Perubahan Iklim dan Sumber Energi Terbarukan
Perubahan Iklim dan
Sumber Energi Terbarukan
KU1284 – Pengenalan Ilmu danTeknologi Kebumian
OUTLINE
- Pendahuluan: Apa perubahan iklim itu?
• Kontribusi GRK terhadap Perubahan Iklim
• Proyeksi Temperatur Global • Dampak Perubahan Iklim • Adaptasi Perubahan Iklim • Mitigasi Perubahan Iklim (Bidang Energi Terbarukan)
Definisi Iklim
- Secara “awam” : kondisi cuaca rata-rata dalam kurun waktu yang panjang
- Secara operasional (WMO) : deskripsi statistik
(rerata dan variansi) dari unsur-unsur iklim seperti
presipitasi (hujan), temperatur, kelembaban, dsb., untuk kurun waktu 30 tahun • Secara luas (scientific) : keadaan (state) dari sistem
iklim (terdiri dari atmosfer, hidrosfer, litosfer, kriyosfer, dan biosfer)
nilai fr eq u en si
Deteksi Perubahan Iklim (Diadaptasi dari : Meehl, 2000) Perubahan rerata (mean) Perubahan variansi Perubahan rerata &variansi 30 thn 30 thn
Peningkatan peluang kejadian ekstrim
• Berdasarkan definisi ini, perubahan pola cuaca dengan
Isu perubahan iklim dan pemanasan global (global warming)
- Terjadinya perubahan iklim yang disebabkan oleh disebabkan pengaruh suhu atmosfer global yang semakin meningkat (saat ini).
Neraca Radiasi
Kenaikan Konsentrasi Gas Rumah
Kaca Karena Faktor Antropogenic
Konsentrasi CO Korelasi CO dan Temperatur
2
- Temperatur atmosfer berfluktuasi dalam skala waktu
Temperature CO
Concentration (degree C) (degree C)
2 Change yang panjang (ribuan tahun).
• Grafik menunjukkan adanya korelasi antara perubahan
15 360
Current Level temperatur dengan konsentrasi CO2 di atmosfer.
340
10 320 300
CO Concentration
2 280
5 1700AD Level
260 240 220 200 Perubahan Temperatur Global
Kontribusi Gas-Gas terhadap Pemanasan Global
Waktu Tinggal Gas Rumah Kaca
di Atmosfer
Gas rumah kaca Waktu tinggal di atmosfer(tahun) karbon dioksida (CO
2 ) 50-200 metana (CH
4 )
10 ozon (O
3 )
0,1 dinitrogen oksida (N
150
Proyeksi Perubahan
Temperatur Global
Proyeksi Perubahan
Temperatur GlobalModel Iklim Global Proyeksi Temperatur Regional
Perubahan Temperatur Rata-Rata
Perubahan Temperatur Rata-Rata
Perubahan Temperatur Rata-Rata
Perubahan Temperatur Rata-Rata
DAMPAK
PERUBAHAN IKLIM
Kenaikan Muka Laut Global
INDONESIA Year Luas Area yang Hilang
- Peningkatan Jumlah Pengungsi • Hilangnya Habitat dan Spesies • Hilangnya lahan-lahan budidaya
- Berkurangnya Produktivitas Lahan
> Gangguan terhadap Jaringan Jalan Lintas dan Kereta Api
> Terganggunya Batas Wilayah Indonesia
Hilangnya Pulau-Pulau Sedang pada 2100 115 pulau Sumatera Utara : Pulau Batu Sumatera Barat : Pulau Sipora, Pulau Bagai Utara, Pulau Bagai Selatan Kepulauan Riau : Pulau Singkep, Pulau Sebangka, Pulau Lingga, Pulau Abang Besar, Pulau Panuba, Pulau Benuwa, Pulau Tambelan, Pulau Pinangseribu Bangka Belitung : Pulau Belitung Kalimantan Barat : Pulau Karimata ; Kalimantan Selatan : Pulau Laut, Pulau Sebuku
PROYEKSI KENAIKAN
MUKA LAUT DI JAKARTA
200
5
201 Tanjung Priok Cilincing
201
5 Pademangan Tanjung Priok Koja Cilincing
202 Pademangan Tanjung Priok Koja Cilincing
202
5 Penjaringan Pademangan Tanjung Priok Koja Cilincing
203 Penjaringan Pademangan Tanjung Priok Koja Cilincing
203
5 Penjaringan Pademangan Tanjung Priok Koja Cilincing
204 Penjaringan Pademangan Tanjung Priok Koja Cilincing
204
5 Penjaringan Pademangan Tanjung Priok Koja Cilincing
205 Penjaringan Pademangan Tanjung Priok Koja Cilincing
205 Monumen Nasional? (2080?) Cilincing Koja Tanjung Priok Pademangan Penjaringan Kenaikan Muka Laut akan membanjiri daerah
Dampak Perubahan Iklim pada Kesehatan
- Cuaca yang lebih hangat akan mengubah habitat dan siklus hidup berbagai hama penyebab penyakit.
- Air laut yang lebih hangat
memperbesar peluang timbulnya
penyakit tifus di sekitar pantai. - Cuaca yang hangat & lembab
memperluas penyebaran nyamuk
pembawa malaria.
Dampak Perubahan Iklim
pada Pemukiman- Wilayah yang paling rentan terhadap dampak kenaikan muka air laut adalah pulau-pulau dan delta di muara sungai besar.
- Meningkatnya bencana tanah longsor.
- Badai di daerah pantai mengancam 200 juta orang pada 2080.
- Perkiraan kerugian akibat kerusakan infrastruktur di pantai mencapai 10 milyar dollar tiap negara.
- Dampak pada sektor pengairan akan bergantung pada perubahan curah hujan masing-masing wilayah.
- Saat ini 1.7 milyar orang tinggal di daerah yang rawan bencana karena air dan akan terus
bertambah.
- Perubahan iklim akan
• Cuaca yang hangat dan musim panas yang
panjang dapat mengurangi suplai air untuk
mesin-mesin yang menggunakan tenaga air.
(Contoh : Berkurangnya pasokan listrik di Indonesia)
• Kegiatan industri/ekonomi terhambat akibat
kurangnya pasokan listrik.
Dampak Perubahan Iklim di Bidang Pertanian
- Dampak yang terjadi kompleks dan bervariasi terhadap wilayah dan tingkat perubahan iklim.
• Faktor yang mempengaruhi adalah perubahan temperatur
regional, curah hujan, dan adaptasi oleh petani.• Umumnya, peningkatan suhu akan mempengaruhi kondisi
pertanian di wilayah lintang tengah.- Pemanasan beberapa derajat celcius akan memberikan dampak yang signifikan bagi sektor pertanian (penurunan produktivitas pertanian).
Dampak Perubahan Iklim (lanjutan) di Bidang Pertanian
- Peningkatan temperatur akan menyebabkan pergeseran musim dan mengubah pola musim tanam di beberapa daerah.
- Petani di daerah tadah hujan akan mengubah pola panen atau membiarkan lahan mereka jika curah hujan regional dan limpasan berkurang atau bertambah.
- Pada beberapa wilayah,
Dampak Perubahan Iklim pada Bidang Kehutanan
- Perubahan pola cuaca dan ketersediaan air di kawasan hutan dapat mengancam kelangsungan hidup
pohon dan flora & fauna yang di hidup di dalamnya.
- Peningkatan temperatur akan menyebabkan timbulnya kebakaran hutan.
Beberapa Contoh Kepunahan dan Perubahan Spesies (NaturalNews.com)
- Kira-kira 400 tanaman obat terjadi resiko punah, termasuk magnolia (obat penyakit jantung).
- Terjadinya migrasi hewan secara besar-besaran.
a) 30 Spesies reptil dan amfibi berpindah ke tempat yang lebih tinggi (lebih dingin).
b) 2 spesies (katak dan tokek) berada pada bahaya punah.
c) 10 spesies burung Australia sudah punah dan tinggal 60 spesies lainnya dalam kondisi bahaya.
d) Anjing laut sudah sekitar 50 tahun tidak terlihat lagi,
ADAPTASI
PERUBAHAN IKLIM
Adaptasi Perubahan Iklim
- Adaptasi adalah berbagai tindakan penyesuaian diri terhadap kondisi perubahan iklim yang terjadi.
- Menyesuaikan kegiatan ekonomi pada sektor-sektor yang rentan sehingga mendukung pembangunan
Pelaku Adaptasi Pemerintah :
Masyarakat :
Mendorong pemangku kepentingan untuk melakukan kajian kerentanan dan adaptasi;
Menyusun strategi dan
Mengurangi konsumsi air bersih;
Membiasakan diri dengan makanan pokok lain (selain beras);
Merelokasi industri yangAdaptasi di Daerah Pantai
Dampak Perubahan Iklim: Peningkatan muka air laut
KEGIATAN ADAPTASI :
Perlindungan terhadap pelabuhan, bangunan atau
Pembangunan tanggul-tanggul di daerah pantai
infrastruktur lainnya yang rentan terhadap kenaikan air laut Konservasi air a.l . melalui kampanye publik
untuk mencegah kontaminasi oleh air laut
Adaptasi di Sektor Pertanian KEGIATAN ADAPTASI :
Dampak Perubahan Iklim:
- Erosi pada daerah dataran tinggi
- Gangguan pada sistem pertanian
Konservasi air dan tanah
Aforestasi melalui agroforestry dengan tanaman pengikat nitrogen
Penyesuaian waktu tanam yang dilakukan oleh
Adaptasi di Sektor Kesehatan KEGIATAN ADAPTASI :
Pemusnahan tempat perkembangbiakan nyamuk
Peningkatan pengetahuan masyarakat terhadap lokasi-lokasi perkembangbiakan nyamuk
Dampak Perubahan Iklim: Peningkatan kasus-kasus akibat
Malaria Demam berdarah
diare
Pemetaan pola dan proyeksi perubahan iklim
- Peta Rawan banjir • Peta Rawan longsor
Studi Kerentanan dan Risiko Perubahan Iklim di Jepang
Mitigasi Perubahan Iklim Bidang Energi
Apa yang dimaksud dengan
Mitigasi ? : berbagai tindakan aktif untukMitigasi
mencegah/ memperlambat terjadinya perubahan iklim/ pemanasan global & mengurangi dampak perubahan iklim/pemanasan global (melalui upaya penurunan emisi GRK, peningkatan penyerapan GRK, dll.)
TRANSPORTASI PEMBANGKIT LISTRIK Upaya Penurunan Emisi CO
2 INDUSTRI Bauran energi dan penghematan
energi
Carbon capture & ENERGI TERBARUKAN
Emisi global per
Emisi energi Emisi non-energi
sektornya Industri 14% Perubahan Lahan
18% Pembangkit listrik 24%
Pertanian 14% Sampah 3% Transportasi 14%
Disebut juga LULUCF (landuse, landuse change, forestry atau penggunaan lahan, perubahan
Pengembangan Energi Terbarukan Energi Angin
Energi Angin Energi Matahari
Energi Angin Energi Matahari
Energi Angin Energi Matahari
Energi Angin Energi Matahari
Energi Angin Energi Matahari
Sumber Energi Angin Potensi energi angin secara rata-rata
1
3
P A w
V
- – Kecepatan angin rata-rata secara
bulanan, musiman, dan tahunan
– Durasi, yakni prosentasi kejadian
angin di atas suatu nilai ambang yang dikehendaki
- – Presistensi, yakni angin kontinu
Pengukuran angin Pengukuran insitu
Meteorological tower, Tethered & moored balloon, Kite borne- & rawin-sonde
Penginderaan jauh8
4
5
4
4
4
4
4
4
4
4
4
5
5
6
7
7
7
7
6
6
6
7
7
6
5
7
4
4
4
4
4
4
4
5
5
5
5
4
5
3
3
4
6
6
6
6
5
5
5
7
5
4
6
7
7
7
6
5
4
3
5
6
6
6
4
7
7
7
6
6
5
5
4
3
3
3
4
4
6
4
4
4
5
4
4
3
3
4
5
6
5
6
6
6
6
7
7
8
8
7
6
4
4
7
4
7
7
7
5
4
4
4
4
4
3
5
5
5
5
6
7
7
7
3
3
4
3
6
4
4
7
7
6
7
8
9
9
8
7
6
7
6
5
6
6
7
8
8
8
9
9
9
6
3
4
4
5
3
3
4
4
4
4
4
4
4
5
4
4
5
4
3
3
3
4
5
5
5
4
3
4
4
3
3
3
3
3
3
4
4
4
3
3
3
4
4
4
5
5
4
4
4
3
4
4
3 Wind velocity ( Dec-Jan-Feb )
2
3
2
1
1
1
1
2
3
3
3
3
2
2
2
2
2
1
1
2
2
3
3
3
2
2
3
2
1
1
1
1
2
2
2
1
1
2
2
1
2
2
2
1
1
1
1
2
2
1
3
3
1
6
7
7
6
6
6
6
5
5
5
6
5
4
4
4
3
3
3
4
5
6
6
6
4
5
3
3
2
2
2
5
5
5
5
4
4
3
3
5
4
4
4
4
4
3
3
3
4
5
1
1
2
2
3
3
2
1
1
1
2
3
2
2
2
2
2
3
3
4
4
4
3
2
2
1
2
1
2
3
2
1
2
3
3
3
3
3
3
3
3
2
3
3
4
4
4
5
5
6
6
2
1
1
1
1
2
2
1
1
1
1
2
2
1
1
2
1
2
2
1
1
1
1
1
1
2
1
1
1
1
1
2
2
1
2
2
2
1
1
1
1
2
1
2
3
3
3
2
2
2
1
1
1
6 Wind velocity ( Mar-Aprl-May )
6
5
4
4
3
4
4
5
5
6
4
6
5
4
3
4
4
8
8
3
4
8
3
1
1
2
3
4
4
4
2
5
1
1
3
4
7
4
7
6
8
7
3
6
8
8
7
7
8
8
7
4
8
3
3
4
5
6
7
7
7
8
8
8
5
6
5
5
6
6
8
6
5
5
7
6
7
7
7
6
6
6
8
2
3
5
1
1
3
3
3
2
1
1
1
1
1
1
2
1
1
1
1
1
1
1
1
3
4
3
3
3
4
5
4
1
3
1
1
2
2
1
1
1
4
1
1
2
1
2
1
1
2
2
2
2
1
2
3
4
5
5
4
3
2
2
2
1
1
1
1
1
1
2
1
1
1
1
1
1
1
1
1
2
3
3
2
2
7 Wind velocity ( Jun-Jul-Augt )
2
3
3
3
4
3
3
3
3
2
7
7
7
7
6
5
4
2
2
3
5
1
1
2
2
7
5
5
2
4
3
2
1
1
1
1
3
3
2
1
5
4
3
3
3
1
2
7
1
1
3
4
5
5
6
6
7
3
4
3
3
2
1
1
3
5
8
5
5
5
5
8
8
8
2
2
2
1
1
1
1
2
2
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
2
1
3
2
1
1
2
2
1
1
2
4
1
1
1
2
4
4
6
1
2
1
1
1
1
1
2
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
2
1
1
1
6 Wind velocity ( Sep-Oct-Nov )
31
13
21
21
13
13
13
21
21
21 21 7,7 3,9 3,9 3,9 3,9 7,7 3,9 3,9 1,7 1,7 3,9 7,7
13
13
13
13
13
21
21
21
31
31
21 13 7,7 3,9 3,9 1,7
21
21
21 13 7,7 3,9 1,7 7,7
13
13
13
13
21
21
21
21
13
21
21
21
13
21
31
45
45
31
21
13
21
21
13
13
13
31
13 13 7,7 7,7 7,7 7,7 7,7 7,7 13 7,7 3,9 3,9 3,9 3,9 3,9 3,9 3,9 3,9 3,9 3,9 7,7
31
31
45
45
45 13 7,7 3,9 7,7
13
21
21 21 7,7 3,9 3,9 3,9 3,9 3,9 1,7 3,9 7,7 7,7 7,7
13
21
21
21
1,7 1,7 3,9 1,7 1,7 3,9 3,9 3,9 1,7 1,7 1,7 1,7 1,7 3,9 3,9 3,9 1,7 1,7 1,7 1,7 3,9 3,9 7,7
7,7 3,9 3,9 3,9 1,7 3,9 3,9 3,9 3,9 3,9 1,7 1,7 1,7 3,9 3,9 3,9 3,9 3,9 3,9 3,9 7,7 7,7 3,9
7,7 3,9 1,7 1,7 1,7 3,9 7,7 7,7 7,7 3,9 3,9 3,9 3,9 3,9 3,9 3,9 3,9 3,9 3,9 3,9 7,7 7,7 7,7
7,7 3,9 3,9 1,7 1,7 3,913
13
13 13 7,7 7,7 3,9 1,7 1,7 1,7 Wind Energy Potential ( Dec-Jan-Feb )
0,5 0,5 0,5 0,1 0,5 1,7 1,7 1,7 1,7 1,7 1,7 1,7 1,7 1,7 1,7 1,7 3,9 3,9 3,9 7,7 7,7
13
13
0,5 0,5 0,1 0,5 0,5 1,7 1,7 0,5 0,1 0,1 0,1 0,5 1,7 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 1,7 1,7 3,9 3,9 3,9
1,7 0,5 0,5 0,1 0,1 0,5 0,1 0,1 0,5 0,5 0,1 0,5 0,5 0,5 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,5 0,5 1,7 1,7
1,7 0,5 0,5 0,5 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,5 0,5 0,1 0,1 0,1 0,1 0,5 0,5 0,1 0,1 0,1 0,5
0,5 0,5 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,5 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,5 0,5 0,5 0,1 0,1
0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,1 0,1 0,1 0,1 0,5 0,5 0,1 0,1 0,5 0,5 0,5 0,5 0,1 0,1 0,1 0,1 0,5
1,7 1,7 1,7 1,7 1,7 0,5 0,5 0,5 0,5 0,1 0,1 0,5 0,5 1,7 1,7 1,7 1,7 1,7 1,7 1,7 0,5 0,5 0,5
7,7 7,7 7,7 7,7 3,9 3,9 1,7 1,7 1,7 3,9 3,9 3,9 3,9 3,9 1,7 1,7 1,7 3,9 7,7 7,7 7,7 3,9 3,9
21
21
13
13
13 13 7,7 7,7 7,7
13 13 7,7 3,9 3,9 1,7 1,7 1,7 3,9 7,7
13
13
13
13 Wind Energy Potential ( March-Apr- Mei )
13 7,7 3,9 1,7 1,7 1,7 3,9 7,7 3,9 1,7 0,1 0,1 0,1 0,5 0,5 0,1 0,1 0,1 3,9 1,7 0,1 0,1 0,1 0,1 1,7 1,7 1,7 0,5 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1
0,5 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,5 0,1 0,1
0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,5 1,7 1,70,5 0,5 0,1 0,1 0,5 0,5 0,5 0,1 0,1 0,5 0,5 0,5 0,5 0,1 0,1 1,7 3,9
7,7 7,7 3,9 1,7 0,5 0,5 0,5 1,7 1,7 0,5 0,1 0,1 0,5 1,7 3,9 3,9 3,9 1,7 0,5 0,1 0,1 1,7 3,9
21
21
31
31
31
31
31
21
13
31
31
21
13 3,9 1,7 1,7 3,9 7,713
21
21
21
31
13
21 3,9
21
21 13 7,7 3,9 3,9 1,7 3,9 3,9 1,7 3,9 3,9 7,7 7,7 7,7
13 13 7,7 3,9 1,7 3,9 3,9
31
31
31
31
31 13 7,7 7,7
13
13
13
31
13 7,7 7,7 7,713
21
21
21
21 Wind Energy Potential ( Jun-Jul-Augt )
6.1
8.2
4.5
3.1
4.5
6.1
6.1
21
13
13
13
11
6.1
6.1
4.5
4.5
4.5
4.5
6.1
6.1
6.1
6.1
8.2
8.2
6.1
6.1
8.2
11
4.5
4.5
3.1
3.1
3.1
3.1
4.5
6.1
11
11
17
6.1
6.1
4.5
4.5
4.5
4.5
3.1
3.1
3.1
4.5
6.1
11
8.2
4.5
8.2
25
25
25
21
21
17
13
11
8.2
8.2
4.5
13
4.5
6.1
4.5
4.5
8.2
11
13
13
17
17 Potential = 73 GW Installed capacity (optimum) = 25 MW Recent capacity = 0.6 MW
25
13
8.2
8.2
8.2
8.2
21
21
21
21
17
13
11
8.2
8.2
13
8.2
8.2
8.2
6.1
4.5
4.5
8.2
11
13
13
4.5
3.1
6.1
4.5
3.1
4.5
6.1
6.1
6.1
4.5
3.1
3.1
3.1
4.5
4.5
3.1
4.5
4.5
3.1
3.1
3.1
3.1
6.1
6.1
4.5
4.5
3.1
4.5
3.1
3.1
4.5
3.1
3.1
3.1
3.1
4.5
4.5
4.5
3.1
3.1
3.1
6.1
4.5
4.5
4.5
4.5
4.5
3.1
3.1
3.1
3.1
8.2
3.1
4.5
3.1
4.5
3.1
3.1
3.1
4.5
4.5
4.5
3.1
3.1
4.5
4.5
6.1
3.1
4.5
4.5
3.1
3.1
3.1
3.1
4.5
4.5
4.5
3.1
3.1
3.1
4.5
3.1
4.5
4.5
3.1
3.1
3.1
3.1
4.5
4.5
4.5
4.5
3.1
3.1
4.5
4.5
3.1
4.5
4.5
4.5
4.5
4.5
4.5
4.5
3.1
Wind Energy Potential ( Sept-Oct-Nov )
Peta Distribusi Kecepatan Angin (dalam m/s)
Bulan : (a) Juni-Juli-Agustus di P. Jawa
Peta Distribusi Kecepatan Angin (dalam m/s)
Bulan : (b) September-Oktober-November di P.
Jawa Peta Distribusi Kecepatan Angin (dalam m/s) Bulan: (c) Desember-Januari-Februari
Peta Distribusi Kecepatan Angin (dalam m/s)
Bulan: (d) Maret-April-Mei
Sumber Energi Matahari
Potensi Energi Matahari di Indonesia
Intensitas Radiasi Matahari di Indonesia mencapai 4.8 kWh/m2/hari
Daya Radiasi Matahari di Permukaan Bumi Indonesia
Grafik Reduksi CO2 dari Substitusi Energi
Fosil oleh Energi Angin
0.05 Substitution of Gas
0.04 Substitution of Oil n u
Substitution of Coal h ta
0.03 r e p
0.02 tC M
0.01 Grafik Reduksi CO2 dari Substitusi Energi Fosil oleh Energi Surya
Substitution of Oil
0.12 n
Substitution of Coal u h ta
0.09 r e p
0.06 tC M
0.03 Grafik Reduksi CO2 dari Substitusi Energi Fosil oleh Energi Biodiesel Substitution of Gas
4 Substitution of Coal
3.5 n u
3 h ta r
2.5 e p
2
2 O tC
1
0.5 Grafik Reduksi CO2 dari Substitusi Energi Fosil oleh Energi Panas Bumi 150
Substitution of Gas 130
Substitution of Oil 110 n
Substitution of Coal u h
90 ta r e
70 p
50 tC M
30
Proyeksi Nilai Karbon bagi Pendapatan Nasional
Proyeksi Model MERGE untuk Harga CO2 per
Ton dalam USD
100 200 300 400 500 600 700$/ to n C O
2 $600/ton CO
2 Proyeksi Jumlah Reduksi CO di Indonesia
2
oleh Substitusi Energi Terbarukan
268,68 Juta ton CO
2 300
) 250 n to ta
200 ju (
2 150
O C h 100 la m
Pendapatan Nasional dari Substitusi Energi Fosil oleh Energi Terbarukan
- 1
20
30
40
50
60
70
80 $ U S p e r ye a r
9 from Gas from Oil from Coal