1 DETEKSI GEJALA KLIMATOLOGIS DAN PEMANTAUAN PERUBAHAN IKLIM GLOBAL DENGAN TEKNIK PENGINDERAAN JAUH Oleh: Bam bang Syaeful Hadi Jurusan Pendidikan Geo...
D ETEKSI GEJALA KLI MATOLOGIS DAN PEMANTAUAN PERUBAHAN I KLIM GLOBAL DENGAN TEKNIK PENGIN DERAAN JAUH
Oleh: Bam bang Syaeful Hadi J u ru sa n Pendidikan Geografi, FISE U NY
Abstrak Peruba han iklim bisa terjadi secara a/ami maupun tidak a/ami. Beberapa faktor yang dapat menyebabkan terjadinya perubahan iklim secara a/am/ dan tldak a/am/ antara lain m unculnya bintil<-bintuk hitam di permukaan matahari pada setiap periode sebe/as tahunan, deforestasi maupun efek rumah kaca. Terjadinya akum u/asi panasjenergi di atmosfer bumi yang berlebihan merupakan dampak dari perubahan ik/im. Hal ini mendorong iklim global untuk melakukan penyesuaian dengan peningl
Pendahuluan
Pema nasa n global memang bukan isu baru, teta pi bel um m u n c u l nya kesad a ra n kolektif u mat manusia dan proses pemanasan ya ng
II
Deteksi Gejala Klimatologis dan Pemantauan Perubahan lklim Global dengan Teknik Penginderaan Jauh
terus menerus d i l a k u ka n oleh sekelom pok m a n usia ( negara) akibat mengejar pertu m b u h a n dan kesejahteraan d irinya menyebabkan is u i n i sel a l u a ktual. l s u itu k i n i tel a h bergeser pada bagaimana mengatasi peru bahan tersebut dan baga i mana mengelola peru bahan tersebut. Berbaga i u paya terus d i l a k u kan oleh kelom pok masyara kat ( LSM) dan negara-negara yang memiliki kepedu lian terhadap m asa depa n u m at ma n usia dan e kologi nya . Pada tah u n 1988, Bada n P B B u ntuk l i ngku ngan (United Nations Enviroment Programme) d a n orga n isasi meteorologi d u n ia (World Meteorology Organization) mendirikan sebua h pa nel Forum Antar Pem e ri ntah mengena i Peru bahan lklimj/ntergovernmenta/ Panel on Climate Change (IPCC), yang terd i ri atas 300 lebih pakar Peru bahan l k l i m dari selu ru h d u n ia . Pada ta h u n 1990 dan 1992, I PC C menyimpulk<m bahwa penggandaan jumlah Gas R u m a h Kaca di atmosfer m engarah pada konsekuensi seri us bagi masa l a h sosial, ekonomi, dan sistem alam di d u n ia. Sela i n it u, e m isi Gas Rumah Kaca ya ng dihasilkan dari a ktivitas m a n usia juga membe rikan kontribusi pada Gas R u mah Kac
238
Geomedia, Volume 5, Nomor 2, Oktober 2007
Situasi i n i merupakan sebuah proyeksi. M ereka mengiba ratkannya sebaga i jalan bebas h a m bata n menuju kemati a n . M e n u rut And rew Weaver, pakar ikl i.n dari U niversitas Victoria di British Col u m bia Amerika Serikat (AE ), kondisi seka ra ng memang baga i jal a n bebas ham batan men uju kematia n. Memang masih ba nya k m a n usia yang mampu berta h a n h i d u p, teta pi jutaan a ka n meni nggal a pa bila skenario dalam la poran itu benar terjad i . Para pakar PBB berpendapat, peru ba h a n kond isi a lam itu menurunkan k u a l itas banya k spesies, wilaya h pa nta i, d a n orang-orang m iskin. Ma n usia merupakan penyebab m u ncu l nya peru bah a n itu d a n i n i s u d a h �er.indi lebih dari tiga dekade. Mengapa lklim Berubah
Peru ba h a n ikl i m bisa terjadi secara sengaja m a u p u n secara tidak sengaja. Peru bahan i k l im dengan sengaja adalah dengan ca ra mengu bah susunan atmosfer d a n campur tanga n nya dalam fa ktor-faktor ya ng m engendal ikan keseim ba ngan pa nas d a n susunan kimianya. Perubahan iklim secara sengaja m isa l nya denga n membuat huja n b u ata n . Hal ya ng mencemaska n adalah perubahan iklim seca ra tidak d isengaja, ya ng membawa d a m p a k l u a r biasa terhadap masa depan u mat m a n usia. Bebera pa faktor yang da pat menyeba bka n terjad i nya perubahan ikl i m adalah terjadi secara a l a m i dan tidak a la m i: 1. M u ncu l nya b i ntik-bintuk h ita m pada perm ukaan matahari pada setiap periode sebelas tah u n a n Pernyataa n i n i b a r u merupakan h ipotesis ya n g perlu terus d i uji kebenara n nya. M u nc u l nya b intik-bi ntik hita m ini sebenarnya terjad i pada setia p periode 7-14 ta hun. Teori i n i d i ke m u kakan oleh Willet. M e n u rut pendapatnya, bi ntik-b i ntik hita m i n i berkorelasi denga n mon urunnya s u h u perm ukaan bumi. Bukti ya n g d i ke m u kakan untuk mend u k u ng teori ini adalah adanya korelasi a ntara menurunnya produ l<s i pan e nnya petan i gan d u m d i AS d enga n kem u nc u l a n b i ntik bint.ik h itam tersebut. Saat m u n c u l nya binti k-bintik h itam itu terjad i perubahan s u h u ya ng menyebabkan ga n d u m tidak d a pat berprod u ksi secara normal. M e n u rut penyeledikan para a h l i astrofisika, a ktivitas mata h a ri memang menga l a m i d i nam ika. 2. Deforestasi Salah satu fu n gsi h utan adalah sebagai penyerap dan penda u r u l ang karbondioksida (C02). C02 ya ng d i ke l ua rkan o l e h m esin kenda raan, pa brik-pabrik d a n s u m ber-s u m ber l a i n nya d a pat d id a u r u lang o l e h t u m bu h-tu m buhan, d i mana C02 d i perlukan untuk 239
II
II
Deteksi Gejala Klimatologis dan Pcmantauan Perubahan Iklim Global dengan Teknik Penginderaan Jauh
berfotosi ntesis, ya ng kem udian menghas i l k an oksigen (02}, dengan d e m i k i a n h utan berfu ngsi sebagai pa ru-paru a l a m . Kenyataannya pem ba l a k a n l i a r (illegal logging), pem bakaran h utan tel a h m erusa k j utaa n hektar tiap ta h u n nya. Tingkat laj u deforestasi Indonesia adalah i,-8 j uta hektar per tah u n, yang merupakan rata-rata catatan laju pengrusakan h utan di ta n a h air a ntara ta h u n 2000 h i n gga 2005. Seba nya k 72 persen d a ri "intact forest" ata u h uta n asl i Indonesia telah m us n a h dan setengah dari ya ng tersisa tera ncam keberadaannya a n ta ra lain oleh peneba nga n komersil, pembalakan l i a r (i l legal logging}, kebakara n h uta n, d a n pembukaan h uta n u ntuk kebu n kelapa sawit (www . a ntara.eo.id/a rc/2007/5/3). Ke depan tampa knya deforestas i i n i akan semakin sulit d i h indari karena semakin besa rnya teka nan pend u d u k atas lahan h uta n . J u m lah pen d u d u k d unia yang semakin b es a r meru pa ka n anca m a n terse n diri, ka rena pend u d u k i n i akan mempenga r u h i pola penggu n a a n lahan, ya ng pada gi l i ra n nya akan mendesak l a h a n h uta n . Oleh karena itu kebija kan d a l a m bidan g kehuta n a n d i masa mendata ng harus lebih p rotektif agar kehidupan m a nusia tidak tera ncam oleh peru ba h a n i k l im. U ntuk itu Howard ( 1996} menyara n k a n perl u nya opt i m a l isasi penggu naan metode pemanta ua n h utan denga n b iaya ya ng memadai. Metode tersebut aca lah pengindera a n j a u h d a l a m ra ngka m e m ba ntu para penga m b i l keputusan d a n penyediaan informasi secara cepat d a n baik. M e n u rut WWF (2007} a ktor m a nusia sebaga i penyebab pema nasan global dan peru bahan iklim, teruta ma aktivitas m a nusia ya ng berh u b u nga n dengan penggunaan ba h a n bakar fosi l ( m i nya k b u m i d a n batu bara) serta kegiata n l a i n ya ng berh u b u nga n d enga n h utan, perta nian , dan peternaka n. Aktivitas ma n usia d i kegiata n-kegiata n tersebut secara langsung m a u p u n tidak l angs u ng m enyeba bkan perub a h a n kom posisi a l a m i atmosfer, yaitu peni ngkatan j u m l a h Gas R u m a h Kaca secara globa l. Guinness World Records atau Rekor D u n i a G u i n ness, tela h m e m berikan konfirmasi pada G reenpeace bahwa d a l a m b u k u rekornya edisi 2008 a ka n memasukkan Indonesia sebagai n egara dengan tingkat keha ncura n h uta n tercepat di dunia (www.antara.eo. id/arc/2007/5/3). B i l a h utan d iteba ng, m a ka CO:> sem a k i n berta m ba h , dan oksigen yang d i perl ukan oleh m a n usia d a n binata ng m e n ipis.
240
Geomedia, Volume 5, Nomor 2, Oktober 2G 07
3. Efek rumah kaca Sejak awa l jaman ind ustri a l isasi, awal a k h i r a ba d ke-1l, konsentrasi Gas R u m a h Kaca men ingkat d rastis. D i perkira kan sejak ta h u n 1880 temperatur rata-rata b u m i meningkat 0.5 - 0.6 ° C a k i bat e m isi G as R u m a h Kaca yang dihasi l ka n dari a ktivitas m a n usia. B u kt i b u kti terjadinya efek rumah kaca diantara nya a d a l a h : Pertama, m en u rut teori fisika, bebera pa gas m e m p unya i kem a m pu a n u ntuk menahan panas. Kedua, penguku ran yang d i l a k u k a n sejak tah u n 1950a n men u nj ukkan tingkat konsentrasi Gas R u m a h Kaca m e n i n gkat secara teta p, d a n peningkatan i n i berh u b u ngan d engan em isi Gas R u m a h Kaca yang d i hasilkan ind ustri dan berbaga i a ktivitas m a n usia l a i n nya. Ketiga, penelitian m e n u nj uk ka n bahwa udara yang terpera ngkap di d a l a m gun ung es telah berusia 250 ri b u tahun. (www.wwf.or.id). Efek rumah kaca merupakan a n a l ogi dari glass house u ntuk keperl �an pertan i a n . Dalam rumah kaca sinar m atahari bisa masuk, tetapi s u h u peda rumah kaca tid a k bisa d i l e paska n, sehi ngga s u h u di d a l a m rumah kaca lebih panas dari s u h u d i l u a rnya . Demikian h a l nya de ngan b u m i , b u m i ya ng d ikel il i ngi atmosfir d i i ba ratkan seperti rumai1 kaca. Sebetul nya j i ka tidak terd a pat gas-gas ya ng berbah aya (po l uta n) pada lapisan atmosfir maka tidak terjadi efek rumah kaca. Em isi karbondioksida (C02), chlorofluorocarbon (CFC), oksida n itrogen dan bebera pa gas l a i n nya yang d ilepaska n ke atmosfir sebagai a kibat dari aktivitas m a n usia d i d u ga merupakan fa ktor yang menyebabkan terjadi nya efek tersebut. Secara lebih rinci hal ya ng m enyeba bkan ti m b u l nya efek rumah kaca, adalah: a . Bahan bua n ga n industri (881) BBI sebaga i sisa d a ri a ktivitas ind ustri m a n usia d ibawa a ngin dan a k h i rnya terkonsentrasi di atmosfir. Dia ntara B BI i n i berupa C02 d a n CO, gas i r. i berta m ba h ba nyak, a pa la gi h utan sebaga i pendaur banyak d itebang sehingga C02 berta m ba h ba nya k d a n oksigen ya ng d i perl ukan u ntuk pernafasan m a nusia dan b i n ata ng j u m la h ny�\ sem a k i n m e n i p is. b. Gas ya n g d iti m b u l ka n oleh a ktivitas o rga n i k pada rawa ya n. ; m enghasilkan CH4 ( m etana). Keberadaan gas rawa secara a l a m i i r. tid a k m e m p unyai pengaruh yang signifi ka n te rhada p efek rumah kaca. S el a i n itu lahan gam but merupaka n penyi m pa n gas ka rbon ya n g sa n gat besar. Pengelolaan lahan ga m bu t ya n g sa lah apalagi sam pa i terba kar, maka pelepasan gF.ls karbon ya ng tersimpa n 24 1
II
I
I Deteksi Gejala Klimatologis dan Pemantauan Perubahan Iklim Global dengan Teknik Penginderaan jnuh
c.
d a l a m gam b ut a ka n menyu mbang gas karbon ke u d a ra jauh lebih parah dari seked ar dampak kebakara n h utan blasa. M e n u rut est i m asi, karbon ya ng ters i m pa n d a l a m lahan ga m but j u m l a h nya lebih dari 30% j u m l a h karbon d i pla net i n i. Penggunaan Ch lorofluorocarbon (CFC) CFC juga m erupa kan Gas R u m a h Kaca d a n berpotensi terhada p Pema nasan G l oba l jauh lebih tinggi d ibanding karbond ioksida sehi ngga dampak a k u m u lasi CFC d i atmosfer m e m percepat l aju Peman asan G l oba l. CFC a ka n teta p berada d i atmosfe r d a l a m waktu sa ngat lama, bera bad -abad. Artinya , kontribusi CFC terhadap pen i pisan lapisa n ozon dan Peru ba han lklim akan berla ngsung dalam waktu sangat lama. CFC digunakan pada beberapa a lat pendi ngin seperti AC, kulkas, dan semprotan m i nyak parfu m. CFC pada m erk d aga ng biasa d isebut dengar. freon. La pisan atm osfer meru pa ka n selimut gas yang menutupi bumi. Rumah kaca adalah a n a l ogi atas bumi yan g d i k e l i l i ngi ge:las kaca. Panas matahari masuk ke bumi d e nga n menembus gelas kaca tersebut berupa rad iasi gelombang pendek. Sebagian d iserap oleh bumi dan sisa nya d i pantulkan kembali ke a ngkasa sebagai rad iasi gel o m ba ng panjang. Hanya saja, panas ya ng seharus nya d a pat dipa ntu lkan kem ba l i ke angkasa menyentuh perm ukaan gelas kaca dan terpera ngkap d i dalam bumi. Laya knya proses dalam rumah kaca d i pertan ia n dan perke b u n a n , gelas kaca m e m a n g berfungsi menahan panas u ntuk menghangatkan ru mah kaca. Masalah timbul ketika aktivitas m.anusia menyebabkan peni ngkata n konsentrasi selimut gas d i atmosfer (Gas R u ma h Kaca) sehi ngga m e l ebihi konsentrasi ya ng sehan.isnya. Maka, panas matahari yang tidak d a pat d i pa ntulkan ke a n gkasa a ka n meningkat pula. S e m u a proses itu lah yang d isebut Efek R u m a h Kaca. Pemanasan global dan peruba han i k l i m m erupakan d a m pa k oari Efek R u m a h Kaca. WWF (World Wild Fund) m enyataka n bahwa AS ya ng merupakan penyem bur e m isi gas rumah kaca terbesar d i d u n i a , a d a l a h - penjahat terbesar' d a r i peru bahan i k l i m . Data terakhir m e n u nj u kk<m bahwa Amerika Serikat sebaga i penyu m ba ng 7 20 juta ton Gas Rumah Kaca karbondioksida-setara d enga n 2 5% e m isi total d u n ia atau 20,5 ton per kapita . Emis i Gas R u m a h Kaca pem bangkit l istri k di Amerika Seri kat saja masih jauh lebih besar
242
Geomedia, Volume 5, Nomor 2, Oktober 200 7
bila d i bandingkan denga n total j u m l a h em isi 146 negara (3/4 negara d i d u nia}. Sektor energi menyum ba ng sepertiga tota l emisi Gas R u m a h Kaca (www.wwf.org}. AS ( bersa ma Australia, Tiongkok, dan India) h i ngga kini bel u m bersed ia meratifika s i Protokol Kyoto, ka rena denga n meratifikasi nya berarti negara tersebut ha rus men u ru n ka n e m isi gas ke atmosfir. Aneh nya tindakan AS ya ng j a u h lebih berba haya bagi kesel a m atan masa depa n umat m a n usia i n i lebih d a ri sekedar d ugaa n bahwa I ra n sed a ng mengemba ngkan en ergi n u k l i r, justru tidak ada ya ng mem permasa lahkan. Dampak Perubahan lkllm
Terj a d inya a k u m u lasi panas (atau energi} di atmosfer b u m i ya ng berlebihan, mendorong iklim globa l u ntuk melakukan penyesuaian, di a ntara penye::;uaian tersebut adalah peni ngkata n tem peratur b u m i ( Pemanasan G lobal d a n beruba h nya iklim regional-pola c u ra h h ujan, penguapa n, pem bentu ka n awa n-ata u perubahan lklim}. Dampak dari perubahan ikllm tersebut a ntara lain: 1. M usnahnya berbaga i jenis kea nekaragaman hayati. 2. M e n i n gkatnya frekuens! dan !ntensitas h ujan badai, a ngin topa n, dan banj ir. 3. Mencai rnya es d a n glasier d i kutub. 4. Meningkatnya j u m l a h tan a h keri ng ya ng potensial menjad i gu run ka rena kekeri nga n ya n g berkepa nja ngan. 5. Kena i ka n perm ukaan laut h i ngga menyebabka n banj i r yan g luas. Pada tal l U n 2 100 d i perkirakan perm ukaan air ! a ut naik h i ngga 15 95 em. 6. Kena ikan s u h u air ! a ut menyeba b ka n terjadinya pem utih a n karang (coral bleaching) dan kerusaka n teru mbu karang di seluruh d u n ia. 7. Meningkatnya frekuensi kebakaran h utan. 8. Menyebarnya penya kit-penya kit tro pis, seperti ma la ria, ke d aerah daera h baru ka rena berta m ba h nya populasi serangga (nya m u k}. 9. Daera h-daerah tertentu menjadi padat d a n sesak karena terjadi a rus pengun gsian. 10. Menga nca m kea m a n a n pangan. (www.wwf.or.id) Kawasa n tropis akan menderita pukulan produksi pa ngan a k i bat besarnya varia b i l itas iklim. Peruba han iklim global yang m u la i terjadi saat ini a ka n menyebabkan kenaikan suhu, n a i k nya frekuensi dan i ntensitas kekeri ngan, banjir, "cyclone tropis" d a n a ngin topan. Hal ini bisa meng2 ncam produksi panga n nasional terutama setelah ta h u n 2030 (www.wwf.or. id}.
243
II
II
Deteksi Gejala Klimatologis dan Pemantauan Perubahan lklim Global dengan Teknik Penginderaan
Jauh
Masa ta n a m dan panen padi akan bergeser, bahkan prediksi bisa meleset. Pro d u ksi beras akan terganggu, sehingga h arus d i a ntisipasi agar tidak terjadi kekura ngan. Pengaruh peru bahan i k l i m g1oba l sudah m u l a i terasa d engan bergesernya m us i m ta nam dan pa nen padi d i sej u m la h negara, termasu k I ndonesia, sejak seta h u n lalu. Produsen utama beras, seperti Vietnam dan Thailand, juga terpenga ru h seh ingga tidak m udah menjalankan perdaganga n beras i nternasional, termasuk rnen entu ka n dan waktu pengiri man harga (http://www.suara pe m ba ruan .com/News/2007/ 0 4/11). Men u rut I rving M intzer dari World Resources l n stitut, USA sebaga i m a n a d ikutip Bayong Tjasyono ( 1987) bahwa kenaikan s u h u pada m usim panas di AS pada ta hun 1980 menyebabka n lebih 1000 orang meni ngga l , m e n i m b u lkan kerugia n perta nian sebesa r $ 16 bill ion, meni ngkatnya pemakaian energi dan kerusa kan jalan d i ma na-mana, membun u h jutaan aya m , frekuensi tornado semakin tinggi, dan gel o m ba ng pasa ng (tidal wave) telah m e m b u n u h ri buan pen d u d u k pesisir. Pada dekade tera k h i r USA d i repotkan oleh semakin seri ngnya terjadi badai besar ya ng ba nyak menelan korban nyawa dan ha rta benda ya ng tld a k sed ikit. Kontri busi Penginderaan Jauh untuk Studi lklim dan Lingkungan Globa�
1. Stu d i atmosfir dan iklim Atm osfir m erupakan selu bu ng gas ya ng m enyeli m uti b u m i , terkendali o l e h b u m i ka rena ada nya gaya gravitasi pen u h b u m i . Atmosfir tersusu n atas sej u m l a h gas, ya ng terd iri d a r i n itrogen (78,08%), oksigen (20,95%), a rgon (0,93%), karbondiksida (0,033%), dan gas-gas l a i n nya yang j u m l a h nya kurang dari 0,033%. Atm osfir d a pat d i bagi-bagi stratifikasinya berdasarkan kond u ktivitas dan struktur terma l nya. Berdasa rka n struktu r termalnya, la pisan atmosfir d i bagi m enja d i e m pat, yak n i troposfir (0-12,5 km), stratosfir ( 12 , 5-50 km), mesosfir ( 5 0-80 km) dan termosfir atau ionosfir (>80 km). Masing masing perl a p isan tersebut d ibatasi oleh pa use, sehi ngga la pisan perbatasa n atmosfir d i n a m a kan tropopause, stratopause, d a n mesopa use. Manusia d enga n sega la a ktivitas nya d i permu kaan bumi berada d i l ap isa n atmosfi r terendah, yakni troposfir d i mana gejala meteorologis/ k l i m atologis, seperti a ngin, awan, hujan terjadi qada la pisan i n i . La ngkah kon krit yang perlu d i l a ku ka n u ntu k m engatasi ancaman pem a n asa n global adalah denga n menge l i m i n asi fa ktor penyeba b peru bahan i k l im globa l ata u pal i n g tid a k m engurangi
244
Geomedia, Volume 5, Nomor 2, Oktober 20 0 7
intensitas, kua ntitas dan k u a l itas faktor penyebab. U ntuk mela k u kan u paya tersebut memerlukan sej u m l a h la ngkah mela l u i studi yang mendalamjkom prehensif dan i m ple mentatif. Salah satu u paya tersebut adalah denga n mengkaji gejala-gejala meteorologis dan klimatologis denga n melakukan pe m a nta u a n dan eva luasi. Untuk mengeta h u i va ria b i l itas kondisi i k l i m secara global diperl u l
245
