Monday 2 February 2015

EFEK GAS RUMAH KACA TERHADAP PERUBAHAN IKLIM

Greenhouse gasses atau gas rumah kaca adalah gas di atmosfer yang mengurangi pelepasan panas oleh permukaan Bumi ke luar angkasa dan mempengaruhi suhu rata-rata global di Bumi. Dalam jumlah yang cukup, gas rumah kaca membantu menghangatkan suhu udara di Bumi sehingga Bumi dapat ditinggali oleh seluruh makhluk hidup. Dengan konsentrasi gas rumah kaca yang ada di atmosfer saat ini, suhu rata-rata di Bumi adalah sekitar 150C. Tanpa adanya gas rumah kaca di atmosfer, suhu rata-rata di Bumi sangat dingin bagi kebanyakan makhluk hidup, yaitu -190C. Gas rumah kaca di atmosfer tergolong gas variabel karena konsentrasinya berubah terhadap ruang dan waktu. Jika diurutkan dari yang volumenya paling banyak hingga yang paling sedikit, gas-gas rumah kaca di atmosfer Bumi antara lain uap air (H2O), karbon dioksida (CO2), metana (CH4), dinitrogen oksida (N2O), chlorofluorocarbon (CFC), dan ozon (O3).

Pada awalnya, radiasi matahari memasuki atmosfer dan memanaskan permukaan Bumi. Menurut hukum Wien, suhu permukaan Bumi yang rata-rata 288 K menyebabkan permukaan Bumi memancarkan radiasi gelombang panjang (inframerah) sembari menerima radiasi matahari di siang hari. Jika tidak ada gas rumah kaca di atmosfer, radiasi gelombang panjang ini akan lolos seluruhnya ke luar angkasa. Gas rumah kaca di atmosfer menyerap sebagian radiasi gelombang panjang ini dan memancarkannya kembali ke arah permukaan Bumi.

Meskipun keberadaan gas rumah kaca sangat penting bagi kehidupan di Bumi, peningkatan konsentrasi gas rumah kaca di atmosfer akan menyebabkan peningkatan suhu rata-rata global di Bumi hingga makhluk hidup menjadi kurang nyaman tinggal di Bumi. Semakin tinggi konsentrasi gas rumah kaca di atmosfer, semakin banyak radiasi gelombang panjang dari permukaan Bumi yang diserap dan dipancarkan kembali ke permukaan Bumi. Akibatnya, radiasi yang diserap oleh permukaan Bumi semakin banyak dan suhu permukaan Bumi akan meningkat seiring berjalannya waktu.


Sebelum masa industri, konsentrasi gas CO2 di atmosfer Bumi sekitar 280 ppm (0,028%). Saat ini, kandungan CO2 di atmosfer mencapai 380 ppm (0,038%). Secara alami, CO2 masuk ke atmosfer melalui proses respirasi pada makhluk hidup, peluruhan zat organik, kebakaran hutan, dan erupsi gunung api. Peningkatan konsentrasi CO2 di atmosfer saat ini lebih dominan disebabkan oleh proses antropogenik (aktivitas manusia), antara lain penggundulan hutan, emisi dari pembakaran bahan bakar fosil, penggundulan hutan, dan perubahan tata guna lahan.

Di tata surya, terdapat sebuah planet yang efek rumah kacanya sangat ekstrem sedemikian sehingga suhu permukaannya pun menjadi ekstrem. Planet tersebut adalah Venus. Tanpa efek rumah kaca, suhu permukaan Venus seharusnya hanya -100C. Namun, kandungan CO2 di atmosfernya yang mencapai 96% menyebabkan suhu permukaan Venus melonjak jauh menjadi 4530C. Itulah gambaran mengenai dampak ekstrem efek rumah kaca terhadap suhu permukaan suatu planet.

Rumus Clausius-Clayperon merupakan rumus yang menghubungkan antara tekanan uap air jenuh dan suhu udara. Rumusnya adalah sebagai berikut:



Persamaan di atas menyatakan bahwa udara yang lebih hangat memiliki potensial untuk menyimpan lebih banyak uap air per satuan volume. Contohnya adalah udara bersuhu 300C dapat menampung 3,5 kali lebih banyak uap air daripada udara bersuhu 100C. Model iklim saat ini memprediksi bahwa peningkatan konsentrasi uap air di udara yang lebih hangat akan meningkatkan efek rumah kaca oleh gas CO2.