Jumat, 30 Desember 2016

Efek Rumah Kaca dan Penipisan Lapisan Ozon



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.
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

Adventuresundergroundcomunity.blogspot.com Pemanasan global, Efek rumahkaca, hujan asam dan Penipisan lapisan Ozon

Antarakojot.blogspot.com/.../makalah-penipisan-lapisan-ozon

https://id.answers.yahoo.com ciri tentang efek rumah kaca danrusaknya lapisan ozon

Rizqidiaz.blogspot.com Adakah kaitan antara efekrumah kaca dengan perubahan lapisan ozon?

Simpeltrik.blogspot.com Sebab danAkibat Penipisan Lapisan Ozon – Simpeltrik

www.ikalima.com/.../penipisan-lapisan-ozon-dan-global-warning

www.kehidupankita.com Penyebab Efek Rumah Kaca, HujanAsam, dan Penipisan lapisan ozon


Tidak ada komentar:

Posting Komentar

AKAL DAN HATI PADA ZAMAN FILSAFAT MODERN DENGAN ALIRAN RENAISSANCE DAN RASIONALISME

BAB I PENDAHULUAN A.     Latar Belakang Masalah Dunia barat pada zaman sekarang dibanding dengan dunia barat pada zaman dahulu...