MAKALAH PERUBAHAN IKLIM PENGARUH LAUT


BAB PERTAMA
(1)
PENGARUH LAUT DAN IKLIM
1.         Pengaruh Laut
Laut dan daratan adalah fluida yang berbeda dalam hal kapasitas menyimpan panas. Peningkatan suhu air (lautan) berlangsung lebih lambat, tetapi air dapat menyimpan panas lebih lama dibandingkan dengan daratan. Hal ini terjadi karena air mempunyai panas spesifik yang tinggi. Panas spesifik adalah jumlah energi yang dibutuhkan untuk meningkatkan suhu 1 gram air sebesar 1˚C. Angin yang berhembus melewati bentangan permukaan air dapat menghambat peningkatan atau penurunan suhu udara secara drastis pada wilayah daratan disekitarnya. Oleh sebab itu, iklim di wilayah kepulauan atau dekat pantai akan lebih sejuk untuk daerah tropis dan lebih hangat. Lebih lanjut perbedaan menyimpan dan melepaskan panas tersebut akan berpengaruh terhadap sirkulasi angin dunia yang akhirnya akan mempengaruhi sirkulasi laut.
Dalam beberapa literatur, definisi dasar dari arus laut adalah gerakan massa air laut dari satu tempat ke tempat lain baik secara vertikal (gerak ke atas) maupun secara horizontal (gerakan ke samping).  Gerakan massa air laut tersebut juga digerakan oleh pengaruh angin. Angin bergerak dari tekanan udara yang tinggi ke tekanan udara yang lebih rendah. Jadi bisa didefinisikan bahwa arus laut dipengaruhi oleh angin yang bergerak dari tekanan udara yang tinggi ke tekanan udara yang lebih rendah.  Faktor-faktor yang mempengaruhi pergerakan arus laut adalah angin, salinitas, suhu, gravitasi bumi, gerak rotasi bumi, konfigurasi benua, dan topografi dasar laut.
Laut sejak dulu berperan dalam penyebaran panas melalui sirkulasi air laut. Sirkulasi laut adalah pergerakan massa air di laut. Sirkulasi laut di permukaan dibangkitkan oleh stres angin yang bekerja di permukaan laut dan disebut sebagai sirkulasi laut yang dibangkitkan oleh angin (wind driven ocean circulation). Selain itu, ada juga sirkulasi yang bukan dibangkitkan oleh angin yang disebut sebagai sirkulasi termohalin (thermohaline circulation) dan sirkulasi akibat pasang surut laut. Sirkulasi termohalin dibangkitkan oleh adanya perbedaan densitas air laut. Istilah termohalin sendiri berasal dari dua kata yaitu thermo yang berarti temperatur dan haline yang berarti salinitas. Penamaan ini diberikan karena densitas air laut sangat dipengaruhi oleh temperatur dan salinitas. Sementara itu, sirkulasi laut akibat pasang surut laut disebabkan oleh adanya perbedaan distribusi tinggi muka laut akibat adanya interaksi bumi, bulan dan matahari.
Sirkulasi di permukaan membawa massa air laut yang hangat dari daerah tropis menuju ke daerah kutub. Di sepanjang perjalanannya, energi panas yang dibawa oleh massa air yang hangat tersebut akan dilepaskan ke atmosfer. Di daerah kutub, air menjadi lebih dingin pada saat musim dingin sehingga terjadi proses sinking (turunnnya massa air dengan densitas yang lebih besar ke kedalaman). Hal ini terjadi di Samudera Atlantik Utara dan sepanjang Antartika. Air laut dari kedalaman secara perlahan-lahan akan kembali ke dekat permukaan dan dibawa kembali ke daerah tropis, sehingga terbentuklah sebuah siklus pergerakan massa air yang disebut Sabuk Sirkulasi Laut Global (Global Conveyor Belt). Semakin efisien siklus yang terjadi, maka akan semakin banyak pula energi panas yang ditransfer dan iklim di bumi akan semakin hangat.
Menurut penelitian yang dilakukan di University of Bern dengan menggunakan model iklim dengan perata-rataan ke arah zonal (zonally averaged climate model),perubahan iklim yang terjadi saat ini akibat adanya efek gas rumah kaca bisa merubah dan bahkan mematikan sabuk sirkluasi laut global (Stocker and Schmittner, 1997).

2.         Pengaruh Iklim
Secara langsung maupun tidak langsung, angin dan awan di permukaan bumi terkait dengan matahari. Panas dari matahari memproduksi perbedaan temperatur, yang mengarahkan pada perbedaan temperatur. Dan angin selalu bergerak dari tekanan tinggi ke rendah.
Laut menjadi tempat penyimpanan panas matahari, dan arus laut global menggerakkan energi yang tersimpan tersebut, menyebabkan adanya iklim global, dari angin sepoi-sepoi sampai adanya badai lautan. Studi mengenai perubahan kecerlangan matahari, memunculkan dugaan adanya kaitan dengan perubahan iklim. Meskipun masih lebih dipercaya bahwa perubahan iklim lebih disebabkan karena peningkatan kadar karbon dioksida di bumi, tetapi tidak tertutup kemungkinan bahwa matahari-pun memberikan sumbangan pada perubahan iklim.
Cuaca dan iklim merupakan dua kondisi yang hampir sama tetapi berbeda pengertian khususnya terhadap kurun waktu. Cuaca adalah keadaan atmosfer yang dinyatakan dengan nilai berbagai parameter, antara lain suhu, tekanan, angin, kelembaban dan berbagai fenomena hujan, disuatu tempat atau wilayah selama kurun waktu yang pendek (menit, jam, hari, bulan, musim, tahun). Sementara iklim didefinisikan sebagai Peluang statistik berbagai keadaan atmosfer, antara lain suhu, tekanan, angin kelembaban, yang terjadi disuatu daerah selama kurun waktu yang panjang (Gibbs,1987).
Trewartha and Horn (1995) mengatakan bahwa iklim merupakan suatu konsep yang abstrak, dimana iklim merupakan komposit dari keadaan cuaca hari ke hari dan elemen-elemen atmosfer di dalam suatu kawasan tertentu dalam jangka waktu yang panjang. Iklim bukan hanya sekedar cuaca rata-rata, karena tidak ada konsep iklim yang cukup memadai tanpa ada apresiasi atas perubahan cuaca harian dan perubahan cuaca musiman serta suksesi episode cuaca yang ditimbulkan oleh gangguan atmosfer yang bersifat selalu berubah, meski dalam studi tentang iklim penekanan diberikan pada nilai rata-rata, namun penyimpangan, variasi dan keadaan atau nilai-nilai yang ekstrim juga mempunyai arti penting. Indonesia mempunyai karakteristik khusus, baik dilihat dari posisi, maupun keberadaanya, sehingga mempunyai karakteristik iklim yang spesifik.
BAB  KEDUA
(2)

PEMANASAN GLOBAL
(GLOBAL WARMING)
Udara di sekeliling kita semakin panas, bukankah  hal itu sudah biasa terjadi di daerah tropis? Mengapa orang sedunia heboh? Pemanasan global  adalah  kejadian terperangkapnya radiasi gelombang panjang matahari (infra merah atau gelombang panas) yang dipancarkan oleh bumi, sehingga tidak dapat lepas ke angkasa dan akibatnya suhu di atmosfer bumi memanas.
Sebagian radiasi gelombang pendek yang dipancarkan oleh bumi diserap oleh gas-gas tertentu di dalam atmosfer  yang disebut Gas Rumah Kaca (GRK), selanjutnya GRK meradiasikan kembali panas tersebut ke bumi. Mekanisme ini disebut Efek Rumah Kaca (ERK)di atmosfer juga akan memaksa iklim untuk melalui ambang batas toleransinya, sehingga apabila hal ini terjadi iklim akan berubah secara drastis dan akan mengubah sistem-sistem dinamika alam yang sudah ada. Kontributor terbesar pemanasan global saat ini adalah sebagai berikut :
1.      Sumber Gas Rumah Kaca
a.        Uap Air, adalah gas rumah kaca yang timbul secara alami dan bertanggungjawab terhadap sebagian besar dari efek rumah kaca. Konsentrasi uap air berfluktuasi secara regional, dan aktifitas manusia tidak secara langsung mempengaruhi konsentrasi uap air kecuali pada skala lokal. Dalam model iklim, meningkatnya temperatur atmosfer yang disebabkan efek rumah kaca akibat gas-gas antropogenik akan menyebabkan meningkatnya kandungan uap air ditroposfer, dengan kelembapan relatif yang agak konstan. Meningkatnya konsentrasi uap air mengakibatkan meningkatnya ERK; yang mengakibatkan meningkatnya temperatur; dan kembali semakin meningkatkan jumlah uap air di atmosfer. Keadaan ini terus berkelanjutan sampai mencapai titik ekuilibrium (kesetimbangan). Oleh karena itu, uap air berperan sebagai umpan balik positif terhadap aksi yang dilakukan manusia yang melepaskan GRK seperti CO2. Perubahan dalam jumlah uap air di udara juga berakibat secara tidak langsung melalui terbentuknya awan.
b.        CO2 (Karbon dioksida), Karbon dioksida adalah gas terbanyak kedua. Ia timbul dari berbagai proses alami seperti: letusan gunung berapi, hasil pernafasan hewan dan manusia (yang menghirup oksigen dan menghembuskan karbon dioksida) dan pembakaran material organik seperti tumbuhan. Manusia telah meningkatkan jumlah karbon dioksida yang dilepas ke atmosfer ketika mereka membakar bahan bakar fosil, limbah padat, dan kayu untuk menggerakkan kendaraan dan menghasilkan listrik. Pada saat yang sama, jumlah pepohonan yang mampu menyerap karbon dioksida semakin berkurang akibat perambahan hutan untuk diambil kayunya maupun untuk perluasan lahan pertanian. Karbon dioksida dapat berkurang karena terserap oleh lautan dan diserap tanaman untuk digunakan dalam proses fotosintesis. Walaupun lautan dan proses alam lainnya mampu mengurangi karbon dioksida di atmosfer, aktifitas manusia yang melepaskan karbon dioksida ke udara jauh lebih cepat dari kemampuan alam untuk menguranginya.
c.        CH4 (Metan), Metana yang merupakan komponen utama gas alam juga termasuk GRK. Ia merupakan insulator yang efektif, mampu menangkap panas 20 kali lebih banyak bila dibandingkan karbondioksida. Metana dilepaskan ke atmosfir selama produksi dan transportasi batu bara, gas alam dan  minyak bumi. Metana juga dihasilkan dari pembusukan limbah organik di tempat pembuangan sampah (landfill), bahkan dapat keluarkan oleh hewan-hewan tertentu, terutama sapi, sebagai produk samping dari pencernaan.
d.        N2O (Nitrous Oksida),  Nitrogen oksida adalah gas insulator panas yang sangat kuat. Ia dihasilkan terutama dari pembakaran bahan bakar fosil dan oleh lahan pertanian. Nitrogen oksida dapat menangkap panas 300 kali lebih besar dari karbondioksida, HFCs (Hydrofluorocarbons), PFCs (Perfluorocarbons) dan SF6 (Sulphur hexafluoride). GRK lainnya dihasilkan dari berbagai proses manufaktur. Campuran berflourinasi dihasilkan dari peleburan aluminium. HFCs (Hydrofluorocarbons) terbentuk selama manufaktur berbagai produk, termasuk busa untuk insulasi, perabotan (furniture), dan tempat duduk di kendaraan. Lemari pendingin dibeberapa negara berkembang masih menggunakan PFCs (Perfluorocarbons) sebagai media pendingin yang selain mampu menahan panas atmosfer juga mengurangi lapisan ozon (lapisan yang melindungi Bumi dari radiasi ultraviolet). Para ilmuwan telah lama mengkhawatirkan tentang gas-gas yang dihasilkan dari proses manufaktur akan dapat menyebabkan kerusakan lingkungan.
Bagaimana gas rumah kaca berperan dalam efek rumah kaca dan merubah iklim bumi? Mekanismenya kurang lebih dapat dijelaskan sebagai berikut: "atmosfer," adalah lapisan dari berbagai macam gas yang menyelimuti bumi, dan merupakan mesin dari sistem iklim secara fisik. Ketika pancaran/radiasi dari matahari yang berupa sinar tampak atau gelombang pendek memasuki atmosfer, beberapa bagian dari sinar tersebut direfleksikan atau dipantulkan kembali oleh awan-awan dan debu-debu yang terdapat di angkasa, sebagian lainnya diteruskan ke arah permukaan daratan. Dari radiasi yang langsung menuju ke permukaan daratan sebagian diserap oleh bumi, tetapi bagian lainnya “dipantulkan” kembali ke angkasa oleh es, salju, air, dan permukaan-permukaan reflektif bumi lainnya. Proses pancaran sinar matahari dari angkasa menembus atmosfer sampai menuju permukaan bumi hingga dapat kita rasakan suhu bumi menjadi hangat disebut efek rumah kaca (ERK). Tanpa ada ERK di sistem iklim bumi, maka bumi menjadi tidak layak dihuni karena suhu bumi terlalu rendah (minus).
Dari penjelasan di atas dapat kita mengerti bagaimana mekanisme terjadinya ERK di bumi. Lalu bagaimana keterkaitan antara ERK, pemanasan global dan perubahan iklim? Secara sederhana dijelaskan sebagai berikut sinar matahari yang tidak terserap permukaan bumi akan dipantulkan kembali dari permukaan bumi ke angkasa. Sebagaimana telah dijelaskan di atas, sinar tampak adalah gelombang pendek, setelah dipantulkan kembali berubah menjadi gelombang panjang yang berupa energi panas (sinar inframerah), yang kita rasakan. Namun sebagian dari energi panas tersebut tidak dapat menembus kembali atau lolos keluar ke angkasa, karena lapisan gas-gas atmosfer sudah terganggu komposisinya (komposisinya berlebihan). 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 ERK berlebihan karena komposisi lapisan GRK 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.
Meskipun pemanasan global hanya merupakan satu bagian dalam fenomena perubahan iklim, namun pemanasan global menjadi hal yang penting untuk dikaji. Hal tersebut karena perubahan temperatur akan memberikan dampak yang signifikan terhadap aktivitas manusia. Perubahan temperatur bumi dapat mengubah kondisi lingkungan yang pada tahap selanjutkan akan berdampak pada tempat dimana kita dapat hidup, apa tumbuhan yang kita makan dapat tumbuh, bagaimana dan dimana kita dapat menanam bahan makanan, dan organisme apa yang dapat mengancam. Ini artinya bahwa pemanasan global akan mengancam kehidupan manusia secara menyeluruh.
Namun beberapa penelitian beberapa tahun terakhir mulai meragukan kestabilan sirkulasi termohalin dalam menahan laju pemanasan global dalam jangka panjang. Dengan suhu bumi yang semakin meningkat, GRK yang terus meningkat dan es yang terus mencair, dapat menyebabkan kadar garam air laut berkurang yang pada gilirannya mengakibatkan titik bekunya meningkat. Pada musim dingin permukaan air di Kutub Utara akan membeku dan menghambat proses pertukaran panas sehingga dapat mengakibatkan perubahan sirkulasi air laut yang pada gilirannya mengakibatkan terjadinya perubahan iklim.
2.      Gejala Pemanasan Global
Perubahan iklim yang ekstrim dapat mengakibatkan hilangnya ciri dari sebuah daratan. Entah itu naiknya permukaan laut, penggurunan, angin musim yang deras, gletser meleleh atau pengasaman laut, perubahan iklim dengan cepat akan mengubah daratan planet kita.
Tanda-tanda pemanasan global mungkin sudah terlihat di permukaan bumi. Bukan hanya di Indonesia, sejumlah hutan di negara-negara lain juga ikut terbakar ludes. Dalam beberapa dekade ini, kebakaran hutan meluluhlantakan lebih banyak area dalam tempo yang lebih lama juga. Ilmuwan mengaitkan kebakaran yang merajalela ini dengan temperatur yang kian panas dan salju yang meleleh lebih cepat. Musim semi datang lebih awal sehingga salju meleleh lebih awal juga. Area hutan lebih kering dari biasanya dan lebih mudah terbakar.  Situs purbakala cepat rusak akibat alam yang tak bersahabat, sejumlah kuil, situs bersejarah, candi dan artefak lain lebih cepat rusak dibandingkan beberapa waktu silam. Banjir, suhu yang ekstrim dan pasang laut menyebabkan itu semua.
 Tahun 2010, cuaca ekstrim melanda Eropa dan Australia. Warga bumi mengalami perubahan cuaca yang tidak biasa. Setelah Asia dilanda hujan terus menerus, sejumlah negara Eropa kini mengalami musim dingin ekstrim. Badai salju terus turun, dan suhu udara turun drastis. Badan Prakiraan Cuaca Inggris menilai cuaca dingin ini adalah yang terparah pemanasan global. Dengan iklim yang hangat membuat udara lebih lembab, yang dapat memicu badai salju yang lebih parah.
Pada tahun yang sama, peristiwa menarik terjadi di Australia. Tak begitu jauh dari garis katulistiwa, sebagian wilayah di timur Australia mengalami cuaca dingin, bahkan sampai bersalju. Bagi kalangan publik dan pengamat setempat, perubahan cuaca ini terbilang tak biasa. Sejumlah wilayah di Australia, seperti di New South Wales dan Victoria, umumnya menikmati musim panas di akhir tahun dengan suhu sekitar 30 derajat celsius. Namun saat itu, suhu bisa mencapai hampir nol derajat celcius, dengan hujan salju setebal 10 hingga 30 sentimeter. Menurut ahli cuaca di badan prakiraan cuaca Australia, cuaca yang tidak biasa ini terjadi akibat udara bertekanan rendah di laut Selatan, yaitu dari perairan Antartika di Kutub Selatan. Ini menyebabkan cuaca dingin ekstrim yang sedang melanda Eropa terbawa hingga ke Australia.
Bagaimana nasib Indonesia jika terjadi perubahan iklim? Indonesia akan kehilangan lahan pesisir dan produksi pangan yang terdapat di daerah dekat pantai terganggu.  Hal ini akan terjadi jika pemanasan global berkelanjutan, sehingga menimbulkan permukaan air laut naik.
Di Indonesia sendiri, tanda-tanda perubahan iklim akibat pemanasan global telah lama terlihat. Misalnya, sudah beberapa kali ini kita mengalami musim kemarau yang panjang. Tahun 1982-1983, 1987 dan 1991, kemarau panjang menyebabkan kebakaran hutan yang luas. Hampir 3,6 juta hektar hutan habis di Kalimatan Timur akibat kebakaran tahun 1983. Musim kemarau tahun 1991 juga menyebabkan 40.000 hektar sawah dipusokan dan produksi gabah nasional menurun drastis dari 46,451 juta ton menjadi 44,127 juta ton pada tahun 1990. Akibatnya, pemerintah Indonesia yang sudah mencapai swasembada beras sejak 1984, terpaksa mengimpor beras dari India, Thailand dan Korea Selatan seharga Rp 200 miliar.  

Tahun 2009, Lebih kurang 1.600 hektare sawah di kawasan Pantai Utara (Pantura) Kabupaten Subang, Jawa Barat (Jabar) dilanda kekeringan, dan 11.380 hektare sawah lainnya terancam kekeringan menyusul musim kemarau panjang yang melanda daerah itu. Kondisi ini diperparah minimnya pasokan air ke ribuan hektare area pertanian warga.
Kemarau panjang yang mulai sering terjadi, menurut beberapa pakar diakibatkan oleh fenomena El Nino, yaitu naiknya suhu di Samudera Pasifik sampai 31°C sehingga membawa kekeringan di Indonesia. Para ahli klimatologi menyatakan bahwa siklus kejadian El Nino berlangsung antara 7 sampai 10 tahun. Jika kita berasumsi bahwa kemarau pada 1982-83 adalah akibat El Nino, maka seharusnya kemarau panjang berikutnya terjadi sekitar 1989-90. Namun kita mengalami kemarau panjang berikutnya di 1987, lima tahun kemudian. Setelah itu, kemarau panjang kembali terjadi pada 1991, atau empat tahun setelah kemarau 1987.
Selain itu, pada akhir 2004, terjadi gempa bumi dahsyat di Samudra Hindia, lepas pantai barat Aceh. Gempa yang berkekuatan 9,3 menurut skala Richter merupakan gempa bumi terdahsyat dalam kurun waktu 40 tahun terakhir ini  sehingga mengakibatkan tsunami setinggi 9 meter. Lalu tahun 2011, hujan deras mengguyur berbagai daerah di Indonesia  lebih deras dari tahun-tahun yang lalu. Bahkan di beberapa daerah seperti  Jakarta, Bandung, Yogyakarta, dan wilayah Indonesia lainnya mengalami musim hujan bersifat di atas normal. Berdasarkan pemantauan Badan Meteorologi dan Geofisika, diketahui bahwa musim hujan 2011 sebesar 37,3 persen daerah mengalami curah hujan di atas normal.
Curah hujan yang tinggi disebabkan oleh fenomena kebalikan dari El Nino yaitu La Nina. La Nina adalah gejala menurunnya suhu permukaan samudera Pasifik yang membawa angin serta awan hujan ke Australia dan Asia bagian selatan, termasuk Indonesia. La Nina yang terjadi menyebabkan curah hujan tinggi disertai angin topan. Apakah kemarau panjang dan curah hujan di atas normal yang makin sering terjadi merupakan kejadian alam biasa atau merupakan akibat pemanasan global? Hal ini memang belum dapat dipastikan. Namun, jika pemanasan global benar-benar terjadi, maka yang akan kita alami adalah kemarau  panjang dan curah hujan di atas normal dalam  skala yang lebih besar dan  lebih luas sehingga dapat menimbulkan kerugian yang semakin besar.

Tanda-tanda perubahan iklim juga terlihat pada kondisi beberapa pulau di Kalimantan Timur, khususnya di pulau Tarakan.  Udara yang semakin panas serta sulitnya mendapatkan air bersih dirasakan oleh seluruh penduduk Tarakan yang mayoritas bermukim di kawasan pesisir. Tidak hanya itu, kawasan hutan lindung di Tarakan sudah melebihi dari 30 persen yang diprogramkan pemerintah kota. Namun hal tersebut baru sebatas luas kawasannya, bukan pada keberadaan hutannya. Kawasan hutan pantai juga sudah mulai hilang perlahan dan digantikan sebagai lahan aktifitas manusia sehingga ikut menyebabkan perubahan iklim. Berdasarkan hasil penelitian organisasi Tim Peduli Lingkungan Tarakan, pada tahun 2000-2005 lalu, tercatat 100 hektare hutan mangrove terdegradasi dan yang tersisa saat ini hanya 670 hektare dari sebelumnya seluas 1.250 hektare hutan mangrove. Selain itu, abrasi di bibir pantai kota Tarakan juga sudah terlihat dalam beberapa tahun belakangan ini. Berdasarkan pantauan Tim Peduli Lingkungan sejak 2007 lalu, abrasi tiap tahun mencapai antara 3 hingga 5 meter, salah satunya di Pantai Amal baru, kelurahan Pantai Amal. Dari data yang ada, dapat digambarkan bahwa kondisi hutan mangrove di pesisir pantai kota Tarakan sedang mengalami tekanan yang hebat oleh berbagai bentuk kegiatan sehingga menyebabkan hilangnya hutan mangrove dalam jumlah besar. Hal ini tentu dapat menimbulkan kerugian jika tidak diatasi secepatnya. Mengingat hutan mangrove merupakan pelindung pantai dari terjadinya abrasi, selain itu sumber ekonomi bagi masyarakat sekitar karena merupakan tempat perkembangbiakan ikan dan udang serta biota laut lainnya. Hutan mangrove mengandung zat hara yang dibutuhkan mahluk hidup serta merupakan tempat berlindung dan asuhan fauna. Banyak bencana dan kerugian yang terjadi akibat rusak/hilangnya hutan mangrove, seperti abrasi pantai, intrusi air laut, banjir, hancurnya pemukiman penduduk diterpa badai laut, hilangnya sumber perikanan alami, dan hilangnya kemampuan dalam meredam emisi gas rumah kaca.
Previous
Next Post »