Peta Sebaran Gas Metan Secara Global

Selain gas CO2, gas metan merupakan gas yang sangat penting dalam hubungannya sebagai gas rumah kaca (GRK). Gas ini mampu memerangkap panas 21 kali lebih kuat dibandingkan dengan gas CO2 (nilai GWP – The Greenhouse Warming Potential – gas metan adalah 21, CO2 nilai GWPnya 1 sedangkan NO2 nilai GWPnya adalah 310) (Hardy, 2003), akan tetapi masa hidup gas ini di atmosfer cukup pendek yaitu 7,9 tahun dan bila kita bandingkan dengan gas CO2 yang mencapai 50-200 tahun, NO2 adalah 120 tahun, CFC-11 adalah 50 tahun, dan CFC-12 adalah 102 tahun (Lelieveld et al., 1998; Hardy, 2003).

Gas metan diproduksi oleh mikrobia dalam keadaan anaerob. Secara alamiah lahan gambut, rawa dan sediment di daerah pantai merupakan sumber utama dari gas metan di atmosfer (Hardy, 2003), akan tetapi manusia juga berperan penting terhadap peningkatan gas metan di atmosfer, terutama sejak jaman pra industri yaitu melalui kegiatan-kegiatan peternakan, pertanian padi sawah, sampah, pembakaran batubara dan penggunaan minyak bumi.

Sebagian besar gas metan di atmosfer hilang bersama proses oksidasi oleh hydroxyl radikal (OH) di troposfer dan sekitar 7-11% hilang di stratosfer, selain itu CH4 yang dikonsumsi oleh bakteri ditanah menyumbang menghilangkan CH4 atmosfer sekitar 1-10% (Lelieveld et al., 1998)

Jumlah gas metan (CH4) di atmosfer adalah sekitar 4850 Tg CH4 (1 Tg = 10E12 g = 1 juta ton) dan rata-rata emisi gas metan secara global adalah sekitar 500-600 Tg per tahun (Yamaji et al., 2003; Butenhoff and Khalil, 2007). Dari 600 Tg CH4 yang diemisikan tersebut 24,17 persen (145 Tg) berasal dari lahan gambut, penggunaan energi sekitar 18,33 persen (110 Tg), emisi dari padi sawah sekitar 13,33 persen (80 Tg) dan Peternakan sekitar 13,33 persen (80 Tg) (Lelieveld et al., 1998).

Hasil hitung-hitungan oleh Yamaji et al. (2003) terhadap emisi gas metan dari seluruh kegiatan peternakan di Asia Tenggara, Asia Selatan, dan Asia Timur menunjukkan bahwa emisi gas metan untuk wilayah ini mencapai 29,9 Tg CH4 per tahun atau sekitar 32 persen dari total emisi peternakan yang dihasilkan secara global. Dimana Negara India merupakan penyumbang tersebesar gas ini yaitu sebesar 11,77 Tg pertahun dan Cina menempati urutan kedua yaitu 10,40 Tg per tahun. Urutan ketiga ditempati oleh Pakistan yaitu sebesar 1,85 Tg per tahun, dan urutan ke empat oleh Negara Banglades sebesar 0,94 Tg per tahun.

Indonesia berada di urutan ke lima yaitu sebesar 0,85 Tg CH4 per tahun dimana peternakan sapi menyumbang emisi CH4 paling besar untuk wilayah Indonesia yaitu sebesar 0,55 Tg per tahun. Yamaji et al. (2003) juga membuat peta sebaran emisi yang disumbangkan oleh kegiatan peternakan yang dapat dilihat pada gambar di bawah. Satuan emisinya adalah dalam Gg CH4 per tahun (1 Gg = 10E9 = 1000 Ton).

Keppler et al. (2006) menghitung emisi gas metan yang disebabkan oleh tanaman pada kondisi aerobik, dan hasil estimasinya menunjukkan bahwa vegetasi mengemisikan gas metan sebesar 149 Tg CH4 per tahun dimana hutan tropis sebagai penyumbang paling besar yaitu sekitar 78,2 Tg per tahun dan padang rumput tropis sebagai penyumbang terbesar kedua yaitu sebesar 29.2 Tg per tahun. Akan tetapi hasil perhitungan Parsons et al. (2006), vegetasi secara global menyumbang emisi CO2 hanya sebesar 52,7 Tg CH4 per tahun. Perhitungan ini lebih dekat dengan hasil perhitungan Butenhoff and Khalil (2007) untuk vegetasi yaitu sebesar 14-60 Tg CH4 pertahun.

Pertanian padi sawah, khususnya sawah teririgasi juga merupakan penyumbang terbesar gas metan ke atmosfer. Secara global diperkirakan sekitar 18 sampai 280 Tg gas metan per tahun dilepas ke atmosfer oleh pertanian padi sawah (Bachelet and Neue, 1993). Sedangkan IPCC (1992) memperkirakan sekitar 100 Tg gas metan per tahun yang dilepas oleh lahan padi sawah di seluruh dunia (Neue et al., 1996; Wassmann et al, 1993). Kondisi lahan sawah yang tergenang menyebabkan kondisi lingkungan yang sangat baik bagi terbentuknya gas metan. Dari 18 negara penghasil beras di Asia, Indonesia menempati urutan ke enam penghasil gas metan bersama Negara Myanmar, dimana setiap tahunnya Indonesia menghasilkan 3,7 Tg gas metan setiap tahunnya (Bachelet and Neue, 1993). Akan tetapi hasil estimasi Husin et al. (1995) total emisi gas metan oleh Indonesia adalah 4 Tg per tahun. Kondisi ini masih jauh dari emisi gas metan yang dihasikan oleh India dan Cina dimana setiap tahunnya negara-negara tersebut mengemisikan gas metan sebesar 27,6 Tg dan 21,6 Tg per tahun (Bachelet and Neue, 1993).

Pada tahun-tahun sebelumnya sumber gas metan dari geologi biasanya tidak dipertimbangkan, akan tetapi akhir2 ini sumber gas tersebut dipertimbangkan khususnya dari kegiatan geothermal dan letusan gunung api. Dari hasil letusan gunung api diperkirakan sekitar 5 – 13 Tg per tahun gas metan dilepaskan ke atmosfer (Etiope and Milkov, 2004 dalam Etiope, 2004), sedangkan dari proses geothermal emisi gas metan per tahunnya diperkirakan sekitar 2,5-6,3 Tg (Etiope and Klusman, 2002 dalam Etiope et al., 2007). Di Eropa, diperkiran gas metan yang dilepaskan dari proses letusan gunung api dan geothermal adalah sekitar 4000-16000 ton per tahun dimana hanya sekitar 720 ton yang berasal dari letusan gunung api (Etiope et al., 2007). Dan dari seluruh kegitan geologi secara global, gas metan yang diemisikan di udara adalah sekitar  40-60 Tg per tahun (Etiope, 2004).

Mudah-mudahan sekelumit informasi ini berguna bagi semua orang agar kita selalu waspada akan bencana pemanasan global dan perubahan iklim. Serta agar kita senantiasa bisa memperikirakan efek dari apa yang kita perbuat dan kita rencanakan.

Daftar Pustaka

Bachelet, D., and H.U. Neue .1993. Methane Emissions from Wetland Rice Areas of Asia. Chemosphere, Vol.26, Nos. 1-4, pp 219-237

Butenhoff, C.L., and M.A.K. Khalil. 2007. Global Methane Emissions from Terrestrial Plants. Environ. Sci. Technol, 41. 4032-4037.

Etiope, G. 2004. New Directions: GEM-Geologic Emissions of Methane, the missing source in the atmospheric methane budget. Atmospheric Environment, 38. 3099–3100

Etiope, G., T. Fridriksson, F. Italiano, W. Winiwarter, and J. Theloke. 2007. Natural emissions of methane from geothermal and volcanic sources in Europe. Journal of Volcanology and Geothermal Research, 165. 76–86

Hardy, J.T. 2003. Climate Change: Causes, Effects, and Solutions. John Wiley & Sons Ltd, The Atrium, Southern Gate, Chichester, West Sussex PO19 8SQ, England

Husin, Y.A., D. Murdiyarso, M.A.K. Khalil, R.A. Rasmussen, M.J. Shearer, S. Sabiham, A. Sunar, and H. Adijuwana. 1995. Methane Flux from Indonesian Wetland Rice: The Effects of Water Management and Rice Variety. Chemosphere, Vol. 31, No. 4, pp. 3153-3180

Keppler, F., J.T.G. Hamilton, M. Braß, and T. Ro¨ckmann. 2006. Methane emissions from terrestrial plants under aerobic conditions. Nature, 439. 187–191.

Lelieveld, J., P.J. Crutzen, and F.J. Dentener. 1998. Changing concentration, lifetime and climate forcing of atmospheric methane. Tellus, 50B. 128–150.

Neue, H.U., R. Wassmann, R.S. Lantin, MaC.R. Alberto, J.B. Aduna, and A.M. Javellana. 1996. Factors Affecting Methane Emission from Rice Fields. Atmospheric Environment, Vol. 30, Nos 10/11, pp. 1751 – 1754.

Parsons, A.J., P.C.D. Newton, H. Clark, and F.M. Kelliher. 2006. Scaling methane emissions from vegetation. Trends in Ecology and Evolution, Vol.21 No.8. 423-424.

Wassmann, R., H. Papen, and H. Rennenberg. 1993. Methane Emission from Rice Paddies and Possible Mitigation Strategies. Chemosphere, Vol.26, Nos. 1-4, pp 201-217.

Yamajia, K., T. Oharaa, and H. Akimoto. 2003. A country-specific, high-resolution emission inventory for methane from livestock in Asia in 2000. Atmospheric Environment, 37. 4393–4406.

STUDY OF AIR-SEA INTERACTION AND CO₂ EXCHANGE PROCESS BETWEEN THE ATMOSPHERE AND OCEAN USING ALOS/PALSAR
(Study Cases of Wind Wave Bubbling Process in Badung and Lombok Straits)

Ni Wayan Ekayanti, Takahiro Osawa, I Wayan Kasa, and A. Rahman As-syakur

ABSTRAK

Peningkatan CO₂ di atmosfer yang berpotensi menghasilkan pemanasan global telah menjadi perhatian bagi kehidupan manusia. Lautan mengandung lima puluh kali lebih besar CO₂ daripada atmosfer dan menjadi penyangga yang membatasi konsentrasi CO₂ dalam atmosfer. CO₂ mengalami perubahan secara terus menerus antara udara-lautan dan konsentrasi CO₂ di dalam laut dikendalikan oleh parameter fisika, kimia, dan biologi. Perubahan konsentrasi CO₂ antara udara-lautan dapat ditentukan dari interaksi gas dan perbedaan konsentrasi CO₂ antara udara-lautan. Perubahan CO₂ antara udara-lautan dapat dikaji dari studi kecepatan angin, koefisien gesekan kecepatan angin yang diperoleh dari satelit ALOS/PALSAR di daerah Selat Badung dan Selat Lombok, salinitas, dan juga dengan SST yang diperoleh dari satelit MODIS. Hasil analisis menunjukkan bahwa koefisien perubahan CO₂, perbedaan tekanan CO₂ antara udara-lautan, dan CO₂ flux antara udara-lautan secara berturut-turut adalah 0.303±0.006 (rata-rata ± standar deviasi) (mol m^-2 month^-1µatm^-1), 17.94±10.79 μatm, and 5.35±3.26 (mol m^-2 month^-1), dengan nilai maksimum dan minimum dari koefisien perubahan CO₂ secara berturut-turut terjadi pada bulan Agustus dan Februari.

Kata kunci: CO₂ flux, koefisien pertukaran CO₂, perbedaan tekanan CO₂, suhu permukaan laut (SST).

ABSTRACT

The increase of atmospheric CO₂ and the potentially resulting global warming has been a great concern for human society. Ocean contains more than fifty times carbon in the atmosphere and can be taken as a buffer limiting the concentration of CO₂ in atmosphere. CO₂ flux between atmosphere and ocean or CO₂ concentration in ocean is controlled by physical, chemical, and biological process. It can be determined from air-sea CO₂ concentration differences and CO₂ exchange process between the atmosphere and ocean. To obtain air-sea interaction and CO₂ exchange process between the atmosphere and ocean using ALOS/PALSAR of Badung and Lombok Straits, monthly sea surface temperature (SST), wind friction velocity (u*) data, and the local oceanography data of the ocean were collected and analyzed. CO₂ exchange coefficient, different partial pressures CO₂ (∆pCO₂), and Carbon dioxide (CO₂) flux at air-water interface in the strait were calculated using alkalinity, active coefficient, and sea surface temperature (SST). The CO₂ exchange coefficient, CO₂ fluxes, and ∆pCO₂ at different month and areas were estimated by concentration gradient between water and air in consideration of Schmidt numbers and wind friction velocity (u*). The results indicated that the mean values of CO₂ exchange coefficient, ∆pCO₂, and CO₂ fluxes in Badung and Lombok straits areas, were 0.303±0.006 (mean ± standard deviation) (mol m^-2 month^-1µatm^-1), 17.94±10.79 μatm, and 5.35±3.26 (mol m^-2 month^-1), respectively. Maximum and minimum CO₂ exchange coefficient distributions were found in August and February, respectively. Maximum and minimum ∆pCO₂ and CO₂ fluxes values were found on February and August, respectively, during the higher and lower SST.

Keywords: CO₂ flux, CO₂ exchange coefficient, ∆pCO₂, SST.

Selengkapnya bisa di baca pada:
Ekayanti, N.W., T. Osawa, I W. Kasa, and A.R. As-syakur. 2009. Study of Air-Sea Interaction and CO2 Exchange Process Between The Atmosphere and Ocean Using ALOS/Palsar (Study Cases of Wind Wave Bubbling Process in Badung and Lombok Straits). Jurnal Bumi Lestari, Vol 9, No 2. p 151-158

Berdasarkan laporan IPCC tahun 2007 kemungkinan manusia yang menyebabkan terjadinya perubahan iklim adalah sebesar 90%, keadaan ini lebih tinggi dari laporan terakhir dari IPCC pada tahun 2001 dimana kemungkinan manusia sebagai penyebab perubahan iklim adalah sebesar 60%. Laporan tersebut juga mengungkapkan bahwa penyebab utama terjadinya peningkatan Gas Rumah Kaca (GRK) seperti peningkatan gas Carbon Dioksida yang disebabkan oleh penggunaan bahan bakar fosil dan perubahan penggunaan dari lahan hutan menjadi lahan yang bernilai ekonomi seperti pemukiman dan perkebunan, sedangkan peningkatan gas metan dan gas dinitrogen oksida disebabkan oleh aktivitas pertanian.

Akan tetapi selain merupakan penyebab perubahan iklim, manusia juga merupakan mahluk yang berusaha menghambat perubahan iklim tersebut.

Skema pengaruh, dampak dan tanggapan manusia terhadap perubahan iklim

Meningkatnya jumlah emisi gas rumah kaca (GRK) di atmosfer disebabkan oleh kegiatan manusia di berbagai sektor, antara lain:

1. Energi

Penggunaan bahan bakar fosil seperti minyak bumi, batubara dan gas alam dalam berbagai kegiatan, misalnya pada pembangkitan listrik, transportasi dan  industri, akan memicu bertambahnya jumlah emisi GRK di atmosfer. Walaupun sama-sama menghasilkan emisi GRK, namun emisi yang dihasilkan dari penggunaan ketiga jenis bahan bakar fosil tersebut berbeda-beda. Untuk menghasilkan energi sebesar 1 kWh, pembangkit listrik yang menggunakan batubara mengemisikan sekitar 940 gram CO2. Sementara pembangkit listrik yang menggunakan minyak bumi dan gas alam, menghasilkan emisi sekitar 798 dan 581 gram CO2 (Meiviana, dkk., 2004).

Tahun 2009 pemerintah Indonesia secara resmi menetapkan kebutuhan batubara dalam negeri  sebanyak 68,3 juta ton, dimana sekitar 41,4 juta ton untuk pembangkit listrik. coba dihitung berapa banyak CO2 yg diemisikan…

Di Indonesia, di antara sektor lainnya, sektor energi menempati urutan kedua sebagai sumber GRK yaitu sekitar 25% dari total emisi. Sementara dari sisi pemanfaatan energi di Indonesia, sektor industri merupakan sektor pengemisi GRK terbesar, diikuti oleh sektor transportasi.

Emisi GRK Indonesia Tahun 1994

2. Kehutanan

Salah satu fungsi hutan adalah sebagai penyerap emisi GRK, biasa disebut carbon sink. Hutan bekerja untuk menyerap dan mengubah karbondioksida (CO2), salah satu jenis GRK, menjadi oksigen (O2) untuk kebutuhan mahluk hidup. Oleh karena itu kegiatan pengrusakan hutan, penebangan hutan, perubahan kawasan hutan menjadi bukan hutan, menyebabkan lepasnya sejumlah emisi GRK yang sebelumnya disimpan di dalam pohon.

Seharusnya dengan luasnya kawasan hutan di Indonesia, sekitar 120 juta ha (Tahun 2008), maka emisi GRK yang dapat diserap jumlahnya cukup banyak. Namun dengan laju kerusakan hutan sekitar 1.09 juta hektar per tahun untuk kurun waktu tahun 2000-2006 (SLHI, 2008), tak heran jika sektor kehutanan merupakan penyumbang emisi GRK terbesar di Indonesia. Menurut The First National Communication yang berisi inventarisasi GRK di berbagai Negara, sekitar 64% dari total emisi GRK di Indonesia dihasilkan dari sektor kehutanan (Meiviana, dkk., 2004).

3. Pertanian dan Peternakan

Sektor pertanian dan peternakan juga memberikan kontribusi terhadap peningkatan emisi GRK di atmosfer. Dari sektor pertanian, emisi GRK dihasilkan dari sawah yang tergenang, pemanfaatan pupuk, pembakaran padang savana, dan pembusukan sisa-sia pertanian. Sektor pertanian menurut The First National Communication secara umum menghasilkan emisi GRK hanya sekitar 8%. Namun sektor ini menghasilkan emisi gas metana tertinggi dibandingkan sektor lainnya.

Sementara dari sektor peternakan, emisi GRK berupa gas metana (CH4) dilepaskan dari kotoran ternak yang membusuk. Sesungguhnya untuk mengurangi emisi GRK dari sector ini, kotoran ternak dapat diolah untuk menjadi biogas, bahan bakar yg ramah lingkungan.

4. Sampah

Manusia dalam setiap kegiatannya hampir selalu menghasilkan sampah. Sampah sendiri turut menghasilkan emisi GRK berupa gas metana (CH4), walaupun dalam jumlah yang cukup kecil jika dibandingkan dengan emisi GRK yang dihasilkan dari sektor kehutanan dan energi.

Diperkirakan 1 ton sampah padat menghasilkan 50 kg gas metana. Dengan jumlah penduduk yang terus meningkat, diperkirakan pada tahun 2020 sampah yang dihasilkan per hari sekitar 500 juta kg/hari atau 190 ribu ton/tahun. Ini berarti pada tahun tersebut Indonesia akan mengemisikan gas metana ke atmosfer sebesar 9500 ton. Sampah kota perlu dikelola secara benar, agar laju perubahan iklim bisa diperlambat.

Emisi Karbon per orang di beberapa negara

Trend emisi GRK yang disebabkan oleh manusia dari tahun 1970 sampai 2004

Berdasarkan prediksi pada anomaly iklim El Nino dan La Nina bulan Februari 2009 oleh The International Research Institute for Climate and Society pada bulan juni ini diperkirakan anomali suhu permukaan laut samudera pasifik (Nino 3.4) akan berada di atas 0 (nol) derajat, dan keadaan itu benar2 terjadi pada bulan juni ini. Dan diperkirakan akan terus meningkat sampai pada bulan Oktober 2009. meningkatnya suhu permukaan laut di kawasan Nino 3.4 menggambarkan terjadinya kondisi El Nino untuk daerah sekitarnya. Dan untuk Indonesia, kejadian El Nino akan mengakibatkan kemarau yang berkepanjangan, kegagalan panen, hutan yang terbakar dan juga kekurangan pangan.

Hasil-hasil model prediksi tersebut dapat dilihat pada gambar di bawah. Dan semoga kita bisa merencanakan apa yang harus dilakukan untuk mengatasi masalah tersebut sehingga kerugiannya tidak terlalu besar. Misalnya dengan menyetok kebutuhan pokok seperti beras, merencanakan penanaman tanaman yg tahan kekeringan seperti jagung dan kedelai, serta berusaha menghemat air

Kompas hari Rabu 01 Juli 2009 memuat suatu berita yang berjudul ”Pertumbuhan El Nino Diselingi Hujan” adapun beritanya dapat di baca pada tulisan dibawah.

Jakarta, Kompas – Kondisi cuaca masih sulit diprediksikan. Tahap pertumbuhan El Nino saat ini yang diperkirakan membawa dampak kemarau panjang tahun 2009-2010 masih diselingi hujan deras di selatan dan barat Jakarta pada Senin malam.

Badan Meteorologi, Klimatologi, dan Geofisika (BMKG) memperkirakan ada gangguan sirkulasi harian di perairan barat Sumatera akibat anomali suhu permukaan laut mencapai 0,8 derajat celsius di atas normal. Gangguan itu menimbulkan perubahan pola angin yang mendatangkan hujan deras. Seperti di stasiun pemantauan BMKG di Dermaga, Bogor, intensitas curah hujan tercatat 94 milimeter.

”Gangguan sirkulasi tidak akan mengubah pola besar menuju fase El Nino di wilayah Indonesia,” kata Kepala Bidang Analisis Iklim dan Kualitas Udara BMKG Soetamto, Selasa (30/6) di Jakarta.

Menurut dia, fenomena El Nino akan ditunjukkan dengan suhu muka laut yang dingin sehingga tidak menyuplai uap air yang membentuk awan hujan. Namun, saat ini masih berlangsung anomali suhu muka laut mencapai 0,8 derajat celsius di atas normal yang menunjukkan pendinginan suhu muka laut itu berjalan lamban.

Dampak yang ditimbulkan, menurut Soetamto, tahun ini musim hujan berpotensi mundur hingga beberapa bulan ke depan, sedangkan musim kemarau akan berlangsung lebih panjang daripada tahun sebelumnya.

Pembelokan arah angin

Kepala Subbidang Informasi Meteorologi Publik BMKG Hary Tirto Jatmiko mengatakan, hujan secara sporadis yang masih berlangsung di sebelah barat dan selatan Jakarta akibat terjadi pembelokan arah angin dari tenggara ke barat laut. Pembelokan yang memperbesar suplai uap air ini dipengaruhi pusaran angin yang terjadi di perairan sebelah barat Sumatera. ”Hujan di Jawa seperti terjadi di barat dan selatan Jakarta bersifat sporadis dan tidak merata,” katanya.

Menurut Hary, konsentrasi hujan di Indonesia saat ini terpusat di Sumatera bagian utara dan tengah, pesisir barat Sumatera, dan Sumatera bagian selatan. Di Kalimantan, hujan terkonsentrasi di Kalimantan Barat, Kalimantan Tengah bagian utara, serta Kalimantan Timur bagian utara dan timur.

Di Maluku Utara peluang hujan terkonsentrasi di bagian utara dan tengah, sedangkan di Papua di bagian barat, utara, dan tengah. (NAW)

“Masalah terbesar bukan tentang teknologi atau biaya, tetapi mengatasi hambatan politik, sosial dan perilaku dalam upaya mengurangi emisi (Bert Metz dan Detlef van Vuuren)”

Pada tulisan Pemanasan Global (Catatan mengenai sebabnya), ditulis beberapa teori tentang penyebab pemanasan global atau khususnya peningkatan gas rumah kaca, lebih khususnya lagi gas CO2 itu adalah manusia, aktivitas gunung api dan juga pemanasan permukaan laut. Dua sebab yang terakhir jelas kita ga bisa ngapa2in karena itu adalah proses alam. Kita cuman bisa pasrah dan berusaha cepat beradaptasi. Tapi klo yang disebabkan oleh manusia, kita masih masih bisa bertindak, karena itu adalah kita sendiri. Untuk pemanasan permukaan laut, sebagian ahli menganggap bahwa itu adalah efek domino dari pemanasan global. Tapi sampai sekarang belum diketahui mana yang duluan, pemanasan muka air laut atau peningkatan gas CO2. seperti pertanyaan mana yang lebih dulu telur atau ayam

Kita fokus kemanusianya aja dah, kan Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) tahun 2007 dah mengeluarkan maklumat klo kemungkinan manusia yang menyebabkan perubahan iklim itu sekitar 90% dimana penyebab utama terjadinya peningkatan Gas Rumah Kaca (GRK) seperti peningkatan gas Carbon Dioksida yang disebabkan oleh penggunaan bahan bakar fosil dan perubahan penggunaan dari lahan hutan menjadi lahan yang bernilai ekonomi seperti pemukiman dan perkebunan, sedangkan peningkatan gas metan dan gas dinitrogen oksida disebabkan oleh aktivitas pertanian dan peternakan. Gas metan juga dihasilkan oleh pembusukan sampah. Jadi bisa dah kita simpulin klo peningkatan gas rumah kaca itu akibat kesalahan manusia dalam pengelolaan energi, hutan, pertanian, peternakan dan juga sampah.

Semua butuh energi, dan selama ini kita memanfaatkan energi yang tidak terbaharukan. Kesalahan pengelolaan energi oleh manusia dituduh sebagai penyebab utama peningkatan pemanasan global. Jadi energi ini harus dikelola dengan baik. Sumber energi utama dibumi adalah energi matahari. Tapi jarang sekali manusia yang memanfaatkan energi ini. Tumbuhan secara alami sudah memanfaatkannya melalui proses fotosintesis. Kenapa kita manusia tidak memanfaatkan energi matahari untuk kehidupan kita sehari2? kembali ke kata pembuka aja deh

Kota Freiburg di Jerman merupakan kota pelopor yang memanfaatkan energi matahari sebagai sumber listriknya. Sejak tahun 1986 kota ini membuat visi tentang pemanfaatan energi berorientasi ekologis dan dititik beratkan pada efisiensi energi dan pemanfaatan transportasi umum. Hasilnya adalah emisi CO2 berkurang sekitar 20% perkapita. 100% orang naik transportasi umum dan 35% warganya tidak memiliki mobil…. waooooowwww… pada tahun 1992 kota ini mengemisikan CO2 sekitar 2,073 juta ton dimana 1,660 juta ton dari sektor energi dan 0,413 juta ton dari transportasi. Pada tahun 2007 emisi CO2nya berkurang menjadi 1,787 juta ton atau turun 13,8% dimana dari sektor energi emisinya turun menjadi 1,394 juta ton (turun 16%) dan sektor transportasi turun menjadi 0,393 juta ton (turun 4,8%). Hebat bngat oieee…… gambar dibawh adalah bagaimana rumah2 di kota ini memanfaatkan panel fotovoltaik sebagai perangkap energi matahari dan grafik jumlah CO2 yang turun dari tahun 1992 (c40cities.org/bestpractices/energy/freiburg _ecocity.jsp).

Panel-panel Fotovoltaik

Grafik penurunan emisi CO2

Lain Freiburg di Jerman, lain juga Samso di Denmark. Pulau kecil di lepas pantai Denmark ini menggunakan energi listrik yang berasal dari turbin angin yang tersebar disepanjang horizon. 75% energi panasnya berasal dari energi surya dan bio-energi. Dan hasilnya emisi karbon berkurang 300 ribu ton dari tahun 1997 sampai 2003. mantap mennn…

Turbin angin di Samso Denmark

Perusahaan StatoilHydro yang berada di Sleipner barat memproduksi minyak mentah sekitar 60 ribu barrel minyak mentah dan 20,7 juta meter kubik gas alam setiap harinya. Minyak mentah dan gas alam merupakan salah satu sumber CO2. dan perusahan ini memerangkap kembali CO2 dengan menginjeksikan CO2 yang tidak terpakai kedalam formasi lapisan tanah sedalam 1000 m. Dan bayangkan, sebanyak 2.800 metrik ton CO2 yang diinjeksikan setiap harinya. Dan sampai saat ini sudah sekitar 10 juta ton CO2 yg diperangkap…

Injeksi CO2 kedalam formasi lapisan tanah

Hutan menyerap sekitar 1,3 giga ton CO2 pertahun dari luas hutan didunia sekitar 4 giga hektar. Dan seluruh hutan didunia ini menyimpan karbon sekitar 610 giga ton. Akan tetapi sekitar 10-30% total CO2 yang ada diudara merupakan hasil dari pembabatan hutan. Sesuatu yang ironis, dimana sumber penyerap CO2 dihancurkan untuk menambah CO2 diudara.

Di Kalimantan, hutan menyerap karbon sekitar 3 kgC/m2/thun. Dikurangin respirasi yang melepaskan karbon, maka penyerapan karbon bersihnya hanya sekitar 0,5 kgC/m2/thn. Sekarang dihitung sendiri dah… klo sekian hektar, berapa hutan akan mampu menyerap karbon… dan coba hubungkan dengan reboisasi… akan tetapi ada perbedaan kemampuan tanaman menyerap karbon di daerah tropis dan subtrpis. Di daerah tropis lebih besar kemampuannya karena cahaya matahari yang terus ada sepanjang tahun. Dibawah adalah sebaran secara global penyerapan karbon bersih oleh tanaman

Sebaran global penyerapan karbon bersih oleh tanaman

Kemampuan tanaman hutan dan tanaman pertanian menyerap carbon sebenarnya hampir mirip, akan tetapi yang membedakan tanaman pertanian dan tanaman hutan adalah kemampuan mereka dalam menyimpan karbon. Tanaman pertanian seperti jagung akan menyimpan karbon selama hidupnya. Pembakaran tanaman jagung dalam proses pembersihan ladang akhirnya memunculkan masalah dalam penyumbangan karbon ke atmosfer oleh tanaman pertanian. Berbeda dengan tanaman hutan yang hidup cukup lama. Penyimpanan karbon akan berlangsung lebih lama karena umur yang panjang dan proses dekomposisi yang lambat yang bahkan bisa mencapai 300 tahun agar karbon yang diserap kembali lagi keudara.

Kota mempunyai penduduk yang bnyak, oleh karena itulah kota sangat boros energi. Mengembangkan kota yang ramah lingkungan akan memberikan dampak bagi pengurangan emisi gas rumah kaca. Desain kota hijau (sebuah angan2 untuk indonesia), misalnya dengan memasang panel2 fotovoltaik di perkantoran, desain bagunan yang memanfaatkan cahaya alami sehingga tidak membutuhkan bnyak energi listrik, pemusatan kegiatan sehingga penduduk tidak menyebar yang akan mengurangi pemanfaatan listrik dan transportasi, dan lain sebagainya

Kota Hijau - Kota Kiev Ukraina

Pemanasan global sudah terjadi, CO2 di udara berdasarkan hasil pengamatan di Muana Loa, Hawaii pada bulan maret 2009 telah mencapai 387,24 ppm. masa ampun dah… tinggi bangat tuh kandungan CO2 atmosfer kita… Ga bisa dicegah dalam waktu yang sesaat untuk menurunkannya, semua butuh proses. Untuk kita perlu beradaptasi dalam menghadapi perubahan ini. Ada bnyak cara misalnya dengan mempersiapkan diri dalam menghadapi cuaca ekstrim, jaga kesehatan karena penyakit tropis dah semakin bnyak, membiasakan diri dalam penggunaan energi dan air dengan efisien, cari tau prakiraan cuaca dan lain2nya…

Kalo mau nyari dasar teori, Hardy (2003. Climate Change: Causes, effects and solutions) mengatakan bahwa untuk mengurangi dampak perubahan iklim dapat melakukan hal2 sebagai berikut: Memerangkap emisi karbon, mengurangi pemanasan global atau efeknya dengan menggunakan geoengineering, meningkatkan carbon sink alami, mengkonversi karbon bebas dengan menggunakan energi terbaharukan, menghemat energi dan menggunakannya lebih efisien, dan adaptasi terhadap perubahan iklim.

Pranala di Blog ini:

Cerita ini merupakan sekelumit pandangan ttng eksplorasi data PJ untuk informasi perubahan iklim dan pemanasan global, khususnya ttng daur karbon dan kecepatan pertukaran gas CO2 antara laut-atmosfer…. yang merupakan sambungan dari cerita awal yang berjudul PERTUKARAN CO2 ANTARA ATMOSFER DAN LAUT: Pendahuluan…

Penginderaan jauh atau PJ atau juga remote sensing atau RS…. dah bnyak kyaknya yg mnulis ttng penginderaan jauh, seperti yg dah ditulis disini, tp sekedar mngingatkan aja… PJ merupakan ilmu untuk memperoleh, mengolah dan menginterpretasi citra yang telah direkam yang berasal dari interaksi antara gelombang elektromagnetik dengan sutau objek (Sabins, 1996 dalam Kerle, et al., 2004). Keuntungannya bila PJ ini diaplikasikan dilaut, kita ga perlu harus mengarungi lautan tiap kilometer persegi untuk mengetahui kondisi-kondisi fisik lautan, tp cukup dengan melihat data-data PJ, akan tetapi data-data PJ ini mempunyai batas atau tingkat keakuratan sehinga perlu juga ke laut untuk mngecek tingkat akurasinya… tp kelautanya cuman ngambil beberapa sampel aja .

Selain untuk mengatasi keterbatasan ruang tersebut, data PJ juga membantu tingkat kontinuitas data. Ga mungkinkan ngambil data tiap hari untuk waktu setahun, apalagi waktunya beberapa tahun, ditengah laut pula…   Citra-citra yang mengintari bumi tiap hari sangat membantu sekali, apalagi dengan adanya citra yang mempunyai resolusi spasial 1 km. Hal ini akan meningkatkan tingkat akurasi data dalam hal keruangannya. Pemantauan proses ini secara kontinyu dengan data penginderaan jauh diharapkan dapat memberikan informasi ttng fluktuasi dan pengaruh faktor lingkungan terhadap pertukaran CO2 ini yang akan memberikan informasi ttng besaran pengaruh lautan terhadap kandungan CO2 diatmosfer yang nantinya akan memberikan suatu cara baru untuk memitigasi efek dari perubahan iklim.

Data PJ selain digunakan untuk melihat sebaran suhu permukaan laut, memetakan potensi ikan, sebaran jumlah klorofil-a, mengetahui arah dan kecepatan angin, mengetahui fluktuasi tinggi muka air laut, bisa juga digunakan untuk mengetahui besaran jumlah pertukaran CO2 antara atmosfer dan laut. Baik itu yang dari atmosfer masuk ke laut atau sebaliknya. Mengetahui pertukaran CO2 antara atmosfer dan lautan ini sngat penting, pertama karena isu pemanasan global dan yang kedua juga perdagangan karbon yag entah nanti jadi atao tidaknya perdangan karbon ini. Setidaknya isu tentang perubahan iklim yang berkaitan dengan penyerapan karbon bisa diketahui secara cepat dengan pemanfaatan data PJ dalam bidang kelautan ini. Menurut Wannikhof (2009) pengetahuan pertukaran gas antara laut dengan atmosfer sngat penting dalam proses siklus biogeokimia dari iklim, cuaca, aliran dimethylsulfide (DMS) dari laut ke atmosfer yang berhubungan dengan proses kondensasi awan (cloud condensation nuclei/CCN), kandungan gas oksigen laut, dan penguapan polutan (pada skala lokal/regional).

Seperti yang dah ditulis disini, proses pertukaran CO2 antara atmosfer dan laut dipengaruhi oleh beberapa faktor spt fluktuasi suhu permukaan laut, tingkat kegaraman (salinitas), kecepatan angin, kandungan CO2 di atmosfer dan lautan, reaksi kimia dengan spesies dipermukaan laut serta aktivitas biologi lautan. Nah beberapa faktor yang mempengaruhi interaksi tersebut dapat diperoleh dari data penginderaan jauh spt SST yang dipeoleh dari data MODIS atau SSMI, kecepatan angin dari QuickScat dan beberapa pendekatan juga menggunakan aktivitas biologi laut yang didekati dari data PJ modis atau SeaWIFS.

Yang masih menjadi perdebatan alot pemanfaatan data PJ dalam bidang mencari tau bagaimana intekasi laut dan atmosfer dalam proses pertukaran CO2 ini adalah tentang pengaruh angin. Angin merupakan hal yang paling penting dalam proses pertukaran ini, dimana angin akan sangat berpengaruh terhadap proses terciptanya gelembung-gelembung air dilaut (bubbles). Kecepatan angin merupakan pendekatan yang paling tepat dalam mencari tau seberapa bnyak bubble yang tercipta dan seberapa besar luasannya (whitecap). Akan tetapi data kecepatan angin yang diperoleh dari PJ selama ini merupakan data kecepatan angin yang berasal pada ketinggian 10m dari permukaan laut atau biasa disebut U10. contohnya adalah data kecepatan angin yang diperoleh dari QSCAT.

Rik Wanninkhof dan kawan-kawan telah bnyak memberikan persamaan untuk mecari hubungan antara kecepatan angin dengan kecepatan tranfer gas CO2 (laut-atmosfer) dan juga gas-gas yang lainnya, dimana dalam persamaannya tersebut mengunakan data kecepatan angin 10m dari permukaan laut (U10), persamaan2 tersebut bisa dilihat di Wanninkhof (1992), Wanninkhof dan McGillis (1999) dan Wanninkhof et al. (2009). Selain itu terdapat persamaan2 dari Liss dan Merlivat (1986), Ho et al. (2006) dan Nightingale et al. (2000) yang juga menggunakan pendekatan kecepatan angin diatas 10m untuk mendapatkan kecepatan tranfer dari gas CO2 antara laut dengan atmosfer. dibawah ini diperlihatkan beberapa hubungan antara U10 dan kecepatan transfer gas CO2

Selain pendekatan kecepatan angin diatas 10m (U10), juga digunakan pendekatan U* (U star) atau kecepatan gesekan angin. Untuk mendapatkan nilai ini sangat sulit (mnurut saya) dan juga bisa diperoleh dari data penginderaan jauh. Hubungan ini dipeoleh dari data-data penginderaan jauh SAR (Synthetic Aperture Radar). Hubungannya sangat panjang, dimana mendapatkan nilai U* dari SAR dilihat dari kekasarang gelombang, umur gelombang, frekwensi gelombang dll. Menurut Hwang et al. (1989) semakin tinggi nilai U* maka jumlah gelembung air akan semakin bnyak. Nilai U* digunakan untuk mencari area dari sebaran buih (whitecap) dengan menggunakan beberapa model seperti Monahan model atau Woolf model. Nilai whitecap (W) inilah yang digunakan untuk menghitung kecepatan transfer gas CO2 antara laut dengan atmosfer. Sangat rumit . Yang mana yang paling baik? Belum ada teori yang jelas ttng mana yang terbaik. akan tetapi bukan hanya kecepatan angin yang berperan terhadap kecepatan tranfer gas antara laut dan atmosfer ini, Wanninkhof et al. (2009) merangkum beberapa hasil penelitian seperti dari Broecker et al. (1978), Asher (1997), Monahan & Spillane (1984), Ho et al. (1997), Erickson (1993) dll yang mengatakan bahwa proes transfer gas antara laut dan atmosfer juga dipengaruhi oleh selaput permukaan laut, curah hujan, pencampuran gelembung/buih air laut dan stabilitas batas lapisan permukaan laut

Dalam mencari kecepatan tranfer gas ini selain akibat pengaruh angin juga disebabkan oleh pengaruh suhu permukaan laut yang ditunagkan untuk mencari nilai schmidt number (Sc) baik itu Sc radon maupun Sc CO2. Wanninkhof (1992) memberikan suatu persamaan untuk untuk mencari nilai itu, dimana nilai ini merupakan korelasi dari suhu permukaan laut. Data PJ bisa digunakan untuk mencari nilai ini yaitu dengan memanfaatkan data SST dari MODIS atau SSMI.

inilah sekelumit cerita itu. selain pemanfaatan PJ untuk pemanasan global dengan memperhatikan  fenomena lingkungan laut, juga bisa digunakan untuk untuk mencari tau bnyaknya CO2 yg diserap oleh tanaman, tapi itu mungkin cerita lain kali. masih ada 1 bagian lagi lanjutan dari cerita ini. yaitu ttng pemanfaatan PJ untuk mencari Fluktuasi CO2 antara atmosfer dengan lautan.

Bahan Bacaan

Ho, D. T., C. S. Law, M. J. Smith, P. Schlosser, M. Harvey, and P. Hill. 2006. Measurements of air-sea gas exchange at high wind speeds in the Southern Ocean: Implications for global parameterizations. Geophy. Res. Lett., 33. 1-6.

Wanninkhof, R., and W.R. McGillis. 1999. A cubic relationship between air-sea CO2 exchange and wind speed, Geophys. Res. Lett., 26, 1889-1892

Wanninkhof, R., Asher, W. E., Ho, D. T., Sweeny, C. S., & McGillis, W. R. 2009. Advances in Quantifying Air-Sea Gas Exchange and Environmental Forcing. Annual Review of Marine Science , 1, 213-244

Woolf, D. K. 2005. Parametrization of gas transfer velocities and sea-state-dependent wave breaking. Tellus B, 87-93.

Ekayanti, N.W. 2009. Study of Air-Sea Interaction and CO2 Exchange Process between the Atmosphere and Ocean Using ALOS/Palsar: Study Cases of Wind Wave Bubbling Process in Badung and Lombok Straits (Thesis). Udayana University. Bali – Indonesia.

Nightingale, P. D., G. Malin, C. S. Law, A. J. Watson, P. S. Liss, M. I. Liddicoat, J. Boutin, and R. C. Upstill-Goddard. 2000. In situ evaluation of air-sea gas exchange parameterizations using novel conservative and volatile tracers, Glob. Biogeochem. Cycle, 14, 373-387.

Olsen. A., R. Wanninkhof, J.A. Trinanes, and Truls. 2005. The effect of wind speed products and wind speed–gas exchange relationships on interannual variability of the air–sea CO2 gas transfer velocity. Tellus, 57B, 95–106

Zhao, C.F. 1995. “The CO2 Flux Estimation in the North pacific Ocean Based on Satellite and Ship Data” (Doctor Dissertation). Doctor program in Center of Environment Remote Sensing. Chiba University. Japan.

Pranala di Blog ini:

]]> http://mbojo.wordpress.com/2009/04/09/pertukaran-co2-antara-atmosfer-dan-laut-eksplorasi-data-penginderaan-jauh-kecepatan-transfer-gas-co2/feed/ 2 mbojo images index1_large k bubble http://mbojo.wordpress.com/2009/04/03/evaluasi-zona-agroklimat-klasifikasi-schimidt-ferguson-di-pulau-lombok/ http://mbojo.wordpress.com/2009/04/03/evaluasi-zona-agroklimat-klasifikasi-schimidt-ferguson-di-pulau-lombok/#comments Fri, 03 Apr 2009 07:03:07 +0000 La An http://mbojo.wordpress.com/?p=259 ]]>

EVALUASI ZONA AGROKLIMAT DARI KLASIFIKASI SCHIMIDT-FERGUSON MENGGUNAKAN APLIKASI SISTEM INFORMASI GEOGRAFI (SIG)

Abstrak

Tulisan ini menguraikan tentang evaluasi data agroklimat klasifikasi Schmid-Ferguson di Pulau Lombok berdasarkan data-data curah hujan terbaru. Metode yang digunakan adalah interpolasi atau ektrapolasi dengan aplikasi SIG. Hasil penelitian menunjukan bahwa telah terjadi peningkatan luas untuk zona-zona dengan tipe C sebesar 109.432% dan tipe D sebesar 51.571% sedangkan penurunan luas terjadi pada zona-zona dengan tipe E sebesar 0.908% dan tipe F sebesar 36.194%. Tipe iklim E merupakan tipe iklim dominan di Pulau lombok dengan presentase masing 47.97 dari luas Pulau Lombok. Tipe D, E dan C masing-masing mempunyai persentase 29.11, 22.12 dan 5.81. Aplikasi SIG dapat mepermudah dalam penginterpolasian titik, Akan tetapi kelemahan peta isohyet yang dihasilkan oleh SIG tidak memperhitungkan faktor-faktor lain penyebab hujan selain faktor yang dimasukkan sebagai input data.

Kata Kunci: hujan, klasifikasii iklim Oldeman, Sistem Informasi Geografi

Abstrac

This writing describe about the evaluation Schmidt-Ferguson classification on agroclimat data at Lombok island based on the newest climaters data. Method that are used was the interpolation or extrapolation with GIS Aplications. The experimental result showed that there were raised area for zones with C type as much 109.432% % and D type as much 51.571 %. On the other land decreased areas happend on the zone with E type as much 0.908 % and F type as much 36.194 %. E climate type are the dominant climate type at Lombok island, with each prosentages of 47.97 from Lombok island area. D, E and C type each has prosentages of 29.11, 22.12 and 5.81.. The application of Geographical Information System (GIS) can make interpolated dots become more easier, but the weakness of isohyet map which produced by GIS, did not count on other factors that cause rain beside the factors that enter as a data input.

Key word: rain, Schmidt-Ferguson classification climate, Geographic Information System.

Selengkapnya bisa dibaca di

As-syakur, A.R. 2009. Evaluasi Zona Agroklimat Dari Klasifikasi Schimidt-Ferguson Menggunakan Aplikasi Sistem Informasi Geografi (SIG). Jurnal Pijar MIPA, Vol 3, No 1. p 17-22.

Pranala di Blog ini:

Lautan menyerap CO2 dari atmosfer sekitar 2.2 giga ton per tahun atau 30% dari total CO2 yang dihasilkan oleh aktivitas manusia (JGOFS, 2000). CO2 yang masuk kedalam laut berbentuk asam karbonat (carbonic acid) yang akan membuat laut semakin asam. Hal ini akan membuat pH air laut turun dan juga menurunkan konsentrasi ion karbonat. Berkurangnya ion karbonat akan menurunkan kemampuan karang untuk membangun kerangka dan struktur kerang – tulang punggung gugusan koral.

Pertukaran CO2 dilautan dalam skala global sebenarnya seimbang, akan tetapi pengaruh keadaan setempat seperti fluktuasi suhu permukaan laut, tingkat kegaraman (salinitas), kecepatan angin, kandungan CO2 di atmosfer dan lautan, reaksi kimia dengan spesies dipermukaan laut serta aktivitas biologi lautan mempengaruhi besarnya fluktuasi CO2 antara lautan dan atmosfer. Secara umum terdapat selisih negatif antara jumlah CO2 yang dilepaskan ke atmosfer oleh lautan dengan jumlah CO2 yang masuk ke lautan dari atmosfer.

Wuieeehhh… lumayan juga nieh nyari2 literatur yg bisa mnjelaskan keadan di atas. Kita mulai dari awal… berdasarkan data dari hasil observasi kandungan CO2 di udara yang dilakukan di Muana Loa-Hawaii. Bulan januari 2009 rata2 kandungan CO2nya 386.92 ppm sedangkan rata2 trendnya mencapai 386.66 ppm. Ga berbeda jauh untuk bulan januari. Bisanya kandungan CO2 tertinggi itu dalam setahun paling tinggi di bulan Mei sedangkan terendah itu di bulan September. Blum tau alasannya kenapa, tp spt itu yg terlihat dari data konsentrasi CO2 di Muana Loa.

Trend CO2 di Muana Loa

Bagaimana CO2 bisa masuk dari atmosfer ke Laut atau sebaliknya? Ga mungkinkan langsung nyebur dan menguap gitu aja? . pernah dengan bubble? Bagi orang tanah spt saya, hanya mendengar istilah bubble itu sebagai merek permen karet .ternyata inilah media  penghubung pertukaran gas2 antara laut dengan atmosfer. Kalo menurut gambar yg saya liat bubble itu gelembung2 air yang terdapat dalam buih-buih air laut. Buih-buih ini disebut whitecap. Secara logika gelembung2 air akan terbentuk jika buih2 terbentuk akibat dari deburan ombak. Banyak sedikitnya buih-buih dipengaruhi oleh kecepatan angin. Nah hal inilah mengapa kecepatan angin berpengaruh terhadap interkasi pertukaran CO2 antara laut dan atmosfer. Kelarutan CO2 di laut dipengaruhi oleh suhu permukaan air laut dan tingkat kegaramannya (salinitas). Kecepatan pertukaran gas antara lautan dengan atmosfer dipengaruhi oleh suhu permukaan laut dan kecepatan angin. Sedangkan arah pertukarannya dipengaruhi oleh kandungan CO2 di atmosfer dan lautan, aktifitas biologi dilautan serta suhu permukaan laut. Untuk menghitung kandungan CO2 di lautan, pada beberapa literatur memasukkan pengaruh dari aktifitas biologi lautan dan beberapa lainnya tidak memasukkannya, dimana hanya dipengaruhi oleh suhu permukaan laut.

Bubbles dan Whitecap

Gelembung buih (Bubble) air laut

Dengan semakin meningkatnya suhu permukaan laut, maka daya larutnya (solubilitas) akan semakin berkurang. Dimana bila suhu permukaan laut tinggi (hangat) maka gambaran proses pertukaran CO2 antara atmosfer dan lautan adalah gas CO2 akan menuju ke atmosfer sedangkan bila suhu permukaan laut rendah (dingin) maka pergerakan pertukaran CO2 adalah dari amosfer menuju laut.

Bagaimana cara menghitungnya? Nanti deh… dah penuh bintang2 yg berterbangan nieh dikepala bubble, whitecap, kecepatan angin, dan suhu permukaan laut bisa diperoleh diturunkan dari data-data penginderaan jauh seperti data PALSAR, MODIS dan QSCAT. Dengan aplikasi GIS dan ditambah dengan hasil pemodelan untuk mendapatkan sebaran salinitas (dengan aplikasi GIS juga bisa, bila memiliki data kapal yang banyak) kita bisa menghitung dan mengetahui sebaran fluktuasi dari pertukaran CO2 antara atmosfer dan laut per hari, bulan atau bahkan bila kandngan CO2 di atmosfer telah mencapai angka yg diperkirakan.

Dibawah ini saya tampilkan fluktuasi dari pertukaran CO2 antara atmosfer dan laut di beberapa tempat di dunia (Sweeney, 2009)

Aliran rata-rata CO2 antara atmosfer dan lautan di beberapa tempat di dunia

Sebagai bahan bacaan saya tampilkan sebagian di bawah. Dan untuk lebih jelasnya tentang Bubble dan Whitecap bisa membaca karya2 Edward C. Monahan dan Jin Wu. Untuk interaksi pertukaran CO2 antara atmosfer dan laut bisa membaca karya2nya Rik Wanninkhof. Sedangkan untuk Aliran (flux) rata-rata CO2 (Delta PCO2) bisa membaca karya2nya Taro Takahashi.

BAHAN BACAAN

Ekayanti, N.W. 2009. Study of Air-Sea Interaction and CO2 Exchange Process between the Atmosphere and Ocean Using ALOS/Palsar: Study Cases of Wind Wave Bubbling Process in Badung and Lombok Straits (Thesis). Udayana University. Bali – Indonesia.

Zhao, C.F. 1995. “The CO₂ Flux Estimation in the North pacific Ocean Based on Satellite and Ship Data” (Doctor Dissertation). Doctor program in Center of Environment Remote Sensing. Chiba University. Japan.

Susandi, A., A. Subki, dan I.M. Radjawane. 2006. Kajian Pertukaran Gas Karbon Dioksida (CO2) Antara Laut dan Udara di Perairan Indonesia dan Sekitarnya. PROCEEDINGS CONVENTION SEMARANG 2006 – HAGI. The 31st Annual Scientific Meeting (PIT) HAGI.

Brooks. I. Air-Sea Exchange:2. Lucture 5 Presentation.

Olsen. A., R. Wanninkhof, J.A. Trinanes, and Truls. 2005. The effect of wind speed products and wind speed–gas exchange relationships on interannual variability of the air–sea CO2 gas transfer velocity. Tellus, 57B, 95–106

Sweeney, C. Spatial and Temporal variability of air-sea CO2 (fluxes): Issues for a global observing network. Presentation.

Monahan, E.C. and K.W. David. 1989. Comments on Variations of whitecap coverage with wind stress and water temperature, J. Phys. Oceanography. 19: 706-709.

NOAA. 2009. Trends in Atmospheric Carbon Dioxide – Mauna Loa. Earth System Research Laboratory. Global Monitoring Division

Pranala di Blog ini:

]]> http://mbojo.wordpress.com/2009/03/06/pertukaran-co2-antara-atmosfer-dan-laut-pendahuluan/feed/ 2 mbojo Trend CO2 di Muana Loa imagelmv Buih air laut aliran-rata-rata-co2-antara-atmosfer-dan-lautan http://mbojo.wordpress.com/2008/09/07/erosi-dan-perubahan-iklim/ http://mbojo.wordpress.com/2008/09/07/erosi-dan-perubahan-iklim/#comments Sun, 07 Sep 2008 13:03:30 +0000 La An http://mbojo.wordpress.com/?p=105 ]]>

Sebagai suatu sistem yang dinamis, tanah akan selalu mengalami perubahan-perubahan yaitu perubahan segi fisik, kimia ataupun biologi tanahnya. Perubahan-perubahan ini terutama terjadi karena pengaruh berbagai unsur iklim, tetapi tidak sedikit pula yang dipercepat oleh tindakan atau perlakuan manusia. Kerusakan tubuh tanah mengakibatkan berlangsungnya perubahan-perubahan yang berlebihan misalnya kerusakan dengan lenyapnya lapisan olah tanah yang dikenal dengan erosi (Sutedjo, 2002).

Daerah yang paling banyak mengalami erosi umumnya terbatas pada daerah di antara 40^o Lintang Utara dan 40^o Lintang Selatan. Keadaan iklim menentukan kecendrungan terjadinya erosi yang mencerminkan keadaan pola hujan. Selain pola hujan, jenis dan pertumbuhan vegetasi serta jenis tanah juga mempengaruhi erosi di daerah tropis (Arsyad, 1989). Dalam buku yang sama, Arsyad (1989) juga mengatakan bahwa hujan merupakan merupakan faktor yang paling berpengaruh terhadap erosi di indonesia, dimana besarnya curah hujan, intensitas dan distribusi hujan menentukan kekuatan dispersi hujan terhadap tanah, jumlah dan kecepatan aliran permukaan dan kerusakan erosi.

Keragaman hujan di Indonesia sangat dipengaruhi oleh keberadaannya di garis katulistiwa, aktifitas moonson, bentangan samudera Pasifik dan Hindia serta bentuk topografi yang sangat beragam. Gangguan siklon tropis (El Nino-La Nina) diperkirakan juga ikut berpengaruh terhadap keragaman curah hujan (Boer, 2003).

El Nino-La Nina merupakan salah satu fenomena iklim yang diperkirakan terjadi akibat efek peningkatan gas rumah kaca. Kejadian El Nino-La Nina ditandai dengan kenaikan suhu permukaan laut (SPL) pada saat terjadinya EL Nino dan penurunan SPL saat terjadinya La Nina di daerah katulistiwa bagian tengah dan timur Samdera Pasifik. Kejadian El Nino-La Nina menyebabkan terjadinya peningkatan dan penurunan jumlah curah hujan di Indonesia. Menurut Irianto (2003) dampak dari fenomena El-Nino menyebabkan terjadinya penurunan jumlah curah hujan musim hujan, musim kemarau, awal musim kemarau lebih cepat dan awal musim hujan lebih lambat. Irianto, dkk (2000) juga mengungkapkan bahwa pada saat fenomena El-Nino terjadi, curah hujan untuk wilayah Pulau Jawa dan Nusa Tenggara mengalami penurunan jumlah hujan yang mencapai 60% dari rata-rata curah hujan normal. Berbeda dengan El-Nino, pada saat fenomena La-Nina berlangsung menurut Effendy (2001) akan meningkatkan jumlah curah hujan tahunan sekitar 50 mm dari curah hujan rata-rata normal, dimana saat bulan Desember, Januari dan Februari curah hujan meningkat sangat nyata. Irianto, dkk (2000) mengatakan bahwa pada saat fenomena La-Nina terjadi di Pulau Jawa curah hujan meningkat sampai 140%, sedangkan di Pulau Sumatra dan Kalimantan peningkatannya mencapai 120%. Berdasarkan penelitian As-syakur (2007) di kawasan Bedugul-Batukaru, fluktuasi Suhu Permukaan Laut (SPL) Samudera Pasifik berpengaruh terhadap besarmya jumlah curah hujan pada saat musim kemarau dan tidak berpengaruh terhadap besarnya jumlah curah hujan pada saat musim penghujan.

Peningkatan dan penurunan curah hujan pada saat El Nino-La Nina dipekirakan dapat mempengaruhi tingkat erosi tanah khususnya nilai erosi bulanan dan nilai erosivitas bulanan, sehingga perlu dilakukan kajian untuk mengetahui perbedaan tingkat erosi pada kondisi curah hujan rata-rata normal dan kondisi curah hujan saat kejadian El Nino-La Nina.

Pranala di Blog ini:

Secara umum iklim sebagai hasil interaksi proses-proses fisik dan kimiafisik parameternya, seperti suhu, kelembaban, angin, dan pola curah hujan yang terjadi   pada suatu tempat di muka bumi. Untuk mengetahui kondisi iklim suatu tempat, menurut ukuran internasional diperlukan nilai rata-rata parameternya selama kurang lebih 30 tahun. Iklim muncul akibat dari pemerataan energi bumi yang tidak tetap dengan adanya perputaran/revolusi bumi mengelilingi matahari selama kurang lebih 365 hari serta rotasi bumi selama 24 jam. Hal tersebut menyebabkan radiasi matahari yang diterima berubah tergantung lokasi dan posisi geografi suatu daerah.  Daerah yang berada di posisi sekitar 23,5 Lintang Utara – 23,5 Lintang Selatan, merupakan daerah tropis yang konsentrasi energi suryanya surplus dari radiasi matahari yang diterima setiap tahunnya (MenLH, 2003).

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

Pranala di Blog ini:

]]> http://mbojo.wordpress.com/2008/07/17/hubungan-efek-rumah-kaca-pemanasan-global-dan-perubahan-iklim/feed/ 20 mbojo Global warming erk erk2