Hubungan Efek Rumah Kaca, Pemanasan Global dan Perubahan Iklim

Secara umum iklim merupakan hasil interaksi proses-proses fisik dan kimiafisik dimana parameter-parameternya adalah seperti suhu, kelembaban, angin, dan pola curah hujan yang terjadi  pada suatu tempat di muka bumi. Iklim merupakan suatu kondisi rata-rata dari cuaca, dan untuk mengetahui kondisi iklim suatu tempat, diperlukan nilai rata-rata parameterparameternya selama kurang lebih 10 sampai 30 tahun. Iklim muncul setelah berlangsung suatu proses fisik dan dinamis yang kompleks yang terjadi di atmosfer bumi. Kompleksitas proses fisik dan dinamis di atmosfer bumi ini berawal dari perputaran planet bumi mengelilingi matahari dan perputaran bumi pada porosnya. Pergerakan planet bumi ini menyebabkan besarnya energi matahari yang diterima oleh bumi tidak merata, sehingga secara alamiah ada usaha pemerataan energi yang berbentuk suatu sistem peredaran udara, selain itu matahari dalam memancarkan energi juga bervariasi atau berfluktuasi dari waktu ke waktu. Perpaduan antara proses-proses tersebut dengan unsur-unsur iklim dan faktor pengendali iklim menghantarkan kita pada kenyataan bahwa kondisi cuaca dan iklim bervariasi dalam hal jumlah, intensitas dan distribusinya. 

Secara alamiah sinar matahari yang masuk ke bumi, sebagian akan dipantulkan kembali oleh permukaan bumi ke angkasa. Sebagian sinar matahari yang dipantulkan itu akan diserap oleh gas-gas di atmosfer yang menyelimuti bumi –disebut gas rumah kaca, sehingga sinar tersebut terperangkap dalam bumi. Peristiwa ini dikenal dengan efek rumah kaca (ERK) karena peristiwanya sama dengan rumah kaca, dimana panas yang masuk akan terperangkap di dalamnya, tidak dapat menembus ke luar kaca, sehingga dapat menghangatkan seisi rumah kaca tersebut.

Efek Rumah Kaca

Peristiwa alam ini menyebabkan bumi menjadi hangat dan layak ditempati manusia, karena jika tidak ada ERK maka suhu permukaan bumi akan 33 derajat Celcius lebih dingin. Gas Rumah Kaca (GRK) seperti CO₂ (Karbon dioksida),CH₄(Metan) dan N₂O (Nitrous Oksida), HFCs (Hydrofluorocarbons), PFCs (Perfluorocarbons) and SF₆ (Sulphur hexafluoride) yang berada di atmosfer dihasilkan dari berbagai kegiatan manusia terutama yang berhubungan dengan pembakaran bahan bakar fosil (minyak, gas, dan batubara) seperti pada pembangkitan tenaga listrik, kendaraan bermotor, AC, komputer, memasak. Selain itu GRK juga dihasilkan dari pembakaran dan penggundulan hutan serta aktivitas pertanian dan peternakan. GRK yang dihasilkan dari kegiatan tersebut, seperti karbondioksida, metana, dan nitroksida, menyebabkan meningkatnya konsentrasi GRK di atmosfer.

Berubahnya komposisi GRK di atmosfer, yaitu meningkatnya konsentrasi GRK secara global akibat kegiatan manusia menyebabkan sinar matahari yang dipantulkan kembali oleh permukaan bumi ke angkasa, sebagian besar terperangkap di dalam bumi akibat terhambat oleh GRK tadi. Meningkatnya jumlah emisi GRK di atmosfer pada akhirnya menyebabkan meningkatnya suhu rata-rata permukaan bumi, yang kemudian dikenal dengan Pemanasan Global.

Sinar matahari yang tidak terserap permukaan bumi akan dipantulkan kembali dari permukaan bumi ke angkasa. Setelah dipantulkan kembali berubah menjadi gelombang panjang yang berupa energi panas. Namun sebagian dari energi panas tersebut tidak dapat menembus kembali atau lolos keluar ke angkasa, karena lapisan gas-gas atmosfer sudah terganggu komposisinya. Akibatnya energi panas yang seharusnya lepas keangkasa (stratosfer) menjadi terpancar kembali ke permukaan bumi (troposfer) atau adanya energi panas tambahan kembali lagi ke bumi dalam kurun waktu yang cukup lama, sehingga lebih dari dari kondisi normal, inilah efek rumah kaca berlebihan karena komposisi lapisan gas rumah kaca di atmosfer terganggu, akibatnya memicu naiknya suhu rata-rata dipermukaan bumi maka terjadilah pemanasan global. Karena suhu adalah salah satu parameter dari iklim dengan begitu berpengaruh pada iklim bumi, terjadilah perubahan iklim secara global.

Pemanasan global dan perubahan iklim menyebabkan terjadinya kenaikan suhu, mencairnya es di kutub, meningkatnya permukaan laut, bergesernya garis pantai, musim kemarau yang berkepanjangan, periode musim hujan yang semakin singkat, namun semakin tinggi intensitasnya, dan anomaly-anomali iklim seperti El Nino – La Nina dan Indian Ocean Dipole (IOD). Hal-hal ini kemudian akan menyebabkan tenggelamnya beberapa pulau dan berkurangnya luas daratan, pengungsian besar-besaran, gagal panen, krisis pangan, banjir, wabah penyakit, dan lain-lainnya

 Sumber : http://masnaryo.blogspot.com/2013/06/tenaga-pembentuk-muka-bumi.html

Klasifikasi Iklim

Klasifikasi Iklim

Berdasarkan letak astronomis dan ketinggian tempat, iklim terbagi menjadi dua yaitu iklim matahari dan iklim fisis.

Sedangkan klasifikasi iklim menurut para ahli sebagai berikut :

1. Iklim Matahari

2. Iklim Koppen

3. Iklim Schamidt - Ferguson

4. Iklim Oldman

5. Iklim Yunghunh

Iklim Matahari

Yaitu iklim yang didasarkan atas perbedaan panas matahari yang diterima permukaan bumi. Daerah-daerah yang berada pada lintang tinggi lebih sedikit memperoleh sinar matahari, sedangkan daerah yang terletak pada lintang rendah lebih banyak menerima sinar matahari, berdasarkan iklim matahari terbagi menjadi: iklim tropik; iklim sub tropik; iklim sedang dan iklim dingin.

Iklim Koppen

Wladimir Koppen seorang ahli berkebangsaan Jerman�membagi iklim berdasarkan curah hujan dan temperatur menjadi lima tipe iklim :

Gambar : Iklim Koppen

1. Iklim A, yaitu iklim hujan tropis, dengan ciri temperatur bulanan rata-rata lebih dari 18 ^oC, suhu tahunan 20 ^oC – 25 ^oC dengan curah hujan bulanan lebih dari 60 mm.


2. Iklim B, yaitu iklim kering/gurun
   Dengan ciri curah hujan lebih kecil daripada penguapan, daerah ini terbagi menjadi Iklim stepa dan gurun.


3. Iklim C, yaitu iklim sedang basah
   Dengan ciri temperatur bulan terdingin -3 ^oC - 18 ^oC, daerah ini terbagai menjadi :
   Cs  (iklim sedang laut dengan musim panas yang kering)
   Cw (iklim sedang laut dengan musim dingin yang kering)
   Cf  (iklim sedang darat dengan hujan dalam semua bulan)


4. Iklim D, yaitu iklim dingin 
   Dengan ciri temperatur  bulan terdingin kurang dari 3 ^oC dan temperatur bulan terpanas lebih dari 10 ^oC, daerah ini terbagi menjadi Dw, Df 
   
• Dw adalah iklim sedang (darat) dengan musim dingin yang  kering


• Df adalah iklim sedang (darat) dengan musim dingin yang lembab.


5. Iklim E, yaitu iklim kutub.
   Dengan ciri bulan terpanas temperaturnya kurang dari 10 ^oC Daerah ini terbagi menjadi : 
   
   
   • ET Iklim tundra
     
   • DF Iklim salju

Iklim Schamidt - Ferguson

Schmidt dan Ferguson membagi iklim berdasarkan banyaknya curah hujan pada tiap bulan yang dirumuskan sebagai berikut :

Di Indonesia terbagi menjadi 8 tipe Iklim :

A. kategori sangat basah, nilai Q = 0 � 14,3 %

B. kategori basah, nilai Q = 14,3 � 33,3 %

C. kategori agak basah nilai Q 33,3 � 60 %

D. kategori sedang, nilai Q = 60 � 100 %

E. kategori agak kering, nilai Q = 100 � 167 %

F. kategori kering, nilai Q = 167 � 300 %

G. kategori sangat kering, nilai Q = 300 � 700 %

H. kategori luar biasa kering, nilai Q = lebih dari 700 %

Jadi kota X beriklim B. Langkah masukan dalam grafik.

Curah hujan Kota X 1998-2000

Bulan	1998	1999	2000	Jml	Rata-rata
Jan	343	345	310
Pebruari	360	260	245
Maret	200	275	175
April	150	184	120
Mei	100*	93*	30*
Juni	75*	60*	0*
Juli	50*	44*	0*
Agustus	40**	112	84*
September	112	153	125
Oktober	225	244	200
Nopember	280	275	275
Desember	310	322	350
JBB	8	9	8	25	8,33
JBK	2	1	3	6	2,0
JBL	2	2	1	5	1,67

Klasifikasi Iklim Oldeman

Oldeman membagi iklim menjadi 5 tipe iklim yaitu :

• Iklim A. Iklim yang memiliki bulan basah lebih dari 9 kali berturut-turut
  
• Iklim B. Iklim yang memiliki bulan basah 7-9 kali berturut-turut
  
• Iklim C. Iklim yang memiliki bulan basah 5-6 kali berturut-turut
  
• Iklim D. Iklim yang memiliki bulan basah 3-4 kali berturut-turut

berdasarkan urutan bulan basah dan kering dengan ketententuan tertentu diurutkan sebagai berikut:

1. Bulan basah bila curah hujan lebih dari 200 mm


2. Bulan lembab bila curah hujan 100 – 200 mm


3. Bulan kering bila curah hujan kurang dari 100 mm
   

A : Jika terdapat lebih dari 9 bulan basah berurutan.

B : Jika terdapat 7 � 9 bulan basah berurutan.

C : Jika terdapat 5 � 6 bulan basah berurutan.

D : Jika terdapat 3 � 4 bulan basah berurutan.

E : Jika terdapat kurang dari 3 bulan basah berurutan.

Pada dasarnya Kriteria bulan basah dan bulan kering yang dipakai Oldeman berbeda dengan yang digunakan oleh Koppen atau pun Schmidt � Ferguson Bulan basah yang digunakan Oldeman adalah sebagai berikut: Bulan basah apabila curah hujan lebih dari 200 mm. Bulan lembab apabila curah hujannya 100 - 200 mm. Bulan kering apabila curah hujannya kurang dari 100 mm.

Klasifikasi Iklim Yunghunh

Pembagian iklim didasarkan pada ketinggian tempat yang ditandai dengan jenis vegetasi, zone iklimnya adalah terbagi lima zone:

Gambar : Iklim Yunghunh

1. Zone iklim panas.Ketinggian 0 � 700 m, suhu rata-rata tahunan lebih 22 C ( padi, jagung, tebu dan kelapa).
   
2. Zone iklim sedang.Ketinggian 700-1500m, suhu rata-rata tahunan antara 15 � 22 C ( kopi, the, kina dan karet). 
   
3. Zone iklim sejuk.Ketinggian.1500 � 2500, suhu rata-rata tahunan 11 C � 15 C (cocok tanaman holtikultura). 
   
4. Zone iklim dingin.Ketinggian 2500 � 400m, dengan suhu rata-rata tahunan 11 C (zone ini tumbuhan yang ada berupa lumut). 
   
5. Zone iklim salju tropis. Ketinggian lebih dari 400m dari permukaan laut, di daerah ini tidak terdapat tumbuhan.

Unsur Cuaca Dan Iklim

A. Definisi Cuaca dan Iklim

-   Cuaca adalah keadaan udara pada suatu waktu yang relatif singkat dan tempat yang relatif sempit

-    Iklim merupakan keadaan cuaca rata-rata pada daerah yang luas dan dalam waktu yang relatif lama

B. Unsur-Unsur Pembentuk Cuaca dan Iklim

1.      Radiasi Matahari

Yang menyebabkan adanya panas di permukaan bumi. Radiasi matahari datang ke bumi. Radiasi matahari datang ke bumi dalam bentuk gelombang elektromagnetik. Unsur radiasi matahari yang perlu diperhatikan adalah intensitas radiasi dan lamanya radiasi berlangsung. Intensitas radiasi matahari terbesar terjadi di daerah tropis.

Proses terjadinya radiasi matahari

2.      Temperatur Udara

Temperatur udara adalah derajat panas udara. Alat untuk mengukur temperature udara adalah termometer. Faktor-faktor yang mempengaruhi suhu udara suatu daerah adalah :

a.       Sudut datang sinar matahari

b.      Cerah tidaknya cuaca

c.       Lama penyinaran matahari

d.      Letak lintang

e.       Ketinggian tempat

3.      Tekanan Udara

Tekanan udara adalah tekanan yang diberikan oleh setiap satuan luas bidang datar dari permukaan bumi sampai batas atmosfer. Alat untuk mengukur tekanan udara disebut barometer. Faktor utama yang mempengaruhi perbedaan tekenan udara adalah temperature udara. Daerah yang mendapat panas terus-menerus merupakan daerah yang mempunyai tekanan udara minimum sedangkan daerah yang pemanasannya kurang, bertekanan maksimum.

4.      Angin

Angin adalah udara yang bergerak. Udara bergerak dari daerah yang bertekanan maksimum ke daerah yang bertekanan minimum. Angin terjadi akibat adanya perbedaan tekanan udara. Alat untuk mengukur kecepatan angin adalahanemometer.

Jenis-jenis angin dapat dibedakan :

a.       Angin tetap yang meliputi angin barat, angin timur, angin pasat, angin anti pasat

b.      Angin periodik yang meliputi angin muson adalah angin yang setiap setengah tahun bertiupnya berganti arah angin muson

dapat dibedakan menjadi angin muson laut dan angin muson darat selain angin muson ada angin darat dan angin laut, angin

gunung dan angin lembah.

Proses terjadinya angin lembah dan angin gunung

c.       Angin lokal yang meliputi angin siklon yaitu angin di daerah depresi yang memiliki barometris minimum dan di kelilingi

barometris maksimum, Angin antisiklon adalah angin di daerah kompresi yang memiliki barometris maksimum dan di kelilingi

barometris minimum, Angin fohn angin yang bersifat panas dan kerin yang turun di daerah pegunungan.

Angin siklon

5.      Kelembaban Udara

Kelembaban udara menunjukkan banyaknya kandungan uap air di dalam udara

6.      Awan

Awan terjadi akibat adanya proses kondensasi dari uap air. Awan yang mencapai permukaan bumi disebut kabut

Pembagian awan berdasarkan morfologi

7.      Hujan

Hujan adalah peristiwa jatuhnya titik air dari atmosfer ke permukaan bumi secara alami. Alat untuk mengukur besarnya curah hujan adalah ombrometer atau disebut raingauge. Berdasarkan bentuknya hujan dibedakan sebagai berikut yaitu hujan air, hujan salju, hujan es. Berdasar proses terjadinya hujan dibedakan yaitu hujan orografis yaitu hujan yang terjadi di daerah pegunungan, hujan konveksi, hujan frontal hujan yang terjadi di daerah sub tropis, hujan konvergen hujan yang terjadi karena adanya pengumpulan awan yang disebabkan oleh angin. Berikut disajikan video animasi sederhana proses terjadinya hujan

hujan konveksi

Lapisan Lapisan Atmosfer

Sains - drzpost.com - Seperti yang kita ketahui Atmosfer ialah lapisan gas dengan ketebalan ribuan kilometer yang terdiri atas beberapa lapisan. Yuk kita lihat satu-satu apa dan bagaimana lapisan-lapisan atmosfer yang menyelimuti bumi kita.

Atmosfer dan Lapisannya

a) Troposfer berada pada 0–12 km dari muka bumiBerikut beberapa hal yang berhubungan dengan sifat troposfer.

1. Fenomena dan peristiwa cuaca, seperti angin, hujan, awan, halilintar, dan lain-lain terjadi pada lapisan ini sehingga lapisan ini sangat besar pengaruhnya bagi kelangsungan hidup di bumi yang langsung berinteraksi.
2. Troposfer terdiri atas:
   (i) lapisan planet air, pada ketinggian 0–1 km,
   (ii) lapisan konveksi, pada ketinggian 1–8 km, dan
   (iii) lapisan tropopause, pada ketinggian 8–12 km.
3. Lapisan pembatas antara lapisan troposfer dengan stratosfer disebut tropopause, merupakan temperatur yang relatif konstan.
4. Pada lapisan tropopause aktivitas udara secara konveksi akan terhenti.
5. Lapisan troposfer di kutub setinggi ± 8 km dengan suhu ± –46°C, di daerah sedang setinggi ± 11 km suhu dengan ± –50°C, dan di daerah ekuator setinggi ± 16 km dengan suhu ± –50°C.
6. Temperatur troposfer relatif tidak konstan yang berarti semakin tinggi posisinya akan semakin rendah temperaturnya.

b) Stratosfer, berada pada 12–60 km dari muka bumi

1. Stratosfer terdiri atas:
   (i) lapisan isoterm,
   (ii) lapisan panas, dan
   (iii) lapisan campuran teratas.
2. Pada ketinggian 35 km terbentuk ozon (O3) distratosfer, dan perbedaan ketinggian pada lapisan ini akan menyebabkan perbedaan temperatur.
3. Lapisan peralihan antara stratosfer dan mesosfer disebut stratopause, yang temperaturnya relatif konstan.
4. Daerah stratopause di ketinggian 50 km suhu mencapai 5°C.
5. Lapisan ozon (O3) adalah lapisan yang melindungi troposfer dan permukaan bumi dari radiasi sinar ultraviolet yang berlebihan sehingga tidak merusak kehidupan di bumi.

c) Mesosfer, berada pada 60–80 km dari muka bumi

1. Mesosfer berfungsi sebagai lapisan pelindung bumi dari kejatuhan meteor. Meteor yang menuju bumi akan terbakar dan hancur sebelum sampai di permukaan bumi.
2. Temperatur berkisar antara –50°C sampai 70°C.
3. Mesosfer terletak di antara lapisan stratopause dan mesopause. Lapisan

d) Termosfer, berada 80–100 km dari muka bumi

1. Sebagian molekul dan atom-atom udara mengalami ionisasi pada lapisan ini. Peristiwa penambahan dan pengurangan elektron menghasilkan cahaya yang berwarna-warni, cahaya ini sering terjadi di kutub utara dan selatan yang disebut aurura.
2. Temperatur termosfer berkisar antara 40°C sampai 1.232°C. peralihan antara mesosfer dengan stratosfer disebut mesopause.

e) Ionosfer, berada 100–800 km dari muka bumi

1. Seluruh atom dan molekul udara mengalami ionisasi di dalam lapisan ini.
2. Daerah ionosfer berkisar mengandung muatan listrik.
3. Terdapat tiga lapisan pada ionosfer, yaitu:
   (i) lapisan Kennelly Heavyside (lapisan E), pada ketinggian antara 100–200 km;
   (ii) lapisan Appleton (lapisan F), pada ketinggian 200–400 km;
   (iii) gelombang radio mengalami pemantulan (gelombang panjang dan pendek) pada kedua lapisan di atas;
   (iv) lapisan atom, berada pada ketinggian 400–800 km.

f) Eksosfer, berada pada lebih dari 800 km–3.260 km dari muka bumi

1. Eksosfer merupakan lapisan atmosfer yang paling luar (jauh) dari bumi.
2. Pada lapisan inilah meteor mulai berinteraksi dengan susunan gas atmosfer bumi.
3. Pengaruh gaya berat dan gravitasi bumi pada lapisan ini sangat kecil.

1. Pengertian Pedosfer

Pedosfer adalah lapisan tanah yang menutupi permukaan bumi. Ilmu yang mempelajari proses-proses pembentukan tanah beserta faktor-faktor pembentuknya, klasifikasi tanah, survei tanah, dan cara-cara pengamatan tanah di lapangan disebut Pedologi.

2. Ciri-Ciri Tanah

 

a. Morfologi Tanah

    Adapun ciri-ciri mmorfologi tanah adalah sebagai berikut :

 

- Batas-batas horizon tanah

- Warna tanah

- Tekstur tanah

- Struktur tanah

- Temperatur tanah

- Bobot tanah

b. Ciri-Ciri Tanah di Indonesia

    Ciri-ciri tanah di Indonesia adalah sebagai berikut :

1. Mempunyai ketebalan lebih dari 50 cm.

2. Pada daerah-daerah yang mempunyai kemiringan curam seperti lereng pegunungan,    ketebalan tanah agak tipis

3. Warna tanah di Indonesia bervariasi, seperti hitam, merah, abu-abu, coklat atau campuran.

4. Susunan kimia tanah kadang-kadang berbeda dengan batuan induknya yang disebabkan oleh proses oksidasi, hidrolisis, asidolisis, dan disolusi.

5. Faktor-faktor yang membentuk tanah terdiri dari iklim, curah hujan, temperatur, jasad hidup, bahan organis dan waktu.

6. Dll.

3. Jenis-Jenis Tanah

 a. Aluvial : terdapat di pantai utara Pulau Jawa yang di aliri oleh sungai-sungai.

 b. Organosol : terdapat di rawa-rawa di Kalimantan, Sumatera bagian timur, dan Papua bagian selatan.

c. Regosol : terdapat di sekitar gunung berapi di Jawa, Sumatera, Sulawesi, dan Nusa Tenggara Barat.

d. Laterit : terdapat di Surakarta (Jawa Tengah), dan Kotabumi (Sumatera Selatan).

 e. Latosol : terdapat di wilayah datar sampai bergunung, yaitu Bogor, Jambi, Sumatera Selatan, Sulawesi, Makasar, dan Papua.

f. Litosol : terdapat di pegunungan kapur, yaitu Jawa Timur, Jawa Tengah, Madura, Nusa Tenggara Timur, Maluku Selatan, dan Sumatera.

g. Mediteran Merah Kuning : terdapat di daerah Gunung Kidul, Baheran, NTT, Sulawesi Tenggara, dan Maluku.

h. Podsolik Merah Kuning : terdapat di Sumatera, Kalimantan, Sulawesi, Papua, Jawa Tengah, Jatim, dan Banten.

 

 i. Grumosol : terdapat di lembah dan kaki gunung, yaitu di Jatim, NTB, dan Maluku.

j. Andosol : terdapat di daerah gunung, Jabar, Sumut, Sumbar, Jambi, Bali, Lombok, dll.

 k. Planosol : terdapat di Jabar, Semarang, Jatim, Lampung, dan NTB.

 l. Podsol : terdapat di Padang, Kaltim, Bangka, Belitung, Jambi, Riau, Kalbar, dan Papua.