PEMAHAMANTENTANG OZON (Memperingati Hari Penyelamatan Ozon Internasional)
—————————————————————————————
Oleh: Dr. Ir. Hj. Hasmawaty. AR., MT Dosen Teknik Industri Universitas Bina Darma
Secara global aktivitas manusia, banyak yang menghasilkan emisi gas buang diluar ambang batas dan berdampak luas terhadap kehidupan secara internasional. Contoh aktivitas yang menimbulkan efek rumah kaca (ERK), yang mengakibatkan peningkatan suhu global, dan terjadinya peningkatan air laut akibat melelehnya gunung es yang ada dikurub-kutub. Ini semua erat kaitannya dengan menipis atau terjadinya pelebaran lubang yang semakin besar pada lapisan ozon di atmosfer.
Menurut teori ketata suryaan yang kita pelajari dibangku sekolah dasar dulu, bahwa beberapa kilometer diatas atmosfer terdapat lapisan difusi gas ozon, di bagian strastosfer yaitu lebih rapat pada jarak antara 20 sampai 30 km diatas tanah. Lapisan itu merupakan suatu bentuk oksigen dengan tiga atom yang disebut ozon (O3), ozon tercipta jika radiasi yang berasal dari matahari bertemu dengan oksigen di dalam atmosfer dan membentuk lapisan seperti pita yang sangat tipis sekali yang disebut lapisan ozon.
Lapisan ozon, adalah salah satu dari lapisan atmosfer, lapisan ini mengandung ozon yang berfungsi menyerap sebagian besar radiasi ultra ungu sebelum radiasi itu mencapai bumi, sinar ultra ungunya mencapai permukaan bumi, yang mempunyai pengaruh yang sangat penting. Radiasi ini yang memberikan warna kulit alami pada manusia. Radiasi ultra ungu adalah salah satu dari sinar-sinar yang kita terima dari matahari. Sinar itu bergerak melalui ruang angkasa masuk ke dalam atmosfer hingga sinar itu mencapai lapisan ozon.
Ketika radiasi ultra ungu bertemu dengan ozon didalam atmosfer, radiasi itu diserap oleh ozon dan pada waktu yang sama ozon terpecah menjadi bentuk oksigen yang lainnya. Bentuk-bentuk oksigen yang terpecah ini tergabung kembali menjadi ozon, dalam proses ini sejumlah besar radiasi ultra ungu yang berbahaya diserap. Sekali radiasi ultra ungu telah diserap ozon, radiasi yang sebagian besarnya telah berkurang itu menembus sisa lapisan atmosfir dan mencapai permukaan bumi, lapisan ini penting karena, terlalu banyak radiasi ultra ungu membahayakan kehidupan di atas bumi, terutama pada tumbuhan, hewan, manusia dan yang lainnya.
Cara radiasi ultra ungu, ozon, oksigen, dan zat kimia lainnya bertingkah laku dalam keadaan yang normal semuanya berada dalam keseimbangan. Ozon dibentuk dan dihilangkan sepanjang waktu dalam atmosfer, jumlah ozon didalam atmosfer lebih kurang tetap sama. Terbentuknya ozon kembali secara alami akan terganggu, apabila adanya ancaman yang datang dari polutan yang dapat merusak ozon secara terus menerus, hal ini akan mengganggu keseimbangan di dalam atmosfer. Jumlah radiasi ultra ungu yang mencapai bumi akan meningkat jika keseimbangan dalam lapisan ozon terganggu.
I. Bahan Pengikis Ozon
Bahan pengikis ozon atau dengan kata lain bahan pemecah molekul-molekul ozon, yang merubahnya kembali menjadi oksigen terdiri dari senyawa:
1. Chloro Fluoro Carbon (CFC)
Zat CFC adalah suatu senyawa yang tidak beracun, tidak mudah terbakar, dan senyawa yang stabil. CFC pertama dibuat pada tahun 1930-an. Contoh zat ini ditemui pada kaleng semprot dengan zat aerosolnya sebagai gas pendorong, kumparan lemari es, AC, dan busa di stirofom. Dari barang-barang tersebut itulah gas ini terbawa ke lapisan atas atmosfer, kemudian menyerang lapisan ozon. Gas CFC tidak hanya mengancam lapisan ozon, tetapi gas CFC ini akan membantu menjebak panas global di permukaan bumi. Gas tersebut salah satu penyebab efek rumah kaca (ERK), yaitu efeknya gas ini meningkatkan secara bertahap temperatur diseluruh dunia. Penghangatan yang menyeluruh inilah dapat mengakibatkan (a) merusak iklim (pergeseran musim), (b) air laut menjadi tinggi, (c) produksi panen gagal, (d) dan dapat menenggelamkan pulau-pulau yang kecil.
Senyawa CFC yang dipakai dalam produk industri bermacam-macam, di antaranya: (a) Alat Penyemprot; Senyawa CFC adalah bahan pendorong (bertekanan) pada alat penyemprot dengan bantuan gas aerosol. Alat yang dimaksud adalah berbentuk kaleng yang biasa kita gunakan sehari-hari, dipakai untuk segala macam kegunaan pribadi (rumah tangga). Alat semprot ini mengelyarkan berbagai macam cairan, seperti hairspray, pencegah peluh, penyemprot lalat, penyemprot cat, parfum, deodorant, dan yang lainnya. Cara kerjanya adalah jika tombol ditekan, akan membuka sebuah katup sehingga gas yang termampatkan mendorong cairan ke atas melalui suatu tabung yang sempit (melalui sebuah pancaran dalam bentuk semprotan yang halus). (b) Kemasan Busa; Industri banyak juga menggunakan CFC untuk pembuatan beberapa kemasan busa, zat ini dipakai untuk mengembangkan kemasan busa. Kadang-kadang CFC masih terjebak didalam gelembung kemasan busa dan terlepas ketika dihancurkan dan dibakar. (c) Pendingin; Di dalam kulkas (lemari es) dan beberapa unit penyejuk udara seperti AC, terutama dipakai di rumah dan di mobil-mobil pada daerah beriklim panas. Senyawa CFC dipakai sebagai cairan pendingin yang berputar untuk menurunkan temperatur.
Sangatlah perlu untuk menemukan pengganti senyawa tersebut, untuk mencegah terlepasnya CFC ke dalam atmosfer. Gas pengancam ozon tidaklah hanya berasal dari sumber-sumber tadi, namun masih banyak lagi industri menghasilkan produknya menggunakan senyawa tersebut. CFC dan zat kimia lainnya yang membahayakan lapisan ozon memerlukan waktu untuk melebur ke dalam lapisan ozon. Zat-zat ini juga bertahan untuk waktu yang sangat lama, kira-kira sampai 70–110 tahun dan dalam beberapa kasus mencapai 23.000 tahun. Zat lain yang juga dapat melebur lebih banyak lagi seperti metana dan hidrokarbon. Di Stratosfer, atom-atom khlor lepas dari molekul CFC, dan khlor memecah molekul ozon, sementara dirinya sendiri (CFC) tidak terpengaruh dengan proses tersebut. Sebutir atom khlor dapat menghancurkan lebih dari 100.000 molekul ozon, sehingga memungkinkan lebih banyak radiasi ultra ungu akan masuk kebumi. Oleh sebab itu, para ahli menemukan kesulitan dalam memperkirakan kerusakan seperti apa yang akan dihasilkan pada akhirnya.
2. Carbon Dioksida
Selain dari CFC ada zat polutan lain yang sangat mengancam lapisan atmosfir adalah senyawa carbon dioksida (CO2). Zat ini juga sangat beracun di dalam darah dapat memecah butir-butir darah. Khusus mengenai CO2, menurut pemantauan Observatorium Mauna Loa di Hawai1958, konsentrasi kandungannya di udara baru 315 ppm, dan1990 konsentrasi itu telah mencapai 355 ppm. Menurut lembaga tersebut peningkatan konsentrasi karbon dioksida tersebut selain berasal dari gas buang dari knalpot kendaraan dan industri (terutama industri batu bara), termasuk juga akibat asap pembakaran hutan yang menjadikan alasan penyebab peningkatan suhu global. Kitapun sebetulnya turut menyumbang melalui pernafasan yang menghembuskannya sepanjang waktu, walaupun gas CO2tersebut, pengaruhnya dalam jumlah yang lebih sedikit dari pada gas rumah kaca. Sedangkan menurut sumber dari panduan geografi cuaca dan iklim karangan David Flint, mengatakan terdapatnya peningkatan jumlah karbondioksida didalam atmosfir sebesar 25%, peningkatan ini sebagai indikasi dapat menjadi pengaruh yang berbahaya bagi cuaca di bumi.
3. Methan (CH4) dan Karbon Tetra Chlor.
Para ilmuwan juga telah menyadari bahwa CO2 dan CFC bukan satu-satunya gas penyebab efek rumah kaca, karena CH4 yang dihasilkan dari beberapa bahan pertanian, sendawa sapi, sampai fermentasi alami, bisa berdampak 20 kali dari CO2. Karbon Tetra Chlor; Zat kimia lainnya yang juga mengancam ozon adalah karbon tetra chlor, sebuah senyawa kimia yang dipakai dalam pembuatan CFC. Di beberapa negara zat tersebut dijual sebagai sebuah pelarut, sekarang ini telah dilarang pengguna zat tersebut karena dapat menyebabkan kanker hati.
4. Natrium Dioksida (NO2) dan Sulfur Dioksida (SO2)
Disamping zat-zat kimia tersebut diatas, masih banyak lagi terdapat zat polutan yang lain diudara seperti senyawa gas NO2, contohnya berasal dari pemanfaatan batubara. Gas ini juga membuat polusi udara yang mengikis ozon. Sulfur Dioksida (SO2); SO2 apabila terlepas ke udara dikatakan sebagai emisi (limbah gas yang berbahaya). Senyawa gas SO2 berasal dari hasil pembakaran batubara.
5. Halon dan Metilchloroform
Halon yang dipakai untuk pemadam kebakaran juga merupakan zat pengikis ozon dan Metilchloroform adalah zat pengikis ozon yang lainnya, yang digunakan sebagai pelarut, pelarut ini dipakai didalam banyak produk yang dapat kita gunakan sehari-hari seperti pelarut tinta pena, didalam cat, dan trichloretana biasanya dipakai dalam cairan penghapus tulisan.
Senyawa berbentuk gas-gas yang banyak mendominasi di udara adalah gas CO2, gas tersebut yang dapat menjadikan suhu lebih panas, panas radiasi itu tidak dilepaskan kembali ke angkasa, semakin banyak CO2 diudara semakin tinggi suhu bumi, dan hasilnya seperti panas yang terjebak dalam rumah kaca. Proses terjadinya peningkatan suhu global akhir-akhir ini populer dengan istilah yang disebut ERK atau dengan istilah green house effect.
II. Lubang Ozon
1. Terbentuknya Ozon
Lubang ozon pertama kali ditemukan oleh, Joe Farman dari British Antartic Survey (survey kutub selatan milik Inggris) pada1985, menurutnya, secara teori pada musim dingin yang gelap dan beku di kutub selatan, awan stratosfer dari lapisan atas atmosfer terbentuk di atas kutub, terjadi proses reaksi kimia terhadap butiran awan, yang mengubah bentuk ion aktif chlorin. Pada saat musim bunga sinar-sinar pertama dari matahari, membangkitkan semua jumlah klorin menjadi lebih aktif. Cahaya yang menggerakkan reaksi rantai kimia yang terjadi akan menghancurkan ozon, sehingga munculah lubang-lubang ozon tersebut. Ilustrasi terjadinya lubang ozon akibat gas emisi tersebut diatas, dapat dilihat berikut ini:
Gambar 1. Ilustrasi Terjadinya Lubang Ozon.
2. Informasi Adanya Lobang Ozon
Meskipun belum ada laporan tentang adanya lubang ozon dikutub utara, tetapi hal demikian bisa saja terjadi ditempat itu. Pada dasarnya kondisi di kutub utara lebih rumit dari kutub selatan sebab, bagian samudera lebih mudah menahan panas dibanding wilayah benua. Sementara sirkulasi udara bisa menyebar sebagian yang tertahan.
Udara diatas Antartika terjebak dalam satu pusaran angin, pegunungan yang terdapat pada garis-garis utara bumi, menyebabkan arus udara terganggu dan sulit diramalkan. Dengan demikian, awan stratosfer bisa terbentuk dibagian dingin di atas kutub utara yang menciptakan gas khlorin lebih aktif, kutub tersebut mengalir di bawah lingkungan Artika, yang kemudian bereaksi dengan sinar matahari dan menghancurkan ozon, dengan kata lain, bisa terjadi lubang-lubang kecil ozon selama musim dingin. Pada waktu tertentu setiap tahun diatas Antartika, tingkat ozon di lapisan ozon turun dengan sangat tajam. Terdapat disuatu daerah, lapisan ozon begitu tipisnya sehingga terdapat semacam lubang. Selama musim semi di Antartika, adanya data yang menunjukkan bahwa terdapat dibeberapa daerah di atas Antartika sebanyak 40% ozon menghilang, lubang ini sebesar Amerika Utara dan kedalamannya setinggi Mount Everest.
Catatan yang dikutip dari Koran Kompas menunjukkan bahwa tingkat ozon di atmosfer di atas Antartika berubah-ubah secara alami dari tahun ketahun. Tetapi sekarang ini lubang yang telah diselidiki tersebut telah menjadi lebih besar dibandingkan yang terjadi secara alami. Para ilmuwan telah mengumpulkan contoh-contoh atmosfer tempat terjadinya lubang ozon, dan menemukan tingkat zat kimia pengikis ozon yang tinggi.
Para ahli ilmu pengetahuan menggunakan pesawat terbang, balon, dan satelit pengintai tingkat tinggi untuk mengumpulkan informasi. Dengan satelit dapat dilihat dengan jelas lubang yang terjadi pada lapisan ozon diatas kutub di Antartika, dengan satelit juga dapat terlihat daerah yang kehitam-hitaman di bagian tengah, yang menegaskan keadaan lubang tersebut. Tetapi tidak ada lubang ditemukan di Artika walaupun zat tersebut yang dapat menyebabkan ada disana.
Lapisan ozon secara umum ditemukan bertambah tipis di atas belahan bumi di bagian utara, dalam sebuah pita yang membentang mengelilingi bola dunia. Juga pada garis lintang antara Nottingham dan Orkneys, pada musim dingin penipisan ozon mencapai 7%. Informasi yang lainnya, bahwa ikan-ikan salem milik penduduk setempat yang terdapat diperairan Punta Arenas, yaitu suatu kota yang tidak terlalu kecil dan berpenduduk 115.000 jiwa, ikan-ikan milik penduduk yang terdapat di ujung paling selatan negara Chili di Amerika Selatan itu, hampir sebagian besar buta. Bukan itu saja, sebagian besar ternak dan domba, pemilik peternak di daerah itu juga memiliki kebutaan yang sama dan lebih mengejutkan lagi, ternyata penyebab utama kebutaan tersebut adalah akibat penyinaran langsung dari sinar ultra ungu (ultraviolet) yang menembus lapisan katarak hewan-hewan ternak tersebut.
Pengamatan awal yang dilakukan para ahli menghasilkan kesimpulan yang menguatkan pengaruh penyinaran ultra violet sebagai penyebabnya, ternyata kota itu tepat berada di garis vertikal lubang ozon. Kesimpulan sementara dari pengamatan tersebut diperkuat dengan kasus yang terjadi pada penduduk setempat, yang menggembalakan ternaknya pada siang hari di lapangan terbuka. Penduduk yang diambil sample, setelah diperiksa menunjukkan pada bagian mata dan tangannya juga mengalami pembengkakan, dan beberapa hari kemudian bagian mata sudah sulit membedakan bentuk-bentuk yang dilihat. Kasus yang menimpa pertenak itu kemudian diperiksa dokter setempat, hasilnya diduga kuat telah menyerap begitu banyak sinar ultra violet secara langsung, karena itulah kemudian mereka disarankan memakai kacamata ketika mengembalakan ternaknya saat di lapangan terbuka. Mengacu kepada kasus terjadi di atas, sudah dapat dipastikan bahwa telah ada penipisan lapisan ozon, akhirnya menimbulkan lubang-lubang ozon yang semakin besar, dan NASA (Badan Penerbangan Antariksa Amerika) juga melaporkan, lubang ozon berkembang lebih cepat dari pada perkiraan semula. Dibandingkan beberapa tahun lalu, luas lubang ozon ternyata lebih besar 4 kali lipat
Beberapa ilmuwan Chili juga mensinyalir bahwa radiasi ultra ungu, yang menyebabkan penyakit kanker melonjak hingga 100% di perairan Punta Arenas, lebih-lebih pada hari dimana periode panjangnya memuncak. Jika memang terjadi pelebaran lubang-lubang ozon di beberapa kawasan itu, dikhawatirkan bahaya yang ditimbulkan, seperti gangguan iklim dan perubahan pola-pola burung, juga akan mengancam tumbuh-tumbuhan. Sebagai contoh, tanaman kol yang ditanam di rumah kaca (green house) ternyata tidak mengalami penyimpangan, padahal jika tanaman ditempat terbuka, tanamam kol itu akan terbakar dan hasilnya pun tidak segar karena warna tanaman menyimpang dari aslinya yakni berwarna coklat, dan paling mengenaskan bila keadaan itu menimpa manusia, pengaruh penyinaran langsung dari sinar itu, ternyata selain dapat mengurangi daya tahan tubuh, juga merusak katarak mata dan menyebabkan penyakit kanker.
III. Upaya Mengatasi Rusaknya Ozon
Melindungi lapisan ozon, dengan beberapa alternatif di antaranya: (a) Industri yang produknya menggunakan CFC, wajib menggantinya dengan zat lain yang ramah lingkungan. (b) Pembuangan peti es merupakan masalah besar karena dengan membiarkannya roboh menyebabkan CFC lepas ke atmosfer, jika lemari pendingin yang terlanjur memakai CFC dan tidak dipakai lagi, maka kontainer pendinginnya dapat diambil dan disimpan. (c) Gas-gas alternatif seperti CO2 selama ini banyak dipakai untuk buih pemadam kebakaran, maka gas tersebut dapat diganti dengan alat semprotan yang paling aman yaitu dengan pompa aksi.
Berikut ini adanya beberapa gerakan yang dilakukan dalam mensikapi pelebaran lobang ozon yang dikutip dari beberapa berita Koran Kompas di antaranya: (a) Sejak September 1987, banyak negara menandatangani sebuah persetujuan yang disebut Protokol Montreal (Montreal Protocol). Isi persetujuannya adalah untuk mengurangi produksi CFC menjadi setengahnya pada akhir abad ini. Apabila lubang lapisan ozon masih bertahan, maka haruslah mengurangi produksi CFC menjadi nol. (b) Margareth Thatcher adalah perdana menteri Kerajaan Inggris, berbicara pada konferensi membahas lapisan ozon, membentuk suatu organisasi untuk melindungi lingkungan. (c) Green Peace salah suatu organisasi, yang berdemonstrasi dengan menggelar poster-poster menuntut penghentian pembuatan CFC terhadap sebuah pabrik kimia terkenal di Jerman Barat. Organisasi seperti Green Peace dan Friend of the Earth, bertujuan memberi peringatan adanya bahaya polusi dan menganjurkan untuk melindungi lapisan ozon. Organisasi tersebut berdemonstrasi di luar gedung pemerintah dan di pabrik-pabrik. (d) Pangeran Charles, dalam pidatonya, peduli dengan menolak menggunakan CFC, beliau sangat memahami fatalnya akibat perusakan yang ditimbulkan dari senyawa tersebut. Beberapa produk yang tidak lagi memakai zat perusak ozon sekarang ini, wajib memberikan tanda lebel dengan tulisan “sahabat ozon”, maksudnya untuk menginformasikan kepada konsumen, bahwa alat semprotan tersebut tidak berbahaya bagi lapisan ozon.
Berikut ini ditampilkan produk yang dilarang memakai zat yang dapat meningkatkan efek rumah kaca seperti CFC:
Busa Alat
Semprot
Cat dan
penghapus
Kulkas tinta
Gambar 2. Laranngan Zat Perusak Ozon
Ikut bergabung dengan organisasi yang diprakarsai oleh Protokol Kyoto, adalah salah satu instrumen hukum yang dirancang untuk menyelamatkan lingkungan hidup di bumi seperti mengurangi emisi gas atau menstabilkan konsentrasi gas rumah kaca, yang dapat memperlebar lobang ozon. Juga ikut mengupayakan dengan cara Mitigasi adalah suatu program (upaya) untuk meminimumkan dampak yang akan menjadi suatu bencana, dan antisipasi adalah suatu upaya mengontrol lebih awal untuk mengurangi terjadinya bencana, salah satunya adalah early warning, sistem yang efektif untuk peringatan dini adalah dipantaunya sistem lingkungan alam (ekosistem), atau pemantauan kondisi geografis yang akan dipengaruhi oleh perubahan iklim akibat dari pemanasan global. Program-program mitigasi dan antisipasi yang digalakan sekarang ini untuk penurunan efek rumah kaca diantaranya dengan pengembangan program antara lain; a) System Rice Intensification (SRI) adalah program yang dapat mereduksi gas rumah kaca; b) Pengelolaan tanaman terpadu dengan mengintroduksi sistem irigasi berselang, yang dapat menurunkan emisi gas methan; c) Sistem usaha tani tanpa olah tanah, adalah suatu kegiatan yang dapat mengurangi emisi CH4; d) Perluasan areal pertanian. (dengan tidak membuka hutan), seperti mengembangkan tanaman kelapa sawit dengan pola tanpa bakar dapat menghasilkan O2, dampak positif yang dihasilkan adalah dapat menyerap karbon, penanaman pohon karet dan acacia mangium yang mampu menyerap karbon, pembangunan kebun tebu dapat menyerap karbon; e) Pemanfaatan limbah perkebunan seperti pemanfaatan sisa sawit, tebu dan karet sebagai biofuels, mengurangi emisi CO2, dan pemanfaatan sisa tanaman tebu sebagai sumber bahan bakar terbarukan, dapat menurunkan emisi CO2; dan f) Pemanfaatan limbah ternak, dengan cara mereduksi gas-gas emisi metan yang melalui pengembangan teknologi biogas, yang akan menghasilkan energi terbarukan dan bio produk berupa kompos.
Potensi-potensi tersebut peluang untuk dapat ditransaksikan melalui progarm mitigasi baik under Kyoto protokol maupun under konvensi. Berikut ini gambar pohon kelapa sawit dari kebun kelapa sawit yang ada di Sumatera Selatan. Ini adalah salah satu wujud yang penerapan program mitigasi maupun antisipasi.
Daftar Rujukan
Daniel Mudiyarso, 2003. Protokol Kyoto, Implikasinya Bagi Negara Berkembang. Penerbit Buku Kompas. Jakarta.
Greenpeace International. 2001. The Clean Development Mechanism: an Instrument For
Sustainable Development or a New Nuclear Subsidy? Greenpeace International.
________. 2001.Dangerous Interference with the Climate System: Implications of the IPCC Third Assessment Report for Article 2 of the Climate Convention. Greenpeace International.
_________. 2001. How the Kyoto Protocol Can Come Into Force without the USA. Greenpeace International.
Michaelowa, A. and Koch, T. 2001. Glossary of International Climate Policy Terms. HWWA Hamburg.
MoE. 2002. National Strategy Study on Clean Development Mechanism–Energy Sector. Ministry of Environment Republic of Indonesia.