Mekanisme Terjadinya
Pemanasan Global
Pada
kegiatan Belajar 1, teman-teman telah mempelajari tentang pencemaran udara yang menyebabkan meningkatnya gas rumah kaca
dan menimbulkan efek rumah kaca. Sedangkan CFC yang digunakan manusia berdampak
pada menipisnya lapisan ozon. Bagaimana
hal ini dapat terjadi? Mari
kita pelajari materi pembelajaran ini.
A.
Lapisan Ozon
Pemanasan Global
dimulai dari meningkatnya gas rumah kaca dan adanya penghancuran lapisan ozon di lapisan atmosfer. Lapisan Ozon merupakan gas yang berwarna kebiruan. Molekul ozon terdiri dari 3 atom oksigen (O3)
di daerah stratosfer, pada
ketinggian antara
20-30 km dari permukaan bumi.
Gambar Letak
lapisan ozon pada atmosfer bumi (Hewit, 2007)
Lapisan
ozon terbentuk secara alami. Lapisan
ozon dapat bertindak sebagai pelindung bumi dari sinar ultraviolet matahari
yang dapat menyebabkan kanker kulit, melemahkan daya tahan tubuh, bahkan menyebabkan
mutasi genetik. Mekanisme
perlindungan yang dilakukan ozon terhadap sinar ultraviolet adalah sebagai
perisai bagi bumi. Sinar ultraviolet yang menumbuk ozon tidak akan sampai ke
bumi.
B.
Pembentukan
dan Penipisan lapisan Ozon
Gambar .Proses pembentukan dan penguraian ozon secara alami
Sumber: Batigne,
S., et al. (2006: 100)
Mari
teman-teman perhatikan gambar
dan keterangan berikut. Ozon
terbentuk secara alami pada lapisan stratosfer ketika sinar ultraviolet (1) dari matahari menumbuk
molekul oksigen (O2) (2) Molekul
oksigen terurai menjadi dua atom oksigen. Setiap atom oksigen tersebut akan
bergabung dengan molekul oksigen lain (3) dan membentuk molekul ozon (O3). (4) Pada saat ozon
menyerap sinar ultraviolet (5),
energinya akan digunakan untuk memisahkan diri menjadi satu molekul oksigen (6) dan satu atom oksigen
bebas. (7) Atom oksigen bebas ini dapat menumbuk molekul ozon yang lain (8) dan membentuk dua
molekul oksigen (9).
Proses ini terjadi secara normal berada pada kesetimbangan, yaitu keadaan
dimana pembentukan dan penghancuran ozon berlangsung seimbang. Hanya sinar
ultraviolet yang tidak menumbuk molekul oksigen atau molekul ozon yang dapat
mencapai permukaan
bumi. Semakin
rapat lapisan ozon, maka semakin sedikit sinar ultraviolet yang mencapai bumi.
C. Proses
penipisan lapisan ozon karena pengaruh gas CFC
Gambar Proses
penipisan lapisan ozon oleh senyawa CFC
Sumber:
Batigne, S., et al. (2006: 100)
Pada
saat sinar ultraviolet (1)
dari matahari menumbuk molekul CFC (2), atom klorin akan terbebas (3). Atom
klorin ini akan bergabung dengan sebuah molekul ozon (O3) (4) dan
mengurai ozon sehingga menghasilkan satu molekul oksigen (O2) (5) dan satu klorin
monoksida (ClO) (6).
Apabila sebuah molekul klorin monoksida bertemu dengan atom oksigen bebas (7), maka reaksinya dapat
menghasilkan satu molekul oksigen (8) dan satu atom klorin (9). Atom klorin yang
bebas akan bergabung dengan molekul ozon lain dan akan menghancurkan molekul
ozon tersebut. Diperkirakan bahwa reaksi ini dapat berulang sampai 100.000
kali.
Jika
satu molekul CFC dapat mengurai ozon sebanyak 100.000 kali, maka bisa kita bayangkan
kecepatan penipisan ozon di lapisan stratosfer ini. Semakin tipis lapisan ozon,
maka sinar ultraviolet akan leluasa melewati lapisan ozon dan sampai ke
permukaan bumi. Semakin banyak sinar ultraviolet sampai ke bumi, maka suhu bumi
semakin panas.
D.
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.
Peristiwanya sama dengan rumah kaca (green house), dimana panas yang masuk ke
dalam rumah kaca tersebut akan terperangkap di dalamnya dan panas tidak dapat
menembus ke luar kaca, sehingga dapat menghangatkan seisi rumah kaca tersebut.
Suhu dalam rumah kaca tersebut menjadi lebih tinggi dari suhu di luar rumah
kaca. Hal
ini menguntungkan bagi pertanian karena dapat bercocok tanam pada musim
dingin.Tanaman mampu bertahan hidupselama musim dingin.
Gambar Rumah kaca dan efek rumah
kaca
Sumber: http://mbojo.wordpress.com/2008/07/17/hubungan-efek-rumah-kaca-pemanasan-global-dan-perubahan-iklim/
Gas-gas
rumah kaca yang ada di atmosfer bisa dikatakan mirip dengan kaca pada rumah
kaca (green house). Cahaya matahari
yang memasuki atmosfer bumi, melewati selimut gas-gas rumah kaca. Ketika sinar itu sampai
pada permukaan bumi, tanah, air, dan biosfer menyerap energi matahari tersebut. Setelah sebagian
diserap, energi tersebut dikembalikan ke atmosfer. Sebagian energi dapat melewati
atmosfer dan mencapai luar angkasa. Tetapi sebagian energi tersebut
tertahan oleh gas-gas rumah kaca dan membuat bumi semakin hangat. Dalam keadaan normal,
efek rumah kaca diperlukan. Dengan
adanya efek rumah kaca perbedaan suhu antara siang dan malam di bumi tidak
terlalu jauh berbeda. Efek rumah kaca tidak merugikan apabila tidak
berlebihan. Secara alami
efek rumah kaca sangat penting. Tanpa efek rumah kaca, bumi tidak akan cukup
hangat untuk kehidupan manusia. Tanpa efek rumah kaca, suhu rata-rata bumi akan
berkisar pada suhu -200C. Efek rumah kaca penting untuk menetapkan
suhu yang layak untuk kehidupan di bumi. Tanpa efek rumah kaca, bumi secara
permanen akan tertutup es.
Gambar Terjadinya efek rumah
kaca
Secara
alamiah terjadi, sinar matahari yang masuk ke bumi, 25 % akan dipantulkan oleh
awan atau partikel lain di atmosfer keluar angkasa, 45% diabsorbsi permukaan
bumi dan 5% dipantulkan kembali oleh permukaan bumi, 25% diserap oleh gas-gas
di atmosfer yang menyelimuti bumi yang disebut
gas rumah kaca. Peristiwa ini dikenal dengan efek rumah kaca (ERK).
Efek
rumah kaca disebabkan karena naiknya konsentrasi gas karbon dioksida
(CO2) dan gas-gas lainnya di atmosfer. Kenaikan konsentrasi gas CO2
ini disebabkan oleh kenaikan pembakaran bahan bakar minyak,
batu bara
dan bahan bakar organik lainnya yang melampaui batas kemampuan
tumbuhan-tumbuhan dan laut untuk menyerapnya. Akibatnya energi panas
yang seharusnya lepas ke angkasa (stratosfer) menjadi terpancar kembali ke
permukaan bumi (troposfer). Hal ini
menyebabkan adanya energi panas tambahan kembali ke bumi, sehingga suhu
permukaan bumi melebihi kondisi normal.
Akibatnya memicu naiknya suhu rata-rata di permukaan bumi maka terjadilah
pemanasan global.
Menurut
perhitungan simulasi, efek rumah kaca telah meningkatkan suhu rata-rata bumi
1,5oC. Bila kecenderungan peningkatan gas rumah kaca tetap seperti
sekarang, hal
ini akan menyebabkan peningkatan pemanasan
global antara 1,5 - 4,5oC
sekitar tahun 2030.ku2
A.
Tugas Diskusi 1
Dalam kegiatan ini teman-teman akan membahas tentang gas rumah kaca dan
efeknya terdapat suhu bumi. Untuk lebih jelasnya, perhatikan gambar berikut. Keterangan sengaja dalam bahasa inggris, agar
teman-teman juga sedikit mengingat pada pelajaran bahasa inggris. Silahkan diterjemahkan yaaa?
Gambar Gas rumah kaca membuat panas dipantulkan kembali oleh atmosfer bumi!
Pertanyaan untuk didiskusikan
1. Apakah manfaat dari lapisan ozon terhadap
kelangsungan kehidupan di bumi?
2. Faktor-faktor apa saja yang dapat menyebabkan
meningkatnya gas rumah kaca?
3. Sebutkan gas rumah kaca tersebut!
RANGK
RANGKUMAN
1. Gas
rumah kaca merupakan gas yang menyebabkan kenaikan suhu udara.
2. Lapisan
ozon secara alami mengalami perombakan dan pembentukan kembali yang terjadi secara seimbang.
3. Satu
molekul CFC dapat menyebabkan terjadinya perombakan molekul ozon berulang
sampai 100.000 kali.
4. Efek
rumah kaca diperlukan agar suhu antara siang dan malam tidak jauh berbeda. Hal
ini memungkinkan adanya kehidupan di bumi.
5. Gas
rumah kaca yang semakin banyak menyebabkan meningkatnya efek rumah kaca,
sehingga suhu bumi semakin meningkat.
6. Meningkatnya
suhu bumi akan mengakibatkan adanya perubahan iklim yang sangat ekstrem.
REFLEKS
REFLEKSI
Selamat, teman-teman telah selesai mempelajari
materi pencemaran udara.Sebelum melanjutkan pada materi mekanisme terjadinya
pemanasan global, sebaiknya teman-teman melakukan evaluasi diri terlebih dahulu
dengan menjawab pertanyaan berikut.Jika semua pertanyaan dijawab “ya” berarti
teman-teman telah menguasai materi pada kegiatan 2.Jika ada pertanyaan yang
dijawab “tidak”, maka teman-teman harus mengulangi materi yang berhubungan
dengan pertanyaan tersebut.
1. Apakah teman-teman dapat menjelaskan terjadinya perombakan lapisan ozon yang disebabkan CFC?
2. Apakah teman-teman dapat menjelaskan hubungan antara efek rumah kaca dengan meningkatnya suhu
bumi?
EmoticonEmoticon