Efek Rumah Kaca: Pengertian, Penyebab, Dampak, dan Upaya Penanggulangannya

Table of Contents

Efek Rumah Kaca

Pengertian Efek Rumah Kaca

Efek rumah kaca dalam Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI) adalah efek sinar radiasi gelombang pendek yang dapat menembus atap serta dinding rumah kaca, tetapi tidak tertembus oleh sinar radiasi gelombang panjang. Efek rumah kaca dalam hal ini merupakan kemampuan atmosfer untuk mempertahankan suhu udara panas yang nyaman dalam perubahan nilai yang kecil.

Unsur pembentuk efek rumah kaca ialah gas rumah kaca yang menahan panas keluar dari Bumi. Peran utama adanya efek rumah kaca adalah suhu udara di bumi dapat berada pada nilai yang nyaman bagi makhluk hidup. Tanpa efek rumah kaca, Bumi akan memiliki suhu rata-rata yang sangat dingin serta dapat membahayakan keberlangsungan hidup dari makhluk hidup.

Gas-gas yang menyumbang efek rumah kaca di antaranya uap air (H2O), karbondioksida (CO2), metana (CH4), ozon (O3), nitrous oksida (N2O), CFC (Chloro Fluoro Carbon), serta HFC (Hydro Fluoro Carbon). Gas-gas ini diperlukan agar bumi tidak terlalu dingin.

Namun, sejak terjadinya revolusi industri, gas-gas seperti karbon dioksida, metana, dan gas berbahaya lainnya kian bertambah di atmosfer. Konsentrasinya pun semakin meningkat imbas ulah manusia. Apabila konsentrasi gas-gas rumah kaca kian meningkat di atmosfer, efek rumah kaca akan semakin besar.

Suhu bumi meningkat dengan begitu cepat yang kemudian justru menjadi permasalahan utama dan akan mengakibatkan kerusakan di permukaan bumi. Kondisi ini tentunya dapat mengancam kehidupan dan ekosistem di dalamnya. Selain itu, kondisi ini juga menjadi salah satu faktor yang memperparah pemanasan global.

Efek rumah kaca pertama kali diusulkan oleh Joseph Fourier pada tahun 1824, merupakan proses pemanasan permukaan suatu benda langit (terutama planet atau satelit) yang disebabkan oleh komposisi dan keadaan atmosfernya. Panas dari sinar matahari tetap berada di bumi dan tidak dapat dilepaskan atau dipantulkan ke luar atmosfer secara sempurna. Terperangkapnya panas tersebut mengakibatkan suhu bumi meningkat serta kerusakan atmosfer.

Efek Rumah Kaca Menurut Para Ahli
1. Merriam Webster, efek rumah kaca adalah pemanasan atmosfer bumi yang disebabkan oleh polusi udara. Efek rumah kaca ini terjadi ketika kehangatan dari matahari terperangkap di atmosfer bumi oleh lapisan gas (seperti karbon dioksida) dan uap air.
2. Badan Perlindungan Lingkungan (AS), efek rumah kaca adalah proses meningkatnya suhu rata-rata di permukaan Bumi karena lapisan atmosfer Bumi yang kian menipis bahkan bocor. Hal ini membuat cuaca di Bumi semakin panas karena sinar matahari tidak lagi terhalang oleh lapisan atmosfer.
3. Asosiasi Energi New Mexico, Amerika Serikat (AS), efek rumah kaca merupakan kejadian saat panas di bumi terperangkap karena terhalang gas emisi seperti karbon dioksida pada atmosfer. Gas emisi itu sebagian besar berasal dari asap kendaraan, pabrik, serta kebakaran hutan.
4. Dewan Pertahanan Sumber Daya Alam, efek rumah kaca merupakan krisis lingkungan dan kemanusiaan yang tengah terjadi di bumi. Suhu permukaan bumi semakin meningkat karena terperangkap oleh gas karbon dioksida yang semakin banyak dari hari ke hari. Hal itu menjadikan bumi semakin panas dan berpotensi menimbulkan bencana.

Penyebab Efek Rumah Kaca

Untuk memudahkan kita memahami apa penyebab efek rumah kaca, secara sederhana dapat dijelaskan akibat terperangkapnya gelombang panas oleh partikel rumah kaca di atmosfer atau sistem biosfer bumi. Munculnya fenomena efek rumah kaca dipengaruhi oleh uap air, metana, CFC dan HFC, serta konsentrasi karbondioksida yang tinggi dan gas lain di atmosfer yang merupakan hasil dari pembakaran.
1. Uap Air
Uap air adalah salah satu gas rumah kaca yang paling banyak mencapai atmosfer akibat penguapan air laut, sungai, danau dan melalui fotosintesis dan respirasi makhluk hidup.

Secara alami, uap air ikut bertanggungjawab terhadap terjadinya efek rumah kaca. Meningkatnya temperatur atmosfer menyebabkan adanya peningkatan konsentrasi uap air sehingga terjadi peningkatan dampak rumah kaca. Semakin banyak uap air yang terkandung di atmosfer, maka akan semakin panas suhu di bumi.

2. Karbondioksida
Karbondioksida adalah salah senyawa kimia yang terdiri dari dua atom, yaitu oksigen dan karbon. Karbondioksida terdapat dalam atmosfer dalam bentuk gas pada tekanan normal. Konsentrasi karbondioksida di atmosfer bumi adalah 387 ppm.

Jumlah atau konsentrasi karbondioksida dapat berubah sesuai tempat dan waktu. Karbondioksida merupakan gas rumah kaca yang dapat menyerap gelombang inframerah. Karbondioksida adalah gas yang dihasilkan dari pembakaran bahan bakar minyak dan sejenisnya. Karbondioksida di bumi dimanfaatkan oleh tanaman menjadi salah satu fase siklus karbon.

Dalam jumlah yang cukup, karbondioksida memiliki peranan dalam kestabilan atmosfer. Akan tetapi, dalam jumlah yang terlalu besar maka akan menyebabkan pencemaran udara dan efek rumah kaca.

Menurunnya jumlah pohon akibat pembukaan lahan dan kerusakan hutan juga memberi pengaruh terhadap peningkatan konsentrasi karbondioksida. Seperti yang kita tahu, pepohonan menjadi bagian penting dalam siklus karbon dan siklus oksigen yang bermanfaat bagi kehidupan di bumi melalui proses fotosintesis yang dilakukannya.

Fotosintesis adalah proses pembuatan makanan pada tumbuhan yang memanfaatkan karbondioksida dan air untuk menghasilkan karbohidrat, oksigen dan energi. Tentu, berkurangnya jumlah pohon atau tumbuhan akan berdampak pada berkurangnya penyerapan karbondioksida dan oksigen yang dihasilkan.

3. Sulfur Oksida
Senyawa sulfur oksida merupakan gas beracun dan memiliki bau yang menyengat. Sulfur oksida terkandung dalam bahan hasil tambang, seperti batu bara dan minyak bumi. Hasil pembakaran sulfur oksida akan menghasilkan gas belerang. Sulfur oksida atau belerang juga dapat menyebabkan polusi udara efek rumah kaca.

4. Sulfur Heksafluorida
Sulfur Heksafluorida adalah gas yang turut menjadi penyebab efek rumah kaca. Gas ini cenderung selalu meningkat konsentrasinya di atmosfer. Gas yang bersifat menangkap panas ini, membuat kondisi suhu bumi semakin parah.

5. Nitrogen Oksida
Gas ini dihasilkan dari reaksi nitrogen dan oksigen yang terjadi pembakaran di udara. Seluruh pembakaran di dunia dapat membentuk gas dan menyebabkan pencemaran udara. Gas ini bersifat sebagai insulator panas yang sangat kuat yang dihasilkan dari proses pembakaran bahan bakar fosil. Bahkan, nitrogen oksida dapat menangkap panas tiga ratus kali lebih besar dibanding karbondioksida.

6. Metana
Gas metana adalah gas yang dapat menyebabkan gangguan lingkungan, namun juga dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi biogas. Gas ini memiliki sifat mudah terbakar.

Metana dihasilkan dari proses produksi pertambangan batu bara, minyak bumi dan gas alam. Selain itu, metana secara alami juga dihasilkan oleh pembusukan limbah atau sampah organik, serta gas sisa pencernaan makhluk hidup. Dalam udara, metana hanya memiliki konsentrasi 5% hingga 10%. Metana juga dapat ditemukan dalam wujud cair apabila berada pada tekanan 4-5 atmosfer.

7. Klorofluorokarbon
CFC atau freon adalah suatu senyawa organik yang mengandung karbon, klorin, dan fluorin. CFC diproduksi sebagai derivat volatil dari metana, etana, dan propana. Penggunaan dlorofluorokarbon dihentikan secara bertahap melalui Protocol Montreal, karena mengakibatkan penipisan lapisan ozon.

Senyawa antrogenik ini merupakan gas rumah kaca yang dapat menyebabkan terjadinya efek kaca lebih tinggi dibanding karbondioksida.

Penyebab Alami

Secara alami, efek rumah kaca dapat disebabkan oleh faktor-faktor alam yang sulit untuk dihindarkan. Faktor ini antara lain karena penyerapan masing-masing lapisan atmosfer terhadap radiasi matahari.

Lapisan troposfer memiliki peranan penting dalam menghambat 35% radiasi matahari agar tidak sampai ke permukaan bumi. Radiasi sinar matahari yang berbentuk gelombang pendek (sinar alpha, sinar beta, dan sinar ultraviolet) oleh tiga lapisan atmosfer paling atas akan diserap.

Sedangkan jenis gelombang lain akan dipantulkan dan dihamburkan kembali ke ruang angkasa oleh berbagai jenis gas, awan dan partikel lainnya. Karena telang tersaring 35%, maka sisa 65% radiasi akan masuk ke dalam lapisan troposfer. Radiasi tersebut akan terbagi dan diserap oleh partikel-partikel pada lapisan ini. Sekitar 14% akan diserap oleh gas, debu, dan uap air.

Sisa radiasi sekitar 51% terdiri dari 37% radiasi yang bersifat langsung dan 14% merupakan radiasi difus yang telah mengalami penghamburan pada lapisan troposfer oleh molekul has dan partikel debu. Sinar radiasi yang diterima bumi, sebagian akan diserap dan sebagian lainnya akan dipantulkan kembali dalam bentuk sinar infra merah.

Penyebab Oleh Manusia

Ketidakseimbangan alam tentunya dipengaruhi oleh kegiatan-kegiatan manusia di bumi, begitu pula dengan kondisi efek rumah kaca. Menipisnya lapisan ozon akan memberikan pengaruh terhadap peningkatan jumlah CO2 dan gas lain yang menjadikan bumi seperti rumah kaca.

Misalnya, pemborosan energi listrik akan menyebabkan gas rumah kaca yang berlebihan. Selain itu, penggunaan cahaya lampu yang berlebihan juga dapat memberikan pengaruh terhadap lingkungan, seperti adanya pencemaran cahaya.

Penyebab Oleh Industri

Perkembangan dunia industri juga memberikan dampak terhadap terjadinya efek rumah kaca. Contohnya adalah industri pertanian skala besar yang umumnya menggunakan pupuk kimia dalam jumlah banyak. Pupuk yang dipakai tersebut akan melepaskan gas nitrogen oksida yang merupakan salah satu gas penyebab efek rumah kaca.

Selain itu, kegiatan industri tambang seperti pabrik semen, penambangan minyak dan batu bara juga meningkatkan produksi karbondioksida. Industri lain yang turun menyebabkan bertambahnya gas rumah kaca adalah industri peternakan, khususnya peternakan sapi yang banyak menghasilkan gas karbon dan metana yang merusak lapisan ozon.

Selain penyebabnya, beberapa faktor ini juga dapat memperparah efek rumah kaca di antaranya,
1. Penggunaan Bahan Bakar Fosil
Penggunaan bahan bakar fosil seperti minyak bumi dan batu bara menjadi salah satu penyebab semakin parahnya efek rumah kaca. Penggunaan bahan bakar fosil secara berlebihan akan menyebabkan konsentrasi gas rumah kaca di atmosfer meningkat.

2. Penebangan dan Pembakaran Hutan
Melalui proses fotosintesis, pohon memiliki kemampuan untuk mengubah gas karbondioksida menjadi oksigen yang dibutuhkan oleh manusia. Namun, kegiatan penebangan liar dan pembakaran hutan untuk pembukaan lahan tanpa memerdulikan keseimbangan alam akan meningkatkan konsentrasi gas rumah kaca.

3. Pencemaran Laut
Mikroorganisme lautan seperti plankton memiliki kemampuan untuk menyerap karbon. Kondisi lautan yang tercemar akibat limbah, seperti minyak, plastik dan limbah industri lain akan menyebabkan rusaknya ekosistem laut sehingga kemampuannya untuk menyerap dan menyimpan karbon akan berkurang.

4. Pertanian
Pertanian skala besar atau disebut industri pertanian pada umumnya menggunakan pupuk kimia untuk memenuhi kebutuhan tanaman. Pupuk kimia yang dipakai tersebut dapat melepaskan gas nitrogen oksida ke atmosfer dan menjadi gas rumah kaca.

5. Limbah Industri dan Pertambangan
Industri semen, pabrik pupuk, tambang batubara, dan minyak bumi turut menyumbang gas rumah kaca dalam bentuk karbondioksida.

6. Limbah Rumah Tangga
Sampah yang kita hasilkan sehari-hari atau disebut dengan limbah rumah tangga juga dapat menjadi faktor penyebab efek rumah kaca. Gas metana dan karbondioksida dihasilkan dari sampah yang kita buang yang telah diurai oleh bakteri.

7. Peternakan
Kotoran hewan ternak seperti sapi, kerbau, dan lainnya akan melepaskan gas metana ke udara. Gas tersebut merupakan hasil dari bakteri pengurai di dalam perut sapi.

Proses Terjadinya Efek Rumah Kaca

Proses Terjadinya Efek Rumah Kaca

Efek rumah kaca terjadi melalui serangkaian proses, misalnya dalam rumah kaca yang digunakan untuk budidaya, di negara yang memiliki musim salju, atau percobaan tanaman di bidang biologi dan pertanian.

Panasnya matahari yang masuk lewat atap kaca itu sebagian dipantulkan keluar atmosfer, sementara sebagian lainnya terperangkap di dalam rumah kaca yang mengakibatkan naiknya suhu. Contoh lainnya, bayangkan ketika Anda berada di dalam mobil yang sedang parkir di bawah teriknya matahari dan kaca mobil dalam keadaan tertutup.

Panas yang masuk lewat kaca mobil itu sebagian dipantulkan kembali ke luar melalui kaca, sementara sebagian lainnya terperangkap di dalam mobil. Hal itu mengakibatkan suhu di dalam mobil lebih tinggi daripada di luar.

Saat proses terjadinya efek rumah kaca, ada gas kaca yang keluar lalu membentuk lapisan yang menyelimuti bumi. Gas kaca tersebut berupa karbon dioksida, metana, nitrogen dioksida, dan beberapa gas lainya dan merupakan reaksi alami industri.

Apabila gas efek rumah kaca tersebut lepas, partikelnya akan mampu naik hingga lapisan troposfer. Kemudian, terbentuklah lapisan yang menyelimuti bumi. Energi-energi yang memantul lagi ke bumi di antaranya sebanyak 25% dipantulkan awan dan partikel lain, 25% terserap awan, 45% terserap permukaan bumi, dan 10% dipantulkan lagi oleh permukaan bumi.

Perlu diketahui, bumi yang kita tinggali ini dilapisi oleh lapisan atmosfer. Melalui proses terjadinya efek rumah kaca, terdapat partikel gas yang melayang di antara bumi dan lapisan atmosfer itu. Hal ini mengakibatkan panas bumi memantul dan harus dibawa keluar.

Pada prosesnya, panas bumi kembali masuk yang mengakibatkan suhu bumi naik lalu akhirnya menghangat. Mulanya, kondisi bumi hanya akan menghangat saja. Namun apabila hal ini terus berlanjut, bumi tidak hanya menghangat melainkan juga memanas yang bersifat global. Hal itu dikenal sebagai pemanasan global (global warming).

Dampak Efek Rumah Kaca

Gas rumah kaca memiliki dampak lingkungan dan kesehatan yang luas. Mereka menyebabkan perubahan iklim dengan menjebak panas, dan juga berkontribusi terhadap penyakit pernapasan akibat kabut asap dan polusi udara.

Cuaca ekstrem, gangguan pasokan makanan, dan peningkatan kebakaran hutan adalah efek lain dari perubahan iklim yang disebabkan oleh gas rumah kaca. Para ilmuwan telah mendokumentasikan dampak perubahan iklim yang disebabkan karena gas rumah kaca sebagaimana yang dikutip dari nationalgeographic.com di antaranya,
1. Es mencair di seluruh dunia, terutama di kutub bumi. Ini termasuk gletser gunung, lapisan es yang menutupi Antartika Barat dan Greenland, dan es laut Arktik. Di Taman Nasional Gletser Montana, jumlah gletser juga telah menurun.
2. Sebagian besar es yang mencair ini berkontribusi pada kenaikan permukaan laut. Permukaan laut global naik 0,13 inci (3,2 milimeter) per tahun. Kenaikan terjadi pada tingkat yang lebih cepat dalam beberapa tahun terakhir dan diperkirakan akan meningkat dalam beberapa dekade mendatang.
3. Meningkatnya suhu mempengaruhi satwa liar dan habitatnya. Es yang menghilang telah mengancam spesies seperti penguin Adélie di Antartika, di mana beberapa populasi di semenanjung barat telah berkurang hingga 90 persen atau lebih.
4. Saat suhu berubah, banyak spesies bergerak. Beberapa kupu-kupu, rubah, dan tanaman alpine telah bermigrasi lebih jauh ke utara atau ke daerah yang lebih tinggi dan lebih dingin.
5. Rata-rata curah hujan (hujan dan salju) telah meningkat di seluruh dunia. Namun beberapa daerah mengalami kekeringan yang lebih parah, meningkatkan risiko kebakaran hutan, kehilangan hasil panen, dan kekurangan air minum.
6. Beberapa spesies—termasuk nyamuk, kutu, ubur-ubur, dan hama tanaman—berkembang pesat. Booming populasi kumbang kulit kayu yang memakan pohon cemara dan pinus, misalnya, telah menghancurkan jutaan hektar hutan di AS.

Cara Menanggulangi Peningkatan Efek Rumah Kaca

1. Hemat energi listrik
Kamu bisa menggunakan listrik seperlunya saja. Dengan demikian, kamu dapat berkontribusi dalam upaya mengurangi pemakaian batu bara yang dapat menimbulkan emisi gas karbondioksida di udara.

2. Beralih dari Pupuk Kimia ke Pupuk Organik
Guna meningkatkan hasil pertanian, kita tidak harus menggunakan pupuk kimia atau non organik. Sebaliknya, kita bisa menggunakan pupuk organik dengan kadar optimal agar bisa menghasilkan pertanian yang melimpah. Jika penggunaan pupuk non organik bisa berkurang, emisi gas N2O juga akan berkurang.

3. Menggunakan Bahan Bakar Ramah Lingkungan
Bahan bakar ramah lingkungan memang masih jarang ditemukan di Indonesia, misalnya panel surya dan bahan bakar listrik. Bahan bakar itu dikatakan ramah karena tidak menghasilkan polutan yang membahayakan lingkungan.
 
4. Mengolah Limbah Peternakan
Limbah menjadi salah satu di antara penyumbang gas rumah kaca, terutama limbah peternakan. Guna mengurangi emisi karbondioksida dan metana, limbah dapat diolah menjadi biogas. Biogas tersebut dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi alternatif pengganti bahan bakar fosil.
 
5. Menggalakkan Reboisasi
Reboisasi menjadi satu di antara banyak solusi untuk mengatasi emisi gas rumah kaca di udara. Tumbuhan hasil reboisasi itu akan menyerap karbondioksida dan uap air sebagai bahan baku fotosintesis.
 
6. Batasi Penggunaan Plastik
Plastik adalah senyawa polimer yang sangat sulit terdegradasi di dalam tanah. Salah satu cara mengurangi limbah plastik adalah dengan membakarnya. Namun, pembakaran itu akan menghasilkan gas karbondioksida yang jumlahnya tidak sedikit. Oleh sebab itu, batasilah penggunaan plastik dengan cara membawa botol air minum sendiri atau membawa tas kain ketika berbelanja.

Fakta Efek Rumah Kaca

Menurut Chuck McCuthcheon, ada 10 fakta mengenai efek rumah kaca yang ia masukkan dalam buku yang berjudul What are Global Warming and Climate Change? Answers for Young Readers, yaitu:
1. Tidak ada satupun bahasan mengenai salah satu penyebab efek rumah kaca oleh manusia dari 900 artikel tentang perubahan iklim yang terbit antara tahun 1993 hingga 2003.
2. Kurun waktu 50 tahun terakhir suhu Alaska mengalami peningkatan hampir 15 derajat Celcius
3. Penerbangan menyumbangkan 3,5% dampak perubahan iklim dan pada tahun 2050 diprediksi mencapai 15% karena padatnya lalu lintas udara
4. Apabila penggunaan kertas di China sama dengan di Amerika Serikat, maka produksi kertas dunia harus ditingkatkan 2 kali lipat
5. Perubahan iklim menyebabkan harga pangan meningkat karena semakin langkanya produksi bahan makanan
6. Produksi pupuk kompos menghasilkan 30% lebih metanol dari total gas rumah kaca
7. Perubahan iklim akan meningkatkan jumlah gigitan nyamuk, serta mengurangi populasi capung, katak, dan pemangsa nyamuk lainnya
8. Kulkas yang ada saat ini 70% lebih hemat energi dibanding kulkas tahun 1970-an
9. Mencuci peralatan makan sekaligus akan mengurangi 45 kg karbon per tahun dibanding mencucinya sebagian
10. Menggunakan mode sleep pada komputer dapat menekan produksi karbon hingga 500 kg per tahun dibanding mode screen saver.

Dari berbagai sumber

Download