1. Latar belakang
Atom adalah unit terkecil dari suatu materi yang sudah tidak dapat dibagi lagi. Setiap atom terdiri dari sebuah inti kecil yang tersusun atas proton, neutrondan sejumlah elektron pada jarak yang jauh.
Dalam kehidupan sehari-hari misalnya kita melihat rumah boneka terdiri atas beberapa tingkat dan tiap tingkat terdiri atas beberapa kamar. Begitupula halnya dengan energy elektron dalam atom-pun bertingkat tingkat. Untuk menempatkan elektron kesetiap ‘kamar’ harus memenuhi aturan tertentu.
Dalam sejarah perkembangannya struktur dan teori atom mengalami beberapa hambatan seperti ditolaknya keberadaan atom hingga bedanya teori atom dari setiap ilmuan.

Partikel nuklir seperti proton dan neutron tidak terpecah di dalam proses reaksi fisi dan fusi, tetapi kumpulan dari mereka memiliki massa lebih rendah daripada jika mereka berada dalam posisi terpisah/ sendiri-sendiri. Adanya perbedaan massa ini dibebaskan dalam bentuk panas dan radiasi di reaksi nuklir (panas dan radiasinya mempunyai massa yang hilang, tetapi terkadang terlepas ke sistem, di mana tidak terukur). Energi matahari adalah salah satu contoh konversi energi ini. Di matahari, proses fusi hidrogen mengubah 4 miliar ton materi surya per detik menjadi energi elektromagnetik, yang kemudian diradiasikan ke angkasa luar.

2. Rumusan masalah1.1 Bagaimanakah perkembangan teori atom?
1.2 Siapakah ilmuwan yang mengemukakan teori atom?
1.3 Bagaimanakah perkembangan serta sejarah dari energi nuklir?

3. Tujuan
Agar mengetahui perkembangan teori atom serta nuklir menurut para ilmuwan.

4. Pembahasan

• Sejarah dan perkembangan teori atom 

A. model atom John Dalton

 

Pada tahun 1803, John Dalton mengemukakan mengemukakan pendapatnaya tentang atom. Teori atom Dalton didasarkan pada dua hukum, yaitu hukum kekekalan massa (hukum Lavoisier) dan hukum susunan tetap (hukum prouts). Lavosier mennyatakan bahwa "Massa total zat-zat sebelum reaksi akan selalu sama dengan massa total zat-zat hasil reaksi". Sedangkan Prouts menyatakan bahwa "Perbandingan massa unsur-unsur dalam suatu senyawa selalu berikut:

1. Atom merupakan bagian terkecil dari materi yang sudah tidak dapat dibagi lagi

2. Atom digambarkan sebagai bola pejal yang sangat kecil, suatu unsur memiliki atom-atom yang identik dan berbeda untuk unsur yang berbeda

3. Atom-atom bergabung tetap". Dari kedua hukum tersebut Dalton mengemukakan pendapatnya tentang atom sebagai membentuk senyawa dengan perbandingan bilangan bulat dan sederhana. Misalnya air terdiri atom-atom hidrogen dan atom-atom oksigen 4. Reaksi kimia merupakan pemisahan atau penggabungan atau penyusunan kembali dari atom-atom, sehingga atom tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan.

Hipotesa Dalton digambarkan dengan model atom sebagai bola pejal seperti pada tolak peluru. Seperti gambar berikut ini:

Kelebihan dan Kekurangan Model Atom John Dalton :

- Kelebihan :

Mulai membangkitkan minat terhadap penelitian mengenai model atom

- Kelemahan :

Teori atom Dalton tidak dapat menerangkan suatu larutan dapat menghantarkan arus listrik.Berarti ada partikel lain yang dapat menghantarkan arus listrik.

B. Model Atom J.J.Thomson

Berdasarkan penemuan tabung katode yang lebih baik oleh William Crookers, maka J.J. Thomson meneliti lebih lanjut tentang sinar katode dan dapat dipastikan bahwa sinar katode merupakan partikel, sebab dapat memutar baling-baling yang diletakkan diantara katode dan anode.

Dari hasil percobaan ini, Thomson menyatakan bahwa sinar katode merupakan partikel penyusun atom (partikel subatom) yang bermuatan negatif dan selanjutnya disebut elektron.

Atom merupakan partikel yang bersifat netral, oleh karena elektron bermuatan negatif, maka harus ada partikel lain yang bermuatan positif untuk menetrallkan muatan negatif elektron tersebut.

Dari penemuannya tersebut, Thomson memperbaiki kelemahan dari teori atom dalton dan mengemukakan teori atomnya yang dikenal sebagai Teori Atom Thomson.

Yang menyatakan bahwa: “Atom merupakan bola pejal yang bermuatan positif dan didalamya tersebar muatan negatif elektron”

Model atom ini kemudian disebut sebagai “plum pudding model” yang lebih dikenal sebagai model roti kismis. Model atom Thomson dapat digambarkan sebagai berikut:

Kelemahan: Kelemahan model atom Thomson ini tidak dapat menjelaskan susunan muatan positif dan negatif dalam bola atom tersebut.

C. Model Atom Rutherford

Rutherford bersama dua orang muridnya (Hans Geiger dan Erners Masreden) telah ditemukan adanya partikel alfa, yaitu partikel yang bermuatan positif dan bergerak lurus, berdaya tembus besar sehingga dapat menembus lembaran tipis kertas. Percobaan tersebut sebenarnya bertujuan untuk menguji pendapat Thomson, yakni apakah atom itu betul-betul merupakan bola pejal yang positif yang bila dikenai partikel alfa akan dipantulkan atau dibelokkan. Dari pengamatan mereka, didapatkan fakta bahwa apabila partikel alfa ditembakkan pada lempeng emas yang sangat tipis, maka sebagian besar partikel alfa diteruskan (ada penyimpangan melakukan percobaan yang dikenal dengan hamburan sinar alfa (λ) terhadap lempeng tipis emas. Sebelumya sudut kurang dari 1°), tetapi dari pengamatan Marsden diperoleh fakta bahwa satu diantara 20.000 partikel alfa akan membelok sudut 90° bahkan lebih.

Berdasarkan gejala-gejala yang terjadi, diperoleh beberapa kesipulan beberapa berikut:

Atom bukan merupakan bola pejal, karena hampir semua partikel alfa diteruskan

Jika lempeng emas tersebut dianggap sebagai satu lapisanatom-atom emas, maka didalam atom emas terdapat partikel yang sangat kecil yang bermuatan positif.

Partikel tersebut merupakan partikelyang menyusun suatu inti atom, berdasarkan fakta bahwa 1 dari 20.000 partikel alfa akan dibelokkan. Bila perbandingan 1:20.000 merupakan perbandingan diameter, maka didapatkan ukuran inti atom kira-kira 10.000 lebih kecil daripada ukuran atom keseluruhan.

Berdasarkan fakta-fakta yang didapatkan dari percobaan tersebut, Rutherford mengusulkan model atom yang dikenal dengan Model Atom Rutherford yang menyatakan bahwa Atom terdiri dari inti atom yang sangat kecil dan bermuatan positif, dikelilingi oleh elektron yang bermuatan negatif. Rutherford menduga bahwa didalam inti atom terdapat partikel netral yang berfungsi mengikat partikel-partikel positif agar tidak saling tolak menolak.

Model atom Rutherford dapat digambarkan sebagai beriukut:

 

- Kelebihan :

Membuat hipotesa bahwa atom tersusun dari inti atom dan elektron yang mengelilingi inti

- Kelemahan :

Tidak dapat menjelaskan mengapa elektron tidak jatuh ke dalam inti atom. Berdasarkan teori fisika, gerakan elektron mengitari inti ini disertai pemancaran energi sehingga lama - kelamaan energi elektron akan berkurang dan lintasannya makin lama akan mendekati inti dan jatuh ke dalam inti Ambilah seutas tali dan salah satu ujungnya Anda ikatkan sepotong kayu sedangkan ujung yang lain Anda pegang. Putarkan tali tersebut di atas kepala Anda. Apa yang terjadi? Benar. Lama kelamaan putarannya akan pelan dan akan mengenai kepala Anda karena putarannya lemah dan Anda pegal memegang tali tersebut. Karena Rutherford adalah telah dikenalkan lintasan/kedudukan elektron yang nanti disebut dengan kulit.

D. Model Atom Niels Bohr

Seorang Fisikawan Denmark, Niels Bohr (1885-1962) mengembangkan kekurangan teori atom yang dikemukakan oleh Rutherford. Model atom Rutherford menyatakan bahwa atom terdiri dari inti yang bermuatan positif dengan elektron yang mengelilingi inti tersebut, model atom ini bisa juga dipandang seperti system tata surya kita dimana matahari sebagai inti dan planet-planet sebagai elektron.

Menurut fisika klasik, obyek bermuatan yang mengalami percepatan akan mengemisikan energi. Dari model atom Rutherford, elektron bergerak mengelilingi inti dengan lintasan berbentuk lingkaran. Kita tahu bahwa benda cenderung untuk bergerak dengan lintasan lurus, agar membentuk lintasan berbentuk lingkaran maka elektron tersebut secara konstan akan merubah arah geraknya, dengan demikian elektron mengalamai percepatan yang konstan, sebagai akibat dari peristiwa ini seperti halnya yang dikemuakan oleh teori fisika klasik diatas maka elektron seharusnya kehilangan energi dalam bentuk emisi cahaya, sehingga lama-kelamaan elektron akan jatuh ke inti.

Apakah hal ini betul-betul terjadi? Tentu saja tidak, sebab kenyataannya atom-atom yang ada di alam semesta dalam keadaan yang stabil. Oleh sebab itulah maka Bohr berbendapat bahwa teori fisika klasik tidak bisa dipergunakan untuk menjelaskan model atom.

Pada tahun 1913 Bohr mengemukakan bahwa:

• Electron dalam atom hydrogen bergerak mengelilingi inti pada orbit dengan jarak tertentu dan tingkatan energi energi pada saat dia berpindah dari satu orbit ke orbit yang lain, energi akan diabsorbsi atau tertentu pula.

• Selama elektron mengelilingi inti maka elektron tidak akan kehilangan energi. Elektron hanya kehilangan atau mendapatkan diemisikan dalam bentuk radiasi elektromagnetik dengan frekuensi tertentu.

• Untuk menjelaskan model atomnya ini Bohr menggunakan atom hydrogen sebagai model, dia mampu menghitung radius setiap orbit yang ada di atom hydrogen sekaligus menghitung tingakatan energinya, dan yang lebih penting lagi hal ini sesuai dengan kisaran data hasil eksperimen yang ditunjukan oleh spectrum garis atom hydrogen.

Tingkatan energi dalam atom hydrogen dihitung dengan rumus:

E = -2.178×10-18 J ( Z2/n2)

Dimana n adalah bilangan bulat, dan Z adalah muatan inti. Model atom bohr hanya berlaku untuk atom hydrogen dan atom-atom dengan konfigurasi seperti hydrogen, contohnya ion Li+ dan ion He+.

Gambar Model Atom Niels Bohr:

 

Kelemahan model atom Bohr:

1. Lintasan electron yg sebenarnya, masih mempunyai sub kulit orbital bukan hanya berupa lingkaran, jadi tidak sesederhana teori Bohr

2. Model atom Bohr hanya dapat menerangkan model atom hydrogen, belum dapat menerangkan model atom berelektron banyak

3. Teori Bohr tidak dapat menerangkan kejadian-kejadian dalam kimia dengan baik, termasuk pengaruh medan magnetik terhadap atom

Kelebihan model atom Bohr:

1. Elektron tidak mengorbit mengelilingi inti melalui sembarang lintasan, tapi hanya melalui lintasan tertentu dengan momentum sudut tertentu tanpa melepaskan energi (= Lintasan Stasioner )

2. Elektron dapat berpindah hanya dengan melepaskan dan menyerap energi sebesar hf (energi foton)

E. Model Atom Modern

Model atom mekanika kuantum dikembangkan oleh Erwin Schrodinger (1926).Sebelum Erwin Schrodinger, seorang ahli dari Jerman Werner Heisenberg mengembangkan teori mekanika kuantum yang dikenal dengan prinsip ketidakpastian yaitu “Tidak mungkin dapat ditentukan kedudukan dan momentum suatu benda secara seksama pada saat bersamaan, yang dapat ditentukan adalah kebolehjadian menemukan elektron pada jarak tertentu dari inti atom”.

Daerah ruang di sekitar inti dengan kebolehjadian untuk mendapatkan elektron disebut orbital. Bentuk dan tingkat energi orbital dirumuskan oleh Erwin Schrodinger.Erwin Schrodinger memecahkan suatu persamaan untuk mendapatkan fungsi gelombang untuk menggambarkan batas kemungkinan ditemukannya elektron dalam tiga dimensi.

Model atom dengan orbital lintasan elektron ini disebut model atom modern atau model atom mekanika kuantum yang berlaku sampai saat ini, seperti terlihat pada gambar berikut ini.

Awan elektron disekitar inti menunjukan tempat kebolehjadian elektron. Orbital menggambarkan tingkat energi elektron. Orbital-orbital dengan tingkat energi yang sama atau hampir sama akan membentuk sub kulit. Beberapa sub kulit bergabung membentuk kulit.Dengan demikian kulit terdiri dari beberapa sub kulit dan subkulit terdiri dari beberapa orbital. Walaupun posisi kulitnya sama tetapi posisi orbitalnya belum tentu sama.

CIRI KHAS MODEL ATOM MEKANIKA GELOMBANG

Gerakan elektron memiliki sifat gelombang, sehingga lintasannya (orbitnya) tidak stasioner seperti model Bohr, tetapi mengikuti penyelesaian kuadrat fungsi gelombang yang disebut orbital (bentuk tiga dimensi darikebolehjadian paling besar ditemukannya elektron dengan keadaan tertentu dalam suatu atom)

Bentuk dan ukuran orbital bergantung pada harga dari ketiga bilangan kuantumnya. (Elektron yang menempati orbital dinyatakan dalam bilangan kuantum tersebut)

Posisi elektron sejauh 0,529 Amstrong dari inti H menurut Bohr bukannya sesuatu yang pasti, tetapi bolehjadi merupakan peluang terbesar ditemukannya elektron

- Kelemahan Model Atom Modern :

Persamaan gelombang Schrodinger hanya dapat diterapkan secara eksak untuk partikel dalam kotak dan atom dengan elektron tunggal.

• Sejarah dan perkembangan energi nuklir 

Pada tahun 1934 ahli fisika Enrico Fermi melakukan eksperimen di Roma yang membuktikan bahwa neutron bisa memecah beberapa jenis atom. Hasil yang mengejutkan ketika ia membombardir uranium dengan neutron ia tidak menemukan unsur yang ia harapkan. Unsur yang ditemukan lebih ringan daripada uranium.

Pada tahun 1938 Ilmuan Jerman Otto Hahn dan Fritz Strassman menembakan neutron dari unsur radium dan beryllium pada uranium ia terkejut ketika menemukan unsur yang lebih ringan seperti barium pada bahan yang tersisa.

Sebelum mempublikasikan penemuannya mereka menghubungi Lise Meitner di Copenhagen yang juga bekerja pada Neil Bohr dan Otto R. Frisch. Ketika Meitner melakukan percobaan ia menemukan bahwa hasil dari reaksi tersebut massa dari hasil reaksi tersebut lebih sedikit dari massa uranium yang digunakan. Meitner kemudian menggunakan teori Einstein yang menyebutan massa berubah menjadi energi.

Pada tahun 1939 Bohr berbagi dengan Einstein mengenai penemuan Hahn-Strassman-Metner. Bohr juga bertemu dengan Fermi di konferensi Fisika Teori di Washington, mereka berdiskusi mengenai kemungkinan membuat reaksi berantai yang memecah atom dan menghasilkan energi yang besar.

Para ilmuwan percaya mereka dapat membuat reaksi tersebut asalkan jumlah uranium cukup untuk membuat reaksi berantai atau disebut masa kritis. Kemudian Fermi dan Leo Szilard menyarankan kemungkinan untuk membuat reaktor uranium pada tahun 1941. Rancangan mereka dengan meletakan uranium pada tumpukan grafit untuk membuat frame kotak untuk uranium.

Awal tahun 1942 grup ilmuwan yang dipimpin oleh Fermi bertemu di Chicago untuk mengembangkan teori mereka. Kemudian pada November 1942 kontruksi mereka sudah siap untuk memulai reaktor nuklir pertama di dunia yang kemudian diberi nama Chicago Pile-1. Pada reaktor mereka menggunakan Cadmium untuk mengontrol reaksi berantai. Cadmium adalah logam yang bersifat menyerap neutron. Batang cadmium digunakan untuk mempercepat reaksi nuklir atau melambatkan reaksi nuklir.

Kemudian pada 2 Desember 1942 mereka memulai demonstrasi dari Chicago Pile-1. Fermi memerintakan untuk mengatur batang cadmium selama beberapa jam hingga tercapa reaksi berantai yang mandiri. Mereka berhasil membuktikan teori mereka menjadi sebuah teknologi nyata yang menandai masuknya jaman nuklir.

Reaktor nuklir pertama hanyalah sebuah permulaan, pada awalnya penelitian difokuskan untuk mengembangkan senjata yang akan digunakan pada perang dunia ke 2. Penelitian itu berada di bawah proyek Manhattan. Proyek tersebut menghasilkan 2 bom yang meledak di Hiroshima dan Nagasaki.

Setelah perang dunia ke 2 pemerintahan Amerika Serikat ingin mengambangkan energi nuklir untuk perdamaian. Pada tahun 1946 dibentuk Atomic Energy Commision (AEC). AEC bertugas untuk mengawasi eksperimen Breeder Reactor 1 di Idaho. Kemudian pada 20 Desember 1951 reaktor tersebut menghasilkan energi listrik pertama yang dihasilkan oleh reaktor nuklir.

Pertengahan 1950an tujuan utama penelitian nuklir menunjukan bahwa energi nuklir dapat digunakan untuk memproduksi energi listrik untuk kebutuhan komersial. Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN) pertama untuk kebutuhan komersial terletak di Shippingport, Pennsylvania pada tahun 1957.

Industri PLTN berkembang pesat pada 1960an. Banyak perusahaan melihat PLTN sebagai sumber energi yang murah, bersih dan aman. Namun pada 1970an dan 1980an mengalami penurunan karena isu mengenai keamanan reaktor, limbah nuklir dan masalah lingkungan lainnya.

Pada akhir tahun 1991, sudah ada 31 negara yang menggunakan energi nuklir untuk kebutuhan komersial.

Pada 1990an mendapati isu dalam pengembangan energi nuklir antara lain: meningkatkan keamanan dan standarnya, mengurangi resik ekonomi, mengurangi resik regulasi dan menetapkan program pembuangan limbah nuklir yang aman.

Untuk memenuhi tuntutan isu tersebut Departemen energi Amerika Serikat menandatangani kesepakatan untuk mengembangankan generasi baru PLTN. PLTN ini didesain untuk lebih aman dan efisien. Selain itu juga untuk mempermudah pembuatan PLTN berdasarkan standar desain dan kemudahan untuk memperoleh lisensi yang dibutuhkan tanpa mengurangi standar keamanannya.

Dalam manajemen limbah, engineer mengembangkan metode baru untuk menyimpan limbah radioaktif yang diproduksi oleh PLTN. Tujuannya adalah menjauhkan limbah dari lingkungan dan manusia untuk periode yang sangat lama.

Ilmuwan juga mengembangkan reaktor nuklir fusi. Reaksi fusi adalah reaksi untuk menggabungkan atom. Reaksi fusi contohnya adalah energi dari bintang dan matahari. Di bumi bahan bakar reaksi fusi yang paling menjanjikan adalah deuterium yang merupakan salah satu isotop hidrogen. Deuterium terdapat pada air dalam jumlah yang sangat banyak.

Reaksi fusi menghasilkan radioaktif yang jauh lebih sedikit, sayangnya ilmuwan belum menemukan cara untuk memproduksi tenaga dari reaksi fusi.

Penelitian mengenai nuklir juga dikembangkan untuk keperluan medis, industri, ilmu pengetahuan, makanan dan pertanian. Sebagai contoh radioisotop digunakan untuk mendeteksi penyakit. Dalam bidang industri nuklir digunakan untuk mendeteksi cacat pada konstruksi. Dalam arkeologi digunakan untuk menghitung umur satu situs bersejarah. Selain itu juga digunakan untuk sterilisasi pengepakan makanan.

5. daftar pusaka

http://cahlolok.blogspot.com/2014/12/sejarah-penemuan-energi-nuklir.html

https://id.wikipedia.org/wiki/Energi_nuklir

http://sabatawan33.blogspot.com/2013/05/perkembangan-teori-atom.html

TUGAS ILMU ALAMIAH DASAR : KESADARAN AKAN GLOBAL WARMING

Nama : Livia Mega Rahmayanti
Kelas  : 1DF03
NPM   : 54216082

KESADARAN AKAN GLOBAL WARMING

BAB I 

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

        Pemanasan Global atau yang lebih sering kita sebut dengan Global Warming merupakan suatu kata yang sudah tak asing lagi di telinga kita. Seperti yang kita ketahui Global Warming itu sendiri adalah proses meningkatnya suhu rata-rata atmosfer, laut, dan daratan bumi, yang mana kenaikan suhu bumi cenderung terus naik, dan kenaikan suhu bumi ini tidak wajar. 
      
Suhu rata-rata global pada permukaan Bumi telah meningkat 0.74 ± 0.18 °C (1.33 ± 0.32 °F) selama seratus tahun terakhir. Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) menyimpulkan bahwa, "sebagian besar peningkatan suhu rata-rata global sejak pertengahan abad ke-20 kemungkinan besar disebabkan oleh meningkatnya konsentrasi gas-gas rumah kaca akibat aktivitas manusia melalui efek rumah kaca". Kesimpulan dasar ini telah dikemukakan oleh setidaknya 30 badan ilmiah dan akademik, termasuk semua akademi sains nasional dari berbagai Negara maju.

Pemanasan pada permukaan Bumi ini dikenal dengan istilah “Efek Rumah Kaca” atau “Greenhouse Effect”. Efek rumah kaca bukan berarti disebabkan oleh pantulan gedung-gedung kaca. Efek rumah kaca berawal dari sinar matahari yang menembus lapisan udara (atmosfer) dan memanasi permukaan bumi. Permukaan bumi yang menjadi panas menghangatkan udara yang berada tepat di atasnya. Karena menjadi ringan, udara panas tersebut naik dan posisinya digantikan oleh udara sejuk, dan seterusnya. Seiring berjalannya waktu dan kemajuan zaman, efek rumah kaca pada saat ini lebih disebabkan karena meningkatnya konsentrasi gas karbon dioksida (CO₂) dan gas-gas lainnya di atmosfer akibat aktivitas manusia yang berlebihan.

Hal ini menyebabkan meningkatnya suhu global diperkirakan akan menyebabkan perubahan-perubahan yang lain seperti naiknya permukaan air laut, meningkatnya intensitas fenomena cuaca yang ekstrim serta perubahan jumlah dan pola presipitasi. Akibat-akibat pemanasan global yang lain adalah terpengaruhnya hasil pertanian, hilangnya gletser, dan punahnya berbagai jenis hewan.

1.2 Rumusan Masalah
    Pada pemanasan global (global warming) kita harus mengetahui apa yang itu global warming dan yang menyebabkan terjadinya global warming dan efek umpan balik, serta kita harus mengetahui bagaimana cara mengukur dan menanggulangi atau dampak terjadinya global warming agar kita selamat dari ancaman global warming.

1.3 Tujuan 
    Memberikan kesadaran betapa buruknya dampak adanya pemanasan global sehingga senantiasa dapat mengajak masyarakat untuk mencegahnya.

BAB II
PEMBAHASAN

• Apa Itu Global Warming?

      Pemanasan Global adalah meningkatnya suhu rata-rata permukaan bumi akibat peningkatan jumlah emisi Gas Rumah Kaca di atmosfer. Pemanasan Global akan diikuti dengan Perubahan Iklim, seperti meningkatnya curah hujan di beberapa belahan dunia sehingga menimbulkan banjir dan erosi. Sedangkan, di belahan bumi lain akan mengalami musim kering yang berkepanjangan disebabkan kenaikan suhu.

•  Penyebab Global Warming

      Segala sumber energi yang terdapat di Bumi berasal dari Matahari. Sebagian besar energi tersebut berbentuk radiasi gelombang pendek, termasuk cahaya tampak. Ketika energi ini tiba di permukaan Bumi, ia berubah dari cahaya menjadi panas yang menghangatkan Bumi. Permukaan Bumi, akan menyerap sebagian panas dan memantulkan kembali sisanya. Sebagian dari panas ini berwujud radiasi infra merah gelombang panjang ke angkasa luar. Namun sebagian panas tetap terperangkap di atmosfer bumi akibat menumpuknya jumlah gas rumah kaca antara lain uap air, karbon dioksida, dan metana yang menjadi perangkap gelombang radiasi ini. Gas-gas ini menyerap dan memantulkan kembali radiasi gelombang yang dipancarkan Bumi dan akibatnya panas tersebut akan tersimpan di permukaan Bumi. Keadaan ini terjadi terus menerus sehingga mengakibatkan suhu rata-rata tahunan bumi terus meningkat. Gas-gas tersebut berfungsi sebagaimana gas dalam rumah kaca. Dengan semakin meningkatnya konsentrasi gas-gas ini di atmosfer, semakin banyak panas yang terperangkap di bawahnya. Beberapa penyebab terjadinya pemanasan global adalah karena adanya rumah kaca. Yang termasuk rumah kaca diantara adalah sebagai berikut (Moran.M and Morgan M.D, 1997):

1. Karbondioksida (CO2), berasal dari pembakaran bahan bakar fosil seperti minyak bumi, batu bara serta aktifitas manusia dan organism dalam bernafas.

2. Metana (CH4), berasal dari persawahan, timbunan sampah, pelapukan kayu,dekomposisi bahan organic secara anaerobic, limbah ternak ruminansa.

3. Nitrous Oksida (NO2),berasal dari kegiatan pertanian, pemupukan dan yang cukup besar dari proses industri dan transportasi.

4. Ozon (O3), ozon jika terdapat pada lapisan atmosfer bagian atas akan sangat berperan dalam mengurangi radiasi ultraviolet yang sampai pada permukaan bumi, namun jika terdapat di bagian bawah akan bersifat menyerap panas.

5. Chloroflourcarbon (CFC), ini adalah gas buatan manusia yang bermanfaat sebagai pendingin seperti AC, almari es. Namun gas ini bersifat menyerap panas dan merusak ozon.

Gas-gas rumah kaca tersebut mempunyai sifat menyerap panas, sehingga jika berlebihan akan berakibat pada pemanasan global. Salah satu gas rumah kaca yang penting adalah karbondioksida, karena pada umumnya banyak dihasilkan pada proses pemakaian energi oleh manusia, seperti listrik, pabrik dan kendaraan bermotor. Karbondioksida ini merupakan polutan yang paling besar pengaruhnya terhadap atmosfir. Polutan yang nomor dua merugikan atmosfir adalah chlourflourocarbon, bahan yang paling bertanggungjawab terhadap penipisan sebagian besar lapisan ozon adalah yang mengandung chloride yaitu Chloroflourcarbon (CFC).

• Efek Umpan Balik

     Anasir penyebab pemanasan global juga dipengaruhi oleh berbagai proses umpan balik yang dihasilkannya. Sebagai contoh adalah pada penguapan air. Pada kasus pemanasan akibat bertambahnya gas-gas rumah kaca seperti CO₂, pemanasan pada awalnya akan menyebabkan lebih banyaknya air yang menguap ke atmosfer. Karena uap air sendiri merupakan gas rumah kaca, pemanasan akan terus berlanjut dan menambah jumlah uap air di udara sampai tercapainya suatu kesetimbangan konsentrasi uap air. Efek rumah kaca yang dihasilkannya lebih besar bila dibandingkan oleh akibat gas CO₂ sendiri. (Walaupun umpan balik ini meningkatkan kandungan air absolut di udara,kelembapan relatif udara hampir konstan atau bahkan agak menurun karena udara menjadi menghangat). Umpan balik ini hanya berdampak secara perlahan-lahan karena CO₂ memiliki usia yang panjang di atmosfer.

Efek umpan balik karena pengaruh awan sedang menjadi objek penelitian saat ini. Bila dilihat dari bawah, awan akan memantulkan kembali radiasi infra merah ke permukaan, sehingga akan meningkatkan efek pemanasan. Sebaliknya bila dilihat dari atas, awan tersebut akan memantulkan sinar matahari dan radiasi infra merah ke angkasa, sehingga meningkatkan efek pendinginan. Apakah efek netto-nya menghasilkan pemanasan atau pendinginan tergantung pada beberapa detail-detail tertentu seperti tipe dan ketinggian awan tersebut. Detail-detail ini sulit direpresentasikan dalam model iklim, antara lain karena awan sangat kecil bila dibandingkan dengan jarak antara batas-batas komputasional dalam model iklim (sekitar 125 hingga 500 km untuk model yang digunakan dalam Laporan Pandangan IPCC ke Empat). Walaupun demikian, umpan balik awan berada pada peringkat dua bila dibandingkan dengan umpan balik uap air dan dianggap positif (menambah pemanasan) dalam semua model yang digunakan dalam Laporan Pandangan IPCC ke empat.

Umpan balik penting lainnya adalah hilangnya kemampuan memantulkan cahaya (albedo) oleh es. Ketika suhu global meningkat, es yang berada di dekat kutub mencair dengan kecepatan yang terus meningkat. Bersamaan dengan melelehnya es tersebut, daratan atau air di bawahnya akan terbuka. Baik daratan maupun air memiliki kemampuan memantulkan cahaya lebih sedikit bila dibandingkan dengan es, dan akibatnya akan menyerap lebih banyak radiasi matahari. Hal ini akan menambah pemanasan dan menimbulkan lebih banyak lagi es yang mencair, menjadi suatu siklus yang berkelanjutan.

Umpan balik positif akibat terlepasnya CO₂ dan CH₄ dari melunaknya tanah beku (permafrost) adalah mekanisme lainnya yang berkontribusi terhadap pemanasan. Selain itu, es yang meleleh juga akan melepas CH₄ yang juga menimbulkan umpan balik positif.

Kemampuan lautan untuk menyerap karbon juga akan berkurang bila ia menghangat, hal ini diakibatkan oleh menurunya tingkat nutrien pada zona mesopelagic sehingga membatasi pertumbuhan diatom daripada fitoplankton yang merupakan penyerap karbon yang rendah.

• Dampak Global Warming

   Para ilmuwan menggunakan model komputer dari temperatur, pola presipitasi, dan sirkulasi atmosfer untuk mempelajari pemanasan global. Berdasarkan model tersebut, para ilmuan telah membuat beberapa prakiraan mengenai dampak pemanasan global terhadap cuaca, tinggi permukaan air laut, pantai, pertanian, kehidupan hewan liar dan kesehatan manusia.

1. Iklim Mulai Tidak Stabil 
Para ilmuan memperkirakan bahwa selama pemanasan global, daerah bagian Utara dari belahan Bumi Utara (Northern Hemisphere) akan memanas lebih dari daerah-daerah lain di Bumi. Akibatnya, gunung-gunung es akan mencair dan daratan akan mengecil. Akan lebih sedikit es yang terapung di perairan Utara tersebut. Daerah-daerah yang sebelumnya mengalami salju ringan, mungkin tidak akan mengalaminya lagi. Pada pegunungan di daerah subtropis, bagian yang ditutupi salju akan semakin sedikit serta akan lebih cepat mencair. Musim tanam akan lebih panjang di beberapa area. Temperatur pada musim dingin dan malam hari akan cenderung untuk meningkat.

Daerah hangat akan menjadi lebih lembab karena lebih banyak air yang menguap dari lautan. Para ilmuan belum begitu yakin apakah kelembaban tersebut malah akan meningkatkan atau menurunkan pemanasan yang lebih jauh lagi. Hal ini disebabkan karena uap air merupakan gas rumah kaca, sehingga keberadaannya akan meningkatkan efek insulasi pada atmosfer. Akan tetapi, uap air yang lebih banyak juga akan membentuk awan yang lebih banyak, sehingga akan memantulkan cahaya matahari kembali ke angkasa luar, di mana hal ini akan menurunkan proses pemanasan (lihat siklus air). Kelembaban yang tinggi akan meningkatkan curah hujan, secara rata-rata, sekitar 1 persen untuk setiap derajat Fahrenheit pemanasan. (Curah hujan di seluruh dunia telah meningkat sebesar 1 persen dalam seratus tahun terakhir ini). Badai akan menjadi lebih sering. Selain itu, air akan lebih cepat menguap dari tanah.

Akibatnya beberapa daerah akan menjadi lebih kering dari sebelumnya. Angin akan bertiup lebih kencang dan mungkin dengan pola yang berbeda. Topan badai (hurricane) yang memperoleh kekuatannya dari penguapan air, akan menjadi lebih besar. Berlawanan dengan pemanasan yang terjadi, beberapa periode yang sangat dingin mungkin akan terjadi. Pola cuaca menjadi tidak terprediksi dan lebih ekstrim.

2. Peningkatan Permukaan Laut
Perubahan tinggi rata-rata muka laut diukur dari daerah dengan lingkungan yang stabil secara geologi. Ketika atmosfer menghangat, lapisan permukaan lautan juga akan menghangat, sehingga volumenya akan membesar dan menaikkan tinggi permukaan laut. Pemanasan juga akan mencairkan banyak es di kutub, terutama sekitar Greenland, yang lebih memperbanyak volume air di laut. Tinggi muka laut di seluruh dunia telah meningkat 10 – 25 cm (4 – 10 inchi) selama abad ke-20, dan para ilmuan IPCC memprediksi peningkatan lebih lanjut 9 – 88 cm (4 – 35 inchi) pada abad ke-21.

Perubahan tinggi muka laut akan sangat mempengaruhi kehidupan di daerah pantai. Kenaikan 100 cm (40 inchi) akan menenggelamkan 6 persen daerah Belanda, 17,5 persen daerah Bangladesh, dan banyak pulau-pulau. Erosi dari tebing, pantai, dan bukit pasir akan meningkat. Ketika tinggi lautan mencapai muara sungai, banjir akibat air pasang akan meningkat di daratan. Negara-negara kaya akan menghabiskan dana yang sangat besar untuk melindungi daerah pantainya, sedangkan negara-negara miskin mungkin hanya dapat melakukan evakuasi dari daerah pantai.

Bahkan sedikit kenaikan tinggi muka laut akan sangat mempengaruhi ekosistem pantai. Kenaikan 50 cm (20 inchi) akan menenggelamkan separuh dari rawa-rawa pantai di Amerika Serikat. Rawa-rawa baru juga akan terbentuk, tetapi tidak di area perkotaan dan daerah yang sudah dibangun. Kenaikan muka laut ini akan menutupi sebagian besar dari Florida Everglades.

3. Gangguan Ekologis
Hewan dan tumbuhan menjadi makhluk hidup yang sulit menghindar dari efek pemanasan ini karena sebagian besar lahan telah dikuasai manusia. Dalam pemanasan global, hewan cenderung untuk bermigrasi ke arah kutub atau ke atas pegunungan. Tumbuhan akan mengubah arah pertumbuhannya, mencari daerah baru karena habitat lamanya menjadi terlalu hangat. Akan tetapi, pembangunan manusia akan menghalangi perpindahan ini. Spesies-spesies yang bermigrasi ke utara atau selatan yang terhalangi oleh kota-kota atau lahan-lahan pertanian mungkin akan mati. Beberapa tipe spesies yang tidak mampu secara cepat berpindah menuju kutub mungkin juga akan musnah.

• Langkah-Langkah dalam Mencegah Percepatan Global Warming

       Banyak hal yang dapat kita lakukan untuk mencegah terjadinya pemanasan global, mungkin kata mencegah sudah terlambat karena itu sudah terjadi. Tapi setidaknya kita dapat mengurangi hal-hal yang dapat mengakibatkannya.

1. Melakukan reboisasi pada hutan gundul ataupun di sekitar rumah kita.
2. Mengurangi adanya kendaraan bermotor dan hal-hal yang menyebabkan polusi udara.
3. Menjaga kebersihan lingkungan, seperti membuang sampah pada tempatnya.
4. Mengurangi pemakaian alat kosmetik yang mengandung bahan kimia yang berbahaya.
5. Menjadikan Bahan Makanan sebagai Bahan Bakar. Dengan bahasa gampangnya konversi bahan bakar dengan biofuel. Seperti di suatu majalah yang pernah saya baca, saat ini jagung dapat digunakan untuk menghasilkan biofuel (setiap bahan bakar baik padatan, cairan ataupun gas yang dihasilkan dari bahan-bahan organik). Hal ini dikembangkan dinegara yang jauh disana, apalagi ada pendapat terbaru yang menyatakan bahwa sekam dari jagung jauh lebih baik untuk menghasilkan biofuel. Biofuel ini di Indonseia mulai dikembangkan dari Ubi.
6. Gunakan lampu yang lebih ramah lingkungan untuk penerangan jalan, tempat-tempat umum, bahkan sampai ke rumah-rumah, misalnya menggunakan lampu LED.
7. Memberlakukan pajak untuk pengeluaran Karbon. Skenario yang dapat dilakukan diantaranya adalah membatasi emisi gas karbon yang dikeluarkan oleh setiap industri. Jika sebuah Industri mengeluarkan gas karbon kurang dari standar yang ditetapkan maka industri tersebut dapat menjual sisa karbon yang menjadi haknya. Sedangkan jika Industri yang mengeluarkan gas karbon melebihi batas yang ditentukan maka industri tersebut harus membayar ke pasar berapa kelebihan gas karbon yang dikeluarkan ke pasar. Hal ini akan memicu persaingan untuk menekan emisi karbon ke udara.

BAB III

PENUTUP

• Kesimpulan

      Gas rumah kaca seperti CO2, NH4, CFC, O3 yang meningkat berlebihan akan dapat menyebabkan efek rumah kaca, dampak dari efek rumah kaca tersebut adalah terjadinya pemanasan global (global warming). Pemanasan global (global warming) efeknya mulai sudah kita rasakan sekarang, seperti banjir, kekeringan, sulitnya air bersih dan sebagainya. Upaya mengantisipasi dampak semakin buruknya global warming harus di sosialisasikan pada seluruh lapisan masyarakat dunia, karena global warming merupakan masalah global harus di antisipasi bersama-sama oleh masyarakat dunia. Kita harus memulai kegiatan antisipasi ini dari diri sendiri apa yang bisa kita kerjakan, dan ini merupakan masalah yang sulit. Karena karakter manusia yang rakus, jika dibiarkan terus akan menghancurkan lingkungan ini.

• Saran

   Untuk menghadapi berbagai masalah yang terjadi di dunia yang diakibatkan oleh global warming maka :

1. Perlunya adanya penyuluhan bagi masyarakat tentang bahaya global warming dan cara menanggulanginya.
2.  Mengadakan reboisasi,tidak membakar sampah dan hutan.
3. Peran Pemerintah dan masyarakat dalam hal permasalahan global warming.

Daftar Pusaka

https://id.wikipedia.org/wiki/Pemanasan_global

http://denyisapri.blogspot.co.id/2011/04/karya-ilmiah-tentang-global-warming.html

https://id.wikipedia.org/wiki/Efek_rumah_kaca