Lapisan Ozon adalah lapisan di atmosfer pada
ketinggian 19 – 48 km (12 - 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. Oleh karena
itu, para ilmuwan sangat khawatir ketika mereka menemukan bahwa bahan kimia kloro 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.
Kepentingan Ozon
Ozon tertumpu di bawah
stratosfer di antara 15 dan 30 km di atas permukaan
bumi yang dikenal
sebagai 'lapisan ozon'. Ozon dihasilkan dengan pelbagai persenyawaan kimia,
tetapi mekanisme utama penghasilan dan perpindahan dalam
atmosfer
adalah penyerapan tenaga sinar ultraviolet (UV) dari
matahari.
Ozon (O
3) dihasilkan apabila O
2 menyerap
sinar
ultraviolet pada jarak gelombang 242 nanometer dan disingkirkan dengan
fotosintesis dari sinar bagi jarak gelombang yang besar dari 290 nm. O
3
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.
Sifat ozon
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
Ozon di muka bumi terbentuk oleh sinar ultraviolet yang menguraikan molekul
O
3 membentuk unsur
oksigen. Unsur oksigen ini bergabung dengan molekul yang
tidak terurai dan membentuk O
3. Kadangkala unsur oksigen akan
bergabung dengan N
2 untuk membentuk
nitrogen
oksida; yang apabila bercampur dengan cahaya mampu membentuk ozon.
Lapisan ozon
Ozon adalah salah satu gas yang membentuk atmosfer. Molekul oksigen (O2)
yang dengannya kita bernapas membentuk hampir 20% atmosfer. Pembentukan ozon
(O3), molekul triatom oksigen kurang banyak dalam atmosfer di mana kandungannya
hanya 1/3.000.000 gas atmosfer.
Kepentingan ozon
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 O
2 menyerap sinar UV pada jarak
gelombang 242 nanometer dan disingkirkan dengan fotosintesis dari sinar bagi
jarak gelombang yang besar dari 290 nm. O
3 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.
Keseimbangan ozon
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.
Kegunaan 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,
- menentukan
ketahanan getah.
Ancaman dari klorofluorokarbon (CFC)
Ancaman yang diketahui terhadap keseimbangan ozon adalah
kloroflorokarbon (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 – 50 km). Di atas lapisan ozon utama, pertengahan
julat
ketinggian 20 – 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.
Referensi
1. ^
(Indonesia) . Bernadette West, Peter
M. Sandman, Michael R. Greenberg. Paduan Pemberitaan Lingkungan Hidup. Yayasan
Obor Indonesia. 1998. ISBN 979-461-300-2
- "Ozone
Layer." Microsoft® Encarta® 2006 [DVD]. Redmond, WA: Microsoft
Corporation, 2005.
https://id.wikipedia.org/wiki/Ozon#Kepentingan_Ozon