Kecerdasan buatan menghabiskan pasokan air minum kita, buat apa?

Penggunaan Kecerdasan Buatan (AI) meningkat dengan kecepatan dahsyat. Tapi, teknologi ini memerlukan begitu banyak air untuk pendinginan dan untuk membangkitkan listrik.

Menurut PBB, separuh populasi dunia sudah mengalami kelangkaan air dan perubahan iklim.

Peningkatan permintaan penggunaan AI diperkirakan akan meningkatkan kelangkaan tersebut.

Akankah ekspansi AI yang pesat memperburuk situasi itu?

Berapa banyak air yang digunakan AI?

CEO OpenAI, Sam Altman, mengatakan satu kueri (dalam konteks bahasa Indonesia kueri bisa mencakup pertanyaan, pencarian, permintaan, penyelidikan, atau instruksi) ke ChatGPT menghabiskan seperlima belas sendok teh air.

Tapi, studi dari akademisi AS di California dan Texas menyimpulkan bahwa 10-50 respons dari model GPT-3 milik perusahaan itu menghabiskan setengah liter air—yang berarti antara dua hingga 10 sendok teh air per respons.

Perkiraan jumlah air yang dihabiskan bervariasi, tergantung pada jenis kueri, panjang respons, di mana respons diproses, dan faktor-faktor yang diperhitungkan dalam perhitungan.

Perkiraan akademisi AS—500ml untuk sekitar 10-50 kueri—mencakup air yang digunakan untuk menghasilkan daya yang digunakan, misalkan uap yang menggerakkan turbin di pembangkit listrik tenaga batu bara, gas, atau nuklir.

Angka Altman mungkin tidak mencakup ini. Ketika ditanya BBC, OpenAI tidak memberikan rincian perhitungannya.

Meskipun demikian, penggunaan air terus meningkat. OpenAI mengatakan ChatGPT menjawab satu miliar kueri setiap hari—dan itu cuma satu dari banyak bot AI.

Studi AS memperkirakan bahwa pada 2027, industri AI akan menggunakan empat hingga enam kali air lebih banyak setiap tahunnya dibandingkan konsumsi air di seluruh negara Denmark.

"Semakin banyak AI yang kita gunakan, semakin banyak air yang kita konsumsi," kata salah satu penulis studi, Prof. Shaolei Ren dari University of California, Riverside.

Bagaimana AI menggunakan air?

Aktivitas daring, mulai dari mengirim email dan streaming hingga pembuatan esai atau deepfake, diproses oleh rak-rak server komputer besar di fasilitas besar yang disebut pusat data—beberapa di antaranya seukuran beberapa lapangan sepak bola.

Suhu di pusat data menjadi panas saat listrik mengalir melalui komputer.

Air—biasanya air bersih dan tawar—seringkali menjadi elemen kunci dalam sistem pendingin.

Metodenya bervariasi, tetapi beberapa di antara metode itu menguapkan air ke atmosfer hingga 80%.

Tugas AI membutuhkan daya komputasi yang jauh lebih besar, terutama untuk aktivitas kompleks seperti menghasilkan gambar atau video, ketimbang tugas daring konvensional, seperti berbelanja atau pencarian di web.

Otomatis, ini menggunakan lebih banyak listrik.

Perbedaannya memang sulit diukur, tetapi perkiraan oleh International Energy Agency (IEA) menunjukkan bahwa satu kueri ChatGPT menggunakan hampir 10 kali lebih banyak listrik dibandingkan satu kueri pencarian Google.

Listrik yang lebih besar berarti panas yang lebih banyak—itu berarti lebih banyak pendinginan yang dibutuhkan.

Seberapa cepat pertumbuhan konsumsi air untuk AI?

Perusahaan-perusahaan besar teknologi AI tidak memberikan angka konsumsi air secara khusus untuk aktivitas AI mereka, tetapi total penggunaan air mereka telah meningkat.

Google, Meta, dan Microsoft—yang merupakan investor dan pemegang saham utama di OpenAI—semuanya telah mengalami peningkatan drastis dalam penggunaan air sejak 2020, menurut laporan dampak lingkungan mereka.

Penggunaan air Google hampir berlipat ganda dalam kurun waktu tersebut. Amazon Web Services (AWS) belum memberikan angkanya.

Dengan permintaan AI yang diperkirakan akan terus tumbuh, IEA memprediksi bahwa penggunaan air di pusat-pusat data akan berlipat ganda pada 2030, ini termasuk air yang digunakan untuk pembangkitan energi dan pembuatan chip komputer.

Google mengatakan pusat datanya menarik 37 miliar liter dari sumber air pada 2024, di mana 29 miliar liter di antaranya habis "dikonsumsi"—yang tampaknya merujuk pada penguapan air.

Apakah itu banyak?

Tergantung dengan bagaimana membandingkannya.

Jumlah itu akan setara dengan jumlah minimum harian yang direkomendasikan PBB, sebesar 50 liter per hari, untuk 1,6 juta orang selama setahun—atau, menurut Google, jumlah itu mampu mengairi 51 lapangan golf di Amerika Serikat bagian barat daya selama setahun.

Mengapa membangun pusat data di daerah kering?

Berbagai penolakan lokal terhadap pusat-pusat data ini telah menjadi berita utama dalam beberapa tahun terakhir di beberapa wilayah dunia yang rawan kekeringan, termasuk di Eropa, Amerika Latin, dan negara bagian AS seperti Arizona.

Di Spanyol, sebuah kelompok lingkungan bernama Your Cloud is Drying Up My River telah dibentuk untuk melawan ekspansi pusat data.

Di Cile dan Uruguay, keduanya dilanda kekeringan parah, Google telah menunda atau mengubah rencana untuk pusat data setelah protes terkait akses air.

Abhijit Dubey, CEO NTT Data, yang mengoperasikan lebih dari 150 pusat data di seluruh dunia, mengatakan ada "minat yang tumbuh" untuk membangun pusat di daerah panas dan kering.

Faktor-faktor seperti ketersediaan lahan, infrastruktur listrik, energi terbarukan seperti tenaga surya dan angin, serta regulasi yang menguntungkan, dapat membuat area ini menarik, jelasnya.

Para ahli juga menunjukkan bahwa kelembaban meningkatkan korosi dan ini berarti lebih banyak energi yang dibutuhkan untuk mendinginkan bangunan, yang akhirnya menambah keuntungan membangun di lokasi yang kering.

Dalam laporan lingkungan mereka, Google, Microsoft, dan Meta mengatakan bahwa mereka menggunakan air dari daerah kering.

Menurut laporan lingkungan terbaru perusahaan, Google mengatakan 14% dari air yang dipompanya berasal dari daerah dengan risiko "tinggi" kelangkaan air dan 14% lainnya dari daerah dengan risiko "menengah".

Sementara Microsoft mengatakan mengambil 46% airnya dari daerah "dengan ketersediaan air yang terbatas".

Adapun Meta mengatakan mengambil 29% airnya dari daerah "yang ketersediaan airnya terbatas ".

AWS belum memberikan angka penggunaan airnya.

Apakah ada pilihan lain untuk pendinginan?

Sistem pendingin kering atau pendingin udara dapat digunakan, tapi ini cenderung menggunakan listrik lebih banyak dibandingkan yang berbasis air, kata Prof. Ren.

Microsoft, Meta, dan Amazon semuanya mengatakan bahwa mereka sedang mengembangkan sistem "lingkaran tertutup" di mana air, atau cairan lain, disirkulasikan di sekitar sistem tanpa perlu diuapkan atau diganti.

Dubey meyakini kemungkinan besar sistem semacam itu akan sangat dibutuhkan di daerah kering di masa depan, namun ia mengatakan industri ini masih pada tahap "sangat awal" dalam pengimplementasiannya.

Skema di mana panas dari pusat data dimanfaatkan kembali untuk digunakan sebagai pemanas di rumah-rumah sekitar sedang berjalan atau direncanakan di negara-negara termasuk Jerman, Finlandia, dan Denmark.

Para ahli mengatakan perusahaan biasanya lebih suka menggunakan air bersih dan tawar—seperti yang digunakan untuk minum—karena ini mengurangi risiko pertumbuhan bakteri, penyumbatan, dan korosi.

Namun, perusahaan lainnya memilih meningkatkan penggunaan sumber air non-minum seperti air laut atau air limbah industri.

Apakah manfaatnya sebanding dengan dampak pada lingkungan?

AI telah digunakan untuk membantu mengurangi tekanan terhadap Bumi, misalnya untuk membantu menemukan kebocoran gas rumah kaca jenis metana yang kuat atau untuk mengarahkan rute berkendara yang hemat bahan bakar.

Thomas Davin, Direktur Global di Office of Innovation pada badan PBB untuk anak-anak atau Unicef, mengatakan AI bisa menjadi "terobosan baru" bagi anak-anak di seluruh dunia dalam pendidikan, kesehatan, dan mungkin saja, perubahan iklim.

Tapi Davin bilang, dia lebih ingin melihat perusahaan-perusahaan itu berlomba menuju "efisiensi dan transparansi," ketimbang "mengeluarkan model yang paling kuat dan canggih."

Ia juga ingin melihat perusahaan-perusahaan itu membuat model mereka menjadi open source, yang berarti membuatnya tersedia untuk digunakan dan diadaptasi oleh semua orang.

Davin berpendapat ini akan mengurangi kebutuhan akan proses pelatihan model—yaitu memberi data dalam skala raksasa yang kemudian diproses dan jadikan dasar respons—yang rakus listrik dan air.

Namun, Lorena Jaume-Palasí, seorang peneliti independen yang telah memberikan rekomendasi kepada beberapa pemerintah Eropa, badan-badan Uni Eropa dan PBB, serta mengoperasikan jaringan bernama Ethical Tech Society, mengatakan "tidak ada cara" untuk membuat pertumbuhan besar AI jadi ramah secara lingkungan.

"Kita bisa membuatnya efisien. Tapi membuatnya lebih efisien berarti kita akan menciptakan lebih banyak penggunaan."

"Dalam jangka panjang kita tidak memiliki cukup bahan baku untuk mempertahankan persaingan dalam menciptakan sistem AI yang lebih besar dan lebih cepat," katanya.

Apa yang dikatakan perusahaan teknologi?

Google, Microsoft, AWS, dan Meta semuanya mengatakan mereka memilih teknologi pendingin dengan cermat berdasarkan kondisi setempat.

Mereka semua telah menetapkan target untuk menjadi "ramah air" pada 2030.

Ini berarti mereka menargetkan untuk mengembalikan air lebih banyak daripada yang mereka ambil dalam seluruh operasi mereka.

Untuk melakukan ini, mereka mendanai dan mendukung proyek untuk menghemat atau mengisi kembali pasokan air di daerah tempat mereka beroperasi—misalnya dengan memulihkan hutan atau lahan basah, menemukan kebocoran, atau meningkatkan irigasi.

AWS mengatakan mereka sudah mencapai 41% dari targetnya, Microsoft mengatakan sudah "sesuai jalur" sementara angka yang dipublikasikan oleh Google dan Meta menunjukkan peningkatan besar dalam jumlah air yang mereka kembalikan.

Tetapi Davin dari Unicef, mengatakan bahwa, secara umum, masih terbentang "jalan panjang" untuk mencapai target tersebut.

OpenAI mengatakan mereka "berusaha keras" dalam hal efisiensi air dan energi, dan menambahkan bahwa "bersikap bijaksana dalam penggunaan daya komputasi yang efisien tetap sangat penting".

Tetapi Profesor Ren mengatakan pelaporan industri yang lebih konsisten dan terstandardisasi tentang penggunaan air diperlukan: "Jika kita tidak bisa mengukurnya, kita tidak bisa mengelolanya."