BAHAN AJAR KLIMATOLOGI

IKLIM DAN PERUBAHAN IKLIM

BY

DR. KTUT MURNIATI

BEBERAPA PENGERTIAN

1. IKLIMIKLIM-> KONDISI ATMOSFER RATA-RATA PADA SUATU WILAYAH UNTUK

PERIODE WAKTU YANG CUKUP LAMA (BIASANYA SEKITAR 30 TAHUN) YANG DIPENGARUHI OLEH INTERAKSI ANTARA ATMOSFER, DARATAN DAN LAUTAN

IIKLIM SUATU WILAYAH DIPENGARUHI OLEH:A. GARIS LINTANG : RENDAH (TROPIS), MENENGAH (SEDANG), DAN TINGGI

(KUTUB).B. TOFOGRAFI,C. ADA TIDAKNYA BADAN AIR.

• WILAYAH YANG BERLOKASI DI GARIS LINTANG RENDAH (TROPIS) -> MENERIMA RADIASI MATAHARI MAKSIMAL HAMPIR SEPANJANG TAHUN.

* WILAYAH YG BERLOKASI DI GARIS LIONTANG MENENGAH -> MENERIMA RADIASI MAKSIMUM SELAMA TIGA BULAN DA;LAM SETAHUN EMPAT MUSIM , DINGIN (WINTER), SEMI (SPRING), PANAS (SUMMER) DAN GUGUR (FALL).

Gambar 1. Komponen dan Interaksi Sistem Iklim Bumi

• WILAYAH YANG BERLOKASI DI GARIS LINTANG TINGGI TIDAK PERNAH MENERIMA RADIASI MAKSIMUM SEPANJANG TAHUN.

2. CUACACUACA KONDISI ATMOSFER PADA SUATU WILAYAH UNTUK PERIODE WAKTU YANG SINGKAT (JAM ATAU HARI).

UNSUR- UNSUR CUACA DAN IKLIM: SUHU UDARA, TENAKAN UDARA, KELEMBABAN UDARA, ANGIN CURAH HUJAN, JUMLAH PARTIKEL ATMOSFER, RADIASI MATAHARI, EVAPOTRANSPIRASI POTENSIAL, DAN UNSUR METEOROLOGI LAINNYA.

3. MUSIMMUSIM KEMARAU MUSIM DENGAN CURAH HUJAN < 50 MM/DASARIAN DAN

DIIKUTI OLEH DASARIAN BERIKUTNYA.MUSIM HUJAN MUSIM DENGAN CURAH HUJAN >50 MM/DASARIAN DAN DIKUTI

OLEH DASARIAN BERIKUTNYA

4. PEMANASAN GLOBALPEMANASAN GLOBAL KENAIKAN SUHU RATA-RATA UDARA DI DEKAT PERMUKAAN

BUMI SEJAK PERTENGAHAN ABAB KE 20 DAN DIPROYEKSIKAN AKAN TERUS BERLANGSUNG.

IPCC (2007( SUHU PERMUKAAN GLOBAL MENINGKAT SEBESAR 0.74 ± 0.32 C (1.33 ± 0.32 0F) SELAMAT ABAB KE--20.

5. PERUBAHAN IKLIMPERUBAHAN IKLIM BERUBAHNYA BAIK POLA DAN INTENSITAS UNSUR IKLIM PADA PERIODE WAKTU YANG DAPAT DIBANDINGKAN (BIASANYA TERHADAP RATA-RATA 30 TAHUN)-> Nasrulah (2012).

Perubahan iklim “setiap perubahan dalam iklim padasuatu selang waktu tertentu, apakah diakibatkan oleh variasialamiah atau karena aktivitas manusia”(anthropogenic) (IPCC, 2001).

PERUBAHAN IKLIMDISEBABKAN OLEH EFEK GAS RUMAH KACA (GRK) GAS-GAS HASIL EMISI YANG TERAKUMULASI DI ATMOASFER.

Sumber; IPCC, 2007Gambar 2. Suplai CO2 dari Bumi bagi Gas Rumah Kaca

GASLIF TIME (EAHUN

KONSENTRASI

GWP SUMBERPRA INDUSTRI 1994

CO2 50-200 280 ppm 385 ppm 1 BBF &DEFORESTASI

CH4 12-17 700 ppb 1720 ppb 21 Biologi & Pertanian

N20 120 275 ppb 312ppb 310 Energi & Pabrik Pupuk

CFC12 102 0 505ppt 8500 Industri kimia

HFC 1,5-264 0 110 ppb 140-11700 Proses Industri

CF 50000 0 70 PPT 6300 Antropogenik

INDIKATOR PERUBAHAN YG TERJADI

INDIKATOR KONSENTRASI

Konsentrasi C02 di atmosfer 750 ppm )1000-1750) menjadi 386 ppm(2000); neningkat 31+/-34%

Pertukaran CO2 di bumi 30 Gt C (1800-2000), tetapi selama tahun 1990-an sekitar 14-17Gt C

Konsentrasi CH4 di atmosfer 700 ppm (1000-1750) menjadi 1750 (2000); meningkat 151+/- 25%

Konsentrasi N2O di atmosfer 270 ppb (1000-1750) menjadi 316 ppb (2000);

INDIKATOR CUACA

Suhu atmosfer bumi rata-rata global

Meningkat 0,6 ± 0,2 selama abad ke-20

INDIKATOR FISIK

Kenaikan permukaan Air Laut Meningkat 1-2 mm rata-rata per tahun selama abad ke-20

Penurunan permukaan daratan

Sumber: IPPC Technical Paper V, 2002

Gambar 3. Variasi Suhu Permukaan Bumi(IPCC: 2001 )

Gambar 4. Hubungan Perubahan Iklim denganKelangsungan Hidup Makhluk Hidup

TERJADINYA PERUBAHAN IKLIM

PERUBAHAN IKLIM TERJADIAKIBAT DUA HAL:A. VARIASI INTERNAL SISTEM IKLIM

B. VARIASI EKSTERNAL (ALAMIAH ATAUPUN ANTROPOGENIC)

PENGARUH FAKTOR EKSTERNAL DAPAT DIUKUR MENGGUNAKAN KONSEP RADIACTIVE FORCINGmerupakan suatu ukuran daripengaruh yang dimiliki suatu faktor dalam merubahkeseimbangan energi yang masuk dan keluar dalam sistematmosfir bumi, danmerupakan indeks pentingnya faktor tersebut dalam mekanismeperubahan iklim, yang dinyatakan dalam Watt per meter kuadrat(W m-2).

Bila radiative forcing adalah positifmaka akan cenderung memanaskanpermukaan bumi, sebaliknya bilaradiative forcing negatif akan mendinginkan permukaan bumi. Faktor-faktor alamiah seperti perubahan pada solar output atauaktifitas letusan gunung jugamenyebabkan radiative forcing.

DAMPAK PERUBAHAN IKLIM

1. .DAMPAK PERUBAHAN IKLIM TERHADAP KONSUMSI ENERGI

Pembangunan di masa depan sangatbergantung pada ketersediaan jangkapanjang energi, dalam jumlah yang meningkat, dari sumber-sumber yang dapatdiandalkan, aman dan sehat ditinjau darisegi lingkungan (WCED, 1987).

TK KEMAJUAN SUATU NEGARA SEBANDINGB DENGAN TK KOMSUNSI ENERGINYA

Sebagai contoh, tingkat konsumsi energi rata-rata orang Indonesia sekitar 14 Giga Joule, sedangkan tingkat konsumsi energi rata-rata Amerika Serikat, Belanda, Inggris, dan Jepangberturut-turut adalah 317, 216, 164, dan 141 Giga Joule. Saat ini, sekitar 86% konsumsi energi duniaberasal dari sumber daya tak terbarukan, yaitu bahan bakar fosil (BBF) berupa minyakbumi, gas alam, dan batu bara, dan hanya 6% saja yang berasal dari sumber energi terbarukan.

Penggunaan energi merupakan sumberpenyebab utama terjadinya pemanasanglobal, karena menghasilkan karbondioksida, CO2 yang merupakan gas rumah kaca.

Akibat pemanasan global menyebabkanterjadinya perubahan iklim danberdampak pada perubahanpenggunaan/konsumsi energi.

Dampak perubahan iklim terhadappenggunaan/konsumsi energi dapat berupa:1. Penurunan tingkat konsumsi energi untuk pemanasan ruangan

dan kenaikan penggunaan energi untuk pendinginan ruangan;2.Penurunan kebutuhan energi untuk pemanasan air (seperti

untuk mandi), dan kenaikkan konsumsi energi untuk pendinginan/pembuatan es;

3. Konsumsi energi yang lebih besar untuk prose -proses yang sensitif terhadap perubahan cuaca, seperti pemompaan untukpengairan sawah, dan lain-lain;

4. Kenaikkan konsumsi energi listrik untuk Air Conditioner (AC);5. Perubahan konsumsi energi pada beberapa sektor ekonomi,

seperti sektor transportasi, konstruksi, pertanian dan lain-lain.

2. DAMPAK PERTUBAHAN IKLIM TERHADAP KEANEKA RAGAMAN HAYATI -> Langsung dan tidak langsung

2.1. Dampak Langsung Perubahan Iklim thd Keanekaragaman Hayati.1. Spesies ranges (cakupan jenis) .2. Perubahan fenologiMigrasi burung, wabah penyakit.3. Perubahan interaksi antar spesies ekosistem tidak berfungsi secara

ideal.4. Laju Kepunahan semakin cepat:

a. Spesies pada ujung rantai makanan Karnivorab. Spesies lokal endemik (spesies yang ditemukan hanya di suatu area

geografis) Badak Jawac. Spesies dengan populasi kecil yang kronis Pandad. Spesies migratori adalah spesies yang memerlukan habitat yang cocok

untuk mencari makan dan beristirahat pada lokasi yang terbentangluas sangat rentanterhadap kehilangan ‘stasiun’ habitat peristirahatannya.

e. Spesies dengan siklus hidup yang sangat kompleks.f. Spesies spesialis dengan persyaratan yang sangat sempit seperti

sumber makananyang spesifik, misal spesies tumbuhan tertentu.

2.2 DAMPAK TIDAK LANGSUNG PERUBAHAN IKLIM TERHADAP BIODIVERSITAS

A. Dampak terhadap ekosistem Hutan

Indonesia mempunyai lahan basah (termasuk hutan rawa gambut) terluas di Asia, yaitu 38 juta ha yang tersebar mulai dari bagian timur Sumatera, Kalimantan, Sulawesi, Jawa, sampai Papua. Tetapi luas lahan basah telah menyusut menjadikurang lebih 25,8 juta ha (Suryadiputra, 1994). Penyusutan lahan basah dikarenakanberubahnya fungsi rawa sebesar 37,2 persen dan mangrove 32,4 persen. Luas hutanmangrove berkurang dari 5,2 juta ha tahun 1982 menjadi 3,2 juta ha tahun 1987 danmenciut lagi menjadi 2,4 juta ha tahun 1993 akibat maraknya konversi mangrovemenjadi kawasan budidaya (Suryadiputra, 1994, Dahuri et al, 2001).

B. Dampak pada daerah Kutub akibat meningkatnya suhu bumi rata-rata 1oC-> spesies banyak yg punah.

C. Dampak pada daerah arid dan gurun perubahan iklim penambahan luasgurun (desertifikasi)D. Dampak pada ekosistem pertanian-> Perubahan cuaca-> perubahan musim tanam

3. DAMPAK PERUBAHAN IKLIM TERHADAP SUMBER DAYA AIR

Perubahan iklim global yang dicirikan oleh perubahan unsur-unsur iklim sepertiperubahan suhu udara permukaan bumi, curah hujan, kelembaban, kecepatan angin,evaporasi dan transpirasi akan berpengaruh secara langsung maupun tidak langsungterhadap respon hidrologi wilayah yang selanjutnya menentukan ketersediaan air untukberbagai kebutuhan. Dengan demikian besaran dan distribusi air juga akan mengalamiperubahan dan dalam jangka panjang kelestarian sumber daya air memerlukan perhatianyang serius.

Kenaikan suhu akibat perubahan iklim akan menaikkan laju penguapan tanaman,tanah, danau, sungai dan laut yang menyebabkan menipisnya ketersediaan air danberakibat kekeringan.

Tinggi muka air laut meningkat akibat volume air laut mengembang karenatemperatur naik, selain adanya pasokan baru dari gunung-gunung es di kutub yangmencair.

Perubahan iklim juga menyebabkan peningkatan peristiwa La-Nina dan El-Ninoyang berdampak pada kelebihan air di satu sisi (banjir) dan kekurangan air di sisi

lainnya (kekeringan). Sebagai contoh adalah terjadinya kebanjiran dan

IPCC (2007), akan terjadi fenomena dampak perubahan iklim dalamjangka panjang yng meliputi:

4. DAMPAK PERUBAHAN IKLIM TERHADAP SISTEM TRANSPORTASI

A. PENINGKATAN TEMPERATUR Permukaan jalan->kerusakan perkerasan jalan, melengkungnya rel , dan berkurangnya efisiensi bahan bakar.

B. Meningkatnya curah hujan kerusakan sarana transportasiC. Naiknya Permukaan Lautmempengaruhi wilayah pantai

5.DAMPAK PERUBAHAN IKLIM TERHADAP WILAYAH PESISIR

-Meningkatan frelkuensi badai- Meningkatkan suhu air laut antara 1-3oC-> kematian dan pemutihan trumbu karang

6. DAMPAK PERUBAHAN IKLIM TERHADAP SEKTOR PERTANIAN

A. Meningkatnya Temperaturmempercepat penguapan air baik dr tanahmaupun tanaman-> menurunkan produksi. meningkatkan hama

B. Berubahnya Pola Curah Hujan Tingginya intensitas hujan dalam periodeyg pendek dan menyebabkan banjirmenurunkan produksi,erosi dan longsor

C. Naiknya Permukaan Air Laut hilangnya pulau kecil dan abrasi sertamengancam penduduk yang berada di pesisir pantai. 2070 60 CM

7. DAMPAK PERUBAHAN IKLIM TERHADAP SISTEM HUTAN

Hutan sebagai salah satu ekosistem daratan berperan sebagai penyerap karbon (carbon sink). Fungsi itu diperankan melaluipenyerapan gas CO2 oleh tumbuh-tumbuhan yang hidup di ekosistemhutan dan kemudian salah satu hasilnya yaitu karbon disimpan sebagaibiomassa didalam hutan. Oleh karena itu, semakin luas hutan makasemakin besar pula kapasitas carbon sink yang dipunyai oleh ekosistem daratan dan sebaliknya emisi GRK dan pemanasan global akan semakin berkurang.

DAMPAK PERUBAHAN IKLIM DI WILAYAH TEMPERATE DAN ABOREAL DI BELAHAN BUMI SEBELAH UTARAMENINGKATKAN LUAS HUTAN = 0, 23%/TAHUN. SEBALIKNYA PADA WILAYAH TROPIS TERJADI PENGURANGAN HUTAN= 1,72%/TAHUN:

Penyebabnya: kebakaran, alih fungsi dan pembalakan liar.Hutan rentan thdp perubahan iklim , akibat menigkatnya suhu bumi dansemakin singkatnya siklus ENSO (dr 10 th– 5 th)—berkurangnya hutan, akibatmeningkatnya kebakaran hutan.

Secara Global, akibat perubahan penggunaan lahan ataudeforestasi diketahui telah menambah 1,6 – 2,7 milyar ton/tahun konsentrasiCO2 di atmosfer.

Di Indonesia, kontribusi alih fungsi hutanterhdp konsentrasi GRK di atmosfersekitar 65%. Sebagai contoh Kebakaran hutan tahun 1997-1998 pada hutangambut, berakibat terlepasnya 156.3 juta ton karbon ke atmosfer (75% drtotal emisi karbon dunia saat itu

8. DAMPAK PERUBAHAN IKLIM TERHADAP KESEHATAN

Perubahan iklim berpotensi meningkatkan frekuensiperubahan panas dan dingin, bencana banjir dan kekeringan, bencana tanah longsor, juga dapat merubah kandungan gas di udara. Oleh karenanya perubahan iklim akan berdampakpada kesehatan manusia, karena akan dapat menyebabkan kematian, kecelakaan dan penyakit. Dampak lain dari perubahan iklim di Indonesia adalahmeningkatnya frekuensi penyakit tropis, seperti malaria dandemam berdarah. Kebakaran hutan -menyebabkan asap dan debupenyakit asma, bronkhitis, dan ISPA.Tingginya intensitas hujan dengan periode pendek banjir—mencemari air bersih penyaklit diare.