MATERI OLIMPIADE GEOGRAFI, KEBUMIAN DAN ASTRONOMI SOFYANTO

(1)

Perubahan Iklim dan

Sumber Energi Terbarukan

KU1284

–

Pengenalan Ilmu dan

Teknologi Kebumian

(2)

OUTLINE

•

Pendahuluan: Apa perubahan iklim itu?

•

Kontribusi GRK terhadap Perubahan Iklim

•

Proyeksi Temperatur Global

•

Dampak Perubahan Iklim

•

Adaptasi Perubahan Iklim

•

Mitigasi Perubahan Iklim (Bidang Energi

Terbarukan)

(3)

Sistem Iklim

Iklim Bumi

Atmosfer

Hidrosfer Kriosfer

(4)

Iklim (Climate)

Definisi Umum (global) : keadaan (state) dari sistem iklim

_{Definisi operasional} _{: deskripsi}

statistik dari parameter iklim (temperatur, curah hujan, dsb.) yang diamati dalam jangka waktu

Iklim bervariasi terhadap lintang tempat dan

(5)

Perubahan Iklim (Climate Change)

IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) : Perubahan statistik parameter iklim baik secara alamiah maupun karena aktifitas manusia (antropogenik)

Perubahan statistik : (i) perubahan nilai rata-rata (mean), (ii) perubahan variabilitas (diukur dengan variansi), (iii) kombinasi (i) & (ii)

(6)

Efek Rumah Kaca dan Pemanasan Global

(7)

Efek Rumah Kaca dan Pemanasan Global

(Global Warming)

Waktu (sebelum 2005) Waktu (sebelum 2005)

K ar bo nd io ks id a (ppm ) Me th an a (p pb ) di ni tr oo ks id a (p pb )

Waktu (sebelum 2005) Waktu (sebelum 2005)

(8)

(9)

(10)

Waktu Tinggal Gas Rumah Kaca

di Atmosfer

Gas rumah kaca Waktu tinggal di atmosfer

(tahun)

karbon dioksida (CO₂) 50-200

metana (CH₄) 10

ozon (O₃) 0,1

dinitrooksida (N₂O) 150

(11)

Temperature Change (degree C) CO₂ Concentration (degree C) 15 10 5 0 -5

-10 Temperature Change

CO₂ Concentration

Current Level 1700AD Level 360 340 320 300 280 260 240 220 200 180 160

Korelasi CO

2

dan Temperatur

• Temperatur atmosfer berfluktuasi dalam skala waktu yang panjang (ribuan tahun).

• Grafik menunjukkan adanya korelasi antara

(12)

[image:12.720.0.711.81.515.2]

Model Iklim dan Proyeksi Perubahan Iklim

Figure 11.8

 _{Hasil simulasi komputer memproyeksikan}

(13)

(14)

DAMPAK

(15)

(16)

(17)

2005

(18)

2010

Tanjung Priok Cilincing

(19)

2015

Pademangan Tanjung

Priok Koja

Cilincing

(20)

2020

Pademangan Tanjung

Priok Koja

Cilincing

(21)

2025

Penjaringan Pademangan

Tanjung Priok Koja

Cilincing

(22)

2030

Cilincing

Bandar Udara Soekarno-Hatta

(23)

2035

Cilincing

(24)

2040

Cilincing

(25)

2045

Cilincing

(26)

2050

Cilincing

(27)

2050

Penjaringan Pademangan Tanjung Priok Koja Cilincing Bandar Udara Soekarno-Hatta Monumen Nasional? (2080?)

Utara

Kenaikan Muka Laut akan membanjiri daerah Jakarta seluas ±160,4 km2

(28)

(29)

Dampak Perubahan Iklim

pada Kesehatan

• Cuaca yang lebih hangat akan mengubah habitat dan siklus hidup berbagai hama penyebab penyakit.

• Air laut yang lebih hangat

memperbesar peluang timbulnya penyakit tifus di sekitar pantai.

• Cuaca yang hangat & lembab

memperluas penyebaran nyamuk pembawa malaria.

(30)

Dampak Perubahan Iklim

pada Pemukiman

• Wilayah yang paling rentan terhadap dampak kenaikan muka air laut adalah pulau-pulau dan delta di muara sungai besar.

• Meningkatnya bencana tanah longsor.

• Badai di daerah pantai mengancam 200 juta orang pada 2080.

(31)

pada Pengairan

• Dampak pada sektor pengairan akan bergantung pada perubahan curah hujan masing-masing

wilayah.

• Saat ini 1.7 milyar orang tinggal di daerah yang rawan bencana karena air dan akan terus

bertambah.

(32)

di Bidang Energi & Industri

•

Cuaca yang hangat dan musim panas yang

panjang dapat mengurangi suplai air untuk

mesin-mesin yang menggunakan tenaga air.

(Contoh : Berkurangnya pasokan listrik di Indonesia)

(33)

di Bidang Pertanian

• Dampak yang terjadi kompleks dan bervariasi terhadap wilayah dan tingkat perubahan iklim.

• Faktor yang mempengaruhi adalah perubahan temperatur regional, curah hujan, dan adaptasi oleh petani.

• Umumnya, peningkatan suhu akan mempengaruhi kondisi pertanian di wilayah lintang tengah.

(34)

Dampak Perubahan Iklim

di Bidang Pertanian

(lanjutan)

• Peningkatan temperatur akan menyebabkan pergeseran musim dan mengubah pola musim

tanam di beberapa daerah.

• Petani di daerah tadah hujan

akan mengubah pola panen atau membiarkan lahan mereka jika curah hujan regional dan

limpasan berkurang atau bertambah.

• Pada beberapa wilayah,

(35)

Dampak Perubahan Iklim

pada Bidang Kehutanan

• Perubahan pola cuaca dan ketersediaan air di kawasan hutan dapat mengancam kelangsungan hidup flora & fauna yang di hidup di dalamnya.

(36)

Beberapa Contoh Kepunahan dan

Perubahan Spesies (NaturalNews.com)

• Kira-kira 400 tanaman obat terjadi resiko punah, termasuk magnolia (obat penyakit jantung).

• Terjadinya migrasi hewan secara besar-besaran. a) 30 Spesies reptil dan amfibi berpindah ke tempat yang lebih tinggi (lebih dingin).

b) 2 spesies (katak dan tokek) berada pada bahaya punah.

c) 10 spesies burung Australia sudah punah dan tinggal 60 spesies lainnya dalam kondisi bahaya.

(37)

ADAPTASI

(38)

Adaptasi Perubahan Iklim

Adaptasi didefinisikan oleh IPCC sebagai “penyesuaian dalam sistem alami atau manusia dalam merespon akumulasi perubahan iklim aktual atau yang diperkirakan atau efek-efeknya, untuk mengurangi bahaya atau menggali kesempatan yang mungkin menguntungkan dari suatu kondisi” (Smith et al., 2001, p. 881).

Adaptasi mandiri/ Autonomous adaptation adalah adaptasi yang dilakukan oleh entitas yang terkena dampak (seperti individu, masyarakat, atau alam) dalam merespon perubahan iklim yang teramati atau yang dipersepsi.

(39)

Kebijakan Adaptasi

Keuntungan dari adaptasi terhadap

(40)

Analisis Risiko Perubahan Iklim

1. Perbedaan response sistem iklim regional

2. Ketidakpastian dalam hasil proyeksi model iklim 3. Ketidakpastian proyeksi iklim dapat mengakibatkan :

• Over-adaptation

• Under-adaptation

• Mal-adaptation

4. Kajian yang lengkap mengenai perubahan iklim :

• Trend perubahan iklim saat ini (pengamatan)

• Proyeksi iklim ke depan (pemodelan komputer)

• Kajian paleoklimatologi (pendugaan dari proxy)

 Abrupt climate change

(41)

Analisis Risiko Perubahan Iklim

Formulasi analisis risiko ( Affeltranger, et al., 2006 dalam Suroso, D.S., 2008)

Vulnerability = (Exposure x Sensitivity)/Adaptive Capacity

(42)

(43)

Pelaku Adaptasi

Pemerintah :

 Mendorong pemangku kepentingan untuk melakukan kajian kerentanan dan adaptasi;

 Menyusun strategi dan kebijakan nasional

untuk kegiatan adaptasi

Masyarakat :

 Mengurangi konsumsi air bersih;

 Membiasakan diri dengan makanan pokok lain (selain beras);

(44)

Adaptasi di Daerah Pantai

KEGIATAN ADAPTASI :

 Pembangunan tanggul-tanggul di daerah pantai  Perlindungan terhadap pelabuhan, bangunan atau

infrastruktur lainnya yang rentan terhadap kenaikan air laut

 Konservasi air a.l . melalui kampanye publik untuk mencegah kontaminasi oleh air laut  Penerapan teknologi untuk memperoleh air

bersih dari air yang telah tercemar 

(45)

Adaptasi di Sektor

Pertanian

KEGIATAN ADAPTASI :



Konservasi air dan tanah



Agroforestry

dengan tanaman pengikat nitrogen



Penyesuaian waktu tanam yang dilakukan oleh

petani



Penanaman jenis tanaman yang lebih tahan

terhadap perubahan iklim

Dampak Perubahan Iklim:

(46)

(47)

Adaptasi di Sektor Kesehatan

KEGIATAN ADAPTASI :

 Pemusnahan tempat perkembangbiakan nyamuk

 Peningkatan pengetahuan masyarakat terhadap lokasi-lokasi perkembangbiakan nyamuk

 Peningkatan akses terhadap air bersih

 Peningkatan imunisasi dan kampanye ASI

 Peningkatan kebersihan diri dan sanitasi perorangan

Dampak Perubahan Iklim:

Peningkatan kasus-kasus akibat

 Malaria

 Demam berdarah

(48)

Mitigasi Perubahan Iklim

(49)

Apa yang dimaksud dengan

Mitigasi ?

Mitigasi

adalah berbagai tindakan aktif untuk

mencegah/ memperlambat terjadinya

perubahan iklim/ pemanasan global &

mengurangi dampak perubahan

iklim/pemanasan global (melalui upaya

penurunan emisi GRK, peningkatan

(50)

TRANSPORTASI

RUMAH TANGGA & PEMBANGKIT

LISTRIK

Upaya Penurunan Emisi CO

2

INDUSTRI

Energi dan

penghematan

nya

Carbon capture & storage

ENERGI

(51)

Sumber: Stern’s Slide

Emisi global per sektornya

Energi terkait Transportasi 14% Pembangkit listrik 24% Industri 14% Perubahan Lahan 18% Pertanian 14% Sampah 3% Gedung/ bangunan 8%

Emisi non-energi

Emisi energi

(52)

(53)

(54)

Ketersediaan Energi Angin

• Angin ada siang maupun malam hari

• Jumlahnya tergantung kepada :

• Iklim

• Topografi

• Ketinggian

• Cuaca

(55)

(56)

Potential = 73 GW

(57)

PEMODELAN CUACA

(58)

NREL with LAPAN

(59)

(60)

(61)

Geografis Iklim

Cuaca

• Sinar Surya selalu tersedia pada siang hari

• Jumlahnya tergantung kepada :

• Letak geografis

• Iklim

(62)

(63)

0 200 400 600 800 1000

0 4 8 12 16 20 24

Hora Solar W/m 2 0 200 400 600 800 1000

0 4 8 12 16 20 24

Hora Solar W/m 2 200 400 600 800 1000 W/m 2 Global irradiance Diffuse irradiance Beam irradiance

Solar radiation measurement

Sunshine duration

Campbell – Stokes heliograph

Pyranometer

(64)

SOLAR RADIATION ESTIMATION

FROM SATELLITE IMAGES

Perbandingan kesalahan ekstrapolasi data

(65)

0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05

2010 2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100

M tC O 2 p e r ta h u n

[image:65.720.37.659.37.481.2]

Substitution of Gas Substitution of Oil Substitution of Coal

Grafik Reduksi CO2 dari Substitusi Energi

(66)

0 0.03 0.06 0.09 0.12 0.15

2010 2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100

[image:66.720.45.666.43.491.2]

(67)

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5

2010 2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100

[image:67.720.44.630.61.490.2]

Grafik Reduksi CO2 dari Substitusi Energi

(68)

-10 10 30 50 70 90 110 130 150

2010 2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100

[image:68.720.39.656.55.502.2]

(69)

(70)

Proyeksi

Model MERGE

untuk Harga CO2 per

Ton dalam USD

0 100 200 300 400 500 600 700

2010 2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100

$ /t on C O 2

(71)

0 50 100 150 200 250 300

2010 2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100

Tahun Jum la h C O 2 ( ju ta t o n )

Proyeksi Jumlah Reduksi CO

₂

di Indonesia

oleh Substitusi Energi Terbarukan

(72)

Pendapatan Nasional dari Substitusi Energi

Fosil oleh Energi Terbarukan

0 10 20 30 40 50 60 70 80 $ U S p e r ye a r *1 0 9 from Gas from Oil from Coal

73,4 milyar USD

60,2 milyar USD

(73)