Radikal bebas adalah molekul yang mempunyai sekelompok atom dengan elektron yang tidak berpasangan. Sifat dari radikal bebas yaitu sangat reaktif dan memiliki waktu paruh yang sangat cepat. Radikal bebas akan segera bereaksi cepat dengan mengambil elektron molekul disekitarnya. Radikal bebas dapat merusak jaringan normal terutama apabila jumlahnya terlalu banyak. Ternyata ada juga Efek Kronis Radikal Bebas Pada Mesin Fotokopi. Continue reading Efek Kronis Radikal Bebas Pada Mesin Fotokopi
Ozon merupakan molekul yang terdiri dari tiga atom Oksigen. Lapisan ozon adalah suatu lapisan yang terletak di lapisan stratosfer, 20 – 45 km diatas permukaan bumi, yang terdiri dari molekul-molekul ozon. Lapisan ini dapat menyerap radiasi ultra violet (UV) yang dipancarkan matahari. Pada lapisan ini ozon terbentuk dan terurai melalui keseimbangan dinamis. Keberadaan bahan-bahan kimia tertentu di stratosfer dapat mengganggu kesetimbangan reaksi tersebut, sehingga semakin lama molekul ozon semakin berkurang, dan menimbulkan lubang ozon.
Gambar 1. Ozon di atmosfer
Proses Terjadinya Perusakan Lapisan Ozon
Lapisan Ozon di stratosfer menyerap radiasi ultra – violet (UV) yang berbahaya dari matahari. Bahan kimia yang mengandung senyawa klorin dan bromin juga dapat merusak molekul ozon pada lapisan ini. Teori pertama yang mendukung CFC sebagai perusak lapisan ozon di stratosfer dikemukakan pada tahun 1974 oleh Sherwood Rowland dan rekannya Mario Molina dari Universitas California.
Gambar 2. Proses kerusakan Ozon oleh Klorin
Ozon merupakan molekul dalam bentuk gas yang terjadi secara alami ditemukan pada atmosfer bumi. Molekul ini dapat menyerap panjang gelombang tertentu dari radiasi ultraviolet matahari sebelum mencapai permukaan bumi. Pada lapisan Stratosfer radiasi matahari memecah molekul gas yang mengandung klorin atau bromin dan menghasilkan radikal Klor dan Brom. Radikal – radikal klorin dan bromin kemudian melalui reaksi berantai memecahkan ikatan gas-gas lain di atmosfer, termasuk ozon. Molekul-molekul ozon terpecah menjadi oksigen dan radikal oksigen. Dengan terjadinya reaksi ini akan mengurangi konsentrasi ozon di stratosfer. Semakin banyak senyawa yang mengandung Klor dan Brom perusakan lapisan ozon semakin parah.
Masalah Penipisan Lapisan Ozon
Data ilmiah telah menunjukan bahwa terlepasnya bahan-bahan kimia buatan manusia, seperti CFC, Halon, Metil Bromida, dan bahan perusak ozon lain ke udara dapat menyebabkan rusaknya lapisan pelindung bumi di lapisan stratosfer. Berjuta-juta molekul ozon mengalami kerusakan setiap menitnya, sehingga menyebabkan peningkatan intensitas sinar UV-B berbahaya yang sampai ke permukaan bumi. Apabila manusia terpapar oleh sinar ini, maka akan mempunyai resiko tinggi untuk terjangkit kanker kulit, katarak mata, menurunnya ketahanan tubuh dan bahkan terjadinya mutasi genetik. Dengan cara yang sama sinar UV akan menurunkan produktifitas pertanian, merusak rantai makanan di laut, musnahnya ekosistem terumbu karang dan bencana alam lainnya.
Kepedulian industri, pemerintah, Lembaga Swadaya Masyarakat, dan masyarakat umum sangat diharapkan untuk mengambil tindakan dalam menghadapi kecenderungan meningkatnya bahaya tersebut, dengan cara mengurangi dan menghapuskan penggunaan Bahan Perusak ozon tersebut. Adapun upaya untuk melindungi lapisan ozon adalah menggantikan ODS dengan alternatif lain yang bersifat tidak beracun, tidak merusak ozon dan ramah lingkungan seperti HCFC (Hydro Chloro Fluoro Carbon), HFC (Hydro Fluoro Carbon), atau gabungan keduanya.
Gambar 3. Proses pembentukan dan pemecahan Ozon
Teori Chapman
Teori chapman menggambarkan bagaimana sinar matahari mengkonversi berbagai bentuk oksigen dari satu ke yang lain, menjelaskan mengapa kandungan ozon tertinggi terjadi pada lapisan antara 15 dan 50 km.
Formation:
M = a random air molecule (O2 or N2)
Destruction:
Prediksi teori Chapman vs observasi
Catalytic Ozone Destruction
X merupakan regenerasi dalam proses yang bertindak sebagai katalis.
Reaksi berantai berlanjut sampai X dihilangkan oleh beberapa reaksi samping.
Katalis penting untuk kerusakan Ozon di stratosfer
a. Hidroxy Radikal (OH)
HOx Cycle
b. Klorin dan Bromin Radikal (Cl dan Br)
ClOx Cycle
BrOx Cycle
c. Nitric Oxide (NO)
NOx Cycle
Lubang Ozon
Kejadian lubang ozon stratosfer di Antartika (Kutub Selatan) ditemukan pada awal 1985. Dengan penemuan tersebut dimungkinkan juga dapat terjadi kerusakan lapisan ozon dalam jumlah besar di daerah Kutub Utara dan di daerah tropis. Selama beberapa dekade terakhir, CFC yang dilepaskan ke atmosfer mencapai jumlah yang cukup besar sehingga jika tidak dicegah, dikhawatirkan akan menghancurkan lapisan ozon.
Pengaruh Penipisan Lapisan Ozon
Penipisan lapisan ozon menimbulkan banyak ancaman terhadap kesehatan manusia dan kehidupan di bumi. Semakin menipisnya lapisan ozon stratosfer akan meningkatkan bahaya akibat radiasi ultraviolet yang mencapai permukaan bumi. Radiasi ultraviolet menimbulkan dampak pada manusia, hewan, tanaman dan bahan-bahan bangunan. Dampak ini akan semakin buruk bila kerusakan lapisan ozon terus berlangsung. Bila lapisan ozon menjadi tipis, permukaan bumi akan lebih terbuka terhadap radiasi UV-B yang mempunyai gelombang pendek sehingga akan merusak kehidupan. Untuk tiap 10 persen penipisan lapisan ozon akan terjadi kenaikkan radiasi UV sebesar 20 persen. Radiasi UV-B dapat 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.
Banyaknya Bahan Perusak Ozon (BPO) di sekeliling Kita
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 (cth. 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. Selain CFC dan HCFC, dikenal pula istilah halon, penggunaan halon untuk bahan pemadam kebakaran dan masih banyak seperti dibawah ini:
a. Penggunaan bahan perusak ozon (BPO) : CFC dan HCFC sebagai bahan pendingin pada AC, Penggunaan BPO CFC dan HCFC sebagai bahan pendingin untuk Refrigerasi.
b. Penggunaan CFC-11 sebagai bahan pengembang tembakau pada rokok rendah tar.
c. Penggunaan bahan perusak ozon (BPO) : CFC, HCFC, CTC dan TCA untuk bahan pelarut digunakan sebagai bahan untuk membantu membersihkan peralatan. Fumigasi Hama : Metil Bromida dan Penggunaan BPO Metil Bromida untuk fumigasi hama.
Permasalahan selain merusak lapisan ozon, bahan perusak ozon (BPO) yang terlepas ke atmosfer memberikan kontribusi terhadap pemanasan global dengan adanya emisi Co2. Semakin banyaknya peralatan yang menggunakan bahan perusak ozon (BPO) semakin besar tantangan untuk mencegah terjadinya emisi yang merusak lapisan ozon dan menyebabkan pemanasan global. Oleh sebab itu penangan barang-barang bekas yang memiliki bahan perusak ozon (BPO) dalam sistemnya menjadi penting diperhatikan.
Upaya Pengaturan: Internasional dan Nasional
Upaya pencegahan skala Internasional telah dilakukan diantaranya dengan diadakannya Konvensi Wina (Vienna Convention – 1985) yang membahas lebih rinci mengenai perlindungan lapisan ozon.
Upaya pencegahan skala Nasional (Indonesia) diantaranya yaitu sudah berupaya menjalankan tugas dan kewajibannya melaksanakan penghapusan bahan perusak ozon (BPO) secara bertahap melalui pengalihan teknologi yang berkembang untuk menghentikan bahaya bahan perusak ozon (BPO), mengelola bahan perusak ozon (BPO) yang beredar di Indonesia seperti penggunaan halon yang bekas pakai dapat ditampung di Halon Bank yang terdapat di Garuda Maintenance Facilities. Pada fasilitas ini Halon dapat dikumpulkan dan dimurnikan sehingga dapat dipergunakan kembali untuk penggunaan kritis. Di Indonesia juga dilakukan penyuluhan untuk meningkatkan kesadaran akan bahaya bahan perusak ozon (BPO) agar terlepasnya emisi bahan perusak ozon (BPO) terlepas ke atmosfer dapat dicegah.
Pernahkah kalian mengamati, setelah begitu terik di siang hari kemudian disusul hujan ada aroma khas yang tercium oleh kita. Orang awam menyebutnya aroma tanah. Sangat menenangkan bukan?
Sebenarnya dari mana aroma menenangkan itu ?
Aroma tanah itu disebut petrichor. Petrichor adalah salah satu bau alami yang tercium saat hujan turun membasahi tanah yang kering. Pada tahun 1964, saintis Australia, Isabel Joy Bear dan R. G. Thomas, melakukan penelitian mengenai aroma hujan dan mempublikasikannnya di jurnal Nature, “Nature of Agrillaceous Odor.” Isabel dan Thomas menciptakan istilah petrichor (Yunani, petra: batu, ichor: darah para dewa) untuk menjelaskan fenomena tersebut.
Petrichor tidak dihasilkan setiap saat, melainkan hanya ketika air bersentuhan dengan tanah yang kering.
Apa yang berperan dalam pembentukan aroma petrichor?
Senyawa organik yang disebut geosmin yang dikeluarkan oleh bakteri. Geosmin adalah senyawa organik yang dihasilkan oleh beberapa mikroba yang hidup di tanah, air tawar, dan air laut, seperti cyanobacteria dan actinobacteria. Geosmin dilepaskan ketika mikroba mati, dan saat terkena terpaan air hujan, geosmin terangkat ke udara dan terciptalah aerosol partikel geosmin dalam udara. Geosmin juga penyebab mengapa ikan air tawar suka berbau tanah.
Selain geosmin, minyak yang terdapat dalam tumbuhan juga membantu terjadinya petrichor ini.
Tumbuhan mengeluarkan sejenis minyak yang mudah menguap yang kemudian terkumpul di berbagai permukaan, seperti misalnya bebatuan. Minyak tersebut bereaksi dengan tetesan air hujan dan dilepaskan sebagai gas ke udara.
Bagaimana kedua hal tersebut bersinergi sehingga terbentuk petrichor?
Pada saat musim kering, tumbuh-tumbuhan tertentu mensekresikan sejenis minyak aromatik ke dalam tanah sebagai upaya adaptif terhadap lingkungan yang relatif kering, kemudian pada saat hujan, senyawa-senyawa ini naik ke udara.
Senyawa kimia yang dihasilkan oleh tumbuh-tumbuhan tersebut kemudian bercampur dengan geosmin. Geosmin adalah zat kimia yang dihasilkan oleh Actinomycetes (bakteri berfilamen) pada saat pembentukan spora, zat ini naik ke udara akibat tekanan hujan.
Setelah itu senyawa aromatik dan geosmin berbaur dengan molekul ozon. Ozon terdiri dari tiga unsur oksigen yang saling berikatan, terbentuk dari oksigen dan senyawa nitrogen yang “dipecah” oleh petir yang kemudian bereaksi membentuk ozon.
Ada hal penting dari geosmin ini adalah bahwa sistem pernafasan manusia dapat mendeteksi keberadaan senyawa ini meski dengan konsentrasi yang sangat sedikit. Ini menjadi menarik karena dengan adanya senyawa ini seekor unta dapat terus bertahan hidup. Unta berpunuk dua mampu menemukan air sejauh lebih dari 5 mil. Streptomyces memberi tanda berupa bau yang diterbangkan oleh angin dan ditangkap oleh hidung unta yang peka.
Masih ingat artikel tentang atmosfer? Sudah tahukah kalian atmosfer terdiri dari beberapa lapisan yang memiliki kekhasan sendiri?
Wah, apa saja ya?
Atmosfer merupakan selimut yang memelihara kehidupan di atas bumi. Atmosfer juga merupakan sumber karbon dioksida bagi fotosintesis tanaman dan sumber oksigen bagi pernapasan. Atmosfer memberikan nitrogen untuk kebutuhan bakteri fiksasi nitrogenbdan industri pembuat ammonia. Sebagai komponen dasar dari siklus hidrologi, atmosfer mentransport air dari lautan ke daratan, jadi berlaku sebagai pereduksi tenaga matahari yang sangat besar.
CFC SEBAGAI PENYEBAB EFEK RUMAH KACA
CFC adalah klorofluorokarbon, yaitu senyawa-senyawa yang mengandung atom karbon dengan klorin dan fluorin terikat padanya. Dua CFC yang umum adalah CFC-11 (Trichloromonofluoromethane atau freon 11) dan CFC-12 (Dichlorodifluoromethane)
Saat ini teknologi baru mulai dipatenkan oleh seorang peneliti di New Mexico State University, temuannya bisa menciptakan revolusi di mana ia bisa menangkap karbon dioksida dan memiliki dampak yang signifukan pada pengurangan polusi di seluruh dunia. Mengingat bumi mulai tercemar oleh paparan berbagai polutan, manusia memang harus bertindak untuk memulihkannya. Continue reading Kini, Ada Teknologi Baru untuk Mengurangi Emisi Karbondioksida
Para peneliti akhirnya telah menemukan metode yang efisien untuk memanfaatkan sinar matahari dan mengubah karbondioksida menjadi bahan bakar alternatif yang potensial dan dikenal sebagai asam format. Transformasi dari karbondioksida dan air menjadi asam format ini didukung oleh panel surya komersial.
Penelitian untuk mecegah atau membatasi pemanasan global yang disebabkan oleh meningkatnya kadar gas rumah kaca di atmosfer seperti karbondioksida, biasanya melibatkan tiga bidang. Misalanya dalam mengembangkan sumber energi alternatif, menangkan dan menyimpan gas rumah kaca, membatasi tingkat gas rumah kaca yang berlebihan. Melihat dari dua pendekatan ini, Andrew Bocarsly, peneliti di laboratorium sekaligus profesor kimia Princeton Continue reading Sekali Lagi, Panel Surya Bisa Hasilkan Energi Alternatif Baru
