A. Efek
Rumah Kaca
Efek rumah kaca adalah proses
pemanasan suatu benda langit(terutama planet atau satelit) yang disebabkan
komposisi dan keadaan atmosfernya. Berbagai gas di atmosfer seperti karbon
dioksida (CO2), uap air, metana(CH4) dan CFC, diumpamakan
kaca yang melewatkan sinar ultraviolet tetapi menahan radiasi inframerah.
Macam gas
rumah kaca yaitu:
1.
Uap air
Uap
air adalah gas rumah kaca yang timbul secara alami dan bertanggungjawab
terhadap sebagian besar dari efek rumah kaca. Konsentrasi uap air berfluktuasi
secara regional, dan aktivitas manusia tidak secara langsung mempengaruhi
konsentrasi uap air.
2.
Karbondioksida
Manusia
telah meningkatkan jumlah karbondioksida yang dilepas ke atmosfer ketika mereka
membakar bahan bakar fosil,
limbah padat, dan kayu untuk menghangatkan bangunan, menggerakkan kendaraan dan
menghasilkan listrik.
Pada saat yang sama, jumlah pepohonan yang mampu menyerap karbondioksida
semakin berkurang akibat perambahan hutan untuk diambil kayunya maupun untuk
perluasan lahan pertanian.
3.
Metana
Metana
yang merupakan komponen utama gas alam
juga termasuk gas rumah kaca. Ia merupakan insulator yang efektif, mampu
menangkap panas 20 kali lebih banyak bila dibandingkan karbondioksida. Metana
dilepaskan selama produksi dan transportasi batu bara,
gas alam, dan minyak bumi.
Metana juga dihasilkan dari pembusukan limbah organik di tempat pembuangan
sampah (landfill), bahkan dapat keluarkan oleh hewan-hewan tertentu,
terutama sapi,
sebagai produk samping dari pencernaan. Sejak permulaan revolusi industri pada
pertengahan 1700-an, jumlah metana di atmosfer telah meningkat satu setengah
kali lipat.
4.
Nitrogen Oksida
Nitrogen
oksida adalah gas insulator panas yang sangat kuat. Ia dihasilkan terutama dari
pembakaran bahan bakar fosil dan oleh lahan pertanian. Ntrogen oksida dapat
menangkap panas 300 kali lebih besar dari karbondioksida. Konsentrasi gas ini
telah meningkat 16 persen bila dibandingkan masa pre-industri.
5.
Gas lainnya
Gas
rumah kaca lainnya dihasilkan dari berbagai proses manufaktur. Campuran
berflourinasi dihasilkan dari peleburan alumunium.
Hidrofluorokarbon
(HCFC-22) terbentuk selama manufaktur berbagai produk, termasuk busa untuk
insulasi, perabotan (furniture), dan temoat duduk di kendaraan. Lemari
pendingin di beberapa negara berkembang masih menggunakan klorofluorokarbon
(CFC) sebagai media pendingin yang selain mampu menahan panas atmosfer juga
mengurangi lapisan ozon
(lapisan yang melindungi Bumi dari radiasi ultraviolet)
Efek rumah kaca, pertama kali ditemukan
oleh Joseph Fourier pada 1824, merupakan sebuah proses di mana atmosfer
memanaskan sebuah planet.
Mars, Venus, dan benda langit beratmosfer lainnya (seperti satelit alami Saturnus, Titan) memiliki efek rumah kaca, tapi artikel ini hanya membahas pengaruh di Bumi.
Mars, Venus, dan benda langit beratmosfer lainnya (seperti satelit alami Saturnus, Titan) memiliki efek rumah kaca, tapi artikel ini hanya membahas pengaruh di Bumi.
Efek rumah kaca dapat digunakan untuk menunjuk dua hal
berbeda: efek rumah kaca alami yang terjadi secara alami di bumi, dan efek
rumah kaca ditingkatkan yang terjadi akibat aktivitas manusia (lihat juga
pemanasan global). Yang belakang diterima oleh semua; yang pertama diterima
kebanyakan oleh ilmuwan, meskipun ada beberapa perbedaan pendapat.
B. Penyebab
Efek Rumah Kaca
Efek rumah kaca disebabkan karena naiknya konsentrasi
gas karbondioksida (CO2) dan gas-gas lainnya di atmosfer. Kenaikan konsentrasi
gas CO2 ini disebabkan oleh kenaikan pembakaran bahan bakar minyak (BBM), batu
bara dan bahan bakar organik lainnya yang melampaui kemampuan tumbuhan-tumbuhan
dan laut untuk mengabsorbsinya.
Energi yang masuk ke bumi mengalami : 25% dipantulkan
oleh awan atau partikel lain di atmosfer 25% diserap awan 45% diadsorpsi
permukaan bumi 5% dipantulkan kembali oleh permukaan bumi. Energi yang
diadsoprsi dipantulkan kembali dalam bentuk radiasi infra merah oleh awan dan
permukaan bumi. Namun sebagian besar infra merah yang dipancarkan bumi tertahan
oleh awan dan gas CO2 dan gas lainnya, untuk dikembalikan ke permukaan bumi.
Dalam keadaan normal, efek rumah kaca diperlukan, dengan adanya efek rumah kaca
perbedaan suhu antara siang dan malam di bumi tidak terlalu jauh berbeda.
Selain gas CO2, yang dapat menimbulkan efek rumah kaca
adalah sulfur dioksida (SO2), nitrogen monoksida (NO) dan nitrogen dioksida
(NO2) serta beberapa senyawa organik seperti gas metana (CH4) dan khloro fluoro
karbon (CFC). Gas-gas tersebut memegang peranan penting dalam meningkatkan efek
rumah kaca.
a.
Gas
Kontribusi Sumber emisi global %
b.
CO2
45-50%
c. Batu bara 29
d. Minyak Bumi 29
e. Gas alam 11
f.
Penggundulan
hutan 20
g. CH4 10-20%
C. Penipisan Lapisan Ozon (O3)
Ozon adalah gas yang molekulnya
terdiri dari tiga atom, kebanyakan terdapat di lapisan stratosfer (ketinggian
20—35 km di atas permukaan bumi). Bagian paling atas dari stratosfer, terdapat ozon
terkonsentrasi sebagai suatu lapisan. Lapisan ozon terbentuk dari interaksi
antara radiasi ultraviolet dengan oksigen yang terdapat di stratosfer,
merupakan pelindung alami bumi yang berfungsi memfilter radiasi ultraviolet B
dari matahari.
Ozon adalah
zat oksidan yang kuat, beracun, dan zat pembunuh jasad renik yang kuat.
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.
Ozon adalah gas yang tidak berwarna dan
ditemui di lapisan stratosfer yaitu lapisan awan yang terletak antara 15 hingga
35 kilometer dari permukaan bumi. Istilah 'ozon' atau lebih tepat lagi 'lapisan
ozon' mulai mendapat perhatian sekitar tahun 1980an ketika para ilmuwan
menemukan adanya 'lubang' di lapisan ozon di Antartika. Lubang tersebut
merupakan hasil dari tenaga matahari yang mengeluarkan radiasi ultra yang
tinggi. Radiasi itu berpecah menjadi molekul oksigen sekaligus melepaskan atom
bebas di mana setengahnya diikat dengan molekul oksigen yang lain untuk
membentuk ozon .Dengan terjadinya reaksi ini akan mengurangi konsentrasi ozon
di stratosfer. Semakin banyak senyawa yang mengandung khlor dan brom perusakan
lapisan ozon semakin parah.
Menurut para ahli, kerusakan lapisan ozon disebabkan
oleh lepasnya sejumlah zat kimia buatan dari permukaan bumi sampai ke lapisan
ozon. Di antara bahan kimia buatan tersebut adalah senyawa.
D. Penyebab Penipisan Lapisan Ozon
Berdasarkan
hasil penelitian ilmuwan, lapisan ozon yang menjadi pelindung bumi dari radiasi
UV-B ini semakin menipis. Hal ini disebabkan karena adanya zat-zat pencemar
udara yang merusak lapisan ozon. Zat-zat perusak ozon tersebut dikenal dengan
nama Bahan Perusak Ozon (BPO), contohnya yaitu :
1) Chlorofluorocarbon
(CFC) dan Hydrochlorofluorocarbons (HCFC). CFC yang
berlebihan dikonsumsi oleh masyarakat modern dunia sejak berpuluh-puluh tahun
yang lalu. CFC dapat melepaskan atom Chlorine dan
dapat merusak lapisan ozon. CFC digunakan oleh masyarakat di dunia dengan cara
yang tidak terkira banyaknya, misalnya dengan penggunaan Freon pada alat AC,
lemari es, dan alat pendingin lainnya merupakan salah satu bentuk yang
turut andil dalam pengrusakan lapisan ozon, karena alat ini menggunakan CFC-11,
CFC-12, CFC 114 dan HCFC-22 dalam proses kerjanya.
Catatan
: Penentuan Rumus Kimia suatu CFC (Menggunakan Aturan 90)
Contoh
: CFC-11 (Nama
Dagang : Freon-11 atau R-11)
CFC-11 : 11 + 90 = 101
101
merupakan 3 digit angka, dimana :
·
Digit Pertama menunjukkan jumlah
atom Karbon (a)
·
Digit Kedua menunjukkan jumlah atom
Hidrogen (b)
·
Digit Ketiga menunjukkan jumlah atom
Fluorin (c)
·
Menghitung jumlah atom klorin dengan
Rumus (2.a + 2) - b -c
Sehingga CFC-11 dengan jumlah atom karbon adalah 1, jumlah atom hidrogen adalah
nol, jumlah atom fluorin adalah 1, dan jumlah atom klorin (2.1 + 2 - 0 - 1 =3).
Jadi rumus kimia CFC-11 adalah CFCl3. Artinya, ia memiliki 1 atom
karbon, tidak memiliki hidrogen, 1 atom fluorin, dan 3 atom klorin.
2) Penggunaan CFC-11, CFC-12 dan
CFC-114 secara luas juga digunakan pada produk dengan alat kerja penyemprot
atau disebut aerosol spray seperti kaleng semprot untuk
pengharum ruangan,
penyemprot rambut (hair spray), minya wangi/parfum, insektisida,
pembersih kaca (jendela), pembersih oven, produk-produk farmasi, cat, minyak
pelumas dan oli.
3) Penggunaan CFC-113 sebagai cairan
pembersih (cleaning solvent) pada proses pembuatan peralatan elektronik,
penghilangan lemak (degreasing) logam selama proses
fabrikasi. Selain itu CFC-113 digunakan untuk dry-cleaning dan spot-cleaning
pada industri tekstil.
4) Haloncarbon yang digunakan
dalam zat cair pemadam kebakaran (aerosol fireextinguiser) seperti Methyl
Bromide, Carbon Tetrachloride, dan Methyl Chloroform.
5) Penggunaan methyl chloroform
dan carbon tetrachloride sebagai bahan pelarut (solvent)
E. Dampak Penipisan Lapisan Ozon
Apabila
lapisan ozon semakin tipis, praktis akan mengakibatkan beberapa hal sebagai
berikut :
1) Lapisan ozon akan membentuk lubang sehingga makin banyaknya
sinar UV yang mencapai bumi, karena untuk tiap 10 persen penipisan lapisan ozon
akan terjadi kenaikkan radiasi UV sebesar 20 persen. Hal ini sangat berbahaya
terhadap kelangsungan makhluk hidup di bumi. Sinar ultraviolet dalam jumlah
banyak dapat menyebabkan :
a. Kanker kulit pada manusia
b.
Penyakit katarak pada mata manusia
c. Rusaknya sistem imunisasi tubuh
d.
Perusakan genetik atau sel-sel hidup pada manusia dan hewan
e. Kehidupan laut, ekosistem, dan hutan
pun akan terganggu bila volume sinar ultra ungu melebihi batas normal
f.
Menurunkan produktifitas pertanian.
g.Dengan
banyaknya radiasi gelombang pendek UV-B maka akan memicu reaksi kimiawi di
atmosfer bawah, yang dapat mengakibatkan penambahan jumlah reaksi fotokimia
yang menghasilkan asap beracun, terjadinya hujan asam dan berakibat naiknya
gangguan saluran pernapasan pada manusia.
2) Gunung-gunung es di kutub utara akan mencair yang
mengakibatkan naiknya permukaan air laut dunia. Sehingga lambat laun daratan di
bumi pun akan tenggelam
3)
Kerusakan lapisan ozon juga memiliki pengaruh langsung pada pemanasan bumi yang
sering disebut sebagai “Global Warming”. 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.
F. Kaitan antara Efek Rumah Kaca dengan
Perubahan Lapisan Ozon
Pengaruh rumah kaca terbentuk dari
interaksi antara atmosfer yang jumlahnya meningkat dengan radiasi matahari.
Meskipun sinar matahari terdiri atas bermacam-macam panjang gelombang,
kebanyakan radiasi yang mencapai permukaan bumi terletak pada kisaran sinar
tampak. Hal ini disebabkan ozon yang terdapat secara normal di atmosfer bagian
atas, menyaring sebagian besar sinar ultraviolet. Uap air atmosfer dan gas
metana dari pembusukan – mengabsorpsikan sebagian besar inframerah yang dapat
dirasakan pada kulit kita sebagai panas. Kira-kira sepertiga dari sinar yang
mencapai permukaan bumi akan direfleksikan kembali ke atmosfer.
Efek Rumah Kaca terjadi alami karena
memungkinkan kelangsungan hidup semua makhluk di bumi. Tanpa adanya Gas Rumah
Kaca, seperti karbondioksida (CO2), metana (CH4), atau
dinitrooksida (N2O), suhu permukaan bumi akan 33 derajat Celcius
lebih dingin. Sejak awal jaman industrialisasi, awal akhir abad ke-17,
konsentrasi Gas Rumah Kaca meningkat drastis. Diperkirakan tahun 1880
temperatur rata-rata bumi meningkat 0.5 – 0.6 derajat Celcius akibat emisi Gas
Rumah Kaca yang dihasilkan dari aktivitas manusia.
Gas rumah kaca lainnya dihasilkan
dari berbagai proses manufaktur. Campuran berflourinasi dihasilkan dari
peleburan alumunium. Hidrofluorokarbon terbentuk selama manufaktur berbagai
produk, termasuk busa untuk insulasi, perabotan (furniture), dan tempat duduk
di kendaraan. Lemari pendingin di beberapa negara berkembang masih menggunakan
klorofluorokarbon (CFC) sebagai media pendingin yang selain mampu menahan panas
atmosfer juga mengurangi lapisan ozon (lapisan yang melindungi Bumi dari
radiasi ultraviolet).
Lapisan ozon yang berada
di stratosfer (ketinggian 20-35 km) merupakan pelindung alami bumi
yang berfungsi memfilter radiasi dari
matahari. Pembentukan dan penguraian molekul-molekul ozon (O3)
terjadi secara alami di stratosfer. Emisi CFC yang mencapai lapisan stratosfer
dan bersifat sangat stabil menyebabkan laju penguraian molekul-molekul ozon (O3)
lebih cepat dari pembentukannya, sehingga terbentuk lubang-lubang pada lapisan
ozon.
Penipisan lapisan ozon mengakibatkan
masuknya lebih banyak radiasi sinar ultraviolet yang berbahaya masuk ke
permukaan bumi. Namun, meningkatnya radiasi ultraviolet bukanlah penyebab
terjadinya Pemanasan Global, melainkan kanker kulit, penyakit katarak,
menurunnya kekebalan tubuh manusia, dan menurunnya hasil panen. Penipisan
lapisan ozon terutama disebabkan oleh chlorofluorcarbon (CFC). Seperti halnya
CO2, CFC juga merupakan Gas Rumah Kaca dan berpotensi terhadap
pemanasan Global jauh lebih tinggi dibanding karbondioksida sehingga dampak
akumulasi CFC di atmosfer mempercepat laju pemanasan Global.
DAFTAR PUSTAKA
Tidak ada komentar:
Posting Komentar