RADIOATIVE FORCING

 RADIOATIVE FORCING

Suhu permukaan bumi ditentukan oleh keseimbangan antara radiasi matahari yang masuk dan radiasi infra merah keluar. Radiative Forcing (RF) adalah pengukuran kapasitas gas atau agen pemaksa lainnya untuk mempengaruhi keseimbangan energi tersebut, sehingga berkontribusi terhadap perubahan iklim. Sederhananya, RF menunjukkan perubahan energi di atmosfer akibat emisi gas rumah kaca. RF dari suatu gas didefinisikan sebagai perbedaan antara radiasi matahari yang masuk dan radiasi infra merah keluar yang disebabkan oleh meningkatnya konsentrasi gas tersebut. Pemberian radiasi dinyatakan dalam Watts per meter persegi (W / m2) atau laju perubahan energi per satuan luas dunia yang diukur di atas atmosfer.


Gambar 1. Energi Radiasi Bumi

·         Pemaksaan radiasi positif menghasilkan peningkatan anggaran energi Bumi dan pada akhirnya menyebabkan pemanasan. Karena gas rumah kaca menyerap radiasi infra merah dan memancarkannya kembali ke permukaan bumi, sehingga meningkatkan keseimbangan energi Bumi,  memiliki nilai RF yang positif.
·         Pemaksaan radiasi negatif menghasilkan penurunan anggaran energi dan pada akhirnya menyebabkan pendinginan. Partikel aerosol mencerminkan radiasi matahari, yang menyebabkan pendinginan bersih, dan karenanya memiliki nilai RF negatif.
Pemaksaan radiatif suatu gas rumah kaca ditentukan oleh konsentrasi atmosfir, kapasitas pemanasan, waktu tinggal, dan distribusi spasialnya:
·         Jumlah / Konsentrasi Atmosfer ditentukan oleh jumlah gas rumah kaca yang dipancarkan dan berapa banyak yang berada di atmosfer. Semakin besar konsentrasi gas rumah kaca di atmosfer, semakin besar dampaknya.
·         Pemanasan atau Kapasitas Pendingin mengacu pada "kekuatan" atau potensi gas yang dipancarkan untuk bertindak sebagai gas rumah kaca. Tidak semua gas rumah kaca memiliki kapasitas pemanasan / pendinginan yang sama; Beberapa gas lebih efektif daripada yang lainnya dalam menjebak panas. Misalnya, selama kerangka waktu 100 tahun (lihat Potensi Pemanasan Global), sebuah molekul metana kira-kira 25 kali lebih kuat (efektif untuk menjebak radiasi dan mendorong pemanasan) daripada molekul CO2.
·         Durasi / Waktu Tinggal di Atmosfer mengacu pada waktu GHG tetap berada di atmosfer. Beberapa gas rumah kaca berumur pendek sementara yang lain tetap berada di atmosfer selama ratusan atau ribuan tahun. Untuk benar menilai dampak iklim dari kombinasi gas, umur setiap gas harus diperhitungkan. Misalnya, dampak pemanasan CO2 bertahan selama ratusan tahun, sedangkan dampak pemanasan ozon atau contrails hanya berlangsung beberapa hari atau bulan.

·         Distribusi Spasial mengacu pada seberapa jauh GHG menyebar secara geografis. Gas rumah kaca berumur panjang yang tersebar di seluruh atmosfir global (misalnya CO2 dan metana); Dampak pemanasan mereka oleh karena itu skala global. Gas lain berumur pendek dan efek pemanasannya bersifat lokal atau regional. Waktu tinggal GRK karena itu terkait dengan distribusi spasial. 

EFEK GAS RUMAH KACA
Matahari memancarkan sinarnya dalam bentuk radiasi ultraviolet ke bumi yang akan diterima oleh bumi dan dipantulkan kembali dalam bentuk radiasi inframerah.  Sinar matahari masuk ke bumi sebagai panas, yang sebagiannya dipantulkan kembali ke angkasa (oleh permukaan bumi yang berwarna muda — tutupan salju, awan, dll), sebagiannya lagi diserap baik oleh permukaan bumi yang berwarna agak gelap maupun oleh “gas-gas rumah kaca” yang terkandung dalam atmosfer.  Gas-gas rumah kaca ini bertindak seperti layaknya “benda hitam”, di mana cahaya yang datang akan dipantulkan kembali sebagai panas (cahaya dengan panjang gelombang pendek yang disebut inframerah.  Semakin pendek panjang gelombangnya, semakin panas).  Semakin banyak kandungan atau konsentrasi gas-gas rumah kaca ini, semakin banyak panas yang dilepaskan, maka semakin panaslah atmosfer bumi.  Ini yang disebut sebagai efek rumah kaca (greenhouse effect).


Gambar 10. Skema Efek Gas Rumah Kaca

Lapisan atmosfir bumi terdiri atas troposfir, stratosfir, mesosfir dan termosfer. Lapisan terbawah (troposfir) adalah bagian yang terpenting dalam kasus efek rumah kaca. Sekitar 35% dari radiasi matahari tidak sampai ke permukaan bumi. Hampir seluruh radiasi yang bergelombang pendek (sinar alpha, beta dan ultraviolet) diserap oleh tiga lapisan teratas. Yang lainnya dihamburkan dan dipantulkan kembali ke ruang angkasa oleh molekul gas, awan dan partikel. Sisanya yang 65% masuk ke dalam troposfir. Di dalam troposfir ini, 14 % diserap oleh uap air, debu, dan gas-gas tertentu sehingga hanya sekitar 51% yang sampai ke permukaan bumi. Dari 51% ini, 37% merupakan radiasi langsung dan 14% radiasi difus yang telah mengalami penghamburan dalam lapisan troposfir oleh molekul gas dan partikel debu. Radiasi yang diterima bumi, sebagian diserap sebagian dipantulkan. Radiasi yang diserap dipancarkan kembali dalam bentuk sinar inframerah.
Secara sederhana, proses terjadinya efek rumah kaca dimulai saat panas matahari merambat dan masuk ke permukaan bumi. Kemudian panas matahari tersebut akan dipantulkan kembali oleh permukaan bumi ke angkasa melalui atmosfer. Sebagian panas matahari yang dipantulkan tersebut akan diserap oleh gas rumah kaca yang berada di atmosfer. Panas matahari tersebut kemudian terperangkap di permukaan bumi, tidak bisa melalui atmosfer sehingga suhu bumi menjadi lebih panas.

Daftar Pustaka :

Carbon Offset Research and EducationRadiative Forcing, http://www.co2offsetresearch.org/aviation/RF.html ,diunduh pada tanggal 26 Februari 2018.
Pencemaran Udara, PROSES TERJADINYA GAS RUMAH KACA DAN DAMPAK-DAMPAKNYA, https://airpollution2014.weebly.com/gas-rumah-kaca/february-24th-2014 diunduh pada tanggal 26 Februari 2018.
Kementrian Lingkungan Hidup, Leaflet Proklim, http://blhd.bantenprov.go.id/upload/Leaflet%20ProKlim_FINAL.pdf diunduh pada tanggal 26 Februari 2018.
European Commision, The EU Emission Trading System (EU ETS), https://ec.europa.eu/clima/policies/ets_en diunduh pada tanggal 26 Februari 2018.

Komentar

Postingan populer dari blog ini

Biografi Penulis

BIOGRAFI PENULIS

Parameter dan Karakteristik Pencemar Udara