KERUSAKAN LAPISAN OZON

             I.            Pengertian Lapisan Ozon    

         Ozon adalah suatu bentuk oksigen dengan tiga atom (O₃). Secara alamiah ozon tersebar dalam stratosfer membentuk lapisan yang tebalnya kurang lebih 35 km. Konsentrasi ozon di lapisan stratosfer bervariasi menurut ketinggian. Lapisan ozon yang tipis ini bila dibandingkan dengan tebalnya seluruh atmosfer bumi cukup efisien dalam menyaring semua sinar ultraviolet matahari yang berbahaya bagi makhluk hidup di bumi. Makin pendek panjang gelombang radiasi ultraviolet makin besar pula bahayanya terhadap kehidupan tetapi makin baik ia diadsorpsi oleh lapisan ozon.

Proses Pembentukan Ozon

Radiasi ultraviolet dengan panjang gelombang pendek dikenal dengan UV-C, dapat mematikan makhluk hidup. Ultraviolet dengan panjang gelombang lebih panjang yaitu UV-A, relative kurang berbahaya dan hampir semuanya dapat menembus lapisan ozon. Jenis lain, yaitu UV-B meskipun masih tetap berbahaya tapi kurang mematikan dibanding dengan UV-C.(Rukaesih Achmad ; 2004)

             II.            Fungsi lapisan Ozon

            Lapisan ozon melindungi bumi dari paparan sinar Ultra Violet B (UV-B) yang sangat berbahaya bagi makhluk hidup di muka bumi. UV-B yang mempunyai panjang gelombang 280-315 nm, sebagian diserap oleh lapisan ozon, dengan demikian jumlah UV-B yang mencapai bumi jumlahnya sangat sedikit. Paparan UV-B terhadap manusia dapat mengakibatkan penyakit kanker kulit, katarak dan mengurangi system kekebalan tubuh. Paparan UV-B juga dapat merusak kehidupan tanaman, organisme bersel satu dan ekosistem perairan. Sedangkan UV-A (dengan panjang gelombang 315-400 nm) tidak diserap oleh lapisan ozon. Radiasi UV-A dari sinar matahari sangat bermanfaat bagi kelangsungan hidup makhluk hidup di permukaan bumi.

            Lapisan ozon sangat penting karena ia menyerap radiasi ultra violet (UV) dari matahari untuk melindungi radiasi yang tinggi sampai ke permukaan bumi. Radiasi dalam bentuk UV spektrum mempunyai jarak gelombang yang lebih pendek daripada cahaya. Radiasi UV dengan jarak gelombang adalah di antara 280 hingga 315 nanometer yang dikenali UV-B dan ia merusak hampir semua kehidupan. Dengan menyerap radiasi UV-B sebelum ia sampai ke permukaan bumi, lapisan ozon melindungi bumi dari efek radiasi yang merusak kehidupan.

     Ozon stratospheric juga memberi efek pada suhu atmosfer yang menentukan suhu dunia. Berdasar hasil penelitian ilmuwan, lapisan ozon yang menjadi pelindung bumi dari radiasi UV-B ini semakin menipis. Gas CFC disebut juga sebagai gas yang menyebabkan terjadinya penipisan lapisan ozon ini. CFC digunakan oleh masyarakat modern seperti digunakan dalam lemari es, bahan dorong dalam penyembur, pembuatan buih dan bahan pelarut terutamanya bagi kilang-kilang elektronik. Para ilmuwan sebenarnya sudah membuat teori dan ramalan mengenai penipisan lapisan ozon ini tahun 1970an. (Araini Julianti ;2008).

             III.            Penyebab Kerusakan Lapisan Ozon

            Telah terbukti bahwa Chloro Fluoro Carbon (CFC) yang bertanggung jawab atas terjadinya lubang di lapisan ozon. CFC merupakan gas yang berwarna biru tua, stabil, tidak mudah terbakar, mudah disimpan dan murah harganya. Karena sifat-sifat itulah penggunaan CFC meluas dimana-mana. CFC pertama kali digunakan di dalam lemari es, kemudian digunakan sebagai pendorong aerosol dalam kaleng atau botol penyemprot, juga digunakan untuk membersihkan sirkuit computer yang halus. Sejak tahun 1988 produksi CFC seluruh dunia digunakan sebagai berikut :

            30% pada lemari es dan pendingin udara

            19% pada aerosol kaleng penyemprot

            28% pada karet dan karton fastfood

            19% sebagai pembersih

             4% keperluan lainnya

Sifat stabil dari CFC yang sangat bermanfaat di bumi ini memberi peluang baginya untuk merusak lapisan ozon. CFC yang tedifusi ke stratosfer akan mengalami pemutusan ikatan kimianya oleh radiasi UV-C menghasilkan khlor-khlor yang bebas bersifat sangat reaktif, kemudian mengikat sebuah atom oksigen dari molekul ozon (O3) sehingga merubah ozon tersebut menjadi molekul oksigen biasa (O2). Reaksi perubahan ozon menjadi molekul oksigen terlihat di bawah ini :

CFCl₃ + uv                     CFCl₂ + Cl^-  (1)

Cl^- + O₃                          ClO + O₂     (2)

O₂ + uv energi                     2O       (3)

ClO + 2O                       O₂ + Cl^-      (4)

Cl^- + O₃                          ClO + O₂      (5)

(kembali ke step 2 dan reaksi berlanjut terus) (Rukaesih Ahcmad ;2004)

Proses Perusakan Ozon oleh CFC

     Berdasarkan Protokol Montreal tanggal 16 September 1987 ditetapkan penggolongan bahan perusak lapisan ozon (Ozone Depleting Substances) dan yang sering digunakan di Indonesia yaitu :

1.                  Annex A Group I: CFC-11, CFC-12, CFC-113, dan CFC-115. CFC pertama sekali ditemukan tahun 1930-an. Masyarakat dunia bisa menikmatinya sebagai gas freon yang dipakai dalam lemari es, AC, dan aerosol, dalam produksi busa (foam) dan untuk sterilisasi.

2.                  Annex A Group II: Halon-1211, Halon-1301. Halon digunakan untuk pemadaman kebakaran.

3.                  Annex B Group II: Carbon Tetra Chloride (CTC). Carbon tetra klorida (CCl4) digunakan sebagai bahan baku dalam pembuatan CFC-11 dan CFC-12, untuk pembuatan beberapa jenis pestisida, sebagai pelarut dalam produksi karet dan zat warna sintetis, sebagai metal dereaser, dry-cleaning agent, pemadam kebakaran, dan juga untuk fumigasi biji-bijian.

4.                  Annex B Group III: Methylchloroform. Methylchloroform juga dikenal sebagai Trichloroethane digunakan untuk pelarut dan pencucian logam di berbagai industri, untuk dry-cleaning, penghilang debu pada industri tekstil, untuk aerosol, pembuatan senyawa fluorokarbon dan bahan kimia lain, untuk industri semi- konduktor, industri baja, industri tinta, dan sebagainya.

5.                  Annex E: Methyl Bromide .

Untuk kutipan bahan – bahan perusak ozon yang dideklarasikan dalam Protokol Montreal bisa dilihat pada lampiran makalah ini.

Selain penggunaan bahan perusak ozon tersebut yang juga menjadi salah satu penyebab rusaknya lapisan ozon adalah Efek Rumah Kaca (ERK). Efek rumah kaca (ERK) yang menjadi salah satu penyebab dari kerusakan ozon. Ini terjadi antara lain karena penggundulan hutan, polusi, dan pencemaran udara lainnya.

ERK adalah salah satu fenomena dimana gelombang pendek radiasi matahari menembus atmosfer dan berubah menjadi gelombang panjang mencapai permukaan bumi. Setelah mencapai permukaan bumi, sebagian gelombang tersebut dipantulkan kembali ke atmosfer. Namun tidak seluruh gelombang yang dipantulkan itu dilepaskan ke angkasa luar. Sebagian gelombang panjang dipantulkan kembali oleh lapisan gas rumah kaca di atmosfer ke permukaan bumi.

Proses ini dapat berlangsung berulang kali, sementara gelombang yang masuk juga terus menerus bertambah. Akibatnya, terjadi akumulasi panas di atmosfer yang nantinya akan berakibat pada kerusakan lapisan ozon

             IV.     Dampak dari Kerusakan Lapisan Ozon

            Dengan berlubangnya lapisan ozon dalam stratosfer, maka radiasi sinar ultraviolet lebih banyak sampai ke permukaan bumi. Badan proteksi lingkungan (EPA) memperkirakan 5% ozon yang berkurang akan dapat menyebabkan gangguan pada makhluk hidup sebagai berikut :

   A.    Timbul penyakit kanker pada kulit

            Ketika bahan – bahan perusak ozon memasuki lapisan ozon, maka disana akan terjadi reaksi pembentukan radikal bebas seperti ketika CFC berada di lapisan ozon maka disana akan menghasilkan radikal bebas ion klorin. Nantinya radikal bebas itu akan terbawa oleh sinar UV ketika memasuki permukaan bumi. Ketika sudah mencapai permukaan bumi radikal – radikal bebas ini akan mencari pasangan electron karena disini berada dalam kondisi kekurangan electron. Yang biasanya menjadi sasaran adalah electron yang terdapat pada permukaan kulit, sehingga ketika electron yang terdapat pada permukaan kulit sudah diambil oleh radikal – radikal bebas itu maka akan terjadi kondisi permukaan kulit yang kekurangan electron yang menyebabkan kerusakan pada membrane sel kulit, ketika kerusakan itu mulai menyerang inti sel maka otomatis akan terjadi regenerasi sel yang tidak terkendali yang menyebabkan timbulnya sel kanker yang berujung pada penyakit kanker kulit.

B.     Penurunan Daya Tahan Tubuh pada Manusia

            Sel – sel kanker yang muncul pada permukaan kulit akan ditanggulangi pertama kali oleh daya tahan tubuh manusia, sehingga jika kulit kita makin banyak terpapar oleh radiasi UV yang kaya akan radikal bebas maka akan semakin banyak energi yang dibutuhkan oleh system kekebalan tubuh untuk menanggulangi sehingga berefek pada penurunan daya tahan tubuh manusia

C.    Penurunan Produksi Tanaman Pangan

            Selain menyerang electron pada sel kulit manusia, radiasi UV yang kaya akan radikal bebas juga menyerang sel – sel pada tanaman. Sehingga bila terjadi kerusakan pada sel – sel tanaman, utamanya sel meristemik maka otomatis pertumbuhan tanaman akan terganggu sehingga berefek pada penurunan produksi tanaman seperti gandum, jagung dan berbagai tanaman pangan lainnya.

   D.    Timbulnya Penyakit Katarak Pada Manusia

      Sinar UV yang masuk ke permukaan bumi bila mengenai mata kita akan sangat berbahaya sehingga menimbulkan penyakit katarak pada manusia

Kenaikan suhu udara (pengaruh gas rumah kaca) karena terjadi perubahan iklim, penurunan produksi pertanian dan kematian hewan liar yang dilindungi. (Damono;2001)

            V.     Cara Mengurangi/Mencegah Terjadinya Kerusakan Lapisan Ozon

      Karena penyebab utama rusaknya lapaisan ozon adalah klorofluorokarbon (CFC), maka perlu dilakukan pembatasan penggunaan CFC/Freon dalam kehidupan sehari-hari, yaitu sebagai berikut :

1.        Penghentian penggunaan CFC dalam penyemprotan aerosol dan untuk pendingin ruangan

2.       Penghentian produksi busa plastik yang menggunakan CFC dan perlu diganti dengan bahan lain

3.        Bengkel mobil untuk pengisian Freon harus dapat mendaur ulang Freon darimobil yang ber-AC

4.        Mobil yang menggunakan Freon untuk AC yang mudah bocor harus diganti atau dihentikan

5.        Langkah berikutnya ialah menghentikan semua penggunaan CFC, halon, metil kloroform dan karbon tetraklorida. (Damono;2001)

    Selain melakukan hal diatas, penghentian penebangan liar dan pengurangan polusi udara juga perlu dilakukan karena itu akan mengurangi efek gas rumah kaca. Efek gas rumah kaca juga memiliki peran dalam kerusakan lapisan ozon

DAFTAR PUSTAKA

Achmad,Rukaesih,Dr. 2004. Kimia Lingkungan. Yogyakarta :Penerbit Andi

Anonim. 2008. Bahan Perusak Ozon. Diakses dari http//:www. xearth.multiply.com/journal/item/3 diakses tanggal 14 April 2009

Anonim. 2008. Penipisan Lapisan Ozon. Diakses dari http//: underscore37.wordpress.com/2006/05/15/penipisan lapisan ozon diakses tanggal 14 April 2009

Araini Julianti. 2008. Kerusakan Ozon. Diakses dari http//:ray07blogque.blogspot.com/2008/10/kerusakan ozon.html diakses tanggal 14 April 2009

Damono. 2001. Lingkungan Hidup dan Pencemaran. Jakarta :UIP

Lampiran

BAHAN PERUSAK LAPISAN OZON MENURUT PROTOKOL MONTREAL

DONE AT MONTREAL THIS SIXTEENTH DAY OF

SEPTEMBER, ONE THOUSAND NINE HUNDRED AND

EIGHTY SEVEN.

Annex A: Controlled substances

Group Substance Ozone-Depleting Potential*

Group I

CFCl3 (CFC-11)

CF2Cl2 (CFC-12)

C2F3Cl3 (CFC-113)

C2F4Cl2 (CFC-114)

C2F5Cl (CFC-115)

Group II

CF2BrCl (halon-1211)

CF3Br (halon-1301)

C2F4Br2 (halon-2402) 6

Annex B: Controlled substances

Group Substance Ozone-Depleting Potential

Group I

CF3Cl (CFC-13)

C2FCl5 (CFC-111)

C2F2Cl4 (CFC-112)

C3FCl7 (CFC-211)

C3F2Cl6 (CFC-212)

C3F3Cl5 (CFC-213)

C3F4Cl4 (CFC-214)

C3F5Cl3 (CFC-215)

C3F6Cl2 (CFC-216)

C3F7Cl (CFC-217)

Group II

CCl4 carbon tetracloride

Group III

C2H3Cl3* 1,1,1-trichloroethane* (methyl chloroform)

Annex C: Controlled substances

Group Substance

Number of

isomers

Ozone-Depleting

Potential

Group I

CHFCl2 (HCFC-21)

CHF2Cl (HCFC-22)

CH2FCl (HCFC-31)

C2HFCl4 (HCFC-121)

C2HF2Cl3 (HCFC-122)

C2HF3Cl2 (HCFC-123)

CHCl2CF3 (HCFC-123)

C2HF4Cl (HCFC-124)

CHFClCF3 (HCFC-124)

C2H2FCl3 (HCFC-131)

C2H2F2Cl2 (HCFC-132)

C2H2F3Cl (HCFC-133)

C2H3FCl2 (HCFC-141)

CH3CFCl2 (HCFC-141b)

C2H3F2Cl (HCFC-142)

CH3CF2Cl (HCFC-142b)

C2H4FCl (HCFC-151)

C3HFCl6 (HCFC-221)

C3HF2Cl5 (HCFC-222)

C3HF3Cl4 (HCFC-223)

C3HF4Cl3 (HCFC-224)

C3HF5Cl2 (HCFC-225)

CF3CF2CHCl2 (HCFC-225ca

CF2ClCF2CHClF (HCFC-225cb

C3HF6Cl (HCFC-226)

C3H2FCl5 (HCFC-231)

C3H2F2Cl4 (HCFC-232)

C3H2F3Cl3 (HCFC-233)

C3H2F4Cl2 (HCFC-234)

C3H2F5Cl (HCFC-235)

C3H3FCl4 (HCFC-241)

C3H3F2Cl3 (HCFC-242)

C3H3F3Cl2 (HCFC-243)

C3H3F4Cl (HCFC-244)

C3H4FCl3 (HCFC-251)

C3H4F2Cl2 (HCFC-252)

C3H4F3Cl (HCFC-253)

C3H5FCl2 (HCFC-261)

C3H5F2Cl (HCFC-262)

C3H6FCl (HCFC-271)

Group II

CHFBr2

CHF2Br (HBFC-22B1)

CH2FBr

C2HFBr4

C2HF2Br3

C2HF3Br2

C2HF4Br

C2H2FBr3

C2H2F2Br2

C2H2F3Br

C2H3FBr2

C2H3F2Br

C2H4FBr

C3HFBr6

C3HF2Br5

C3HF3Br4

C3HF4Br3

C3HF5Br2

C3HF6Br

C3H2FBr5

C3H2F2Br4

C3H2F3Br3

C3H2F4Br2

C3H2F5Br

C3H3FBr4

C3H3F2Br3

C3H3F3Br2

C3H3F4Br

C3H4FBr3

C3H4F2Br2

C3H4F3Br

C3H5FBr2

C3H5F2Br

C3H6FBr Group III

CH2BrCl bromochloromethane 1 0.12

Annex D:* A list of products**

containing controlled

substances specified in

Annex A

Products

Customs code

number

1. Automobile and truck air conditioning units

(whether incorporated in vehicles or not) ...................

2. Domestic and commercial refrigeration and air

conditioning/heat pump equipment*** ...................

e.g. Refrigerators ...................

Freezers ...................

Dehumidifiers ...................

Water coolers ...................

Ice machines ...................

Air conditioning and heat pump

units ...................

3. Aerosol products, except medical aerosols ...................

4. Portable fire extinguisher ...................

5. Insulation boards, panels and pipe covers ...................

6. Pre-polymers ...................

* This Annex was adopted by the Third Meeting of the Parties

in Nairobi, 21 June 1991 as required by paragraph 3 of Article

4 of the Protocol.

** Though not when transported in consignments of personal or

household effects or in similar non-commercial situations

normally exempted from customs attention.

*** When containing controlled substances in Annex A as a

refrigerant and/or in insulating material of the product.

The Montreal Protocol on Substances that Deplete the Ozone Layer

47

Annex E: Controlled substance

Group Substance Ozone-Depleting Potential

Group I

CH3Br methyl bromide 0.6

 Download Versi PDF : Klik DISINI