KATA PENGANTAR
Puji syukur saya haturkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, atas Rahmat dan Karunia-Nya sehingga saya dapat menyelesaikan tugas Karya Ilmiah Sederhana yang berjudul ”EFEK RUMAH KACA SILAUKAN BUMI” dengan baik.
Dalam kesempatan ini pula saya menyampaikan rasa bahagia dan ucapan rasa terima kasih kepada :
- Orang tua yang telah membiayai dan memfasilitasi saya untuk mengerjakandan menyelesaikan tugas ini.
- Ibu Alfiah S.Pd, Selaku Guru Pembimbing I atau Guru Mata pelajaran Bahasa dan Sastra indonesia yang telah memberi saya tugas ini.
- Ibu Irva Nur Khasanah S.Pd, Selaku Guru Pembimbing II atau Guru Mata pelajaran Bahasa dan Sastra indonesia.
- Rekan-rekan seangkatan yang selalu memberi motifasi dan dukungan baik secara Moril maupun secara Materil.
- Rekan-rekan yang turut membantu dalam pembuatan karya ilmiah ini.
Saya menyadari bahwa dalam penyusunan karya ilmiah sederhana ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, saya mengharapkan saran dan kritik yang membangun demi kesempurnaan penyusunan karya ilmiah sederhana yang akan datang.
Pasuruan , Maret 2013
Penyusun,
(Listya Komala Wijayanti)
LEMBAR PENGESAHAN
Karya tulis yang bejudul “EFEK RUMAH KACA SILAUKAN BUMI” telah di periksa dan disah kan pada tanggal ______ Maret 2013 oleh:
Pembimbing II Pembimbing I
Irva Nur Khasanah S.Pd Alfiah S.Pd
NIP. 196612082007012001 NIP. 195906271981112001
K.Sekolah SMPN 1 Gondangwetan
Hj. Tanti Rahayu S.Pd MM
NIP.196007051981012002
DAFTAR ISI
Halaman Cover………………………………………………………………. i
Kata Pengantar………………………………………………………………. ii
Daftar Isi ……………………………………………………………………… iii
Bab I Pendahuluan ………………………………………………………… 1
1.1 LatarBelakang …………………………………………………………. 1
1.2 Tujuan ……………………………………………………………………. 2
1.3 Rumusan Masalah ……………………………………………………. 2
Bab II Pembahasan ………………………………………………………… 3
2. Efek Rumah Kaca ………………………………………………………. 3
2.1 Pengertian Efek Rumah Kaca …………………………………….. 4
2.2 Peneyebab Terjadinya Efek Rumah Kaca …………………….. 4
2.3 Akibat Dari Efek Rumah Kaca …………………………………… 4
2.4 Efek Rumah Kaca Untuk Kehidupan di Bumi……………….. 5
3. Pengearuh Efek Rumah Kaca Terhadap Pertumbuhan
dan Produktifvitas Tanaman ………………………………………. 10
4. Pengaruh Iklim Terhadap Pertumbuhan
dan Produktifvitas Tanaman ……………………………………… 11
5. Pengaruh Biologis Langsung ……………………………………….. 14
5.1 Pertumbuhan Tanaman Dalam Rumah Kaca ………………… 14
5.2 Efesiensi Fotosintesis ……………………………………………….. 15
5.3 Efesiensi Penggunaan Air ………………………………………….. 16
6. Produksi Tanaman Pangan Beririgasi ……………………………. 17
7. Pertumbuhan dan Produktivitas Tanaman …………………….. 18
7.1 Kemampuan Adaptasi Terhadap Suber daya
Iklim di Bumi …………………………………………………………… 18
8. Prakiraan Regional …………………………………………………….. 19
8.1 Pola Iklim dan Respon Tanaman ………………………………… 19
9. Pemanasan Global …………………………………………………….. 20
9.1 Pengertian Pemanasan Global ……………………………………. 20
9.2 Penyebab Pemanasan Global………………………………………. 20
9.3 Dampak Pemanasan Global ………………………………………. 21
9.3.1 Cuaca …………………………………………………………………… 22
9.3.2 Tinggi Muka Laut ………………………………………………….. 22
9.3.3 Pertanian ……………………………………………………………… 23
9.3.4 Hewan dan Tumbuhan …………………………………………… 23
9.3.5 Kesehatan Manusia ……………………………………………….. 24
10. Hubungan Pemanasan Global dengan
Efek Rumah Kaca ……………………………………………………. 24
11. Cara Menanggulangi Pemanasan Global ……………………… 27
12. Manfaat Efek Rumah Kaca Bagi Kehidupan di Bumi ……. 30
12.1 Global Warming …………………………………………………….. 30
12.2 Bumi Tanpa Efek Rumah Kaca ………………………………… 31
Bab III Penutup …………………………………………………………….. 32
Daftar Pustaka……………………………………………………………….. 33
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Saat ini perkembangan dan kemajuan Ilmu Pengetahuan dan Teknologi atau yang sering disebut Iptek memang memberikan dampak yang positif bagi kehidupan, yaitu dapat menyederhanakan dan mempermudah aktivitas-aktivitas dalam kehidupan. Namun, tidak hanya dampak positif saja yang diberikan oleh kemajuan di bidang iptek ini, tetapi juga dampak-dampak negatif. Misalnya saja, berkat adanya kemajuan iptek manusia tak perlu lagi berjalan kaki untuk menempuh perjalanan yang jauh ataupun dekat. Karena saat ini sudah banyak sepeda motor dan mobil yang mempercepat dan memudahkan kita menuju ke suatu tempat. Namun asap dari kendaraan bermotor ini dapat menyebabkan polusi dan gas rumah kaca apabila kadarnya telah berlebih. Tidak hanya itu, pembakaran fosil seperti pada pembangkitan tenaga listrik, kendaraan bermotor, AC, komputer, pembakaran hutan juga menyebabkan konsentrasi gas rumah kaca meningkat.
Masalah lain yang juga kita alami saat ini adalah meningkatnya temperatur rata-rata permukaan bumi. Dari tahun 1880-1940 temperatur bumi naik hingga 0,6 derajat celcius. Lalu kembali menurun 0,3 derajat celcius dari tahun 1940-1975. Kemudian naik secara perlahan-lahan sejak tahun 1975.
Masalah-masalah lingkungan ini makin lama makin bertambah, terlebih saat ini berhembus masalah yang lebih besar mengenai global warming dan efek rumah kaca.
1.2 Tujuan
Tujuan secara umum adalah untuk mengetahui sejauh manakah pemanasan Global ini telah terjadi? dan penyebab pastinya apa? Semua ini masih merupakan tanda Tanya bagi manusia. Karena sampai sekarang manusia belum mendapatkan penyebab pasti dari pemanasan Global ini dan manusia juga mau mencari kebenaran mengenai efek dari pemanasan Global yang akan dialami oleh manusia sendiri, makhluk hidup maupun lingkungan di sekitarnya.
Jika pemanasan Global ini terjadi maka efek yang ditimbulkan bukan hanya di alami oleh manusia saja tetapi juga semua makhluk hidup di sekitarnya, seperti meningkatnya suhu di permukaan bumi menyebabkan kekeringan, dengan demikian akibat dari kekeringan ini selain dialami manusia juga oleh hewan dan tumbuhan dimana tumbuhan akan menjadi layu karena kekurangan air atau dan sebagainya.
Oleh karena itu melalui karya ilmiah ini diharapkan agar manusia dapat lebih mencegah aktivitas yang dapat menyebabkan terjadinya pemanasan Global seperti mengadakan kegiatan pembakaran zat-zat yang dapat menyebabkan suhu di permukaan bumi meningkat, dan lain-lain.
1.3 Rumusan Masalah
Masalah-masalah yang akan kami bahas dalam karya ilmiah ini meliputi:
1. Apa itu rumah kaca?
2. Bagaimana dan apa penyebab rumah kaca?.
3. Apa keterkaitan efek rumah kaca dengan global warming dan perubahan iklim?.
4. Dampak apa yang diakibatkan oleh efek rumah kaca?.
5. Bagaimana cara-cara menanggulangi efek rumah kaca.
6. Manfaat rumah kaca abagi kehidupan sehari-hari
BAB II
PEMBAHASAN
2. Efek Rumah Kaca
2.1 Pengertian efek rumah kaca
Secara alamiah cahaya matahari (radiasi gelombang pendek) yang menyentuh permukaan bumi akan berubah menjadi panas dan menghangatkan bumi.
Sebagian dari panas ini akan dipantulkan kembali oleh permukaan bumi ke angkasa luar sebagai radiasi infra merah gelombang panjang.
Sebagian panas sinar matahari yang dipantulkan itu akan diserap oleh gas-gas di atmosfer yang menyelimuti bumi (disebut gas rumah kaca seperti : uap air, karbon-dioksida/CO2 dan metana ) sehingga panas sinar tersebut terperangkap di atmosfer bumi.
Peristiwa ini dikenal dengan Efek Rumah Kaca (ERK) karena peristiwanya sama dengan rumah kaca, dimana panas yang masuk akan terperangkap di dalamnya, tidak dapat menembus ke luar kaca, sehingga dapat menghangatkan seisi rumah kaca tersebut.
Peristiwa alam ini menyebabkan bumi menjadi hangat dan layak ditempati manusia, karena jika tidak ada Efek Rumah Kaca maka suhu permukaan bumi akan 33 derajat Celcius lebih dingin.
Semua kehidupan di Bumi tergantung pada efek rumah kaca ini, karena tanpanya, planet ini akan sangat dingin sehingga es akan menutupi seluruh permukaan Bumi.
Akan tetapi, bila gas-gas ini semakin berlebih di atmosfer dan berlanjut, akibatnya pemanasan bumi akan berkelebihan dan akan semakin berlanjut !
Efek rumah kaca, yang pertama kali diusulkan oleh Joseph Fourier pada tahun1824, merupakan proses pemanasan permukaan suatu benda langit (terutama pada planetatau satelit) yang disebabkan oleh komposisi dan keadaan atmosfernya.Efek rumah kaca hanya terjadi pada planet-planet yang mempunyai lapisanatmosfer seperti Bumi, Mars, Venus, dan satelit alami Saturnus (Titan).
2.2 Penyebab terjadinya Efek Rumah Kaca
Efek rumah kaca disebabkan karena naikknya konsentrasi gas Karbondioksida(CO2) dan gas-gas lainnya di atmosfer. Kenaikan konsentrasi gas CO2 ini terjadi akibatkenaikan pembakaran bahan bakar minyak (BBM), batu bara, dan bahan bakar organiclainnya yang melampaui kemampuan tumbuhan-tumbuhan dan laut untuk mengabsorsinya.Bahan-bahan di permukaan bumi yang berperan aktif untuk mengabsorsi hasil pembakaran tadi ialah tumbuh-tumbuhan, huta, dan laut. Jadi bisa dimengerti bila hutansemakin gundul, maka panas di bumi akan semakin naik.Energi yang diabsorsi dipantulkan kembali dalam bentuk radiasi infra merah olehawan dan permukaan bumi. Hanya saja sebagian sinar inframerah tersebut tertahan olehawan, gas CO2, dan gas lainnya sehingga terpantul kembali ke permukaan bumi.Dengan meningkatnya konsentrasi gas CO2 dan gas-gas lain di atmosfir makasemakin banyak pula gelombang panas yang dipantulkan bumi dan diserap atmosfir.Dengan perkataan lain semakin banyak jumlah gas rumah kaca yang berada di atmosfir,maka semakin banyak pula panas matahari uang terperangkap di permukaan bumi.Akibatnya suhu permukaan bumi akan naik. Sudah disebutkan di atas bahwa efek rumah kaca terjadi karena emisi gas rumahkaca.
Meningkatnya gas rumah kaca tersebut dikontribusi oleh hal-hal berikut:
- Energi Pemanfaatan berbagai macam bahan bakar fosil atau BBM memberikontribusi besar terhadap naiknya konsentrasi gas rumah kaca, terutamaCO2.
- KehutananSalah satu fungsi hutan adalah sebagai pernyerap emisi gas rumah kaca.Karena hutan dapat mengubah CO2 menjadi O2. Sehingga pengrusakanhutan akan memberi kontribusi terhadap naiknya emisi gas rumah kaca.
- Peternakan dan PertanianDi sektor ini emisi gas rumah kaca dihasilkan dari pemanfaatan pupuk, pembusukan sisa-sisa pertanian dan pembusukan kotoran-kotoran ternak,serta pembakaran sabana. Pada sektor pertanian, gas metan (CH4) yang paling banyak dihasilkan.
- SampahSampah sebagai salah satu kontributor terbesar bagi terbentuknya gasmetan (CH4), karena aktifitas manusia sehari-hari.
2.3 Akibat dari Efek Rumah Kaca
Meningkatnya suhu permukaan bumi akan mengakibatkan adanya perubahaniklim yang sangat ekstrim di bumi. Hal ini dapat mengakibatkan terganggunya hutan danekosistem lainnya sehingga mengurangi kemampuannya untuk menyerap karbondioksidadi atmosfir. Pemanasan global mengakibatkan mencairnya gunung-gunung es di daerahkutub yang dapat menyebabkan naiknya permukaan air laut. Efek rumah kaca juga akanmengakibatkan meningkatnya suhu air laut sehingga air laut mengembang dan terjadikenaikan permukaan laun yang mengakibatkan negara yang berupa kepulauan akanmendapat pengaruh yang sangat besar.
2.4 Efek Rumah Kaca untuk Kehidupan di Bumi
Green house effect atau lebih kita kenal dengan sebutan efek rumah kaca adalah sebuah kondisi di mana suhu dari sebuah benda permukaan langit, seperti planet dan bintang, meningkat secara drastis. Meningkatnya suhu ini disebabkan karena adanya perubahan kondisi dari komposisi serta keadaan atmosfir yang mengelilingi benda langit tersebut.
Sebenarnya, penggunaan istilah efek rumah kaca diadopsi dari petani di negara Eropa dan Amerika, karena mekanisme pemanasan bumi ini sama seperti yang terjadi di rumah kaca yang digunakan untuk perkebunan di negara tersebut. Biasanya para petani menggunakan rumah kaca di musim dingin. Tanaman yang ditanam di dalam rumah kaca akan tetap hidup dan tidak mati membeku, oleh pengaruh musim dingin. Karena kaca akan menghalangi suhu yang masuk dan memantulkan kembali keluar. Ini menyebabkan seringnya terjadi kesalah pahaman. bahwa efek rumah kaca disebabkan oleh banyaknya rumah berdinding kaca.
Yang terjadi pada bumi adalah, ketika cahaya matahari mengenai atmosfer serta permukaan bumi, sekitar 70 persen dari energi tersebut tetap tinggal di bumi, diserap oleh tanah, tumbuhan, lautan dan benda lainnya. Tiga puluh persen sisanya dipantulkan kembali melalui awan, hujan serta permukaan reflektif lainnya. Tetapi panas 70 persen itu, tidak selamanya berada di bumi. Benda-benda di sekitar planet yang menyerap cahaya matahari seringkali meradiasikan kembali panas yang diserapnya.
Sebagian panas tersebut masuk ke ruang angkasa, tinggal di sana dan akan dipantulkan kembali ke bawah permukaan bumi, ketika mengenai zat yang berada di atmosfer. Seperti karbon dioksida, gas metana dan uap air. Panas tersebut yang membuat permukaan bumi tetap hangat daripada di luar angkasa, karena energi lebih banyak yang terserap dibandingkan dengan yang dipantulkan kembali.
Jadi, jika bumi tidak memiliki gas rumah kaca, maka suhu di bumi akan terlalu dingin untuk kehidupan makhluk di dalamnya. Sebagai contoh, planet Mars tidak memiliki gas rumah kaca, sehingga suhu di sana berada di sekitar -30°C. Jika suhu yang sama terjadi di bumi, tentu saja tidak ada makhluk hidup dapat hidup di bumi.
Tidak menjadi masalah seadainya konsentrasi gas-gas rumah kaca berada dalam keadaan konstan, tidak terjadi lonjakan drastis seperti sekarang ini. Meningkatnya konsentrasi gas-gas rumah kaca diakibatkan berbagai aktivitas manusia yang memicu pancaran gas tersebut ke atmosfir. Dengan adanya pancaran gas ini, maka konsentrasinya di lapisan atmosfir bumi akan semakin tinggi. Kondisi ini akan mengakibatkan sinar matahari yang dipantulkan oleh permukaan bumi akan sulit lewat dan menjadi terperangkap di permukaan bumi.
Pengaruh masing-masing gas rumah kaca terhadap terjadinya efek rumah kaca bergantung pada besarnya kadar gas rumah kaca di atmosfer, waktu tinggal di atmosfer dan kemampuan penyerapan energi. Peningkatan kadar gas rumah kaca akan meningkatkan efek rumah kaca yang dapat menyebabkan terjadinya pemanasan global. Adapun gas-gas yang terdapat dalam rumah kaca, adalah sebagai berikut:
CO2 (Karbon Dioksida)
CO2 adalah gas rumah kaca terpenting penyebab pemanasan global yang sedang ditimbun di atmosfer karena kegiatan manusia. Sumbangan utama manusia terhadap jumlah karbon dioksida dalam atmosfer berasal dari pembakaran bahan bakar fosil, yaitu minyak bumi, batu bara, dan gas bumi.
Pembukaan lahan baru pertanian dan penggundulan hutan juga meningkatkan jumlah karbon dioksida dalam atmosfer. Namun selain efek rumah kaca, CO2 juga memainkan peranan sangat penting untuk kehidupan tanaman. Karbon dioksida diserap oleh tanaman dengan bantuan sinar matahari dan digunakan untuk pertumbuhan tanaman dalam proses yang dikenal sebagai fotosintesis. Proses yang sama terjadi di lautan di mana karbon dioksida diserap oleh ganggang.
Dampak dari meningkatnya CO2 di atmosfer antara lain: meningkatnya suhu permukaan bumi, naiknya permukaan air laut, anomali iklim, timbulnya berbagai penyakit pada manusia dan hewan(Astin,2008). Berbagai upaya dilakukan untuk menekan laju peningkatan emisi CO2 di atmosfer
H2O (Uap Air)
Uap air merupakan penyumbang terbesar bagi efek rumah kaca. Uap air tidak terlihat dan harus dibedakan dari awan dan kabut yang terjadi ketika uap membentuk butir-butir air. Jumlah uap air dalam atmosfer berada di luar kendali manusia dan dipengaruhi terutama oleh suhu global. Jika bumi menjadi lebih hangat, jumlah uap air di atmosfer akan meningkat karena naiknya laju penguapan. Ini akan meningkatkan efek rumah kaca dan pemicu naiknya pemanasan global.
CH4 (Metana)
Metana dihasilkan ketika jenis-jenis mikroorganisme tertentu menguraikan bahan organik pada kondisi tanpa udara (anaerob). Gas ini juga dihasilkan secara alami pada saat pembusukan biomassa di rawa-rawa sehingga disebut juga gas rawa. Metana mudah terbakar, dan menghasilkan karbon dioksida sebagai hasil sampingan. Kegiatan manusia telah meningkatkan jumlah metana yang dilepaskan ke atmosfer. Sawah merupakan kondisi ideal bagi pembentukannya, di mana tangkai padi nampaknya bertindak sebagai saluran metana ke atmosfer. Meningkatnya jumlah ternak sapi, kerbau dan sejenisnya merupakan sumber lain yang berarti, karena metana dihasilkan dalam perut mereka dan dikeluarkan ketika mereka bersendawa dan kentut. Metana juga dihasilkan dalam jumlah cukup banyak di tempat pembuangan sampah, sehingga menguntungkan bila mengumpulkan metana sebagai bahan bakar bagi ketel uap untuk menghasilkan energi listrik. Metana merupakan unsur utama dari gas bumi. Gas ini terdapat dalam jumlah besar pada sumur minyak bumi atau gas bumi.
CFC (Chloro Flouro Carbon)
Chlorofluorocarbon adalah sekelompok gas buatan. CFC mempunyai sifat tidak mudah terbakar dan tidak beracun. CFC amat stabil sehingga dapat digunakan dalam berbagai peralatan. Mulai digunakan secara luas setelah Perang Dunia II. Chloro fluoro carbon yang paling banyak digunakan mempunyai nama dagang Freon. Dua jenis chlorofluorocarbon yang umum digunakan adalah CFC R-11 dan CFC R-12. Zat-zat tersebut digunakan dalam proses mengembangkan busa, di dalam peralatan pendingin ruangan dan lemari es selain juga sebagai pelarut untuk membersihkan mikrochip.CFC menghasilkan efek pemanasan hingga ribuan kali dari CO2. Tetapi untungnya pemakaian CFC telah dilarang di banyak negara karena CFC telah lama dituding sebagai penyebab rusaknya lapisan ozon.
O3 (Ozon)
Ozon terdapat secara alami di atmosfer (troposfer, stratosfer). Di troposfer, ozon merupakan zat pencemar hasil sampingan yang terbentuk ketika sinar matahari bereaksi dengan gas buang kendaraan bermotor. Ozon pada troposfer dapat mengganggu kesehatan manusia, hewan dan tumbuh-tumbuhan.
Ternyata, tanpa kita sadari, begitu banyak pemicu terjadinya efek rumah kaca. Maka mari kita jaga bumi ini, demi anak cucu kelak.
- 3. Pengaruh Efek Rumah Kaca Terhadap Pertumbuhan dan Produktifitas Tanaman.
Iklim dan cuaca merupakan faktor penentu utama bagi pertumbuhan dan produktifitas tanaman pangan. Sistem produksi pertanian dunia saat ini mendasarkan pada kebutuhan akan tanaman setahun, kecuali beberapa tanaman seperti pisang, kelapa, buah-buahan, anggur, kacang-kacangan, beberapa sayuran seperti asparagus, rhubarb, dan lain-lain. Tanaman-tanaman tersebut dikembangbiakan dalam kondisi pertanaman tertentu.
Produktifitas pertanian berubah-ubah secara nyata dari tahun ke tahun. Perubahan drastis cuaca, lebih berpengaruh terhadap pertanian dibanding perubahan rata-rata. Tanaman dan ternak sangat peka terhadap perubahan cuaca yang sifatnya sementara dan drastis. Perbedaan cuaca antar tahun lebih berpengaruh dibanding dengan perubahan iklim yang diproyeksikan. Dan tak terdapat bukti bahwa perubahan iklim akan mempengaruhi perubahan cuaca tahunan.
Petani selalu berhadapan dengan perubahan iklim. Besaran perbedaan antar tahun telah melampaui prakiraan perubahan iklim. Fluktuasi iklim tahunan, dalam beberapa urutan besaran lebih tinggi dibanding dengan besar prediksi perubahan pelan-pelan iklim yang diajukan para ahli ekologi. Hal ini digambarkan pada Musim panas daerah pertanian Jagung Amerika serikat, antara tahun 1988 (kering dan panas) dan 1992 (basah dan dingin). Suhu selama Juli dan Agustus berbeda 80F dalam dua tahun dibeberapa negara bagian. Hal paling kritis yang belum diketahui adalah pola frekuensi kemarau. Kemarau terjadi dibeberapa tempat didunia setiap tahun. Kemarau tahunan juga lumrah terjadi di area pertanian India, China, Rusia dan beberapa negara Afrika.
Makalah ini akan membahas implikasi dari effek rumah kaca, atau khusunya, perubahan iklim yang diakibatkan meningkatnya kandungan CO2 atmosfir dan gas rumah kaca lainnya terhadap produktifitas tanaman pangan. Juga mempertimbangkan efek langsung maupun biologis dari peningkatan kadar CO2 tersebut. Dan interaksi Biologi dan Iklim terhadap pertumbuhan dan produksi tanaman pangan.
- 4. Pengaruh Iklim terhadap Pertumbuhan dan Produktivitas Tanaman
Variabel menonjol yang diperkirakan akan sangat berpengaruh terhadap pertumbuhan dan produktivitas tanaman pangan akibat terjadinya peningkatan kadar CO2 adalah bumi yang memanas. Berdasarkan pengamatan obyektif di lapangan, diperkirakan akan lebih rendah dibanding permodelan iklim yang lemah dan kasar menggunakan komputer. Berdasarkan permodelan komputer, muka bumi rata-rata akan memanas sebesar 1,5-4,5OC jika kadar CO2 meningkat duakali. Secara keseluruhan iklim akan memanas 3 kali 1,5OC pada akhir abad nanti, dan pemanasaan terbesar terjadi dikutub, dan lebih rendah dikhatulistiwa.
Kedua, kenaikan suhu dapat diperkirakan dan akan berpengaruh terhadap pola hujan. Untuk kebanyakan tanaman pangan dan serat dan beberapa spesies lain perubahan dalam ketersediaan air memiliki akibat yang lebih besar dibanding kenaikan suhu. Permodelan iklim secara regional telah dimodelkan dalam tingkat yang lebih kurang meyakinkan dibanding model untuk iklim global.
Perubahan yang diperkirakan, jika terjadi dalam pola hujan dan suhu dengan kadar CO2 yang tinggi akan menguntungkan produksi tanaman pangan beririgasi. Pertambahan areal pertanian beririgasi di Amerika terjadi di delta misisipi dan dataran utara. Hal serupa terjadi di India, China dan Rusia bagian selatan. Di USA, area tanam jagung dan gandum musim dingin akan bergeser ke utara dan akan digantikan sorgum dan padi-padian.
Ketiga, pemanasan global mempengaruhi variabel yang berpengaruh terhadap produktifitas pertanian. Hal ini akan sangat penting bagi pertanian yang terkait zona suhu, baik bagi pertambahan maupun intensitas masa tanam atau satuan tingkat pertumbuhan. Perhatian petani akan tertuju pada perbedaan musiman dan antar tahun pada curah hujan, salju, lama musim tanam, dan beda suhu dalam hari-hari yang berpengaruh pada tahap pertumbuhan. Stabilitas dan keandalan produksi adalah sama pentingnya dengan besaran jumlah produksi itu sendiri.
Keprihatinan akan perubahan iklim dimasa depan dan perubahan yang lebih besar lagi akan diimbangi dengan penelitian mengenai manfaat peningkatan CO2 bagi fotosintesis dan berkurangnya kebutuhan tanaman akan air, dan tetap meningkatnya hasil. Selama 70 tahuan, perubahan cuaca, mencerminkan bahwa hasil tanam di USA, Rusia, India, China, Argentina, Canada dan Australia, memungkinkan negara dengan cuaca baik dapat menjaga keamanan pangan negara dari cuaca yang buruk. Kekeringan secara menyeluruh di dunia hampir tak pernah terjadi saat ini.
Walau ada kepastian bahwa pertanian dunia dapat mengantisipasi perubahan iklim, perubahan itu akan menambah masalah yang harus ditangani dalam dasa warsa kedepan. Masalah lain adalah Kelangkaan air dan kualitas air, tanah yang menjadi gersang, pengadaan energi dari bahan bakar fosil serta kelangsungan praktek pertanian yang sekarang ada. Beberapa praktek yang membahayakan kesehatan manusia dan kelestarian lingkungan harus diubah bersamaan dengan tingkat produksi yang aman dan dapat diandalkan juga harus terus ditingkatkan. Prakiraan terjadinya perubahan iklim membuat penelitian pertanian yang komprehensif menjadi sangat penting dalam menghadapi perubahan itu secara efektif.
Penelitian mengenai perubahan iklim, akan melengkapi usaha peningkatan produktivitas tanaman, yang dipengaruhi oleh tekanan lingkungan, yang kini tengah dilakukan melalui rekayasa genetik, perlakuan kimiawi dan pola pengolahan. Ini akan memberi dua manfaat sekaligus, baik sebagai pelindung mengahadapi perubahan jangka pendek lingkungan, seperti kemarau dan juga membantu menghadapi perubahan iklim dalam jangka panjang, dan untuk mengkapitalisasi sumberdaya hayati bagi peningkatan produksi.
Pandangan yang berbeda mengenai pemanasan global yang memiliki bobot ilmiah yang baik muncul, mendukung penelitian yang telah dilakukan sebelumnya, sekarang telah disimpulkan oleh beberapa ilmuwan bahwa model prakiraan iklim yang dibuat merupakan penyederhanaan yang sangat simplistis dari proses atmosfir dan lautan yang sangat kompleks. Dan tak dapat dibuktikan bahwa pengeluaran gas rumah kaca akan berpengaruh signifikan terhadap iklim dunia, sebab-sebab pemanasan global juga lebih tidak dapat lagi dipastikan.
- 5. Pengaruh Biologis Langsung:
5.1 Pertumbuhan Tanaman dalam rumah Kaca
Penelitian mengenai manfaat pengayaan CO2 dimulai abad lalu. Awal 1888, manfaat pemupukan dengan CO2 telah dilakukan pada tanaman di dalam rumah kaca di Jerman, dan beberapa tahun kemudian di Inggris, serta 80 tahun yang lalu di USA. Hasil yang menguntungkan pertama kali dilaporkan terjadi pada tanaman pangan seperti letuce, tomat, mentimun, dan kemudian bunga dan tanaman hias.
Banyak catatan dan pernyataan yang disusun mengenai pertumbuhan tanaman yang berada dalam lingkungan yang dikontrol dan diberi pengayaan CO2. Wittwer dan Robb membuat catatan menyeluruh mengenai data-data sebelumnya dan ditambah hasil penelitiannya sendiri bahwa tanaman tomat mencapai usia dewasa dan hasil produksi yang menguntungkan dalam rumah kaca yang diperkaya CO2. Sementara Strain dan Cure menyusun Bibliographi literature mengenai pengayaan CO2 dan efeknya terhadap lingkungan dan tanaman yang lengkap. Kimball dkk. pada tahun 1983, 1985 dan 1996 mengumpulkan 770 penelitian mengenai hasil tanaman dalam rumah kaca dengan pengayaan CO2, dan terbukti hasil tanaman tersebut meningkat 32%.
Pada tahun 1982 diselenggarakan Konferensi Internasional yang bertujuan mengidentifikasi makalah yang terkait dengan pengaruh biologis langsung dari pengaruh peningkatan CO2 pada produktifitas tanaman, sebagai sesuatu yang tak terpisahkan dengan efisiensi photositensis, efisiensi penggunaan air, Penyerapan Nitrogen biologis terkait dengan sumberdaya iklim seperti cahaya, suhu dan kelembaban. Fokus makalah ini dibuat dengan mengacu kepada tindak konferensi tersebut. Dokumentasi yang lebih lengkap mengenai efek langsung CO2 terhadap produkstifitas tanaman diterbitkan Departemen Energi USA pada Tahun 1985-1987 secara berseri, makalah Wittwer tahun 1985 dan 1992. Itu semua dilengkapi oleh materi yang diedit oleh Enoch dan Kimball pada 1968 mengenai Pengayaan Karbondioksida Pada Tanaman Rumah Kaca meliputi status dan sumber CO2, physiologi, hasil daan ekonomi. Juga telah dilakukan riset selama 35 tahun oleh sebuah grup dalam Komisi Tanaman Terlindung pada International Society for Holticultural Science, yang membuktikan bahwa pengayaan CO2 menambah hasil sebesar 12-13 %, dibanding pada kadar atmosfir biasa sebesar 335 ppm.
Pengaruh paling mencolok dari pengayaan tersebut dalah efisiensi fotosintesis dan Penggunaan Air yang lebih efisien.
5.2 Efisiensi Fotosintesis
Hanya sedikit keraguan bahwa kadar CO2 dalam atmosfir adalah kurang optimal bagi fototosintesis ketika faktor lain yang berpengaruh terhadap tanaman (cahaya, air, suhu dan unsur hara) mencukupi. Fotosintesa Netto adalah jumlah fotosintesa brutto minus fotorespirasi, dan fotorespirasi setidaknya memiliki besaran mengubah 50% karbohidrat hasil fotosintesa kembali menjadi CO2, dengan peningkatan CO2 fotorespirasi diperkirakan akan menurun. Peningkatan Biomassa terbukti terjadi ketika dilakukan pengayaan CO2. Ini tak selalu muncul dari fotosintesa netto. Kadar CO2 yang tinggi memicu penggunaan air yang efisian dalam tanaman C4 seperti jagung. Peningkatan efisiensi air ini merangsang pertumbuhan tanaman.
Dampak langsung yang dapat dijejaki dari peningkatan CO2 adalah peningkatan tingkat fotosintesa daun dan kanopi. Peningkatan fotosintesis akan meningkat sampai kadar CO2 mendekati 1000 ppm. Hasil paling pasti adalah tanaman tumbuh cepat dan lebih besar. Ada perbedaan antara spesies. Spesies C3 lebih peka terhadap peningkatan kadar CO2 dibanding C4. Terjadi juga pertambahan luas dan tebal daun, berat per luas, tinggi tunas, percabangan, bibit dan jumlah dan berat buah. Ukuran Tubuh meningkat seiring rasio akar-batang. Rasio C:N bertambah. Lebih dari itu semua hasil panen meningkat. Terutama pada Kentang, Ubi Jalar, Kedelai. Dengan meningkatnya kadar CO2 menjadi dua kali sekarang secara global, hasil pertanian diperkirakan akan meningkat sampai 32% dari sekarang. Perkiraan sementara saat ini sekitar 5%-10% dari kenaikan produksi pertanian adalah akibat kenaikan kadar CO2. Manfaat pengayaan CO2 terhadap pertumbuhan dan produktifitas tanaman saat ini telah dikenal telah dikenal luas. Banyak pengujian yang dilakukan dalam lingkungan terkontrol secara penuh atau sebagian, terhadap beberapa tanaman komersial (padi, Jagung, gandum, kedelai, kapas, kentang, tomat, ubi jalar, dan beberapa tanaman hutan), yang membuktikannya.
5.3 Efisiensi Penggunaan Air
Kebutuhan utama tanaman yang lainnya adalah air, baik secara kualitas maupun kuantitas. Air kini telah menjadi permasalahan penting bagi lima negara dengan jumlah penduduk terbesar di dunia (China, India, USA, Sovyet, Indonesia). Juga tentu dinegara-negara temur tengah, afrika utara dan sub sahara. Satu faktor penting yang berpengaruh terhadap produksi tanaman namun masih merupakan misteri adalah pola musim kering yang terjadi. Kekeringan adalah hal yang paling ditakuti oleh para petani diberbagai negara produsen pangan. Kebutuhan akan air menjadi semakin penting dan kritis, di USA, 80–85 % konsumsi air bersih adalah untuk pertanian. Sepertiga persediaan tanaman pangan sekarang tumbuh padi 18% lahan beririgasi.
Aspek penting dari peningkatan kadar CO2 dalam atmosfir adalah kecenderungan tanaman untuk menutup sebagian dari stomata pada daunnya. Dengan tertutupnya stomata ini penguapan air akan menjadi perkurang, dan dengan itu berarti efisiensi penggunaan air meningkat. Kekurangan air adalah faktor pembatas utama dari produktifitas tanaman. Bukti yang selama ini dikumpulkan menunjukan bahwa peningkatan CO2 di atmosfir meningkatkan efisiensi penggunaan air. Hal ini adalah penemuan yang penting bagi bidang pertanian dan juga bagi ekologi. Implikasi dari hal itu bermacam-macam, salah satunya adalah peningkatan daya tahan terhadap kekeringan dan berkurangnya kebutuhan air untuk pertanian.
Efek langsung dari kadar CO2 dalam atmosfir terhadap fotosintesis tanaman C4 adalah meningkatkan efisiensi air dalam fotosintesa. Dan pada tanaman C4 dan C3 mengurangi membukanya stomata, hal ini ditunjukan oleh Roger et al. pada tanaman kedelai. Tanaman dengan cara fotosintesa C3 mendapat keuntungan dengan 3 cara. Pertama meluasnya ukuran daun, kedua peningkatan tingkat fotosintesis perunit luas daun, dan terakhir efisiensi penggunaan air.
- 6. Produksi Tanaman Pangan Beririgasi
Perubahan yang telah diperkirakan mengenai penguapan dan suhu akibat efek rumah kaca dan pemanasan global sepertinya akan menguntungkan lahan pertanian beririgasi. Di USA, luas areal pertanian beririgasi akan meluas sampai dataran utara dan delta Missisipi, hal ini juga berlaku untuk Cina, India dan negara lain. Dimana lingkungan lebih lembab dan diperuntukkan untuk tanaman biji-bijian dan kacang-kacangan. Kecenderungan ini telah terjadi di USA, China, dan India. Jagung dan Gandum kini bergeser mendekati daerah yang dingin dan lebih lembab. Produksi Sorgum dan padi-padian akan menggeser posisi areal gandum dan jagung tersebut. Diharapkan juga, dimasa mendatang model dari atmosfir dan iklim akan lebih berkembang dan melengakapi dari apa yang sekarang telah dikembangkan, sehingga sensitivitas tanaman terhadap perubahan iklim lebih dapat diketahui.
- 7. Pertumbuhan dan Produkstifitas Tanaman:
7.1 Kemampuan Adaptasi terhadap Suberdaya Iklim di Bumi
Banyak tanaman pangan mampu beradaptasi terhadap perubahan iklim. Di bumi padi, ubikayu, ubijalar dan jagung dapat tumbuh dimana saja kelembaban dan suhu sesuai. Jagung mampu tumbuh di areal yang beraneka ragam kelembaban, suhu, dan ketinggian dibumi ini. Areal produksinya di USA telah meluas ke utara sampai 800 km selam lima puluh tahun ini. Kedelai dan Kacang tanah dapat tumbuh di daerah tropik sampai lintang 450 LU dan 400 LS. Gandum musim dingin yang lebih produktif dari gandum musim semi areal tanamnya telah meluas keutara sejauh 360 km. Ditambah dengan kemampuan rekayasa genetik yang kita miliki perluasan areal tanam akan semakin mungkin dan cepat terealisasi.
Diperkirakan penggandaan kadar CO2 akan meningkatkan produktivitas tanaman di Amerika Utara, hal serupa juga terjadi di Sovyet, Eropa dan propinsi bagian utara China. Tanaman hortikultura dapat berkembang bebearapa musim diseluruh negara bagian USA. Tanaman seperti Tebu dan Kapas semakin meluas areal tanamnya dengan dimanfaatkannya mulsa dan pelindung plastik. Pemanasan global akan lebih menguntungkan dibanding dengan kembalinya era es sebagaimana diprediksi beberapa dekade yang lalu. Terlebih dimana produksi tanaman pangan terpusat di Lintang 300 LU sampai 500 LS.
Perubahan iklim secara drastis dan ekstrem sebagaimana yang selama ini dipublikasikan adalah hal yang sangat berlebihan. Pemanasan secara perlahan mungkin menguntungkan, karena memungkinkan penanaman tumbuhan tropis seperti mangga, pepaya, nanas dan pisang , dinegara bagian selatan USA.
- 8. Prakiraan Regional:
8.1 Pola Iklim dan Respons Tanaman
Sejak 1850, kadar CO2 dalam atmosfir telah meningkat sebesar 25 % akibat pembakaran bahan bakar fosil dan penggundulan hutan tak ada yang menentangnya. Kadar gas rumah kaca selain CO2 juga telah meningkat melebih prosentase CO2 dan dengan efek pemanas yang setara CO2. Namun terdapat kontrovesi mengenai kapan pemanasan global pertama kali muncul, juga terdapat kontroversi mengenai besaran perubahan suhu yang terjadi, jika terjadi pada masa yang akan datang. Perkiraan yang ada berkisar antara minus 1,50C sampai 60C. Prakiraan iklim dan cuaca regional dengan sebaran variabel seperti awan, kelembaban, dan angin lebih tidak pasti lagi.
Efek langsung dari meningkatnya CO2, berdampak positif terhadap tumbuhan, sebagaimana dibahas diatas, namun bila terjadi kekeringan sebagaimana ramalan hasil permodelan iklim yang sekarang, hasil pertanian tak dapat dipastikan. Namun secara garis besar dampak yang terjadi masih dapat kita kendalikan. Tindakan dari petani, ilmuwan dan kebijkan pemerintah lebih diperlukan dibandingkan dengan perubahan pola hidup kita.
Prakiraan pengaruh CO2 terhadap iklim menimbulkan banyak spekulasi, dan beberapa riset telah dimulai untuk meneliti dampaknya terhadap hubungan hama dan tanaman dan strategi perlindungan tanaman. Gulma, Serangga, nematoda dan wabah berdampak sangat merugikan bagi pertanian. Perubahan Iklim yang mungkin akan berdampak pada hubungan tumbuhan – hasil panen – hama, dan ekosistem lain. Peningkatan kandungan karbohidrat dan akumulasi nitrogen akan berpengaruh terhadap pola makan serangga, ini telah ditunjukan dalam beberapa eksperimen. Pengendalian hama memasuki era baru, dengan pengintegrasian penanganan hama.
- 9. Pemanasan Globa:
9.1 Pengertian Pemanasan Global
Pemanasan Global adalah meningkatnya suhu rata-rata permukaan bumi akibat peningkatan jumlah emisi Gas Rumah Kaca di atmosfer. Pemanasan Global akan diikuti dengan Perubahan Iklim, seperti meningkatnya curah hujan di beberapa belahan dunia sehingga menimbulkan banjir dan erosi. Sedangkan, di belahan bumi lain akan mengalami musim kering yang berkepanjangan disebabkan kenaikan suhu.
9.2 Penyebab Pemanasan Global
Pemansan global terjadi ketika ada konsentrasi gas-gas tertentu yang dikenal dengan gas rumah kaca, yg terus bertambah di udara, hal tersebut disebabkan oleh tindakan manusia, kegiatan industri, khususnya CO2 dan chlorofluorocarbon. Yang terutama adalah karbon dioksida, yang umumnya dihasilkan oleh penggunaan batubara, minyak bumi, gas dan penggundulan hutan serta pembakaran hutan.
Asam nitrat dihasilkan oleh kendaraan dan emisi industri, sedangkan emisi metan disebabkan oleh aktivitas industri dan pertanian. Chlorofluorocarbon CFCs merusak lapisan ozon seperti juga gas rumah kaca menyebabkan pemanasan global, tetapi sekarang dihapus dalam Protokol Montreal. Karbon dioksida, chlorofluorocarbon, metan, asam nitrat adalah gas-gas polutif yang terakumulasi di udara dan menyaring banyak panas dari matahari. Sementara lautan dan vegetasi menangkap banyak CO2, kemampuannya untuk menjadi “atap” sekarang berlebihan akibat emisi. Ini berarti bahwa setiap tahun, jumlah akumulatif dari gas rumah kaca yang berada di udara bertambah dan itu berarti mempercepat pemanasan global.
Sepanjang seratus tahun ini konsumsi energi dunia bertambah secara spektakuler. Sekitar 70% energi dipakai oleh negara-negara maju; dan 78% dari energi tersebut berasal dari bahan bakar fosil. Hal ini menyebabkan ketidakseimbangan yang mengakibatkan sejumlah wilayah terkuras habis dan yang lainnya mereguk keuntungan. Sementara itu, jumlah dana untuk pemanfaatan energi yang tak dapat habis (matahari, angin, biogas, air, khususnya hidro mini dan makro), yang dapat mengurangi penggunaan bahan bakar fosil, baik di negara maju maupun miskin tetaplah rendah, dalam perbandingan dengan bantuan keuangan dan investasi yang dialokasikan untuk bahan bakar fosil dan energi nuklir.
Penggundulan hutan yang mengurangi penyerapan karbon oleh pohon, menyebabkan emisi karbon bertambah sebesar 20%, dan mengubah iklim mikro lokal dan siklus hidrologis, sehingga mempengaruhi kesuburan tanah.
9.3 Dampak Pemanasan Global
Pemanasan global yaitu meningkatnya
temperatur rata-rata
atmosfer,
laut dan daratan
Bumi yang disebabkan oleh aktifitas manusia terutama aktifitas pembakaran
bahan bakar fosil (
batu bara,
minyak bumi, dan
gas alam), yang melepas
karbondioksida (CO2) dan gas-gas lainnya yang dikenal sebagai
gas rumah kaca ke atmosfer. Atmosfer semakin penuh dengan gas-gas rumah kaca ini dan ia semakin menjadi insulator yang menahan lebih banyak pantulan panas Matahari dari Bumi. Dampak pemanasan gelobal akan mempengaruhi :
9.3.1 Cuaca
Para ilmuan memperkirakan bahwa selama pemanasan global, daerah bagian Utara dari belahan Bumi Utara (Northern Hemisphere) akan memanas lebih dari daerah-daerah lain di Bumi. Akibatnya, gunung-gunung es akan mencair dan daratan akan mengecil. Akan lebih sedikit es yang terapung di perairan Utara tersebut. Daerah-daerah yang sebelumnya mengalami salju ringan, mungkin tidak akan mengalaminya lagi. Pada pegunungan di daerah subtropis, bagian yang ditutupi salju akan semakin sedikit serta akan lebih cepat mencair. Musim tanam akan lebih panjang di beberapa area. Temperatur pada musim dingin dan malam hari akan cenderung untuk meningkat.
9.3.2 Tinggi muka laut
Ketika atmosfer menghangat, lapisan permukaan lautan juga akan menghangat, sehingga volumenya akan membesar dan menaikkan tinggi permukaan laut. Pemanasan juga akan mencairkan banyak es di kutub, terutama sekitar Greenland, yang lebih memperbanyak volume air di laut. Tinggi muka laut di seluruh dunia telah meningkat 10 – 25 cm (4 – 10 inchi) selama abad ke-20, dan para ilmuan IPCC memprediksi peningkatan lebih lanjut 9 – 88 cm (4 – 35 inchi) pada abad ke-21.
Perubahan tinggi muka laut akan sangat mempengaruhi kehidupan di daerah pantai. Kenaikan 100 cm (40 inchi) akan menenggelamkan 6 persen daerah Belanda , 17,5 persen daerah Bangladesh, dan banyak pulau-pulau. Erosi dari tebing, pantai, dan bukit pasir akan meningkat. Ketika tinggi lautan mencapai muara sungai, banjir akibat air pasang akan meningkat di daratan. Negara-negara kaya akan menghabiskan dana yang sangat besar untuk melindungi daerah pantainya, sedangkan negara-negara miskin mungkin hanya dapat melakukan evakuasi dari daerah pantai.
9.3.3 Pertanian
Orang mungkin beranggapan bahwa Bumi yang hangat akan menghasilkan lebih banyak makanan dari sebelumnya, tetapi hal ini sebenarnya tidak sama di beberapa tempat. Bagian Selatan Kanada , sebagai contoh, mungkin akan mendapat keuntungan dari lebih tingginya curah hujan dan lebih lamanya masa tanam. Di lain pihak, lahan pertanian tropis semi kering di beberapa bagian Afrika mungkin tidak dapat tumbuh. Daerah pertanian gurun yang menggunakan air irigasi dari gunung-gunung yang jauh dapat menderita jika snowpack (kumpulan salju) musim dingin, yang berfungsi sebagai reservoir alami, akan mencair sebelum puncak bulan-bulan masa tanam. Tanaman pangan dan hutan dapat mengalami serangan serangga dan penyakit yang lebih hebat.
9.3.4 Hewan dan tumbuhan
Hewan dan tumbuhan menjadi makhluk hidup yang sulit menghindar dari efek pemanasan ini karena sebagian besar lahan telah dikuasai manusia. Dalam pemanasan global, hewan cenderung untuk bermigrasi ke arah kutub atau ke atas pegunungan. Tumbuhan akan mengubah arah pertumbuhannya, mencari daerah baru karena habitat lamanya menjadi terlalu hangat. Akan tetapi, pembangunan manusia akan menghalangi perpindahan ini. Spesies-spesies yang bermigrasi ke utara atau selatan yang terhalangi oleh kota-kota atau lahan-lahan pertanian mungkin akan mati. Beberapa tipe spesies yang tidak mampu secara cepat berpindah menuju kutub mungkin juga akan musnah.
9.3.5 Kesehatan manusia
Di dunia yang hangat, para ilmuan memprediksi bahwa lebih banyak orang yang terkena penyakit atau meninggal karena stress panas. Wabah penyakit yang biasa ditemukan di daerah tropis, seperti penyakit yang diakibatkan nyamuk dan hewan pembawa penyakit lainnya, akan semakin meluas karena mereka dapat berpindah ke daerah yang sebelumnya terlalu dingin bagi mereka. Saat ini, 45 persen penduduk dunia tinggal di daerah di mana mereka dapat tergigit oleh nyamuk pembawa parasitmalaria; persentase itu akan meningkat menjadi 60 persen jika temperature meningkat. Penyakit-penyakit tropis lainnya juga dapat menyebar seperti malaria, demam dengue (demam berdarah), demam kuning, dan encephalitis . Para ilmuan juga memprediksi meningkatnya insiden alergi dan penyakit pernafasan karena udara yang lebih hangat akan memperbanyak polutan, spora mold dan serbuk sari.
- 10. Hubungan Pemanasan Global dengan Efek Rumah Kaca
Bumi ini sebetulnya secara alami menjadi panas karena radiasi panas matahari yang masuk ke atmosfer. Panas ini sebagian diserap oleh permukaan Bumi lalu dipantulkan kembali ke angkasa. Karena ada gas rumah kaca di atmosfer, di antaranya karbon dioksida (CO2), metana (CH4), nitro oksida (N2O), sebagian panas tetap ada di atmosfer sehingga Bumi menjadi hangat pada suhu yang tepat (60ºF/16ºC) bagi hewan, tanaman, dan manusia untuk bisa bertahan hidup. Mekanisme inilah yang disebut efek gas rumah kaca. Tanpa efek gas rumah kaca, suhu rata-rata di dunia bisa menjadi -18ºC. Sayangnya, karena sekarang ini terlalu banyak gas rumah kaca di atmosfer, terlalu banyak panas yang ditangkapnya. Akibatnya, Bumi menjadi semakin panas.
Pemanasan global akibat adanya meningkatnya gas-gas rumah kaca yang menyebabkan efek rumah kaca yang berlebihan pada atmosfer bumi diyakini merupakan salah satu penyebab terjadinya perubahan iklim global secara ekstrem ini.
Istilah Efek rumah kaca itu sendiri diusulkan pengunaan namanya pertama kali oleh Joseph Fourier pada 1824, yang memiliki arti proses pemanasan permukaan suatu benda langit terutama planet atau satelit yang memiliki atmosfer yang disebabkan oleh tergangunya komposisi gas-gas rumah kaca pada atmosfernya. Komposisi gas-gas rumah kaca pada atmosfer Bumi terdiri atas CO2 (Karbon dioksida), N2O (Nitrous Oksida), HFCs (Hydrofluorocarbos), SF6 (Sulphur hexafluoride), PFCs (Perfluorocarbons), SO2 (sulfur dioksida), NO (nitrogen monoksida), (NO2) nitrogen dioksida (NO2) serta beberapa senyawa organik seperti gas CH4 (Metan) dan (CFC) khloro fluoro karbon.
Gas-gas tersebut dihasilkan lewat proses alami di Bumi ataupun merupakan hasil sampingan dari aktivitas manusia saat memenuhi kebutuhan hidup. Gas yang dihasilkan oleh letusan gunung berapi, kebakaran hutan, rawa-rawa, proses photosintesa, proses pembusukan hingga proses bernafaspun merupakan sumber Gas Rumah Kaca alami. Sedangkan sisa pembakaran hasil industri, pembakaran bahan bakar fosil, emisi gas buang kendaraan bermotor adalah sumber Gas Rumah Kaca akibat dari aktivitas manusia. Meningkatnya Gas Rumah Kaca dimulai sejak abad 18 saat manusia menemukan teknologi industri yang banyak menggunakan bahan bakar fosil seperti minyak bumi, gas maupun batubara untuk menghasilkan energi dan menyisakan gas-gas rumah kaca yang kemudian kian banyak terkumpul pada lapisan atmosfer melampaui batas kemampuan tumbuhan dan laut untuk mengabsorsinya. Lantas apa hubungan meningkatnya efek rumah kaca dengan perubahan iklim ?
Meningkatnya kadar gas rumah kaca pada atmosfer yang merupakan mesin pengendali alami iklim di Bumi dapat mengganggu mekanismenya. Karena sifat dasar dari gas-gas rumah kaca yang melewatkan cahaya sinar tampak (gelombang pendek) Matahari namun menyerap gelombang panjang (sinar infra merah). Saat pancaran / radiasi dari Matahari masuk ke Bumi, 25% dipantulkan kembali ke ruang angkasa oleh atmosfer dan atau partikel-partikel gas di atmosfer, 25% diserap oleh atmosfer, 45% diteruskan ke permukaan bumi dan oleh permukaan bumi seperti permukaan air, es dan permukaan refletif lainnya 5% dipantulkan kembali dalam bentuk gelombang panjang yang berupa energi panas (sinar inframerah). Proses inilah yang disebut sebagai efek rumah kaca. Sesungguhnya, tanpa adanya efek rumah kaca pada sistem perikliman di bumi, maka suhu menjadi sangat rendah dan Bumi menjadi tidak layak huni. Dalam keadaan normal, Energi yang dipantulkan kembali oleh permukaan bumi dalam bentuk radiasi infra merah diteruskan ke angkasa oleh atmosfer, namun saat kadar gas rumah kaca di atmosfer meningkat, Sinar infra merah tersebut terhambat dan memantul kembali ke permukaan bumi, yang jika hal ini berlangsung terus-menerus dalam kurun waktu yang lama akan menyebabkanpemanasan global di permukaan Bumi.
Meningkatnya suhu pada pemukaan bumi dapat mengakibatkan terganggunya ekosistem dan mekasnisme biota di bumi, terutama hutan sebagai sarana pendaur ulang karbon dioksida di udara. Selain itu mengakibatkan mencairnya es di wilayah kutub hingga meningkatkan volume air laut dan mengancam kebedaraan daratan. Karena suhu merupakan salah satu parameter dari iklim maka saat terjadi perubahan suhu secara global akan mengakibatkan terjadinyaperubahan iklim global yang ekstrim pula.
Kini tidak ada salahnya jika kita yang di Bumi hidup lebih “santun” terhadap alam dan mulai merawat kelestarian lingkungan. Slogan-slogan seperti “back to nature” atau pun “Go Green” jangan hanya diucapakan semata, tapi harus direalisasikan dalam bentuk nyata demi kelangsungan hidup seluruh mahluk di Bumi ini.
11. Cara-cara Menanggulangi Pemanasan Global
Ada dua pendekatan utama untuk memperlambat semakin bertambahnya gas rumah kaca. Pertama, mencegah karbon dioksida dilepas ke atmosfer dengan menyimpan gas tersebut atau komponen karbon-nya di tempat lain. Cara ini disebut carbon sequestration (menghilangkan karbon). Kedua, mengurangi produksi gas rumah kaca.
Cara yang paling mudah untuk menghilangkan karbon dioksida di udara adalah dengan reboisasi yang dapat mengantisipasi global warming. Pohon, terutama yang muda dan cepat pertumbuhannya, menyerap karbon dioksida yang sangat banyak, memecahnya melalui fotosintesis, dan menyimpan karbon dalam kayunya. Di seluruh dunia, tingkat perambahan hutan telah mencapai level yang mengkhawatirkan. Di banyak area, tanaman yang tumbuh kembali sedikit sekali karena tanah kehilangan kesuburannya ketika diubah untuk kegunaan yang lain, seperti untuk lahan pertanian atau pembangunan rumah tinggal. Langkah untuk mengatasi hal ini adalah dengan penghutanan kembali yang berperan dalam mengurangi semakin bertambahnya gas rumah kaca.
Gas karbon dioksida juga dapat dihilangkan secara langsung. Caranya dengan menyuntikkan (menginjeksikan) gas tersebut ke sumur-sumur minyak untuk mendorong agar minyak bumi keluar ke permukaan. Injeksi juga bisa dilakukan untuk mengisolasi gas ini di bawah tanah seperti dalam sumur minyak, lapisan batubara atau aquifer. Hal ini telah dilakukan di salah satu anjungan pengeboran lepas pantai Norwegia, dimana karbon dioksida yang terbawa ke permukaan bersama gas alam ditangkap dan diinjeksikan kembali ke aquifer sehingga tidak dapat kembali ke permukaan.
Salah satu sumber penyumbang karbon dioksida adalah pembakaran bahan bakar fosil. Penggunaan bahan bakar fosil mulai meningkat pesat sejak revolusi industri pada abad ke-18. Pada saat itu, batubara menjadi sumber energi dominan untuk kemudian digantikan oleh minyak bumi pada pertengahan abad ke-19. Pada abad ke-20, energi gas mulai biasa digunakan di dunia sebagai sumber energi. Perubahan trend penggunaan bahan bakar fosil ini sebenarnya secara tidak langsung telah mengurangi jumlah karbon dioksida yang dilepas ke udara, karena gas melepaskan karbon dioksida lebih sedikit bila dibandingkan dengan minyak apalagi bila dibandingkan dengan batubara.
Walaupun demikian, penggunaan energi terbaharui dan energi nuklir lebih mengurangi pelepasan karbon dioksida ke udara. Energi nuklir, walaupun kontroversial karena alasan keselamatan dan limbahnya yang berbahaya. Untuk kendaraan bermotor, perlu digunakan alat penyaring khusus gas buangan pada bagian knalpot (tempat keluar gas buangan) yang dapatmenetralisirdan mengurangi dampak negatif gas buangan tersebut. Bisa juga dengan mengganti bahan bakar dengan bahan bakar alternatif yang ramah lingkungan, seperti tenaga surya (matahari) atau biodisel. Perlu dikeluarkan regulasi tentang usia kendraan bermotor yang boleh beroperasi agar tidak menimbulkan pencemaran.
Untuk skala industri, perlu dibuat sistem pembuangan dan daur ulang gas buangan yang baik. Saluran buangan perlu diperhatikan, kearah mana akan dibuang dan haruslah memperhatikan lingkungan sekitar. Reboisasi lahan yang gundul merupakan salah satu langkah untuk menahan laju karbondioksida yang berlebih diudara. Termasuk penanaman pohon-pohon disepanjang jalan raya yang dapat menetralisir pencemaran udara disepanjang jalan raya.Tetapi tidak melepas karbon dioksida sama sekali.
Selain itu diperlukan juga adanya pengelolaan sampah.Pengelolaan sampah adalah pengumpulan, pengangkutan, pemrosesan, pendaur-ulangan, atau pembuangan dari material sampah. Kalimat ini biasanya mengacu pada material sampah yg dihasilkan dari kegiatan manusia, dan biasanya dikelola untuk mengurangi dampaknya terhadap kesehatan, lingkungan atau keindahan. Pengelolaan sampah juga dilakukan untuk memulihkan sumber daya alam. Pengelolaan sampah bisa melibatkan zat padat, cair, gas, atau radioaktif dengan metode dan keahlian khusus untuk masing masing jenis zat.
Praktek pengelolaan sampah berbeda beda antara negara maju dan negara berkembang, berbeda juga antara daerah perkotaan dengan daerah pedesaan, berbeda juga antara daerah perumahan dengan daerah industri. Pengelolaan sampah yg tidak berbahaya dari pemukiman dan institusi di area metropolitan biasanya menjadi tanggung jawab pemerintah daerah, sedangkan untuk sampah dari area komersial dan industri biasanya ditangani oleh perusahaan pengolah sampah
Selain itu perlu diadakan kerja sama internasional untuk mensukseskan pengurangan gas-gas rumah kaca. Apabila pada suatu negara diterapkan peraturan kebijakan lingkungan yang ketat, maka ekonominya dapat terus tumbuh walaupun berbagai macam polusi telah dikurangi. Akan tetapi membatasi emisi karbon dioksida terbukti sulit dilakukan. Sebagai contoh, Belanda, negara industrialis besar yang juga pelopor lingkungan, telah berhasil mengatasi berbagai macam polusi tetapi gagal untuk memenuhi targetnya dalam mengurangi produksi karbon dioksida. Oleh karena itu, perlu adanya upaya yang serius, konsisten, dan kontinyu agar masalah kerusakan lingkungan ini dapat diatasi atau diminimalisir.
- 12. Manfaat Efek Rumah Kaca Bagi Kehidupan di Bumi.
12.1 Global warming
Global warming dalah suatu peristiwa yang disebabkan meningkatnya efek rumah kaca (green house effect). Sebenarnya efek rumah kaca bukanlah suatu hal yang buruk, justru dengan adanya efek rumah kaca bumi kita bisa tetap hangat, bahkan memungkinkan kita bisa survive hingga sekarang.
Kamu bisa mengibaratkan bumi kita seperti mobil yang sedang diparkir dalam cuaca yang cerah. Kamu pasti akan berpikir bahwa temperature di dalam mobil pasti akan lebih panas dibandingkan temperature di luar mobil. Sinar matahari memasuki mobil tersebut melalui celah-celah pada kaca jendela dan secara otomatis panas dari sinar matahari akan diserap oleh jok, karpet, dashboard serta benda-benda lain yang berada di dalam mobil. Ketika semua objek tersebut melepaskan kembali panas yang diserapnya, tidak semua panas tersebut akan bisa keluar melalui celah jendela, sebagian justru akan dipantulkan kembali- panas tersebut akan diradiasikan kembali oleh benda-benda yang ada di dalam mobil dengan panjang gelombang yang berbeda-beda. Sehingga sejumlah energy panas akan tetap tinggal di dalam mobil, dan hanya sebagian kecil dari energy tersebut yang bisa melepaskan diri. Pada akhirnya, mobil tersebut akan mengalami peningkatan temperature secara berkala, semakin lama akan semakin panas.
Ketika cahaya matahari mengenai atmosfer serta permukaan bumi, sekitar 70% dari energi tersebut tetap tinggal di bumi, diserap oleh tanah, lautan, tumbuhan serta benda-benda lainnya. 30 % sisanya dipantulkan kembali melalui awan, hujan serta permukaan reflektif lainnya. Tetapi panas yang 70 % tersebut tidak selamanya ada di bumu, karena bila demikian maka suatu saat bumi kita akan menjadi “bola api”). Benda-benda di sekitar planet yang menyerap cahaya matahari seringkali meradiasikan kembali panas yang diserapnya. Sebagian panas tersebut masuk ke ruang angkasa, tinggal di sana dan akan dipantulkan kembali ke bawah permukaan bumi ketika mengenai zat yang berada di atmosfer, seperti karbon dioksida, gas metana dan uap air. Panas tersebut yang membuat permukaan bumi tetap hangat dari pada di luar angkasa, karena energy lebih banyak yang terserap dibandingkan dengan yang dipantulkan kembali. Itulah peristiwa yang disebut dengan efek rumah kaca (green house effect).
12.2 Bumi Tanpa Efek Rumah Kaca
Apa yang akan terjadi bila bumi kita tanpa efek rumah kaca, maka bumi akan seperti planet Mars. Mars tidak mmemiliki atmosfer yang cukup tebal untuk mempertahankan panas matahari, di sana sangat dingin. Sehingga tidak memungkinkan adanya kehidupan.
BAB III
PENUTUP
A. Kesimpulan
Efek rumah kaca adalh salah satu dampak dari pemanasan global yang sangat serius dampaknya. Pemanasan global telah menjadi permasalahan yang menjadi sorotan utama umat manusia. Fenomena ini bukan lain diakibatkan oleh perbuatan manusia sendiri dan dampaknya diderita oleh manusia itu juga. Untuk mengatasi pemanasan global diperlukan usaha yang sangat keras karena hampir mustahil untuk diselesaikan saat ini. Pemanasan global memang sulit diatasi, namun kita bisa mengurangi efeknya.
Seperti dengan cara reboisasi, penanggulangan hal ini adalah kesadaran kita terhadap kehidupan bumi di masa depan. Apabila kita telah menanamkan kecintaan terhadap bumi ini maka pemanasan global hanyalah sejarah kelam yang pernah menimpa bumi ini.
B. Saran
Kehidupan ini berawal dari kehidupan di bumi jauh sebelum makhluk hidup ada. Maka dari itu untuk menjaga dan melestarikan bumi ini harus beberapa dekade kah kita memikirkannya. Sampai pada satu sisi dimana bumi ini telah tua dan memohon agar kita menjaga serta melstarikannya. Marilah kita bergotong royang untuk menyelematkan bumi yang telah memberikan kita kehidupan yang sempurna ini. Stop global warming.
DAFTAR PUSAKA
