M.Khairul Amin
1220620152
125060201111035
Manusia telah menempati bumi ini sudah
sangat lama sekali,namun sejak abad ini manusia telah melakukan hal-hal yang
membuat keadaan lingkungan ini berubah. Hal ini terjadi karena pertumbuhan
penduduk dan industrialisasi. Temperature global telah naik 0,5 K sejak tahun
1900, hal ini menyebabkan permukaan lautan menjadi naik,puncak es kutub
menyusut,dll. Pembakaran fosil dan penebangan hutan bergabung menjadi mengakibatkan pertambahan tingkat
karbon dioksida(co2) di atmosfer; bergabung dengan hasil gas lain dari
industrialisasi ini memacu pemanasan global,disebabkan suatu proses yang
biasanya dinamakan “efek rumah kaca”
Masih terjadi perdebatan ,apakah
model model klimatologi sekarang membuktikan secara khusus bahwa kenaikan
pemanasan global telah terjadi. Namu, ada suatu consensus dalam masyarakat
ilmiah bahwa kelanjutan kegiatan manusia sekarang akan menghasilkan pemanasan
bumi yang lumayan tinggi yaitu sekitar 1,5 sampai 5,5 K pada 50-100 tahun yang
akan datang. Pemanasan global sebesar ini tentu akan mempunyai dampak yang
besar bagi pertanian,margasatwa dan masyarakat.
Bila bumi menyerap radiasi matahari
terus menerus tentu temperatur permukaan bumi juga akan naik terus
menerus,namun pada kenyataan nya tidak demikian. Hal ini karena bumi selain
menyerap energy dari matahari bumi juga memantulkan kembali energy yang diserap
menuju luar angkasa. Nah disinilah terdapat kesetimbangan energy. Jadi temperatur
di bumi tidak akan terus menerus naik jika kesetimbangan ini terus terjadi.
Temperatu permukaan matahari
mendekati 6000 K,spectrum radiasinya terdiri dari panjang gelombang yang
pendek. Hal ini didapatkan dari penelitian dan juga dari hokum pergesaran wien
karena matahari dianggap sebagai benda
hitam. Radiasi yang diserap oleh bumi terjadi pada bagian bumi yang menghadap
matahari saja ,hal ini berarti tidak semua radiasi matahari yang tertangkap
oleh bumi diserap,sebagian dipantulkan(hal ini yang dilihat oleh para astrounot
di luar angkasa cahaya dari bumi) karena itu kita dapat menulis persamaan
berikut:
Daya
yang diserap bumi=(1-r)πRE2SW (1)
Bumi meradiasi kembali sebagian dari
daya yang diserap ke angkasa. Daya yang diradiasi oleh bumi dituliskan seperti
persamaan berikut:
Kerapata
Daya yang diradiasi = eσ TE 4 W/m2 (2)
Sementara
untuk daya yang diradiasi oleh bumi adalah luas x eσ TE 4 W/m2
Oleh
karena luas bumi berupa lingkaran maka luasnya 4πr2
Jadi
daya yang diradiasi oleh bumi adalah 4πRE2 eσ TE
4 W
Untuk
kondisi setimbang ,daya yang diserap dan diradiasi oleh bumi harus sama:
(1-r)πRE2SW=4πRE2
eσ TE 4 W (3)
Persamaan
ini ,untuk pendekatan yang diajukan,adalah kesetimbangan energi atau daya bumi.
Membaginya dengan luas permukaan bumi, 4πRE2 ,kita
dapatkan
= eσ
TE 4 W/m2 (4)
Dimana
laju rata-rata penyerapan energy dan selanjutnya diradiasi oleh tiap meter
persegi permukaan bumi(sekitar 237 W/m2 , sekitar kekuatan empat
bola lampu 60 watt untuk tiap meter persegi)
Untuk energy selain dari matahari
efeknya sangat kecil jika dibandingkan. Dengan mengabaikan hal ini maka kita
dapatkan persamaan temperaturnya
TE=
(5)
Penurunan
pada reflektivitas bumi,r,atau emisivitas relative,e, akan menghasilkan
kenaikan pada temperature rata-rata. Inilah pada dasarnya sifat gas yang
membuat atmosfer bumi mempengaruhi besaran-besaran ini.
Atmosfer cukup
transparan bagi radiasi matahari yang masuk dari matahari. Walaupun gas-gas
utama yang masuk dari atmosfer oksigen (O2) dan nitrogen (N2),
adalah transparan bagi radiasi termis tidaklah demikian untuk semua gas dalam
atmosfer bumi, namun sebagian terjebak ketika diradiasikan kembali sebagai
radiasi termis panjang gelombang yang lebih tinggi dengan menghasilkan
pemanasan bumi.
Kita
sudah sangat akrab dengan istilah “efek rumah kaca" untuk menggambarkan
pemanasan global dan “gas rumah kaca” untuk memberi ciri gas yang berkontribusi
pada pemanasan global dengan menyerap radiasi termis.
Gas
paling lazim yang menyerap radiasi termis adalah uap air dan korbondioksida.
Tanpa keuntungan termis dari uap air dan karbondioksida, temperatur bumi
sebenarnya akan tak cukup untuk kebanyakan bentuk kehidupan yang ada. Hubungan antara “gas
rumah kaca” adalah rumit. Ketika tingkatan total mereka naik dan temperatur
global naik maka laju penguapan air laut akan diperkuat/diperbesar. Sementara
ini akan menimbulkan lingkaran umpan balik positif dengan memborong konsentrasi
atmosferik uap air, juga sangat mungkin mempengaruhi penutup awan bumi. Awan
memiliki peran yang sampai sekarang sangat kurang dimengerti dalam persamaan
secara keseluruhan. Awan menaikkan reflektifitas bumi, dengan demikian
mengurangi pemanasan global, pada saat yang sama awan mereduksi laju energi
termis yang dapat diradiasi ke dalam ruang angkasa dan dengan demikian
menguatkan pemanasan global.
Ozon (O3) dibentuk sebagai hasil
proses fotokimia yang terutama melibatkan cahaya matahari, methane, karbon
monoksida, dan nitrogen oksida. Konsentrasi O3 di troposfer telah
naik 10% (belum memperhitungkan pengurangan konsentrasinya di strotosfer di
atas kutub-kutub). Kenaikan serupa telah terjadi pada nitrous axide , ini
muncul terutama karena penggunaan pupuk berbasis nitrogen, penebangan hutan dan
pembakaran biomassa.
Temperatur global rata-rata telah naik
sekitar 0,5 K sejak 1900. Pada hal ini, enam tahun terpanas yang tercatat
sampat saat ini terjadi sejak 1980. Lebih banyak data diperlukan sebelum
mungkin menyatakan tanpa dalih bahwa perubahan iklim sedang terjadi dan bahwa
kenaikan konsentrasi “gas rumah kaca” memang merupakan penyebab perubahan itu.
Namun memang tidak ada keraguan bahwa
kenaikan terus menerus pada suatu saat akan menuju efek ini. Menunda tanggapan
kita mengenai hal ini sampai analisis
disimpulkan akan berarti kerusakan akan lebih jelas dan lebih sulit dikontol
atau musnah.
Jadi kesimpulannya agar kita tidak
mempertambah parah kondisi alam kita ,kita harus mulai sedikit demi sedikit
meninggalkan energy yang berasal dari fosil. Karena hasil dari pembakaran fosil
itu kurang bersahabat bagi lingkungan. Itu terjadi jika pembakaran yang
sempurna. Pembakaran yang sempurna saja membahayakan, apalagi pembakaran yang
tidak sempurna ,disana terdapat karbon monoksida yang sangat bisa mematikan
bagi yang menghirupnya. Kita harus memulainya sebelum terlambat