Pada 3 Juni, Universitas Perserikatan Bangsa-Bangsa (UN) Institute for Water, Environment and Health menerbitkan laporan berjudul “The Environmental Cost of AI Energy Consumption: Carbon, Water and Land Footprints”, yang memperingatkan bahwa konsumsi air dan energi serta polusi dari pusat data akan berlipat dua dalam empat tahun akibat pertumbuhan penggunaan kecerdasan buatan (AI). Laporan tersebut memproyeksikan bahwa pada 2030, permintaan listrik pusat data global akan mencapai 945 terawatt-jam, dengan konsumsi air terkait setara kebutuhan air dasar hidup tahunan bagi 1,3 miliar orang, serta pendudukan lahan melebihi 14.500 kilometer persegi. Laporan itu berargumen bahwa penilaian biaya lingkungan AI tidak bisa dibatasi pada emisi karbon saja—jejak air dan jejak lahan juga harus dimasukkan dalam evaluasi, karena emisi rendah tidak otomatis berarti dampak lingkungan yang rendah.
Laporan UN Memproyeksikan Level Konsumsi Sumber Daya Pusat Data pada 2030
Menurut laporan tersebut, konsumsi listrik pusat data global pada 2025 diperkirakan sebesar 448 terawatt-jam (1 terawatt setara 1 triliun watt). Konsumsi listrik ini menghasilkan sekitar 208 juta ton karbon dioksida, kira-kira setara emisi Argentina tahun lalu, dan menghasilkan energi yang dikonsumsi tersebut menghasilkan sekitar 4,5 triliun liter air.
Pada 2030, konsumsi air terkait dari pusat data ini diproyeksikan mencapai 9,3 triliun liter, setara kebutuhan air dasar hidup tahunan 1,3 miliar orang di Afrika Sub-Sahara. Sumber daya air terutama dikonsumsi dalam pendinginan pusat data dan konsumsi air tidak langsung di pembangkit listrik.
Jika pusat data global dipandang sebagai sebuah negara, konsumsi listrik masa depannya akan berada di antara yang tertinggi di dunia. Pada 2030, pusat data akan menyumbang hampir 3% dari proyeksi konsumsi listrik global, meningkat menjadi 945 terawatt-jam—hampir tiga kali konsumsi listrik tahunan gabungan Pakistan, Bangladesh, dan Nigeria—serta akan menghasilkan hampir 440 juta ton karbon dioksida.
Konsumsi Energi AI Terkonsentrasi pada Fase Interaksi Pengguna
Saat ini, 20% konsumsi energi pusat data disebabkan oleh AI, tetapi pada 2030 proporsinya akan meningkat menjadi 40%.
Laporan itu menyatakan bahwa semakin kompleks tugas AI, semakin tinggi konsumsi energinya. Saat ini, fase yang paling banyak mengonsumsi energi bukanlah pelatihan model besar, melainkan interaksi pengguna dengan AI dan proses generasi, yang menyumbang 80% hingga 90% dari total konsumsi energi AI.
Miriam Aczel, peneliti kebijakan lingkungan di Universitas Perserikatan Bangsa-Bangsa dan rekan kolaborator dalam studi tersebut, menyatakan: “Hal yang paling mengejutkan kami adalah bahwa pilihan yang paling ramah lingkungan dari perspektif emisi karbon sering kali justru berujung menyebabkan kerusakan yang lebih serius pada sumber daya air atau lahan.”
Berbagai tugas AI memiliki konsumsi energi yang sangat berbeda. Pertanyaan chat tipikal mengonsumsi sekitar 200 kali energi dibanding tugas klasifikasi teks dasar, menghasilkan gambar AI mengonsumsi sekitar 1.450 kali energi, dan menghasilkan video pendek mengonsumsi energi setara 200.000 tugas klasifikasi spam.
Laporan menemukan bahwa mengurangi jumlah kata dalam permintaan sebesar 30% dapat menurunkan konsumsi energi AI sekitar 25%. Hanya ChatGPT saja memproses 2,5 miliar prompt per hari, dengan konsumsi listrik tahunan sekitar 383 gigawatt (1 gigawatt setara kira-kira 1 miliar watt).
Riset Mengungkap Konsekuensi Lingkungan yang Saling Bertukar Antara Jejak Karbon dan Jejak Air
Penelitian menemukan bahwa untuk setiap 1 kilowatt listrik yang dikonsumsi oleh AI, emisi karbon dihasilkan; sumber daya air dikonsumsi selama proses pendinginan dan pembangkitan tenaga; dan sumber daya lahan ditempati oleh infrastruktur energi serta rantai pasok. Ketiga jejak lingkungan ini tidak selalu berubah secara bersamaan. Contohnya, beralih dari batubara ke bioenergi dapat secara signifikan mengurangi jejak karbon, tetapi dapat secara bersamaan meningkatkan permintaan air dan lahan secara signifikan.
Vladimir Smakhtin, Direktur UN Institute for Water, Environment and Health, menyatakan bahwa laporan ini tidak menentang AI, tetapi menyerukan penggunaan AI secara bertanggung jawab. Dalam perencanaan, penilaian lingkungan, dan konsultasi dengan komunitas, biaya sesungguhnya dari karbon, air, dan lahan harus dimasukkan sepenuhnya agar revolusi teknologi berkembang secara berkelanjutan dan adil di dalam batas-batas planet.
Smakhtin juga mencatat bahwa meskipun beberapa perusahaan mengklaim pusat data mereka menggunakan energi terbarukan, ini berarti tempat lain akan memakai energi yang relatif lebih tidak bersih. Ia menambahkan: “AI bukan hanya sesuatu yang virtual. Kita berbicara tentang sesuatu dengan sifat fisik yang menghasilkan dampak nyata. (AI) memiliki infrastruktur dan menggunakan energi. Di balik semua operasi ini ada sejumlah besar dukungan perangkat keras. Meski kita tidak melihat asap yang keluar dari perangkat di ponsel dan komputer kita—terlihat sangat bersih—di tempat lain, orang-orang menderita.”
SpaceX Menambahkan Peringatan Risiko Sumber Daya Air dalam Berkas IPO
Pada 1 Juni, SpaceX menambahkan redaksi baru pada bagian “Risk Factors” di aplikasi penawaran umum perdana (IPO) awalnya, yang menyatakan bahwa memperoleh sumber daya air sama pentingnya dengan SpaceX memastikan pasokan listrik, memperoleh prosesor, dan sumber daya kritis lainnya. Sumber daya air juga menjadi pertimbangan kunci dalam pemilihan lokasi, pengembangan, dan operasi pusat data.
Sebelumnya, SpaceX terutama menekankan kepada investor bahwa pusat data mereka terutama dibatasi oleh “memperoleh listrik dengan harga yang wajar, siklus konstruksi yang panjang, dan kekurangan material.”
Saat ini belum jelas mengapa SpaceX menambahkan klausul tentang air ini, atau mengapa klausul tersebut awalnya tidak dicantumkan. Media teknologi Tech Crunch melaporkan bahwa SpaceX saat ini berada pada tahap pra-IPO, di mana Komisi Sekuritas dan Bursa Amerika Serikat (SEC) mengirimkan “surat komentar” kepada perusahaan untuk meminta klarifikasi atau rincian tambahan tentang dokumen tersebut—pertanyaan SEC mungkin mendorong perubahan ini.
Pada bulan Maret tahun ini, Oracle dan OpenAI membatalkan rencana untuk memperluas pusat data AI di Texas, Amerika Serikat. Rencana tersebut awalnya merupakan bagian dari proyek pusat data skala besar AS “Stargate.”
Selain SpaceX, beberapa raksasa teknologi termasuk Microsoft, OpenAI, dan Oracle juga menyatakan dalam beberapa bulan terakhir bahwa mereka sepenuhnya meninggalkan pendingin evaporatif untuk menghemat air.
Google Mengumumkan Strategi Pengisian Ulang Air untuk 2030
Pada 3 Juni, Google menyatakan dalam unggahan blog bahwa pada 2030, pengisian ulang air untuk klaster servernya akan melampaui konsumsi air. Perusahaan ini bekerja untuk mengurangi dampak lingkungan dengan benar-benar menambah pasokan air di komunitas tempat pusat data berada, berinvestasi pada infrastruktur pasokan air lokal, mencari sumber air alternatif untuk mengoperasikan fasilitas perusahaan, serta sepenuhnya mengungkapkan penggunaan air perusahaan.
Perusahaan induk Google, Alphabet, baru-baru ini menyatakan berencana menggalang dana 80 miliar dolar AS melalui penawaran saham untuk mendanai pembangunan pusat data.
Ben Townsend, direktur infrastruktur dan keberlanjutan global Google, menyatakan bahwa Google memperhitungkan konsumsi air tidak langsung sejauh memungkinkan dan berinvestasi pada energi terbarukan tanpa air (teknologi energi terbarukan yang mengonsumsi hampir tidak ada sumber daya air selama pembangkitan listrik atau produksi hidrogen, termasuk energi angin, energi surya fotovoltaik, dll.).
Pada 2024, Lawrence Berkeley National Laboratory yang berafiliasi dengan Departemen Energi AS memprediksi dalam sebuah laporan bahwa jika pusat data skala besar sangat mengandalkan pendinginan evaporatif, mereka bisa mengonsumsi hingga 33 miliar galon (sekitar 125 miliar liter) air pada 2030.
Dibandingkan dengan industri lain yang konsumsi airnya tinggi, angka ini setara atau lebih rendah. Satu sumur hydraulic fracturing dapat mengonsumsi 1,5 juta hingga 16 juta galon air. Namun, di wilayah yang sumber dayanya sudah langka, hal ini tetap menimbulkan risiko, terutama di musim panas, karena kebutuhan pendinginan pusat data sering kali melonjak bersamaan dengan penggunaan air oleh pemerintah kota.
Peneliti Mendesak Transparansi Industri atas Operasi Pusat Data
Aczel dan Smakhtin sama-sama menyoroti bahwa satu masalah saat melakukan riset ini adalah banyak perusahaan dan institusi tidak transparan mengenai energi yang dikonsumsi oleh pusat data dan sistem AI mereka, serta bahkan tidak jelas tentang lokasi dan ukuran spesifik dari sistem-sistem tersebut.
Priscilla Johnson, konsultan independen yang menjabat sebagai direktur strategi sumber daya air Microsoft dari 2017 hingga 2020, menyatakan bahwa perusahaan dapat didorong untuk mengembangkan solusi desain yang lebih baik yang sekaligus mengurangi konsumsi air dan energi. “Industri ini harus menerima tantangan dan merancang sesuatu yang lebih cerdas dan lebih bersih,” kata Johnson.
Caleb Marks, presiden National Artificial Intelligence Association, menekankan bahwa AI dengan cepat terintegrasi ke kehidupan sehari-hari masyarakat, membawa banyak manfaat seperti meningkatkan efisiensi kerja dan mengurangi kemiskinan. Imbal hasil dari pengembangan AI memiliki dampak transformatif bagi dunia, sehingga sangat layak untuk dikembangkan.
Josh Levi, presiden U.S. Data Center Alliance, juga menyatakan bahwa industri AI memandang persoalan dampak lingkungannya dengan sangat serius. “Kami akan terus bekerja dengan pembuat kebijakan, komunitas lokal, dan mitra industri untuk memastikan bahwa ketika pusat data ditingkatkan skalanya, proses pembangunannya bertanggung jawab, transparan, dan memenuhi standar praktik terbaik saat ini.”
Namun, Smakhtin mengangkat paradoks universal: ketika sesuatu menjadi lebih efisien, frekuensi penggunaannya meningkat, dan total konsumsi energinya naik secara signifikan. Ini terjadi bahkan ketika langkah-langkah individual dalam proses penggunaan menjadi lebih efisien.
FAQ
Apa yang diproyeksikan oleh laporan UN tentang konsumsi air pusat data AI pada 2030?
Menurut laporan 3 Juni dari United Nations University Institute for Water, Environment and Health, pada 2030 konsumsi air terkait pusat data global diproyeksikan mencapai 9,3 triliun liter, setara kebutuhan air dasar hidup tahunan 1,3 miliar orang di Afrika Sub-Sahara. Sumber daya air terutama dikonsumsi dalam pendinginan pusat data dan konsumsi air tidak langsung di pembangkit listrik.
Bagaimana pengguna dapat mengurangi konsumsi energi AI menurut laporan tersebut?
Laporan tersebut menemukan bahwa mengurangi jumlah kata dalam permintaan sebesar 30% dapat menurunkan konsumsi energi AI sekitar 25%. Vladimir Smakhtin, Direktur UN University Institute for Water, Environment and Health, menyatakan bahwa orang dapat mengurangi permintaan energi AI yang sangat besar dengan menyampaikan diri lebih ringkas dalam pertanyaan—pengguna harus sangat tepat dan singkat, karena menambahkan frasa sopan seperti “tolong” membuat perbedaan yang signifikan dalam konsumsi energi.
