Perubahan iklim

Dalam penggunaan yang umum, perubahan iklim menggambarkan pemanasan global-peningkatan suhu rata-rata global yang sedang berlangsung-dan dampaknya terhadap sistem iklim Bumi. Perubahan iklim dalam pengertian yang lebih luas juga mencakup perubahan jangka panjang sebelumnya pada iklim Bumi. Peningkatan suhu rata-rata global saat ini lebih cepat daripada perubahan sebelumnya, dan terutama disebabkan oleh manusia yang membakar bahan bakar fosil. Penggunaan bahan bakar fosil, penggundulan hutan, dan beberapa praktik pertanian dan industri menambah jumlah gas rumah kaca, terutama karbon dioksida dan metana. Gas-gas rumah kaca menyerap sebagian dari panas yang dipancarkan Bumi setelah dipanaskan oleh sinar matahari. Gas-gas ini dalam jumlah yang lebih besar memerangkap lebih banyak panas di atmosfer Bumi yang lebih rendah, menyebabkan pemanasan global.

Perubahan iklim memiliki dampak yang semakin besar terhadap lingkungan. Gurun pasir semakin meluas, sementara gelombang panas dan kebakaran hutan semakin sering terjadi. Pemanasan yang semakin meningkat di Kutub Utara telah menyebabkan pencairan lapisan es, mundurnya gletser, dan berkurangnya es di lautan. Temperatur yang lebih tinggi juga menyebabkan badai yang lebih hebat, kekeringan, dan cuaca ekstrem lainnya. Perubahan lingkungan yang cepat di pegunungan, terumbu karang, dan Kutub Utara memaksa banyak spesies untuk berpindah tempat atau punah. Meskipun upaya untuk mengurangi pemanasan di masa mendatang berhasil, beberapa efek akan terus berlanjut selama berabad-abad. Ini termasuk pemanasan laut, pengasaman laut, dan kenaikan permukaan air laut.

Perubahan iklim mengancam manusia dengan meningkatnya banjir, panas yang ekstrim, meningkatnya kelangkaan makanan dan air, lebih banyak penyakit, dan kerugian ekonomi. Migrasi manusia dan konflik juga dapat terjadi sebagai akibatnya. Organisasi Kesehatan Dunia (WHO) menyebut perubahan iklim sebagai ancaman terbesar bagi kesehatan global di abad ke-21. Masyarakat dan ekosistem akan mengalami risiko yang lebih parah jika tidak ada tindakan untuk membatasi pemanasan. Beradaptasi terhadap perubahan iklim melalui upaya-upaya seperti tindakan pengendalian banjir atau tanaman yang tahan kekeringan dapat mengurangi sebagian risiko perubahan iklim, meskipun beberapa batas adaptasi telah tercapai. Masyarakat yang lebih miskin bertanggung jawab terhadap sebagian kecil emisi global, namun memiliki kemampuan paling rendah untuk beradaptasi dan paling rentan terhadap perubahan iklim.

Banyak dampak perubahan iklim yang telah dirasakan dalam beberapa tahun terakhir, dengan tahun 2023 tercatat sebagai tahun terpanas dengan suhu +1,48°C (2,66°F) sejak pencatatan rutin dimulai pada tahun 1850.[18][19] Pemanasan tambahan akan meningkatkan dampak tersebut dan dapat memicu titik kritis, seperti melelehnya seluruh lapisan es di Greenland.[20] Di bawah Perjanjian Paris 2015, negara-negara secara kolektif sepakat untuk menjaga kenaikan suhu "di bawah 2°C". Namun, dengan janji yang dibuat di bawah Perjanjian tersebut, pemanasan global masih akan mencapai sekitar 2,7 °C (4,9 °F) pada akhir abad ini.[21] Membatasi pemanasan hingga 1,5 °C akan membutuhkan pengurangan separuh emisi pada tahun 2030 dan mencapai emisi nol pada tahun 2050.

Penggunaan bahan bakar fosil dapat dikurangi secara bertahap dengan menghemat energi dan beralih ke sumber energi yang tidak menghasilkan polusi karbon yang signifikan. Sumber energi ini termasuk tenaga angin, matahari, air, dan nuklir. Listrik yang dihasilkan secara bersih dapat menggantikan bahan bakar fosil untuk menggerakkan transportasi, memanaskan bangunan, dan menjalankan proses industri. Karbon juga dapat dihilangkan dari atmosfer, misalnya dengan meningkatkan tutupan hutan dan bertani dengan metode yang dapat menyerap karbon di dalam tanah.

Terminologi

Sebelum tahun 1980-an, tidak jelas apakah efek pemanasan dari peningkatan gas rumah kaca lebih kuat daripada efek pendinginan dari partikulat di udara dalam polusi udara. Para ilmuwan menggunakan istilah modifikasi iklim yang tidak disengaja untuk merujuk pada dampak manusia terhadap iklim pada saat ini. Pada tahun 1980-an, istilah pemanasan global dan perubahan iklim menjadi lebih umum, dan sering digunakan secara bergantian. Secara ilmiah, pemanasan global hanya merujuk pada peningkatan pemanasan permukaan, sedangkan perubahan iklim menggambarkan pemanasan global dan dampaknya terhadap sistem iklim bumi, seperti perubahan curah hujan.

Perubahan iklim juga dapat digunakan secara lebih luas untuk mencakup perubahan iklim yang telah terjadi sepanjang sejarah Bumi. Pemanasan global-yang digunakan sejak tahun 1975-menjadi istilah yang lebih populer setelah ilmuwan iklim NASA, James Hansen, menggunakannya dalam kesaksiannya pada tahun 1988 di Senat A.S. Sejak tahun 2000-an, perubahan iklim telah meningkat penggunaannya. Berbagai ilmuwan, politisi, dan media sekarang menggunakan istilah krisis iklim atau darurat iklim untuk membicarakan perubahan iklim, dan pemanasan global alih-alih pemanasan global.

Kenaikkan Suhu

Catatan suhu sebelum pemanasan global

Sebelum evolusi manusia, catatan iklim mencakup periode suhu yang lebih panas serta perubahan mendadak yang terjadi sesekali, seperti Maksimum Termal Paleosen-Eosen sekitar 55,5 juta tahun yang lalu. Selama beberapa juta tahun terakhir, manusia berevolusi dalam lingkungan yang mengalami siklus zaman es, dengan suhu rata-rata global berkisar antara tingkat saat ini dan 5-6°C lebih dingin dari kondisi saat ini. Pola historis pemanasan dan pendinginan, seperti Periode Hangat Abad Pertengahan dan Zaman Es Kecil, tidak merata di seluruh wilayah. Beberapa wilayah mungkin mencapai suhu tertinggi pada akhir abad ke-20. Informasi tentang iklim pada periode tersebut diperoleh dari proksi iklim, seperti cincin pohon dan inti es.

Pemanasan sejak Revolusi Industri

Antara abad ke-18 dan tahun 1970, pemanasan global mengalami sedikit peningkatan karena efek pemanasan dari emisi gas rumah kaca diimbangi oleh pendinginan akibat emisi sulfur dioksida. Sulfur dioksida, yang menyebabkan hujan asam, juga menghasilkan aerosol sulfat di atmosfer, yang memantulkan sinar matahari dan menghasilkan efek peredupan global. Namun, setelah tahun 1970, peningkatan akumulasi gas rumah kaca dan pengendalian polusi belerang menyebabkan peningkatan suhu yang signifikan.

Berbagai sumber data independen menunjukkan peningkatan suhu permukaan di seluruh dunia, dengan laju sekitar 0,2 °C per dekade. Rata-rata suhu pada dekade 2013-2022 mencapai 1,15 °C lebih tinggi dibandingkan dengan suhu dasar pra-industri (1850-1900). Meskipun tidak setiap tahun lebih hangat dibandingkan dengan tahun sebelumnya karena proses variabilitas iklim internal, fenomena seperti Pacific Decadal Oscillation (PDO) dan Atlantic Multidecadal Oscillation (AMO) menyebabkan "jeda pemanasan global" dari tahun 1998 hingga 2013.

Namun, setelah jeda tersebut, suhu mencapai angka yang jauh di atas rata-rata saat ini, seperti yang terlihat pada tahun 2023. Karena itu, perubahan suhu didefinisikan dalam rata-rata 20 tahun untuk meminimalkan efek kebisingan tahun-tahun panas dan dingin serta pola iklim puluhan tahun, sehingga mendeteksi sinyal jangka panjang. Berbagai pengamatan lain juga memperkuat bukti adanya pemanasan, seperti pendinginan bagian atas atmosfer karena gas rumah kaca memerangkap panas di dekat permukaan bumi, mundurnya tutupan salju dan gletser, penguapan yang lebih besar dari lautan, serta perubahan perilaku tumbuhan dan hewan.

Perbedaan berdasarkan wilayah

Berbagai wilayah di seluruh dunia mengalami pemanasan dengan laju yang berbeda-beda, yang tidak tergantung pada lokasi emisi gas rumah kaca. Hal ini disebabkan karena gas-gas tersebut dapat bertahan cukup lama untuk menyebar ke seluruh planet. Sejak masa pra-industri, suhu permukaan rata-rata di wilayah daratan telah meningkat hampir dua kali lebih cepat dibandingkan dengan suhu permukaan rata-rata global. Faktor ini dikarenakan lautan kehilangan lebih banyak panas melalui penguapan dan dapat menyimpan lebih banyak panas. Sebagian besar energi panas tambahan dalam sistem iklim global telah diserap oleh lautan, dengan lebih dari 90% dari total energi tambahan disimpan di sana. Sisa energi tersebut memanaskan atmosfer, mencairkan es, dan menghangatkan benua.

Wilayah Belahan Bumi Utara dan Kutub Utara mengalami pemanasan jauh lebih cepat daripada Kutub Selatan dan Belahan Bumi Selatan. Hal ini disebabkan oleh faktor-faktor seperti adanya lebih banyak daratan di Belahan Bumi Utara, serta adanya lebih banyak tutupan salju musiman dan es laut. Saat es di wilayah tersebut mencair, permukaannya yang sebelumnya memantulkan banyak cahaya menjadi lebih gelap, sehingga menyerap lebih banyak panas. Selain itu, deposit karbon hitam lokal di salju dan es juga berkontribusi terhadap pemanasan di wilayah Arktik. Suhu permukaan Arktik meningkat antara tiga hingga empat kali lebih cepat dibandingkan dengan wilayah lain di dunia. Akibat mencairnya lapisan es di dekat kutub, sirkulasi termohalin di Atlantik dan Antartika melemah, yang pada gilirannya mengubah distribusi panas dan curah hujan di seluruh dunia.

Suhu global di masa depan

Organisasi Meteorologi Dunia memperkirakan kemungkinan sebesar 66% bahwa suhu global akan melampaui 1,5 °C dari tingkat pra-industri setidaknya selama satu tahun antara 2023 dan 2027. IPCC menggunakan rata-rata 20 tahun untuk menilai perubahan suhu global, sehingga satu tahun melebihi 1,5 °C tidak dianggap melampaui batas.

Proyeksi IPCC menyatakan bahwa rata-rata suhu global selama 20 tahun kemungkinan akan melampaui +1,5 °C pada awal tahun 2030-an. Menurut Laporan Penilaian Keenam IPCC (2023), kemungkinan besar pemanasan global akan mencapai 1,0-1,8 °C pada tahun 2100 dalam skenario dengan emisi gas rumah kaca yang sangat rendah, 2,1-3,5 °C dalam skenario emisi menengah, dan 3,3-5,7 °C dalam skenario emisi sangat tinggi. Dalam skenario emisi menengah dan tinggi, pemanasan akan terus berlanjut setelah tahun 2100.

Untuk menjaga pemanasan global di bawah 1,5 °C dengan peluang dua pertiga, IPCC menyatakan bahwa emisi setelah tahun 2018 tidak boleh melebihi 420 atau 570 gigaton CO2. Hal ini setara dengan emisi saat ini selama 10 hingga 13 tahun. Meskipun ada ketidakpastian tinggi mengenai anggaran ini, perlu diingat bahwa sumber daya bahan bakar fosil perlu disimpan secara proaktif untuk mencegah pemanasan yang signifikan di masa depan. Jika tidak, dampaknya tidak akan terasa sampai emisi memiliki dampak jangka panjang yang signifikan.

Penyebab kenaikan suhu global saat ini

Sistem iklim mengalami berbagai siklus yang dapat berlangsung selama bertahun-tahun, puluhan tahun, atau bahkan berabad-abad. Sebagai contoh, peristiwa El Niño menyebabkan lonjakan suhu permukaan dalam jangka pendek, sementara peristiwa La Niña menyebabkan pendinginan jangka pendek. Frekuensi relatif dari peristiwa-peristiwa ini dapat mempengaruhi tren suhu global dalam skala waktu sepuluh tahun. Perubahan lain dalam sistem iklim disebabkan oleh ketidakseimbangan energi dari kekuatan eksternal, seperti perubahan konsentrasi gas rumah kaca, luminositas matahari, letusan gunung berapi, dan variasi orbit Bumi mengelilingi Matahari.

Untuk menentukan kontribusi manusia terhadap perubahan iklim, peneliti mengembangkan "sidik jari" unik untuk semua penyebab potensial dan membandingkannya dengan pola yang diamati serta variabilitas iklim internal yang diketahui. Sebagai contoh, dampak pemaksaan tenaga surya, yang melibatkan pemanasan seluruh atmosfer, tidak sesuai dengan pola yang diamati karena hanya atmosfer bagian bawah yang mengalami pemanasan. Aerosol di atmosfer dapat menghasilkan efek pendinginan yang lebih kecil, sementara penggerak lain seperti perubahan albedo memiliki dampak yang tidak terlalu signifikan.

Gas-gas rumah kaca

Gas rumah kaca, yang transparan terhadap sinar matahari, memungkinkan sinar tersebut melewati atmosfer dan memanaskan permukaan bumi. Ketika bumi memancarkan panas sebagai tanggapan, gas-gas ini menyerap sebagian darinya, memperlambat pelepasan panas ke ruang angkasa dan memerangkap panas di dekat permukaan bumi, menyebabkan pemanasan yang berkelanjutan. Meskipun uap air dan awan merupakan kontributor terbesar terhadap efek rumah kaca, konsentrasi gas seperti CO2, ozon troposfer, CFC, dan dinitrogen oksida dianggap sebagai kekuatan eksternal yang mengubah suhu global.

Aktivitas manusia sejak Revolusi Industri, terutama dalam penggunaan bahan bakar fosil, telah meningkatkan jumlah gas rumah kaca di atmosfer, menyebabkan ketidakseimbangan radiasi. Konsentrasi CO2 dan metana meningkat secara signifikan sejak tahun 1750, dengan tingkat CO2 yang mencapai level tertinggi dalam 2 juta tahun terakhir dan metana mencapai level tertinggi dalam 800.000 tahun terakhir. Emisi gas rumah kaca antropogenik global pada tahun 2019 terutama berasal dari pembakaran bahan bakar fosil, proses industri, penggundulan hutan, peternakan, pertanian, dan proses pengolahan limbah. Meskipun metana hanya bertahan di atmosfer selama 12 tahun, CO2 dapat bertahan jauh lebih lama, terutama karena sebagian besar diserap oleh tanah dan lautan. Meskipun ada proses alami yang menyerap CO2 berlebih, seperti fotosintesis dan penyerapan karbon oleh lautan, keberadaannya dalam atmosfer dapat bertahan untuk jangka waktu yang sangat panjang jika tidak disimpan di kerak bumi.

Perubahan permukaan tanah

Menurut Organisasi Pangan dan Pertanian, sekitar 30% wilayah bumi sebagian besar tidak dapat dimanfaatkan oleh manusia, sementara 26% merupakan hutan, 10% semak belukar, dan 34% adalah lahan pertanian. Deforestasi menjadi salah satu kontributor utama perubahan penggunaan lahan yang berdampak pada pemanasan global, karena pohon yang ditebang melepaskan CO2 dan tidak digantikan oleh pohon baru, mengurangi kemampuan penyerapan karbon tersebut. Data dari tahun 2001 hingga 2018 menunjukkan bahwa 27% deforestasi disebabkan oleh pembukaan lahan permanen untuk ekspansi pertanian tanaman pangan dan ternak, 24% karena pembukaan lahan sementara dalam sistem pertanian perladangan berpindah, 26% akibat penebangan kayu, dan 23% karena kebakaran hutan. Meskipun beberapa hutan belum sepenuhnya ditebang, mereka telah mengalami degradasi yang signifikan akibat dampak tersebut. Restorasi hutan tidak hanya memulihkan ekosistem, tetapi juga potensinya sebagai penyerap karbon.

Perubahan dalam tutupan vegetasi lokal memengaruhi jumlah sinar matahari yang dipantulkan kembali ke ruang angkasa (albedo) dan jumlah panas yang hilang melalui penguapan. Misalnya, perubahan dari hutan yang gelap menjadi padang rumput membuat permukaan lebih terang, sehingga memantulkan lebih banyak sinar matahari. Deforestasi juga dapat memengaruhi pelepasan senyawa kimia yang mempengaruhi pembentukan awan dan pola angin. Di daerah tropis dan beriklim sedang, efek akhirnya adalah pemanasan yang signifikan, sementara restorasi hutan dapat membantu menurunkan suhu lokal. Di garis lintang yang lebih dekat ke kutub, terdapat efek pendinginan karena hutan digantikan oleh dataran yang tertutup salju yang lebih reflektif. Meskipun peningkatan albedo permukaan dapat mempengaruhi suhu, perubahan penggunaan lahan hingga saat ini diperkirakan memberikan dampak yang terbatas terhadap pendinginan global.

Disadur dari: en.wikipedia.org

Kompos

Kompos adalah campuran bahan yang digunakan sebagai pupuk tanaman dan untuk meningkatkan sifat fisik, kimia, dan biologi tanah. Proses pembuatan kompos melibatkan penguraian sisa tanaman dan makanan, daur ulang bahan organik, dan pupuk kandang. Hasilnya adalah campuran yang kaya akan nutrisi tanaman dan organisme bermanfaat seperti bakteri, protozoa, nematoda, dan jamur.

Manfaat kompos sangat beragam. Selain memberikan nutrisi kepada tanaman sebagai pupuk, kompos juga bertindak sebagai kondisioner tanah, meningkatkan kandungan humus atau asam humat dalam tanah, serta memperkenalkan mikroba bermanfaat yang membantu menekan patogen di dalam tanah dan mengurangi penyakit yang ditularkan melalui tanah.

Pengomposan dapat dilakukan dengan mengumpulkan campuran bahan "hijau" (sampah hijau) dan "coklat" (sampah coklat). Sampah hijau meliputi bahan yang kaya akan nitrogen, seperti daun, rumput, dan sisa makanan, sementara sampah coklat meliputi bahan kayu yang kaya akan karbon, seperti batang, kertas, dan serpihan kayu. Proses penguraian memakan waktu berbulan-bulan dan melibatkan pemantauan yang cermat terhadap masukan air, udara, dan bahan kaya karbon dan nitrogen.

Pengomposan merupakan bagian penting dalam pengelolaan sampah karena bahan-bahan organik yang dapat dijadikan kompos menyumbang sekitar 20% sampah di tempat pembuangan sampah. Proses pengomposan mengurangi emisi metana akibat kondisi anaerobik, serta memberikan manfaat tambahan ekonomi dan lingkungan. Selain itu, kompos juga dapat digunakan untuk reklamasi lahan dan sungai, konstruksi lahan basah, dan penutup tempat pembuangan sampah.

Dasar-dasar

Pengomposan merupakan metode aerobik untuk menguraikan limbah padat organik sehingga dapat digunakan untuk mendaur ulang bahan organik. Proses pengomposan melibatkan penguraian bahan organik menjadi bahan mirip humus yang disebut kompos, yang merupakan pupuk yang baik untuk tanaman.

Organisme pengomposan membutuhkan empat bahan yang sama pentingnya agar dapat bekerja secara efektif:

1. Karbon: Dibutuhkan untuk energi; oksidasi mikroba karbon menghasilkan panas yang diperlukan untuk bagian lain dari proses pengomposan. Bahan karbon tinggi cenderung berwarna coklat dan kering.

2. Nitrogen: Dibutuhkan untuk tumbuh dan berkembang biak lebih banyak organisme untuk mengoksidasi karbon. Bahan dengan nitrogen tinggi cenderung berwarna hijau dan basah. Mereka juga bisa memasukkan buah-buahan dan sayuran berwarna-warni.

3. Oksigen: Diperlukan untuk mengoksidasi karbon, proses dekomposisi. Bakteri aerob membutuhkan kadar oksigen di atas 5% untuk melakukan proses yang diperlukan untuk pengomposan.

4. Air: Diperlukan dalam jumlah yang tepat untuk mempertahankan aktivitas tanpa menyebabkan kondisi anaerobik lokal.

Rasio tertentu dari bahan-bahan ini memungkinkan mikroorganisme bekerja dengan kecepatan yang akan memanaskan tumpukan kompos. Pengelolaan tumpukan secara aktif (misalnya membalik tumpukan kompos) diperlukan untuk menjaga kecukupan oksigen dan tingkat kelembapan yang tepat. Keseimbangan udara dan air sangat penting untuk mempertahankan suhu tinggi 130–160 °F (54–71 °C) hingga bahan terurai.

Pengomposan paling efisien dengan rasio karbon terhadap nitrogen sekitar 25:1. Pengomposan panas berfokus pada menahan panas untuk meningkatkan laju dekomposisi, sehingga menghasilkan kompos lebih cepat. Pengomposan cepat lebih disukai jika memiliki rasio karbon terhadap nitrogen sekitar 30 unit karbon atau kurang. Di atas 30, substratnya kekurangan nitrogen. Di bawah 15, kemungkinan besar sebagian nitrogen akan keluar sebagai amonia.

Organisme dapat menguraikan bahan organik dalam kompos jika diberikan campuran air, oksigen, karbon, dan nitrogen yang tepat. Mereka terbagi dalam dua kategori besar: pengurai kimia, yang melakukan proses kimia pada sampah organik, dan pengurai fisik, yang mengolah sampah menjadi potongan-potongan kecil melalui metode seperti penggilingan, perobekan, kunyah, dan pencernaan.

Pengurai Kimia:

1. Bakteri: Bakteri adalah mikroorganisme yang paling melimpah dan penting dalam kompos. Mereka memproses karbon dan nitrogen serta mengeluarkan nutrisi yang tersedia bagi tanaman seperti nitrogen, fosfor, dan magnesium. Bakteri mesofilik membawa kompos ke tahap termofilik melalui oksidasi bahan organik, sementara bakteri termofilik aktif pada suhu tinggi dan membantu meningkatkan suhu kompos.

2. Actinomycetota: Grup ini diperlukan untuk memecah produk kertas, seperti koran, kulit kayu, dll, dan molekul besar lainnya seperti lignin dan selulosa. Mereka berkontribusi pada pembuatan nutrisi karbon, amonia, dan nitrogen tersedia bagi tanaman.

3. Jamur: Jamur seperti kapang dan khamir membantu memecah bahan yang tidak dapat diurai oleh bakteri, terutama selulosa dan lignin pada bahan kayu.

4. Protozoa: Protozoa berkontribusi terhadap biodegradasi bahan organik dan mengonsumsi bakteri tidak aktif, jamur, dan partikel mikro-organik.

Pengurai Fisik:

1. Semut: Mereka membuat sarang, membuat tanah lebih keropos, dan mengangkut unsur hara ke berbagai area kompos.

2. Kumbang: Sebagai belatung, mereka memakan sayuran yang membusuk.

3. Cacing Tanah: Cacing tanah menelan sebagian bahan kompos dan mengeluarkan kotoran cacing yang membuat nitrogen, kalsium, fosfor, dan magnesium tersedia bagi tanaman. Terowongan yang mereka buat meningkatkan aerasi dan drainase.

4. Lalat: Lalat memakan hampir semua bahan organik dan memasukkan bakteri ke dalam kompos. Populasinya dibatasi oleh tungau dan suhu termofilik.

5. Kaki Seribu: Mereka membantu dalam pemecahan bahan tanaman.

6. Rotifer: Rotifer memakan partikel tanaman.

7. Siput dan Siput: Mereka memakan bahan tanaman hidup atau segar. Namun, bahan-bahan tersebut harus dikeluarkan dari kompos sebelum digunakan karena dapat merusak tanaman.

8. Serangga Tabur: Mereka memakan kayu dan tumbuhan yang membusuk.

9. Springtail: Springtail memakan jamur, jamur, dan tanaman yang membusuk.

 Tahapan pengomposan

Dalam proses pengomposan, terdapat tiga fase utama yang meliputi:

1. Fase Mesofilik: Fase awal mesofilik terjadi pada suhu sedang oleh mikroorganisme mesofilik. Pada fase ini, dekomposisi bahan organik dimulai dengan suhu yang masih dalam kisaran suhu normal.

2. Fase Termofilik: Setelah fase mesofilik, suhu kompos meningkat dan memasuki fase termofilik. Pada fase ini, suhu kompos naik menjadi sekitar 50 hingga 60 °C (122 hingga 140 °F). Bakteri termofilik mengambil alih proses dekomposisi pada suhu yang lebih tinggi ini.

3. Fase Pematangan: Ketika pasokan senyawa berenergi tinggi berkurang dan suhu mulai menurun, kompos memasuki fase pematangan. Pada fase ini, bakteri mesofilik sekali lagi mendominasi proses dekomposisi, dan kompos secara keseluruhan mencapai kematangan yang lebih baik.

Pengomposan panas dan dingin – berdampak pada waktu

Waktu yang diperlukan untuk membuat kompos tergantung pada beberapa faktor, termasuk volume bahan, ukuran partikel bahan masukan, dan intensitas pencampuran dan aerasi. Tumpukan yang lebih besar cenderung mencapai suhu yang lebih tinggi dan tetap dalam tahap termofilik selama periode yang lebih lama. Ini dikenal sebagai pengomposan panas, yang umum dilakukan di fasilitas kota besar dan operasi pertanian.

Metode Berkeley merupakan salah satu metode pengomposan panas yang cepat, menghasilkan kompos matang dalam waktu 18 hari. Proses ini melibatkan perakitan minimal 1 meter kubik material di awal dan memerlukan pencampuran setiap dua hari setelah fase empat hari awal. Proses singkat ini melibatkan beberapa perubahan pada metode tradisional, termasuk penggunaan partikel yang lebih kecil dan lebih seragam dalam bahan masukan, pengendalian rasio karbon terhadap nitrogen (C:N) pada 30:1 atau kurang, dan pemantauan kelembapan secara cermat.

Pengomposan dingin, di sisi lain, adalah proses yang lebih lambat dan dapat memakan waktu hingga satu tahun untuk diselesaikan. Ini biasanya terjadi pada tumpukan yang lebih kecil, seperti tumpukan kompos rumah tangga yang hanya menerima sejumlah kecil sampah dapur dan taman dalam jangka waktu yang lebih lama. Tumpukan yang lebih kecil cenderung tidak mencapai atau mempertahankan suhu yang tinggi. Meskipun pembalikan tumpukan tidak perlu dilakukan pada pengomposan dingin, terdapat risiko bahwa bagian tumpukan dapat menjadi anaerobik karena menjadi padat atau tergenang air.

Penghapusan patogen

Pengomposan memiliki potensi untuk menghancurkan beberapa patogen dan benih dengan mencapai suhu di atas 50 °C (122 °F). Menangani kompos yang telah distabilkan, yang berarti mikroorganismenya telah selesai mencerna bahan organik dan suhunya telah mencapai antara 50 dan 70 °C (122 dan 158 °F), memiliki risiko yang sangat kecil karena suhu tersebut membunuh patogen dan bahkan membuat benih tidak dapat hidup. Suhu kematian suatu patogen bergantung pada jenis patogen, berapa lama suhu dipertahankan (detik hingga minggu), dan pH lingkungan.

Produk-produk kompos seperti teh kompos dan ekstrak kompos terbukti memiliki efek penghambatan terhadap beberapa patogen tanaman seperti Fusarium oxysporum, spesies Rhizoctonia, dan Pythium debaryanum yang menyebabkan penyakit pada tanaman. Teh kompos yang diangin-anginkan telah terbukti lebih efektif daripada ekstrak kompos. Mikrobiota dan enzim yang terdapat dalam ekstrak kompos juga memiliki efek menekan pertumbuhan patogen jamur pada tanaman. Kompos juga merupakan sumber agen biokontrol yang efektif, seperti Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis, dan Penicillium chrysogenum, yang dapat melawan patogen tanaman.Mensterilkan kompos, teh kompos, atau ekstrak kompos dapat mengurangi efek penekanan terhadap patogen.

Disadur dari: en.wikipedia.org

Limbah konstruksi

Limbah konstruksi atau puing konstruksi merujuk pada segala jenis sisa dari proses konstruksi, renovasi, dan pembongkaran bangunan, jalan, dan jembatan. Di Amerika Serikat, limbah konstruksi dan pembongkaran (C&D) sebagian besar berasal dari pembongkaran bangunan, sementara limbah yang dihasilkan selama konstruksi hanya sekitar 10%. Limbah konstruksi sering mengandung bahan berbahaya seperti lampu neon, baterai, dan peralatan listrik lainnya.

Pilihan pembuangan limbah konstruksi meliputi ekspor ke tempat pembuangan sampah, pembakaran, penggunaan kembali langsung di lokasi konstruksi, dan daur ulang untuk penggunaan baru jika memungkinkan. Namun, proses daur ulang seringkali sulit karena biaya pemrosesannya. Sebagian besar limbah konstruksi di AS dibuang ke tempat pembuangan sampah, yang dapat melepaskan bahan kimia beracun ke lingkungan sekitar.

Data dari 24 negara bagian di AS menunjukkan bahwa limbah konstruksi dan pembongkaran (C&D) menyumbang sekitar 23% dari total limbah di negara tersebut, hampir seperempat dari total limbah padat yang dihasilkan. Meskipun limbah konstruksi dianggap sebagai masalah, hanya sebagian kecil perusahaan konstruksi yang secara aktif mengumpulkan data yang relevan tentang limbah yang dihasilkan.

Jenis sampah

Bahan konstruksi dan pembongkaran (C&D) merupakan bahan yang digunakan dan dipanen dari bangunan baru dan struktur insinyur sipil. Banyak limbah bangunan terdiri dari material seperti batu bata, beton, dan kayu yang rusak atau tidak terpakai selama konstruksi. Penelitian menunjukkan bahwa jumlah limbah ini bisa mencapai 10 hingga 15% dari total material yang digunakan dalam sebuah bangunan, persentase yang jauh lebih tinggi dibandingkan dengan asumsi sebelumnya sekitar 2,5-5%.

Di Amerika Serikat, terjadi peningkatan signifikan dalam jumlah limbah konstruksi dan pembongkaran selama 30 tahun terakhir. Pada tahun 1990, sekitar 135 juta ton limbah C&D dihasilkan, yang meningkat menjadi 600 juta ton pada tahun 2018. Meskipun sebagian besar limbah tersebut kini didaur ulang atau digunakan kembali di industri, masih ada sejumlah besar limbah yang dibuang ke tempat pembuangan sampah, lebih banyak dari jumlah keseluruhan limbah pada tahun 1990.

Konsumsi bahan mentah yang tidak berkelanjutan meningkatkan risiko bisnis, termasuk biaya material yang lebih tinggi dan gangguan pada rantai pasokan. EPA telah mengambil langkah-langkah untuk mengatasi masalah ini dengan membuat Rencana Strategis Program Pengelolaan Material Berkelanjutan (SMM) pada tahun 2010. Namun, karena peraturan pengelolaan material sebagian besar ada di tingkat negara bagian dan lokal, strategi mitigasi limbah C&D masih bervariasi di seluruh negara. EPA berusaha untuk meningkatkan akses terhadap infrastruktur pengumpulan, pemrosesan, dan daur ulang untuk mengatasi masalah limbah konstruksi secara efektif.

Penyebab utama pemborosan

Limbah konstruksi bisa dibagi menjadi beberapa jenis, yaitu Desain, Penanganan, Pekerja, Manajemen, Kondisi Lokasi, Pengadaan, dan Eksternal. Kategori-kategori ini didasarkan pada informasi yang dikumpulkan dari penelitian sebelumnya tentang seberapa sering berbagai jenis sampah terjadi selama setiap tahap proyek konstruksi. Berikut adalah beberapa contoh sampah dari setiap kategori:

Baja Tulangan

Di banyak proyek konstruksi, baja digunakan untuk memberikan kekuatan struktural. Salah satu alasan utama pembuangan baja di lokasi konstruksi adalah masalah pemotongan dan fabrikasi balok yang tidak dilakukan secara bertanggung jawab. Lokasi yang paling terpengaruh biasanya adalah yang kurang memiliki detail dan standar desain yang memadai, yang mengakibatkan pemborosan karena batangan baja yang terlalu pendek dibuang karena kesalahan dalam perencanaan pemotongan. Banyak perusahaan kini lebih memilih untuk membeli potongan baja yang sudah dirakit sebelumnya. Ini membantu mengurangi limbah dengan mengalihkan proses pemotongan batangan ke perusahaan yang lebih memprioritaskan penggunaan material secara bertanggung jawab.

Pengaduk Beton

Beton pra-campuran memiliki tingkat limbah yang relatif rendah dibandingkan dengan bahan bangunan lainnya. Banyak pengelola lokasi konstruksi menghadapi tantangan dalam mengendalikan jumlah pengiriman beton karena seringnya terjadi kesalahan dalam memperkirakan kebutuhan beton untuk lokasi tertentu. Penyimpangan dari jumlah pelat dan balok beton yang sebenarnya dibangun ternyata mencapai 5,4% dan 2,7% lebih besar dari perkiraan, berdasarkan data dari 30 lokasi konstruksi di Brasil. Masalah ini sering disebabkan oleh tata letak yang tidak memadai atau kurangnya ketelitian dalam penggalian pondasi. Selain itu, sering kali beton tambahan dipesan untuk mengantisipasi kebutuhan tambahan, yang bisa mengakibatkan pemborosan.

Pipa dan Kabel

Merencanakan dan melacak pipa dan kabel di lokasi konstruksi seringkali sulit karena digunakan di berbagai area proyek yang berbeda, terutama ketika layanan kelistrikan dan perpipaan disubkontrakkan. Masalah limbah sering timbul karena desain yang kurang memadai dan pemotongan pipa dan kabel yang tidak dilakukan secara bertanggung jawab, menyebabkan banyak pipa dan kabel menjadi terlalu pendek dan akhirnya dibuang.

Penyimpanan Material yang Tidak Tepat

Penyebab lain dari limbah konstruksi adalah penyimpanan material yang tidak tepat. Paparan terhadap elemen-elemen alam dan kesalahan dalam penanganan oleh pekerja sering disebabkan oleh kesalahan manusia. Beberapa kesalahan ini bahkan dapat mengakibatkan pembuangan limbah ilegal dan pengangkutan limbah ilegal dari lokasi kerja.

Daur ulang, pembuangan dan dampak lingkungan

Truk Daur Ulang
Banyak panduan pengelolaan limbah konstruksi mengikuti kerangka hierarki pengelolaan limbah, yang menetapkan prioritas dalam menangani sampah. Konsep ini, yang disebut Hierarki Sampah, mencakup prinsip-prinsip seperti "reduce, reuse, recycle" atau dikenal sebagai "3R". Di Uni Eropa, ada pendekatan "4R" yang meliputi "Recovery" untuk mengurangi pemborosan material. Salah satu alternatif dalam mengelola limbah konstruksi adalah dengan mendaur ulang banyak elemen limbah, seperti puing-puing yang dapat dihancurkan dan digunakan kembali dalam proyek konstruksi, serta kayu bekas yang dapat didaur ulang.

Penimbunan Sampah
Beberapa komponen limbah konstruksi, seperti eternit, dapat berbahaya jika ditimbun karena dapat melepaskan gas beracun setelah terurai di tempat pembuangan sampah. Di Amerika Serikat, peraturan federal mengatur pengelolaan limbah di tempat pembuangan sampah C&D untuk mencegah dampak lingkungan. Mengirim limbah langsung ke tempat pembuangan sampah dapat menimbulkan berbagai masalah, termasuk pemborosan sumber daya alam, peningkatan biaya konstruksi, dan pencemaran lingkungan.

Risiko Pembakaran dan Kesehatan
Jika daur ulang tidak memungkinkan, limbah konstruksi dan bahan berbahaya harus dibuang sesuai dengan undang-undang yang berlaku. Insinerator sampah, meskipun membakar lebih dari 13% limbah padat perkotaan, dapat menghasilkan asap beracun yang mengandung bahan kimia berbahaya seperti dioksin. Dioksin, yang dihasilkan sebagai produk sampingan selama pembuatan pestisida dan bahan konstruksi, dapat menyebabkan berbagai masalah kesehatan seperti kanker dan gangguan reproduksi. Oleh karena itu, pembakaran limbah perlu diatur secara ketat untuk melindungi lingkungan dan kesehatan masyarakat.

Strategi pengelolaan

Biaya pengelolaan sampah

Biaya pengelolaan limbah, yang didasarkan pada prinsip "pencemar membayar", bisa membantu mengurangi tingkat limbah konstruksi. Meskipun ada sedikit informasi tentang bagaimana menetapkan biaya pengelolaan limbah untuk limbah konstruksi, beberapa model telah dikembangkan sebelumnya. Namun, model-model tersebut sering kali bersifat subjektif dan memiliki kelemahan tertentu. Pada tahun 2019, sebuah metode studi diusulkan untuk mengoptimalkan biaya pengelolaan limbah konstruksi. Model ini mempertimbangkan biaya siklus hidup limbah konstruksi dan membandingkannya dengan upaya meningkatkan pengelolaan limbah tersebut.

Penelitian ini berbasis di Tiongkok, yang menghadapi masalah besar dalam pengelolaan sampah, terutama di wilayah perkotaan di mana banyak tempat pembuangan sampah berlokasi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa biaya pengelolaan limbah untuk logam, kayu, dan batu masing-masing adalah $9,30, $5,92, dan $4,25. Rata-rata biaya pengelolaan sampah per meter persegi adalah $0,12. Sistem pengelolaan sampah seperti ini memerlukan tindakan legislatif dari pemerintah. Para kontraktor tidak dapat membuat keputusan ini sendiri.

Eropa

Di Uni Eropa (UE), terdapat fokus besar pada daur ulang bahan bangunan dari awal hingga akhir dalam siklus hidupnya, mulai dari desain hingga pembongkaran bangunan. Saran-saran mereka lebih jelas dan dapat diimplementasikan di tingkat lokal atau regional, tergantung pada struktur pemerintahan yang ada. Dalam Protokol Pengelolaan Limbah Konstruksi & Pembongkaran Uni Eropa tahun 2016, mereka menekankan manfaat lain selain keuntungan finansial dari daur ulang, seperti penciptaan lapangan kerja dan pengurangan pembuangan sampah. Mereka juga menyoroti pentingnya pertimbangan geografis dalam penawaran dan permintaan; jika pabrik daur ulang berada lebih dekat ke daerah perkotaan daripada lokasi penambangan, ini bisa memberikan insentif kepada perusahaan untuk menggunakan produk daur ulang meskipun pada awalnya produk tersebut tidak lebih murah. Di Austria, terdapat inovasi baru dalam daur ulang produk kayu yang tidak dapat digunakan untuk bahan bakar dalam pembuatan semen, sehingga mengimbangi jejak karbon dari kedua produk tersebut.

UE mendorong pemerintah daerah yang memberikan izin pembongkaran dan renovasi untuk memastikan bahwa rencana pengelolaan limbah berkualitas tinggi diikuti, dan menekankan perlunya tindak lanjut pasca pembongkaran untuk memeriksa apakah rencana tersebut telah dilaksanakan. Mereka juga mengusulkan penggunaan pajak untuk mengurangi keuntungan ekonomi dari tempat pembuangan sampah, sehingga daur ulang menjadi pilihan yang lebih masuk akal secara finansial. Namun, peraturan tersebut menegaskan bahwa pajak tersebut seharusnya hanya berlaku untuk bahan limbah yang dapat didaur ulang. Pendekatan utama yang diambil oleh masyarakat Eropa dalam mengatasi masalah pengelolaan limbah adalah dengan memanfaatkan alat yang diberikan kepada badan pengatur untuk melindungi kesejahteraan masyarakat. Berbeda dengan Amerika Serikat, di UE, pengelolaan limbah bukanlah pilihan, tetapi suatu keharusan untuk memastikan masa depan yang sehat bagi generasi mendatang.

Pengenaan pajak pada Tempat Pembuangan Akhir (TPA) terbukti efektif di Belgia, Denmark, dan Austria, yang semuanya mengalami penurunan penggunaan TPA sebesar lebih dari 30% sejak diberlakukannya pajak tersebut. Denmark bahkan berhasil mengurangi penggunaan TPA hingga lebih dari 80%, dengan tingkat daur ulang mencapai lebih dari 60%. Di Inggris, semua personel yang terlibat dalam pekerjaan konstruksi atau penanganan limbah konstruksi harus bekerja di bisnis yang terdaftar di CIS sesuai dengan hukum. Meskipun produksi limbah terus meningkat di Inggris, laju peningkatannya telah melambat.

Amerika Serikat

Di Amerika Serikat, tidak ada pajak atau biaya TPA yang diberlakukan secara nasional, tetapi banyak pemerintah negara bagian dan lokal memberlakukan pajak dan biaya untuk pembuangan limbah padat. Untuk mengatasi meningkatnya masalah limbah C&D di Amerika Serikat, Departemen Daur Ulang dan Pemulihan Sumber Daya California (CalRecycle) didirikan pada tahun 2010. CalRecycle membantu dalam pembuatan regulasi model untuk pengalihan limbah C&D di tingkat lokal. Mereka juga menyediakan informasi dan materi pendidikan tentang fasilitas limbah C&D alternatif. Untuk mendorong perusahaan untuk mengadopsi praktik pengalihan limbah, CalRecycle menciptakan program insentif dan menyediakan hibah serta pinjaman. Menurut survei, memberikan insentif finansial kepada para pemangku kepentingan untuk mengurangi limbah konstruksi telah terbukti efektif. Informasi ini memberikan cara alternatif untuk mengurangi biaya, sehingga industri menjadi lebih berhati-hati dalam mengambil keputusan proyek dari awal hingga akhir.

Disadur dari: en.wikipedia.org

Teknik Lingkungan

Teknik lingkungan adalah disiplin teknik profesional yang erat kaitannya dengan ilmu lingkungan. Ini melibatkan beragam topik ilmiah seperti kimia, biologi, ekologi, geologi, hidrolika, hidrologi, mikrobiologi, dan matematika untuk menciptakan solusi yang bertujuan melindungi dan meningkatkan kesehatan organisme hidup serta kualitas lingkungan. Sebagai subdisiplin dari teknik sipil dan teknik kimia, Teknik Lingkungan, khususnya dalam konteks teknik sipil, lebih fokus pada Teknik Sanitasi.

Praktik rekayasa lingkungan menerapkan prinsip-prinsip ilmiah dan teknik untuk memperbaiki dan menjaga lingkungan dengan tujuan melindungi kesehatan manusia, menjaga ekosistem alami yang bermanfaat, dan meningkatkan kualitas hidup manusia terkait lingkungan. Insinyur lingkungan merancang solusi untuk manajemen air limbah, pengendalian polusi air dan udara, daur ulang, pembuangan limbah, dan kesehatan masyarakat. Mereka juga merancang sistem pasokan air kota dan pengolahan air limbah industri, serta mengembangkan rencana untuk mencegah penyakit air dan meningkatkan sanitasi di berbagai lingkungan.

Insinyur lingkungan mengevaluasi sistem pengelolaan limbah berbahaya, memberikan saran tentang penanganan dan pengendaliannya, dan berkontribusi dalam pengembangan peraturan untuk mencegah kecelakaan lingkungan. Mereka juga bertanggung jawab dalam menerapkan hukum teknik lingkungan, termasuk menilai dampak lingkungan dari proyek konstruksi yang diusulkan.

Dalam studi mereka, insinyur lingkungan mempelajari dampak kemajuan teknologi terhadap lingkungan, serta berusaha mengatasi masalah lingkungan lokal maupun global, seperti hujan asam, pemanasan global, penipisan lapisan ozon, dan polusi air serta udara dari sumber-sumber industri maupun kendaraan bermotor. Mayoritas yurisdiksi mengharuskan insinyur lingkungan yang berkualifikasi untuk memenuhi persyaratan perizinan dan registrasi yang ditetapkan.

Etimologi

Kata "lingkungan" berasal dari bahasa Perancis pada akhir abad ke-19, environ (kata kerja), yang artinya mengelilingi atau mencakup. Pada tahun 1827, Carlyle menggunakan kata "lingkungan" untuk merujuk pada kondisi tempat seseorang atau sesuatu hidup. Penggunaan kata ini mulai bergeser pada tahun 1956 ketika digunakan dalam konteks ekologi, yang merupakan ilmu yang mempelajari hubungan antara makhluk hidup dan lingkungannya.

Sementara itu, istilah "insinyur lingkungan" berasal dari bahasa Latin dan telah digunakan dalam bahasa Prancis pada abad ke-14 sebagai "engignour". Awalnya, istilah ini merujuk pada pembuat mesin militer seperti trebuchet, meriam, dan alat-alat perang lainnya. Penggunaan kata "insinyur" untuk merujuk pada pekerjaan umum baru muncul pada abad ke-16. Kemungkinan besar, istilah ini menjadi umum sebagai sebutan untuk pembuat pekerjaan umum pada masa John Smeaton.

Sejarah

Rekayasa lingkungan telah menjadi bagian dari kehidupan manusia sejak zaman kuno, ketika manusia mulai memodifikasi dan mengelola lingkungan mereka untuk memenuhi kebutuhan hidup. Ketika kesadaran akan hubungan antara kesehatan manusia dan kualitas lingkungan meningkat, masyarakat mulai membangun sistem untuk memperbaiki lingkungan mereka. Contohnya, Peradaban Lembah Indus kuno memiliki kontrol yang canggih atas sumber daya air mereka, dengan struktur seperti sumur, pemandian umum, tangki penyimpanan air, dan sistem irigasi yang memungkinkan pertanian skala besar.

Dari sekitar tahun 4000 hingga 2000 SM, banyak peradaban telah mengembangkan sistem drainase dan sanitasi, seperti yang terlihat pada Kekaisaran Mesopotamia, Mohenjo-Daro, Mesir, Kreta, dan Kepulauan Orkney di Skotlandia. Bangsa Yunani juga memiliki saluran air dan sistem saluran pembuangan untuk mengairi lahan pertanian mereka.

Di Roma, saluran air pertama dibangun pada tahun 312 SM, diikuti dengan pembangunan saluran air tambahan untuk irigasi dan pasokan air kota yang aman. Mereka juga mengembangkan sistem saluran pembuangan bawah tanah pada abad ke-7 SM, membantu mengeringkan rawa-rawa dan membuang limbah dari kota.

Perkembangan signifikan dalam rekayasa lingkungan dimulai pada pertengahan abad ke-19 di London, ketika Joseph Bazalgette merancang sistem pembuangan limbah besar pertama setelah periode Great Stink. Sistem ini memindahkan limbah mentah dari kota ke Sungai Thames, yang juga digunakan sebagai sumber air minum utama, menyebabkan wabah kolera. Pengenalan teknologi pengolahan air minum dan limbah di negara-negara industri mengurangi penyebaran penyakit melalui air, mengubahnya dari ancaman utama menjadi penyakit yang jarang terjadi.

Pada pertengahan abad ke-20, rekayasa lingkungan menjadi disiplin akademis tersendiri sebagai respons terhadap kekhawatiran luas tentang polusi air dan udara serta degradasi lingkungan lainnya. Dengan semakin kompleksnya masyarakat dan teknologi, dampak-dampak ini menjadi semakin nyata. Contohnya, penggunaan pestisida DDT yang meluas setelah Perang Dunia II menyebabkan dampak serius pada lingkungan, seperti yang diungkapkan dalam karya "Silent Spring" (1962) karya Rachel Carson, yang dianggap sebagai awal dari gerakan lingkungan modern. Hal ini mendorong perkembangan bidang "rekayasa lingkungan" yang lebih modern dan bertujuan untuk menjaga keberlanjutan lingkungan.

Pendidikan

Banyak universitas menawarkan program dalam bidang rekayasa lingkungan, yang sering diselenggarakan melalui departemen teknik sipil atau teknik kimia, dengan tambahan proyek elektronik untuk mengembangkan dan menjaga keseimbangan lingkungan. Program-program ini memberikan berbagai fokus studi bagi insinyur lingkungan. Dalam program teknik sipil, fokus utama sering kali adalah pada hidrologi, manajemen sumber daya air, bioremediasi, serta desain sistem pengolahan air dan limbah. Di sisi lain, dalam program teknik kimia, perhatian lebih terarah pada kimia lingkungan, teknologi lanjutan pengolahan udara dan air, serta proses pemisahan.

Subdivisi dalam bidang rekayasa lingkungan mencakup teknik sumber daya alam dan teknik pertanian. Kursus-kursus yang ditawarkan bagi mahasiswa mencakup beberapa kelas utama, antara lain:

1. Mata kuliah teknik mesin yang berfokus pada perancangan mesin dan sistem mekanik untuk penggunaan dalam lingkungan, seperti fasilitas pengolahan air, stasiun pompa, serta instalasi pemilahan sampah dan fasilitas mekanik lainnya.
2. Kursus dalam bidang teknik lingkungan atau sistem lingkungan yang menekankan pendekatan teknik sipil dalam membangun struktur dan lanskap yang berinteraksi dengan atau melindungi lingkungan.
3. Mata kuliah tentang kimia lingkungan, berkelanjutan, atau teknik kimia lingkungan yang bertujuan untuk memahami dampak bahan kimia terhadap lingkungan, termasuk proses penambangan, polutan, serta proses biokimia.
4. Kursus teknologi lingkungan yang difokuskan pada pelatihan lulusan dalam elektronik atau listrik yang dapat mengembangkan perangkat dan artefak untuk memantau, mengukur, memodelkan, dan mengendalikan dampak lingkungan, termasuk manajemen pembangkitan energi dari sumber-sumber terbarukan.

Aplikasi

Pasokan dan pengolahan air

Insinyur lingkungan mengevaluasi keseimbangan air di dalam daerah aliran sungai dan menentukan pasokan air yang tersedia, air yang dibutuhkan untuk berbagai kebutuhan di daerah aliran sungai tersebut, siklus musiman pergerakan air melalui daerah aliran sungai, serta mengembangkan sistem untuk menyimpan, mengolah, dan mengalirkan air untuk berbagai penggunaan.

Air diolah untuk mencapai tujuan kualitas air untuk penggunaan akhir. Dalam hal pasokan air minum, air diolah untuk meminimalkan risiko penularan penyakit menular, risiko penyakit tidak menular, dan untuk menciptakan rasa air yang enak. Sistem distribusi air dirancang dan dibangun untuk memberikan tekanan air dan laju aliran yang memadai untuk memenuhi berbagai kebutuhan pengguna akhir seperti penggunaan rumah tangga, pemadaman kebakaran, dan irigasi.

Pengolahan air limbah

Ada banyak teknologi pengolahan air limbah. Kereta pengolahan air limbah dapat terdiri dari sistem penjernih primer untuk menghilangkan bahan padat dan bahan mengambang, sistem pengolahan sekunder yang terdiri dari bak aerasi yang diikuti dengan flokulasi dan sedimentasi atau sistem lumpur aktif dan penjernih sekunder, sistem pembuangan nitrogen biologis tersier, dan proses desinfeksi akhir. Sistem bak aerasi/sistem lumpur aktif menghilangkan bahan organik dengan menumbuhkan bakteri (lumpur aktif). Penjernih sekunder menghilangkan lumpur aktif dari air. Sistem tersier, meskipun tidak selalu disertakan karena biaya, menjadi lebih umum untuk menghilangkan nitrogen dan fosfor dan untuk mendisinfeksi air sebelum dibuang ke aliran air permukaan atau ke laut.

Manajemen polusi udara

Para ilmuwan telah mengembangkan model dispersi polusi udara untuk mengevaluasi konsentrasi polutan pada suatu reseptor atau dampaknya terhadap kualitas udara secara keseluruhan dari knalpot kendaraan dan emisi cerobong asap industri. Sampai batas tertentu, bidang ini tumpang tindih dengan keinginan untuk mengurangi karbon dioksida dan emisi gas rumah kaca lainnya dari proses pembakaran.

Polusi air

Insinyur lingkungan menerapkan prinsip-prinsip ilmiah dan teknik untuk mengevaluasi apakah ada kemungkinan dampak yang merugikan terhadap kualitas air, kualitas udara, kualitas habitat, flora dan fauna, kapasitas pertanian, lalu lintas, ekologi, dan kebisingan. Jika diperkirakan akan ada dampak, maka mereka akan mengembangkan langkah-langkah mitigasi untuk membatasi atau mencegah dampak tersebut. Contoh langkah mitigasi adalah pembuatan lahan basah di lokasi terdekat untuk memitigasi pengurukan lahan basah yang diperlukan untuk pembangunan jalan jika tidak memungkinkan untuk mengalihkan rute jalan.

Di Amerika Serikat, praktik penilaian lingkungan secara resmi dimulai pada tanggal 1 Januari 1970, yaitu tanggal berlakunya National Environmental Policy Act (NEPA). Sejak saat itu, lebih dari 100 negara berkembang dan negara maju telah merencanakan undang-undang serupa yang spesifik atau mengadopsi prosedur yang digunakan di tempat lain. NEPA berlaku untuk semua lembaga federal di Amerika Serikat.

Disadur dari: en.wikipedia.org

Perubahan global

Perubahan global merujuk pada transformasi skala planet dalam sistem bumi. Istilah ini sering digunakan untuk merangkul berbagai perubahan yang terjadi seiring dengan meningkatnya aktivitas manusia, yang dimulai sekitar pertengahan abad ke-20, yang dikenal sebagai Akselerasi Besar. Meskipun awalnya berkaitan dengan penelitian tentang perubahan iklim, konsep ini kini digunakan untuk menggambarkan gambaran yang lebih menyeluruh tentang perubahan yang diamati di seluruh planet. Perubahan global melibatkan transformasi dalam sistem bumi secara keseluruhan, mempertimbangkan interaksi kompleks antara komponen fisikokimia dan biologi serta dampak yang dihasilkan oleh interaksi manusia dengan komponen tersebut, dan sebaliknya. Oleh karena itu, perubahan global dipelajari melalui ilmu sistem kebumian, yang memperhatikan berbagai aspek yang saling terkait dari planet kita.

Sejarah penelitian perubahan global

Sebelum konsep perubahan global diperkenalkan, upaya global pertama untuk mengatasi dampak lingkungan dari aktivitas manusia di seluruh dunia telah dimulai. Salah satu momen penting adalah Konferensi PBB tentang Lingkungan Hidup Manusia pada tahun 1972 di Stockholm, yang menghasilkan Program Lingkungan Hidup PBB. Meskipun upaya tersebut bersifat global dan mempertimbangkan dampaknya terhadap seluruh dunia, pendekatan sistem Bumi belum dikembangkan pada waktu itu. Namun, acara-acara seperti itu menjadi cikal bakal bagi perkembangan bidang penelitian tentang perubahan global.

Konsep perubahan global mulai terbentuk ketika para peneliti yang mempelajari perubahan iklim menyadari bahwa tidak hanya iklim yang mengalami perubahan cepat, tetapi juga komponen lain dari sistem bumi yang berubah dengan cepat. Perubahan ini dapat dipengaruhi oleh aktivitas manusia dan mengikuti pola dinamika yang serupa dengan banyak perubahan sosial. Awalnya, konsep ini muncul dari Program Penelitian Iklim Dunia (WCRP) yang didirikan pada tahun 1980 di bawah kepemimpinan Peter Bolin. WCRP berfokus pada pertanyaan apakah iklim berubah, dapat diprediksi, dan apakah manusia bertanggung jawab atas perubahan tersebut. Hasil penelitian WCRP tidak hanya mengkonfirmasi dampak manusia terhadap perubahan iklim, tetapi juga mengarah pada pemahaman fenomena perubahan global yang lebih luas.

Selanjutnya, Peter Bolin bersama dengan James McCarthy, Paul Crutzen, Hans Oeschger, dan lainnya mendirikan Program Geosfer-Biosfer Internasional (IGBP) di bawah Dewan Sains Internasional. Pada tahun 2001, di Amsterdam, sebuah konferensi diadakan untuk membahas empat program penelitian perubahan global utama pada saat itu: WCRP, IGBP, International Human Dimensions Program (IHDP), dan Diversitas (sekarang dikenal sebagai Future Earth). Konferensi ini bertajuk "Tantangan Bumi yang Berubah: Konferensi Sains Terbuka Perubahan Global" dan diakhiri dengan Deklarasi Amsterdam tentang Perubahan Global, yang merangkum tujuan dan komitmen dalam bidang tersebut.

Penyebab

Di masa lalu, perubahan besar dalam skala planet disebabkan oleh berbagai faktor seperti variasi dalam tata surya, aktivitas lempeng tektonik, vulkanisme, peristiwa proliferasi dan pengurangan kehidupan, dampak meteorit, penipisan sumber daya alam, perubahan orbit Bumi sekitar Matahari, dan perubahan kemiringan poros Bumi terhadap Matahari. Namun, saat ini, ada banyak bukti yang menunjukkan bahwa penyebab utama perubahan global adalah peningkatan kebutuhan manusia akan sumber daya alam; fenomena ini sering disebut sebagai zaman Antroposen. Dalam 250 tahun terakhir, aktivitas manusia telah menghasilkan perubahan yang cepat, termasuk perubahan iklim, kepunahan massal spesies, penurunan stok ikan, penggurunan, pengasaman laut, penipisan lapisan ozon, polusi, dan perubahan besar lainnya.

Para ilmuwan yang terlibat dalam Program Geosfer-Biosfer Internasional telah menyatakan bahwa kondisi Bumi saat ini tidak memiliki analogi dalam sejarah. Pengamatan terhadap proses-proses sistem Bumi, baik yang terjadi di masa lalu maupun saat ini, menunjukkan bahwa planet ini telah mengalami perubahan jauh di luar rentang variasi alami, setidaknya dalam setengah juta tahun terakhir. Homo sapiens, manusia modern, telah ada di Bumi selama sekitar 300.000 tahun.

Bukti fisik

Manusia selalu berperan dalam mengubah lingkungannya. Perkembangan pertanian sekitar 10.000 tahun yang lalu membawa perubahan besar dalam penggunaan lahan, yang terus berlanjut hingga saat ini. Namun, dampaknya pada skala global relatif kecil hingga dimulainya revolusi industri pada tahun 1750. Revolusi industri ini, yang dibarengi dengan penemuan proses Haber-Bosch pada tahun 1909 yang memungkinkan produksi pupuk dalam skala besar, secara langsung mengakibatkan perubahan cepat dalam banyak proses fisik, kimia, dan biologi yang sangat penting bagi planet ini.

Pada tahun 1950-an, perubahan global mulai berlangsung dengan cepat. Antara tahun 1950 dan 2010, populasi manusia meningkat lebih dari dua kali lipat. Selama periode ini, ekspansi perdagangan internasional yang pesat, bersama dengan arus modal dan teknologi baru, terutama teknologi informasi dan komunikasi, menyebabkan ekonomi nasional menjadi lebih terintegrasi. Aktivitas ekonomi meningkat sepuluh kali lipat, dan populasi manusia di dunia menjadi lebih terhubung daripada sebelumnya. Penggunaan air meningkat enam kali lipat, dengan sekitar 70 persen sumber daya air tawar dunia digunakan untuk pertanian, mencapai 90 persen di India dan Tiongkok. Separuh dari permukaan bumi kini telah dimanfaatkan untuk kepentingan manusia. Pada tahun 2010, jumlah penduduk perkotaan pertama kali melebihi jumlah penduduk pedesaan, sementara penggunaan pupuk meningkat lima kali lipat.

Perubahan besar dalam subsistem manusia ini memiliki dampak langsung pada seluruh komponen sistem Bumi. Komposisi kimia atmosfer telah berubah secara signifikan, dengan peningkatan cepat konsentrasi gas rumah kaca seperti karbon dioksida, metana, dan dinitrogen oksida. Lubang besar dalam lapisan ozon muncul di Antartika. Banyak perikanan mengalami keruntuhan, dengan sebagian besar perikanan dunia dieksploitasi secara penuh atau berlebihan. Tiga puluh persen hutan hujan tropis telah hilang.

Pada tahun 2000, ilmuwan Nobel Paul Crutzen mengumumkan bahwa dampak perubahan yang begitu besar ini telah mendorong planet ke era geologi baru yang disebut Antroposen, yang menandai pengaruh dominan manusia terhadap Bumi. Seruan untuk secara resmi mengadopsi istilah Antroposen pun muncul. Namun, bukti menunjukkan bahwa jika aktivitas manusia terus mengubah komponen-komponen sistem Bumi, maka ini dapat mengubah Bumi dari satu kondisi ke kondisi baru dengan dampak yang signifikan.

Masyarakat

Perubahan global tidak hanya mempengaruhi lingkungan fisik, tetapi juga membawa perubahan signifikan dalam konteks kemasyarakatan, termasuk aspek sosial, budaya, teknologi, politik, ekonomi, dan hukum. Salah satu istilah yang terkait erat dengan perubahan global adalah globalisasi, yang mengacu pada peningkatan integrasi ekonomi, politik, dan sosial di seluruh dunia. Globalisasi dimulai dengan perdagangan jarak jauh dan perkembangan kota pada milenium ketiga SM, dan mengalami percepatan yang signifikan sejak abad ke-18 dan terutama sejak tahun 1950-an.

Era ini ditandai oleh kemajuan yang luar biasa dalam bidang komunikasi, transportasi, dan teknologi komputer, yang memungkinkan ide, budaya, manusia, barang, jasa, dan uang untuk bergerak dengan mudah di seluruh dunia. Integrasi global yang semakin kuat telah mengubah cara kita memandang budaya, konflik, agama, dan norma-norma sosial. Gerakan sosial pun kini dapat terbentuk dan beroperasi dalam skala global.

Contoh nyata tentang hubungan antara perubahan sosial dan lingkungan global dapat dilihat pada krisis keuangan global tahun 2008–2009. Krisis ini menyebabkan resesi ekonomi di berbagai negara, yang berdampak pada penurunan emisi karbon dioksida global ke atmosfer. Ini menunjukkan bahwa perubahan dalam aspek sosial dan ekonomi juga dapat memiliki dampak yang signifikan pada lingkungan.

Perubahan global yang cepat membawa tantangan baru bagi masyarakat di seluruh dunia, termasuk tantangan terkait perubahan iklim. Oleh karena itu, sangat penting untuk membangun sistem pembelajaran sosial yang transformatif dan mengembangkan keterampilan yang ramah lingkungan. Melalui upaya ini, kita dapat meningkatkan kapasitas pembangunan yang berkelanjutan dan berkeadilan sosial di berbagai wilayah, termasuk Afrika Selatan dan Afrika secara lebih luas.

Pengelolaan planet 

Manusia telah mengubah siklus biogeokimia Bumi secara signifikan tanpa adanya pengaturan yang memadai dan pengetahuan yang cukup tentang konsekuensinya. Tanpa langkah-langkah efektif dalam mengelola sistem Bumi secara menyeluruh, baik dari segi fisik, kimia, biologi, maupun sosial, kemungkinan besar akan timbul dampak buruk terhadap manusia dan ekosistem. Salah satu kekhawatiran utama adalah kemungkinan tercapainya titik kritis dalam komponen sistem Bumi tertentu, seperti sirkulasi lautan, hutan hujan Amazon, atau es laut Arktik, yang dapat menyebabkan perubahan drastis dalam waktu singkat, seperti hutan hujan berubah menjadi sabana atau es laut menghilang.

Penelitian intensif selama dua dekade terakhir telah mengidentifikasi potensi titik kritis dalam sistem Bumi, di mana perubahan besar dapat terjadi dalam hitungan dekade. Namun, masih sulit untuk secara tepat menentukan lokasi dan batas pasti dari titik-titik kritis ini.

Karena itu, ada seruan untuk mengembangkan pendekatan yang lebih baik dalam mengelola lingkungan Bumi secara keseluruhan, yang kadang-kadang disebut sebagai pengelolaan "sistem pendukung kehidupan Bumi". Beberapa konvensi lingkungan internasional di bawah naungan PBB telah dibentuk untuk mengatasi tantangan lingkungan global, seperti Konvensi Kerangka Kerja Perubahan Iklim, Protokol Montreal, Konvensi Pemberantasan Desertifikasi, dan Konvensi Keanekaragaman Hayati. Selain itu, PBB memiliki dua badan yang bertugas mengoordinasikan kegiatan lingkungan dan pembangunan, yaitu Program Lingkungan Perserikatan Bangsa-Bangsa (UNEP) dan Program Pembangunan Perserikatan Bangsa-Bangsa (UNDP).

Pada tahun 2004, IGBP menerbitkan sebuah laporan berjudul "Perubahan Global dan Sistem Bumi: Sebuah Planet di Bawah Tekanan", yang menekankan perlunya strategi yang menyeluruh, komprehensif, dan konsisten dalam pengelolaan sistem Bumi. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mendefinisikan dan memelihara keseimbangan yang stabil dalam lingkungan global.

Pada tahun 2007, Perancis mengusulkan pembentukan organisasi baru yang lebih kuat daripada UNEP, yang disebut "Organisasi Lingkungan Hidup PBB". Usulan ini didasarkan pada pandangan bahwa status UNEP sebagai program, bukan organisasi, telah melemahkan kemampuannya untuk mengatasi tantangan lingkungan global secara efektif, mengingat kondisi planet yang semakin memburuk.

Disadur dari: en.wikipedia.org

Gas rumah kaca

Gas rumah kaca (GRK) adalah gas-gas dalam atmosfer yang berperan dalam meningkatkan suhu permukaan Bumi. Mereka memiliki kemampuan untuk menyerap panjang gelombang radiasi yang dipancarkan oleh planet, menciptakan efek rumah kaca yang menyebabkan peningkatan suhu.

Tanpa adanya gas rumah kaca, suhu rata-rata permukaan Bumi diperkirakan hanya sekitar -18 °C (-0 °F), jauh lebih rendah dibandingkan dengan suhu rata-rata saat ini sebesar 15 °C (59 °F). Gas-gas rumah kaca yang paling umum di atmosfer bumi meliputi uap air, karbon dioksida, metana, nitrous oksida, dan ozon.Aktivitas manusia sejak awal Revolusi Industri telah menyebabkan peningkatan signifikan dalam konsentrasi gas-gas ini di atmosfer, terutama karbon dioksida, yang berasal dari pembakaran bahan bakar fosil seperti batu bara, minyak bumi, dan gas alam.

Peningkatan suhu global yang terjadi sebagai akibat dari emisi gas rumah kaca telah menjadi perhatian utama, dengan prediksi bahwa jika tren emisi saat ini berlanjut, suhu global dapat melampaui kenaikan 2,0 °C (3,6 °F) pada tahun 2040 hingga 2070, yang dianggap sebagai level yang sangat berbahaya menurut IPCC PBB.

Properti

Gas rumah kaca bersifat aktif inframerah, yang berarti gas-gas ini mampu menyerap dan memancarkan radiasi inframerah dalam rentang panjang gelombang yang sama dengan yang dipancarkan oleh permukaan bumi, awan, dan atmosfer. Ini menyebabkan efek rumah kaca, di mana gas-gas ini bertindak seperti selimut, menangkap panas di atmosfer dan mempertahankan suhu bumi. Sebagian besar komposisi atmosfer bumi terdiri dari nitrogen (N2) dan oksigen (O2), yang keduanya hampir tidak terpengaruh oleh radiasi termal inframerah. Namun, gas-gas rumah kaca seperti karbon dioksida (CO2), metana (CH4), dan dinitrogen oksida (N2O) memiliki struktur molekuler yang memungkinkan interaksi dengan radiasi elektromagnetik, menjadikannya aktif dalam menangkap dan memancarkan panas. Meskipun jumlahnya hanya sebagian kecil dari atmosfer bumi, keberadaan gas-gas ini memiliki dampak yang signifikan dalam menciptakan efek rumah kaca dan meningkatkan suhu global.

Pemaksaan radiasi

Bumi menerima energi dari matahari, sebagian diabsorpsi, sementara yang lain dipantulkan sebagai cahaya atau dipancarkan kembali sebagai panas. Suhu di permukaan Bumi bergantung pada seimbangan antara energi yang diterima dan dikeluarkan. Ketika keseimbangan ini terganggu, suhu permukaan Bumi dapat naik atau turun, memicu perubahan iklim global.

Kekuatan radiasi, yang diukur dalam watt per meter persegi, menggambarkan dampak perubahan eksternal pada iklim. Ini dihitung sebagai perubahan dalam keseimbangan energi di bagian atas atmosfer, yang dipengaruhi oleh perubahan eksternal seperti peningkatan gas rumah kaca. Peningkatan gas rumah kaca mengakibatkan lebih banyak energi masuk daripada yang keluar di atmosfer atas, menyebabkan pemanasan tambahan.

Di atmosfer bawah, gas rumah kaca bertukar radiasi termal dengan permukaan Bumi dan membatasi aliran panas radiasi ke atas, mengurangi perpindahan panas secara keseluruhan. Peningkatan konsentrasi gas rumah kaca juga menyebabkan pendinginan atmosfer atas karena panas yang dilepaskan kembali cenderung bergerak ke luar angkasa, menghasilkan penyusutan atmosfer atas.

Potensi pemanasan global (GWP) dan setara dengan CO2 

Potensi Pemanasan Global (GWP) adalah alat ukur yang digunakan untuk mengevaluasi seberapa banyak radiasi termal inframerah yang dapat diserap oleh gas rumah kaca dalam periode waktu tertentu setelah gas tersebut dilepaskan ke atmosfer. GWP memungkinkan perbandingan antara gas rumah kaca dalam hal "efektivitasnya dalam menyebabkan perubahan radiasi." Ini dihitung sebagai kelipatan radiasi yang akan diserap oleh karbon dioksida (CO2) dengan massa yang sama, yang dijadikan sebagai gas referensi dengan nilai GWP satu. Penilaian GWP gas lainnya bergantung pada kemampuan gas tersebut menyerap radiasi termal infra merah, tingkat perubahan gas tersebut meninggalkan atmosfer, dan jangka waktu yang dipertimbangkan.

Sebagai contoh, metana memiliki GWP-20 sebesar 81,2, yang berarti bahwa satu ton kebocoran metana setara dengan pelepasan 81,2 ton karbon dioksida dalam periode 20 tahun. Karena metana memiliki masa hidup atmosfer yang lebih pendek daripada karbon dioksida, nilai GWP-nya jauh lebih rendah dalam jangka waktu yang lebih lama, dengan GWP-100 sebesar 27,9 dan GWP-500 sebesar 7,95.

Istilah "setara karbon dioksida" (CO2e atau CO2eq atau CO2-e) digunakan untuk menghitung dampak gas rumah kaca dengan menggunakan nilai GWP. Dalam konteks ini, massa CO2 yang akan menyebabkan pemanasan global setara dengan massa gas lainnya. Oleh karena itu, CO2e memberikan skala umum untuk mengevaluasi dampak iklim dari berbagai gas, dihitung dengan mengalikan GWP dengan massa gas tersebut.

Kontribusi gas tertentu terhadap efek rumah kaca

Uap air

Uap air memiliki peran yang sangat signifikan dalam efek rumah kaca secara keseluruhan, menyumbang sekitar 41-67% dari total efek tersebut. Meskipun konsentrasinya tidak langsung dipengaruhi oleh aktivitas manusia, perubahan suhu global dapat memengaruhi konsentrasi uap air secara tidak langsung. Proses ini dikenal sebagai umpan balik uap air, di mana peningkatan suhu menyebabkan peningkatan konsentrasi uap air, yang kemudian berkontribusi pada efek pemanasan lebih lanjut.

Walaupun pembangunan seperti irigasi dapat memengaruhi konsentrasi uap air secara lokal, dampaknya terbatas pada skala global karena waktu tinggal uap air yang singkat, biasanya sekitar sembilan hari. Dengan demikian, meskipun aktivitas manusia dapat memengaruhi konsentrasi uap air secara lokal, dampaknya terhadap skala global relatif kecil.

Selain itu, perubahan suhu global juga berdampak pada konsentrasi uap air melalui hubungan Clausius–Clapeyron. Hubungan ini menyatakan bahwa volume uap air yang dapat diadakan oleh suatu volume udara meningkat seiring dengan kenaikan suhu. Sebagai akibatnya, konsentrasi uap air di atmosfer dapat bervariasi secara signifikan, tergantung pada suhu lingkungan. Misalnya, konsentrasi uap air mungkin kurang dari 0,01% di daerah yang sangat dingin, sementara di udara jenuh, konsentrasi bisa mencapai 3% massa pada suhu sekitar 32 °C.

Potensi pemanasan global (GWP) dan setara CO2

Potensi Pemanasan Global (GWP) adalah indeks untuk mengukur berapa banyak radiasi termal inframerah yang akan diserap oleh gas rumah kaca dalam jangka waktu tertentu setelah gas tersebut masuk ke atmosfer (atau dipancarkan ke atmosfer). GWP membuat gas rumah kaca yang berbeda dapat dibandingkan dalam hal "efektivitasnya dalam menyebabkan pemaksaan radiatif." Hal ini dinyatakan sebagai kelipatan dari radiasi yang akan diserap oleh massa yang sama dari karbon dioksida (CO2) yang ditambahkan, yang diambil sebagai gas referensi. Oleh karena itu, GWP memiliki nilai 1 untuk CO2. Untuk gas-gas lainnya, hal ini tergantung pada seberapa kuat gas tersebut menyerap radiasi panas inframerah, seberapa cepat gas tersebut meninggalkan atmosfer, dan jangka waktu yang dipertimbangkan.

Sebagai contoh, metana memiliki GWP lebih dari 20 tahun (GWP-20) sebesar 81,2 yang berarti bahwa, misalnya, kebocoran satu ton metana setara dengan memancarkan 81,2 ton karbon dioksida yang diukur dalam waktu 20 tahun. Karena metana memiliki masa pakai atmosfer yang jauh lebih pendek daripada karbon dioksida, GWP-nya jauh lebih kecil dalam periode waktu yang lebih lama, dengan GWP-100 sebesar 27,9 dan GWP-500 sebesar 7,95.

Setara dengan karbon dioksida (CO2e atau CO2eq atau CO2-e atau CO2-eq) dapat dihitung dari GWP. Untuk gas apa pun, massa CO2-lah yang akan menghangatkan bumi sebanyak massa gas tersebut. Dengan demikian, hal ini memberikan skala yang umum untuk mengukur efek iklim dari gas yang berbeda. Hal ini dihitung sebagai GWP dikalikan dengan massa gas lainnya.

Disadur dari: en.wikipedia.org