Lapisan Ozon berperan krusial dalam menjaga kehidupan di bumi dengan menyerap sebagian besar radiasi ultraviolet B dan C yang berbahaya. Tanpa lapisan ozon, paparan sinar UV tersebut dapat menyebabkan berbagai masalah kesehatan pada manusia, termasuk kanker kulit, kerusakan mata, dan penurunan sistem kekebalan tubuh.
Lapisan ozon melemah karena gas buatan manusia. Lapisan Ozon adalah lapisan gas ozon yang terletak di stratosfer bumi. Lapisan ini berfungsi sebagai perisai pelindung bagi bumi dari radiasi ultraviolet berbahaya yang dipancarkan oleh matahari. Kehadiran lapisan ozon sangat penting untuk menjaga kehidupan di bumi karena melindungi organisme hidup dari efek negatif sinar UV.
Apa itu lapisan ozon?
Lapisan ozon adalah salah satu bagian penting dari atmosfer yang berperan sebagai perisai pelindung kehidupan di Bumi. Meskipun hanya terdiri dari konsentrasi gas yang sangat kecil, keberadaannya di lapisan stratosfer sangat vital dalam menyaring radiasi ultraviolet (UV) berbahaya dari Matahari. Tanpa lapisan ozon, sinar UV-B dan UV-C dapat mencapai permukaan Bumi dalam jumlah besar, yang berpotensi merusak kesehatan manusia, makhluk hidup lainnya, serta merusak ekosistem.
Namun, sejak pertengahan abad ke-20, lapisan ozon mulai mengalami penipisan akibat aktivitas manusia, terutama karena pelepasan senyawa kimia yang merusaknya. Artikel ini akan mengupas tuntas pengertian, peran, proses pembentukan, ancaman terhadap lapisan ozon, hingga upaya global yang dilakukan untuk memulihkannya. Penjelasan ilustratif akan digunakan untuk memperjelas konsep penting dan relevansi lapisan ozon dalam kehidupan kita.
Lapisan ozon terletak di bagian stratosfer, yaitu lapisan atmosfer yang membentang dari sekitar 10 hingga 50 kilometer di atas permukaan Bumi. Gas ozon (O₃) adalah bentuk khusus dari oksigen, terdiri dari tiga atom oksigen yang bergabung menjadi satu molekul. Walau jumlahnya hanya sekitar 3 bagian per sejuta udara, ozon memainkan peran krusial dalam menjaga keseimbangan radiasi di Bumi.
Contoh ilustratif: Bayangkan atmosfer Bumi sebagai helm transparan raksasa yang melindungi kepala Anda dari sinar panas Matahari. Lapisan ozon adalah visor khusus di helm tersebut, yang menyaring cahaya menyilaukan dan panas berbahaya, sehingga Anda tetap aman. Tanpa visor itu, sinar akan langsung mengenai wajah, membakar kulit, dan merusak mata — itulah yang terjadi jika ozon tidak ada.
Komposisi lapisan ozon
Lapisan ozon terdiri dari ozon, gas yang terdiri dari molekul yang memiliki 3 atom oksigen (bukan 2, seperti pada molekul oksigen). Atom ketiga ini membuat oksigen menjadi beracun, karena ozon mematikan jika terhirup.
Molekul ozon terbentuk di stratosfer melalui aksi radiasi matahari dalam proses yang disebut fotolisis. Proses ini terjadi ketika sinar matahari memecah molekul oksigen yang ada di stratosfer dan membaginya menjadi dua atom. Ketika salah satu atom oksigen ini bergabung dengan molekul O2, dihasilkan ozon, yang didistribusikan dan membentuk lapisan tipis yang mengelilingi planet bumi.
Konsentrasi ozon di atmosfer tidak konstan dan bervariasi tergantung ketinggian dan kondisi cuaca.
Pentingnya dan fungsi lapisan ozon
Charles Fabry adalah salah satu penemu lapisan ozon.
Lapisan ozon ditemukan pada tahun 1913 oleh fisikawan Perancis Charles Fabry dan Henri Buisson. Bertahun-tahun kemudian, ahli meteorologi Inggris Gordon Miller Dobson memeriksa sifat-sifatnya dan mengembangkan spektrofotometer, sebuah instrumen yang memungkinkan pengukuran ozon dari permukaan bumi.
Lapisan ini penting untuk melestarikan kehidupan seperti yang kita kenal, karena lapisan ini menyaring sebagian besar sinar matahari yang berbahaya bagi makhluk hidup, dan memungkinkan sinar yang diperlukan untuk kehidupan dapat melewatinya. Sinar ultraviolet yang tidak disaring oleh ozon menyebabkan luka bakar dan gangguan penglihatan pada manusia, bahkan kematian beberapa organisme bersel tunggal.
Rusaknya lapisan ozon terjadi secara alami, ketika tingkat ozon yang ada di atmosfer berubah; dan melalui tindakan manusia yang, melalui produk dan proses, melepaskan gas berbahaya ke atmosfer.
Proses Pembentukan dan Perusakan Ozon
Ozon terbentuk secara alami melalui reaksi fotokimia di stratosfer. Ketika sinar ultraviolet mengenai molekul oksigen (O₂), ia memecahnya menjadi dua atom oksigen bebas (O). Atom-atom ini kemudian bereaksi dengan molekul oksigen lain untuk membentuk ozon (O₃). Reaksi ini bersifat dinamis dan seimbang.
Namun, senyawa kimia buatan manusia, seperti chlorofluorocarbon (CFC), halon, karbon tetraklorida, dan bromida, merusak keseimbangan ini. Senyawa ini naik ke stratosfer dan terurai oleh sinar UV, melepaskan atom klor dan brom yang sangat reaktif. Atom-atom ini kemudian memecah molekul ozon menjadi oksigen biasa, tanpa membentuk ozon kembali.
Contoh ilustratif: Bayangkan ozon sebagai jaring yang menangkis panah (sinar UV). Proses alami memperbaiki jaring yang robek. Namun, jika seseorang terus menusuk jaring itu dengan pisau (CFC), jaring tidak bisa diperbaiki, bahkan makin rusak. Semakin banyak pisau, semakin besar robekannya.
Lubang lapisan ozon: sebab dan akibat
Rendahnya kepadatan ozon yang ada di lapisan tersebut (yang dapat terjadi karena sebab alami atau tindakan manusia) mengakibatkan terciptanya lubang (yang biasanya terdapat di kutub). Lubang-lubang ini merupakan bagian dari lapisan ozon dengan sedikit gas ozon sehingga sinar UV lebih mudah disaring.
Dalam beberapa dekade terakhir, kerusakan lapisan ozon semakin cepat akibat penggunaan halokarbon oleh manusia. Zat-zat ini (yang terdapat dalam pestisida atau aerosol) mengeluarkan gas ke atmosfer yang menyebabkan penipisan lapisan ozon.
Risiko utama terjadinya lubang pada lapisan ozon adalah meningkatkan paparan planet bumi dan makhluk hidup terhadap radiasi UV yang berbahaya bagi kesehatan. Sinar ini menua dan merusak DNA kulit, yang menyebabkan luka bakar dan kanker kulit.
Menghadapi permasalahan tersebut, PBB (Organisasi Perserikatan Bangsa-Bangsa) menandatangani Protokol Montreal pada tahun 1987 dan pada tahun 1994 Majelis Umum PBB menetapkan tanggal 16 September sebagai Hari Internasional untuk Pelestarian Lapisan Ozon.
Bagaimana cara menjaga lapisan ozon?
Ada gas-gas tertentu yang berkontribusi terhadap melemahnya lapisan ozon. Penting untuk mengetahuinya dan menyadari risiko yang timbul dari penggunaan berlebihan produk yang mengeluarkan gas berbahaya. Oleh karena itu, untuk menjaga lapisan ozon, kita harus menghindari penggunaan produk yang mengandung gas berbahaya. Di antara yang paling menonjol adalah:
- CFC (Klorofluorokarbon). Senyawa yang mengandung klorin, fluor, dan karbon yang digunakan dalam aerosol, pelarut, AC, dan sebagai bahan isolasi. Mereka mencapai stratosfer, larut dan klorin memecah lapisan ozon.
- HCFC (Hidroklorofluorokarbon). Senyawa yang mengandung hidrogen, klor, fluor, dan karbon yang digunakan sebagai pengganti CFC. Dalam hal ini, klorin juga merusak lapisan ozon, namun hidrogen membuatnya kurang stabil.
Dampak Penipisan Lapisan Ozon
Penipisan lapisan ozon berdampak luas dan lintas sektor, di antaranya:
-
Kesehatan manusia: Peningkatan kasus kanker kulit, katarak, dan gangguan sistem kekebalan tubuh.
-
Ekosistem darat dan laut: Penurunan produktivitas tanaman, rusaknya jaringan tumbuhan, dan gangguan rantai makanan laut karena fitoplankton rusak.
-
Iklim global: Interaksi kompleks antara ozon, aerosol, dan perubahan iklim dapat memengaruhi pola cuaca dan suhu Bumi.
Contoh ilustratif: Di Australia, yang dekat dengan wilayah penipisan ozon, pemerintah rutin mengkampanyekan pemakaian tabir surya, topi, dan pakaian pelindung untuk mencegah kanker kulit. Statistik menunjukkan peningkatan signifikan pada kasus tersebut sejak dekade 1980-an, akibat sinar UV yang lebih kuat masuk ke permukaan.
Upaya Perlindungan dan Pemulihan Ozon
Melihat ancaman serius ini, komunitas internasional mengambil tindakan nyata melalui Protokol Montreal pada tahun 1987. Perjanjian ini mewajibkan pengurangan dan penghapusan penggunaan senyawa perusak ozon. Negara-negara menandatangani komitmen untuk mengganti CFC dengan zat yang lebih ramah lingkungan.
Seiring waktu, penggunaan CFC menurun drastis, dan lubang ozon mulai menunjukkan tanda-tanda pemulihan. Meski belum sepenuhnya pulih, upaya kolektif ini dianggap sebagai salah satu sukses terbesar dalam kerja sama lingkungan global.
Contoh ilustratif: Seperti pasien yang didiagnosis penyakit serius lalu mulai menjalani pola hidup sehat dan pengobatan rutin, lapisan ozon pun perlahan membaik berkat larangan CFC. Para ilmuwan memperkirakan, jika tren ini berlanjut, lapisan ozon akan kembali ke kondisi normal pada pertengahan abad ke-21.