Tubuh manusia membutuhkan air dengan kualitas yang baik untuk dikonsumsi. Kualitas air minum bergantung pada tujuan penggunaannya, sehingga air yang layak dikonsumsi harus bebas dari bakteri, organisme patogen, dan mineral berlebih yang dapat menimbulkan efek fisiologis. Air yang tidak memenuhi standar tersebut dapat menyebabkan infeksi bakteri, virus, maupun protozoa pada tubuh manusia. Selain itu, komposisi kimia air yang tersedia di berbagai wilayah di dunia sangat bervariasi, sehingga sulit menetapkan standar yang seragam sesuai kondisi masing-masing daerah [1, 2]. Untuk mengatasi hal tersebut, Organisasi Kesehatan Dunia (WHO) menetapkan kriteria tertentu mengenai kualitas fisik dan kimia air dengan mempertimbangkan berbagai skenario global, sebagaimana ditampilkan pada Tabel 1.
Tabel 1. Kualitas Fisik Air Menurus Standar WHO
Sebagian besar wilayah di Bumi bersifat kering, dan sekitar 80--85% dari total populasi hidup di daerah kering atau semi-kering. Kondisi ini menunjukkan meningkatnya kebutuhan terhadap air minum di Bumi [3--5], sebagaimana ditunjukkan oleh beberapa fakta berikut:
(a) Air minum dan sanitasi yang memadai merupakan kebutuhan dasar manusia dalam kehidupan sehari-hari. Namun, sekitar 785 juta penduduk di seluruh dunia tidak memiliki akses terhadap air minum, dan sekitar 2,5 miliar penduduk tidak memiliki akses terhadap sanitasi yang layak.
(b) Setiap tahun, sekitar 6--8 juta orang meninggal akibat bencana dan masalah kesehatan yang berkaitan dengan air.
(c) Dalam 50 tahun ke depan, jumlah penduduk dunia diperkirakan meningkat hampir 2--3 miliar jiwa. Dengan adanya perubahan pola konsumsi, pertumbuhan ini diperkirakan menyebabkan peningkatan kebutuhan pangan hingga 70% pada tahun 2050.
(d) Menurut laporan WHO/UNICEF (2010), populasi perkotaan terus meningkat secara drastis setiap hari, sehingga setengah dari total penduduk dunia kini tinggal di wilayah perkotaan. Meskipun lebih terorganisasi dibandingkan wilayah pedesaan, wilayah perkotaan tetap menghadapi berbagai permasalahan akibat pesatnya laju pertumbuhan penduduk.
(e) Permintaan pangan dan energi, baik dari tenaga air maupun sumber energi terbarukan lainnya, saling berkaitan dan berkembang secara proporsional. Peningkatan produksi pertanian akan mendorong konsumsi air dan energi dalam jumlah besar. Seperti dijelaskan sebelumnya, pertumbuhan populasi dunia berpotensi meningkatkan kebutuhan pangan hingga 70% pada tahun 2050.
(f) Pada masa mendatang, kebutuhan air global untuk sektor pertanian diperkirakan meningkat hampir 20% pada tahun 2050. Perkiraan peningkatan ini dapat terus bertambah apabila tidak ada kemajuan dalam teknologi produksi air minum.
(g) Sektor irigasi dan produksi pangan sangat bergantung pada ketersediaan sumber daya air minum. Sektor pertanian secara mandiri mengonsumsi sekitar 70--75% air minum di tingkat global, bahkan di beberapa negara berkembang pesat, konsumsi tersebut dapat mencapai sekitar 90%.
