Efek rumah kaca

Efek rumah kaca
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.
Mars, Venus, dan benda langit beratmosfer lainnya (seperti satelit alami Saturnus,
Titan) memiliki efek rumah kaca, tapi artikel ini hanya membahas pengaruh di Bumi.
Efek rumah kaca untuk masing-masing benda langit tadi akan dibahas di masingmasing artikel.
Efek rumah kaca dapat digunakan untuk menunjuk dua hal berbeda: efek rumah kaca
alami yang terjadi secara alami di bumi, dan efek rumah kaca ditingkatkan yang
terjadi akibat aktivitas manusia (lihat juga pemanasan global). Yang belakang
diterima oleh semua; yang pertama diterima kebanyakan oleh ilmuwan, meskipun ada
beberapa perbedaan pendapat.
PENYEBAB
Efek rumah kaca disebabkan karena naiknya konsentrasi gas karbondioksida
(CO2) dan gas-gas lainnya di atmosfer. Kenaikan konsentrasi gas CO2 ini disebabkan
oleh kenaikan pembakaran bahan bakar minyak (BBM), batu bara dan bahan bakar
organik lainnya yang melampaui kemampuan tumbuhan-tumbuhan dan laut untuk
mengabsorbsinya.
Energi yang masuk ke bumi mengalami : 25% dipantulkan oleh awan atau partikel
lain di atmosfer 25% diserap awan 45% diadsorpsi permukaan bumi 5% dipantulkan
kembali oleh permukaan bumi
Energi yang diadsoprsi dipantulkan kembali dalam bentuk radiasi infra merah oleh
awan dan permukaan bumi. Namun sebagian besar infra merah 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 sulfur dioksida ,
nitrogen monoksida (NO) dan nitrogen dioksida (NO2) serta beberapa senyawa
organik seperti gas metana dan khloro fluoro karbon (CFC). Gas-gas tersebut
memegang peranan penting dalam meningkatkan efek rumah kaca.
Akibat
Meningkatnya suhu permukaan bumi akan mengakibatkan adanya perubahan
iklim yang sangat ekstrim 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.
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.
Penanggulangan efek rumah kaca dengan karbon
sinks
Karbon sinks merupakan penyerapan karbon dari atmosfer yang di lakukan oleh alam,
yaitu hutan ,tanah, samudra, yang dilakukan dengan siklus yang saling
berkesinambungan.
Tanaman dan pohon-pohon menyerap karbon dioksida dari atmosfer melalui
fotosintesis, dengan melepaskan oksigen kembali ke atmosfer.Oleh karena itu ,
tanaman- tanaman yang tinggi, seperti pohon-pohon dan hutan merupakan penyerap
karbon yang efektif selama mereka dipertahankan. Namun semua ini sangat
berkebalikan dengan yang terjadi sekarang, seperti yang kita liat, hutan dibabat habis,
di bakar, dan dijadikan lahan industri. Manusia merusak alamnya sendiri, manusia
membuat kesalahan, dan sekarang dapat kita rasakan akibatnya, yaitu kenaikan suhu
bumi yang biasa di kenal dengan efek rumah kaca.
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 rumah kaca 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.
Ada beberapa proses dalam upaya Carbon links :
1. Proses biologi
Biosequestration atau penyerapan karbon melalui proses biologis mempunyai
pengaruh yang besar pada Global siklus karbon. Ini didorong dengan proses-proses
yang terjadi sejak dulu kala, yaitu penggunaan fosil sebagai bahan bakar.
a. Peningkatan Unsur besi di laut
Adanya senyawa besi dari laut untuk mendorong plankton pertumbuhan yang
menghilangkan karbon dari atmosfir Teknik ini kontroversial karena kesulitan
memprediksi efek ekosistem di laut., dan gangguan terhadap keseimbangan hara di
lautan.penambahan unsur besi adalah proses alami yang dilakukan oleh beberapa
plankton.
b. Peningkatan Unsur urea di laut
Memperbanyak unsur urea,nitrogen zat,serhingga mendorong pertumbuhan
fitoplankton. (Ian Jones)
c. Penanaman Hutan
Dimana, hutan berpengaruh dalam carbon sinks sebagai penyerap carbon, yaitu
dengan melakukan reboisasi, seperti yang kita lihat sekarang telah banyak
penggundulan hutan di Indonesia khususnya.
d. Pertanian
Menurut teori,tanah mengandung sekitar 1.500 gigatons karbon organik, lebih dari
total karbon di vegetasi alam.Metode pengurangan emisi karbon di bidang pertanian
dapat dilakukan dengan cara pengurangan pembakaran jerami karena dapat
berdampak negatif terhadap daerah-daerah lain kepedulian lingkungan, penggunaan
pupuk, irigasi yang lebih baik, dan penggunaan galur tanaman hasil lebih tinggi untuk
meningkatkan hasil, mengurangi atau lebih mengirit penggunaan mesin pertanian.
Namun,pada kenyataannya kita sulit untuk memotivasi para petani untuk melakukan
teknik pertanian yang lebih baik,karena masalah biaya dan sumber daya manusia yang
terbatas.
Sebagai contoh, pemerintah Australia dan Selandia Baru sedang mempertimbangkan
memungkinkan petani untuk menjual kartu atau kredit karbon untuk mengetahui
seberapa kandungan karbon yang ada di tanah.
e. Peningkatan penanaman rawa gambut
Rawa gambut adalah salah satu tempat yang bias sebagai carbon sinks.Dengan
menciptakan rawa baru, atau meningkatkan yang sudah ada, penyerapan karbon dapat
dicapai.
f. Pencampuran air massa samudra
Teknik ini dapat mengakibatkan pengurangan CO 2 di atmosfer, Mendorong berbagai
lapisan laut untuk campuran dapat memindahkan nutrisi di sekitar Hal ini dapat
dilakukan pencampuran dengan menempatkan pipa vertikal besar di lautan untuk
memompa air yang kaya nutrisi ke permukaan, memicu mekar ganggang yang juga
menyimpan karbon ketika mereka mati. Ini menghasilkan hasil yang agak mirip
dengan peningkatan zat besi di laut samudra.
2. Proses Fisika
Penguburan Biomassa
Mengubur biomassa (seperti pohon) secara langsung, seperti proses-proses alam yang
menciptakan bahan bakar fosil, dan mengubur sampah organic di tanah juga upaya
dalam carbon sinks. Produksi bahan bakar fosil adalah proses yang terjadi di dasar
samudra,bahan bahan organik maupun non organik yang terbawa oleh sungai ke laut
hingga mengendap di laut dalam jutaan tahun. Hal ini dapat menyebabkan
penyimpanan karbon dalam jangka waktu yang lama.
3. Proses Kimia
Karbon, dalam bentuk CO 2 dapat dihilangkan dari atmosfer oleh proses kimia, dan
disimpan dalam stabil mineral karbonat bentuk.
Proses ini dikenal sebagai ‘penyerapan karbon oleh mineral karbonasi’.
Proses melibatkan karbon dioksida bereaksi dengan oksida logam banyak tersedia,
baik magnesium oksida (MgO) atau kalsium oksida (CaO)-untuk membentuk
karbonat stabil.
CaO + CO 2 → CaCO 3 CaO + CO 2 → CaCO 3
MgO + CO 2 → MgCO 3 MgO + CO 2 → MgCO 3
Reaksi-reaksi ini adalah eksotermik dan terjadi secara alami (misalnya, pelapukan
batuan selama waktu geologi periode)
Di alam kalsium dan magnesium ditemukan biasanya sebagai kalsium dan magnesium
silikat (seperti forsterit dan serpentinite) dan bukan sebagai oksida biner.
Mg 2 SiO 4 + 2 CO 2 = 2 MgCO 3 + SiO 2 Mg 2 SiO 4 + 2 CO 2 = 2 MgCO 3 + SiO 2
Mg 3 Si 2 O 5 (OH) 4 + 3 CO 2 = 3 MgCO 3 + 2 SiO 2 + 2 H 2 O Mg 3 Si 2 O 5 (OH) 4 +
3 CO 2 = 3 MgCO 3 + 2 SiO 2 + 2 H 2 O
Tabel berikut berisi daftar utama lapisan oksida logam
Teoritis sampai 22% dari massa mineral ini mampu membentuk karbonat.
Unsur
%lapisan Karbonat
Perubahan entalpi
(kJ/mol) (kJ / mol)
SiO 2 SiO 2
59.71 59,71
Al 2 O 3 Al 2 O 3 15.41 15,41
CaO CaO
4.90 4,90 CaCO 3 CaCO 3
-179 -179
MgO MgO
4.36 4,36 MgCO 3 MgCO 3 -117 -117
Na 2 O Na 2 O 3.55 3,55 Na 2 CO 3 Na 2 CO 3
FeO FeO
3.52 3,52 FeCO 3 FeCO 3
K2OK2O
2.80 2,80 K 2 CO 3 K 2 CO 3
Fe 2 O 3 Fe 2 O 3 2.63 2,63 FeCO 3 FeCO 3
21.76 21,76 Semua karbonat
a. Industri
Memproduksi semen dalam jumlah besar bisa melepaskan karbondioksida, tetapi jenis
semen baru yang dikembangkan dari Novacem dapat menyerap CO 2 dari udara
selama berbentuk padat. teknik serupa dirintis oleh TecEco, yang telah memproduksi
EcoCement sejak tahun 2002.
b. Pengurangan Asam klorida
Pengurangan asam klorida dari laut dengan elektrolisis dan menetralisir asam melalui
reaksi dengan silikat mineral atau batu. Tapi ini juga berpengaruh terhadap
penambahan karbon ke laut jika tidak dikelola dengan hati-hati.
Namun dari proses-proses di atas,merupakan teori yang memang harus kita
laksanakan dengan baik.Kita harus menyadari bahwa suhu bumi sudah mengalami
peningkatan, itu sedikitnya juga di sebabkan oleh tangan manusia,lahan lahan industri
yang semakin banyak, kurangnya lahan-lahan pertanian,hutan, dan pepohonan.