RSS

Pelajaran Bagi Bumi

08 Nov
Pemacuan
Efek Rumah Kaca di Venus

(
Pengembangan tulisan T. Djamaluddin,
"Bumi makin panas: Belajar Efek Rumah Kaca pada Venus",
PR 3/05/96
)

T. Djamaluddin
Peneliti Astronomi-Astrofisika, LAPAN

            Pada senja hari kita
sering melihat sebuah "bintang" terang di langit Barat. Orang
menyebutnya itu Bintang Kejora. Bila muncul di timur pada dini hari orang
menyebutnya Bintang Timur. Sebenarnya itu bukan bintang, tetapi sebuah planet.

            Karena sangat
terangnya, planet ini sangat mudah dikenali. Sesaat setelah Matahari terbenam,
sebelum bintang-bintang lain terlihat, planet itu tampak terang. Semakin malam
semakin cemerlang. Bila dilihat dengan teleskop, yang tampak adalah benda
terang berbentuk sabit, seperti bulan sabit. Sama seperti bulan sabit, cahaya
Venus sabit pun berasal dari cahaya Matahari.

            Kecerlangan puncaknya
dicapai saat ini karena dalam perjalanan pada orbitnya Venus makin mendekati
Bumi dan "sabit" Venus masih cukup besar. Pada awal Juni 1996
jaraknya paling dekat ke Bumi, sekitar 45 juta km. Pada saat itu Venus tidak
akan terlihat Venus berada pada arah Matahari yang sangat terang dan tidak ada
cahaya Matahari yang dipantulkan ke arah Bumi, seperti keadaan bulan tanggal 30
qamariyah (bulan mati).

            Karena ukuran dan
sifatnya yang hampir sama dengan Bumi, planet ini sering disebut saudara kembar
Bumi. Namun, saudara Bumi ini jauh lebih panas daripada Bumi. Bukan hanya
karena jaraknya ke Matahari lebih dekat daripada Bumi, tetapi juga karena efek
rumah kaca (green house effect). Bumi bisa belajar banyak tentang akibat
efek rumah kaca pada saudara kembarnya, Venus.

 

Efek Rumah Kaca

            Global warming (pemanasan global)
belakangan ini menjadi topik pembicaraan hangat. Dunia makin menghangat
suhunya. Penyebabnya adalah efek rumah kaca. Namun banyak yang salah
menafsirkanya. Seolah-olah efek rumah kaca adalah efek pemanasan akibat
banyaknya gedung-gedung berkaca di kota-kota besar yang memantulkan cahaya
Matahari ke lingkungan sekitarnya. Tetapi pengertian sebenarnya bukan itu,
walaupun tampaknya secara logika efek pemanasan terjadi juga pada lingkungan
terbatas di sekitarnya. Efek rumah kaca bersifat global, seluruh tempat di
permukaan bumi merasakannya.

            Efek rumah kaca adalah
efek pemanasan akibat terperangkapnya panas yang tidak dapat dilepaskan ke luar
angkasa. Penamaan itu untuk memberikan gambaran prosesnya seperti yang terjadi
pada rumah kaca yang biasa digunakan untuk melindungi tanaman (bunga-bungaan
atau sayur-sayuran) di daerah pegunungan atau negara bermusim dingin agar tetap
hangat. Cahaya Matahari masuk menembus kaca dan menghangatkan tanah dan udara
di dalamnya. Namun panas itu tidak bisa ke luar karena terperangkap oleh kaca
itu. Makin lama suhu di dalam rumah kaca itu akan makin panas.

            Venus kini mengalami
efek seperti itu. Bumi juga merasakannya. Bukan kaca yang menyebabkan panas di
Venus atau di Bumi itu terperangkap tetapi awan, uap air, dan gas-gas penyerap
panas yang disebut "gas rumah kaca" (GRK) seperti CO2 (karbon
dioksida), CH4 (metan), CFC (klorofluorkarbon), dan NOx (oksida Nitrogen).

  

Planet terpanas

            Venus letaknya lebih
dekat ke Matahari daripada Bumi. Jaraknya ke Matahari sekitar 105 juta km.
Sedangkan jarak Bumi dari Matahari sekitar 150 juta km. Karena itu Venus lebih
panas daripada Bumi. Tetapi yang menjadikan Venus sangat panas bukan karena
jaraknya relatif dekat dengan Matahari. Planet Merkurius yang paling dekat
dengan Matahari panasnya hanya sekitar 430 derajat C. Sedangkan Venus panasnya
mencapai 460 derajat C.

            Carl Sagan dalam
desertasi doktornya tahun 1960-an menjelaskan bahwa ada proses efek rumah kaca
yang sangat hebat di Venus yang menyebabkan planet ini makin lama makin panas.
Hasil pengamatan pesawat antariksa yang dikirim meneliti Venus, Venera dan
Pioneer, menunjukkan bahwa atmosfer Venus hampir seluruhnya terdiri dari CO2
(96,5 %). Bandingkan dengan CO2 di atmosfer Bumi yang hanya sekitar 0,05 %.
Awan tebal yang selalu menyelimuti Venus berada pada ketinggian 30-60 km dan
terdiri dari awan asam sulfat (H2SO4, sejenis dengan air keras pada aki).

            Kandungan CO2 yang
sangat tinggi menyebabkan hebatnya efek rumah kaca. Cahaya Matahari yang
menerobos sela-sela awan tebal kemudian memanaskan permukaan Venus. Panasnya
yang dipantulkan lagi tidak bisa ke luar ke angkasa tetapi segera diserap oleh
CO2 yang menyebabkan suhu atmosfernya makin panas.

            Dari berbagai
penelitian disimpulkan bahwa Venus pada awalnya mungkin mempunyai air seperti
halnya bumi. Efek rumah kaca akibat kandungan uap air dan CO2 menyebabkan suhu
atmosfer Venus makin panas. Akibatnya, uap air makin banyak di udara. Tambahan
uap air menyebabkan penyerapan panas lebih banyak lagi sehingga suhunya
atmosfer makin panas. Karena pemanasan yang makin hebat batuan kapur (CaCO3)
pun mengalami perubahan menjadi CaO dan melepaskan CO2. Semakin banyak CO2 dan
uap air di udara pemanasan oleh efek rumah kaca semakin hebat. Dan seterusnya
pemanasan menyebabkan semakin banyak uap air dan CO2. Terjadilah pemacuan efek
rumah kaca (runaway greenhouse effect) yang menyebabkan pemanasan makin
cepat.

            Uap air bereaksi
dengan gas SO2 yang mungkin dilepaskan oleh gunung berapi di Venus. Akibatnya
terjadilah awan asam sulfat. Sementara itu uap air (H2O) dengan pengaruh sinar
ultra violet Matahari akan pecah menjadi atom Hidrogen (H) dan Oksigen (O).
Atom Hidrogen akan lepas ke luar angkasa, kecuali yang bermassa besar yang
disebut Deutorium. Sedangkan oksigen bereaksi dengan batuan di permukaan Venus.
Karena uap air tidak berproses lagi menjadi awan dan hujan, air di Venus makin
hilang.

 

Pelajaran bagi Bumi

            Bumi menerima panas
dari Matahari. Tetapi hanya sekitar 45 % yang mencapai permukaan Bumi. Sebanyak
40 % dipantulkan lagi ke angkasa luar oleh awan dan debu-debu di atmosfer atas,
terutama debu-debu dari letusan gunung berapi. Dan 15 % lainnya diserap oleh
atmosfer. Sinar ultra violet diserap oleh lapisan ozon. Sinar infra merah
terutama diserap oleh uap air dan CO2.

            Bumi yang terpanasi
kemudian akan memancarkan lagi panas (dalam bentuk sinar infra merah) ke atas.
Panas itu sebagian diserap oleh uap air, gas-gas GRK (terutama CO2), dan awan.
Sebagian sisanya dilepaskan ke luar angkasa. Awan yang menghangat juga kemudian
akan memancarkan lagi panasnya ke bawah. Inilah proses efek rumah kaca yang
menyebabkan pada malam hari pun atmosfer Bumi terasa masih cukup hangat. Tanpa
efek rumah kaca, panas Matahari tidak tersimpan yang bisa mengakibatkan perubahan
suhu yang drastis antara siang dan malam.

            Masalahnya bila efek
rumah kaca terjadi peningkatan. Bila panas yang diserap oleh uap air dan GRK
meningkat, suhu atmosfer akan meningkat. Ini akan mengakibatkan melelehnya
gunung es di kutub yang akan menaikkan ketinggian air laut. Kalau itu terjadi,
banyak pulau dan daerah pantai yang tenggelam.

            Di samping itu,
peningkatan efek rumah kaca bisa mengubah iklim secara global. Bukan hanya suhu
atmosfer yang meningkat, pola curah hujan pun akan berubah. Karena itu
pemantauan dan penelitian tentang efek rumah kaca serta dampaknya pada
perubahan iklim kini makin digiatkan. Di Indonesia, LAPAN (Lembaga Penerbangan
dan Antariksa Nasional) Bandung sangat peduli dengan penelitian GRK dan
pengaruhnya pada perubahan iklim. Pemantauan GRK dan penelitian model iklim
yang dipengaruhinya, khususnya di Indonesia, merupakan salah satu bagian
penelitiannya.

            Berbagai hasil
penelitian menunjukkan bahwa perubahan suhu di permukaan Bumi selama ribuan
tahun sangat dipengaruhi oleh konsentrasi CO2 dan metan dalam kurun waktu itu.
Sementara itu penelitian lain menunjukkan bahwa peningkatan 15% CO2 selama
seabad ini telah meningkatkan suhu rata-rata atmosfer di permukaan Bumi sekitar
0,25 – 0,50 derajat C.

            Perkembangan industri
dan pemakaian kendaraan bermotor memacu peningkatan jumlah CO2 di atmosfer.
Penelitian di Mauna Loa, Hawaii, dalam waktu lebih dari 30 tahun menunjukkan
bahwa konsentrasi CO2 terus mengingkat dengan laju peningkatan 0,4 persen per
tahun. Jika keadaan ini terus berlangsung, pada awal abad 21 mendatang
konsentrasi CO2 di atmosfer akan menjadi dua kali lipat dari konsentrasinya
sebelum zaman industri.

            Di Indonesia
peningkatan GRK juga terjadi sebagai hasil dampak perkembangan indistri dan
pemakaian kendaraan bermotor. Salah satu hasil pemantauan yang dilakukan LAPAN
Bandung sejak 1989 menunjukkan kecenderungan peningkatan konsentrasi CO2 di
kota Bandung. baik pada musim kemarau (Juni) maupun musim hujan (Desember).
Walaupun pengaruhnya pada peningkatan suhu kota Bandung belum terlihat untuk
jangka pendek ini, namun dalam jangka panjang perubahan suhu itu akan terasa.
Bandung yang terkenal sejuk, makin lama akan makin panas bila efek rumah kaca
terus meningkat.

            Dari berbagai skenario
perubahan iklim yang mungkin terjadi akibat pelepasan GRK oleh aktivitas
manusia, disimpulkan bahwa suhu global pada abad mendatang akan naik sekitar
0,1 – 0,3 derajat per dekade. Suhu di negara-negara industri di Eropa dan
Amerika Utara mungkin akan meningkat lebih tinggi dari rata-rata itu yang
diikuti dengan penurunan curah hujan dan tanah relatif lebih kering.

            Untuk Indonesia,
termasuk juga daerah tropik dan negara-negara di belahan Bumi selatan, belum
banyak diketahui skenario perubahannya. Peneliti-peneliti di LAPAN Bandung, dengan
menggunakan model iklim yang ada dan yang akan dikembangkan, berusaha
mengetahui skenario perubahan iklim di Indonesia akibat peningkatan efek rumah
kaca dan faktor-faktor lainnya. Pengaruh variabilitas Matahari pada perubahan
iklim merupakan faktor lain yang turut diperhitungkan.

            Peningkatan suhu
global pada abad 21 mendatang, diperkirakan akan meningkatkan tinggi pemukaan
air laut sekitar 6 cm per dekade, terutama akibat pengembangan air laut dan
pencairan lapisan es di kutub. Menjelang tahun 2030 tinggi air laut rata-rata
dunia meningkat sekitar 20 cm dibandingkan saat ini. Di beberapa wilayah
mungkin lebih dari itu dan di wilayah lain mungkin kurang dari itu. Namun itu
cukup mengkhawatirkan. Dalam jangka panjang beberapa pulau akan hilang dan laut
menggenangi daerah pinggiran pantai.

            Hal yang dikhawatirkan
adalah terjadinya pemacuan efek rumah kaca di Bumi. Kenaikan suhu atmosfer
bukan hanya menaikkan ketinggian air laut, tetapi juga menyebabkan makin
cepatnya penguapan dan kekeringan. Uap air di atmosfer merupakan penyerap panas
yang baik seperti GRK lainnya. Bila itu ditambah dengan pelepasan CO2 yang tak
terkendali dari kendaraan bermotor, industri, dan kebakaran hutan, efek rumah
kaca akan dipacu makin cepat. Akibatnya, suhu akan makin cepat meningkat.

            Belajar
pada Venus, saudara kembar Bumi, pemacuan efek rumah kaca berdampak sangat
hebat. Dengan pemacuan efek rumah kaca, bukan tidak mungkin Bumi kita bisa
menjadi seperti Venus.

 
Tinggalkan komentar

Ditulis oleh pada November 8, 2008 in Sains Atmosfer dan Lingkungan

 

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

 
%d blogger menyukai ini: