Efek rumah kaca dan pengaruhnya terhadap perubahan iklim global

Efek Rumah Kaca dan Hubungannya dengan Perubahan Iklim Global 

Secara umum efek rumah kaca diartikan sebagai proses naiknya suhu bumi yang disebabkan perubahan komposisi atmosfer. Menyebabkan sinar matahari tetap berada di bumi dan tidak dapat dipantulkan secara sempurna keluar atmosfer. Efek rumah kaca pertama kali dikenalkan pada masyarakat umum pada tahun 1824 oleh ilmuwan yang bernama Joseph Fourier. Menurut pendapat yang Joseph Fourier sampaikan pada masyarakat. Dia menganggap efek rumah kaca adalah proses pemanasan yang disebabkan oleh komposisi atmosfer.

Karbon dioksida (CO₂) termasuk salah satu gas rumah kaca yang dapat dihasilkan secara alami maupun akibat aktivitas manusia. Selain karbon dioksida, gas-gas yang memiliki sifat gas rumah kaca adalah nitrogen oksida (N₂O), metana (CH₄), gas-gas terflorinasi (HFCs, PFCs, dan SF₆), kelompok aldehid, ozon (O₃), dan uap air. Selain dapat menahan pantulan matahari, gas rumah kaca akan menyerap gelombang panjang (inframerah) dari sinar matahari dan akan memancarkan cahaya tampak. Gas rumah kaca yang ada di atmosfer merupakan mesin alami untuk mengatur iklim di bumi. Adanya peningkatan konsentrasi gas rumah kaca pada atmosfer akan menyebabkan terganggunya mekanisme iklim bumi.

Saat pancaran matahari mengenai bumi, terdapat 25% energi yang dipantulkan kembali ke angkasa oleh adanya atmosfer dan/atau adanya partikel gas di atmosfer, terdapat 25% yang diserap oleh atmosfer,  45% energi diangkut ke tanah seta permukaan tanah, dan 5% energi dipantulkan kembali sebagai sinar inframerah. Energi matahari akan dipantulkan kembali dari bumi ke ruang angkasa sebagai radiasi inframerah yang dipancarkan atmosfer. Hal tersebut akan terjadi apabila berada dalam kondisi normal, namun ketika produksi gas rumah kaca yang ada di bumi berlebihan, gas rumah kaca akan naik ke atmosfer sehingga radiasi inframerah diblokir dan akan kembali dipantulkan ke bumi. Apabila kondisi tersebut berlangsung terus menerus, akan terjadi pemanasan global dan akan mengganggu aktivitas makhluk hidup di bumi. Selain itu, hal tersebut juga akan menyebabkan suhu bumi naik sehingga akan menyebabkan mencairnya es di kutub dan terjadi perubahan iklim ekstrim mengingat suhu merupakan parameter iklim.

Dampak Pemanasan Global 

Berikut beberapa dampak yang ditimbulkan dari pemanasan global yaitu: 

1. Terjadinya Perubahan Iklim

 

Adanya perubahan iklim menyebabkan musim sulit untuk diprediksi. Selain itu, perubahan iklim sangat mengganggu kesetimbangan alam yang dapat menimbulkan risiko dan dampak buruk bagi manusia, ekosistem, dan kehidupan di Bumi. Contohnya perubahan suhu dapat menyebabkan perubahan curah hujan sehingga badai lebih sering terjadi dan lebih hebat. Dari hal tersebut dapat terjadi bencana banjir, tanah longsor, dan berbagai bencana lainnya yang dapat menyebabkan terjadinya korban jiwa manusia. Bahkan, kerugian yang diakibatkan bukan hanya kerugian jiwa saja, namun kerugian material seperti kerusakan infrastruktur, kerusakan pemukiman, dan sebagainya. 

2. Mencairnya Glasier dan Lapisan Es di Kutub Utara dan Selatan

Peristiwa ini dapat mengakibatkan naiknya permukaan air laut secara global dan menyebabkan sebagian daerah terendam oleh air laut. Pemukiman penduduk yang hidup didaerah pesisir terancam dilanda banjir akibat air pasang yang tinggi dan berakibat pada kerusakan fasilitas ekonomi dan sosial. Jika hal tersebut terus-menerus terjadi, maka dapat mengancam kehidupan masyarakat. 

3. Terancam Punahnya Berbagai Jenis Fauna 

Berbagai jenis flora dan fauna memiliki batas toleransi terhadap suhu, kadar air, sumber makanan, dan juga kelembaban untuk hidup. Adanya kenaikan suhu dapat mengganggu ekosistem lingkungan dan berdampak pada pertumbuhan tumbuhan sehingga menghambat laju produktivitas primer. Kondisi tersebut akan memberikan pengaruh terhadap habitat dan kehidupan fauna. 

4. Berubahnya Habitat Hewan

Beberapa faktor seperti suhu, kelembaban, dan produktivitas primer mengalami perubahan sehingga menyebabkan sejumlah hewan melakukan migrasi untuk menemukan habitat baru yang sesuai. Seperti migrasi burung yang akan berubah tergantung pada perubahan musim, arah, kecepatan angin dan arus laut. 

5. Mengancam Kesehatan Manusia 

Berbagai fenomena bencana alam terjadi akibat pemanasan global. Adanya bencana alam yang terjadi dapat berdampak pada kesehatan manusia, misalnya bencana banjir, tanah longsor, dan kekeringan dapat menyebabkan kelaparan dan kekurangan gizi. Kemudian, pada fenomena meningkatnya cuaca panas yang ekstrim dapat berakibat pada meningkatnya penyakit kanker kulit, dehidrasi, demam tinggi, dan sebagainya. 

6. Peningkatan Muka Air Laut dan Air Pasang

Adanya peningkatan muka air laut dan air pasang menyebabkan terjadinya musim hujan yang tidak menentu. Hal itu pun berdampak pada meningkatnya intensitas dan frekuensi banjir. 

7. Terjadi Perubahan Suhu, Tekanan Udara, Kecepatan dan Arah Angin

Hal tersebut yang menyebabkan terjadinya perubahan arus laut. Hal tersebut berpengaruh pada migrasi ikan sehingga berdampak pada nelayan terhadap hasil penangkapan ikan. 

8. Terancamnya Kerusakan Biota Laut dan Terumbu Karang

Pemanasan global membuat suhu air laut meningkat. Meningkatnya suhu air laut menyebabkan pemutihan karang terjadi semakin sering dan lama-kelamaan akan rusak, bahkan hilang. Rusaknya terumbu karang akan membuat ekosistem laut menjadi tidak seimbang sehingga menyebabkan kerusakan pada biota laut. 

9. Terganggunya Hasil Pertanian 

Hasil pertanian yang dihasilkan akan terganggu karena adanya perubahan cuaca ekstrim sehingga pada musim kemarau di negara tropis dapat menyebabkan kekeringan yang parah. Selain itu, kekeringan juga menyebabkan sebagian besar lahan pertanian menjadi kering. 

10. Kebakaran Hutan 

Adanya kenaikan suhu udara yang tinggi dapat memicu terjadinya kebakaran hutan. Kebakaran hutan membuat hutan menjadi gundul serta asap yang dihasilkan dapat mencemari udara, tanah, dan air. Asap yang dihasilkan tersebut dapat mengganggu kesehatan manusia. 

Pengukuran Polutan Penyebab Efek Rumah Kaca

Secara alamiah, gas rumah kaca dihasilkan dari kegiatan manusia sehari-hari, namun sejak tahun 1950-an emisi gas CO₂ meningkat secara drastis yang disebabkan oleh semakin majunya industri yang berbanding lurus dengan konsumsi energi. Pada pertengahan abad ke-20 emisi gas rumah kaca khususnya CO₂ perlahan mengalami peningkatan sekitar 5 miliar ton per tahun dan meningkat lebih tajam menjadi lebih dari 35 miliar ton per tahun pada akhir abad ke-20. Produksi dan penggunaan energi (termasuk bahan bakar yang digunakan oleh kendaraan dan bangunan) merupakan sumber emisi gas rumah kaca terbesar di dunia (sekitar 75% dari total pada tahun 2015), diikuti oleh pertanian (12% pada tahun 2015). Sektor ekonomi lainnya yang menghasilkan persentase signifikan terhadap emisi gas rumah kaca adalah industri dan proses dekomposisi sampah. Emisi dari industri terutama berasal dari pembakaran bahan bakar fosil untuk energi, serta dari reaksi kimia tertentu yang diperlukan untuk memproduksi barang dari bahan mentah.

Nilai indeks gas rumah kaca tahunan (AGGI) sebesar 1,47 W/m² pada tahun 2020 telah mengalami kenaikan 47% sejak tahun 1990. Gas CO₂ menjadi kontributor terbesar dalam komposisi gas rumah kaca di atmosfer yaitu sekitar 80% dengan mengalami peningkatan nilai radiative forcing ~0,82 Watt/m². Pengukuran polutan ini dilakukan beberapa pengamatan yang dilakukan jaringan Global Atmosphere Watch (GAW) diseluruh dunia meliputi pengamatan gas Karbon dioksida (CO₂), Metana (CH₄), Dinitrogen oksida (N₂O), dan Sulfur heksafluorida (SF₆). 

Alternatif Solusi Terkait Efek Rumah Kaca

Beberapa alternatif solusi yang dapat dilakukan untuk mengurangi efek rumah kaca diantaranya adalah:

1. Mengurangi Emisi Gas Rumah Kaca 

Mengurangi emisi gas rumah kaca menjadi salah satu solusi terkait efek rumah kaca karena gas-gas tersebut merupakan penyebab utama terjadinya efek rumah kaca. Efek rumah kaca terjadi ketika gas-gas seperti karbon dioksida (CO2), metana (CH4), dan nitrogen oksida (N2O) terperangkap di atmosfer dan menyebabkan peningkatan suhu rata-rata di bumi. Emisi gas rumah kaca berasal dari berbagai aktivitas manusia, seperti pembakaran bahan bakar fosil, industri, dan pertanian.

2. Meningkatkan Efisiensi Energi 

Meningkatkan efisiensi energi menjadi salah satu solusi terkait efek rumah kaca karena konsumsi energi adalah salah satu faktor utama yang mempengaruhi emisi gas rumah kaca. Contoh tindakan untuk meningkatkan efisiensi energi adalah penggunaan teknologi hemat energi, seperti lampu LED dan peralatan rumah tangga yang hemat energi. Selain itu, tindakan sederhana seperti mematikan lampu dan peralatan elektronik yang tidak digunakan juga dapat membantu mengurangi konsumsi energi.

3. Menanam Pohon 

Menanam pohon menjadi salah satu solusi terkait efek rumah kaca karena pohon dapat menyerap karbon dioksida (CO2) dari udara melalui proses fotosintesis, sehingga dapat membantu mengurangi jumlah CO2 di atmosfer. CO2 adalah salah satu gas rumah kaca utama yang berkontribusi pada efek rumah kaca dan pemanasan global, sehingga menanam pohon dapat membantu mengurangi emisi gas rumah kaca dan memperlambat proses pemanasan global. Semakin banyak pohon yang ditanam, maka semakin banyak pula karbon di atmosfer yang disekuestrasi. Peran tersebut menjadikan pohon sebagai salah satu alternatif dalam upaya mitigasi perubahan iklim untuk mengurangi jumlah karbondioksida di atmosfir.

4. Pengolahan Sampah

Mengurangi jumlah sampah dan mengolah sampah dengan metode yang tepat dapat membantu mengurangi emisi gas rumah kaca. Pengolahan sampah menjadi salah satu solusi terkait efek rumah kaca karena sampah merupakan sumber emisi gas rumah kaca yang signifikan. Sampah yang tidak terkelola dengan baik dapat menghasilkan metana (CH4) yang merupakan gas rumah kaca yang lebih berbahaya daripada CO2. Oleh karena itu, pengolahan sampah dapat membantu mengurangi emisi gas rumah kaca dan memperlambat proses pemanasan global. 

5. Mengurangi Penggunaan Bahan Kimia Berbahaya

Beberapa bahan kimia dapat merusak lapisan ozon dan juga memiliki efek rumah kaca yang besar. Beberapa bahan kimia seperti klorofluorokarbon (CFC), hidrofluorokarbon (HFC), dan sulfur heksafluorida (SF6) digunakan sebagai pendingin udara, isolasi termal, dan bahan pengisi dalam peralatan listrik dan elektronik. Namun, bahan-bahan kimia ini memiliki potensi yang angat tinggi untuk menyebabkan efek rumah kaca dan merusak lapisan ozon, yang dapat mempercepat pemanasan global dan terjadinya perubahan iklim global

6. Meningkatkan Kesadaran dan Edukasi

Meningkatkan kesadaran dan edukasi menjadi salah satu solusi terkait efek rumah kaca karena hal ini dapat mempengaruhi perilaku dan tindakan individu dan masyarakat dalam mengurangi emisi gas rumah kaca dan mengatasi pemanasan global. Ketika individu dan masyarakat memahami dampak dari emisi gas rumah kaca dan pemanasan global terhadap lingkungan dan kesehatan manusia, mereka dapat mengambil tindakan untuk mengurangi emisi gas rumah kaca dan menerapkan perilaku yang lebih berkelanjutan sehingga dampak kepada perubahan iklim global juga dapat berkurang.

7. Penggunaan Energi Terbarukan

Beralih dari sumber energi fosil seperti batu bara, minyak bumi, dan gas alam, ke sumber energi terbarukan seperti tenaga surya, tenaga angin, dan tenaga air dapat mengurangi emisi gas rumah kaca yang dihasilkan dari pembakaran bahan bakar fosil. Energi terbarukan berasal dari sumber daya alam yang dapat diperbaharui seperti matahari, angin, air, dan geothermal, sehingga sumber daya ini tidak habis dan dapat diandalkan dalam jangka panjang. Selain itu, penggunaan energi terbarukan juga dapat mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil yang menjadi sumber energi utama dunia saat ini. Dengan mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil, dapat mengurangi risiko krisis energi dan harga energi yang tinggi di masa depan.

8. Menggunakan Transportasi Publik

Menggunakan transportasi publik menjadi salah satu solusi terkait efek rumah kaca karena transportasi umum dapat mengurangi jumlah kendaraan yang beroperasi di jalan raya, yang pada gilirannya dapat mengurangi emisi gas rumah kaca. Kendaraan pribadi seperti mobil dan sepeda motor sering kali merupakan sumber utama emisi gas rumah kaca dari sektor transportasi.

9. Pertanian Berkelanjutan

Menerapkan praktik pertanian berkelanjutan seperti pengelolaan limbah dan penggunaan pupuk organik dapat mengurangi emisi metana dari peternakan dan ladang pertanian. Pertanian konvensional seringkali menyebabkan emisi gas rumah kaca yang signifikan melalui penggunaan pupuk dan pestisida sintetis, penggunaan mesin pertanian berbahan bakar fosil, dan pengelolaan limbah pertanian yang buruk. Selain itu, penggunaan lahan untuk pertanian juga dapat menyebabkan deforestasi dan degradasi tanah, yang dapat mempercepat perubahan iklim.

10. Mengembangkan Teknologi Bersih

Mengembangkan teknologi bersih menjadi salah satu solusi terkait efek rumah kaca karena teknologi bersih dapat membantu mengurangi emisi gas rumah kaca dan memperkuat keberlanjutan lingkungan dan ekonomi. Salah satu contoh teknologi bersih yang paling signifikan adalah energi terbarukan, seperti energi surya, angin, dan hidro. Energi terbarukan memungkinkan kita untuk mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil yang menghasilkan emisi gas rumah kaca. Selain itu, teknologi energi terbarukan terus berkembang dan menjadi lebih efisien dan terjangkau, sehingga semakin banyak orang dan perusahaan yang beralih ke energi terbarukan.

11. Kebijakan dan Regulasi

Kebijakan dan regulasi menjadi salah satu solusi terkait efek rumah kaca karena dapat memberikan landasan hukum dan aturan bagi pemerintah, industri, dan masyarakat untuk mengurangi emisi gas rumah kaca dan mempromosikan praktek-praktek yang lebih berkelanjutan. Kebijakan dan regulasi yang diterapkan dapat memberikan insentif untuk mengurangi emisi gas rumah kaca, serta mengurangi risiko kerusakan lingkungan dan kesehatan yang terkait dengan emisi tersebut.

Kesimpulan 

Efek rumah kaca dapat terjadi karena lapisan ozon yang berada di atmosfer bumi semakin menipis, maka akan menyebabkan kenaikan suhu di permukaan bumi. Hubungan efek rumah kaca dengan perubahan iklim global yaitu ketika produksi gas rumah kaca yang ada di bumi berlebihan, gas rumah kaca akan naik ke atmosfer sehingga radiasi inframerah diblokir dan akan kembali dipantulkan ke bumi. Apabila kondisi tersebut berlangsung terus menerus, akan terjadi pemanasan global dan akan mengganggu aktivitas makhluk hidup di bumi.

Dampak pemanasan global antara lain yaitu menyebabkan terjadinya perubahan iklim, mencairnya Glasier dan lapisan es kutub utara dan selatan, terancam punahnya berbagai jenis fauna, berubahnya habitat hewan, terancamnya kesehatan manusia, peningkatan muka air laut dan air pasang, terjadinya perubahan suhu, tekanan udara, kecepatan, dan arah mata angin, terancam kerusakan biota laut, terumbu karang, terganggunya hasil pertanian, serta kebakaran hutan.

Pengukuran polutan efek rumah kaca dilakukan dengan dilakukan beberapa pengamatan yang dilakukan jaringan Global Atmosphere Watch (GAW) diseluruh dunia meliputi pengamatan gas Karbon dioksida (CO2), Metana (CH4), Dinitrogen oksida (N2O), dan Sulfur heksafluorida (SF6).

Alternatif solusi terkait efek rumah kaca antara lain yaitu dengan mengurangi emisi gas rumah kaca, meningkatkan efisiensi energi yang dapat mengurangi emisi gas rumah kaca, menanam pohon, pengolahan sampah, pengurangan penggunaan bahan kimia berbahaya, meningkatkan kesadaran dan edukasi, penggunaan energi terbarukan, penggunaan transportasi publik, pertanian berkelanjutan, mengembangkan teknologi bersih yang ramah lingkungan, dan kebijakan regulasi yang mendukung pengurangan emisi gas rumah kaca.