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
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.
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.
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.
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
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 terus-menerus 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
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 (315- 400- 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.
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 paru-paru. 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.
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.
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
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
