Monday, August 11, 2008

Artikel MBW Edisi Agustus - September 2008

Global Warming - Apa dan mengapa.

Sejak dikenalnya ilmu mengenai iklim, para ilmuwan telah mempelajari bahwa ternyata iklim di Bumi selalu berubah. Dari studi tentang jaman es di masa lalu menunjukkan bahwa iklim bisa berubah dengan sendirinya, dan berubah secara radikal. Apa penyebabnya? Meteor jatuh? Variasi panas Matahari? Gunung meletus yang menyebabkan awan asap? Perubahan arah angin akibat perubahan struktur muka Bumi dan arus laut? Atau karena komposisi udara yang berubah? Atau sebab yang lain?
Sampai baru pada abad 19, maka studi mengenai iklim mulai mengetahui tentang kandungan gas yang berada di atmosfer, disebut sebagai gas rumah kaca, yang bisa mempengaruhi iklim di Bumi. Apa itu gas rumah kaca?
Sebetulnya yang dikenal sebagai ‘gas rumah kaca’, adalah suatu efek, dimana molekul-molekul yang ada di atmosfer kita bersifat seperti memberi efek rumah kaca. Efek rumah kaca sendiri, seharusnya merupakan efek yang alamiah untuk menjaga temperatur permukaaan Bumi berada pada temperatur normal, sekitar 30°C, atau kalau tidak, maka tentu saja tidak akan ada kehidupan di muka Bumi ini.
Pada sekitar tahun 1820, bapak Fourier menemukan bahwa atmosfer itu sangat bisa diterobos (permeable) oleh cahaya Matahari yang masuk ke permukaan Bumi, tetapi tidak semua cahaya yang dipancarkan ke permukaan Bumi itu bisa dipantulkan keluar, radiasi merah-infra yang seharusnya terpantul terjebak, dengan demikian maka atmosfer Bumi menjebak panas (prinsip rumah kaca).
Tiga puluh tahun kemudian, bapak Tyndall menemukan bahwa tipe-tipe gas yang menjebak panas tersebut terutama adalah karbon-dioksida dan uap air, dan molekul-molekul tersebut yang akhirnya dinamai sebagai gas rumah kaca, seperti yang kita kenal sekarang. Arrhenius kemudian memperlihatkan bahwa jika konsentrasi karbon-dioksida dilipatgandakan, maka peningkatan temperatur permukaan menjadi sangat signifikan.

Semenjak penemuan Fourier, Tyndall dan Arrhenius tersebut, ilmuwan semakin memahami bagaimana gas rumah kaca menyerap radiasi, memungkinkan membuat perhitungan yang lebih baik untuk menghubungkan konsentrasi gas rumah kaca dan peningkatan Temperatur. Jika konsentrasi karbon-dioksida dilipatduakan saja, maka temperatur bisa meningkat sampai 1°C.
Tetapi, atmosfer tidaklah sesederhana model perhitungan tersebut, kenyataannya peningkatan temperatur bisa lebih dari 1°C karena ada faktor-faktor seperti, sebut saja, perubahan jumlah awan, pemantulan panas yang berbeda antara daratan dan lautan, perubahan kandungan uap air di udara, perubahan permukaan Bumi, baik karena pembukaan lahan, perubahan permukaan, atau sebab-sebab yang lain, alami maupun karena perbuatan manusia. Bukti-bukti yang ada menunjukkan, atmosfer yang ada menjadi lebih panas, dengan atmosfer menyimpan lebih banyak uap air, dan menyimpan lebih banyak panas, memperkuat pemanasan dari perhitungan standar.
Sejak tahun 2001, studi-studi mengenai dinamika iklim global menunjukkan bahwa paling tidak, dunia telah mengalami pemanasan lebih dari 3°C semenjak jaman pra-industri, itu saja jika bisa menekan konsentrasi gas rumah kaca supaya stabil pada 430 ppm CO2e (ppm = part per million = per satu juta ekivalen CO2 - yang menyatakan rasio jumlah molekul gas CO2 per satu juta udara kering). Yang pasti, sejak 1900, maka Bumi telah mengalami pemanasan sebesar 0,7°C.
Lalu, jika memang terjadi pemanasan, sebagaimana disebut; yang kemudian dikenal sebagai pemanasan global, (atau dalam istilah populer bahasa Inggris, kita sebut sebagai Global Warming): Apakah merupakan fenomena alam yang tidak terhindarkan? Atau ada suatu sebab yang signfikan, sehingga menjadi ‘populer’ seperti sekarang ini? Apakah karena Al Gore dengan filmnya "An Inconvenient Truth" yang mempopulerkan global warming? Tentunya tidak sesederhana itu.
Perlu kerja-sama internasional untuk bisa mengatakan bahwa memang manusia-lah yang menjadi penyebab utama terjadinya pemanasan global. Laporan IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) tahun 2007, menunjukkan bahwa secara rata-rata global aktivitas manusia semenjak 1750 menyebabkan adanya pemanasan. Perubahan kelimpahan gas rumah kaca dan aerosol akibat radiasi Matahari dan keseluruhan permukaan Bumi mempengaruhi keseimbangan energi sistem iklim. Dalam besaran yang dinyatakan sebagai Radiative Forcing sebagai alat ukur apakah iklim global menjadi panas atau dingin (warna merah menyatakan nilai positif atau menyebabkan menjadi lebih hangat, dan biru kebalikannya), maka ditemukan bahwa akibat kegiatan manusia-lah (antropogenik) yang menjadi pendorong utama terjadinya pemanasan global (Gb.1).
Dari gambar terlihat bahwa karbon-dioksida adalah penyumbang utama gas kaca. Dari masa pra-industri yang sebesar 280 ppm menjadi 379 ppm pada tahun 2005. Angka ini melebihi angka alamiah dari studi perubahan iklim dari masa lalu (paleoklimatologi), dimana selama 650 ribu tahun hanya terjadi peningkatan dari 180-300 ppm. Terutama dalam dasawarsa terakhir (1995-2005), tercatat peningkatan konsentrasi karbon-dioksida terbesar pertahun (1,9 ppm per tahun), jauh lebih besar dari pengukuran benua tersebut untuk mendapatkan hasil yang atmosfer pada tahun 1960, (1.4 ppm per tahun), kendati masih terdapat variasi tahun per tahun.
Sumber terutama peningkatan konsentrasi karbon-dioksida adalah penggunaan bahan bakar fosil, ditambah pengaruh perubahan permukaan tanah (pembukaan lahan, penebangan hutan, pembakaran hutan, mencairnya es). Peningkatan konsentrasi metana (CH4), dari 715 ppb (part per billion= satu per milyar) di jaman pra-industri menjadi 1732 ppb di awal 1990-an, dan 1774 pada tahun 2005. Ini melebihi angka yang berubah secara alamiah selama 650 ribu tahun (320 - 790 ppb). Sumber utama peningkatan metana pertanian dan penggunaan bahan bakar fosil. Konsentrasi nitro-oksida (N2O) dari 270 ppb - 319 ppb pada 2005. Seperti juga penyumbang emisi yang lain, sumber utamanya adalah manusia dari agrikultural. Kombinasi ketiga komponen utama tersebut menjadi penyumbang terbesar pada pemanasan global.
Kontribusi antropogenik pada aerosol (sulfat, karbon organik, karbon hitam, nitrat and debu) memberikan efek mendinginkan, tetapi efeknya masih tidak dominan dibanding terjadinya pemanasan, disamping ketidakpastian perhitungan yang masih sangat besar. Demikian juga dengan perubahan ozon troposper akibat proses kimia pembentukan ozon (nitrogen oksida, karbon monoksida dan hidrokarbon) berkontribusi pada pemanasan global. Kemampuan pemantulan cahaya Matahari (albedo), akibat perubahan permukaan Bumi dan deposisi aerosol karbon hitam dari salju, mengakibatkan perubahan yang bervariasi, dari pendinginan sampai pemanasan. Perubahan dari pancaran sinar Matahari (solar irradiance) tidaklah memberi kontribusi yang besar pada pemanasan global.
Dengan demikian, maka dapat dipahami bahwa memang manusia yang berperanan bagi nasibnya sendiri, karena pemanasan global terjadi akibat perbuatan manusia sendiri. Lalu bagaimana dampak Global Warming bagi kehidupan? Alur waktu prediksi dan dampak dari perspektif sains dapat dibaca pada bagian kedua tulisan ini.
Ulah Manusia Mengubah Iklim Global
Perubahan iklim, global warming, memang jadi materi yang tak ada habisnya untuk dibahas. Lihat saja bagaimana tak menentunya iklim saat ini. Apakah ini pengaruh alam yang sedang bergolak atau adakah pengaruh manusia di dalamnya?
Hasil penelitian terbaru dari NASA menunjukan perbuatan manusia dalam kaitan dengan prubahan iklim telah memberi dampak yang sangat luas terhadap sistem alam, termasuk pencairan lapisan es, mekarnya tanaman lebih cepat di Eropa, dan turunnya produktivitas danau di Afrika. Penelitian yang dilakukan oleh Cynthia Rosenzweig dari NASA’s Goddard Institute for Space Science di New York beserta para peneliti dari 10 institusi yang berbeda ini mencoba membuat
hubungan dampak secara fisik maupun biologi yang terjadi sejak tahun 1970 bersamaan dengan maningkatnya temperatur sepanjang periode tersebut. Hasilnya, pemanasan yang terjadi secara luas memang berasal dari dampak ulah manusia di seluruh Bumi.
Penelitian ini merupakan yang pertama kali untuk mempelajari hubungan antara set data temperatur global yang ada, hasil model iklim, dan melakukan pengamatan terhadap perubahan yang terjadi dalam skala luas terhadap sistem fisis dan biologi untuk menunjukan keterkaitannya antara aktivitas manusia, iklim dan dampaknya. Hasil pengamatan menunjukan, ada hubungan antara perbuatan manusia dengan perubahan iklim dan pengamatan terhadap dambak di Bumi juga menunjukan kebenaran yang sama dalam skalan kontinental, umumnya di Amerika Utara, Eropa dan Asia.
Migrasi burung.
Untuk sampai pada kesimpulan hubungan tersebut, dilakukan analisa database lebih dari 29 000 seri data yang didapat dari hasil pengamatan terhadap dampak yang terjadi di sistem alam di Bumi. Data tersebut dikumpulkan dari 80 studi dalam rentang 20 tahun dari 1970 -2004. Dampak yang diamati dalam penelitian ini adalah perubahan dalam sistem fisis sperti glacier yang makin menipis, pencairan dataran es, dan makin hangatnya danau dan sungai. Akibat lainnya juga terjadi pada sistem biologi, seperti daun yang kembali muncul dan bunga yang bermekaran lebih cepat, burung-burung tiba lebih cepat dalam periode migrasi, serta tumbuhan dan hewan yang berpindah dari kutub ke kutub dalam jumlah yang lebih besar. Dalam lingkungan yang kaya air seperti lautan, danau dan sungai, plankton dan ikan juga mulai bergeser dari kondisi adaptasi dingin kini harus bisa beradaptasi dengan air yang lebih hangat.
Dalam skala global, 90% hasil pengamatan menunjukan adanya perubahan dalam sistem fisis dan biologi secara konsisten terhadap menghangatnya Bumi. Hal lainnya, perubahan tanah yang juga berubah dari penggunaan hutan ke pertanian ternyata membawa dampak lain. Pada akhirnya kesimpulan yang bisa diambil, manusia memang jadi salah satu faktor penting dalam perubahan iklim yang sedang terjadi di Bumi. Pengaruh itu terjadi lewat peningkatan emisi gas rumah kaca , dan itu terjadi secara global di Amerika, Eropa dan Aisa. Di beberapa benua termasuk Afrika, Amerika Selatan dan Australia, hasil dokumentasi dari pengamatan terhadap perubahan yang terjadi dalam hal fisik dan biologi masih jarang terhadap kaitan pemanasan global tersebut sebagai akibat dari ulah manusia. Apapun itu mari kita mulai dari diri kita setidaknya untuk mebuat lingkungan disekitar kita jadi lebih nyaman untuk dihuni.
Sumber : NASA
Solusi Untuk Mengurangi Pemanasan Global

Pemanasan global telah menjadi permasalahan yang menjadi sorotan utama umat manusia. Berbagai usaha orang-orang yang peduli akan kelangsungan hidup telah dilakukan, namun sampai saat ini belum ada hasil yang signifikan. Banyak hambatan menjadi penghalang dalam mengatasi pemanasan global. Bahkan yang jadi masalah, negara-negara maju yang seharusnya menjadi pelopor dalam mengatasi pemanasan global malah menjadi sumber utama pemanasan itu.
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. Jika ditinjau dari pemanasan global, sistem dibumi dapat dikelompokkan menjadi 2 daerah,yaitu daerah produksi panas dan daerah penetral panas. Daerah utama pemroduksi panas adalah negara-negara besar dan matang, jadi cukup sulit untuk mendesak mereka menghentikan aktifitas, terutama industri, yang menjadi penghasil panas bumi berlebih.
Daerah yang dapat menjadi penetral panas adalah daerah di khatulistiwa atau daerah yang masih banyak memiliki hutan hujan tropis. Ada tiga daerah utama di bumi yang dapat dikatakan sebagai "paru-paru dunia" karena potensinya untuk mengatur sirkulasi air dan udara, pengatur suhu bumi, penentu iklim, dan me-refresh bumi secara periodik. Ketiga daerah utama paru-paru bumi itu adalah Indonesia, Brazil, dan Afrika Tengah. Indonesia lebih berperan sebagai paru-paru dunia dibandingkan dua Negara lainnya karena memiliki kondisi laut yang luas dan dangkal serta sinar matahari berlimpah, sehingga konvensi air lebih aktif.
Secara logika kesuluruhan tubuh akan rusak jika paru-parunya juga rusak. Begitu juga kasus Indonesia sebagai paru-paru dunia, kondisinya yang memprihatinkan membuat fungsinya sebagai paru-paru dunia tidak bekerja optimal. Daerah yang diharapkan bisa menjadi paru-paru dunia justru menjadi penyumbang emisi global sebanyak 25%. Persentasi sebanyak ini adalah emisi global yang dihasilkan dari pembakaran hutan yang marak terjadi di daerah-daerah yang memiliki hutan hujan tropis. Sedangkan 75% emisi global yang lain berasal dari emisi yang ditimbulkan industri, pertambangan dan energi, serta limbah rumah tangga.

Untuk mengurangi efek pemanasan global, secepat mungkin kita harus memperbaiki dan menjaga paru-paru bumi itu. Harus ada hukum yang jelas, tegas, dan digunakan dalam menjerat oknum-oknum yang melakukan pengrusakan terhadap paru-paru bumi, seperti penebangan liar, pembakaran, dan
pemusnahan hutan. Selain itu kita harus menciptakan suatu sistem preventif yang dapat mencegah pengrusakan hutan yang disebabkan oleh fenomena alam, seperti banjir, gempa, longsor, atau terbakarnya hutan secara natural.
Jika paru-paru bumi sudah bekerja sebagaimana mestinya, maka secara berangsur panas bumi dapat berkurang karena adanya daur sirkulasi, baik air maupun udara.
Majalah Newsweek terbitan 29 Januari Tahun 2007 menguraikan tujuh cara yang bisa memberikan dampak positif terbesar dalam menyelamatkan dunia dari pemanasan global melalui efisiensi energi, diantaranya:
1. Mengganti bola lampu pijar
Penerangan menghabiskan 20% listrik dunia, dimana 40%-nya digunakan untuk menyalakan lampu pijar, sementara lampu pijar memboroskan sebagian besar energi yang dikonsumsinya untuk menghasilkan panas yang tidak diperlukan. Dibanding dengan lampu pijar, lampu neon tidak hanya menggunakan listrik 75% hingga 80% lebih sedikit untuk menghasilkan jumlah cahaya yang sama, tetapi lampu neon juga tahan 10 kali lebih lama.

2. Mengendarai kendaraan ramah lingkungan
25% energi dunia - termasuk dua pertiga produksi tahunan minyak bumi - digunakan untuk transportasi. Seseorang dapat meningkatkan efisiensi penggunaan bahan bakar sebesar 6% hanya dengan menjaga agar ban mobilnya tidak kempes. Mobil hibrida bertenaga bensin-listrik dapat menambah jarak tempuh 20% lebih jauh daripada model konvensional. Teknologi diesel modern injeksi langsung yang bersih dan bertenaga juga dapat menambah jarak tempuh hingga 40% lebih jauh dibanding mobil bertenaga bensin.

3. Menggunakan peralatan rumah tangga yang hemat energi
Lebih dari separuh dari seluruh energi yang mengalir ke rumah digunakan untuk menggerakkan peralatan rumah tangga. Hal itu menghasilkan 20% emisi karbon dunia. Pabrik-pabrik alat rumah tangga telah meningkatkan efisiensi lemari es dan peralatan rumah tangga lainnya sebesar 70% sejak tahun 1980-an, tetapi masih ada peluang peningkatan. Dengan memakai peralatan yang hemat energi, rumah tangga dapat menghemat sebagian besar uang, karena peralatannya lebih tahan lama, dan mengurangi konsumsi listrik dunia untuk rumah tangga sebesar 43%.