Gas Rumah Kaca

Gas rumah kaca adalah gas-gas yang ada di atmosfer yang menyebabkan efek rumah kaca. Gas-gas tersebut sebenarnya muncul secara alami di lingkungan, tetapi dapat juga timbul akibat aktivitas manusia.

Disebut gas rumah kaca karena sistem kerja gas-gas tersebut di atmosfer bumi mirip dengan kerja rumah kaca yang berfungsi menahan panas matahari di dalamnya agar suhu di dalam rumah kaca tetap hangat sehingga tanaman di dalamnya pun akan dapat tumbuh dengan baik karena memiliki panas matahari yang cukup. Dengan kata lain gas rumah kaca berfungsi untuk menjaga suhu permukaan bumi agar tetap hangat.

Berikut adalah macam-macam gas rumah kaca.

1.      Uap Air

Uap air adalah gas rumah kaca yang paling banyak mencapai atmosfer akibat penguapan air dari laut, danau, dan sungai. Uap air adalah gas rumah kaca yang timbul secara alami dan bertanggung jawab terhadap sebagian besar dari efek rumah kaca. Konsentrasi uap air berfluktuasi secara regional, dan aktivitas manusia tidak secara langsung mempengaruhi konsentrasi uap air kecuali pada skala lokal.

Dalam model iklim, meningkatnya temperature atmosfer yang disebabkan efek rumah kaca akibat gas-gas antropogenik akan menyebabkan meningkatnya kandungan uap air di troposfer, dengan kelembapan relatif yang agak konstan. Meningkatnya konsentrasi uap air mengakibatkan meningkatna efek rumah kaca, yang mengakibatkan meningkatnnya temperatur, dan kembali semakin meningkatnya jumlah air di atmosfer. Keadaan ini terus berkelanjutan sampai titik ekulibrium (keseimbangan). Oleh karena itu, uap air berperan sebagai umpan balik positif terhadap aksi yang dilakukan manusia yang melepaskan gas-gas rumah kaca seperti CO². Perubahan dalam jumlah uap air di udara juga berakibat secara tidak langsung melalui terbentuknya awan.

2.      Karbondioksida

Karbondioksida adalah gas terbanyak kedua. Ia timbul dari berbagai proses alam seperti : letusan vulkanik, pernapasan hewan dan manusia, serta pembakaran material organic (seperti tumbuhan).

Karbondioksida dapat berkurang karena terserap oleh lautan dan diserap tanaman untuk digunakan dalam proses fotosintesis. Fotosintesis memecah karbondioksida dan melepas oksigen ke atmosfer serta mengambil atom karbonnya. Walaupun lautan dan proses alam lainnya mampu mengurangi karbondioksida di atmosfer, aktivitas manusia yang melepas karbondioksida ke udara jauh lebih cepat dari kemampuan alam untuk menguranginya.

3.      Metana

Metana yang merupakan komponen utama gas alam juga termasuk gas rumah kaca. Ia merupakan insulator yang efektif, mampu menangkap panas 20 kali lebih banyak jika dibandingkan dengan karbondioksida. Metana dilepaskan selama produksi dan transportasi. Merana juga dihasilkan dari pembusukan limbah organic di tempat pembuangan sampah, bahkan dapat dikeluarkan oleh hewan-hewan tertentu, terutama sapi, sebagai produk samping dari pencernaan. Sejak permulaan revolusi industry pada pertengahan 1700-an, jumlah metana di atmosfer meningkat 1 ½ kali lipat.

4.      Nitrogen Oksida

Nitrogen oksida adalah gas insulator panas yang sangat kuat. Ia dihasilkan terutama dari pembakaran bahan fosil dan oleh lahan pertanian. Nitrogen oksida dapat menangkap panas 300 kali lebih besar dari karbondioksida. Konsentrasi gas ini telah meningkat 16% bila dibandingkan masa praindustri.

5.      Gas Lainnya

Gas rumah kaca lainnya dihasilkan dari berbagai proses manufaktur. Campuran berflourinasi dihasilkan dari peleburan aluminium. Hidrofluorokarbon (HCFC-22) terbentuk selama manufaktur berbagai produk, termasuk busa untuk insulasi, furniture, dan tempat duduk di kendaraan. Lemari pendingin di beberapa Negara berkembang masih menggunakan klorofluoro (CFC) sebagai media pendingin yang selain mampu menahan panas atmosfer juga mengurangi lapisan ozon (lapisan yang melindungi bumi dari radiasi ultra violet). Selama masa abad ke-20, gas-gas ini telah berakumulasi di atmosfer, tetapi 1995, untuk  mengikuti peraturan yang ditetapkan dalam Protokol Montreal tentang substansi-substansi yang menipiskan lapisan ozon, konsentrasi gas-gas ini mulai makin sedikit dilepas ke udara.

Para ilmuan telah lama mengkhawatirkan gas-gas yang dihasilkan dari proses manufaktur. Ia berpotensi dapat menyebabkan kerusakan lingkungan. Pada tahun 2000, para ilmuan mengidentifikasi bahan baru yang meningkat secara substansial di atmosfer. Bahan baru tersebut adalah tritrifluorometil sulfur pentafluorida. Walaupun masih tergolong langka di atmosfer, gas ini mampu menangkap panas jauh lebih besar dari gas-gas rumah kaca yang telah dikenal sebelumnya. Hingga saat ini sumber industry penghasil gas ini masih belum teridentifikasi.

Efek Rumah Kaca

Efek rumah kaca pertama kali ditemukan oleh Joseph Fourier pada 1824 dan diselidiki pertama kali secara besar-besaran oleh Svante Arrhanieus pada tahun 1896. Efek rumah kaca merupakan sebuah proses atmosfer memanaskan planet. Mars, Venus, dan benda langit beratmosfer lainnya (seperti satelit alami Saturnus, Titan) memiliki efek rumah kaca.

Efek rumah kaca dapat digunakan untuk menunjukan dua hal berbeda: efek rumah kaca alami yang terjadi secara alami di bumi, dan efek rumah kaca ditingkatkan yang terjadi akibat aktivitas manusia. Hal kedua ini diterima oleh semua, terutama para ilmuan meskipunn ada beberapa perbedaan pendapat.

Efek rumah kaca disebabkan naiknya konsentrasi gas karbondioksida (CO²) dan gas lainnya di atmosfer. Kenaikan konsentrasi gas CO² ini disebabkan oleh kenaikan pembakaran bahan bakar minyak (BBM), batubara dan bahan bakar organic lainnya yang melampaui kemampuan tumbuhan-tumbuhan dan laut untuk mengabsorbsinya. Energi yang masuk ke bumi mengalami, 25% dipantulkan oleh awan atau partikel lain di atmosfer, 25% diserap awan, 45% diadsorpsi permukaan bumi, 5% dipantulkan kembali oleh permukaan bumi.

Energi yang diadsoprsi dipantulkan kembali dalam bentuk  radiasi infra merah oleh awan dan permukaan bumi. Akan tetapi, sebagian besar infra merah yang dipancarkan bumi dipancarkan tertahan oleh awan dan gas CO²  dan gas lainnya, untuk dikembalikan ke permukaan bumi. Dalam keadaan normal, efek rumah kaca diperlukan, dengan efek rumah kaca perbedaan suhu antara siang dan malam di bumi tidak terlalu jauh berbeda.

Selain gas CO², yang dapat menimbulkan efek rumah kaca adalah sulfur dioksida (SO₂), nitrogen monoksida (NO), dan nitrogen dioksida (NO₂) serta beberapa senyawa organic seperti gas metana (CH₄) dan khloro fluoro carbon (CFC). Gas-gas tersebut memegang peranan penting dalam peningkatan efek rumah kaca.