Studi & Publikasi

sekolahalamdigital.org

Kewirausahaan


Kami siap melayani anda dalam jasa foto, video, desain grafis dan percetakan serta pembuatan buku. Hubungi kami di Telp/sms/WA:

0812-8523-6156

0813-1072-2645

Follow Us


Pengunjung

 free web counter Counter Powered by RedCounter

Penipisan Lapisan Ozon

Kerusakan lapisan ozon dalam waktu terakhir ini meningkat pesat. Kondisi ini mengharuskan manusia lebih waspada untuk beberapa waktu ke depan. Rusaknya lapisan ozon membuat sinar ultraviolet-B berbahaya bisa masuk melewati atmosfer. Sinar inilah yang menyebabkan kanker kulit, katarak, dan kerusakan sistem kekebalan tubuh. Meski demikian ternyata Ozon juga bermanfaat bagi kehidupan manusia khususnya dalam kepentingan industri dan kesehatan.

Melalui perjanjian Montreal Protocol dari PBB, beberapa zat kimia dilarang digunakan karena keberadaanya bisa bertahan lama di atmosfer hingga puluhan tahun. Perjanjian Montreal Protocol 1987 melarang penggunaaan zat Chlorofluorocarbon (CFC) yang banyak digunakan pada lemari es. WMO memaparkan data ini di ajang tahunan European Geosciences Union (EGU) di Vienna, Austria. Tingkat kerusakan lapisan ozon di musim dingin tergantung pada kondisi meteorologi.  

Pengertian Ozon 

Ozon terdiri dari tiga molekul oksigen dan amat berbahaya pada kesehatan manusia. Secara alamiah, ozon dihasilkan melalui percampuran cahaya ultraviolet dengan atmosfer bumi dan membentuk suatu lapisan ozon pada ketinggian 50 kilometer. 

Lapisan ozon adalah lapisan di atmosfer pada ketinggian 19 sampai 48 km (12 sampai 30 mil) di atas permukaan Bumi yang mengandung molekul-molekul ozon. Konsentrasi ozon di lapisan ini mencapai 10 ppm dan terbentuk akibat pengaruh sinar ultraviolet Matahari terhadap molekul-molekul oksigen. Peristiwa ini telah terjadi sejak berjuta-juta tahun yang lalu, tetapi campuran molekul-molekul nitrogen yang muncul di atmosfer menjaga konsentrasi ozon relatif stabil. 

Ozon adalah gas beracun sehingga bila berada dekat permukaan tanah akan berbahaya bila terhisap dan dapat merusak paru-paru. Sebaliknya, lapisan ozon di atmosfer melindungi kehidupan di Bumi karena ia melindunginya dari radiasi sinar ultraviolet yang dapat menyebabkan kanker. Ozon tertumpu di bawah stratosfer di antara 15 dan 30 km di atas permukaan bumi yang dikenal sebagai ‘lapisan ozon’. Ozon dihasilkan dengan berbagai persenyawaan kimia, tetapi mekanisme utama penghasilan dan perpindahan dalam atmosfer adalah penyerapan tenaga sinar ultraviolet (UV) dari matahari. 

Ozon (O3) dihasilkan apabila O2 menyerap sinar ultraviolet pada jarak gelombang 242 nanometer dan disingkirkan dengan fotosintesis dari sinar bagi jarak gelombang yang besar dari 290 nm. O3 juga merupakan penyerap utama sinar UV antara 200 dan 330 nm. Penggabungan proses-proses ini efektif dalam meneruskan kekonstanan bilangan ozon dalam lapisan dan penyerapan 90% sinar UV. 

Ozon amat mengkakis dan dipercayai sebagai bahan beracun dan bahan cemar biasa. Ozon mempunyai bau yang tajam, menusuk hidung. Ozon juga terbentuk pada kadar rendah dalam udara akibat arus listrik seperti kilat, dan oleh tenaga tinggi seperti radiasi eletromagnetik. UV dikaitkan dengan pembentukan kanker kulit dan kerusakan genetik. Peningkatan tingkat UV juga mempunyai dampak kurang baik terhadap sistem imunisasi hewan, organisme akuatik dalam rantai makanan, tumbuhan dan tanaman. Penyerapan sinar UV berbahaya oleh ozon stratosfer amat penting untuk seluruh bumi. 

Ozon di muka bumi terbentuk oleh sinar ultraviolet yang menguraikan molekul O3 membentuk unsur oksigen. Unsur oksigen ini bergabung dengan molekul yang tidak terurai dan membentuk O3. Kadangkala unsur oksigen akan bergabung dengan N2 untuk membentuk nitrogen oksida; yang apabila bercampur dengan cahaya mampu membentuk ozon. 

Ozon adalah salah satu gas yang membentuk atmosfer. Molekul oksigen (O2) yang dengannya kita bernafas membentuk hampir 20% atmosfer. Pembentukan ozon (O3), molekul triatom oksigen kurang banyak dalam atmosfer di mana kandungannya hanya 1/3.000.000 gas atmosfer. 

Manfaat Ozon 

Ozon digunakan dalam bidang pengobatan untuk mengobati pasien dengan cara terawasi dan mempunyai penggunaan yang meluas seperti di Jerman. Di antaranya ialah untuk perawatan kulit terbakar. Sedangkan dalam perindustrian, ozon digunakan untuk mengenyahkan kuman sebelum dibotolkan (antiseptik), menghapuskan pencemaran dalam air (besi, arsen, hidrogen sulfida, nitrit, dan bahan organik kompleks yang dikenal sebagai warna), membantu proses flokulasi (proses pengabungan molekul untuk membantu penapis menghilangkan besi dan arsenik), mencuci, dan memutihkan kain (dipaten), membantu mewarnakan plastik atau menentukan ketahanan getah. 

Ozon tertumpu di bawah stratosfer di antara 15 dan 30 km di atas permukaan bumi yang dikenal sebagai ‘lapisan ozon’. Ozon terhasil dengan berbagai percampuran kimiawi, tetapi mekanisme utama penghasilan dan perpindahan dalam atmosfer adalah penyerapan tenaga sinar ultraviolet (UV) dari matahari. Ozon (O3) dihasilkan apabila O2 menyerap sinar UV pada jarak gelombang 242 nanometer dan disingkirkan dengan fotosintesis dari sinar bagi jarak gelombang yang besar dari 290 nm. 

O3 juga merupakan penyerap utama sinar UV antara 200 dan 330 nm. Penggabungan proses-proses ini efektif dalam meneruskan ketetapan bilangan ozon dalam lapisan dan penyerapan 90% sinar UV. UV dikaitkan dengan pembentukan kanker kulit dan kerusakan genetik. Peningkatan tingkat UV juga mempunyai dampak kurang baik terhadap sistem imunisasi hewan, organisme akuatik dalam rantai makanan, tumbuhan dan tanaman. 

Penyerapan sinaran UV berbahaya oleh ozon stratosfer amat penting untuk semua hidupan di bumi. Jumlah ozon dalam atmosfer berubah menurut lokasi geografi dan musim. Ozon ditentukan dalam satuan Dobson (Du) di mana, sebagai contoh, 300 Du setara dengan 3 mm tebal lapisan ozon yang tulen jika dimampatkan ke tekanan permukaan laut. Sebagian besar ozon stratosfer dihasilkan di kawasan tropis dan diangkut ke ketinggian yang tinggi dengan skala-besar putaran atmosfer semasa musim salju hingga musim semi. Umumnya kawasan tropis memiliki ozon yang rendah. 

Penyebab Menipisnya Lapisan Ozon 

Ancaman yang diketahui terhadap keseimbangan ozon adalah chlorofluorokarbon (CFC) buatan manusia yang meningkatkan kadar penipisan ozon menyebabkan kemerosotan berangsur-angsur dalam tingkat ozon global. CFC digunakan oleh masyarakat modern dengan cara yang tidak terkira banyaknya, dalam kulkas, bahan dorong dalam penyembur, pembuatan busa dan bahan pelarut terutama bagi kilang-kilang elektronik. Masa hidup CFC berarti 1 molekul yang dibebaskan hari ini bisa ada 50 hingga 100 tahun dalam atmosfer sebelum dihapuskan. Dalam waktu kira-kira 5 tahun, CFC bergerak naik dengan perlahan ke dalam stratosfer (10 sampai 50 km). Di atas lapisan ozon utama, pertengahan julat ketinggian 20 sampai 25 km, kurang sinar UV diserap oleh ozon. Molekul CFC terurai setelah bercampur dengan UV, dan membebaskan atom klorin. Atom klorin ini juga berupaya untuk memusnahkan ozon dan menghasilkan lubang ozon. 

Para ilmuan sangat khawatir ketika mereka menemukan bahwa bahan kimia chloro fluoro karbon (CFC) yang biasa digunakan sebagai media pendingin dan gas pendorong spray aerosol, memberikan ancaman terhadap lapisan ini. Bila dilepas ke atmosfer, zat yang mengandung klorin ini akan dipecah oleh sinar Matahari yang menyebabkan klorin dapat bereaksi dan menghancurkan molekul-molekul ozon. Setiap satu molekul CFC mampu menghancurkan hingga 100.000 molekul ozon. Oleh karena itu, penggunaan CFC dalam aerosol dilarang di Amerika Serikat dan negara-negara lain di dunia. Bahan-bahan kimia lain seperti bromin halokarbon, dan juga nitrogen oksida dari pupuk, juga dapat menyerang lapisan ozon. 

Menipisnya lapisan ozon dalam atmosfer bagian atas diperkirakan menjadi penyebab meningkatnya penyakit kanker kulit dan katarak pada manusia, merusak tanaman pangan tertentu, memengaruhi plankton yang akan berakibat pada rantai makanan di laut, dan meningkatnya karbondioksida. Dan sebaliknya, terlalu banyak ozon di bagian bawah atmosfer membantu terjadinya kabut campur asap, yang berkaitan dengan iritasi saluran pernapasan dan penyakit pernapasan akut bagi mereka yang menderita masalah kardiopulmoner. Pada awal tahun 1980-an, para peneliti yang bekerja di Antartika mendeteksi hilangnya ozon secara periodik di atas benua tersebut. Keadaan yang dinamakan lubang ozon (suatu area ozon tipis pada lapisan ozon) ini, terbentuk saat musim semi di Antartika dan berlanjut selama beberapa bulan sebelum menebal kembali. 

Studi-studi yang dilakukan dengan balon pada ketinggian tinggi dan satelit-satelit cuaca menunjukkan bahwa persentase ozon secara keseluruhan di Antartika sebenarnya terus menurun. Penerbangan-penerbangan yang dilakukan untuk meneliti hal ini juga memberikan hasil yang sama. Pada tahun 1987, ditandatangani Protokol Montreal, suatu perjanjian untuk perlindungan terhadap lapisan ozon. Protokol ini kemudian diratifikasi oleh 36 negara termasuk Amerika Serikat. Pelarangan total terhadap penggunaan CFC sejak 1990 diusulkan oleh Komunitas Eropa (sekarang Uni Eropa) pada tahun 1989, yang juga disetujui oleh Presiden AS George Bush. 

Pada Desember 1995, lebih dari 100 negara setuju untuk secara bertahap menghentikan produksi pestisida metil bromida di negara-negara maju. Bahan ini diperkirakan dapat menyebabkan pengurangan lapisan ozon hingga 15 persen pada tahun 2000. CFC tidak diproduksi lagi di negara maju pada akhir tahun 1995 dan dihentikan secara bertahap di negara berkembang hingga tahun 2010. Hidrofluorokarbon atau HCFC, yang lebih sedikit menyebabkan kerusakan lapisan ozon bila dibandingkan CFC, digunakan sementara sebagai pengganti CFC, hingga 2020 pada negara maju dan 2016 di negara berkembang. Untuk memonitor berkurangnya ozon secara global, pada tahun 1991, National Aeronautics and Space Administration (NASA) meluncurkan Satelit Peneliti Atmosfer. Satelit dengan berat 7 ton ini mengorbit pada ketinggian 600 km (372 mil) untuk mengukur variasi ozon pada berbagai ketinggian dan menyediakan gambaran jelas pertama tentang kimiawi atmosfer di atas. 

Dilihat dari penyebab menipisnya lapisan ozon dipengaruhi oleh hal-hal sebagai berikut: 

  • CFC. Ancaman yang diketahui terhadap keseimbangan ozon adalah kloroflorokarbon (CFC) yang mengakibatkan menipisnya lapisan ozon. CFC digunakan oleh masyarakat modern dengan cara yang tidak terkira banyaknya.
  • Banyaknya volume kendaraan yang ada di bumi sangan berakibat negatif pada lapisan ozon. Karbon monoksida yang dihasilkan oleh kendaraan dapat merusak lapisan ozon. Semakin lama, volume kendaraan semakin banyak, semakin banyak pula gas karbon monokida yang di keluarkan, bisa dibayangkan keadaan lapisan ozon beberapa tahun kedepan bila volume kendaraan semakin hari semakin bertambah 
  • Penggundulan hutan secara besar2an sangat berakibat buruk pada kualitas udara yang ada di bumi. Gas2 karbon yang merusak lapisan ozon tidak lagi diserap oleh tumbuhan. Sehingga apa lagi yang harus diandalkan untuk menyerap gas2 tersebut untuk membantu mengurangi kerusakan ozon dan tentunya menghasilkan oksigen bagi makhluk hidup? 
  • Pada bidang pertanian, penerimaan sinar ultra violet pada tanaman dapat memusnahkan hasil tanaman utama dunia. Hasil kajian menunjukkan hasil tanaman seperti 'barli' dan 'oat' menunjukkan penurunan karena penerimaan sinar radiasi yang semakin tinggi. Tanaman diperkirakan akan mengalami kelambatan pertumbuhan, bahkan akan cenderung kerdil, sehingga merusak hasil panen dan hutan-hutan yang ada. 
  • Pada hewan, Radiasi penuh ini juga dapat mematikan anak-anak ikan, kepiting dan udang di lautan, serta mengurangi jumlah plankton yang menjadi salah satu sumber makanan kebanyakan hewan-hewan laut. Kerusakan lapisan ozon juga memiliki pengaruh langsung pada pemanasan bumi yang sering disebut sebagai "efek rumah kaca". Usaha-usaha untuk mencegah penipisan ozon menjadi mulai dilakukan bersama oleh semua negara di dunia. Usaha itu pun telah di galakkan secara serius melalui UNEP (United Nation Environment Programme) salah satu organisasi PBB yang bergerak dibidang program perlindungan lingkungan dan alam. 
  • Asap yang dihasilkan oleh pabrik juga amat sangat berpengaruh dalam memperparah kerusakan lapisan ozon. Sama hal nya seperti asap kendaraan. Gas yang dikeluarkan dapat merusak lapisan ozon,amat mencemari udara, belum lagi limbah cair dan limbah padat yang dihasilkan pabrik, dapat merusak lingkungan. 

Dampak Penipisan Lapisan Ozon 

Ozon di atmosfer bawah menyebabkan banyak kerugian berupa gangguan kesehatan, ekologi, dan pertanian. Apabila lapisan ozon bocor dapat menyebabkan berbagai penyakit, seperti: 

  • meningkatnya penyakit kanker kulit 
  • katarak pada manusia
  • merusak tanaman pangan tertentu
  • memengaruhi plankton yang akan berakibat pada rantai makanan di laut
  • dan meningkatnya karbondioksida

Pencairan gunung es juga bisa menjadi dampak penipisan lapisan ozon seperti lubang ozon di Antartika disebabkan oleh penipisan lapisan ozon antara ketinggian tertentu seluruh Antartika pada musim semi. Pembentukan ‘lubang’ tersebut terjadi setiap bulan September dan pulih ke keadaan normal pada lewat musin semi atau awal musim panas. 

Mencegah Agar Ozon Tidak Menipis 

Beberapa langkan yang dapat dilakukan untuk menjaga lapisan ozon adalah dengan melakukan kegiatan ramah ozon atau ozone friendly dan sosialisasi untuk mengubah perilaku manusia secara bertahap. Upaya ini harus selalu menerapkan prinsip 4R, yaityu melakukan: reduce, reuse, recycle, replace/replant. Langkah-langkah lain:

  • Kurangi pemakaian barang-barang yang mengandung CFC atau Freon. Seperti:
    • mengurangi pemakaian pada mesin pendingin (AC dan kulkas)
    • mengurangi produk berbentuk spray (semprot) dan busa plastik
    • membatasi produksi dan penggunaan produk yang berbahaya dan beracun
  • Di rumah dan perkantoran minimalkan jumlah Air Conditioner yang digunakan
  • Diperlukan desain arsitektur yang lebih baik sehingga udara segar dapat masuk dengan leluasa ke dalam ruangan kantor atau kamar tidur sehingga keperluan AC bisa dikurangi.
  • Sesuaikan kapasitas kulkas dengan dengan kebutuhan sehingga lebih efektif.