PENGARUH PENIPISAN LAPISAN OZON TERHADAP
TUGAS 2 TEKNIK LINGKUNGAN
"PENGARUH PENIPISAN LAPISAN OZON TERHADAP
MANUSIA DAN PENCEGAHANNYA"
Nama
: Bastian Taru Atmaja
NIM
: 111051014
Jurusan/prodi
: Teknik Informatika/S1
JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
INSTITUT SAINS DAN TEKNOLOGI AKPRIND
YOGYAKARTA
2014/2015
BAB I
PENDAHULUAN
Elemen-elemen yang membentuk atmosfir Bumi sangat penting artinya bagi kita semua. Keseimbangan
gas-gas di atmosfir telah berubah akhir-akhir ini akibat dari aktivitas manusia. Berdasarkan hasil
penelitian ilmuwan, lapisan ozon yang menjadi pelindung bumi dari radiasi UV-B ini semakin menipis.
Indikasi kerusakan lapisan ozon pertama kali ditemukan sekitar tiga setengah dekade yang lalu oleh tim
peneliti Inggris, British Antarctic Survey (BAS), di benua Antartika. Beberapa tahun kemudian hasil
pantauan menyimpulkan kerusakan ozon di lapisan stratosfer menjadi begitu parah. Lapisan ozon
melindungi kehidupan di bumi dari radiasi ultraviolet matahari. Namun, semakin membesarnya lubang
ozon di kawasan kutub bumi akhir-akhir ini sungguh mengkhawatirkan. Bila hal tersebut tidak
diantisipasi, bisa menimbulkan bencana lingkungan yang luar biasa.
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 pada 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
menunjukan bahwa persentase ozon secara keseluruhan di Antartika sebenarnya terus menurun.
Penerbangan yang dilakukan untuk meneliti hal ini juga memberikan hasil yang sama.
Gas chlofluorocarbons (CFCs) disebut juga sebagai gas yang menyebabkan terjadinya penipisan lapisan
ozon ini. Ozon tercipta jika radiasi yang berasal dari matahari bertemu dengan oksigen di dalam atmosfer.
Penipisan lapisan ozon ini berdampak bagi kehidupan di bumi, seperti kesehatan manusia, ekosistem laut,
terhadap tumbuhan, siklus biogeokimia, dan terhadap bahan lainya. Akan tetapi, dalam makalah ini lebih
terhadap kesehatan manusia. Pada umumnya dampak yang ditimbulkan oleh penipisan ozon adalah buruk
(negative). Oleh karena itu penpisan lapisan ozon perlu mendapat perhatian yang lebih demi menjaga
Sumber Daya Manusia (SDM).
BAB II
PEMBAHASAN OZON
*Pengertian Lapisan Ozon dan Proses Pembentukannya
Kata ozon berasal dari bahasa Yunani: ozein yang berarti berbau. Ozon memiliki bau yang sangat
kuat sehingga keberadaannya mudah diketahui walaupun dalam konsentrasi yang rendah. Ozon adalah
gas yang secara alami terdapat di dalam atmosfir. Masing-masing molekul ozon terdiri dari tiga buah
atom oksigen dan dinyatakan sebagai O3. Sebagian besar ozon (sekitar 90%) dijumpai di stratosfir,
sebuah lapisan yang terletak pada ketinggian sekitar 10-16 kilometer di atas permukaan bumi. Di daerah
tropis lapisan stratosfir memiliki ketinggian 16 kilometer, sedangkan di daerah kutub 10 kilometer.
Tempat berkumpulnya ozon di stratosfir biasanya dikenal dengan istilah lapisan ozon. Ozon juga terdapat
di lapisan troposfir (10%), yaitu wilayah atmosfir yang paling dekat dengan permukaan bumi yang
terletak diantara permukaan bumi dengan lapisan stratosfir.
Pada tahun 1839 seorang ilmuan dari Jerman, Christian Friedrich Schonbein menemukan ozon di
laboratorium. Keberadaan ozon di atmosfir kemudian ditemukan menggunakan metoda pengukuran
secara kimiawi dan optis. Ozon cepat bereaksi dengan berbagai bahan kimia dan dalam konsentrasi yang
sangat banyak bersifat mudah meledak (explosive). Pembuatan ozon dilakukan dengan melepaskan
muatan listrik (electrical discharges). Pada umumnya digunakan dalam proses industri seperti pemurnian
udara dan air, pemutihan tekstil, produk-produk makanan dan salah satu unsur pembentuk Plastik.
Ozon terbentuk di atmosfir melalui beberapa langkah proses kimia yang memerlukan bantuan sinar
matahari. Di lapisan stratosfir, proses pembentukan ozon dimulai dengan pecahnya molekul oksigen (O2)
oleh radiasi ultraviolet dari matahari. Pada atmosfir bawah (troposfir), ozon terbentuk melalui
serangkaian reaksi kimia yang berbeda dan melibatkan gas-gas yang mengandung hidrokarbon dan
nitrogen.
Ozon stratosfir secara alami terbentuk melalui reaksi kimia yang melibatkan radiasi ultraviolet
matahari dan molekul oksigen yang tersedia di atmosfir. Sinar matahari memecah molekul oksigen (O2)
menghasilkan dua atom oksigen (2O). Kemudian masing-masing atom oksigen tersebut bereaksi dengan
sebuah molekul oksigen menghasilkan molekul ozon (O3). Reaksi tersebut terjadi terus menerus karena
keberadaan radiasi ultraviolet matahari di stratosfir. Akibatnya, produksi ozon terbesar terjadi di stratosfir
tropis.
Reaksi destruksi/perusakan ozon dan terbentuknya O2 dapat berlangsung melalui dua jalan :
O2 + O2 → 2O2
O3 + O3 → 3O2
Reaksi ini dihasilkan melalui reaksi yang kompleks dengan katalis gas dan radikal, seperti atom Cl, NO,
OH. Reaksi OH dapat terbentuk oleh perusakan uap H2O, gas buangan dari pesawat supersonik. Radikal
Cl dapat berasal dari chloroflurocarbon (CFCl atau CFC- I I dan CF2Cl atau CFC-12 ) yang banyak
digunakan pada pendingin (refrigerator) dan bahan bakar (propelan).
Dekat permukaan bumi, ozon juga diproduksi melalui reaksi kimia yang melibatkan gas-gas alami
maupun gas-gas pencemar lainnya. Produksi ozon troposfir utamanya melibatkan gas-gas hidrokarbon
dan nitrogen oksida serta sinar matahari. Pemakaian bahan bakar fosil merupakan sumber utama produksi
ozon troposfir yang berasal dari gas-gas pencemar. Produksi ozon permukaan tidak memberikan
kontribusi yang signifikan terhadap kelimpahan ozon stratosfir. Jumlah ozon permukaan terlalu sedikit
dan memindahkan ozon permukaan ke stratosfir tidak cukup efektif.
*Fungsi Lapisan Ozon Bagi Kehidupan di Bumi
Ozon di stratosfir menyerap sebagian besar radiasi ultraviolet matahari yang sangat berbahaya. Oleh
karena peran inilah maka ozon stratosfir sering kali di sebut sebagai good ozone. Sebaliknya, ozon
troposfir yang terbentuk akibat pencemaran disebut bad ozone karena dapat membahayakan kehidupan
manusia, tanaman dan hewan.
Semua molekul ozon secara kimiawi sama, yaitu terdiri dari tiga atom oksigen. Akan tetapi ozon di
stratosfir memiliki fungsi lingkungan yang sangat berbeda dengan ozon troposfir. Ozon stratosfir baik
bagi kehidupan manusia dan makhluk hidup lainnya karena dapat menyerap radiasi ultraviolet (UV-B)
yang berasal dari matahari. Apabila tidak diserap oleh molekul ozon stratosfir, maka UV-B akan sampai
ke permukaan bumi dalam jumlah yang membahayakan kehidupan. Pemaparan yang berlebihan terhadap
radiasi UV-B juga dapat merusak kehidupan tumbuhan di darat, organisme bersel tunggal, dan ekosistem
perairan. Penyerapan radiasi UV-B oleh ozon merupakan sumber panas di stratosfir. Hal ini membantu
memelihara kondisi di stratosfir sebagai kawasan yang stabil dimana suhu udara meningkat dengan
ketinggian. Oleh karena itu ozon memainkan peran kunci dalam mengendalikan struktur suhu di atmosfir
bumi.
Ozon juga terbentuk di dekat permukaan bumi melalui proses reaksi kimia alami sebagai akibat
keberadaan gas-gas pencemar buatan manusia. Peningkatan konsentrasi ozon di troposfir dapat
menyebabkan pemanasan permukaan bumi. Sumber utama pencemaran udara adalah pembakaran bahan
bakar fosil dan aktifitas industri. Mengurangi emisi pencemar udara berarti dapat mengurangi konsentrasi
*Fenomena Penipisan Lapisan Ozon
Para ilmuwan mempelajari perusakan ozon melalui berbagai penelitian di laboratorium, model-model
komputer, dan observasi langsung di stratosfir. Melalui penelitian di laboratorium, para ilmuwan mampu
menemukan dan mengevaluasi terjadinya reaksi-reaksi kimia yang juga terjadi di stratosfir. Reaksi kimia
antara dua gas mengikuti hukum-hukum fisika. Beberapa dari rekasi-reaksi kimia tersebut terjadi di
permukaan partikel-partikel yang terbentuk di stratosfir. Berbagai reaksi yang melibatkan berbagai
macam molekul seperti klorin, bromin, florin, dan iodin dan gas-gas lain yang ada di atmosfir seperti
oksigen, nitrogen, dan hidrogen telah banyak diteliti orang. Penelitian tersebut menjelaskan bahwa
terdapat beberapa reaksi yang melibatkan klorin dan bromin yang secara langsung atau tidak langsung
menyebabkan kerusakan ozon di atmosfir.
Dengan menggunakan model-model komputer, para ilmuwan dapat meneliti keseluruhan pengaruh dari
berbagai reaksi dalam kondisi kimiawi dan fisik seperti yang terjadi di stratosfir. Model-model tersebut
termasuk angin, suhu udara, dan perubahan sinar matahari harian dan musiman. Melalui analisis seperti
itu, para peneliti telah menunjukkan bahwa klorin dan bromin dapat bereaksi dalam siklus katalitik
dimana satu atom klorin atau bromin dapat merusak banyak sekali molekul ozon. Para ilmuwan
menggunakan hasil dari model tersebut untuk dibandingkan dengan hasil observasi waktu sebelumnya
untuk menguji pemahaman kita terhadap atmosfir dan untuk mengevaluasi pentingnya berbagai reaksi
baru yang ditemukan di laboratorium. Model-model komputer juga memungkinkan para peneliti untuk
memprediksi keadaan yang akan datang dengan mengganti kondisi atmosfir dan parameter-parameter
lainnya.
Akan tetapi belakangan diketahui bahwa telah terjadi penipisan lapisan ozon yang tidak alami. Sejak
dekade yang lalu ozon di atas Antarti k a telah semakin menipis pada musim semi secara tidak alami. Para
peneliti menemukan bahwa penipisan tersebut sebagai akibat langsung dari pelepasan chlorofluorocarbon
(CFC) oleh manusia ke atmosfir. Selama ini CFC secara luas digunakan sebagai zat pendorong
(propellant) pada produk-produk aerosol (spray) dan sebagai media pendingin (coolant) pada alat-alat
pendingin (refrigerator). Begitu terlepas ke udara maka zat kimia yang stabil ini tidak bisa terurai ketika
berada di lapisan atmosfir bawah dan butuh satu dekade untuk bermigrasi ke lapisan stratosfir. Begitu
mencapai stratosfir, maka molekul-molekul CFC yang biasanya stabil karena terpapar langsung terhadap
radiasi UV akan terurai menjadi atom-atom yang reaktif. Atom-atom reaktif tersebut selanjutnya bereaksi
dengan ozon menghasilkan senyawa baru. Sayangnya senyawa baru tersebut tidak stabil dan terusmenerus bereaksi merusak ozon. Satu atom klorin dapat merusak ribuan molekul ozon sebelum akhirnya
terikat menjadi senyawa yang stabil.
Rata-rata kerusakan ozon total yang disebabkan oleh gas-gas reaktif tersebut diperkirakan kecil di daerah
tropis dan meningkat hingga 10% di lintang menengah (daerah sub tropis). Di kawasan kutub, kehadiran
awan-awan stratosfir kutub meningkatkan kelimpahan gas halogen yang paling reaktif. Hal ini
menyebabkan kerusakan ozon terjadi lebih parah di kawasan kutub terutama pada musim dingin dan
semi. Dalam kurun waktu yang relatif panjang , udara di stratosfir bergerak kembali ke troposfir,
membawa gas halogen yang reaktif. Gas-gas tersebut kemudian hilang dari atmosfir oleh hujan dan salju
dan terkubur di bumi. Proses ini mengakhiri kerusakan ozon oleh atom-atom klorin dan bromin yang
awalnya dilepas ke atmosfir dalam bentuk molekul-molekul gas halogen.
Gas halogen yang umurnya pendek mengalami konversi kimiawi secara signifikan di troposfir
menghasilkan gas halogen reaktif dan senyawa lainnya. Molekul-molekul gas yang tidak dikonversi
terakumulasi di troposfir dan kemudian bergerak naik ke stratosfir. Hanya sebagian kecil gas halogen
reaktif yang diproduksi di troposfir yang bergerak naik ke stratosfir karena sebagian besar larut dalam air
hujan. Contoh penting gas-gas yang bisa hilang di troposfir adalah HCFC, yang digunakan bahan
pengganti BPO, bromoform, dan gas-gas yang mengandung iodine.
*Pengaruh
Penipisan Lapisan Ozon pada Manusia
Matahari menghasilkan radiasi yang mencapai permukaan bumi. Radiasi matahari tersusun dari
sinar inframerah dan cahaya tampak, serta sinar ultraviolet dalam radius A dan B (UVA dan UVB).
Untunglah, atmosfer menyerap berkas sinar kosmis, berkas sinar gamma, dan berkas sinar X yang
dihasilkan matahari. Selain itu, lapisan ozon di atmosfer juga menghambat radiasi ultraviolet C (UVC)
dan menyaring sebagian besar UVA dan UVB.
Dilihat dari segi spektrum panjang gelombang, Sinar UV terbagi dalam :
UV V = 100-190 nm
radiasi sinar UV ini hanya ada di ruang hampa udara.
UV C = 190-280 nm
Radiasi UV dari sinar matahari yang tertahan di atmosfir.
UV B = 280-315 nm
Sinar UV ini tidak tampak, sedangkan gelombang pada sinar tampak adalah 380-780 nm, yang berwarna
ungu-kemerahan.
Seluruh sinar matahari sebenarnya mengandung UV-B, sekalipun dalam kondisi ozon yang natural.
Dengan demikian penting bagi kita untuk selalu membatasi paparan langsung terhadap sinar matahari.
Namun demikian, penipisan lapisan ozon akan meningkatkan jumlah radiasi UV-B dan akan
meningkatkan resiko terhadap kesehatan manusia. Radiasi UV-B yang berasal dari matahari (dengan
panjang gelombang 280- 315 nanometer) sebagian besar diserap oleh lapisan ozon. Akibatnya jumlah
radiasi UV-B yang mencapai permukaan bumi menjadi sangat berkurang. Sedangkan radiasi UV-A (315400- nm) tidak diserap oleh lapisan ozon.
Berkurangnya konsentrasi ozon menyebabkan permukaan bumi akan lebih terbuka terhadap radiasi UV-B
yang mempunyai gelombang pendek sehingga akan merusak kehidupan. Pancaran radiasi UV-B yang
merupakan bagian dari sinar matahari sebenarnya tidak berubah, namun semakin berkurangnya ozon
maka berkurang pula perlindungan sehingga lebih banyak lagi radiasi UV-B yang bisa mencapai
permukaan Bumi. Untuk setiap 10 persen penipisan lapisan ozon akan terjadi kenaikkan radiasi UV
sebesar 20 persen.
Radiasi ultraviolet menimbulkan dampak pada manusia, hewan, tanaman dan bahan-bahan bangunan.
Hasil studi laboratorium dan epidemiologis menunjukkan bahwa UV-B menyebabkan kanker kulit
nonmelanoma dan merupakan peran utama dalam perkembangan malignant melanoma. Radiasi
ultraviolet atau UV dapat menyebabkan kerusakan kulit secara permanen termasuk kanker kulit bahkan
dapat menyebabkan kematian. Radiasi ultraviolet (UV) dapat merusak sel-sel yang hidup khususnya sel
kulit sehingga kulit terbakar, timbul noda-noda cokelat dan penebalan serta keringnya kulit. Hal ini gejala
dari kanker melanoma. Radiasi UV dapat merusak DNA, menekan kekebalan tubuh, dan mengaktifkan
bahan kimia dalam tubuh yang bisa menimbulkan kanker. Efek negatif lainnya pada kulit adalah penuaan
dini. Bahkan belakangan diketahui bahwa radiasi UVA menembus kulit lebih dalam daripada UVB,
sehingga dapat menyebabkan kanker kulit, dan bisa jadi menekan sistem kekebalan tubuh. Radiasi UV-A,
yang tidak terserap oleh ozon, dapat menyebabkan penuaan kulit secara prematur. Berat atau ringannya
penyakit yang ditimbulkan bergantung pada panjang gelombang dari paparan sinar UV.
Selain UV-B juga dapat menyebabkan kerusakan mata terutama menyebabkan katarak dan MaculaDegeneration. Hal ini terlihat dari kondisi 'tajam penglihatan' (visus) mata. Jika sering terkena radiasi
matahari menyebabkan visus maka semakin memburuk. Ketika mata kita sinari dengan lampu senter
maka terdapat warna putih susu pada mata. Jika tidak ditanggulangi secara benar, katarak dapat
menyebabkan kebutaan permanan.
Selain itu, radiasi sinar UV juga dapat menurunkan kekebalan tubuh manusia sehingga lebih mudah
terserang penyakit. Demikian juga vaksinasi terhadap sejumlah penyakit akan menjadi kurang berhasil.
Dengan lebih banyak radiasi gelombang pendek UV-B maka akan memicu reaksi kimiawi di atmosfer
bawah, yang dapat mengakibatkan penambahan jumlah reaksi fotokimia yang menghasilkan asap beracun
seperti ozon. Ozon yang dihasilkan dari gas-gas pencemar berbahaya bagi kehidupan. Paparan ozon
berlebih pada manusia dapat mengurangi kapasitas paru-paru dan dapat menyebabkan dada sakit, iritasi
tenggorokan, batuk dan memperburuk kondisi kesehatan yang berhubungan dengan jantung dan paruparu. Dampak ini akan semakin buruk bila kerusakan lapisan ozon terus berlangsung.
*Cara
mengurangi penipisan ozon.
Lapisan ozon memiliki tugas yang sangat baik untuk bumi dan manusia yang tinggal di dalamnya. Ozon
melindungi bumi dan mereka dari radiasi sinar UV yang sangat berbahaya dan menimbulkan dampak
yang sangat menyakitkan. Selain penyakit-penyakit berbahaya, menipisnya lapisan ozon ternyata juga
dapat mempengaruhi terjadinya bencana alam. Tornado, kebakaran, tsunami, dan masih banyak lagi
adalah contoh-contoh becana alam yang mungkin terjadi karena bolongya lapisan ozon. Berikut ini adalah
beberapa cara yang bisa kamu lakukan untuk melindungi lapisan ozon dari kehancuran.
1. Mengurangi pemakaian mobil pribadi. Cara ini adalah cara yang paling sederhana yang bisa kamu
lakukan setiap hari. Emisi yang dikeluarkan oleh mobil yang kamu kendarai membahayakan keberadaan
lapisan ozon di atmosfer. Ada banyak alternatif transportasi yang bisa kamu gunakan untuk bepergian.
Naik bus, berjalan kaki, bersepeda atau nebeng dengan teman akan mengurangi produksi emisi
kendaraan. Kamu juga bisa mengganti mobil kamu dengan mobil hybrid atau mobil dengan mesin nol
emisi.
2.Menggunakan pembersih dalam rumah tangga yang bersahabat. Penggunaan produk pembersih yang
natural adalah cara yang tepat untuk mencegah penipisan ozon. Banyak dari produk pembersih dalam
rumah tangga yang menggunakan bahan-bahan kimia yang dapat merusak ozon. Banyak sekali
supermarket yang menjual produk-produk pembersih dengan bahan yang bebas racun dan dibuat dari
bahan-bahan alami.
3. Menghindari penggunaan pestisida. Pestisida adalah solusi yang paling mudah untuk menghilangkan
hama pada tanaman. Tapi dampak yang diberikan oleh pestisida terhadapa lingkungan sangat buruk.
Menggunakan pembasmi hama yang terbuat dari bahan-bahan alami adalah tindakan yang paling baik
untuk menyelamatkan lapisan ozon.
4. Membuat aturan yang ketat atas peluncuran roket. Dunia memang selalu berkembang dalam segala
segi. Peluncuran roket adalah salah satu bukti perkembangan tersebut. Tapi dampak dari peluncuran roket
yang diberikan terhadap ozon sangat berbahaya.
5.Stop penggunaan nitrous oxide. Selama ini CFC selalu dijadikan pokok penyebab dari menipisnya
lapisan ozon, tapi ternyata ada lagi bahan kimia lain yang juga merusak ozon. Nitrous oxide adalah salah
satu penyebab penipisan lapisan ozon setelah CFC. Kelima cara tersebut diatas dapat membantu bumi
mengurangi resiko timbulnya lubang pada lapisan ozon.
BAB III
PENUTUP
Kesimpulan
Dari penjelasan di atas dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut:
1. Ozon adalah suatu bentuk oksigen. Ozon tercipta jika radiasi yang berasal dari matahari bertemu
dengan oksigen di dalam atmosfer.
2. Lapisan ozon menyerap sebagian besar dari radiasi ultraungu dari matahari yang mencapai bumi.
3. Pada radiasi fotokimia, pembentukan ozon diperlukan radiasi ultra violet dengan panjang gelombang
kurang dari 175nm. Sedangkan untuk perusakan ozon diperlukan sinar ultra violet sekitar 240-300 nm
4. lapisan ozon di stratosfer berawal dari adanya emisi molekul gas yang mengandung klor dan brom
yang dihasilkan dari berbagai aktifitas manusia dan proses alamiah
6. Penipisan lapisan ozon akan menimbulkan efek pada kesehatan manusia, seperti peningkatan penyakit
kanker kulit, katarak, dan akan melemahkan sistem imunisasi badan.
DAFTAR PUSTAKA
http://id.wikipedia.org/wiki/Ozon
http://www.antaranews.com/view/?i=1231940061&c=ART&s=
http://www.ozon-indonesia.org/
http://www.perpustakaan.lapan.go.id/jurnal/index.php/berita_dirgantara/article/viewFile/704/622
http://bangjuju.com/2013/07/03/5-cara-mengurangi-penipisan-lapisan-ozon/
"PENGARUH PENIPISAN LAPISAN OZON TERHADAP
MANUSIA DAN PENCEGAHANNYA"
Nama
: Bastian Taru Atmaja
NIM
: 111051014
Jurusan/prodi
: Teknik Informatika/S1
JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
INSTITUT SAINS DAN TEKNOLOGI AKPRIND
YOGYAKARTA
2014/2015
BAB I
PENDAHULUAN
Elemen-elemen yang membentuk atmosfir Bumi sangat penting artinya bagi kita semua. Keseimbangan
gas-gas di atmosfir telah berubah akhir-akhir ini akibat dari aktivitas manusia. Berdasarkan hasil
penelitian ilmuwan, lapisan ozon yang menjadi pelindung bumi dari radiasi UV-B ini semakin menipis.
Indikasi kerusakan lapisan ozon pertama kali ditemukan sekitar tiga setengah dekade yang lalu oleh tim
peneliti Inggris, British Antarctic Survey (BAS), di benua Antartika. Beberapa tahun kemudian hasil
pantauan menyimpulkan kerusakan ozon di lapisan stratosfer menjadi begitu parah. Lapisan ozon
melindungi kehidupan di bumi dari radiasi ultraviolet matahari. Namun, semakin membesarnya lubang
ozon di kawasan kutub bumi akhir-akhir ini sungguh mengkhawatirkan. Bila hal tersebut tidak
diantisipasi, bisa menimbulkan bencana lingkungan yang luar biasa.
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 pada 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
menunjukan bahwa persentase ozon secara keseluruhan di Antartika sebenarnya terus menurun.
Penerbangan yang dilakukan untuk meneliti hal ini juga memberikan hasil yang sama.
Gas chlofluorocarbons (CFCs) disebut juga sebagai gas yang menyebabkan terjadinya penipisan lapisan
ozon ini. Ozon tercipta jika radiasi yang berasal dari matahari bertemu dengan oksigen di dalam atmosfer.
Penipisan lapisan ozon ini berdampak bagi kehidupan di bumi, seperti kesehatan manusia, ekosistem laut,
terhadap tumbuhan, siklus biogeokimia, dan terhadap bahan lainya. Akan tetapi, dalam makalah ini lebih
terhadap kesehatan manusia. Pada umumnya dampak yang ditimbulkan oleh penipisan ozon adalah buruk
(negative). Oleh karena itu penpisan lapisan ozon perlu mendapat perhatian yang lebih demi menjaga
Sumber Daya Manusia (SDM).
BAB II
PEMBAHASAN OZON
*Pengertian Lapisan Ozon dan Proses Pembentukannya
Kata ozon berasal dari bahasa Yunani: ozein yang berarti berbau. Ozon memiliki bau yang sangat
kuat sehingga keberadaannya mudah diketahui walaupun dalam konsentrasi yang rendah. Ozon adalah
gas yang secara alami terdapat di dalam atmosfir. Masing-masing molekul ozon terdiri dari tiga buah
atom oksigen dan dinyatakan sebagai O3. Sebagian besar ozon (sekitar 90%) dijumpai di stratosfir,
sebuah lapisan yang terletak pada ketinggian sekitar 10-16 kilometer di atas permukaan bumi. Di daerah
tropis lapisan stratosfir memiliki ketinggian 16 kilometer, sedangkan di daerah kutub 10 kilometer.
Tempat berkumpulnya ozon di stratosfir biasanya dikenal dengan istilah lapisan ozon. Ozon juga terdapat
di lapisan troposfir (10%), yaitu wilayah atmosfir yang paling dekat dengan permukaan bumi yang
terletak diantara permukaan bumi dengan lapisan stratosfir.
Pada tahun 1839 seorang ilmuan dari Jerman, Christian Friedrich Schonbein menemukan ozon di
laboratorium. Keberadaan ozon di atmosfir kemudian ditemukan menggunakan metoda pengukuran
secara kimiawi dan optis. Ozon cepat bereaksi dengan berbagai bahan kimia dan dalam konsentrasi yang
sangat banyak bersifat mudah meledak (explosive). Pembuatan ozon dilakukan dengan melepaskan
muatan listrik (electrical discharges). Pada umumnya digunakan dalam proses industri seperti pemurnian
udara dan air, pemutihan tekstil, produk-produk makanan dan salah satu unsur pembentuk Plastik.
Ozon terbentuk di atmosfir melalui beberapa langkah proses kimia yang memerlukan bantuan sinar
matahari. Di lapisan stratosfir, proses pembentukan ozon dimulai dengan pecahnya molekul oksigen (O2)
oleh radiasi ultraviolet dari matahari. Pada atmosfir bawah (troposfir), ozon terbentuk melalui
serangkaian reaksi kimia yang berbeda dan melibatkan gas-gas yang mengandung hidrokarbon dan
nitrogen.
Ozon stratosfir secara alami terbentuk melalui reaksi kimia yang melibatkan radiasi ultraviolet
matahari dan molekul oksigen yang tersedia di atmosfir. Sinar matahari memecah molekul oksigen (O2)
menghasilkan dua atom oksigen (2O). Kemudian masing-masing atom oksigen tersebut bereaksi dengan
sebuah molekul oksigen menghasilkan molekul ozon (O3). Reaksi tersebut terjadi terus menerus karena
keberadaan radiasi ultraviolet matahari di stratosfir. Akibatnya, produksi ozon terbesar terjadi di stratosfir
tropis.
Reaksi destruksi/perusakan ozon dan terbentuknya O2 dapat berlangsung melalui dua jalan :
O2 + O2 → 2O2
O3 + O3 → 3O2
Reaksi ini dihasilkan melalui reaksi yang kompleks dengan katalis gas dan radikal, seperti atom Cl, NO,
OH. Reaksi OH dapat terbentuk oleh perusakan uap H2O, gas buangan dari pesawat supersonik. Radikal
Cl dapat berasal dari chloroflurocarbon (CFCl atau CFC- I I dan CF2Cl atau CFC-12 ) yang banyak
digunakan pada pendingin (refrigerator) dan bahan bakar (propelan).
Dekat permukaan bumi, ozon juga diproduksi melalui reaksi kimia yang melibatkan gas-gas alami
maupun gas-gas pencemar lainnya. Produksi ozon troposfir utamanya melibatkan gas-gas hidrokarbon
dan nitrogen oksida serta sinar matahari. Pemakaian bahan bakar fosil merupakan sumber utama produksi
ozon troposfir yang berasal dari gas-gas pencemar. Produksi ozon permukaan tidak memberikan
kontribusi yang signifikan terhadap kelimpahan ozon stratosfir. Jumlah ozon permukaan terlalu sedikit
dan memindahkan ozon permukaan ke stratosfir tidak cukup efektif.
*Fungsi Lapisan Ozon Bagi Kehidupan di Bumi
Ozon di stratosfir menyerap sebagian besar radiasi ultraviolet matahari yang sangat berbahaya. Oleh
karena peran inilah maka ozon stratosfir sering kali di sebut sebagai good ozone. Sebaliknya, ozon
troposfir yang terbentuk akibat pencemaran disebut bad ozone karena dapat membahayakan kehidupan
manusia, tanaman dan hewan.
Semua molekul ozon secara kimiawi sama, yaitu terdiri dari tiga atom oksigen. Akan tetapi ozon di
stratosfir memiliki fungsi lingkungan yang sangat berbeda dengan ozon troposfir. Ozon stratosfir baik
bagi kehidupan manusia dan makhluk hidup lainnya karena dapat menyerap radiasi ultraviolet (UV-B)
yang berasal dari matahari. Apabila tidak diserap oleh molekul ozon stratosfir, maka UV-B akan sampai
ke permukaan bumi dalam jumlah yang membahayakan kehidupan. Pemaparan yang berlebihan terhadap
radiasi UV-B juga dapat merusak kehidupan tumbuhan di darat, organisme bersel tunggal, dan ekosistem
perairan. Penyerapan radiasi UV-B oleh ozon merupakan sumber panas di stratosfir. Hal ini membantu
memelihara kondisi di stratosfir sebagai kawasan yang stabil dimana suhu udara meningkat dengan
ketinggian. Oleh karena itu ozon memainkan peran kunci dalam mengendalikan struktur suhu di atmosfir
bumi.
Ozon juga terbentuk di dekat permukaan bumi melalui proses reaksi kimia alami sebagai akibat
keberadaan gas-gas pencemar buatan manusia. Peningkatan konsentrasi ozon di troposfir dapat
menyebabkan pemanasan permukaan bumi. Sumber utama pencemaran udara adalah pembakaran bahan
bakar fosil dan aktifitas industri. Mengurangi emisi pencemar udara berarti dapat mengurangi konsentrasi
*Fenomena Penipisan Lapisan Ozon
Para ilmuwan mempelajari perusakan ozon melalui berbagai penelitian di laboratorium, model-model
komputer, dan observasi langsung di stratosfir. Melalui penelitian di laboratorium, para ilmuwan mampu
menemukan dan mengevaluasi terjadinya reaksi-reaksi kimia yang juga terjadi di stratosfir. Reaksi kimia
antara dua gas mengikuti hukum-hukum fisika. Beberapa dari rekasi-reaksi kimia tersebut terjadi di
permukaan partikel-partikel yang terbentuk di stratosfir. Berbagai reaksi yang melibatkan berbagai
macam molekul seperti klorin, bromin, florin, dan iodin dan gas-gas lain yang ada di atmosfir seperti
oksigen, nitrogen, dan hidrogen telah banyak diteliti orang. Penelitian tersebut menjelaskan bahwa
terdapat beberapa reaksi yang melibatkan klorin dan bromin yang secara langsung atau tidak langsung
menyebabkan kerusakan ozon di atmosfir.
Dengan menggunakan model-model komputer, para ilmuwan dapat meneliti keseluruhan pengaruh dari
berbagai reaksi dalam kondisi kimiawi dan fisik seperti yang terjadi di stratosfir. Model-model tersebut
termasuk angin, suhu udara, dan perubahan sinar matahari harian dan musiman. Melalui analisis seperti
itu, para peneliti telah menunjukkan bahwa klorin dan bromin dapat bereaksi dalam siklus katalitik
dimana satu atom klorin atau bromin dapat merusak banyak sekali molekul ozon. Para ilmuwan
menggunakan hasil dari model tersebut untuk dibandingkan dengan hasil observasi waktu sebelumnya
untuk menguji pemahaman kita terhadap atmosfir dan untuk mengevaluasi pentingnya berbagai reaksi
baru yang ditemukan di laboratorium. Model-model komputer juga memungkinkan para peneliti untuk
memprediksi keadaan yang akan datang dengan mengganti kondisi atmosfir dan parameter-parameter
lainnya.
Akan tetapi belakangan diketahui bahwa telah terjadi penipisan lapisan ozon yang tidak alami. Sejak
dekade yang lalu ozon di atas Antarti k a telah semakin menipis pada musim semi secara tidak alami. Para
peneliti menemukan bahwa penipisan tersebut sebagai akibat langsung dari pelepasan chlorofluorocarbon
(CFC) oleh manusia ke atmosfir. Selama ini CFC secara luas digunakan sebagai zat pendorong
(propellant) pada produk-produk aerosol (spray) dan sebagai media pendingin (coolant) pada alat-alat
pendingin (refrigerator). Begitu terlepas ke udara maka zat kimia yang stabil ini tidak bisa terurai ketika
berada di lapisan atmosfir bawah dan butuh satu dekade untuk bermigrasi ke lapisan stratosfir. Begitu
mencapai stratosfir, maka molekul-molekul CFC yang biasanya stabil karena terpapar langsung terhadap
radiasi UV akan terurai menjadi atom-atom yang reaktif. Atom-atom reaktif tersebut selanjutnya bereaksi
dengan ozon menghasilkan senyawa baru. Sayangnya senyawa baru tersebut tidak stabil dan terusmenerus bereaksi merusak ozon. Satu atom klorin dapat merusak ribuan molekul ozon sebelum akhirnya
terikat menjadi senyawa yang stabil.
Rata-rata kerusakan ozon total yang disebabkan oleh gas-gas reaktif tersebut diperkirakan kecil di daerah
tropis dan meningkat hingga 10% di lintang menengah (daerah sub tropis). Di kawasan kutub, kehadiran
awan-awan stratosfir kutub meningkatkan kelimpahan gas halogen yang paling reaktif. Hal ini
menyebabkan kerusakan ozon terjadi lebih parah di kawasan kutub terutama pada musim dingin dan
semi. Dalam kurun waktu yang relatif panjang , udara di stratosfir bergerak kembali ke troposfir,
membawa gas halogen yang reaktif. Gas-gas tersebut kemudian hilang dari atmosfir oleh hujan dan salju
dan terkubur di bumi. Proses ini mengakhiri kerusakan ozon oleh atom-atom klorin dan bromin yang
awalnya dilepas ke atmosfir dalam bentuk molekul-molekul gas halogen.
Gas halogen yang umurnya pendek mengalami konversi kimiawi secara signifikan di troposfir
menghasilkan gas halogen reaktif dan senyawa lainnya. Molekul-molekul gas yang tidak dikonversi
terakumulasi di troposfir dan kemudian bergerak naik ke stratosfir. Hanya sebagian kecil gas halogen
reaktif yang diproduksi di troposfir yang bergerak naik ke stratosfir karena sebagian besar larut dalam air
hujan. Contoh penting gas-gas yang bisa hilang di troposfir adalah HCFC, yang digunakan bahan
pengganti BPO, bromoform, dan gas-gas yang mengandung iodine.
*Pengaruh
Penipisan Lapisan Ozon pada Manusia
Matahari menghasilkan radiasi yang mencapai permukaan bumi. Radiasi matahari tersusun dari
sinar inframerah dan cahaya tampak, serta sinar ultraviolet dalam radius A dan B (UVA dan UVB).
Untunglah, atmosfer menyerap berkas sinar kosmis, berkas sinar gamma, dan berkas sinar X yang
dihasilkan matahari. Selain itu, lapisan ozon di atmosfer juga menghambat radiasi ultraviolet C (UVC)
dan menyaring sebagian besar UVA dan UVB.
Dilihat dari segi spektrum panjang gelombang, Sinar UV terbagi dalam :
UV V = 100-190 nm
radiasi sinar UV ini hanya ada di ruang hampa udara.
UV C = 190-280 nm
Radiasi UV dari sinar matahari yang tertahan di atmosfir.
UV B = 280-315 nm
Sinar UV ini tidak tampak, sedangkan gelombang pada sinar tampak adalah 380-780 nm, yang berwarna
ungu-kemerahan.
Seluruh sinar matahari sebenarnya mengandung UV-B, sekalipun dalam kondisi ozon yang natural.
Dengan demikian penting bagi kita untuk selalu membatasi paparan langsung terhadap sinar matahari.
Namun demikian, penipisan lapisan ozon akan meningkatkan jumlah radiasi UV-B dan akan
meningkatkan resiko terhadap kesehatan manusia. Radiasi UV-B yang berasal dari matahari (dengan
panjang gelombang 280- 315 nanometer) sebagian besar diserap oleh lapisan ozon. Akibatnya jumlah
radiasi UV-B yang mencapai permukaan bumi menjadi sangat berkurang. Sedangkan radiasi UV-A (315400- nm) tidak diserap oleh lapisan ozon.
Berkurangnya konsentrasi ozon menyebabkan permukaan bumi akan lebih terbuka terhadap radiasi UV-B
yang mempunyai gelombang pendek sehingga akan merusak kehidupan. Pancaran radiasi UV-B yang
merupakan bagian dari sinar matahari sebenarnya tidak berubah, namun semakin berkurangnya ozon
maka berkurang pula perlindungan sehingga lebih banyak lagi radiasi UV-B yang bisa mencapai
permukaan Bumi. Untuk setiap 10 persen penipisan lapisan ozon akan terjadi kenaikkan radiasi UV
sebesar 20 persen.
Radiasi ultraviolet menimbulkan dampak pada manusia, hewan, tanaman dan bahan-bahan bangunan.
Hasil studi laboratorium dan epidemiologis menunjukkan bahwa UV-B menyebabkan kanker kulit
nonmelanoma dan merupakan peran utama dalam perkembangan malignant melanoma. Radiasi
ultraviolet atau UV dapat menyebabkan kerusakan kulit secara permanen termasuk kanker kulit bahkan
dapat menyebabkan kematian. Radiasi ultraviolet (UV) dapat merusak sel-sel yang hidup khususnya sel
kulit sehingga kulit terbakar, timbul noda-noda cokelat dan penebalan serta keringnya kulit. Hal ini gejala
dari kanker melanoma. Radiasi UV dapat merusak DNA, menekan kekebalan tubuh, dan mengaktifkan
bahan kimia dalam tubuh yang bisa menimbulkan kanker. Efek negatif lainnya pada kulit adalah penuaan
dini. Bahkan belakangan diketahui bahwa radiasi UVA menembus kulit lebih dalam daripada UVB,
sehingga dapat menyebabkan kanker kulit, dan bisa jadi menekan sistem kekebalan tubuh. Radiasi UV-A,
yang tidak terserap oleh ozon, dapat menyebabkan penuaan kulit secara prematur. Berat atau ringannya
penyakit yang ditimbulkan bergantung pada panjang gelombang dari paparan sinar UV.
Selain UV-B juga dapat menyebabkan kerusakan mata terutama menyebabkan katarak dan MaculaDegeneration. Hal ini terlihat dari kondisi 'tajam penglihatan' (visus) mata. Jika sering terkena radiasi
matahari menyebabkan visus maka semakin memburuk. Ketika mata kita sinari dengan lampu senter
maka terdapat warna putih susu pada mata. Jika tidak ditanggulangi secara benar, katarak dapat
menyebabkan kebutaan permanan.
Selain itu, radiasi sinar UV juga dapat menurunkan kekebalan tubuh manusia sehingga lebih mudah
terserang penyakit. Demikian juga vaksinasi terhadap sejumlah penyakit akan menjadi kurang berhasil.
Dengan lebih banyak radiasi gelombang pendek UV-B maka akan memicu reaksi kimiawi di atmosfer
bawah, yang dapat mengakibatkan penambahan jumlah reaksi fotokimia yang menghasilkan asap beracun
seperti ozon. Ozon yang dihasilkan dari gas-gas pencemar berbahaya bagi kehidupan. Paparan ozon
berlebih pada manusia dapat mengurangi kapasitas paru-paru dan dapat menyebabkan dada sakit, iritasi
tenggorokan, batuk dan memperburuk kondisi kesehatan yang berhubungan dengan jantung dan paruparu. Dampak ini akan semakin buruk bila kerusakan lapisan ozon terus berlangsung.
*Cara
mengurangi penipisan ozon.
Lapisan ozon memiliki tugas yang sangat baik untuk bumi dan manusia yang tinggal di dalamnya. Ozon
melindungi bumi dan mereka dari radiasi sinar UV yang sangat berbahaya dan menimbulkan dampak
yang sangat menyakitkan. Selain penyakit-penyakit berbahaya, menipisnya lapisan ozon ternyata juga
dapat mempengaruhi terjadinya bencana alam. Tornado, kebakaran, tsunami, dan masih banyak lagi
adalah contoh-contoh becana alam yang mungkin terjadi karena bolongya lapisan ozon. Berikut ini adalah
beberapa cara yang bisa kamu lakukan untuk melindungi lapisan ozon dari kehancuran.
1. Mengurangi pemakaian mobil pribadi. Cara ini adalah cara yang paling sederhana yang bisa kamu
lakukan setiap hari. Emisi yang dikeluarkan oleh mobil yang kamu kendarai membahayakan keberadaan
lapisan ozon di atmosfer. Ada banyak alternatif transportasi yang bisa kamu gunakan untuk bepergian.
Naik bus, berjalan kaki, bersepeda atau nebeng dengan teman akan mengurangi produksi emisi
kendaraan. Kamu juga bisa mengganti mobil kamu dengan mobil hybrid atau mobil dengan mesin nol
emisi.
2.Menggunakan pembersih dalam rumah tangga yang bersahabat. Penggunaan produk pembersih yang
natural adalah cara yang tepat untuk mencegah penipisan ozon. Banyak dari produk pembersih dalam
rumah tangga yang menggunakan bahan-bahan kimia yang dapat merusak ozon. Banyak sekali
supermarket yang menjual produk-produk pembersih dengan bahan yang bebas racun dan dibuat dari
bahan-bahan alami.
3. Menghindari penggunaan pestisida. Pestisida adalah solusi yang paling mudah untuk menghilangkan
hama pada tanaman. Tapi dampak yang diberikan oleh pestisida terhadapa lingkungan sangat buruk.
Menggunakan pembasmi hama yang terbuat dari bahan-bahan alami adalah tindakan yang paling baik
untuk menyelamatkan lapisan ozon.
4. Membuat aturan yang ketat atas peluncuran roket. Dunia memang selalu berkembang dalam segala
segi. Peluncuran roket adalah salah satu bukti perkembangan tersebut. Tapi dampak dari peluncuran roket
yang diberikan terhadap ozon sangat berbahaya.
5.Stop penggunaan nitrous oxide. Selama ini CFC selalu dijadikan pokok penyebab dari menipisnya
lapisan ozon, tapi ternyata ada lagi bahan kimia lain yang juga merusak ozon. Nitrous oxide adalah salah
satu penyebab penipisan lapisan ozon setelah CFC. Kelima cara tersebut diatas dapat membantu bumi
mengurangi resiko timbulnya lubang pada lapisan ozon.
BAB III
PENUTUP
Kesimpulan
Dari penjelasan di atas dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut:
1. Ozon adalah suatu bentuk oksigen. Ozon tercipta jika radiasi yang berasal dari matahari bertemu
dengan oksigen di dalam atmosfer.
2. Lapisan ozon menyerap sebagian besar dari radiasi ultraungu dari matahari yang mencapai bumi.
3. Pada radiasi fotokimia, pembentukan ozon diperlukan radiasi ultra violet dengan panjang gelombang
kurang dari 175nm. Sedangkan untuk perusakan ozon diperlukan sinar ultra violet sekitar 240-300 nm
4. lapisan ozon di stratosfer berawal dari adanya emisi molekul gas yang mengandung klor dan brom
yang dihasilkan dari berbagai aktifitas manusia dan proses alamiah
6. Penipisan lapisan ozon akan menimbulkan efek pada kesehatan manusia, seperti peningkatan penyakit
kanker kulit, katarak, dan akan melemahkan sistem imunisasi badan.
DAFTAR PUSTAKA
http://id.wikipedia.org/wiki/Ozon
http://www.antaranews.com/view/?i=1231940061&c=ART&s=
http://www.ozon-indonesia.org/
http://www.perpustakaan.lapan.go.id/jurnal/index.php/berita_dirgantara/article/viewFile/704/622
http://bangjuju.com/2013/07/03/5-cara-mengurangi-penipisan-lapisan-ozon/