Pengertian Lapisan Ozon, Fungsi, Manfaat, Penipisan, Dampak, dan Upaya Pencegahannya

Table of Contents

Lapisan Ozon

A. Pengertian Lapisan Ozon

Lapisan ozon adalah lapisan di atmosfer pada ketinggian 20−35 km 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 yang secara alami terdapat di atmosfir, atau ada di atmosfer dengan sendirinya, unsur kimia yang terkandung dalam partikel ozon adalah tiga buah oksigen (O3).  Sedangkan keberadaan ozon sendiri di alam terdapat di dua wilayah atmosfer. Ozon di troposfer (sekitar 10 s/d 16 km dr permukaan bumi) sayangnya kandungan pada lapisan ini hanya 10%. Sedangkan selebihnya berada di lapisan stratosfir (50km dari puncak troposfer) di sini kandungan ozon mencapai 90%. Maka seringkali disebut lapisan ozon, karena memiliki kandungan 03 (ozon) yang paling banyak.

Perbedaan antara oksigen yang berada di lapisan ozon dengan oksigen yang kita hirup sehari- hari adalah pada warna dan pada bau. Jika oksigen yang terdapat pada lapisan ozon ini mempunyai warna biru dan memiliki bau yang menyengat, maka oksigen yang kita hirup sehari- hari tidak mempunyai keduanya (bisa dikatakan tidak berwarna dan tidak berbau). Dari masing- masing sekitar 10 juta molekul udara, 2 jutanya adalah termasuk oksigen normal, dan yang merupakan ozon hanyalah 3 saja.

Lapisan ozon ditemukan pada tahun 1913 oleh fisikawan Prancis Charles Fabry dan Henri Buisson. Pengukuran sinar matahari menunjukkan bahwa radiasi yang dikirim keluar dari permukaannya dan mencapai tanah di Bumi biasanya sesuai dengan spektrum benda hitam dengan suhu di kisaran 5'500-6'000 K (5'277 sampai 5'727 °C), kecuali bahwa tidak ada radiasi di bawah panjang gelombang sekitar 310 nm pada akhir spektrum ultraviolet.

Disimpulkan bahwa radiasi yang hilang diserap oleh sesuatu di atmosfer. Akhirnya spektrum radiasi yang hilang hanya cocok untuk satu kimiawi, ozon. Sifat-sifatnya dieksplorasi secara rinci oleh ahli meteorologi Inggris G. M. B. Dobson, yang mengembangkan spektrofotometer sederhana (yang dapat digunakan untuk mengukur ozon stratosfer dari tanah. Antara 1928 dan 1958, Dobson mendirikan jaringan stasiun pemantauan ozon di seluruh dunia, yang terus beroperasi sampai hari ini. "Satuan Dobson", ukuran yang mudah digunakan dari bagian teratas ozon, dinamai untuk menghormatinya.

Lapisan ozon menyerap 97 sampai 99 persen frekuensi menengah sinar ultraviolet Matahari (panjang gelombang dari sekitar 200 nm hingga 315 nm), yang sebaliknya berpotensi merusak kehidupan yang terpapar di dekat permukaan.

B. Fungsi Lapisan Ozon

Keberadaan lapisan ozon bukan hanya sebagai penghias atmosfer Bumi semata, namun keberadaan lapisan ozon ini tentulah membawa manfaat tertentu bagi Bumi. Keberadaan lapisan ozon yang ada di atmosfer ini mempunyai fungsi untuk melindungi Bumi dari berbagai gangguan yang berasal dari luar angkasa. Fungsi lapisan ozon yang berada di luar angkasa yang paling populer di masyarakat adalah melindungi permukaan Bumi dari radiasi sinar ultraviolet dari matahari yang menyebabkan kanker. Sinar ultraviolet atau yang biasa disebut dengan UVB berasal dari matahari.

Lapisan ozon ini mampu menyerap porsi sinar ultraviolet tersebut agar tidak berlebihan mencapai permukaan Bumi. Terlalu banyak porsi sinar ultraviolet yang mencapai permukaan Bumi akan sangat membahayakan. Sinar ultraviolet ini seringkali dihubung-hubungkan dengan berbagai efek berbahaya, tidak hanya kanker kulit saja, namun juga katarak, kerusakan pada tanaman- tanaman dan bahan- bahan tertentu, dan juga berbagai bentuk kehidupan laut.

Sedangkan jika lapisan ozon berada di dekat permukaan Bumi, maka akan berubah menjadi sifat racun yang dapat merusak paru- paru manusia yang menghirupnya. Maka dari itulah sangat penting keberadaan lapisan ozon ini di atmosfer Bumi untuk melindungi Bumi dari berbagai gangguan yang membahayakan kehidupan manusia dan makhluk hidup di Bumi serta kelestarian Bumi itu sendiri. Agar lebih jelas dan terperinci, berikut ini merupakan fungsi dari lapisan ozon:
1. Mengatur porsi sinar ultraviolet yang masuk ke permukaan Bumi
Sinar ultraviolet yang memiliki panjang gelombang 280 hingga 315 mm ini sebagian besar diserap oleh lapisan ozon, sehingga sinar ultraviolet yang sampai ke permukaan Bumi jumlahnya sangat sedikit. Karena porsinya yang hanya sedikit inilah sinar ultraviolet tidak terlalu membawa efek buruk yang signifikan bagi makhluk yang hidup di Bumi.

2. Melindungi Bumi dari sinar ultraviolet
Selain mengatur jumlah atau porsi sinar ultraviolet yang sampai ke permukaan Bumi, lapisan ozon juga sedikit banyak membantu menghalang- halangi sinar matahari agar tidak sampai mengenai permukaan Bumi secara langsung. Apabila sinar ultraviolet mengenai permukaan Bumi secara langsung maka hal ini kan menjadi sesuatu yang sangat membahayakan, bukan hanya bagi kelangsungan hidup planet Bumi, namun juga bagi kehidupan makhluk hidup yang ada di dalamnya.

3. Menyerap sinar ultraviolet
Masih serangkaian dengan fungsi lapisan ozon terhadap sinar ultraviolet, lapisan ozon ini juga menyerap sinar ultraviolet. Maka dari itulah di lingkungan atmosfer Bumi akan banyak kita dapat sinar ultraviolet yang diserap oleh lapisan ozon ini.

4. Melindungi Bumi dari benda- benda langit yang jatuh
Fungsi lapisan ozon yang selanjutnya adalah melindungi Bumi dari jatuhnya benda- benda langit.  Kita semua mengetahui bahwasannya di luar angkasa banyak kita temui benda- benda langit, seperti komet, asteroid, dan lain sebagainya. Benda- benda langit tersebut bisa saja bergeser dari tempatnya atau bahkan jatuh. Jatuhnya benda langit ini disebut sebagai meteor. Meteor ini tidak bisa ditentukan arah jatuhnya, sehingga ada kemungkinan besar akan jatuh menuju ke Bumi.

Ketika jatuhnya meteor ini menuju ke permukaan Bumi, maka meteor tersebut akan melewati lapisan atmosfer Bumi (salah satunya adalah lapisan ozon). Ketika melewati lapisan atmosfer Bumi, maka meteor ini akan terbakar. Pembakaran yang dilakukan oleh lapisan atmosfer ini akan menimbulkan cahaya, sehingga kita akan melihatnya sebagai bintang jatuh. Pembakaran yang terjadi pada meteor itu akan menghanguskan meteor sehingga benda langit tersebut tidak langsung mengenai permukaan Bumi. Apabila meteor tersebut tidak hangus dan langsung menuju ke permukaan Bumi, maka hal ini bisa menimbulkan Bahaya yang besar bagi Bumi dan isinya.

5. Menjaga kestabilan suhu di Bumi, sehingga pemanasan global pun bisa berkurang
Salah satu permasalahan global yang dialami Bumi dan menjadi sorotan utama akhir- akhir ini adalah tentang pemanasan global. Pemanasan global bisa diartikan sebagai naiknya suhu udara rata- rata Bumi sehingga menyebabkan berbagai dampak yang buruk. Salah satu dampak buruk dari pemanasan global adalah mencairkan es yang ada di kutub sehingga permukaan laut meningkat. Salah satu fungsi yang dimiliki oleh lapisan ozon adalah menstabilkan suhu yang ada di Bumi, sehingga tidak terasa begitu panas. Stabilnya suhu yang ada di Bumi ini juga bisa mengurangi pemanasan global, sehingga berbagai dampak buruk dari pemanasan global tidak akan terjadi.

Itulah beberapa fungsi atau manfaat dari lapisan ozon ini ketika berada di lapisan atmosfer Bumi. Ditekankan lagi bahwasannya ketika gas ozon ini berada di dekat permukaan Bumi, maka gas ozon ini akan berubah menjadi gas yang beracun dan bisa mengganggu paru- paru manusia yang menghidru gas tersebut

C. Manfaat Lapisan Ozon di Bidang Kesehatan dan Industri

Berikut ini adalah beberapa manfaat lapisan ozon terutama untuk menjaga kesehatan manusia.
1. Mencegah kanker kulit, lapisan ozon berfungsi untuk menyerap radiasi sinar UV-A dan UV-B yang dapat bertindak sebagai penyebab terjadinya kanker kulit
2. Mencegah katarak, radiasi sinar ultraviolet berpengaruh pada kesehatan mata, karena dapat meningkatkan resiko terjadinya katarak. Lapisan ozon menunjukkan kemampuan untuk menghindari kejadian katarak yang disebabkan oleh efek biologis radiasi ultraviolet
3. Perawatan kulit yang terluka, terapi ozon dapat digunakan untuk mengobati pasien yang mengalami luka kulit karena diabetes mellitus maupun gangguan pembuluh darah pada luka infeksi lainnya

Sedangkan dalam perindustrian, ozon digunakan untuk untuk keperluan berikut.
a. Membunuh kuman sebelum dibotolkan (antiseptik)
b. Membantu mencegah pencemaran air
c. Membantu proses flokulasi (pengabungan molekul untuk menghilangkan besi dan arsenik)
d. Mencuci dan memutihkan kain
e. Membantu mewarnakan plastik
f. Menentukan ketahanan getah

D. Penipisan Lapisan Ozon

Pemanasan global seringkali dikaitkan dengan penipisan lapisan ozon yang berada di Bumi. Lapisan  ozon yang kita punyai di atmosfer Bumi kita memang keadaannya semakin lama semakin memburuk. Memburuknya lapisan ozon ini bisa berupa penipisan lapisan ozon maupun lubang yang terdapat di lapisan ozon tersebut. Tentu saja penipisan lapisan ozon maupun lubang yang ada di lapisan ozon ini akan menyebabkan dampak yang luar biasa kepada Bumi dan seisinya.

Penipisan yang terjadi di lapisan ozon ini disebabkan oleh berbagai gas yang berasal Bumi, yakni dari industri maupun aktivitas rumah tangga. Beberapa gas yang memicu terjadinya kerusakan pada lapisan ozon antara lain:
a. Chlorofluorocarbon atau CFC
b. Halons
c. Bromida
d. Karbon tetraklorida
e. Senyawa klorin yang mengandung metil kloroform, dan lain sebagainya yang melepaskan klorin atau bromin ketika pecah

Senyawa- senyawa tersebut memiliki daya tahan di atmosfer dalam waktu yang cukup lama untuk memungkinkan gas-gas tersebut diangkut oleh angin menuju ke stratosfer. Ketika gas- gas tersebut memecah maka akan menghasilkan klorin atau bromin, dan inilah yang membuat rusaknya lapisan ozon.

Gas- gas tersebut bisa diproduksi dalam kehidupan sehari- hari. CFC merupakan gas yang dianggap sebagai gas ajaib, hal ini karena CFC tersebut mempunyai sifat yang stabil, tidak mudah terbakar, rendah toksisitas, dan sangat murah untuk diproduksi. Seiring dengan berjalannya waktu, CFC ini sering digunakan sebagai pendingin, pelarut, sterofoam, dan aplikasi lainnya yang mempunyai ukuran yang lebih kecil. Penggunaan beberapa peralatan juga mendorong terbentuknya CFC, diantaranya adalah penggunaan AC dan juga hair spray.

E. Dampak Penipisan Lapisan Ozon

Seperti yang kita ketahui bersama bahwasannya lapisan ozon ini adalah lapisan yang mempunyai banyak sekali manfaat untuk melindungi Bumi. Apabila lapisann ozon yang sangat berguna ini mengalami penipisan apalagi sampai berlubang, hal ini tentu saja akan membawa dampak buruk bagi Bumi dan isinya. Hal ini karena sinar ultraviolet yang berasal dari radiasi sinar matahari akan secara langsung masuk dan mengenai permukaan Bumi, karena tidak ada lagi penghalang yang menghalagi. Seperti yang kita ketahui bersama bahwasannya sinar ultraviolet ini membawa sifat- sifat buruk. Beberapa dampak negatif yang akan dihasilkan dari fenomena masuknya sinar ultraviolet ini antara lain:
1. Menyebabkan kanker kulit pada manusia
Dampak pertama yang akan dirasakan oleh manusia dari masuknya sinar ultraviolet secara langsung adalah timbulnya penyakit kanker kulit. Seperti yang kita ketahui bersama bahwasannya kanker merupakan penyakit yang sangat mematikan. Segala jenis kanker ini dapat membahayakan kehidupan manusia, salah satunya adalah kanker kulit ini. Sinar ultraviolet mempunyai kandungan yang berbahaya dan dapat menyebabkan timbulnya kanker kulit.

2. Menyebabkan penyakit katarak pada manusia
Dampak selanjutnya yang akan ditimbulkan oleh sinar ultraviolet adalah timbulnya penyakit katarak. Seperti yang kita ketahui bersama bahwasannya penyakit katarak adalah penyakit yang menyerang mata. Mata adalah organ yang sangat penting dan sangat riskan, sehingga sinar ultraviolet ini adalah sinar yang sangat berbahaya.

3. Melemahkan sistem imunitas pada badan
Sinar ultraviolet juga mempunyai kemampuan untuk melemahkan sistem imunitas pada badan. Sistem imunitas adalah sistem yang menjaga ketahanan tubuh agar tidak mudah terserang penyakit. Ketika sistem yang menjaga ketahanan tubuh tersebut rusak, maka manusia akan mudah terserang penyakit.

4. Memusnahkan hasil pertanian
Sinar ultraviolet ternyata juga tidak hanya berdampak pada manusia saja, namun juga berdampak pada makhluk hidup lainnya, termasuk pada tumbuh- tumbuhan. Sinar ultraviolet ini dapat merusak berbagai tanaman penting dunia. Berdasar pada hasil kajian bahwa tanaman barli dan oat menunjukkan penurunan tingkat produksi karena adanya penerimaan sinar ultraviolet yang semakin tinggi. Sinar ultraviolet juga akan menyebabkan tanaman mengalami hambatan pertumbuhan, dan bahkan akan mengalami pengkerdilan. Hal ini tentu saja akan merusak hasil panen serta hutan- hutan yang ada.

5. Memusnahkan kehidupan laut
Tidak hanya berdampak pada tumbuhan, sinar ultraviolet yang menyinari permukaan Bumi secara langsung juga akan memusnahkan kehidupan makhluk laut. Radiasi dari sinar ultraviolet akan mematikan anak- anak ikan, kepiting, udang di lautan. Selain binatang- binatang laut, radiasi dari sinar ultraviolet juga akan mengurangi jumlah plankton yang ada di lautan.

Hal ini tentu saja akan membuat banyak binatang laut menjadi kelaparan dan bahkan mati, mengingat bahwa plankton merupakan salah satu sumber makanan bagi binatang- binatang yang ada di lautan. Ketika banyak ikan maupun binatang- binatang laut yang mati, maka secara tidak langsung juga akan berdampak buruk kepada manusia. Hal ini karena binatang- binatang laut tersebut merupakan salah satu sumber makanan bagi manusia, sehingga nantinya manusia akan mengalami kekurangan makanan.

6. Menyebabkan pemanasan global
Salah satu dampak yang paling besar dari adanya penipisan lapisan ozon bagi Bumi adalah peristiwa pemanasan global. Peristiwa pemanasan global merupakan peristiwa di mana suhu Bumi mengalmai kenaikan yang begitu pesat. Suhu bumi yang pada mulanya normal akan terasa panas. Hal ini tentu saja akan membawa dampak yang sangat buruk bagi kondisi Bumi sendiri maupun makhluk hidup yang tinggal di dalamnya. Naiknya suhu Bumi ini juga akan membawa dampak yang serius bagi Bumi.

7. Mencairnya es di kutub- kutub Bumi
Salah satu dampak yang akan kita rasakan dari adanya kenaikan suhu akibat pemanasan global yang bisa disebabkan menipisnya lapisan ozon ini adalah mencairnya es di kutub- kutub Bumi. Seperti yang kita ketahui bersama bahwa kutub Bumi mempunyai berjuta- juta kubik es, ketika suhu menjadi panas maka es yang berada di kutub Bumi tersebut bisa mencair kapan saja. Hal ini tentu akan mengganggu kestabilan Bumi.

8. Naiknya permukaan air laut
Masih serangkaian dengan dampak mencairnya es di kutub Bumi, ketika es yang jumlahnya sangat banyak tersebut mencair, maka hal pertama dapat dirasakan oleh manusia adalah meningginya permukaan air laut. Es yang mencair berarti menjadi air dan siap menambah volume perairan di Bumi. Akibatnya permukaan laut menjadi lebih tinggi dan banyak pulau- pulau dengan ukuran kecil menjadi tenggelam.

F. Upaya Pencegahan Terjadinya Penipisan Lapisan Ozon

Upaya pencegahan terhadap tipisnya lapisan ozon ini sangatlah penting untuk dapat menjaga Bumi dari berbagai hal yang dapat mengancam Bumi. Upaya yang dilakukan bisa dimulai dari hal- hal kecil dan dimulai secara pribadi, maupun dilakukan secara massal. Berikut ini merupakan upaya yang dapat dilakukan untuk mencegah adanya penipisan lapisan ozon.
1. Mengurangi intensitas penggunaan kendaraan pribadi baik mobil maupun motor. Emisi yang dikeluarkan mobil serta asap kendaraan lain akan membahayakan keberadaan lapisan ozon di Bumi. Maka dari itulah kurangi intessitas penggunaan kendaraan pribadi dan mulailah memanfaatkan transportasi umum yang ada atau menggunakan sepeda dan berjalan kaki.
2. Mengganti mobil dengan mobil hybrid atau mesin nol emisi. Jika tetap nyaman menggunakan kendaraan pribadi, maka gantilah mobil Anda dengan mobil hybrid atau mesin nol emisi. Hal ini akan membuat Anda tetap bisa memiliki fasilitas transportasi pribadi namun tetap menyumbang aksi peduli lapisan ozon.
3. Penggunaan pembersih rumah tangga yang bersahabat. Pilihlah pembersih rumah tangga yang ramah lingkungan dan terbuat dari bahan alami. Hindari penggunaan pembersih yang terbuat dari bahan kimia karena bisa membahayakan lapisan ozon.
4. Menghindari penggunaan pestisida. Meskipun pestisida sangat membantu dalam bidang pertanian, namun pestisida ini sangat mampu berkontribusi dalam merusak lapisan ozon. Maka dari itulah gantilah pestisida berbahan kimia Anda dengan pembasmi hama yang terbuat dari bahan- bahan alami.
5. Mengurangi penggunaan AC dan hairdyer. Kedua alat tersebut merupakan alat penyumbang gas CFC dalam jumlah banyak. Hal ini tentu sangat membahayakan. Maka dari itulah sebaiknya kita mengurangi penggunaan kedua alat tersebut.
6. Berhenti menggunakan nitrous oxide. Bukan hanya CFC saja gas yang menyumbang rusaknya lapisan ozon, namun juga nitrous oxide. Maka dari itulah penggunaan gas ini sangatlah dilarang.
7. Membuat aturan yang ketat tentang peluncuran roket. Meluncurkan roket merupakan salah satu aktivitas yang dapat merusak lapisan ozon. Maka dari itulah dunia perlu membuat aturan ketat tentang ini.

Dari berbagai sumber

Download