Gas Rumah Kaca dan Dampaknya

Sebagian dari kita pasti pernah atau bahkan mendengar tentang efek rumah kaca? Atau pemanasan global (global warming)? Ya, dampak dari 2 hal tadi tersebut disebabkan oleh gas-gas rumah kaca. Di bumi, kita mendapatkan energi dari sinar matahari. Kita akan merasakan panas jika matahari sedang bersinar terik karena bumi menyerap sebagian energi dari matahari. Namun demikian, tidak semua energi tersebut diserap. Sebagian energi dipantulkan kembali ke angkasa dalam bentuk panas. Secara alamiah sinar pantulan dari bumi akan dilepaskan ke angkasa sehingga panas di bumi cenderung stabil. Akan tetapi, keadaan ini akan terganggu apabila di atmosfer bumi terdapat kumpulan gas yang dapat menghalangi sinar pantulan ke angkasa. Akibatnya sinar yang seharusnya menjauh dari bumi akan tetap terkumpul di sekitar bumi yang semakin lama semakin banyak dan menjadikan bumi semakin panas. Fenomena ini dikenal dengan pemanasan global (global warming). Kumpulan gas yang menghalangi sinar pantulan dari bumi disebut dengan gas rumah kaca (green house gases). Efek yang ditimbulkan oleh gas rumah kaca disebut dengan efek rumah kaca (green house effect).

Berdasarkan guidelines IPCC 1996 yang telah direvisi, yang dikategorikan sebagai gas rumah kaca adalah CO2, metana (CH4), dinitrogen oksida (N2O), hidrofluorokarbon (HFC, merupakan kelompok gas), perfluorokarbon (PFC, merupakan kelompok gas), dan sulfur heksafluorida (SF6). Gas-gas inilah yang juga menjadi acuan pada Protokol Kyoto (1997). Gas rumah kaca lain yang terdapat pada guidelines IPCC 2006 adalah nitrogen trifluorida (NF3), trifluorometil sulfur pentafluorida (SF5CF3), eter terhalogenasi, dan halokarbon lain. Gas-gas yang mengandung fluorida seperti HFC, PFC, SF6, SF5CF3, dan NF3 dapat dikelompokkan sebagai gas-gas terfluorinasi (fluorinated gases). Gas-gas ini diproduksi terutama sebagai pengganti zat-zat perusak ozon atau Ozone Depleting Substances (ODS), terutama klorofluorokarbon (CFC) atau freon yang banyak digunakan sebagai refrigeran dan propelan aerosol. Protokol Kyoto mengatur enam jenis gas-gas rumah kaca, yaitu karbon dioksida (CO2), metana (CH4), nitrogen oksida (N2O), dan tiga gas-gas industri yang mengandung fluor (HFC, PFC, dan SF6). Karbon dioksida adalah 70 persen dari volume total gas-gas rumah kaca ini, disusul dengan metana, nitrogen oksida, dan sebagainya. Uap air sebetulnya adalah gas rumah kaca yang paling kuat. Tetapi karena usianya di atmosfer hanya terbilang beberapa hari, maka potensi pemanasan globalnya (global warming potential, GWP) tidak terlalu berpengaruh.



Karbon dioksida dilepaskan oleh pembakaran bahan-bahan hidrokarbon seperti bahan bakar fosil (batubara, minyak bumi, gas alam), atau biomassa (kayu dll.), oleh deforestasi atau kerusakan hutan, atau oleh terlepasnya karbon bawah tanah (sub-soil carbon) oleh rusaknya ekosistem gambut. Hutan menyerap karbon dioksida yang ada di atmosfer untuk kebutuhan fotosintesis. Semakin sedikit hutan, semakin sedikit karbon dioksida yang diserapnya, sehingga semakin banyak pula karbon dioksida yang menebalkan selimut gas-gas rumah kaca di atmosfer. Karbon dioksida tinggal di atmosfer hingga 80 – 120 tahun lamanya. Walaupun demikian, GWP nya tergolong lemah. Tetapi karena jumlahnya paling banyak, maka secara total potensinya besar juga. Karena jumlahnya paling banyak pula, maka karbon dioksida dianggap sebagai gas rumah kaca acuan, dengan angka GWP dianggap satu. GWP gas-gas rumah kaca lainnya adalah perbandingannya dengan karbon dioksida.

Metana dilepaskan oleh membusuknya bahan-bahan organik seperti kayu, sampah perkotaan atau pertanian / perkebunan, serta oleh gas buang atau kotoran makluk hidup. Metana tinggal di atmosfer selama kira-kira 8 tahun, dan memiliki GWP 21 (artinya, setiap molekul metana berpotensi memanaskan bumi 21 kali lipat dari molekul karbon dioksida. Ini adalah perhitungan dengan batasan jangkawaktu 100 tahun). Nitrogen oksida biasanya adalah hasil ikutan dari pembuatan pupuk berbasis nitrogen, tinggal di atmosfer hingga XX tahun, dengan GWP 310. Gas-gas industri yang mengandung fluor (HFC, PFC, dan SF6) diproduksi oleh proses industri, dan tinggal di atmosfer hampir selama-lamanya karena tidak ada penyerap atau penghancur alaminya. SF6 biasanya dipergunakan sebagai gas isolator pada jaringan listrik tegangan tinggi. Walaupun jumlahnya di atmosfer amat sangat sedikit, tetapi GWP dari HFC, PFC, dan SF6 adalah yang paling tinggi, berturut-turut 7,000, 12,200, dan 22,000.

Ternyata usaha untuk mengganti zat-zat perusak ozon menimbulkan masalah baru, yaitu pemanasan global. Bahkan, zat-zat tersebut memiliki potensial pemanasan global (global warming potential, GWP) yang lebih besar dibandingkan dengan CO2. Sebagai contoh, SF5CF3 memiliki GWP 18.000 kali GWP CO2. NF3, senyawa yang banyak dihasilkan dari proses pembuatan semikonduktor dan pembuatan LCD ini memiliki GWP 16.800 kali GWP CO2. Namun secara keseluruhan, potensi senyawa-senyawa tersebut belum menyamai potensi yang disebabkan oleh CO2, karena emisi CO2 yang sangat besar. Namun, kontrol dini terhadap emisi senyawa-senyawa tersebut harus dilakukan agar tidak menimbulkan permasalahan yang lebih besar.

Selain gas-gas rumah kaca yang telah disepakati pada Protokol Kyoto, para ilmuwan juga menyebutkan beberapa zat yang harus diwaspadai karena ikut berperan terhadap pemanasan global. Zat-zat tersebut adalah ozon, uap air, dan aerosol. Zat-zat ini juga dapat dikategorikan sebagai gas rumah kaca.
Ozon merupakan gas rumah kaca yang secara kontinyu dihasilkan dan dirusak di atmosfer melalui reaksi kimia. Di troposfer, aktivitas manusia telah meningkatkan kadar ozon melalui pelepasan gas seperti karbon monoksida, hidrokarbon, dan oksida-oksida nitrogen, yang dapat bereaksi secara kimia menghasilkan ozon.

Uap air merupakan gas rumah kaca dengan kadar terbanyak di atmosfer. Namun demikian, aktivitas manusia tidak berpengaruh besar terhadap keberadaan uap air di atmosfer. Aerosol adalah partikel-partikel kecil yang berada di atmosfer dengan ukuran, konsentrasi dan komposisi kimia yang bervariasi. Aerosol di atmosfer berasal dari emisi aerosol secara langsung atau terbentuk dari senyawa-senyawa lain yang ada di atmosfer. Pembakaran bahan bakar fosil dan biomassa, serta proses-proses industri melepaskan aerosol yang mengandung senyawa-senyawa sulfur, senyawa organik, dan jelaga. Aerosol di atmosfer juga dapat muncul dari alam, seperti dari letusan gunung berapi.

Sumber :

Alaudin. 2008. Gas-gas Rumah Kaca. http://www.chem-is-try.org/artikel_kimia/kimia_lingkungan/gas-gas-rumah-kaca/ (diakses 23 Februari 2012)
Anonim. Gas-Gas Rumah Kaca. http://iklimkarbon.com/perubahan-iklim/gas-gas-rumah-kaca/ (diakses 23 Februari 2012)
UNEP dalam Anonim, 2012. The Greenhouse Effect Infographic. http://www.fundacaobunge.org.br/en/jornal-cidadania (diakses 24 Februari 2012)