Untuk SMA/MA Kelas X Semester 2 Kurikulum Merdeka PEMANASAN GLOBAL DAN PERUBAHAN IKLIM MODUL PEMBELAJARAN IPA BERBASIS PROJECT BASED LEARNING (PJBL) Maharani Priyatna Putri
Modul Pembelajaran Berbasis Project Based Learning (PjBL) IPA KELAS X SEMESTER 2 Untuk Sekolah Menengah Atas Tahun 2023 Penulis : Maharani Priyatna Putri Validator / Ahli : Irnin Agustina Dwi Astuti, M.Pd. Ahmad Jahrudin, S.Pd., M.Si. Pembimbing : Indica Yona Okyranida, M.Pd. Dra. Maria Dewati, M.Pd. Buku Cetakan Pertama Tahun 2023 ii
iii Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, yang telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Modul Pembelajaran yang bertema “Pemanasan Global dan Perubahan Iklim Untuk SMA/MA ”. Dengan modul pembelajaran fisika ini diharapkan agar peserta didik dapat digunakan sebagai sumber belajar untuk mencapai kompetensi kerja standar. Penulisan buku ini dilatar belakangi oleh kebutuhan guru dalam menerapkan kurikulum merdeka belajar. Esensi kebijakan merdeka belajar adalah menggali potensi yang dimiliki oleh guru dan peserta didik untuk melakukan inovasi dan meningkatkan kualitas proses belajar mengajar secara mandiri. Upaya yang dapat dilakukan untuk mengatasi persoalan tersebut adalah dengan menerapkan model pembelajaran Project Based Learning (PJBL). PJBL merupakan model pembalajaran dimana peserta didik mendapatkan pengalaman belajar secara langsung melalui kegiatan proyek untuk menciptakan sebuah produk tertentu. Model pembelajaran PJBL dapat mengkolaborasikan beberapa kemampuan peserta didik yakni kemampuan dalam bidang sains, matematika dan literasi secara bersamaan. Kami menyadari bahwa modul ini jauh dari kesempurnaan, baik dari cara penulisan maupun isi yang terkandung di dalamnya. Oleh karena itu, kami sangat mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun sehingga kami dapat berkarya dengan lebih baik di masa yang akan datang. Semoga modul pembelajar fisika ini dapat bermanfaat untuk semua pihak, baik secara langsung maupun tidak langsung. Akhir kata, semoga Allah SWT selalu memberikan kekuatan dan memberikan semua amal baik yang telah kita lakukan. Aamiin. Jakarta, Oktober 2023 Penulis
iv IDENTITAS BUKU..............................................................................................................ii PRAKATA............................................................................................................................iii DAFTAR ISI.........................................................................................................................iv TAHAPAN PJBL...................................................................................................................v TUJUAN DAN CAPAIAN..................................................................................................viii PETA KONSEP....................................................................................................................ix PERTANYAAN MENDASAR...............................................................................................1 MENYUSUN PERENCANAAN PROYEK...........................................................................3 MENYUSUN JADWAL........................................................................................................4 MEMANTAU SISWA & KEMAJUAN PROYEK................................................................5 PENILAIAN AKHIR.............................................................................................................6 EVALUASI PENGALAMAN................................................................................................7 PEMANASAN GLOBAL.......................................................................................................8 A. Pengertian Pemanasan Global............................................................................................8 B. Penyebab Terjadinya Pemanasan Global............................................................................9 C, Bukti-bukti Terjadinya Pemanasan Global.......................................................................10 D. Pencegahan Terhadap Pemanasan Global........................................................................13 PERUBAHAN IKLIM..........................................................................................................14 A. Pengertian Perubahan Iklim.............................................................................................14 B. Macam-macam Iklim........................................................................................................15 C. Penyebab Perubahan Iklim...............................................................................................18 D. Dampak Perubahan Iklim................................................................................................19 SOAL EVALUASI................................................................................................................21 TTS.......................................................................................................................................26 CARI KATA..........................................................................................................................27 DAFTAR PUSTAKA............................................................................................................28
v Tahap PJBL Kegiatan Guru Kegiatan Peserta Didik Kemampuan Berpikir Kritis Icon Menentukan pertanyaan mendasar (Start with essential question) Guru menyampaikan topik dan menajukan pertanyaan tentang pemecahan masalah Peserta didik mengajukan pertanyaan mendasar tentang apa yang harus dilakukan oleh peserta didik terhadap topik atau pemecahan masalah Interprastasi Analisis Menyusun perencanaan proyek (Design project) Guru memastikan setiap peserta didik dalam kelompok memilih dan mengetahui prosedur pembuatan proyek atau produk yang akan dihasilkan Peserta didik berdiskusi menyusun rencana pembuatan proyek pemevahan masalah meliputi pembagian tugas, persiapan alat dan bahan.
vi Menyusun jadwal (Create schedule) Guru membuat kesepakatan dengan peserta didik tentang jadwal pembuatan proyek Peserta didik Menyusun jadwal penyelesaian proyek dengan memperhatika n batas waktu yang telah ditentukan bersama Memantau siswa dan kemajuan proyek (Monitoring The Students and progress of project) Guru memantau keaktifan peserta didik selama melaksana kan proyek, memantau realisasi perkembangan dan membimbi ng peserta didik yang mengalami kesulitan. Peserta didik melakukan pembuatan proyek sesuai jadwal, mencatat setiap tahapan, mendiskusika n masalah yang muncul selama penyelesaian proyek dengan guru Inference Penilaian akhir (Asses the out come) Guru berdiskusi tentang prototipe proyek, Membahas kelayakan proyek yang telah dibuat Ekspalanasi
vii memantau keterlibatan peserta didik dan mengukur ketercapaian standar dan membuat laporan produk/ karya untuk dipaparkan kepada orang lain Evaluasi penglaman (Evaluation the experience) Guru membimbinbg proses pemaparan proyek, menanggapi hasil, selanjutnya guru dan peserta didik merefleksi kesimpulan Setiap peserta didik memaparkan laporan, peserta didik yang lain memberikan tanggapan dan Bersama guru menyimpul kan hasil proyek Evaluasi
viii Tujuan Pembelajaran 10.1 Mengidentifikasi fakta-fakta serta menganalisis tentang perubahan lingkungan sebagai dampak dari pemanasan global. 10.2 Mengidentifikasi aktivitas manusia yang menyebabkan perubahan lingkungan sebagai dari pemanasan global. 10.3 Merancang alternatif solusi untuk mengatasi perubahan lingkungan sebagai dampak dari pemanasan global Capaian Pembelajaran Pada akhir fase F, peserta didik dapat memiliki kemampuan untuk responsif terhadap isu-isu global serta berperan aktif dalam memberikan penyelesaian masalah. Kemampuan tersebut mulai dari mengamati, mempertanyakan, memprediksi, merencanakan, melakukan penyelidikan, memproses, menganalisis data dan informasi, mengevaluasi, refleksi dan mengkomunikasikan hasil dalam bentuk projek sederhana atau simulasi visual menggunakan apilkasi teknologi yang tersedia terkait dengan energi alternatif, pemanasan global, pencemaran lingkungan, nano teknologi, bioteknologi, kimia dalam kehidupan sehari-hari, pemanfaatan limbah dan bahan alam, pandemi akibat infeksi virus. Semua upaya tersebut diarahkan pada pencapaian tujuan pembangunan yang berkelanjutan. Melalui pengembangan sejumlah pengetahuan tersebut dibangun pula berakhlak mulia dan sikap ilmiah seperti jujur, obyektif, bernalar kritis, kreatif, mandiri, inovatif, bergotong royong dan berkebhinekaan global.
ix Pemanasan Global Pemanasan Global Perubahan Iklim Perubahan Iklim Penyebab Terjadinya Pemanasan Global Penyebab Terjadinya Pemanasan Global Pengertian Pemanasan Global Pengertian Pemanasan Global Bukti Terjadinya Pemanasan Global Bukti Terjadinya Pemanasan Global Pencegahan Terhadap Pemanasan Global Pencegahan Terhadap Pemanasan Global Pengertian Iklim dan Perubahan Iklim Pengertian Iklim dan Perubahan Iklim Macam-macam perubahan Iklim Macam-macam perubahan Iklim Penyebab Terjadinya Perubahan Iklim Penyebab Terjadinya Perubahan Iklim Dampak Perubahan Iklim Dampak Perubahan Iklim
1 Peningkatan kadar CO2 di atmosfer telah dicatat sejak tahun 1958 oleh ilmuwan bernama Charles David Keeling. Selanjutnya para ilmuwan melacak data akumulasi CO2 di atmosfer bumi menggunakan kurva Keeling yang datanya diukur terus-menerus dari Observatorium Mauna Loa di Hawai. Kenaikan konsentrasi CO2 dari masa ke masa terus berlangsung sejak zaman Eosen, suatu periode geologi yang terjadi sekitar 60–40 juta tahun yang lalu. Fenomena ini memiliki signifikansi penting dalam konteks catatan sejarah CO2, yang menyediakan bukti yang kuat mengenai korelasi antara tingkat CO2 dan kondisi iklim yang cenderung lebih hangat. Analisis perubahan iklim pada masa lalu dapat meningkatkan kemampuan kita untuk memprediksi perubahan iklim global di masa depan. Kadar Peningkatan CO2 Sumber : researchgate.net Kadar CO2 yang tercatat pada 60 tahun yang lalu adalah 315 ppm. Namun, angka tersebut naik teratur melebihi 410 ppm pada tahun 2018. Catatan terakhir pada 19 Agustus 2021, kadar CO2 tercatat mencapai angka 417,21 ppm, artinya terdapat 417,21 mg CO2 yang terkandung dalam satu juta mg udara). Tingkat CO2 di atmosfera berasal dari aktivitas manusia, terutama disebabkan oleh penggunaan bahan bakar fosil dalam industri dan transportasi. Bahan bakar tersebut mengalami pembakaran, menyebabkan pelepasan CO2 ke atmosfer. 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 di udara maupun dalam bentuk senyawa lainnya di luar emisi CO2. Oleh karena itu, emisi CO2 di udara inilah yang harus dikurangi. PERTANYAAN MENDASAR (ESSENTIAL QUESTION)
2 Berdasarkan tabel diatas, apa yang bisa kalian simpulkan mengenai kenaikan kadar CO2 yang terjadi di Maruna Loa Hawai? Dan apa hubungannya dengan pemanasan global yang terjadi pada masa kini? Jelaskan! Tingkat CO2 di atmosfer berasal dari aktivitas manusia, terutama disebabkan oleh penggunaan bahan bakar fosil dalam industri dan transportasi. Bahan bakar tersebut mengalami pembakaran, menyebabkan pelepasan CO2 ke atmosfer. Menurut anda apa solusi terbaik dalam menghadapi permasalahan tersebut? Jelaskan! Dalam kehidupan sehari-hari kita biasa menyaksikan peristiwa seperti embun, angin dan hujan pada lapisan troposter, yang mana hal tersebut merupakan proses terjadinya inonisasi atom-satom udara oleh sinar matahari melalui sinar X dan sinar ultraviolet. Menurut pendapatmu, apakah aktivitas kehidupan bumi dan manusia memiliki ketergantungan terdapat peristiwa yang terjadi pada lapisan troposfer tersebut?
3 Peseta didik dibagi menjadi beberapa kelompok dengan masing-masing kelompok memiliki proyek dengan tema “Efek Rumah Kaca” dengan detail sebagai berikut : Setelah membagi kelompok untuk proyek waktu pembuatan proyek ditentukan oleh guru dan setiap kelompok menyiapkan alat serta bahan yang dibutuhkan. Peserta didik tidak hanya melakukan proyek saja, tetapi setiap kelompok setelah melakukan proyek membuat laporan sesuai format yang sudah ditentukan, melakukan presentasi hasil proyek yang sudah dilaksanakan, dan membuat poster terkait proyek yang dibuat seperti pada contoh. Pada bagian ini, peserta didik akan diminta untuk menyusun perencanaan proyek. Pada materi Pemanasan Global dan Perubahan Iklim ini terdapat proyek dengan pembagian sebagai berikut: Proyek Efek Rumah Kaca Alat dan Bahan : Steroafom Kotak kaca Tutup kaca Gunting Mobil-mobilan (boleh diganti) Selotipe Cutter MENYUSUN PERENCANAAN PROYEK (DESIGN PROJECT) Gunting Penggaris Origami Termometer Bohlam lampu Katron dll Klik icon youtube untuk informasi lebih lanjut!
4 No Tanggal Nama Anggota Kegiatan Paraf Guru 1 Kajian literatur mengenai proyek yang di rencanakan 2 Pembagian kelompok dan diskusi tema proyek 3 Melakukan kegiatan proyek 4 Mencatat data percobaan dan melakukan analisis data 5 Membuat laporan kegiatan hasil proyek 6 Berkonsultasi dengan guru mengenai hasil kegiatan proyek 7 Membuat laporan dan memaparkan hasil kegiatan proyek di depan kelas MENYUSUN JADWAL (CREATE SCHEDULE) Pada bagian ini, setiap kelompok akan diminta untuk membuat rekap kegiatan jadwal seperti pada tabel di bawah ini dan melaporkannya kepada guru untuk mendapatkan paraf guru. Dalam proses ini seluruh anggota kelompok harus berperan aktif dalam proyek yang tengah dijalankan.
5 MEMANTAU SISWA & KEMAJUAN PROYEK (MONITORING THE STUDENTS & PROGRESS OF PROJECT) Pada kegiatan ini setiap kelompok diminta untuk mencatat tahapan/prosedur proyek yang dilaksanakan seperti pada format di bawah dan mendiskusikan permasalahan yang ada selama penyelesaian proyek kepada guru. Tahapan / Prosedur Proyek JUDUL PROYEK 1. .............................................................................................................................................. 2. .............................................................................................................................................. 3. .............................................................................................................................................. 4. ..............................................................................................................................................
6 Pada tahapan penilaian hasil, peserta didik diminta untuk membuat hasil kegiatan proyek bersama kelompok berupa laporan dengan format yang terdiri sebagai berikut: Halaman utama berupa cover Sistematika penulisan laporan terdiri dari 1. Judul proyek 2. Tujuan proyek 3. Dasar Teori 4. Prosedur proyek 5. Pembahasan 6. Simpulan 7. Daftar Pustaka Penulisan laporan menggunakan ketentuan : 1. Kertas berukuran A4. 2. Margin atas dan kiri 4 cm, margin bawah dan kanan 3 cm. 3. Font yang digunakan adalah Times New Roman (TNR) ukuran 12. 4. Menggunakan spasi 1,5. 5. Hasil percobaan dan analisis data ditulis tangan. Isi laporan diperbolehkan untuk dikerjakan bersama, namun lembar laporan harus dibuat oleh masing-masing anggota kelompok. PENILAIAN AKHIR (ESSES THE OUTCOME) Klik icon buku disamping untuk mendapatkan template laporan!
7 EVALUASI PENGALAMAN (EVALUATION THE EXPERIENCE)
8 Pada abad ke-21 perkembangan teknologi semakin pesat, baik teknologi transportasi, informasi, kesehatan, dan lain sebagainya. pada abad ke-21 manusia menjadi makhluk yang lebih modern, membuat kehidupan menjadi lebih semakin lancar dan mudah berkat adanya kemajuan-kemajuan teknologi. Adanya perkembangan teknologi yang semakin pesat mempunyai dampak positif dalam berbagai hal salah satunya pada kehidupan manusia, namun disisi lain penggunaan alat-alat tersebut juga dapat memberi dampak negatif bagi dunia serta makhluk hidup yang dapat meugikan seperti pemanasan global. Pemanasan global adalah peningkatan suhu rata-rata di atmosfer dan permukaan bumi yang disebabkan oleh aktivitas manusia, terutama pembakaran bahan bakar fosil seperti batubara, minyak bumi, dan gas alam. Aktivitas ini menghasilkan pelepasan karbondioksida (CO2) dan gas-gas lain yang dikenal sebagai gas rumah kaca. Selama abad terakhir, suhu rata-rata di permukaan bumi telah terus meningkat, menyebabkan peningkatan suhu udara di bumi jika dibandingkan dengan masa lalu. A. Pengertian Pemanasan Global Menurut National Geographic, pemanasan global adalah pemanasan dalam jangka waktu yang panjang dari suhu planet secara keseluruhan, sedangkan menurut NASA pemanasan global adalah pemanasan dalam jangka waktu yang panjang yang berkaitan dengan sistem iklim bumi, hal ini sudah diamati sejak periode pra-industri tahun 1850-1990. Pemanasan global dan perubahan iklim memang memiliki keterkaitan satu sama lain karena salah satu penyebab dari perubahan iklim adalah pengaruh dari pemanasan global itu sendiri, karena efek dari pemanasan global mengacu pada pemanasan jangka panjang untuk bumi dan perubahan iklim mengacu pada perubahan jangka luas pada bumi. Gambar 1. Efek Rumah Kaca
9 Panas yang berasal dari sinar matahari yang dipantulkan akan diserap oleh gas-gas di atmosfer yang menyelimuti bumi sehingga panas sinar tersebut terperangkap di atmosfer bumi, peristiwa ini dikenal dengan Green House Effect (GHI). Joseph Fourier merupakan pengusul pertama adanya efek rumah kaca (1824) yaitu proses pemanasan suatu benda langit yang disebabkan oleh komposisi keadaan atmosfernya. Gas rumah kaca terdiri dari uap air, karbondioksida, sulfur dioksida dan juga metana yang menjadi perangkat radio gelombang radiasi. Rumah kaca juga berfungsi sebagai lapisan yang memberi penghangat tanpa adanya rumah kaca maka bumi akan terasa sangat dingin. suhu rata-rata bumi sekitar 15° dimana suhu ini sebenarnya sudah meningkat 33° yang disebabkan oleh rumah kaca. Jika tidak ada rumah kaca maka suhu bumi akan mencapai -18°. B. Penyebab Terjadinya Pemanasan Global Gambar 2. Lapisan Ozon Secara umum pemanasan global disebabkan oleh tingkatan produksi dari rumah kaca, karena semakin banyak gas yang dikeluarkan rumah kaca maka akan semakin banyak juga konsentrasi ozon (O3) yang bereaksi dengan gas rumah kaca tersebut, sehingga pada stratosfer adanya lubang konsentrasi ozon (O3) akan mengakibatkan radiasi ultraviolet dari matahari yang intensitasnya semakin besar menuju bumi yang menjadikan suhu bumi meningkat. Selain pengaruh dari rumah kaca, banyak hal lain yang menjadi penyebab pemanasan global contohnya seperti penggunaan bahan bakar fosil, penggunaan pupuk pada bidang pertanian, pembakaran bahan organik yang mengakibatkan lepasnya gas dari rumah kaca, produksi nilon dan asam nitrat. Selain dampak dari efek rumah kaca, efek umpan balik juga memiliki pengaruh pada penyebab pemanasan global. Sebagai contoh, dalam hal awan, mereka dapat memantulkan radiasi inframerah kembali ke permukaan bumi, yang pada gilirannya dapat meningkatkan suhu di bumi ketika dilihat dari bawah.
10 Sebaliknya, jika dilihat dari atas awan, mereka akan memantulkan sinar matahari dan radiasi inframerah ke luar angkasa, yang dapat meningkatkan efek pendinginan. Oleh karena itu, fenomena ini disebut efek umpan balik. Terdapat suatu mekanisme umpan balik yang dapat mengurangi kemampuan es untuk memantulkan cahaya. Ketika suhu bumi meningkat, es di kutub cenderung mencair dengan cepat, membuka permukaan daratan atau air di bawahnya. Baik daratan maupun air memiliki daya pantul cahaya yang lebih rendah dibandingkan dengan es. Akibatnya, mereka menyerap lebih banyak radiasi matahari, menyebabkan peningkatan suhu yang lebih lanjut. Ini pada gilirannya mempercepat pelelehan es, menciptakan suatu siklus yang berlanjut. C. Bukti-bukti Terjadinya Pemanasan Global 1. Peningkatan Suhu Air Laut Berdasarkan data yang dikeluarkan oleh Badan Pengamat Kondisi Samudera dan Atmosfer Amerika (NOAA), suhu laut secara global mengalami peningkatan sebesar 0,02 ℃ pada bulan Agustus 2019. Selain itu, permukaan laut mencapai suhu tertinggi sepanjang sejarah, dengan suhu air laut naik sekitar 3℃ jika dibandingkan dengan 5 juta tahun yang lalu. Peningkatan suhu di laut dapat memiliki dampak pada penyebaran spesies dan penyakit di lingkungan laut. Perubahan warna laut juga dapat diamati, dan perubahan ini disebabkan oleh mikroorganisme laut yang disebut fitoplankton. Fitoplankton sangat responsif terhadap perubahan suhu di laut, dan ketika organisme ini memantulkan cahaya, mereka menciptakan pola warna yang berbeda di permukaan laut, yang dapat membuat laut terlihat lebih hijau atau biru. Gambar 3. Terumbu karang yang hampir mati 2. Suhu Para ilmuwan telah melakukan perhitungan bahwa akibat dari pemanasan global, bagian utara bumi akan mengalami peningkatan suhu yang lebih signifikan dibandingkan dengan wilayah lain di dunia.
11 Dampak dari perubahan ini termasuk melelehnya gunung-gunung es dan pencairan es di daratan, karena sejumlah besar es yang dulunya berada di daratan sekarang mengapung di perairan. Wilayah-wilayah yang sebelumnya sering diselimuti oleh salju ringan akan kehilangan fenomena ini, dan pegunungan subtropis yang biasanya tertutup salju akan mengalami pencairan, yang berpotensi menyebabkan musim tanam yang lebih panjang di beberapa daerah. Sementara itu, daerah-daerah yang sebelumnya hangat akan menghadapi peningkatan kelembapan yang berlebihan akibat penguapan air laut yang lebih tinggi. 3. Pertanian Meskipun ada pandangan yang berpendapat bahwa peningkatan suhu di bumi akan meningkatkan produksi pertanian, khususnya di negara-negara dengan musim dingin, namun hal ini tidak berlaku pada daerah tropis semi-kering. Kondisi tanah yang semakin memburuk, menurunnya kesuburan, dan daya dukung yang menurun juga berdampak negatif pada produktivitas hasil pertanian serta ketersediaan dan kualitas air. Semua faktor ini menjadi penyebab penurunan produksi pertanian yang berkelanjutan. Selain itu, fenomena El Nino dan La Nina juga memiliki dampak signifikan pada siklus iklim, yang secara otomatis mengubah jadwal penanaman berbagai komoditas pertanian dan meningkatkan risiko gagal panen. Gambar 4. Gunung Jaya Wijaya 4. Menghilangnya salju abadi di Papua Indonesia memiliki pegunungan es satu-satunya pada puncak everest di himalaya, gunung tersebut merupakan satu-satunya tempat di Indonesia yang diselimuti lapisan salju yang berada di pegunungan jaya wijaya yang terkenal adalah puncak cartenz, yang masuk ke dalam tujuh puncak tertinggi di dunia yang menjadi salah satu destinasi favorit bagi para pendaki, namun faktanya hamparan es tersebut sudah tidak menjadi salju abadi.
12 Peristiwa ini termasuk dalam salah satu gejala bahwa bumi telah mengalami peningkatan suhu global dan mencairnya salju di puncak gunung jayawijaya dapat berdampak kepada kuantitas serta kualitas air di daerah sekitar gunung tersebut seperti perubahan debit air, suhu dan lain sebagainya. 5. Mencairnya Es Di Kutub Sebagian daratan di bumi berupa dataran es, 90% bagian hamparan dataran es berada di Antartika dan 10% berada di Greenland. Fungsi dari hamparan es yang terdapat pada Antartika dan Greenland adalah untuk memantulkan kembali panas yang berlebihan menuju ke luar angkasa agar suhu di bumi tetap terjaga dan tetap stabil, sehingga hilangnya es di kutub dapat memperburuk kondisi peningkatan suhu yang ekstrim di bumi. Gambar 5. Es dilaut antartika menurun dari ketebalan hingga luaran Tentunya mencairnya es yang berada di kutub utara dapat mengganggu ekosistem dan makhluk hidup yang hidup didaerah tersebut. makhluk hidup akan melakukan adaptasi terhadap perubahan iklim terhadap habitatnya akan tetapi, tidak semua makhluk hidup dapat melakukan adaptasi terhadap perubahan kondisi habitatnya. Salah satu hewan yang tinggal didaerah kutub dan terdampak perubahan kondisi gletser di kutub adalah beruang es. Pencairan es di kutub terjadi akibat peningkatan suhu di wilayah tersebut. Air memiliki titik leleh pada suhu 0 derajat Celcius, sehingga ketika suhu di kutub melewati ambang tersebut, es akan meleleh. Peningkatan suhu ini dapat disebabkan oleh berbagai faktor, yang sering kali disebut sebagai pemanasan global. Pemanasan global adalah proses di mana suhu rata-rata atmosfer, lautan, dan permukaan bumi meningkat. Salah satu penyebabnya adalah efek rumah kaca. Jika pemanasan global tidak segera diatasi, dampaknya dapat merusak atmosfer. Atmosfer merupakan lapisan udara yang melindungi bumi dari sinar ultraviolet dan meteorit, serta memantulkan gelombang radio.
13 Kerusakan atmosfer dapat disebabkan oleh pelepasan zat freon ke udara dan polusi bahan bakar jet, yang merusak kualitas udara. Akibat terburuk dari semua ini adalah pencairan es di kutub dan kenaikan permukaan laut. D. Pencegahan Terhadap Pemanasan Global 1. Meminimalisir Penggunaan Air Conditioner (AC) Cara cegah pemanasan global bisa dilakukan dengan cara mengurangi penggunaan AC. Hal tersebut dikarenakan adanya senyawa organik Hydrofluorocarbon (HFC) adalah pendingin utama yang digunakan dalam unit AC. HFC ini merupakan gas rumah kaca yang jauh lebih kuat daripada karbon dioksida. Tak hanya itu, unit pendingin udara menggunakan listrik yang bergantung terutama pada bahan bakar fosil dengan hasil tenaga. 2. Mengganti bola lampu menjadi LED Cara cegah pemanasan global berikutnya adalah dengan mengganti bola lampu. Anda bisa mengganti bohlam biasa dengan lampu LED karena jenis ini lebih baik dari pada fluorescent kompak atau CFL. Mengganti hanya satu bola lampu pijar 60 watt dengan LED yang digunakan 4 jam sehari bisa dihasilkan dengan penghematan lebih besar per tahunnya. LED juga akan bertahan lama dari pada lampu pijar biasa. 3. Kurangi Penggunaan Kendaraan Pribadi Untuk mencegah pemanasan global selanjutnya bisa dilakukan dengan cara mengurangi penggunaan kendaraan pribadi. Karena ini juga berarti lebih sedikit emisi. Selain menghemat bensin, berjalan kaki dan bersepeda merupakan bentuk olahraga yang begitu menyehatkan tubuh Anda. Ini sangat-sangat disarankan untuk segera dilakukan. 4. Membeli Bahan Hemat Energi Membeli barang hemat energi juga menjadi salah satu cara untuk mencegah pemanasan global. Peralatan rumah sekarang bahkan hadir dalam berbagai model hemat energi, salah satunya adalah lampu LED. Ini sengaja dirancang guna memberikan cahaya yang tampak lebih alami dengan menggunakan energi jauh lebih sedikit dari pada bola lampu standar. Beberapa produk elektronik seperti AC dan mesin cuci juga sudah banyak diciptakan dengan bentuk hemat energi. Untuk menambah pengetahuan kalian mengenai pemanasan global, silahkan untuk memencet icon disamping! Short Film can we stop the global warming?
14 Iklim adalah kondisi cuaca rata-rata dalam jangka panjang di suatu wilayah geografis, yang melibatkan pola suhu, curah hujan, kelembaban udara, dan faktor-faktor cuaca lainnya selama periode waktu yang cukup lama, biasanya dalam rentang waktu puluhan hingga ratusan tahun. Iklim mencakup data statistik tentang cuaca, termasuk fluktuasi tahunan dan musiman, yang membentuk karakteristik lingkungan udara suatu wilayah. Ini mencakup informasi tentang sejauh mana suhu, curah hujan, dan kondisi cuaca lainnya dapat bervariasi dari satu tahun ke tahun lainnya, serta ciri-ciri umum dan pola cuaca yang mempengaruhi wilayah tersebut. Iklim merupakan faktor penting dalam menentukan tipe vegetasi, lingkungan hidup, dan aktivitas manusia di suatu wilayah geografis. Iklim dapat muncul akibat adanya perputaran bumi dan perbedaan garis lintang dan lingkungan fisik. Perbedaan ini disebabkan penyerapan panas matahari ke dalam bumi, sehingga efeknya besar. A. Pengertian Perubahan Iklim 1. Pengertian Iklim Gambar 6. Rotasi dan Revolusi Bumi Penyusunan skenario iklim ditujukan untuk melihat perubahan kondisi iklim di suatu wilayah, pada waktu tertentu di masa depan, dibandingkan dengan kondisi baseline. Rentang waktu untuk membandingkan kedua kondisi tersebut adalah sekitar 30 (tiga puluh) tahun. Misalnya informasi tentang proyeksi perubahan curah hujan dan suhu udara pada skala waktu tertentu (tahunan, bulanan atau harian) dan ketinggian muka laut. Proyeksi ini disusun berdasarkan luaran model-model iklim yang dibangun untuk mempelajari konsekuensi pengaruh antropogenik perubahan iklim. Antropogenik perubahan iklim ini seringkali berguna sebagai masukan untuk model model dampak iklim. Pemilihan tahun proyeksi masa depan didasarkan pada kerangka waktu sistem pembangunan di Indonesia. Baik melalui Rencana Tata Ruang Wilayah (RTRW) maupun Rencana Pembangunan Jangka Panjang (RPJP).
15 kenario Iklim telah lama digunakan oleh para perencana dan pembuat keputusan untuk menganalisis situasi yang pengaruhnya tidak menentu (uncertain). Dalam riset iklim, skenario emisi digunakan untuk menggali seberapa jauh kontribusi manusia untuk perubahan iklim di masa depan yang dilihat melalui faktor-faktor tertentu seperti : pertumbuhan penduduk, pembangunan ekonomi, dan pengembangan teknologi baru. Proyeksi skenario kondisi sosial dan ekonomi mendatang juga digunakan untuk menggali seberapa jauh dampak perubahan iklim pada perubahan kondisi dunia, contohnya yaitu terjadi perubahan jumlah orang miskin di masa depan. Penggunaan skenario iklim ini tidak dimaksudkan untuk memprediksi masa yang akan datang, tetapi untuk memproyeksikan dampak-dampak yang akan terjadi di masa mendatang akibat perubahan iklim. 2. Pengertian Perubahan Iklim Perubahan iklim adalah istilah perubahan jangka panjang dalam pola cuaca dan iklim bumi. Perubahan ini melibatkan variasi suhu, curah hujan, kelembaban, dan faktor cuaca lainnya di seluruh planet dalam periode waktu yang cukup lama, biasanya berlangsung beberapa puluh hingga ratusan tahun. Perubahan iklim dapat bersifat alami atau disebabkan oleh aktivitas manusia. Berikut penjelasan lebih lanjut tentang perubahan iklim: a. Perubahan Iklim Alami Perubahan iklim alamiah adalah perubahan dalam pola iklim yang terjadi sebagai hasil dari faktor-faktor alamiah seperti aktivitas gunung berapi, perubahan dalam orbit bumi, dan variabilitas alamiah dalam sistem iklim. Aktivitas gunung berapi dapat memuntahkan abu vulkanik dan gas, yang dapat menghalangi sinar matahari dan mengakibatkan pendinginan global sementara. Perubahan orbit bumi, seperti siklus Milankovitch, mempengaruhi jarak dan sudut datangnya sinar matahari ke bumi, yang dapat memengaruhi musim dan iklim. b. Perubahan Iklim disebabkan Oleh Manusia Perubahan iklim yang paling mencolok saat ini disebabkan oleh aktivitas manusia, terutama dalam bentuk emisi gas rumah kaca seperti karbon dioksida (CO2), metana (CH4), dan nitrous oksida (N2O) ke atmosfer. Gas rumah kaca ini menciptakan efek rumah kaca, di mana mereka menjebak panas di atmosfer bumi dan menyebabkan suhu global meningkat. Aktivitas manusia yang berkontribusi terhadap emisi gas rumah kaca meliputi pembakaran bahan bakar fosil (seperti minyak, gas, dan batu bara) untuk energi, deforestasi (penggundulan hutan), dan pertanian yang menggunakan pupuk nitrogen. B. Macam-macam Iklim Pembentukan iklim di suatu tempat atau wilayah dipengaruhi oleh berbagai faktor seperti garis lintang, kemiringan lereng, elevasi, jarak dari badan air, dan arus laut yang ada. Karena itu, setiap wilayah memiliki karakteristik cuaca yang unik, yang seringkali dapat dikelompokkan menjadi empat jenis berbeda.
16 1. Iklim Tropis Iklim tropis adalah sebuah daerah yang memiliki hutan tropis, memiliki angin musim serta yang memiliki savanna yang bersuhu panas, lembab dan memiliki suhu dengan ratarata sekitar 23 ℃ - 38 ℃ setiap tahunnya. Iklim tropis juga tidak memiliki banyak perbedaan saat berganti musim, hanya perubahan sedikit hujan dan banyak hujan yang disertai dengan angin kencang. Iklim tropis yang menerima lebih banyak sinar matahari dan suhu rata-rata yang lebih tinggi juga mempengaruhi distribusi vegetasi di wilayah tersebut. Di negara-negara dengan iklim tropis, padi, tebu, kopi, pisang, kakao, palawija dan tanaman kelapa biasanya tumbuh subur. Selain itu, di negara-negara dengan iklim tropis juga terdapat sebaran luas hutan hujan tropis dan hutan bakau, serta ekosistem gurun. Gambar 7. Hutan Hujan Tropis Zona iklim tropis mencakup beberapa negara, termasuk wilayah Asia Tenggara seperti Indonesia, Singapura, Malaysia, Thailand, Vietnam, Filipina, Brunei Darussalam, Myanmar, Laos, Kamboja, dan Timor Leste. Selain itu, wilayah Asia Selatan seperti India, Srilanka, dan Maladewa juga berada dalam zona iklim tropis. Di Asia Timur, Hongkong adalah salah satu wilayah yang termasuk dalam zona ini. Di Amerika Selatan, negara-negara seperti Brazil, Meksiko, Ekuador, Kolombia, Peru, Bolivia, dan Panama juga mengalami iklim tropis. Di Afrika, beberapa negara yang terletak dalam zona iklim tropis meliputi Kenya, Nigeria, Tanzania, Kamerun, dan Chad.. 2. Iklim Sub-Tropis Iklim subtropis adalah bagian bumi yang terletak di belahan bumi utara dan selatan. Daerah subtropis memiliki empat musim yang berbeda, antara lain musim dingin, gugur, panas, dan semi seperti yang telah disebutkan sebelumnya, dan ternyata ada hal menarik lainnya juga.
17 Keempat musim tersebut memiliki kualitas dan karakteristik yang berbeda. Beberapa di antaranya, seperti suhu minimum dan maksimum, lalu kelembapan, menyesuaikan dengan kondisi makhluk hidup di area tersebut. Iklim subtropis menampilkan variasi cuaca yang signifikan, dengan karakteristik tertentu yang memengaruhi kondisi saat ini. Pada musim panas, wilayah beriklim subtropis mengalami kekeringan yang luar biasa, ditandai dengan minimnya curah hujan dan suhu yang tinggi. Keadaan ini sering kali berdampak pada lingkungan, pertanian, dan ketersediaan air. Sementara itu, kontras yang mencolok terjadi pada musim dingin, di mana intensitas curah hujan cenderung tinggi. Pada saat ini, wilayah tersebut sering kali menghadapi kelembaban yang lebih tinggi dan suhu yang lebih rendah, menciptakan suasana yang berbeda dengan musim panas. Oleh karena itu, iklim subtropis menampilkan perubahan yang drastis antara musim panas yang panas dan kering dengan musim dingin yang dingin dan lembap, yang dapat memiliki dampak yang signifikan pada berbagai aspek kehidupan dan ekosistem di wilayah tersebut. 3. Iklim Sedang Daerah antara 40 dan 66,5 derajat LU dan LS mengalami iklim sedang. Terdapat empat musim dalam iklim sedang, yakni musim semi, musim panas, musim gugur, dan musim dingin. Iklim ini dibagi menjadi empat jenis, meliputi iklim pantai barat laut, iklim stepa, iklim gurun, dan iklim kontinental lembab. Pada daerah dengan iklim pantai barat laut, terdapat suhu lembab dan berawan pada musim dingin, sementara musim panas cenderung kering dan cerah. Daerah yang mengalami iklim stepa memiliki udara yang sejuk. Di wilayah beriklim gurun, suhu cenderung sejuk, tetapi kering dan panas pada musim panas, serta berangin pada musim dingin. Wilayah dengan iklim kontinental lembab menunjukkan kondisi lembab pada musim panas. Gambar 8. Macam-macam Iklim Sub-Tropis
18 Iklim sedang biasanya menghasilkan suhu musiman yang bervariasi. Secara umum, negara-negara yang beriklim sedang memiliki empat musim yaitu musim panas, musim gugur, musim dingin, dan musim semi. Ciri-ciri iklim sedang adalah sebagai berikut: Terletak pada garis lintang antara 40°-66,5° lintang utara dan lintang selatan Memiliki tekanan udara yang berubah-ubah Memiliki gerakan udara siklonal atau hujan siklonal Sering terjadi badai tiba-tiba 3. Iklim Kutub/Dingin Iklim kutub adalah jenis iklim yang dikenal dengan musim panas dan udara panas, di mana suhu rata-rata di wilayah kutub turun di bawah 50 derajat Fahrenheit setiap bulan. Karena suhu disana yang dingin, udara di daerah kutub juga kering. Kelembaban juga sangat rendah di daerah kutub, sehingga tidak banyak awan yang terbentuk di daerah ini. Itu sebabnya di daerah kutub curah hujan sedikit, yaitu hanya 25 cm per tahun. Identik dengan suhu dingin, wilayah ini juga menerima sinar matahari yang jauh lebih sedikit dibandingkan wilayah lain di Bumi. Meskipun bumi berputar mengelilingi matahari, hanya sedikit sinar matahari yang mencapai daerah kutub, sehingga daerah ini tidak pernah cukup hangat untuk mencairkan es yang permanen. Gambar 9. Iklim Dingin C. Penyebab Perubahan Iklim Perubahan iklim disebabkan oleh sejumlah faktor, termasuk aktivitas manusia dan proses alamiah. Berikut adalah penyebab perubahan iklim yang paling signifikan:
19 Peningkatan Gas Rumah Kaca: Gas rumah kaca (GHG) seperti karbon dioksida (CO2), metana (CH4), dan nitrous oxide (N2O) dapat menangkap panas di atmosfer dan menyebabkan efek rumah kaca. Aktivitas manusia, seperti pembakaran bahan bakar fosil untuk energi dan deforestasi, meningkatkan konsentrasi GHG, yang pada gilirannya meningkatkan suhu atmosfer. Pembakaran Bahan Bakar Fosil: Penggunaan bahan bakar fosil seperti batu bara, minyak, dan gas alam untuk energi adalah penyebab utama peningkatan emisi CO2. Proses ini terjadi pada sektor energi, industri, transportasi, dan pertanian. Deforestasi dan Perubahan Penggunaan Lahan: Penebangan hutan secara besar-besaran dan perubahan penggunaan lahan untuk pertanian atau pembangunan mengurangi kemampuan hutan untuk menyerap CO2. Selain itu, aktivitas ini bisa melepaskan karbon yang disimpan di dalam pohon ke atmosfer. Pertanian: Pertanian menyumbang pada perubahan iklim melalui produksi metana dari pencernaan ternak, pengelolaan limbah organik, dan penggunaan pupuk nitrogen yang dapat menghasilkan gas rumah kaca. Praktek-praktek ini meningkatkan emisi gas-gas tersebut ke atmosfer. Perubahan Penggunaan Energi: Perubahan dalam cara kita menghasilkan dan menggunakan energi, termasuk beralih ke sumber energi terbarukan seperti matahari dan angin, dapat mempengaruhi jumlah emisi gas rumah kaca yang dilepaskan ke atmosfer. Aktivitas Industri: Beberapa industri, terutama yang menggunakan proses-produksi intensif energi, dapat menghasilkan emisi gas rumah kaca yang signifikan. Peningkatan efisiensi energi dan beralih ke teknologi bersih dapat membantu mengurangi dampak industri terhadap perubahan iklim. Aktivitas Ilmiah: Selain aktivitas manusia, perubahan iklim juga dapat disebabkan oleh faktor alamiah seperti aktivitas matahari, perubahan dalam orbit bumi, dan letusan gunung berapi. Meskipun pengaruh alamiah ini tetap ada, bukti menunjukkan bahwa faktor manusia saat ini lebih mendominasi tren perubahan iklim global. Penting untuk dicatat bahwa penelitian ilmiah menunjukkan bahwa perubahan iklim saat ini sebagian besar disebabkan oleh aktivitas manusia yang meningkatkan konsentrasi gas rumah kaca di atmosfer. Upaya untuk mengurangi dampak perubahan iklim melibatkan mitigasi (mengurangi emisi) dan adaptasi (menyesuaikan diri dengan perubahan yang tidak dapat dihindari). D. Dampak Perubahan Iklim Perubahan iklim memiliki dampak yang sangat luas dan serius terhadap berbagai aspek kehidupan di seluruh dunia. Berikut adalah beberapa dampak utama dari perubahan iklim:
20 Kenaikan Suhu Global: Peningkatan suhu rata-rata global menyebabkan perubahan iklim secara umum. Ini dapat mengakibatkan cuaca ekstrem seperti gelombang panas, kekeringan, dan intensitas hujan yang tinggi. Peningkatan Intensitas dan Frekuensi Bencana Alam: Perubahan iklim telah terkait dengan peningkatan intensitas dan frekuensi bencana alam, termasuk banjir, badai, topan, dan kebakaran hutan. Ini dapat menyebabkan kerugian besar terhadap infrastruktur, sumber daya alam, dan kehidupan manusia. Keinaikan Permukaan Laut: Pemanasan global menyebabkan pencairan es di kutub dan pegunungan, yang berkontribusi pada kenaikan permukaan laut. Ini dapat menyebabkan banjir, erosi pantai, dan bahaya bagi komunitas pesisir Gangguan Kepada Ekosistem: Perubahan iklim dapat mengubah kondisi ekosistem dan menyebabkan migrasi atau punahnya beberapa spesies hewan dan tumbuhan. Pergeseran iklim dapat mempengaruhi rantai makanan dan keberlanjutan sumber daya alam. Pengaruh Kepada Kesehatan Manusia: Perubahan iklim dapat memengaruhi kesehatan manusia melalui penyebaran penyakit yang dipindahkan oleh vektor seperti nyamuk, perubahan ketersediaan air bersih, dan dampak panas ekstrem pada kesehatan fisik dan mental. Ketidakpastian Pangan: Variabilitas cuaca yang lebih besar dan perubahan pola hujan dapat mempengaruhi hasil pertanian dan produksi pangan. Ini dapat menyebabkan ketidakpastian pangan dan harga pangan yang lebih tinggi. Ancaman Keamanan Global: Perubahan iklim dapat memperburuk konflik dan ketegangan di beberapa wilayah karena persaingan atas sumber daya yang semakin berkurang, migrasi yang meningkat, dan kerusakan lingkungan. Perubahan Pada Pola Hujan dan Kejadian Iklim Ekstrem: Pola hujan yang tidak stabil dan peristiwa iklim ekstrem seperti kekeringan, banjir, dan badai yang lebih parah dapat merugikan sektor pertanian, infrastruktur, dan kehidupan sehari-hari. Semua dampak ini memiliki konsekuensi serius terhadap kehidupan manusia, keberlanjutan lingkungan, dan stabilitas sosial-ekonomi. Oleh karena itu, mitigasi perubahan iklim dan adaptasi terhadap dampak yang tidak dapat dihindari menjadi sangat penting dalam upaya menjaga keseimbangan ekosistem dan melindungi masa depan bumi. Klik gambar untuk mendapatkan informasi lebih lanjut!!
21 SOAL EVALUASI
22
23
24
25
26 TEKA-TEKI SILANG (CROSSWORD) Pemanasan Global dan Perubahan Iklim
27 CARI KATA (WORD SEARCH) Carilah 10 kata yang berhubungan dengan Pemanasan Global dan Perubahan Iklim pada tabel yang berisikan huruf acak dibawah ini :
BIODATA PENULIS NAMA TTL : Jakarta, 23-09-2001 : Maharani Priyatna Putri ALAMAT INSTANSI : Universitas Indraprasta PGRI : Jl Bambu Kuning no.9 FAKULTAS PRODI : Pendidikan Fisika : FMIPA NPM : 202043500034 Saya Maharani Priyatna Putri lahir di Jakarta pada tanggal 23 bulan september tahun 2001, Anak pertama dari dua bersaudara yang tinggal di jalan bambu kuning no.9 RT 001 RW 002 kelurahan bambu apus, kecamatan cipayung, kota jakarta timur. Saya lulusan SMAN 64 Jakarta, SMPN 222 Jakarta, dan SDN Bambu Apus 03 Pagi. Saat ini saya tengah melakukan studi S1 di Universitas Indraprasta PGRI mengambil program studi pendidikan fisika, ia melakukan studinya mulai dari tahun 2020. Motivasi saya mengambil jurusan pendidikan fisika adalah saya ingin menjadi seorang guru. Sebagaimana yang diketahui guru adalah pahlawan tanpa tanda jasa, menjadi seorang guru bukan hanya tentang mengajar mata pelajaran, tapi juga mendidik muridnya untuk menjadi seseorang yang sukses serta berakhlak mulia karena seorang anak adalah masa depan bangsa. Dengan itu, saya merasa bersyukur bisa membuat media ajar yang berguna untuk siswa. Modul flipbook ini dibuat oleh saya untuk memenuhi tugas akhir. Setelah menempuh waktu yang cukup panjang dan beberapa kali revisi sehingga akhirnya rampung dan siap untuk digunakan sebagai pegangan siswa untuk belajar. Semoga modul flipbook ini dapat membantu baik siswa atau guru dalam jangka waktu yang panjang.