingga harus digantikan dengan air baru. Sementara itu, air yang masih berada dalam sistem dapat mengalami peningkatan konsentrasi mineral. Air dengan konsentrasi mineral yang terlalu tinggi perlu dikeluarkan dari sistem melalui proses yang dikenal sebagai blowdown atau bleed water.
Persoalan tersebut menunjukkan bahwa penggunaan air oleh data center memiliki dua dimensi. Pertama adalah kuantitas, yaitu seberapa banyak air yang diambil dari sumber air lokal. Kedua adalah kualitas, yaitu bagaimana karakteristik air berubah setelah digunakan dalam sistem pendinginan dan bagaimana air tersebut dikelola sebelum dikembalikan ke lingkungan.
Sebuah penelitian yang diterbitkan dalam Resources, Conservation & Recycling pada 2025 menunjukkan bahwa penggunaan air pada tingkat workload data center dapat berbeda lebih dari 10.000 kali. Perbedaan tersebut dipengaruhi antara lain oleh efisiensi server, jenis sistem pendinginan, iklim, efisiensi infrastruktur, dan tingkat pemanfaatan server. Temuan ini menunjukkan bahwa pembangunan data center tidak dapat dinilai hanya berdasarkan keberadaan fasilitasnya, tetapi juga perlu mempertimbangkan teknologi dan kondisi geografis tempat fasilitas tersebut dibangun.
Studi Kasus Quincy, Washington
Sumber : The Bussiness Journals
Salah satu contoh yang menggambarkan hubungan antara data center dan kualitas air dapat ditemukan di Quincy, Washington, Amerika Serikat. Quincy merupakan wilayah yang relatif kering dengan curah hujan tahunan sekitar 199 milimeter. Kota tersebut memperoleh air minum dari lima sumur air tanah yang terhubung dengan sistem akuifer regional Columbia Plateau.
Quincy berkembang menjadi salah satu lokasi data center karena beberapa faktor, termasuk ketersediaan lahan, kondisi suhu yang relatif mendukung, dan ketersediaan energi listrik dari tenaga air. Selain industri pengolahan makanan dan pertanian, kota tersebut juga menjadi lokasi data center dari beberapa perusahaan teknologi. Sebelum adanya sistem daur ulang air, data center Microsoft di Quincy menggunakan air tanah yang telah diolah sebagai salah satu sumber air untuk sistem pendinginan. Setelah digunakan dalam beberapa siklus pendinginan, air tersebut harus dikeluarkan dari sistem karena kandungan mineralnya meningkat. Air blowdown tersebut kemudian dialirkan ke fasilitas pengolahan air limbah kota.
Permasalahan muncul karena air limbah dari data center memiliki kandungan mineral yang tinggi, termasuk kalsium, magnesium, dan silika. Proses evaporasi selama pendinginan menyebabkan konsentrasi TDS meningkat. Fasilitas pengolahan air limbah kota pada awalnya tidak dirancang untuk mengolah air limbah industri dengan karakteristik TDS setinggi tersebut. Kondisi tersebut menjadi lebih penting karena sebagian air hasil pengolahan limbah kota digunakan untuk pengisian kembali air tanah atau groundwater recharge. EPA mencatat bahwa hasil pemantauan di Quincy menunjukkan kadar TDS pada air yang masuk dan keluar dari fasilitas pengolahan air limbah secara konsisten berada di atas pedoman air tanah sebesar 500 miligram per liter ketika fasilitas tersebut masih menerima sejumlah besar air limbah industri dari data center. Kondisi tersebut mendorong perlunya penanganan khusus agar proses penggunaan kembali air tidak menimbulkan persoalan terhadap kualitas air tanah.
Kasus Quincy memperlihatkan bahwa dampak data center terhadap air bukan hanya berupa pengurangan jumlah air yang tersedia. Karakteristik air setelah digunakan juga menjadi persoalan. Apabila air limbah dengan kandungan mineral tinggi masuk ke sistem pengolahan yang tidak sesuai, maka beban pengolahan dapat meningkat dan penggunaan kembali air menjadi lebih sulit.
Upaya Pengelolaan melalui Quincy Water Reuse Utility
Untuk mengatasi permasalahan tersebut, Pemerintah Kota Quincy bekerja sama dengan Microsoft membangun Quincy Water Reuse Utility (QWRU). Fasilitas tersebut mulai beroperasi pada 2021 dan dirancang khusus untuk mengolah air pendingin dari data center sehingga dapat digunakan kembali. Air blowdown yang sebelumnya menjadi air limbah diproses melalui beberapa tahapan, termasuk lime softening, ultrafiltration, high-efficiency softening, dan reverse osmosis. Mineral dan garam yang telah dipisahkan kemudian dikelola secara khusus, sedangkan air yang telah memenuhi persyaratan dikembalikan ke sistem pendinginan data center.
Menurut U.S. Environmental Protection Agency (EPA), sistem tersebut mampu mengurangi penggunaan air tanah untuk pendinginan data center sekitar 138 juta galon per tahun, atau sekitar 522 juta liter per tahun. Sistem tersebut juga mencegah air limbah dengan kandungan mineral tinggi dibuang ke fasilitas pengolahan air limbah kota. Kasus ini menunjukkan bahwa teknologi digital dan pengelolaan lingkungan tidak selalu harus ditempatkan sebagai dua kepentingan yang bertentangan. Dampak terhadap sumber daya air dapat dikurangi melalui penggunaan teknologi daur ulang air, pemisahan air limbah industri dari air limbah domestik, serta perencanaan infrastruktur yang mempertimbangkan karakteristik geografis dan hidrologis wilayah.
Dampak terhadap Masyarakat Sekitar
Dampak pembangunan data center terhadap masyarakat sekitar dapat dilihat melalui beberapa aspek. Pertama adalah ketersediaan air. Pengambilan air dalam jumlah besar berpotensi meningkatkan tekanan terhadap sumber air lokal, terutama pada wilayah yang memiliki curah hujan rendah atau mengalami tekanan hidrologis. Kedua adalah kualitas air. Air limbah dari sistem pendinginan dapat memiliki karakteristik berbeda dengan air limbah domestik. Peningkatan TDS dan kandungan mineral tertentu dapat menjadi persoalan apabila tidak tersedia sistem pengolahan yang sesuai. Kasus Quincy menunjukkan bahwa persoalan tersebut dapat menjadi lebih kompleks ketika air hasil pengolahan kemudian digunakan untuk pengisian kembali akuifer.
Ketiga adalah infrastruktur air. Pertumbuhan industri dapat meningkatkan kebutuhan terhadap jaringan air bersih, fasilitas pengolahan air limbah, reservoir, dan infrastruktur distribusi. Apabila pertumbuhan industri lebih cepat daripada kemampuan infrastruktur, masyarakat dapat menghadapi persoalan dalam pengelolaan air. Keempat adalah keadilan dalam pengelolaan sumber daya air. Air merupakan kebutuhan dasar masyarakat sekaligus sumber daya yang dibutuhkan berbagai sektor ekonomi. Penelitian yang diterbitkan dalam PLOS Water pada 2026 mengidentifikasi sejumlah kekhawatiran mengenai data center, termasuk potensi penggunaan air yang tidak berkelanjutan, peningkatan biaya utilitas, berkurangnya fleksibilitas pengambilan keputusan terkait air, dan persoalan transparansi data penggunaan air. Penelitian tersebut juga menekankan bahwa dampak terhadap kesehatan masyarakat, mata pencaharian, dan ekosistem perlu diteliti berdasarkan konteks masing-masing wilayah.
Dengan demikian, persoalan pembangunan data center tidak cukup dianalisis hanya berdasarkan besarnya volume air yang digunakan. Kondisi akuifer, curah hujan, kebutuhan masyarakat, sektor pertanian, kapasitas infrastruktur, serta karakteristik air limbah harus menjadi bagian dari analisis.
Upaya Mitigasi
Beberapa upaya dapat dilakukan untuk mengurangi dampak pembangunan data center terhadap sumber daya air. Salah satunya adalah penggunaan sistem pendinginan tertutup yang memungkinkan air digunakan kembali berkali-kali. Sistem seperti yang diterapkan di Quincy dapat mengurangi kebutuhan terhadap air tanah sekaligus mencegah air dengan kandungan mineral tinggi masuk ke sistem pengolahan air limbah kota. Selain itu, data center dapat menggunakan sumber air non-potabel, seperti air hasil daur ulang atau sumber air yang tidak digunakan untuk kebutuhan domestik. Pemilihan teknologi pendinginan yang lebih hemat air juga dapat menjadi bagian dari strategi pengelolaan lingkungan.
Dari sisi pemerintah, pembangunan data center perlu disertai kajian mengenai daya dukung dan daya tampung sumber daya air. Perencanaan tersebut penting terutama di wilayah yang telah mengalami tekanan terhadap air. Pemerintah juga perlu memastikan adanya pemantauan terhadap kualitas air tanah dan air permukaan, serta menetapkan standar pengolahan air limbah yang sesuai dengan karakteristik limbah industri data center. Transparansi data juga menjadi bagian penting dalam pengelolaan sumber daya air. Informasi mengenai jumlah air yang digunakan, sumber air, kualitas air limbah, serta perubahan penggunaan air dari waktu ke waktu perlu tersedia bagi masyarakat. Penelitian PLOS Water menekankan pentingnya keterbukaan data penggunaan air data center agar masyarakat dapat berpartisipasi dalam pengambilan keputusan terkait sumber daya air.
Sumber :
U.S. Environmental Protection Agency. (2026, July 6). Water reuse case study: Quincy, Washington. https://www.epa.gov/waterreuse/water-reuse-case-study-quincy-washington