Karbon, Kerangka Dasar Pembentuk Kehidupan

Ilustrasi karbon

Karbon merupakan pembentuk kerangka dasar kehidupan. Banyak dari kita pernah mendengar kata kata tersebut, tetepi kurang memahami apa makna sebenarnya dari pernyataan tersebut. Seluruh benda hidup tersusun dari unsur unsur penyusunnya, dengan elemen paling berlimpah di alam adalah oksigen, karbon, hidrogen, nitrogen, kalsium dan fosfor. Dari berbagai unsur tersebut, karbon berperan penting dalam menyusun rangka dasar kehidupan melalui kemampuannya bergabung dengan unsur lain menjadi komponen penting seperti gula, pati, lemak dan protein. Bersama-sama, semua jenis senyawa karbon ini mencakup hampir separuh massa maskhluk hidup.

Karbon juga ada dalam bentuk lain di atmosfer bumi, tanah, lautan dan juga batuan kerak bumi. Manakala melihat bumi sebagai sebuah sistem, maka seluruh komponen ini disebut sebagai pool karbon atau dalam sumber lain disebut stock atau reservoir karbon karena fungsinya sebagai penyimpan cadanga karbon dalam jumlah besar. Setiap pergerakan atau perpindahan karbon dari salah satu pool ke reservoir yang lain dikenal sebagai fluxs (aliran). Dalam sistem yang saling terhubung dan terintegrasi, fluxs menghubungkan reservoir untuk secara bersama sama menghasilkan daur ataupun umpanbalik.

Salah satu contoh terbaik sebuah siklus materi adalah daur karbon yang terjadi di atmosfer. Karbon di atmosfer digunakan oleh tumbuhan untuk menyusun massa tumbuhan melalui proses fotosintesis. Dalam skala global, proses ini melibatkan tansfer karbon dalam jumlah besar dari satu pool (atmosfer) ke pool yang lain (tanaman). Seiring berjalannnya waktu, tanaman terserbut mati dan meluruh menjadi bentuk karbon yang lain. Semua proses tersebut mengalirkan karbon melalui daur dari berbagai pool dalam ekosistem dan melepaskan kembali karbon tersebut ke atmosfer. Berbagai jenis daur karbon yang lain juga terjadi misalnya yang terjadi di lautan.

Dalam skala waktu yang paling singkat dalam orde menit atau detik, tanaman menangkap karbon dari atmosfer melalui proses fotosintesis serta melepaskan kembali ke atmosfer melalui proses respirasi. Dalam skala waktu yang lebih panjang, karbon dari tanaman mati terurai dan terbenam dalam tanah, dan mungkin akan tetap seperti itu dalam kurun waktu, tahun, dekade atau abad, sampai dengan tanaman mati tersebut terurai oleh mikroba dan dilepasakan kembali ke atmosfer. Dalam skala waktu yang lebih tinggi, karbon yang berada dalam tanah akan terendapkan dalam sedimen, mencegahnya untuk terurai dan kemudian secara berlahan berubah menjadi minyak bumi, batubara atau gas seperti yang sekarang kita pakai. Ketika kita membakar senyawa ini, maka kita melepaskan kembali karbon yang telah tersimpan selama jutaan tahun kembali ke atmosfer dalam bentuk karbon dioksida.

Daur karbon memiliki peran yang sangat besar dalam kelangsungan fungsi dan kelanjutan segala kehidupan di planet bumi. Dalam skala global, daur karbon memegang peran dalam mengatur iklim di bumi melalui pengaturan konsentrasi karbon dioksida di atmosfer. Karbon dioksida berperan penting dalam gejala yang dikenal sebagai efek gas rumah kaca (greenhouse effect), melalui pemerangkapan panas matahari oleh beberapa jenis gas yang berada di permukaan bumi dan mencegahnya lepas keluar angkasa. Efek rumah kaca sendiri merupakan sebuah fenomena alam yang sempurna, dan tanpanya bumi akan merupakan suatu tempat yang sangat dingin dan tidak mungkin ditinggali makhluk hidup. Tetapi seperti dengan kasus lain, terlalui banyak hal baik akan membawa konsekuensi buruk, dan peningkatan konsentrasi gas rumah kaca secara tidak alami di atmosfer telah menyebabkan planet bumi menjadi lebih panas.

Dalam beberapa tahun terakhir, karbon dioksida telah menerima perhatian yang sangat besar terkait dengan peningkatan konsentrsinya di atmosfer yang mencapai 30% lebih besar dari kondisi normal, dan angka tersebut akan terus meningkat dalam beberapa tahun mendatang. Para ilmuan telah menunjukan bahwa kenaikan konsentrasi karbon dioksida di atmosfer tersebut terjadi sebagai akibat dari berbagai aktivitas manusia seperti pembakaran bahan bakar fosil dan perusakan hutan yang dilakukan dalam kurun waktu 150 tahun terakhir. Karena karbon dioksida merupakan gas rumah kaca, maka peningkatan konsentrasinya di atmosefer dipercaya telah menyebabkan kenaikan suhu secara global. Inilah penyebab utama terjadinya perubahan iklim, dan inilah alasan utama meningkatknya ketertarikan terhadap karbon dan daurnya.

Dalam daur karbon reservoir bumi dapat berfungsi ganda, sebagai sumber karbon ke atmosfer (source) dan juga berfungsi sebagai penyimpan karbon (sink) yang diambil dari udara. Jika kedua arah fluks karbon tersebut berada pada harga yang sama besar maka daur karbon dinyatakan sebagai dalam kesetimbangan dan  tidak ada perubahan ukuran dari reservoir seiring perubahan waktu. Menjaga jumlah karbon dioksida di atmosfer dalam jumlah tetap merupakan langkah tepat untuk menjaga kesetabilan temperatur rata rata planet bumi. Akan tetapi, penggunaan bahan bakar fosil dan alih fungsi hutan telah menjadikan aliran karbon ke atmosfer melebihi kemampuan alam untuk menyimpan karbon melalui lautan, hutan dan sejenisnya, sehingga ukuran reservoir karbon di atmosfer cenderung meningkat. Keadaan inilah yang saat ini ditengarai sebagai penyebab meningkatnya suhu global pertanda terjadinya perubahan iklim. Sejauh mana konsentrasi karbon dioksida akan meningkat dimasa mendatang sangat tergantung kepada seberapa banyak karbon yang dilepaskan manusia dan  seberapa besar karbon yang mampu diserap berbagai reservoir karbon alami planet bumi. Secara sederhana semuanya akan sangat tergantung kepada proses daur karbon yang terjadi di alam.

Adapted from  Global Carbon Cycle, University of New Hamshire

Visit my blog at www.maszoom.blogspot.com

Sumber Daya Alam dan Poin Penting Dalam Pengelolaanya

Ilustrasi Sumber Daya Alam

Sumber daya alam adalah berbagai material bumi yang berguna seperti natubara, minyak bumi, gas alam, bahan tambang dan juga tanaman. Orang menggunakan sumber daya alam seperti bahan baku untuk pembangunan manufaktur ataupun menciptakan berbagai pencapaian kenyamanan kehidupan modern.

Air dan bahan pangan menyediakan manusia (sustenance) dan energi, sebagai contoh bahan bakar fosil menyediakan panas dan energi untuk transportasi dan produksi bahan industri. Banyak jenis sumber daya alam yang digunakan orang adalah sangat berguna bagi kelangsungan hidup berbagai jenis tumbuhan dan kehidupan liar.

Poin Penting dalam pengelolaan sumber daya alam :

1.      Sumber daya alam perawan berperan penting terhadap kelangsungan semua bentuk kehidupan liar dan ekosistem tempat dimana mereka tinggal.

2.      Manusia memanfaatkan sumber daya alam demi memperoleh kenyamanan seperti kelistrikan, transportasi dan berbagai produk industri dan yang utama adalah pemenuhan kebutuhan mendasar (basic survival).

3.      Pertumbuhan penduduk yang cepat, peningkatan standar kesejahteraan dan perkembangan teknologi semua berkontribusi terhadap peningkatan penggunaan sumber daya alam.

4.      Ekstraksi, pemrosesan dan pengunaan sumber daya alam dapat menyebabkan timbulnya permasalan sumber daya alam dan lingkungan, seperti (disruption) dan kerusakan ekosistem, penurunan keanekaragaman hayati, dan tentunya polusi tanah, air dan udara.

5.      Karena suplai yang kontinu, menggunakan sumber daya alam terbarukan memberikan dampak lingkungan yang lebih terkendali dibanding pemanfaatan sumber daya alam tidak terbarukan.

6.      Pemanfaatan kembali mencegah sumber daya alam terbuang percuma menjadi sampah.

7.      Memanfaatkan kembali alih alih menggunakan sumber daya alam perawan (virgin resources) mengurangi emisi gas rumah kaca yang dilepaskan ke atmosfer.

8.      Pemanfaatan kembali (recovery) dan konservasi dan juga pembelian produk daur ulang merupakan trends yang baru berkembang yang berpengaruh pada pengurangan konsumsi sumber daya alam.

Sumber : Teacher Fact Sheet, USEPA, www.epa.gov diakses Mei 2015

Invansi Kebun Urban, Hari ini Rumah Sendiri, Besok Rumah Tetangga, Lusa di Seantero Nusantara

Ilustrasi kebun urbanku

Perang melawan pemanasan global. Kegiatan pertanian urban sendiri tidak akan menyelesaikan segala permasalahan perubahan iklim dan pemanasan glogal. Bersama kegiatan lain seperti penggunaan lampu hemat energi, penggunaan kantong plastik terdegrasi, kebun urban ramah lingkungan hanyalah satu bagian kecil teka teki adaptasi perubahan iklim yang harus dilalui. Akan tetapi andaikan seluruh keluarga urban di Indonesia – yang lebih dari 25 juta keluarga –telah mengaplikasikan kebun urban ramah lingkungan, akan muncul sebuah peran nyata dalam melawan pemanasan global. Peran itu tidak hanya melalui pencadangan karbon dalam pohon/tanaman dan tanah, tetapi juga pengurangan emisi karbon dari penggunaan energi, konsumsi makanan, sampah, pestisida, pupuk buatan dan penggunaan peralatan secara bersamaan. Tak terbayangkan!

Lebih jauh, berkebun rumah tangga urban dapat memandang jauh kedepan untuk membawa pengaruh dalam perang melawan pemanasan global dalam satu skala yang lebih besar, seantero nusantara. Dengan ratusan juta hektar lahan yang dikelola secara intensif dan profesional, perkebunan dan pertanian baik yang dikelola perseorangan maupun perusahaa mempunyai peluang untuk dapat berperan nyata dalam perang melawan pemanasan global. Impian kedepan, mereka bukan penyumbang emisi, akan tetapi agen penyimpan karbon. 

Suatu langkah besar apabila seluruh lahan pertanian dan perkebunan di seantero nusantara telak dilaksanakan secara ramah lingkungan. Satu kunci yang menjadi adagiumnya adalah keseimbangan daur karbon dalam setiap kegiatannya. Utopi ini akan membalikan kondisi saat ini, dimana hampir seperempat emisi gas rumah kaca berasal dari kehutanan, penggunaan lahan dan alih fungsi lahan (LULUCF/land use, land use change and forestry).

Untuk meminimalisir emisi karbon,  banyak pihak telah berusaha mengadopsi langkah menuju keseimbangan daur karbon (carbon neutrality) dalam setiap kegiatannya. Beberapa langkah yang sudah ditempuh perusahaan/perseorangan perkebunan dan pertanian antara lain pemakaian tanaman penutup lahan, rotasi tanaman dan penggunaan pertanian rendah input energi. Menjadi satu hal yang sangat penting dan mendesak adalah penyiapan kebijakan yang pasti dari pihak yang berwenang, pemerintah dalam hal ini.

www.maszoom.blogspot.com

referensi : Union of Concerned Scientist, USA, April 2010

Seoul, Best Practise Kebijakan Penurunan Emisi Gas Rumah Kaca Sektor Transportasi

Ubah Perilaku (UNEP, 2008)

Dalam beberapa decade terakhir, kita yang hidup di era modern menjumpai sebuah perubahan iklim yang tidak biasa sebagai akibat pemanasan global. Berbagai kejadian seperti  angin rebut, badai, kekeringan, suhu eksterm, banjir, longsor dan gagal panen menjadi lebih sering terjadi dan sudah menjadi menu harian merbagai media . Gaung idiom pemanasan global menggema di seantero jagad, dari sunyi dan gersang Gurun Sahara di Afrika sampai dengan Alice Spring, sebuah kota kecil tepat di jantung Australia. Seluruh dunia telah sepakat bahwa gas rumah kaca merupakan tersangka utama seluruh kejadian yang ada.

Emisi gas rumah kaca penyebab pemanasan global terkait langsung dengan seluruh aktivitas yang kita lakukan sehari hari. Porsi terbesar emisi gas rumah kaca dihasilkan dari sektor hutan - penggunaan lahan - alih fungsi lahan (LULUCF), sektor energi dan sektor transportasi. Dampak pemanasan yang semakin dirasakan mendorong kita untuk merubah perilaku menuju keseimbangan emisi gas rumah kaca. Perubahan ini dimulai dari individu, komunitas, pemerintah setempat sampai dengan kebijakan nasional. Perubahan iklim yang terjadi memaksa kita melakukan adaptasi dan mitigasi demi keberlanjutan hidup ras manusia di muka bumi

Peran besar sektor transportasi dalam menyumbang emisi gas rumah kaca menyadarkan para pembuat kebijakan di berbagai kota di dunia. Peralihan kebijakan melalui penggunaan transportasi massal yang lebih ramah lingkungan seperti bus, trem dan kereta api semakin berkembang dan menjadi tren. Di kawasan benua Asia, China dengan Maglev dan Jepang dengan Shinkansennya telah lebih dulu beraksi, disusul kemudian Seoul di semenanjung korea.

Mengiringi berbagai kesuksesan yang telah diraih, kota Seoul di Korea Selatan berusaha menunjukan kepada warganya bahwa ada banyak jalan dan cara untuk berkeliling kota selain dengan mobil pribadi. Demi meningkatkan kualitas udara, mengurangi pemakainan bahan bakar minyak dan penghematan energi, secara mingguan mereka menyelenggarakan minggu tanpa berkendara (car free week). Secara akumulasi, dalam satu tahun dua juta kendaraan tetap di garasi, dengan demikian mengurangi emisi sebesar 10 persen setara 2 juta ton CO_2­.

Kualitas udara yang meningkat pada gilirannya meningkatkan kesehatan warganya dan menghemat jutaan dolar biaya pengobatan. Dengan dukungan berbagai pihak secara sukarela,  program tersebut dirasakan cukup berhasil. Dengan pelaksanaan program secara mingguan, memungkinkan warga yang berminat mencari moda transport alternatif lain yang seusai dalam usaha menuju atau dari tempat kerja. Selanjutnya warga yang berpartisipasi akan mendapat insentif dalam bentuk diskon pembelian bahan bakar, kartu bebas parkir atau gratis pencucian kendaraan. Warga diharapkan untuk sesering mungkin turut berpartisipasi, sebagai misal mereka yang hanya berpartispasi sebanyak tiga hari atau kurang akan kehilangan hak mendapatkan insentif.

Selain menjadi lebih ramah terhadap emisi gas rumah kaca, perubahan perilaku tersebut juga menjadikan warganya lebih sehat dan menjadi penggerak roda perekonomian warga kota. Lebih dari itu, perubahan perilaku menjadi jalan bagi konservasi sumber daya alam dengan memaksimalkan kearifan, karakter dan potensi local yang ada.

Inspired by Kick the Habits, UNEP, 2008

 

www.maszoom.blogspot.com