BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.2 Pemanfaatan BBN Biodiesel Kelapa Sawit dalam
2.2.2 Gas Rumah Kaca dan Efek Rumah Kaca
Menurut Soemarwoto (2001), istilah gas rumah kaca berasal dari pengalaman para penyalur di daerah iklim sedang yang menanam sayur-mayur dan bunga-bungaan dalam rumah kaca pada akhir musim panas, musim dingin dan permulaan musim semi. Para penyalur merasakan bahwa pada waktu hari cerah suhu di dalam rumah kaca lebih panas daripada suhu di luar. Hal ini disebabkan kaca transparan untuk sinar matahari. Sinar matahari yang mengenai benda-benda di dalam rumah kaca dipantulkan kembali sebagai sinar panas, yaitu inframerah yang mempunyai panjang gelombang lebih besar. Kaca
E m is i G a s B u a n g ( % ) Konsumsi Biodiesel
tidak transparan untuk sinar panas ini dan sinar tersebut terperangkap di dalam rumah kaca, maka naiklah suhu dalam rumah kaca.
Kenaikan suhu dalam rumah kaca itu disebut efek rumah kaca (ERK). GRK bekerja seperti kaca pada rumah kaca. GRK transparan untuk cahaya matahari bergelombang pendek sehingga cahaya matahari dapat sampai ke permukaan bumi. Setelah mengenai permukaan bumi, cahaya matahari dipantulkan sebagai sinar inframerah. Seperti halnya kaca pada rumah kaca, GRK tidak transparan untuk gelombang inframerah, melainkan menyerapnya dan gelombang itu terperangkap di dalam atmosfer, akibatnya suhu atmosfer naik dan terjadi pula ERK Gambar 10. Semakin tinggi kadar GRK dan ERK maka semakin tinggi pula suhu atmosfer. CO2merupakan GRK terpenting karena kadarnya yang tinggi.
Sumber : Persma.com, 2011.
Gambar 10 Efek rumah kaca.
Pada dekade terakhir CH4justru mengalami penurunan dari 37 juta ton per tahun pada dekade terdahulu menjadi 22 juta ton per tahun pada dekade saat ini. Kondisi yang sama juga terjadi pada N2O yang mengalami sedikit penurunan dari 3,9 menjadi 3,8 juta ton per tahun. Tingkat emisi CO2, naik lebih dari dua kali lipat dari 1400 juta ton per tahun menjadi 2900 juta ton per tahun dalam dekade yang sama. Akumulasi peningkatan emisi GRK antropogenik secara umum telah meningkatkan konsentrasi GRK Tabel 6.
Radiasi matahari lewat melalui atmosfir
Sebagian besar radiasi matahari diserap oleh permukaan bumi dan menghangatkannya Sebagian rediasi matahari dipantulkan oleh bumi dan atmosfir
Segaian radiasi infra merah lewat melalui atmosfir dan sebagian lainnya diserap dan dipancarkan kembali ke berbagai arah oleh molekul-molekul GRK. Efek dari kondisi ini adalah menghangatkan permukaan bumi dan menurunkan atmosfir
Radiasi inframerah di pancarkan dari permukaan bumi
Tabel 6 Karakteristik gas rumah kaca utama
Karakteristik CO2 CH4 N2O
Konsentrasi pada pra-Industri 290 ppmv 700 ppbv 275 ppbv
Konsentrasi pada tahun 1992 355 ppmv 1714 ppbv 311 ppbv
Konsentrasi pada tahun 1998 360 ppmv 1745 ppbv 314 ppbv
Laju pertumbuhan per tahun 1.5 ppmv 7 ppbv 0.8 ppbv
% pertumbuhan per tahun 0.4 0.8 0.3
Masa hidup (tahun) 5 - 200 12 – 17 114
Kemampuan memperkuat radiasi 1 21 206
Keterangan: ppmv: part per million by volume;ppbv: part per billion by volume Sumber: IPCC, 2001.
Menurut Soemarwoto (1992) sifat masing-masing GRK berbeda-beda, demikian pula peran dan besarnya masing-masing jenis GRK. Perbedaan tersebut dipengaruhi oleh hal-hal sebagai berikut:
1. Spektrum absorbsi atau sifat penyerapan sinar. Masing-masing GRK memiliki sifat penyerapan sinar yang berbeda-beda, yang disebut spektrum absorpsi. Uap air menyerap pada panjang gelombang 4.000-7.000 nm, dan CO2 pada panjang gelombang 12.500-17.000 nm. Sebenarnya jika tidak terdapat gas buatan manusia (antropogenik) dan tidak bertambahnya konsentrasi uap air dan CO2 yang berasal dari kegiatan manusia, maka masih terdapat rongga yang dapat dilalui oleh sinar inframerah untuk lepas ke ruang angkasa. Namun dengan adanya zat-zat antropogenik yang memiliki panjang gelombang penyerapan pada rongga tersebut menyebabkan tidak ada lagi ruang bagi sinar inframerah untuk lepas keluar angkasa, sehingga sinar panas tetap terperangkap di lapisan troposfer bumi;
2. Intensitas penyerapan sinar inframerah. Intensitas penyerapan sinar inframerah oleh masing-masing GRK berbeda-beda. Ada GRK yang menyerap sinar inframerah dengan sensitif sehingga dapat secara efektif menaikkan suhu bumi, namun ada pula GRK yang intensitas penyerapannya rendah. Pada Tabel 7 disajikan karakteristik pemanasan relatif dari masing-masing GRK.
Tabel 7 Karakteristik pemanasan relatif gas rumah kaca GRK BM WT (tahun) Pemanasan Relatif (PR) Konstanta PR CO2 44 50 1 1 CH4 16 8 27 12 CFC-11 137 65 16.000 6.666 CFC-12 121 110 18.462 14.781 CFC-22 86 20 6.154 1.259 N2O 44 120 197 437 Keterangan:
GRK = gas rumah kaca PR = pemanasan relative
BM = berat molekul WT = waktu tinggal
Sumber: Houghton, 1997 dalam Murdiyarso, 2005.
3. Waktu tinggal (residence time). Waktu tinggal masing-masing GRK di lapisan atmosfer bumi berbeda-beda. GRK yang memiliki waktu tinggal paling rendah adalah gas metan (8 tahun), sedangkan yang terlama adalah N2O (120 tahun) dan CFC-12 (110 tahun). Sifat waktu tinggal GRK akan menyebabkan terakumulasinya GRK di atmosfer bumi dan apabila GRK terus menerus dilepas oleh kegiatan manusia (industri), pertanian dan domestik, maka GRK akan semakin terakumulasi dan akibatnya semakin banyak sinar panas yang diserap sehingga suhu bumi meningkat.
GRK berasal dari berbagai sumber, baik alamiah atau buatan manusia (antropogenik). Pada Tabel 8 disajikan sumber-sumber kegiatan manusia yang menghasilkan GRK dan menyebabkan efek rumah kaca (ERK). Kontribusi GRK terbesar berasal dari kegiatan produksi dan konsumsi energi, yakni sebesar 49%, mencakup pembakaran bahan bakar fosil untuk pembangkit listrik, kegiatan rumah tangga, industri dan transportasi. GRK utama yang dihasilkan jenis kegiatan konsumsi energi adalah CO2, selain itu juga dihasilkan CH4 dan N2O dan O3.
Tabel 8 Kontribusi berbagai kegiatan terhadap GRK Kegiatan
Gas Rumah Kaca (GRK)
% Per Kegiatan CO2 CH4 O3 N2O CFC Penggunaan Energi 35 4 6 4 - 49 Kehutanan 10 4 - - - 14 Pertanian 3 8 - 2 - 13 Industri 2 - 2 - 20 24 % per-Gas 50 16 8 6 20 100
Kegiatan industri memberikan kontribusi GRK terbesar kedua, sedangkan kontribusi terendah berasal dari kegiatan pertanian (13%) dengan GRK utama metan dan kegiatan kehutanan sebesar 14% (penebangan hutan dan tataguna lahan) dengan GRK utama CO2. Selain sumber GRK yang telah disebutkan di atas, terdapat pula sumber-sumber lainnya, namun jumlah kontribusinya relatif jauh lebih kecil, antara lain dari kegiatan pembuangan sampah atau sumber alamiah, yaitu metan dari rawa dan rayap (Soemarwoto 1992).