Efek Rumah Kaca Penyebab Dampak dan Penc

Teks penuh

(1)

Efek Rumah Kaca, Penyebab, Dampak dan

Pencegahannya

Efek rumah kaca, yang pertama kali diusulkan oleh Joseph Fourier pada 1824, merupakan proses pemanasan permukaan suatu benda langit terutama planet atau satelit yang disebabkan oleh komposisi dan keadaan atmosfernya.

Pengertian efek rumah kaca, Istilah efek rumah kaca atau dalam bahasa inggris disebut dengan green house effect ini dulu berasal dari pengalaman para petani yang tinggal di daerah beriklim sedang yang memanfaatkan rumah kaca untuk menanam sayur mayur dan juga bunga bungaan. Mengapa para petani menanam sayuran di dalam rumah kaca ? Karena di dalam rumah kaca suhunya lebih tinggi dari pada di luar rumah kaca. Suhu di dalam rumah kaca bisa lebih tinggi dari pada di luar, karena Cahaya matahari yang menembus kaca akan dipantulkan kembali oleh benda benda di dalam ruangan rumah kaca sebagai gelombang panas yang berupa sinar infra merah, tapi gelombang panas tersebut terperangkap di dalam ruangan rumah kaca dan tidak bercampur dengan udara dingin di luar ruangan rumah kaca tersebut. itulah gambaran sederhana mengenai terjadinya efek rumah kaca atau disingkat dengan ERL.

(2)

bergelombang pendek (sinar alpha, beta dan ultraviolet) diserap oleh tiga lapisan teratas. Yang lainnya dihamburkan dan dipantulkan kembali ke ruang angkasa oleh molekul gas, awan dan partikel. Sisanya yang 65% masuk ke dalam troposfir. Di dalam troposfir ini, 14 % diserap oleh uap air, debu, dan gas-gas tertentu sehingga hanya sekitar 51% yang sampai ke permukaan bumi. Dari 51% ini, 37% merupakan radiasi langsung dan 14% radiasi difus yang telah mengalami penghamburan dalam lapisan troposfir oleh molekul gas dan partikel debu. Radiasi yang diterima bumi, sebagian diserap sebagian dipantulkan. Radiasi yang diserap dipancarkan kembali dalam bentuk sinar inframerah.

Sinar inframerah yang dipantulkan bumi kemudian diserap oleh molekul gas yang antara lain berupa uap air atau H20, CO2, metan (CH4), dan ozon (O3). Sinar panas inframerah ini terperangkap dalam lapisan troposfir dan oleh karenanya suhu udara di troposfir dan permukaan bumi menjadi naik. Terjadilah Efek Rumah Kaca. Gas yang menyerap sinar inframerah disebut Gas Rumah Kaca disingkat dengan GRK.

Seandainya tidak ada ERK, suhu rata-rata bumi akan sekitar minus 180 derajat C — terlalu dingin untuk kehidupan manusia. Dengan adanya ERK, suhu rata-rata bumi 330 derajat C lebih tinggi, yaitu 150 derajat C. jadi dengan adanya efek rumah kaca menjadikan suhu bumi layak untuk kehidupan manusia.

Namun, ketika pancaran kembali sinar inframerah terperangkap oleh CO2 dan gas lainnya, maka sinar inframerah akan kembali memantul ke bumi dan suhu bumi menjadi naik. Dibandingkan dengan pada tahun 50-an misalnya, saat ini suhu bumi telah naik sekitar 0,20 derajat C lebih.

Hal tersebut bisa terjadi karena berubahnya komposisi GRK (gas rumah kaca), yaitu meningkatnya konsentrasi GRK secara global akibat kegiatan manusia terutama yang berhubungan dengan pembakaran bahan bakar fosil (minyak, gas, dan batubara) seperti pada pembangkitan tenaga listrik, kendaraan bermotor, AC, komputer, memasak. Selain itu GRK juga dihasilkan dari pembakaran dan penggundulan hutan serta aktivitas pertanian dan peternakan, GRK yang dihasilkan dari kegiatan tersebut, seperti karbondioksida, metana, dan nitroksida. hal tersebut di atas juga merupakan salah satu penyebab pemanasan global yang terjadi saat ini.

(3)

Yang belakang diterima oleh semua; yang pertama diterima kebanyakan oleh ilmuwan, meskipun ada beberapa perbedaan pendapat.

Matahari adalah sumber dari segala energi di bumi. Energi cahaya matahari dirubah menjadi energi yang dapat menghangatkan ketika mencapai permukaan bumi. Permukaan bumi akan menyerap sebagian panas matahari dan memantulkan kembali sisanya. Sebagian dari panas ini berwujud radiasi infra merah gelombang panjang ke angkasa luar. Namun sebagian panas tetap terperangkap di atmosfer bumi akibat menumpuknya jumlah gas rumah kaca antara lain uap air, CO2, dan metana yang menjadi perangkap gelombang radiasi ini. Gas-gas ini menyerap dan memantulkannya kembali ke permukaan bumi, sehingga panas dari gelombang radiasi tersebut tersimpan di permukaan bumi yang menyebabkan meningkatnya suhu rata-rata tahunan bumi.

Efek rumah kaca ini sangat dibutuhkan oleh seluruh penghuni bumi. Karena tanpa adanya efek rumah kaca, suhu permukaan bumi akan sangat dingin. Suhu rata-rata planet bumi sudah meningkat sekitar 33°C menjadi 15°C dari suhu awal yang -18°C. Jika tidak ada efek rumah kaca ini maka permukaan bumi akan tertutup oleh lapisan es, namun jika berlebihan maka akan menyebabkan pemanasan global.

Penyebab

(4)

Efek rumah kaca disebabkan karena naiknya konsentrasi gas karbon dioksida (CO2)

dan gas-gas lainnya di atmosfer. Kenaikan konsentrasi gas CO2 ini disebabkan oleh

kenaikan pembakaran bahan bakar minyak, batu bara dan bahan bakar organik lainnya yang melampaui kemampuan tumbuhan-tumbuhan dan laut untuk menyerapnya.

Energi yang masuk ke Bumi 25% dipantulkan oleh awan atau partikel lain di

atmosfer, 25% diserap awan dan 45% diserap permukaan bumi dan 5% dipantulkan kembali oleh permukaan bumi

Energi yang diserap dipantulkan kembali dalam bentuk radiasi inframerah oleh awan dan permukaan bumi. Namun sebagian besar inframerah yang dipancarkan bumi tertahan oleh awan dan gas CO2 dan gas lainnya, untuk dikembalikan ke permukaan

bumi. Dalam keadaan normal, efek rumah kaca diperlukan, dengan adanya efek rumah kaca perbedaan suhu antara siang dan malam di bumi tidak terlalu jauh berbeda.

Selain gas CO2, yang dapat menimbulkan efek rumah kaca adalah belerang dioksida, nitrogen monoksida (NO) dan nitrogen dioksida (NO2) serta beberapa

senyawa organik seperti gas metana dan klorofluorokarbon (CFC). Gas-gas tersebut memegang peranan penting dalam meningkatkan efek rumah kaca.

Gas rumah kaca

Gas rumah kaca adalah gas-gas yang ada di atmosfer yang menyebabkan efek rumah kaca. Gas-gas tersebut sebenarnya muncul secara alami di lingkungan, tetapi dapat juga timbul akibat aktivitas manusia.

Gas rumah kaca yang paling banyak adalah uap air yang mencapai atmosfer akibat penguapan air dari laut, danau dan sungai. Karbondioksida adalah gas terbanyak kedua. Ia timbul dari berbagai proses alami seperti: letusan vulkanik; pernapasan hewan dan manusia (yang menghirup oksigen dan menghembuskan

karbondioksida); dan pembakaran material organik (seperti tumbuhan).

Karbondioksida dapat berkurang karena terserap oleh lautan dan diserap tanaman untuk digunakan dalam proses fotosintesis. Fotosintesis memecah karbondioksida dan melepaskan oksigen ke atmosfer serta mengambil atom karbonnya.

Meningkatnya suhu permukaan bumi akan mengakibatkan adanya perubahan iklim yang sangat ekstrem di bumi. Hal ini dapat mengakibatkan terganggunya hutan dan ekosistem lainnya, sehingga mengurangi kemampuannya untuk menyerap karbon dioksida di atmosfer. Pemanasan global mengakibatkan mencairnya gunung-gunung es di daerah kutub yang dapat menimbulkan naiknya permukaan air laut. Efek rumah kaca juga akan mengakibatkan meningkatnya suhu air laut sehingga air laut mengembang dan terjadi kenaikan permukaan laut yang mengakibatkan negara kepulauan akan mendapatkan pengaruh yang sangat besar.

Uap air Uap air adalah gas rumah kaca yang timbul secara alami dan bertanggungjawab terhadap sebagian besar dari efek rumah kaca.

(5)

rumah kaca akibat gas-gas antropogenik akan menyebabkan meningkatnya kandungan uap air di troposfer, dengan kelembapan relatif yang agak

konstan. Meningkatnya konsentrasi uap air mengakibatkan meningkatnya efek rumah kaca; yang mengakibatkan meningkatnya temperatur; dan

kembali semakin meningkatkan jumlah uap air di atmosfer. Keadaan ini terus berkelanjutan sampai mencapai titik ekuilibrium (kesetimbangan). Oleh karena itu, uap air berperan sebagai umpan balik positif terhadap aksi yang dilakukan manusia yang melepaskan gas-gas rumah kaca seperti CO2[1].

Perubahan dalam jumlah uap air di udara juga berakibat secara tidak langsung melalui terbentuknya awan.

Karbondioksida Manusia telah meningkatkan jumlah karbondioksida yang dilepas ke atmosfer ketika mereka membakar bahan bakar fosil, limbah padat, dan kayu untuk menghangatkan bangunan, menggerakkan kendaraan dan menghasilkan listrik. Pada saat yang sama, jumlah pepohonan yang mampu menyerap karbondioksida semakin berkurang akibat perambahan hutan untuk diambil kayunya maupun untuk perluasan lahan pertanian. Walaupun lautan dan proses alam lainnya mampu mengurangi

karbondioksida di atmosfer, aktivitas manusia yang melepaskan

karbondioksida ke udara jauh lebih cepat dari kemampuan alam untuk

menguranginya. Pada tahun 1750, terdapat 281 molekul karbondioksida pada satu juta molekul udara (281 ppm). Pada Januari 2007, konsentrasi

karbondioksida telah mencapai 383 ppm (peningkatan 36 persen). Jika prediksi saat ini benar, pada tahun 2100, karbondioksida akan mencapai konsentrasi 540 hingga 970 ppm. Estimasi yang lebih tinggi malah memperkirakan bahwa konsentrasinya akan meningkat tiga kali lipat bila dibandingkan masa sebelum revolusi industri.

Metana Metana yang merupakan komponen utama gas alam juga termasuk gas rumah kaca. Ia merupakan insulator yang efektif, mampu menangkap panas 20 kali lebih banyak bila dibandingkan karbondioksida. Metana

(6)

Nitrogen Oksida Nitrogen oksida adalah gas insulator panas yang sangat kuat. Ia dihasilkan terutama dari pembakaran bahan bakar fosil dan oleh lahan pertanian. Ntrogen oksida dapat menangkap panas 300 kali lebih besar dari karbondioksida. Konsentrasi gas ini telah meningkat 16 persen bila dibandingkan masa pre-industri.

Gas lainnya Gas rumah kaca lainnya dihasilkan dari berbagai proses manufaktur. Campuran berflourinasi dihasilkan dari peleburan alumunium. Hidrofluorokarbon (HCFC-22) terbentuk selama manufaktur berbagai produk, termasuk busa untuk insulasi, perabotan (furniture), dan tempat duduk di kendaraan. Lemari pendingin di beberapa negara berkembang masih

menggunakan klorofluorokarbon (CFC) sebagai media pendingin yang selain mampu menahan panas atmosfer juga mengurangi lapisan ozon (lapisan yang melindungi Bumi dari radiasi ultraviolet). Selama masa abad ke-20, gas-gas ini telah terakumulasi di atmosfer, tetapi sejak 1995, untuk mengikuti peraturan yang ditetapkan dalam Protokol Montreal tentang Substansi-substansi yang Menipiskan Lapisan Ozon, konsentrasi gas-gas ini mulai makin sedikit dilepas ke udara. Para ilmuan telah lama mengkhawatirkan tentang gas-gas yang dihasilkan dari proses manufaktur akan dapat menyebabkan kerusakan lingkungan. Pada tahun 2000, para ilmuan

mengidentifikasi bahan baru yang meningkat secara substansial di atmosfer. Bahan tersebut adalah trifluorometil sulfur pentafluorida. Konsentrasi gas ini di atmosfer meningkat dengan sangat cepat, yang walaupun masih tergolong langka di atmosfer tetapi gas ini mampu menangkap panas jauh lebih besar dari gas-gas rumah kaca yang telah dikenal sebelumnya. Hingga saat ini sumber industri penghasil gas ini masih belum teridentifikasi.

Selain karbon dioksida, ada dua gas lagi yang dikhawatirkan mempercepat

pemanasan global lebih buruk lagi. Keduanya adalah metan dan nitrogen triflorida yang berasal dari tanaman purba dan teknologi layar flat-panel. Menurut para pengamat lingkungan, kedua gas tersebut menimbulkan efek rumah kaca seperti karbon dioksida. Bahkan, kedua gas tersebut memberi efek hampir sama dari yang disebabkan karbondioksida. Penelitian terbaru menunjukkan dalam beberapa tahun terakhir efek kedua gas tersebut semakin meningkat di luar perkiraan. Para

pengamat cuaca juga terkejut dengan peningkatan tersebut.

Selama ini gas metan masih menjadi kekhawatiran terbesar setelah karbon dioksida. Pasalnya, gas tersebut dianggap sebagai gas efek rumah kaca kedua setelah

karbon dioksida berdasar besarnya efek pemanasan yang dihasilkan dan jumlahnya di atmosfer. Gas metan menyumbang sepertiga dari efek karbondioksida terhadap pemanasan global.

Para ilmuwan telah berupaya untuk mempelajari bagaimana proses tersebut akan bermula. Saat ini data yang terkumpul masih berupa data awal, belum ada

(7)

Dalam delapan tahun terakhir kadar metan di atmosfer masih stabil yang

diperkirakan setiap 40 menit oleh monitor pengawas dekat tebing di tepi laut. Tetapi pada 2006 hasilnya menunjukkan terjadinya peningkatan. Jumlah gas metan di udara melonjak dari sekitar 28 juta ton pada Juni 2006 hingga Oktober 2007. Saat ini jumlahnya sudah mencapai 5,6 miliar ton metan di udara. Jika hal ini terus terjadi, maka akan buruk efeknya. Saat kadar metan terus meningkat, tentunya akan mempercepat perubahan iklim. Di lain pihak, kadar nitrogen triflorida di udara diperkirakan meningkat empat kali lipat beberapa tahun terakhir dan 30 kali lipat sejak 1978. Namun, peningkatan tersebut hanya menyumbang 0,04 persen dari total efek pemanasan global yang disebabkan oleh karbondioksida. Gas ini biasanya digunakan sebagai semacam pembersih pada industri manufaktur televisi dan monitor komputer serta panel.

Nitrogen triflorida yang dihiting dengan skala bagian per triliun di udara selama ini memang dianggap ancaman tak berarti. Menurut profesor geofisika Ray Weiss di Lembaga Oseanografi, upaya awal untuk mengetahui jumlah gas tersebut di udara memang diremehkan mengingat jumlahnya yang tak terlalu besar.

Tetapi gas tersebut justru dikategorikan sebagai salah satu gas yang lebih berbahaya karena ratusan kali lebih kuat menyimpan panas daripada karbondioksida. Sedangkan metan hanya 20 kali lebih berbahaya dari

karbondioksida per basis molekul. Karbondioksida masih menjadi gas yang paling berbahaya karena kadarnya yang sangat tinggi dan pertumbuhannya yang cepat. Menurut penelitian sebuah survei di musim panas, menemukan kadar metan di Laut Siberia timur meningkat dari 10.000 kali lebih tinggi dari kadar normalnya.

Peningkatan dua gas tersebut adalah fenomena baru.

Dampak

Menurut perhitungan simulasi, efek rumah kaca telah meningkatkan suhu rata-rata bumi 1-5 °C. Bila kecenderungan peningkatan gas rumah kaca tetap seperti

sekarang akan menyebabkan peningkatan pemanasan global antara 1,5-4,5 °C sekitar tahun 2030. Dengan meningkatnya konsentrasi gas CO2 di atmosfer, maka

akan semakin banyak gelombang panas yang dipantulkan dari permukaan bumi diserap atmosfer. Hal ini akan mengakibatkan suhu permukaan bumi menjadi meningkat.

Dunia telah kehilangan hampir 20 persen terumbu karangnya akibat emisi karbon dioksida. Laporan yang dirilis Global Coral Reef Monitoring Network ini merupakan upaya memberi tekanan atas peserta konferensi PBB mengenai iklim agar membuat kemajuan dalam memerangi kenaikan suhu global. Jika kecenderungan emisi karbon dioksida saat ini terus berlangsung, banyak terumbu karang mungkin akan hilang dalam waktu 20 sampai 40 tahun mendatang, dan ini akan memiliki

konsekuensi bahaya bagi sebanyak 500 juta orang yang bergantung atas terumbu karang untuk memperoleh nafkah mereka. Jika tak ada perubahan, kita akan menyaksikan berlipatnya karbon dioksida di atmosfer dalam waktu kurang dari 50 tahun.

(8)

dan dari udang besar hingga rumput laut. Saat ini, perubahan iklim dipandang sebagai ancaman terbesar bagi terumbu karang. Ancaman utama iklim, seperti naiknya temperatur permukaan air laut dan tingkatan keasaman air laut, bertambah besar oleh ancaman lain termasuk pengkapan ikan secara berlebihan, polusi dan spesies pendatang.

Pencegahan

Penanaman satu miliar pohon per tahun bisa menurunkan emisi gas rumah kaca, sehingga target 26 persen pada 2020 diharapkan bisa tercapai. Penurunan emisi gas rumah kaca (GRK) sekitar 26 persen pada 2020 mendatang, antara lain melakukan upaya pengendalian kerusakan hutan, penggunaan energi dan

transportasi, serta pengolahan limbah. Penurunan gas rumah kaca di Indonesia bisa diturunkan hingga 41 persen, bila mendapatkan dukungan dari luar negeri. Kalau ada dukungan dari luar negeri, maka penurunan emisi bisa bertambah 15 persen, sehingga bisa 41 persen penurunannya.

Penting dilakukan upaya pengendalian kebakaran hutan dan lahan, pengelolaan sistem jaringan dan tata air, rehabilitasi hutan dan lahan, pemberantasan

pembalakan liar, pencegahan deforestasi dan pemberdayaan masyarakat. Penggunaan energi ramah lingkungan dan transportasi yang efisien juga bisa membantu mengurangi emisi gas rumah kaca. Kawasan Konservasi Mangrove ini sangat baik untuk membantu penurunan emisi gas rumah kaca, selain merupakan elemen yang paling banyak berperan dalam menyeimbangkan kualitas lingkungan dan menetralisir bahan-bahan pencemar.

Protokol Kyoto

Protokol Kyoto adalah sebuah amandemen terhadap Konvensi Rangka Kerja PBB tentang Perubahan Iklim (UNFCCC), sebuah persetujuan internasional mengenai pemanasan global. Negara-negara yang meratifikasi protokol ini berkomitmen untuk mengurangi emisi/pengeluaran karbon dioksida dan lima gas rumah kaca lainnya, atau bekerja sama dalam perdagangan emisi jika mereka menjaga jumlah atau menambah emisi gas-gas tersebut, yang telah dikaitkan dengan pemanasan global. Jika sukses diberlakukan, Protokol Kyoto diprediksi akan mengurangi rata-rata cuaca global antara 0,02 °C dan 0,28 °C pada tahun 2050. (sumber: Nature, Oktober 2003)

Figur

Memperbarui...

Referensi

Memperbarui...