Gas Rumah Kaca

A. Sumber Gas Rumah Kaca
Atmosfer bumi terdiri dari berbagai lapisan, yaitu berturut-turut dari lapisan bawah ke atas adalah troposfer, stratosfer, mesosfer, dan termosfer. Troposfer adalah lapisan terendah yang tebalnya kira-kira sampai dengan 10 kilometer di atas permukaan bumi. Dalam troposfer ini terdapat gas-gas rumah kaca yang menyebabkan efek rumah kaca dan pemanasan global. Gas Rumah Kaca dapat terbentuk secara alami maupun sebagai akibat pencemaran.
Gas Rumah Kaca (GRK) yang berada di atmosfer (troposfer) 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 Gas Rumah Kaca juga dihasilkan dari pembakaran dan penggundulan hutan serta aktivitas pertanian dan peternakan. Gas Rumah Kaca yang dihasilkan dari kegiatan tersebut, seperti H2O (uap air),CO2 (karbon dioksida), O3 (ozon), CH4 (metana), N2O (dinitrogen oksida), CFC (cholorofluorokarbon : CFC R-11 dan CFC R-12), dan gas lainnya seperti HFCS, PFCS, dan SF6 .

B. Gas Rumah Kaca
1. Uap air
Uap air bersifat tidak terlihat dan harus dibedakan dari awan dan kabut yang terjadi ketika uap membentuk butir-butir air. Sumber terjadinya uap air ketika terjadinya siklus air yaitu pada proses penguapan air laut, sungai, gletser dan sumber air lainnya. Sebenarnya uap air merupakan penyumbang terbesar bagi efek rumah kaca. Jumlah uap air dalam atmosfer berada di luar kendali manusia dan dipengaruhi terutama oleh suhu global. Jika bumi menjadi lebih hangat, jumlah uap air di atmosfer akan meningkat karena naiknya laju penguapan. Ini akan meningkatkan efek rumah kaca serta makin mendorong pemanasan global.
2. Karbon dioksida
Karbon dioksida adalah gas rumah kaca terpenting penyebab pemanasan global yang sedang ditimbun di atmosfer karena kegiatan manusia. Sumbangan utama manusia terhadap jumlah karbon dioksida dalam atmosfer berasal dari pembakaran bahan bakar fosil, yaitu minyak bumi, batu bara, dan gas bumi. Misalnya pembakaran metana akan menghasilkan karbon dioksida dan air.
CH4 + O2 => CO2 + H2O + panas
Sumbangan utama terhadap jumlah karbon dioksida di atmosfer berasal dari pembakaran bahan bakar fosil, yaitu minyak bumi, batu bara dan gas bumi. Pembakaran bahan-bahan tersebut menambahkan 18,35 miliar ton karbon dioksida ke atmosfer tiap tahun (18,35 miliar ton karbon dioksida = 18,35 x 1012 atau 18.350.000.000.000 kg karbon dioksida). Selain merupakan yang dilepas akan mencapai 2 ton dan dari gas bumi hanya 1,5 ton. Kayu lebih parah lagi, yaitu melepaskan 3,4 ton karbon dioksida untuk menghasilkan jumlah energi yang sama dengan membakar satu ton batu bara . Tetapi kayu adalah sumber energi terbarui yang bahan bakar fosil yang menghasilkan pencemaran paling tinggi, batu bara juga menghasilkan karbon dioksida terbanyak per satuan energi. Membakar 1 ton batu bara menghasilkan sekitar 2,5 ton karbon dioksida. Untuk mendapatkan jumlah energi yang sama dari minyak, jumlah karbon dioksida dapat digunakan secara berkelanjutan, dan penanaman hutan kembali akan mengurangi kadar karbon dioksida di atmosfer karena tumbuhan hutan akan menyerap karbon dioksida dalam proses fotosintesis.

Penggundulan hutan serta perluasan wilayah pertanian juga meningkatkan jumlah karbon dioksida di atmosfer. Walaupun perhitungan tepat tidak mungkin dilakukan, namun diperkirakan bahwa kedua aktivitas tersebut menambah 3,67 – 7,34 miliar ton karbon dioksida ke atmosfer tiap tahun.
Karbon dioksida juga memainkan peranan sangat penting untuk kehidupan tanaman. Karbon dioksida diserap oleh tanaman dengan bantuan sinar matahari dan digunakan untuk pertumbuhan tanaman dalam proses yang dikenal sebagai fotosintesis. Proses yang sama terjadi di lautan di mana karbon dioksida diserap oleh ganggang.
3. Ozon
Ozon adalah gas rumah kaca yang terdapat secara alami di atmosfer (troposfer, stratosfer). Di troposfer, ozon merupakan zat pencemar hasil sampingan yang terbentuk ketika sinar matahari bereaksi dengan gas buang kendaraan bermotor. Molekul ozon juga dapat terbentuk dengan bantuan sinar ultraviolet. Reaksi pembentukan ozon tersebut sebagai berikut,
Reaksi Pembentukan Molekul Ozon (O3):
O2 => 2O
O + O2 => O3
Ozon pada troposfer dapat mengganggu kesehatan manusia, hewan dan tumbuh-tumbuhan.
4. Metana
Metana adalah gas rumah kaca lain yang terdapat secara alami. Metana dihasilkan ketika jenis-jenis mikroorganisme tertentu menguraikan bahan organik pada kondisi tanpa udara (anaerob). Gas ini juga dihasilkan secara alami pada saat pembusukan biomassa di rawa-rawa sehingga disebut juga gas rawa. Metana mudah terbakar, dan menghasilkan karbon dioksida sebagai hasil sampingan.
Kegiatan manusia telah meningkatkan jumlah metana yang dilepaskan ke atmosfer. Sawah merupakan kondisi ideal bagi pembentukannya, di mana tangkai padi nampaknya bertindak sebagai saluran metana ke atmosfer. Meningkatnya jumlah ternak sapi, kerbau dan sejenisnya merupakan sumber lain yang berarti, karena metana dihasilkan dalam perut mereka dan dikeluarkan ketika mereka bersendawa dan kentut. Metana juga dihasilkan dalam jumlah cukup banyak di tempat pembuangan sampah; sehingga menguntungkan bila mengumpulkan metana sebagai bahan bakar bagi ketel uap untuk menghasilkan energi listrik.
Metana merupakan unsur utama dari gas bumi. Gas ini terdapat dalam jumlah besar pada sumur minyak bumi atau gas bumi, juga terdapat kaitannya dengan batu bara .
5. Dinitrogen oksida
Dinitrogen oksida adalah juga gas rumah kaca yang terdapat secara alami. Dulunya gas ini digunakan sebagai anastasi ringan, yang dapat membuat orang tertawa sehingga juga dikenal sebagai ‘gas tertawa’. Tidak banyak diketahui secara terinci tentang asal dinitrogen oksida dalam atmosfer. Diduga bahwa sumber utamanya, yang mungkin mencakup sampai 90 persen, merupakan kegiatan mikroorganisme dalam tanah. Pemakaian pupuk nitrogen meningkatkan jumlah gas ini di atmosfer. Dinitrogen oksida juga dihasilkan dalam jumlah kecil oleh pembakaran bahan bakar fosil (minyak bumi, batu bara, gas bumi).
6. Cholorofluorocarbon
Chlorofluorocarbon adalah sekelompok gas buatan. CFC mempunyai sifat-sifat, misalnya tidak beracun, tidak mudah terbakar, dan amat stabil sehingga dapat digunakan dalam berbagai peralatan dan mulai digunakan secara luas setelah Perang Dunia II. Chlorofluorocarbon yang paling banyak digunakan mempunyai nama dagang ‘Freon’.
Dua jenis chlorofluorocarbon yang umum digunakan adalah CFC R-11 dan CFC R-12. Zat-zat tersebut digunakan dalam proses mengembangkan busa, di dalam peralatan pendingin ruangan dan lemari es selain juga sebagai pelarut untuk membersihkan microchip.

C. Efek Rumah Kaca

Efek Rumah Kaca atau Greenhouse Effect merupakan istilah yang pada awalnya berasal dari pengalaman para petani di daerah beriklim sedang yang menanam sayur-sayuran dan biji-bijian di dalam rumah kaca. Pengalaman mereka menunjukkan bahwa pada siang hari pada waktu cuaca cerah, meskipun tanpa alat pemanas suhu di dalam ruangan rumah kaca lebih tinggi dari pada suhu di luarnya.
Sebagian sinar matahari yang masuk ke bumi dipantulkan ke angkasa, dan secara alami akan diserap oleh gas-gas rumah kaca seperti uap air (H2O) dan karbon dioksida (CO2) pada atmosfer yang menyelimuti bumi. Bagian yang diserap akan dipancarkan lagi oleh bumi sebagai sinar inframerah yang panas. Sinar itu pun kemudian terperangkap di bumi. Situasi ini juga terjadi di dalam rumah kaca yaitu pada saat panas yang masuk terperangkap di dalamnya dan menghangatkan seisi rumah kaca tersebut. Fenomena yang terjadi di bumi lalu dinamakan efek rumah kaca, sedangkan gas-gas penyerap sinar disebut gas rumah kaca.
Atmosfer membuat suhu bumi sesuai untuk kehidupan manusia.Dengan adanya efek rumah kaca di atmosfer, sinar matahari yang masuk atmosfer dapat diserap dan menghangatkan udara. Suhu rata-rata di permukaan bumi naik 33°C lebih tinggi menjadi 15°C dan seandainya tidak ada efek rumah kaca (-18°C), suhu akan menjadi terlalu dingin bagi kehidupan manusia.