Disusun oleh: Diah Ayu Puspita Sari E-BOOKLET PEMANASAN GLOBAL UNTUK SMA/MA KELAS X
Kata Pengantar Puji syukur kehadirat Allah SWT akan berkat dan karunia-nya sehingga saya dapat menyelesaikan buku elektronik dengan judul pemanasan global pada titik saat ini proses pembelajaran tidak hanya berbasis luar jaringan akan tetapi pembelajaran juga dilakukan secara daring. Hal itulah yang menjadi penyebab adanya kebutuhan bagi dunia pendidikan penggunaan buku sebagai sumber belajar juga berkembang sesuai dengan pembelajaran jarak jauh titik selain itu strategi pembelajaran kita usahakan dikemas secara kreatif sembari mencari sumber belajar yang representative inovatif agar siswa dapat memahami materi pembelajaran. selain itu guru dapat menggunakan buku elektronik ini sebagai bahan ajar untuk membahas sub-sub materi pemanasan global Saya menyadari bahwa buku ini masih jauh dari kata sempurna maka dari itu kami mengharap kritik dan saran yang membangun kepada guru dan peserta didik sehingga dapat merenovasi atau memperbaiki buku elektronik ini agar menjadi acuan sumber belajar yang kompeten. Surakarta, 18 Januari 2024 Diah Ayu Puspita Sari
Daftar Isi Kata Pengantar Daftar Isi A. Fakta-fakta perubahan lingkungan B. Peningkatan kadar CO2 Atmosfer dibalik peningkatan suhu bumi C. Aktivitas manusia yang menyebabkan perubahan lingkungan D. Solusi mengatasi Pemanasan Global ii Kompetensi Dasar Kompetensi Inti Pemanasan Global Uji Kompetensi Glosarium Daftar Pustaka iii iv iii iv iv 11 5 18 20 21 22 Pemanasan Global l Biologi 5 18
Tujuan Pembelajaran iv Pemanasan Global l Biologi 1. Peserta didik dapat mengidentifikasi fakta-fakta perubahan lingkungan 2. Peserta didik dapat menganalisis dampak perubahan lingkungan 3. Peserta didik dapat mengidentifikasi aktivitas manusia yang menyebabkan perubahan lingkungan 4. Peserta didik dapat menciptakan solusi untuk mengatasi perubahan lingkungan Capaian Pembelajaran Pada akhir fase E, peserta didik memiliki kemampuan untuk responsif terhadap isu-isu global dan berperan aktif dalam memberikan penyelesaian masalah.
Pemanasan Global l Biologi PEMANASAN GLOBAL A. Fakta-fakta Perubahan Lingkungan Perhatikan gambar berikut ini! Gambar 1. Peningkatan suhu permukaan air laut Sumber: www.viva.co.id Gambar 2. Menghilangnya salju abadi di Pegunungan Puncak jaya, Papua Sumber: batam.tribunnews.com Gambar 3. Mencairnya Es di Kutub Sumber: www.hipwee.com Gambar 4. Kenaikan permukaan air laut Sumber: Kompasiana.com Gambar 5. El nino dan La nina: Cuaca Ekstrem Sumber: www.padamu.com 05
06 Pembahasan Materi Pemanasan Global l Biologi 1. Peningkatan Suhu Permukaan Air Laut Suhu permukaan air laut mengalami peningkatan 2-3 derajat celsius dibandingkan dengan tiga sampai lima juta tahun sebelumnya. Hal ini mempengaruhi keanekaragaman hayati lautan yang sangat sensitif terhadap perubahan suhu. Berdasarkan data penelitian kenaikan suhu permukaan air laut terjadi hingga kedalaman 700 meter, di mana di wilayah tersebut merupakan wilayah yang paling tinggi keanekaragaman hayatinya. Peningkatan suhu permukaan air laut di wilayah ini menyebabkan penyakit hingga kematian bagikarang. Karang dilaut merupakan tempat hidup aneka ragam biota laut lainnya. Dengan berkurangnya populasi karang tentujuga akan memengaruhi populasi biota laut lainnya 2. Menghilangnya Salju Abadi di Pegunungan Puncak Jaya, Papua Salju abadi di Papua semakin menipis jika dilihat dari foto satelit menunjukkan adanya kenaikan suhu bumi. Foto ini membuktikan bahwa peningkatan suhu bumi memang terjadi karena gletser tropis memang sangat rentan terhadap perubahan suhu. Koordinator Bidang Penelitian dan Pengembangan (Litbang) Klimatologi BMKG, Dr. Donaldi Permana mengatakan pencairan es di Puncak Jaya memberikan dampak. Di antaranya, berkontribusi terhadap peningkatan tinggi muka laut (sea level rise) walaupun mungkin tidak signifikan karena luasan es yang tidak terlalu besar. Selain itu, juga berdampak pada sebagian flora dan fauna disekitar kawasan tersebut yang kehilangan habitatnya
07 Pemanasan Global l Biologi 3. Mencairnya Es di Kutub Sekitar 90% bagian hamparan daratan es berada di Antartika, sedangkan 10% bagian sisanya berada di lapisan es Greenland. Dari pencitraan satelit, hamparan es ini terlihat berkurang sehingga memengaruhi makhluk hidup di kutub agar bisa beradaptasi dengan perubahan lingkungan ini. Salah satu hewan yang mengalami penurunan populasi di daerah kutub adalah beruang kutub. Mencairnya salju di lautan daerah kutub membuat beruang kutub kehilangan buruannya. Beruang kutub kemudian mencari makanan di daratan. Halini dapat mengurangi kemampuannya dalam bertahan hidup
08 Pemanasan Global l Biologi 4. Kenaikan Permukaan Air Laut Mencairnya es di kutub menyebabkan kenaikan permukaan air laut. Hal ini menyebabkan daerah pesisir pantai sering mengalami banjir rob 5. El Nino dan La Nina: Cuaca Ekstrem Fenomena El Nino dan La Nina adalah suatu gejala alam yang menunjukkan adanya perubahan pada iklim bumi yang diakibatkan oleh perubahan suhu air laut yang ada di Samudra Pasifik. Apabila keadaan suhu air laut di Samudra Pasifik tidak normal dapat berpengaruh pada iklim normal di daerah terdampak yaitu terjadi kekeringan atau turun hujan lebat. Keadaan yang menyebabkan kekeringan disebut El Nino yaitu kejadian di mana suhu air laut yang ada di Samudera Pasifik memanas di atas rata-rata suhu normal. Adapun keadaan yang menyebabkan hujan lebat disebut La Nina yaitu peristiwa turunnya suhu air laut di Samudra Pasifik di bawah suhu rata-rata sekitarnya.
09 Pemanasan Global l Biologi a. Peristiwa El Nino Gambar 6. Peristiwa El nino Sumber: www.padamu.com Menurut penelitian para ahli, terjadinya El Nino disebabkan oleh meningkatnya suhu perairan di Pasifik Timur dan tengah sampai dengan Pantai Peru di Amerika Selatan yang memiliki pengaruh meningkatnya suhu dan kelembapan pad atmosfer yang berada di atasnya. El Nino datang mengganggu setiap dua tahun sampai tujuh tahun sekali. Peristiwa ini menyebabkan pembentukan awan yang juga meningkatkan curah hujan pada kawasan tersebut. Namun, peristiwa ini akan mengakibatkan tekanan udara pada barat Samudra Pasifik dan hujan di Indonesia menjadiberkurang dari biasanya. Dampak el Nino mengakibatkan timbul kekeringan di beberapa daerah di Indonesia Namun El Nino juga berdampak positif bagi wilayah perairan Indonesia yaitu meningkatkan jumlah ikan yang ada di sekitar perairan Indonesia. Hal ini disebabkan karena curah hujan di wilayah perairan Indonesia menurun sehingga meningkat, artinya pasokan makanan di lautan Indonesia juga meningkat
10 Pemanasan Global l Biologi b. Peristiwa La Nina Gambar 7. Peristiwa La Nina Sumber: www.padamu.com Kebalikan dari El Nino, fenomena La Nina disebabkan oleh suhu permukaan laut pada bagian barat dan timur Pasifik yang menjadi lebih tinggi daripada biasanya. Kejadian tersebut berpengaruh pada tekanan udara di ekuator Pasifik barat menurun yang mendorong pembentukan awan berlebihan dan menyebabkan curah hujan tinggi pada daerah yang terdampak Peristiwa ini terjadi ketika angin pasat berembus dengan keras dan terus menerus melintasi Samudra Pasifik ke arah Indonesia. Angin tersebut mendorong lebih banyak air hangat ke arah indonesia dibandingkan biasanya. Akibatnya, semakin banyaklah awan yang terkonsentrasi dalam keadaan seperti ini, dan menyebabkan turunnya hujan lebih banyak di Pasifik sebelah barat dan di Indonesia. La nina membuat cuaca cenderung menjadi hangat dan lebih lembap. Fenomena La Nina yang meningkatkan curah hujan sehingga membuat cuaca pada musim kemarau di Indonesia menjadi lebih basah Dampak terjadinya Peristiwa La Nina adalah meningkatnya curah hujan di wilayah Pasifik Ekuatorial Barat, dimana Indonesia termasuk di dalamnya. Pengaruh La Nina akan membuat cuaca cenderung menjadi hangat dan lebih lembap. Fenomena La Nina akan meningkatkan curah hujan, membuat cuaca menjadi lebih basah pada musim kemarau.
Pemanasan Global l Biologi B. Peningkatan Kadar CO2 Atmosfer di Balik Peningkatan Suhu Bumi 11 Pembahasan Materi 1. Meningkatnya kadar CO2 Kadar CO2 di bumi tergantung pada siklus tanaman. Karbon dioksida sendiri merupakan salah satu senyawa biogeokimia yang mengalami siklus melibatkan pertumbuhan tanaman. Kandungan CO2 bervariasi bergantung musim dengan siklus pertumbuhan tanaman. Apabila daun- daun sedang tumbuh, tanaman mengikat lebih banyak CO2. Akan tetapi meskipun demikian, hasil pengukuran menunjukkan tren peningkatan konsentrasi. Kandungan CO2 di atmosfer adalah hasil aktivitas manusia yang sebagian besar berasal dari penggunaan bahan bakar dari fosil baik untuk kegiatan industri maupun berkendara. Bahan bakar digunakan melalui reaksi pembakaran. Gas CO2 hasil pembakaran diemisikan ke atmosfer sekitar 57% sedangkan sisanya masuk ke laut dan terserap oleh reaksi fotosintesis, ingatlah bahwa hukum Lavoisier berlaku untuk keadaan ini. Jumlah atom karbon selalu sama baik dalam bentuk CO2 diudara maupun dalam bentuk senyawa lainnya di luar emisi CO2. Oleh karena itu, emisi CO2 di udara inilah yang harus dikurangi
12 Pemanasan Global l Biologi 2. Mekanisme Terjadinya Efek Rumah Kaca Efek rumah kaca adalah sebuah istilah untuk menggambarkan kondisi bumi yang memiliki efek seperti rumah kaca. Secara alami atmosfer bumi memiliki efek seperti rumah kaca. Secara alami atmosfer bumi memiliki sistem seperti efek rumah kaca yaitu peristiwa terperangkapnya udara hangat agar tetap berada di permukaan bumi. Gas-gas di atmosfer seperti karbon dioksida (CO2) bisa menahan panas matahari yang mengakibatkan panas matahari terperangkap di atmosfer bumi. Efek rumah kaca bisa menghangatkan bumi sampai 59 derajat Fahrenheit atau 15 derajat Celcius. Dengan demikian, bumi menjadi tempat yangbaik dan layak huni. Tanpa peran serta efek rumah kaca, dunia hanyaakan menjadi tempatyang beku dan tidak layak huni.
13 Pemanasan Global l Biologi Mekanisme Terjadinya Efek Rumah Kaca a. Sumber utama energi panas di bumi berasal dari matahari. Panas matahari sampai ke permukaan bumi melalui radiasi. Energi panas dari radiasi inilah yang dimanfaatkan oleh manusia dalam memenuhi kebutuhannya. Setengah dari radiasi matahari diserap oleh permukaan bumi dan menghangatkan kehidupan di bumi. Sebagian lagi dipantulkankembali menuju luar angkasa berupa gelombang inframerah sehingga suhu permukaan bumi tidak akan kelebihan panas b. Adanya peningkatan gas-gas rumah kaca diatmosfer bumi seperti gas karbon dioksida (CO2), gas metana (CH4), klorofluorokarbon (CFC), nitrogen monoksida (NO)nitrogen dioksida (NO2)dan belerang dioksida (SO2) akan menyerap gelombang yang harusnya dipantulkan kembali ke ruang angkasa. c. Gelombang inframerah yang diserap oleh gas-gas rumah kaca tersebut akan dipantulkan ke segala arah oleh gas-gas rumah kaca akibatnya suhu suhu permukaan bumi akan semakin meningkat. Semakin besar kadar gas-gas rumah kaca yang ada di permukaan bumi maka semakin besar pula peningkatan suhu bumi
14 Pemanasan Global l Biologi 3. Anomali Efek Rumah Kaca Secara umum peningkatan gas-gas rumah kaca di atmosfer terjadi karena beberapa hal berikut. a. Energi; karena sebagian besar pembangkit listrik di dunia menggunakan minyak bumi dan batu bara, maka tentu saja aspek ini berpengaruh sangat besat terhadap pemanasan global karena permintaan listrik sangatlah tinggi sehingga kontribusi terhadap pemanasan global sekitar seperempatnya. b. Transportasi; karena hampir seluruh sistem transportasi menggunakan bahan bakar fosil, akan berdampak pada peningkatan gas karbon dioksida di atmosfer yang saat ini berkonstribusi sebesar 20% terhadap pemanasan global. Gambar 8. Anomali Efek Rumah Kaca Sumber: cendekia.kemenag.go.id
15 Pemanasan Global l Biologi Anomali Efek Rumah Kaca c. Industri peternakan sapi; industri peternakan sapi menghasilkan gas metana yang sangat besar ke atmosfer. Gas-gas ini dihasilkan dari kentut sapi dan kotoran sapi yang diproduksi oleh bakteri pengurai selulosa di perut sapi. Hampir dari setengah penyebab pemanasan global disebabkan oleh hal ini karena banyaknya industri ini di seluruh dunia karena konsumsi susu dan daging sapi oleh manusia yang begitu besar d. Industri pertanian; pupuk yang digunakan dalam pertanian melepaskan gas dinitrogen oksida ke atmosfer yang merupakan gas rumah kaca e. Limbah industri dan tambang industri seperti pabrik semen, pabrik pupuk, dan penambangan batu baru serta minyak bumi memproduksi gas rumah kaca seperti karbon dioksida. f. Limbah rumah tangga; limbah rumah tangga menghasilkan gas metana dan karbon dioksida yang dihasilkan dari bakteri-bakteri pengurai sampah
Pemanasan Global l Biologi C. Aktivitas Manusia yang Menyebabkan Perubahan Lingkungan 16 Pembahasan Materi Alih Fungsi Hutan menjadi Daerah Perkebunan,Permukiman, atau Lainnya 1. Alih fungsi hutan tak hanya menurunkan tingkat keanekaragaman hayati dunia karena berkurangnya habitat hewan dan tumbuhan, tetapi juga berperan dalam menyebabkan pemanasan global. Alih fungsi hutan ini menyebabkan berkurangnya pohon yang bisa menyerap CO2 di atmosfer sehingga meningkatkan suhu bumi. CO2 dibutuhkan oleh tumbuhan untuk fotosintesis, maka jika tumbuhan berkurang akibat hutan dialih fungsikan kadar CO2 di atmosfer akan meningkat. Tak hanya itu saja, alih fungsi hutan yang umumnya dilakukan dengan cara membakar hutan tentu akan melepaskan gas karbon dioksida dan karbon monoksida ke atmosfer. Gambar 9. Pembebasan Hutan untuk Lahan Sumber: Wanaswara.com
17 Pemanasan Global l Biologi 2. Penggunaan Kendaran Bermotor Sebagian besar mobil, truk, kapal, dan pesawat beroperasi menggunakan bahan bakar fosil. Hal ini menjadikan sektor transportasi sebagai kontributor utama gas rumah kaca, terutama emisi karbon dioksida. Transportasi menyumbang hampir seperempat dari emisi karbon dioksida global terkait energi. 3. Pembuatan Energi Sebagian besar energi listrik masih dihasilkan dengan membakar batu bara, minyak, atau gas. Pembakaran ini akan menghasilkan karbon dioksida dan dinitrogen oksida, yakni gas rumah kaca berbahaya yang menyelimuti bumi dan memerangkap panas matahari. Hanya sekitar seperempat dari energi listrik global yang dihasilkan dari angin, tenaga surya, dan sumber daya terbarukan lainnya 4. Manufaktur Barang Manufaktur dan industri menghasilkan emisi, yang sebagian besar berasal dari pembakaran bahan bakar fosil untuk menghasilkan energi guna membuat berbagai hal seperti semen, besi, baja, elektronik, plastik, pakaian, dan barang lainnya. Pertambangan dan proses industri lainnya juga menghasilkan gas, begitu pula industri konstruksi 5. Produksi Makanan Produksi makanan menghasilkan emisi karbon dioksida, metana, dan gas rumah kaca lainnya dengan berbagai cara, termasuk melalui penggundulan hutan dan pembersihan lahan untuk pertanian dan penggembalaan, gas dari sapi domba, produksi dan penggunaan pupuk untuk bercocok tanam, serta penggunaan energi untuk menjalankan peralatan pertanian yang biasanya menggunakan bahan bakar fosil.
Pemanasan Global l Biologi D. Solusi Mengatasi Pemanasan Global 18 Pembahasan Materi 1.Penggunaan Energi Terbarukan Sumber penyebab pemanasan global adalah peningkatan gas-gas rumah kaca di atmosfer bumi yang sebagian besar dihasilkan oleh pembakaran bahan bakar fosil. Konversi bahan bakar fosil ke bahan bakar dari energi terbarukan dipercaya bisa menjadi solusi untuk mengatasi pemanasan global karena dapat mengurangi emisi gas buang di atmosfer. Energi terbarukan adalah sumber energi yang tersedia oleh alam dan bisa dimanfaatkan secara terus-menerus. Energi terbarukan lebih ramah lingkungan karena tidak menghasilkan emisi gas CO2 2. Menerapkan Gaya Hidup Berkelanjutan Gaya hidup yang berkelanjutan artinya melakukan kebiasaan- kebiasaanyang dapat menghemat energi. Kebiasaan sederhana dalam menjalanikehidupan dan melakukan aktivitas sehari- hari ternyata bisa mengubahdunia
19 Pemanasan Global l Biologi Beberapa upaya untuk menjalani gaya hidup berkelanjutan a. Mengurangi Penggunaan Kendaran Bermotor Kendaraan bermotor sudah menjadi kebutuhan manusia saat ini sebagai alat transportasi. Asap kendaraan bermotor menyumbang CO2 yang mengakibatkan pemanasan global. Untuk mencegah pemanasan global, kita bisa mengurangi penggunaan kendaraan pribadi dan menggunakan angkutan massal. Dengan begitu, polusi udara akan berkurang dan dapat membantu mengatasi pemanasan global. b. Menjaga Kelestarian Alam Penebangan dan pembakaran hutan untuk membuka lahan sudah seharusnya dikendalikan atau dihentikan. Menanam kembali pohon di lahan yang dibakar ditebang merupakan langkah konkret yang bisa dilakukan untuk mengatasi pemanasan global. c. Mengontrol Pemakaian Listrik Penggunaan listrik yang berlebihan juga dapat menimbulkan pemanasan globalHal ini terkesan sangat sepele tetapi dampaknya sangat besar. Lampu-lampu dan peralatan listrik dapat mengeluarkan panas. Bayangkan berapa besar panas yang dikeluarkan bila seluruh manusia di bumi menggunakan listrik secara berlebihan. Selain membantu mengatasi pemanasan global, dengan mengontrol pemakaian listrik maka kita akan lebih hemat energi dan hemat biaya. d. Mengandalkan Limbah Limbah dapat mengeluarkan gas berbahaya ke udara. Gas berbahaya ini selain menimbulkan bau busuk, juga dapat menyebabkan efek rumah kaca yang menyebabkan panas natahari terperagkap di permukaan bumi. Dengan mengendalikan limbah, baik limbah rumah tangga maupun limbah industri, maka hal ini dapat membantu mengatasi pemanasan global
20 Uji Kompetensi Pemanasan Global l Biologi Tugas Mandiri 1. Jelaskan dampak terjadinya peristiwa El Nino dan la Nina! 2. Jelaskan mekanisme terjadinya efek rumah kaca ! 3. Sebutkan dan jelaskan penyebab dari peningkatan gasgas rumah kaca di atmosfer! 4. Jelaskan dampak dari alih fungsi hutan ! 5. Sebutkan dan jelaskan upaya untuk menjalani gaya hidup berkelanjutan !
Glosarium Pemanasan Global l Biologi 21 Anomali : sebagai suatu kejadian yang tidak bisa diperkirakan sehingga sesuatu yang terjadi akan berubah-ubah dari kejadian biasanya. Ekuatorial : garis imajinasi yang divisualisasikan pada bagian tengah planet, membaginya menjadi kutub yang belahan bumi bagian utara dan juga kutub yang belahan bumi bagian selatan. Gletser : sebuah bongkahan atau endapan es yang besar dan tebal yang terbentuk di atas permukaan tanah yang merupakan akibat akumulasi endapan salju atau es yang mengeras dan membatu selama kurun waktu tertentu yang sangat lama. Klorofil-a : pigmen fotoplankton yang berperan dalam proses fotosintesis. Manufaktur : sebuah badan usaha atau perusahaan yang memproduksi barang jadi dari bahan baku mentah dengan menggunakan alat, peralatan, mesin produksi, dan sebagainya dalam skala produksi yang besar. Pemanasan Global : suatu proses meningkatnya suhu rata-rata udara, atmosfer, laut, dan daratan Bumi
DAFTAR PUSTAKA Pemanasan Global l Biologi Rahayu, Rahmawati dkk. 2013. Fisika untuk SMA/MA Kelas X Semester 2. Klaten: Penerbit Viva Pakarindo Kaldah. 2021. Modul Pembelajaran SAINS MATA PELAJARAN SAINS MADRASAH IBTIDAIYAH. Jakarta: Direktorat GTK Madrasah Direktorat Jenderal Pendidikan Islam Kementerian Agama Republik Indonesia https://dlh.slemankab.go.id/pengertian-dan-penyebab-efek-rumah-kaca https://pak.pandani.web.id/2018/03/bagaimanakah-mekanisme-terjadinya-efek.html https://wanaswara.com/kenaikan-muka-air-laut-berpotensi-tenggelamkan-indonesia https://wanaswara.com/penyebab-bencana-alam-alih-fungsi-hutan-menjadi-kebun-sawit-dankaret/ https://www.viva.co.id/amp/digital/digilife/1400479-peneliti-kenaikan-permukaan-laut-makinekstrem-termasuk-di-indonesia https://batam.tribunnews.com/amp/2019/07/02/diperkirakan-akan-hilang-2020-inilah-fakta-faktasalju-abadi-di-gunung-jayawijaya-papua https://www.hipwee.com/feature/meski-jauh-mencairnya-es-kutub-akan-langsung-berdampak-keindonesia-6-kota-besar-terancam-banjir/ 22
23 TERIMA KASIH Pemanasan Global l Biologi