METEOROLOGI AURORA DAN OZON

Apa yg di maksud aurora?

Aurora adalah fenomena pancaran cahaya yang menyala-nyala pada lapisan ionosfer dari sebuah planet sebagai akibat adanya interaksi antara medan magnetik yang dimiliki planet tersebut dengan partikel bermuatan yang dipancarkan oleh matahari (angin matahari).

Di bumi, aurora terjadi di daerah di sekitar kutub Utara dan kutub Selatan magnetiknya. Aurora yang terjadi di daerah sebelah Utara dikenal dengan nama Aurora Borealis, yang dinamai bersempena Dewi Fajar Rom, Aurora, dan nama Yunani untuk angin utara, Boreas. Ini karena di Eropa, aurora sering terlihat kemerah-merahan di ufuk utara seolah-olah matahari akan terbit dari arah tersebut. Aurora borealis selalu terjadi di antara September dan Oktober dan Maret dan April. Fenomena aurora di sebelah Selatan yang dikenal dengan Aurora Australis mempunyai sifat-sifat yang serupa.

Apakah lapisan ozon itu?

a.  Pengertian

Ozon merupakan gas yang secara alami terdapat didalm atmosfer. Lapisan ozon mulai dikenal oleh seorang ilmuwan dari Jerman, Christian Friedrich Schonbein pada tahun 1839. Ozon adalah hasil reaksi antara oksigen dengan sinar ultraviolet dari matahari. Ozon di udara berfungsi menahan radiasi sinar ultraviolet dari matahari pada tingkat yang aman untuk kesehatan kita semua. Ozon juga diproduksi manusia untuk dipergunakan sebagai bahan pemurni air, pemutih, dan salah satu unsur pembentuk plastik. Setiap molekul ozon mengandung 3 atom oksigen dengan rumus kimia O3. Ozon ditemukan terutama di lapisan atmosfer bagian bawah. Kira – kira 10% ozon atmospheric terdapat di Troposfir, suatu lapisan Tamosfir yang paling dekat dengan bumi (mulai dari permukaan bumi hingga 10-16 Km).

Ozon troposfir terbentuk dari reaksi kimia yang disebabkan adanya gas pencemar hasil aktivitas manusia, sehingga berbahaya terhadap system kehidupan. Sisanya sebanyak 90% terdapat di Stratosfir, terutama antara bagian puncak lapisan trofosfir hingga ketinggian 50 Km. Ozon di stratosfir ini terbentuk secara alami, dikenal dengan lapisan ozon (ozone layer) dan sangat berguna bagi system kehidupan. 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.

Lapisan ozon melindungi bumi dari paparan sinar Ultra Violet B (UV-B) yang sangat berbahaya bagi makhluk hidup di muka bumi. UV-B yang mempunyai panjang gelombang 280-315 nm, sebagian diserap oleh lapisan ozon, dengan demikian jumlah UV-B yang mencapai bumi jumlahnya sangat sedikit. Paparan UV-B terhadap manusia dapat mengakibatkan penyakit kanker kulit, katarak dan mengurangi system kekebalan tubuh. Paparan UV-B juga dapat merusak kehidupan tanaman, organisme bersel satu dan ekosistem perairan. Sedangkan UV-A (dengan panjang gelombang 315-400 nm) tidak diserap oleh lapisan ozon. Radiasi UV-A dari sinar matahari sangat bermanfaat bagi kelangsungan hidup makhluk hidup di permukaan bumi. Lapisan ozon sangat penting karena ia menyerap radiasi ultra violet (UV) dari matahari untuk melindungi radiasi yang tinggi sampai ke permukaan bumi. Radiasi dalam bentuk UV spektrum mempunyai jarak gelombang yang lebih pendek daripada cahaya. Radiasi UV dengan jarak gelombang adalah di antara 280 hingga 315 nanometer yang dikenali UV-B dan ia merusak hampir semua kehidupan. Dengan menyerap radiasi UV-B sebelum ia sampai ke permukaan bumi, lapisan ozon melindungi bumi dari efek radiasi yang merusak kehidupan.

 

b. Proses kerusakan lapisan ozon :

-sinar  UVB memasuki ozon

-Energy uv memecah atm klorin dari molekul cfc

-Klorin ladikal memecah molekul ozon

-Membentuk klorin monoksida dan dua atom oksigen

 -Oksigen terlepas ke atmosfir

 -Atom oksigen di atmosfir memecah molekul klorin monoksida

-Menghasilkan oksegen dan klorin radikal bebas

-Lalu reaksi siklus memulai lagi

Kerusakan lapisan ozon adalah istilah yang sering digunakan untuk mendeskripsikan berkurangnya atau hilangnya lapisan ozon yang terdapat pada lapisan atmosfir. Berdasarkan laporan dari NASA bahwa lubang ozon di Antartika telah mencapai 29 juta Km². Konsentrasi rata – rata lapisan ozon kurang dari 200 DU dikategorikan sebagai lubang ozon (Ozone Hole). Penyebab rusaknya atau menipisnya lapisan ozon yaitu oleh Bahan Perusak Ozon (BPO) yang diemisikan dari berbagai kegiatan, baik dalam menggunakan atau memproduksi barang mengandung BPO. Ancaman yang diketahui terhadap keseimbangan ozon adalah kloroflorokarbon (CFC) yang mengakibatkan menipisnya lapisan ozon. CFC digunakan oleh masyarakat modern dengan cara yang tidak terkira banyaknya, misalnya dengan :

AC,Kulkas,bahan dorong dalam penyembur (aerosol), diantaranya kaleng semprot untuk pengharum ruangan, penyemprot rambut atau parfum, pembuatan busa,bahan pelarut terutama bagi kilang-kilang elektronik

AC,Kulkas,bahan dorong dalam penyembur (aerosol), diantaranya kaleng semprot untuk pengharum ruangan, penyemprot rambut atau parfum pembuatan busa,bahan pelarut terutama bagi kilang-kilang elektronik

Satu buah molekul CFC memiliki masa hidup 50 hingga 100 tahun dalam atmosfer sebelum dihapuskan. Dalam waktu kira-kira 5 tahun, CFC bergerak naik dengan perlahan ke dalam stratosfer (10 – 50 km). Molekul CFC terurai setelah bercampur dengan sinar UV, dan membebaskan atom KLORIN. Atom klorin ini berupaya memusnahkan ozon dan menghasilkan LUBANG OZON. Penipisan lapisan ozon akan menyebabkan lebih banyak sinar UV memasuki bumi
Oleh karena itu, kita semua harus memandang serius masalah ini dan berupaya untuk mencegah atau meminimalkan penipisan lapisan ozon di alam ini dengan cara meminimalkan penggunaan bahan-bahan yang dapat mempertipis ozon agar generasi yang akan datang dapat mewarisi alam sekitar yang masih baik.

Satu buah molekul CFC memiliki masa hidup 50 hingga 100 tahun dalam atmosfer sebelum dihapuskan. Dalam waktu kira-kira 5 tahun, CFC bergerak naik dengan perlahan ke dalam stratosfer (10 – 50 km). Molekul CFC terurai setelah bercampur dengan sinar UV, dan membebaskan atom KLORIN. Atom klorin ini berupaya memusnahkan ozon dan menghasilkan LUBANG OZON. Penipisan lapisan ozon akan menyebabkan lebih banyak sinar UV memasuki bumi

Oleh karena itu, kita semua harus memandang serius masalah ini dan berupaya untuk mencegah atau meminimalkan penipisan lapisan ozon di alam ini dengan cara meminimalkan penggunaan bahan-bahan yang dapat mempertipis ozon agar generasi yang akan datang dapat mewarisi alam sekitar yang masih baik.

Dalam bulan Oktober 1987, 1989, 1990 dan 1991, lubang ozon yang luas telah dilacak di seluruh Antartika dengan kenaikan 60% pengurangan ozon berbanding dengan permukaan lubang pra-ozon. Pada bulan Oktober 1991, permukaan terendah atmosfer ozon yang pernah dicatat telah terjadi di seluruh Antartika

c.     Penyebab Rusaknya Ozon

1. CFC. 

Ancaman yang diketahui terhadap keseimbangan ozon adalah kloroflorokarbon (CFC) yang mengakibatkan menipisnya lapisan ozon. CFC digunakan oleh masyarakat modern dengan cara yang tidak terkira banyaknya, misalnya dengan :

2.  Banyaknya volume kendaraan yang ada di bumi sangan berakibat negatif pada lapisan ozon. Karbon monoksida yang dihasilkan oleh kendaraan dapat merusak lapisan ozon. Semakin lama, volume kendaraan semakin banyak, semakin banyak pula gas karbon monokida yang di keluarkan, bisa dibayangkan keadaan lapisan ozon beberapa tahun kedepan bila volume kendaraan semakin hari semakin bertambah

3.  Penggundulan hutan secara besar2an sangat berakibat buruk pada kualitas udara yang ada di bumi. Gas2 karbon yang merusak lapisan ozon tidak lagi diserap oleh tumbuhan. Sehingga apa lagi yang harus diandalkan untuk menyerap gas2 tersebut untuk membantu mengurangi kerusakan ozon dan tentunya menghasilkan oksigen bagi makhluk hidup?

4.  Pada bidang pertanian, penerimaan sinar ultra violet pada tanaman dapat memusnahkan hasil tanaman utama dunia. Hasil kajian menunjukkan hasil tanaman seperti 'barli' dan 'oat' menunjukkan penurunan karena penerimaan sinar radiasi yang semakin tinggi. Tanaman diperkirakan akan mengalami kelambatan pertumbuhan, bahkan akan cenderung kerdil, sehingga merusak hasil panen dan hutan-hutan yang ada.

 5.  Pada hewan,  Radiasi penuh ini juga dapat mematikan anak-anak ikan, kepiting dan udang di lautan, serta mengurangi jumlah plankton yang menjadi salah satu sumber makanan kebanyakan hewan-hewan laut. Kerusakan lapisan ozon juga memiliki pengaruh langsung pada pemanasan bumi yang sering disebut sebagai "efek rumah kaca". Usaha-usaha untuk mencegah penipisan ozon menjadi mulai dilakukan bersama oleh semua negara di dunia. Usaha itu pun telah di galakkan secara serius melalui UNEP (United Nation Environment Programme) salah satu organisasi PBB yang bergerak dibidang program perlindungan lingkungan dan alam.

6.  Asap yang dihasilkan oleh pabrik juga amat sangat berpengaruh dalam memperparah kerusakan lapisan ozon. Sama hal nya seperti asap kendaraan. Gas yang dikeluarkan dapat merusak lapisan ozon,amat mencemari udara, belum lagi limbah cair dan limbah padat yang dihasilkan pabrik, dapat merusak lingkungan.

 d.  Akibat Kerusakan Ozon

1.  Menipisnya lapisan ozon dalam atmosfer bagian atas diperkirakan menjadi penyebab meningkatnya penyakit kanker kulit dan katarak pada manusia, merusak tanaman pangan tertentu, mempengaruhi plankton yang akan berakibat pada rantai makanan di laut, dan meningkatnya karbondioksida (lihat pemanasan global) akibat berkurangnya tanaman dan plankton. Sebaliknya, terlalu banyak ozon di bagian bawah atmosfer membantu terjadinya kabut campur asap, yang berkaitan dengan iritasi saluran pernapasan dan penyakit pernapasan akut bagi mereka yang menderita masalah kardiopulmoner.

 2. PENCAIRAN GUNUNG ES

Lubang ozon di Antartika disebabkan oleh penipisan lapisan ozon antara ketinggian tertentu seluruh Antartika pada musim semi. Pembentukan ‘lubang’ tersebut terjadi setiap bulan September dan pulih ke keadaan normal pada lewat musin semi atau awal musim panas.

e. Cara mengurangi Kerusakan Lapisan Ozon

Beberapa langkan yang dapat dilakukan untuk menjaga lapisan ozon adalah dengan melakukan kegiatan ramah ozon atau ozone friendly dan sosialisasi untuk mengubah perilaku manusia secara bertahap. Upaya ini harus selalu menerapkan prinsip 4R, yaityu melakukan: reduce, reuse, recycle, replace/replant.

Langkah-langkah lain:

 - Kurangi pemakaian barang-barang yang memiliki bahan .

  -Di rumah dan perkantoran, minimalkan jumlah Air Conditioner yang digunakan.

 -Diperlukan desain arsitektur yang lebih baik sehingga udara segar dapat masuk dengan leluasa ke dalam    ruangan kantor atau kamar tidur sehingga keperluan AC bisa dikurangi.

- Sesuaikan kapasitas kulkas dengan dengan kebutuhan sehingga lebih efektif.

Ozon (O3) adalah komponen udara segar yang terjadi secara alami, sebagai hasil reaksi antara sinar ultraviolet dari matahari dengan lapisan atas atmosfir bumi, dan membentuk lapisan pelindung yang menyelimuti bumi. Ozon adalah produk gas dengan rumus kimia O3, ozon ini tidak sama dengan ozon yang terdapat di lapisan atmosfir yang paling tinggi, yang fungsinya untuk menahan sinar ultra violet ke Bumi. Untuk pengobatan, ozon diperoleh dari suatu proses oksigen murni yang dialirkan melalui Corona Electrical Discharge. Ozon sendiri adalah jenis gas yang sangat reaktif dan tidak stabil, dengan masa hidup yang sangat pendek (20-30 menit) sebelum kembali menjadi Oksigen.

Ozon untuk pengobatan dibuat dengan cara mengaktifkan Oksigen berstandar mutu medis dengan menggunakan listrik (alatnya disebut ‘Ozone Generator’) untuk menghasilkan Ozon. Setelah masuk ke dalam tubuh melalui pembuluh darah, ozon akan terpecah menjadi O2 dan O atau atom oksigen tunggal. Oksigen bermanfaat bagi kelangsungan hidup sel, sedangkan satu atom tunggal Oksigen adalah ‘oxydizer’ berenergi tinggi yang dapat membakar mikroorganisme yang berbahaya dalam tubuh.

Proses oksidasi tidak terjadi pada sel-sel tubuh normal dan sehat, karena sel sehat mempunyai antioksidan yang dapat melindungi sel dari efek oksidasi tersebut. Sebaliknya, Oksigen justru mengoptimalkan fungsi organ-organ tubuh. Disamping itu, manfaat dari O3 sendiri adalah untuk meningkatkan sistem imun (interleukin), antioksidan, hipokoagulasi (pengenceran) darah dan meningkatkan kerja enzim dan hormon di dalam tubuh. Sifat dasar ozon mempunyai kemampuan tinggi untuk antibau, antivirus, antibakteri, antiparasit, antijamur dan antioksidan.