DAUR HIDUP: Adat Istiadat Suku Lembak Kota Bengkulu dan Sekitarnya

SUKU LEMBAK KOTA BENGKULU & SEKITARNYA

Ir. Usman Yasin, M.Si. (Dosen Universitas Muhammadiyah Bengkulu)

Masyarakat Indonesia yang terdiri dari berbagai macam Suku bangsa dimana setiap Suku memiliki kebudayaan yang berbeda pula, begitu juga halnya dengan masyarakat Bengkulu.  Selanjutnya masyarakat Bengkulu ini kalau ditilik dari segi bahasanya dapat dibedakan atas beberapa golongan yaitu Serawai, Rejang, Melayu Bengkulu (pesisir), Enggano, Muko-Muko, Pekal dan Masyarakat Lembak.

Masyarakat Suku Lembak atau juga yang dikenal dengan Suku Lembak yang merupakan bagian dari masyarakat Bengkulu tersebar di wilayah Kota Bengkulu, Kabupaten Bengkulu Utara, Bengkulu Tengah, Kepahiyang, dan Redjang Lebong.  Sebenarnya secara umum antara masyarakat Lembak tidak jauh berbeda dengan masyarakat Bengkulu' umumnya namun dalam beberapa hal terdapat perbedaan, jika ditinjau dari segi bahasanya antara masyarakat Lembak dengan masyarakat Bengkulu Kota (pesisir) terdapat perbedaan dari segi pengucapan katanya dimana masyarakat Bengkulu kata-katanya banyak diakhiri dengan hurup 'o' sedangkan masyarakat Lembak banyak menggunakan hurup 'e', disamping itu dalam beberapa hal ada juga yang berbeda jauh.

Masyarakat Lembak seperti juga masyarakat Bengkulu umumnya semuanya memeluk Agama Islam sehingga budayanya banyak bernuansakan Islam disamping masih ada juga pengaruh dari agama lainnya.

Begitu juga dari segi adat istiadat antara masyarakat Bengkulu dan masyarakat Lembak ada terdapat kesamaan dan juga perbedaan, dimana ada hal-hal yang terdapat dalam masyarakat Bengkulu tidak terdapat dalam masyarakat Lembak begitu juga sebaliknya termasuk didalamnya adat dalam rangkaian upacara perkawinan.  Dalam hubungan ini penulis ingin mengungkapkan adat dalam rangkaian upacara-upacara mulai dari lahir, remaja, perkawinan, hingga kematian yang ada dalam masyarakat Lembak.

Namun demikian dalam kehidupan suatu masyarakat tidak terlepas dari interaksi antar masyarakat sekitarnya sehingga masyarakat sebagai suatu sistem sosial senantiasa mengalami perubahan dan perkembangan, hal ini disebabkan kerena adanya berbagai pengaruh baik internal, eksternal maupun lingkungan yang mana lazim disebut dengan adanya pengaruh modernisasi. Begitu juga halnya terhadap permasalahan adat ini, dengan adanya pengaruh modernisasi  tersebut sedikit banyaknya juga mengalami pergeseran.

Ruang Lingkup

Buku ini menggambarkan bagaimana sebenarnya 'adat istiadat yang terdapat dalam masyarakat Lembak serta beberapa variasinya antara suatu wilayah dengan wilayah lain, yang terjadi sejalan dengan perkembangan zaman dengan adanya pengaruh modernisasi sehinggga apa yang ada dalam masyarakat sekarang ini.  

Downloud Buku:  Daur Hidup: Adat Istiadat Suku Lembak Kota Bengkulu  

Read More

Agroklimatlogi

Kemiringan Sumbu Bumi dan Posisi Bumi -
Matahari Selama Setahun

Agroklimatologi (Klimatologi Pertanian) adalah kajian tentang hubungan antara faktor-faktor lingkungan terutama iklim dengan berbagai kegiatan pertanian dalam arti luas.  Di dalam beberapa hal pembahasan masih bersifat umum, hal tersebut harus dilakukan terutama apabila penjelasan secara teoritis dan terinci masih belum dapat dipastikan karena belum banyak pendukung dari hasil penelitian dan pengukuran.  Disamping itu perlu adanya kesamaan dalam pembatasan tentang beberapa istilah yang sering digunakan dalam mempelajari Klimatologi Pertanian, diantaranya adalah Meteorologi, Klimatologi, Agrometeorologi dan Agroklimatologi.

Meteorologi adalah ilmu yang mempelajari keadaan cuaca, atau ilmu yang mempelajari proses-proses fisik yang terjadi di atmosfer pada suatu daerah atau wilayah dalam kurun waktu  tertentu, yang umumnya mempunyai periode relatif singkat.  Sedangkan Klimatologi adalah ilmu yang mempelajari keadaan iklim atau ilmu yang mempelajari keadaan rata-rata cuaca dari suatu daerah dalam waktu yang relatif panjang.  Seperti diketahui bahwa iklim merupakan sintesa atau statistik dari cuaca untuk kurun waktu jangka panjang (kurang lebih 3O tahun untuk menentukan tipe iklim suatu wilayah).  Apabila cuaca dianggap sebagai sifat atau prilaku atmosfer, maka iklim adalah rata-rata sifat atau karateristik dari atmosfer terse­but, sehingga cuaca dapat dianggap sebagai bagian dari iklim.

Agrometeorologi merupakan cabang meteorologi terapan yang berkaitan dengan respon tanaman/organisme terhadap lingkungan fisik.  Cabang ilmu ini mempelajari proses fisik di atmosfer yang berhubungan dengan proses produksi pertanian dan unsur-unsur cuaca.  Sedangkan Agroklimatologi adalah cabang dari klimatologi terapan yang mempelajari hubungan antara unsur-unsur iklim dengan proses produksi pertanian.

Secara singkat perbedaan antara Klimatologi Pertanian (Agroklimatologi) dan Meteorologi Pertanian dapat disimpulkan bahwa Klimatologi Pertanian dapat menentukan jenis tanaman yang dapat diusahakan di suatu tempat, sedangkan Meteorologi Pertanian akan menerangkan setiap tahap demi tahap dari variasi pertumbuhan dan perkembangan suatu tanaman.   

Selanjutnya dapat di baca pada link ini : Agroklimatologi.pdf

Read More

Ozon

Ozon (O₃)

Ozon merupakan lapisan yang berfungsi sebagai mantel bumi untuk melindungi bumi beserta isinya dari sinar ultra violet secara langsung. Ozon pada dasarnya berupa gas yang secara alami terdapat di atmosfir, unsur kimia yang terkandung dalam partikel ozon adalah tiga buah oksigen (O₃).

Sifat Ozon

Ozon mempunyai bau yang tajam, menusuk hidung. Ozon juga terbentuk pada kadar rendah dalam udara akibat arus listrik seperti kilat, dan oleh tenaga tinggi seperti radiasi eletromagnetik.

Manfaat Ozon

Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya. Ozon adalah pelindung bumi sebagai mantel bumi dari cahaya ultaviolet yang berbahaya. Selain itu ada manfaat lain yang dimiliki ozon diantaranya:

• Ozon digunakan dalam bidang pengobatan untuk perawatan kulit terbakar.
• Sedangkan dalam perindustrian, ozon digunakan untuk  mengenyahkan kuman sebelum dibotolkan (antiseptik),
• menghapuskan pencemaran dalam air (besi, arsen, hidrogen sulfida, nitrit, dan bahan organik kompleks yang dikenal sebagai warna),
• membantu proses flokulasi (proses pengabungan molekul untuk membantu penapis menghilangkan besi dan arsenik),
•  mencuci, dan memutihkan kain (dipaten), 
• membantu mewarnakan plastik,
•  menentukan ketahanan getah 

Ozone merupakan salah satu jenis zat yang mempunyai peranan penting dalam penyerapan radiasi  matahari terutama  radiasi  ultra violet.  Ozon yang baik jika berada di stratosfer di mana kita tidak dapat menghirupnya (Gambar 2.8.). Ozon buruk juga menyerap sinar ultraviolet matahari, tetapi ia berada di dekat permukaan bumi di mana kita dapat menghirupnya.  Untuk perlindungan dari UV, kita perlu memperhatikan jumlah total molekul ozon antara kita dan Matahari. 90% molekul ozon berada di stratosfer dan 10% di troposfer, jika di dekat permukaan bumi kita dapat menghirupnya.

Ozon dapat menjadi masalah penting yang mempengaruhi kesehatan manusia dan ekologi, baik untuk ozon baik maupun ozon buruk. Untuk ozon baik, masalah terpenting adalah pengurangan ozon secara global, Lubang Ozon Antartika, dan hilangnya ozon Arktik yang disebabkan oleh klorofluorokarbon. Pengurangan ozon berarti lebih banyak sinar UV matahari sampai ke permukaan, yang dapat menyebabkan lebih banyak kanker kulit. Untuk ozon buruk, masalah terpenting termasuk produksi ozon yang terlalu banyak di kota-kota dan daerah sekitarnya yang disebabkan oleh terlalu banyak polutan dari lalu lintas, proses industri, pembangkit listrik, dan aktivitas manusia lainnya. Peningkatan ozon berarti berpotensi lebih banyak orang mengalami masalah pernapasan dan jantung.

Gambar 2.8.  Sebaran Ozon berdasarkan ketinggian tempat

https://www.e-education.psu.edu/meteo300/node/595

Untuk mendapatkan jumlah total ozon antara kita dan Matahari, kita cukup menjumlahkan jumlah ozon mulai dari permukaan dan naik ke atas lapisan ozon. Perhatikan berapa banyak ozon yang ada di stratosfer. Pada lintang yang lebih tinggi, bagian bawah lapisan ozon stratosfer berada pada jarak sekitar 10-12 km.  Pada Gambar 2.9. berikut:

Gambar 2.9. Suhu potensial udara pada ketinggian tempat dan letak lintang

https://www.e-education.psu.edu/meteo300/node/595

Kredit: W. Brune, setelah Andews, Holton, dan Leovy

Suhu potensial (garis padat, K) sebagai fungsi dari lintang dan ketinggian. Perhatikan bahwa penurunan potensi suhu dengan ketinggian kecil di troposfer dan besar di stratosfer.

Konsentrasi gas  ozon  yang paling   tinggi   terdapat  pada  lapisan   atmosfer   dengan ketinggian  15  - 35 km.   Pada lapisan  ini berlangsung penyinaran kuat (irradiation)  sinar ultra violet oleh surya, hal ini dapat menyebabkan penguraian molekul oksigen (O).  Mengingat  rendahnya nilai kerapatan atmosfer  pada  lapisan diatasnya maka sulit terjadi tumbukan dan penggabungan antara O, O₂ dan O₃.   Proses  penggabungan  terutama  berlangsung   pada ketinggian 15-35 km sehingga terbentuk O₃- melalui proses :

O₂  +  O  +  M  à O₃ + M

M: merupakan faktor kesetimbangan energi dan mementum  yang dihasilkan  oleh  peristiwa tumbukan diantara sesama  atom O‚ maupun  antara  O‚ dengan molekul O₂.  Secara alami  gas  Ozon dapat dirusak oleh proses tumbukan dengan O‚  dan oleh radiasi ultra violet.   Proses perusakan ozon oleh tumbukan dengan O‚ reaksinya sebagai berikut :

 

O₃  +  O   à   O

 

Disamping  itu  perusakan ozon yang disebabkan  oleh  radiasi ultra violet  prosesnya juga dapat terjadi seperti berikut :

Ultra Violet

O₃  ---------à   O₂+ O

 

Demikianlah  pada lapisan 15 - 35 km berlangsung  dua  proses sekaligus  yaitu pembentukan dan perusakan ozon.  Proses  ini berlangsung dengan kesetimbangan alami.

 

Pembentukan Ozon

 

Seperti yang kita ketahui bahawa sinar UV sangat berbahaya karena frekuensinya tinggi dan energinya tinggi. Lapisan ozon penting untuk memblokir sebagian besar UV "buruk" agar tidak mengenai permukaan bumi. Di bawah ini adalah diagram tentang bagaimana energi UV digunakan untuk memecah molekul Oksigen.

 

Gambar 2.8. Proses Pembentukan Ozon

              http://sscchemistry.weebly.com/ozone-depletion.html               

Efek emisi antropogenik (akibat aktivitas manusia) Nitrous oksida (N₂O), karbon dioksida (CO₂), metana (CH₄) dan halokarbon pada ozon stratosfer (O3) selama abad kedua puluh dan dua puluh satu diisolasi menggunakan model kimia stratosfer.  Evolusi ozon di masa depan akan bergantung pada masing-masing gas ini, dengan N₂O dan CO₂ mungkin memainkan peran dominan saat halokarbon kembali ke tingkat pra-industri. Ada interaksi nonlinier antara gas-gas ini yang menghalangi pemisahan efeknya pada ozon. Misalnya, peningkatan CH₄ selama abad kedua puluh mengurangi kehilangan ozon karena peningkatan halokarbon, dan penghancuran kimiawi N₂O dari O₃ disangga oleh efek termal CO₂ di stratosfer tengah (sekitar 20% untuk skenario IPCC A1B / WMO A1 selama periode waktu 1900–2100).  Meskipun demikian, N₂O diperkirakan akan terus menjadi emisi antropogenik terbesar dari senyawa perusak O₃ di masa mendatang.

Pengurangan emisi N₂O antropogenik memberikan peluang yang lebih besar untuk pengurangan penipisan O₃ di masa depan daripada emisi halokarbon yang tidak terkontrol yang tersisa. Hal ini juga menunjukkan bahwa tahun 1980 tingkat O₃ dipengaruhi oleh halokarbon, N₂O, CO₂ dan CH₄, dan dengan demikian mungkin bukan pilihan yang baik untuk patokan pemulihan O₃.

Akhir-akhir ini dilaporkan adanya kerusakan lapisan ozon yang disebabkan  oleh  adanya  pencemaran  udara,   diantara penyebab   keruskan  lapisan  ozon  tersebut  adalah  :  

1. Nitrogen Oksida

Pencemaran NO dapat merusak lapisan ozon mencapai O-2O%.  Untuk  lebih  jelasnya  proses perusakan  lapisan  ozon  oleh polusi NO, dapat dilihat pada reaksi di bawah ini.

N₂O diproduksi di permukaan dan relatif inert di troposfer. Aktivitas mikroba di tanah dianggap sebagai sumber terbesar, tetapi ada banyak sumber kontribusi yang lebih kecil yang lain.  Ini diangkut ke stratosfer dan dipecah di stratosfer tengah dan di atasnya melalui fotolisis.

N₂O + hv ---> N₂   + O (1 D)

Dan reaksi O(¹D)

 N₂   + O (1 D) --->  N₂  + O₂

N₂   + O (1 D) --->  2NO 

Umur global N₂O adalah sekitar 114 tahun (IPCC 2007), yang ditentukan oleh proses kehilangan di atas dalam hubungannya dengan kekuatan sirkulasi terbalik stratosfer.  NO yang dihasilkan dalam reaksi (2.3) adalah sumber utama nitrogen reaktif (yaitu NOx) di stratosfer bawah dan tengah (pengangkutan NOx mesosfer dapat signifikan di stratosfer atas). Sekitar 10% N₂O diubah menjadi NOx di stratosfer. Gambar 1a menunjukkan distribusi N2O yang diproduksi di National Oceanic and Atmospheric Administration / National Center for Atmospheric Research (NOCAR) model dua dimensi ([16] dan referensi di dalamnya). Bentuk konturnya merupakan cerminan dari sirkulasi stratosfer, ke atas di daerah tropis dan ke bawah di daerah ekstra-tropis. Gambar 1b menunjukkan laju produksi NOx karena reaksi (2.3) (kontur biru). Ini terjadi pada ketinggian yang agak lebih rendah daripada sebagian besar penghancuran N2O karena reaksi (2.1) (yang tidak menghasilkan NOx). Nitrogen reaktif dapat dihancurkan secara kimiawi melalui:

yang ditunjukkan melalui kontur merah pada gambar 1b. Ini adalah proses kehilangan bahan kimia utama untuk nitrogen teroksidasi total (NOy) dan menyebabkan sekitar 30% kehilangan NOy. Sisa NOy hilang melalui transpor troposfer (sekitar 70%).

            

Gambar 2.8. Model dua dimensi NOCAR tahun 2000

(a) Bidang N₂O (dalam ppbv) yang dihasilkan oleh model dua dimensi NOCAR pada tahun 2000.

(b) Produksi NOx dari N₂O (reaksi (2.3), kontur biru) dan laju kehilangan kimiawi NOx (reaksi (2.4) , kontur merah) pada tahun 2000 (dalam ppbv d − 1).

 

Antara tahun 1930 dan 1970-an, terbukti bahwa proses kehilangan lainnya diperlukan untuk menjelaskan kelimpahan ozon di lapisan ozon. Disadari bahwa nitrogen oksida, hidrogen oksida dan radikal klorin juga menghancurkan Ox (yaitu ozon) melalui siklus katalitik dari:

 

dengan X = {NO, HO, Cl}. Daur ulang molekul X memungkinkan satu X untuk menghancurkan banyak (biasanya 10³-10⁵) molekul ozon sebelum diubah menjadi molekul yang kurang reaktif. Siklus ini mewakili banyak bentuk siklus katalitik yang dianggap penting. Brom menarik karena siklus katalitik terpentingnya adalah siklus ClO / BrO gabungan, dan dengan demikian peningkatan klorin membuat brom lebih kuat sebagai agen perusak ozon.

 

Radikal individu berumur pendek dan juga berguna dimodelkan sebagai bagian dari keluarga berumur panjang (misalnya NOx = N + NO + NO₂ + NO₃ + N₂O₅; NOy = NOx + HNO₃ + HNO₄ + ClONO₂ + BrONO₂), dimana NOx mewakili jumlah spesies nitrogen berumur pendek dan NOy jumlah spesies nitrogen berumur pendek dan panjang.

Sumber Pencemaran NOx

Masalah lingkungan seperti emisi gas dari kendaraan, sumber stasioner, dan proses industri lainnya merupakan salah satu katalisis yang paling penting.  Karbon oksida (COx), nitrogen oksida (NOx), senyawa organik volatil (VOC), dan sulfur oksida (SOx) adalah polutan gas yang umum. Nitrogen oksida, NOx, diketahui membentuk uap asam nitrat dan menyebabkan penipisan ozon di stratosfer. Mereka dapat bereaksi dengan bahan kimia organik umum untuk membentuk berbagai macam produk beracun seperti nitroarene dan nitrosamines.

Nitrous oksida (N₂O), salah satu anggota nitrogen oksida, merupakan polutan udara dan gas rumah kaca. Ia memiliki masa hidup yang panjang selama 110 - 150 tahun dan Potensi Pemanasan Global (GWP) 310 kali lebih tinggi daripada CO₂. N₂O merupakan salah satu sumber utama pembentukan hujan asam di atmosfer. Ini juga merupakan produk sampingan yang tidak diinginkan dalam gas buang kendaraan.  

Sumber N₂O antropogenik bertanggung jawab atas peningkatan N₂O di atmosfer selama beberapa abad terakhir, misalnya. sektor pertanian, knalpot mesin dan produksi industri asam nitrat dan asam adipat. Dilaporkan bahwa konsentrasi N₂O tahunan global meningkat sekitar 19% dari tahun 1750 hingga 2007. Khususnya dalam 30 tahun terakhir, peningkatan konsentrasi N₂O diamati lebih cepat dari sebelumnya.

Saat ini, metode untuk pengurangan N₂O terutama melibatkan penghancuran termal, daur ulang aliran (untuk produksi asam adipat atau asam nitrat), dan penghancuran katalitik (reduksi atau dekomposisi langsung). Daur ulang aliran terutama dapat diterapkan pada skala industri tetapi dekomposisi katalitik nitrous oksida adalah metode yang paling sesuai untuk menghancurkan N₂O yang dipancarkan oleh kendaraan atau pada tingkat konsentrasi rendah. Mekanisme dekomposisi N₂O bergantung pada jenis katalis dan kondisi reaksinya.

Tujuan utama penelitian kami adalah pemahaman yang lebih dalam tentang pengaruh gas pendukung dan reaksi terhadap dekomposisi katalitik N₂O serta meningkatkan kinerja katalis logam transisi.

Gambar 2.10.  Sumber Gas Antropogenik dari pemupukan, industri dan kendaraan.

https://www.department.ch.tum.de/en/ac4/research-topics/decomposition-of-nitrous-oxide/

2.  Klorofluorokarbon

Ada keseimbangan antara pembentukan dan degradasi ozon. Lapisan ozon yang stabil dipertahankan di stratosfer. Namun, keseimbangan ini telah terganggu oleh CFC (Chloro Fluoro Carbon). CFC tidak reaktif, tidak mudah terbakar, dan tidak beracun dan itulah sebabnya, CFC bercampur dengan gas atmosfer dan akhirnya mencapai stratosfer. Di stratosfer, CFC dipecah oleh radiasi UV yang melepaskan radikal bebas klorin.

Ion klorin yang dihasilkan secara terus menerus menyebabkan kerusakan ozon dan lapisan ozon. 1 atom klorin memiliki kemampuan untuk mendisosiasi 100.000 molekul ozon. Saat ini, CFC digantikan oleh HFC (Hydro Fluoro Carbon).

Meskipun penipisan ozon banyak terjadi di stratosfer, penipisan ozon (lubang ozon) yang parah telah terjadi di Antartika. Ini karena suhu yang sangat rendah di Antartika yang mengarah pada pembentukan awan stratosfer kutub (PSC). Reaksi khusus yang terjadi di PSC ditambah reaksi klorin dan bromin bertanggung jawab atas lubang ozon di Antartika.

Penipisan ozon terutama disebabkan oleh aktivitas manusia. Efek utama penipisan ozon adalah peningkatan sinar UV-B yang mencapai permukaan bumi. Penyebab: chlorofluorocarbon (CFCs), halon, dan senyawa lain menguras lapisan ozon. Bahan kimia ini ditemukan dalam bahan pembersih, aerosol, busa isolasi, dan zat pendingin. CFC dan halon terurai menjadi klorin dan bromin yang pada gilirannya merusak lapisan ozon.

 

http://eschooltoday.com/ozone-depletion/what-is-ozone-depletion.html

Efek:

Manusia: peningkatan sinar UV-B berarti semakin tinggi risiko kanker kulit, katarak mata, dan kebutaan. Baca lebih lanjut di sini.

Kehidupan laut: Fitoplankton dan zooplankton sangat sensitif terhadap jumlah cahaya di lingkungan mereka, dan peningkatan sinar UV-B akan sangat memengaruhi mereka. Karena organisme ini adalah dasar dari rantai makanan, penurunan jumlah mereka kemungkinan besar akan berdampak luas bagi semua kehidupan laut. Baca lebih lanjut di sini.

Tanaman: Sinar UV-B berdampak negatif pada tanaman, termasuk tanaman yang diandalkan manusia. Peningkatan sinar UV-B dapat berarti ukuran daun lebih kecil, pertumbuhan tanaman menurun, dan kualitas tanaman lebih rendah bagi manusia. Tumbuhan membentuk dasar bagi sebagian besar rantai makanan, sehingga efek negatif kemungkinan besar akan mengalir ke organisme yang bergantung padanya. Tanaman juga sangat penting dalam hal respirasi, fotosintesis, kestabilan tanah, dan penurunan produktivitas tanaman / berkurangnya pertumbuhan tanaman akan berpotensi mempengaruhi erosi tanah dan produktivitas serta siklus karbon.

Efek Penipisan Ozon

Zat perusak ozon (seperti halon dan metil bromida) adalah penyebab utama di balik kerusakan ozon.

Penjelasan:

Bahan kimia seperti chlorofluorocarbons (CFC) dan lainnya menghancurkan lapisan ozon. Bahan kimia ini ditemukan dalam segala macam hal (lihat di sini). Misalnya, Karbon tetraklorida (CCl4) dulunya merupakan bahan pembersih yang populer tetapi sekarang dilarang.

Gambar di bawah ini menunjukkan contoh sederhana tentang bagaimana molekul CFC memengaruhi ozon. CFC tidak langsung merusak lapisan ozon. Ada banyak reaksi kimia yang terlibat dalam proses ini. CFC terurai menjadi bahan kimia lain, akhirnya menghasilkan molekul klorin dan klorin monoksida yang secara langsung merusak ozon.

http://eco-globe.com/what-destroys-the-earths-ozone-layer/

Dalam kasus potensi penipisan ozon, gas referensi adalah CFC-11 (dalam rumus CFCl₃). CFC (seperti CF₂Cl₂ dan C₃H₃Cl₃) dan HCFC (seperti C₂F₃HCl₂ dan C₂FH₃Cl₂) adalah zat perusak ozon. Tetapi zat perusak ozon yang paling penting adalah Halon-1301 (CF₃Br) karena potensi penipisan ozon relatif terhadap CFC-11 adalah 12.

Metil kloroform dan metil bromida adalah bahan kimia perusak ozon lainnya tetapi potensi penipisan ozon relatif terhadap CFC-11 masing-masing adalah 0,1 dan 0,4.

Semua gas ini bersama-sama menyebabkan penipisan ozon di atmosfer kita.  Karena penipisan ozon, sinar UV mencapai permukaan bumi dan menyebabkan masalah yang parah. Beberapa efek berbahaya dari sinar UV disebutkan di bawah ini:

·         Penipisan ozon 1% - beban sinar UV-B di permukaan bumi meningkat dua kali lipat.

·         Sinar UV menunjukkan efek mutagenik.

·         Sinar UV menyebabkan kanker

·         Sinar UV dapat diserap oleh kornea yang menyebabkan kornea membengkak dan menyebabkan kebutaan salju dan katarak.

·         Radiasi UV menyebabkan pembentukan dimmer timin

·         Sinar UV mematikan karena menyebabkan inaktivasi protein, asam nukleat, dan pigmen.

Bahan Perusak Ozon masuk ke Indonesia melalui impor, karena bahan ini diperlukan oleh industri baik untuk manufaktur AC/Refrigerasi dan Industri Busa, maupun untuk kegiatan servis produk (barang) yang menggunakan BPO. Umumnya penggunaan CFC dan HCFC sebagian untuk membantu daya semprot pada peralatan kosmetik seperti hairspray, semprot nyamuk, peralatan pemeliharaan otomotif, pembersih rumah, cat semprot dan alat kesehatan.

Selain itu CFC dan HCFC dipergunakan untuk membuat busa pelapis insulasi panas yang digunakan untuk menahan panas agar tidak masuk kedalam lemari pendingin dan mencegah dingin tidak keluar dari peralatan pendingin. Penggunaan CFC dan HCFC pada pembuatan busa sol sepatu, tempat tidur, jok kursi dan stereoform pada wadah makanan.

Bahan kimia buatan manusia yang menghancurkan molekul ozon di lapisan ozon. Chlorofluorocarbons (CFC) adalah yang paling umum, tetapi ada zat lainnya, termasuk Halons, metil bromida, karbon tetraklorida, dan metil kloroform. CFC dulunya banyak digunakan karena harganya murah, tidak beracun, tidak mudah terbakar, dan non-reaktif. Zat tersebut digunakan sebagai semprot kaleng-propelan, pendingin, dan banyak produk lainnya.

Setelah zat dilepaskan ke udara, CFC melayang ke stratosfer. Arus udara memindahkan zat tersebut ke arah kutub. Di musim dingin, CFC membeku dengan molekul asam nitrat dalam awan stratosfir kutub (PSC) (Gambar bawah). 

Kerusakan akibat adanya pemakaian beberapa senyawa flour yang  berlebihan melalui barang yang  diperdagangkan  seperti hair spray, freon dan lain-lain dapat menyebabkan  terjadinya kerusakan  ozon  6 (enam) kali lebih besar dari  pada  akibat pencemaran oleh gas NO.  Untuk jelasnya proses perusakan ozon oleh gas-gas senyawa flour dapat dilihat pada reaksi  berikut ini:

              CF₂Cl₂ + Energi matahari ------> CFCl₂ + Cl

              Cl + O₃        -------> ClO + O₂

              ClO   +   O   -------> Cl  + O₂

          Senyawa   CF₂Cl₂ yang diinjeksi ke atmosfer jika  terkena sinar  matahari  akan terurai menjadi senyawa CFCl₂  dan  Cl.  Unsur  Cl  inilah yang mempunyai sifat  sebagai  katalis  dan dapat  menghancurkan  O₃  dalam jumlah  yang  cukup   besar, sehingga jika senyawa ini diinjeksi dalam jumlah yang  besar, maka  akan sangat mempengaruhi keseimbangan konsentrasi  ozon di atmosfer.   Apabila hal ini berlangsung terus menerus maka bukan  tidak mungkin lapisan ozon yang menyelimuti  bumi  ini akan berlubang, seperti yang dilaporkan dari hasil pemotretan dengan satelit cuaca.

Klorofluorokarbon

http://sscchemistry.weebly.com/ozone-depletion.html

CFC adalah molekul yang merusak ozon. Ini karena klor sangat reaktif dan menghancurkan molekul O₃. Ini adalah masalah besar karena inilah seharusnya dilakukan oleh UV. Oleh karena itu, LEBIH BANYAK sinar UV, yang menembus ke atmosfer.

Proses Perusakan Oleh Klor

http://sscchemistry.weebly.com/ozone-depletion.html

 

Selama siklus, klorin (Cl) dan klorin monoksida (ClO) tidak dihancurkan tetapi hanya didaur ulang menjadi satu sama lain. Dengan setiap siklus, dua molekul ozon hilang (satu secara langsung dan yang kedua karena O hampir selalu bereaksi dengan O₂ untuk membentuk O₃). Siklus ini dapat berjalan ratusan ribu kali sebelum Cl terikat dalam HCl. Jadi tingkat ClO dan Cl dari puluhan bagian per triliun udara (10^-12) mampu menghancurkan beberapa persen dari beberapa bagian per juta O₃. Sherry Rowland dan Mario Molina menemukan siklus ini dan menulis makalah tentangnya pada tahun 1974. Mereka menerima Hadiah Nobel Kimia pada tahun 1995 untuk pekerjaan ini. Ketika siklus katalitik yang melibatkan klor, nitrogen oksida, dan OH dimasukkan dalam teori, kesepakatan antara teori dan pengukuran menjadi jauh lebih baik.

 

Gambar 2.9.  Siklus Katalitik Klorin yang menghancurkan ozon

Credit: UCAR

https://www.e-education.psu.edu/meteo300/node/595

Selain proses produksi dan penghancuran yang dijelaskan di atas, distribusi ozon di stratosfer disebabkan oleh pergerakan udara. Udara datang dari troposfer ke stratosfer sebagian besar di daerah tropis dan kemudian perlahan-lahan bergerak ke lintang tengah dan tinggi, di mana ia tenggelam dan masuk kembali ke troposfer. Gerakan udara ini dikenal sebagai sirkulasi Brewer – Dobson. Meskipun sebagian besar ozon dibuat di stratosfer tropis, proses produksinya relatif lambat, sehingga kelimpahan ozon di stratosfer tropis cukup rendah. Saat udara bergerak ke arah kutub, proses produksi menambahkan ozon ke udara, menyebabkan kelimpahan ozon yang relatif tinggi di garis lintang tengah.

2.2.  Struktur Lapisan Atmosfer

Perubahan  dalam  atmosfer secara  vertikal  jauh  lebih penting dan lebih besar dari pada secara horizontal.   Karena adanya perbedaan suhu secara vertikal, maka secara struktural atmosfer dibagi menjadi beberapa lapisan yaitu (Gambar 2):

  

Gambar  .  Stuktur Lapisan Atmosfer berdasarkan ketinggian tempat

Source: C. Donald Ahrens, essentials in meteorology.

https://www.researchgate.net/figure/Source-C-Donald-Ahrens-essentials-in-meteorology_fig2_290511155

1.   Troposfer

Lapisan  ini  merupakan  lapisan   terdekat dengan  permukaan  bumi, mencapai ketinggian 16  km.   Karena adanya pengaruh updraft  (gaya ke atas) yang disebabkan  oleh pancaran radiasi permukaan bumi, maka terjadi variasi ketinggian  troposfer,  yaitu semakin  kearah  kutub  ketinggiannya semakin kecil.   Sekitar 75 % gas-gas yang di kandung atmosfer berada  pada lapisan ini, demikian pula hampir 85 %  uap  air berada  pada  lapisan  ini.   Lapisan  ini  dicirikan  dengan adanya lapse rate suhu  yaitu adanya penurunan  suhu  dengan bertambahnya  ketinggian.   Besarnya  penurunan  suhu    pada lapisan  ini  kira-kira  6.1 C   per kilometer (0.61 ^oC/100 meter).   Peristiwa cuaca terjadi pada lapisan ini.

2.   Tropopause

Lapisan ini merupakan pembatas  terjadinya peristiwa konveksi dan cuaca, serta pembatas anatara  lapisan troposfer  dengan stratosfer.  Lapisan ini  dicirikan  dengan suhu yang relatif konstan, yaitu tidak adanya perubahanh suhu dengan bertambahnya ketinggian.

3.   Stratosfer

Lapisan ini terletak pada ketinggian antara 20-50  km dari permukaan bumi.  Gas ozon merupakan  gas  yang dominan  pada lapisan ini, terutama pada ketinggian 22-40  km sehingga lapisan ini disebut juga lapisan

4.   Stratopause

            Straospause  merupakan  lapisan  pembatas antara  lapisan  stratosfer  dengan mesosfer.   Lapisan  ini mempunyai ciri suhu yang relatif konstan.   Ketebalan lapisan ini berkisar antara 1-1.5 km.

5.   Mesosfer

Lapisan ini berada pada ketinggian 50-80  km dengan  penurunan suhu yang sangat tajam akibat  bertambahnya ketinggian  tempat.   Pada  lapisan  ini  semakin  sedikitnya kandungan  gas  dan  uap  air  sehingga  aktivitas  molekuler semakin  berkurang  yang menjadi penyebab  terjadi  penurunan suhu   secara   drastis.   Diduga  lapisan  ini   tidak   ada pengaruhnya  terhadap perubahan cuaca pada lapisan troposfer.

6.   Mesopause

Ketebalan lapisan ini mecapai 10 km,  dengan perubahan  suhu yang relatif konstan.  Tekanan  pada  lapisan ini diperkirakan hanya 0.1 mb.

7.   Thermosphere

Kandungan gas pada lapisan ini sudah  sangat sedikit.   Pada  lapisan  ini oksigen,  hidrogen  dan  helium bertahan sebagai atom, sehingga hukum gas sudak tidak berlaku lagi.    Perubahan  suhu  dipengaruhi  oleh  radiasi   secara langsung,    sehingga    perubahan   suhu    semakin    besar pertambahannya   dengan   bertambahnya   ketinggan    tempat.  Ketinggian lapisan ini kira-kira 80-200 km.

 

Soal :

1.    Radiasi matahari  masuk  ke  permukaan bumi akan  melewati beberapa lapisan udara di atmosfer sehingga akan terbentuk suatu susunan gas yang khas untuk masing-masing ketinggian dari permukaan bumi.

a.    Sebutkan  lapisan  atmosfer secara vertikal mulai  dari yang paling rendah sampai dengan yang tertinggi !

b.    Pada lapisan atmosfer yang mana terbentuknya Ozon  (O) dan  pada  lapisan yang mana  konsentrasi  ozon  paling tinggi ?  Jelaskan pula proses pembentukannya !

2. Dalam era industrialisasi sekarang  kini,  semakin  banyak penggunaan  sumber energi yang dapat  menimbulkan  peningkatan konsentrasi CO.  Coba jelaskan pengaruhnya terhadap    perubahan  iklim global ! Jelaskan apa  yang anda  ketahui tentang  Efek  Rumah Kaca ? Bagaimana  dugaan  pengaruhnya terhadap  produksi  pertanian ?  Apakah pengaruh  tersebut menguntungkan atau merugikan, jelaskan argumentasinya !

3.    Seperti kita  ketahui bahwa  konsentrasi  HO di  atmosfer  hanya berkisar antara 0.05 - 4 % saja, akan tetapi  fungsinya sangat penting terhadap perubahan cuaca dan iklim.  Sebut   kan  fungsi  minimal  2  fungsi  HO  terhadap   perubahan cuaca/iklim tersebut !

 

Pustaka

Dutton, J.A. Fundamentals of Atmospheric Science: Stratospheric Ozone Formation. e-Education Institute. PenState. College of earth and Mineral Scienes. https://www.e-education.psu.edu/meteo300/node/595 diakses Selasa, 16 Maret 2021. Jam: 10:58 Wib.

IPCC 2007. Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Intergovernmental Panel on Climate Change (eds Solomon S., Qin D., Manning M., Chen Z., Marquis M., Averyt K. B., Tignor M., Miller H. L.), 996 pp. Cambridge/New York, NY, UK/USA: Cambridge University Press.

Portmann RW, Daniel JS, Ravishankara AR. Stratospheric ozone depletion due to nitrous oxide: influences of other gases. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 2012;367(1593):1256-1264. doi:10.1098/rstb.2011.0377.

C. Donald Ahrens, Robert Henson.  2018.  Essentials of Meteorology: An Invitation to the Atmosphere, 8th Edition.  508 p.

Read More