Lapisan Ozon dalam Struktur Atmosfer

(Pengertian Lapisan Ozon Dalam Atmosfer dan Strukturnya) – Ozon adalah zat oksidan yang kuat, beracun, dan zat pembunuh jasad renik yang kuat juga. 

Lapisan ozon adalah lapisan di atmosfer yang berada pada ketinggian 19 - 48 km di atas permukaan Bumi. Lapisan ozon merupakan ikatan kimia yang terdiri dari tiga atom oksigen. Cara lapisan ozon ini terbentuk dengan jalan menguraikan molekul-molekul oksigen oleh sinar matahari. Saat radiasi ultra violet menembus atmosfir, molekul oksigen akan terurai menjadi oksigen murni (O2) dan ozon (O3).
Ozon ini juga berada di permukaan tanah, akibat dari polusi udara yang bereaksi dengan sinar matahari. Lapisan ozon ini sangat berbahaya bagi manusia atau mahluk hidup lainnya jika menghirup langsung. Karena oksigen (ozon) ini dapat merusak paru-paru .
Tetapi lapisan ozon yang berada di sekeliling planet kita sangat aman bagi manusia dan mahluk hidup lainnya. Lapisan ozon ini malah sangat kita butuhkan untuk melindungi kita dari radiasi sinar ultraviolet (UV) yang dipancarkan oleh matahari. Radiasi UV itu akan diserap oleh lapisan ozon.
Lapisan ozon ini dapat berkurang, rusak atau hilang sama sekali bila kita tidak menjaganya. Bahan-bahan yang dapat merusak lapisan ozon seperti CFC (zat kimia yang digunakan untuk kulkas), dan gas pendorong spray aerosol, memberikan ancaman terhadap lapisan ini. Bila dilepas ke atmosfer, zat yang mengandung klorin ini akan dipecah oleh sinar Matahari yang menyebabkan klorin dapat bereaksi dan menghancurkan molekul-molekul ozon. Setiap satu molekul CFC mampu menghancurkan hingga 100.000 molekul ozon.

Ozon biasanya digunakan untuk mensterilkan air isi ulang, serta dapat juga digunakan untuk menghilangkan warna dan bau yang tidak enak pada air.


Ozon terbentuk secara alamiah di stratosfer.  Pembentukan dan perusakan ozon di stratosfer merupakan mekanisme perlindungan bumi dari sinar UV dari matahari.  Di troposfer ozon terbentuk melalui reaksi fotokimia pada berbagai zat pencemar udara.

Ozon terdapat dalam lapisan stratosfer dan juga dalam lapisan troposfer.  Ozon yang terdapat dalam stratosfer berfungsi melindungi manusia dan mahluk hidup di bumi dari penyinaran sunar UV.  Sedangkan ozon yang terdapat pada lapisan troposfer memiliki efek yang berbeda terhadap bumi dan mahluk hidup di dalamnya, walaupun susunan kimianya sama.  Ozon di troposfer ini bersifat racun dan merupakan salah satu dari gas rumah kaca.  Selain itu, ozon di troposfer juga menyebabkan kerusakan pada tumbuhan, cat, plastik dan kesehatan manusia.

Ozon memiliki rumus kimai O3, menyerupai rumus kimia molekul oksigen O2 dengan sebuah atom oksigen lebih banyak.  Pada suhu kamar ozon berupa gas, terkondensasi pada suhu -112 °C menjadi zat cair yang berwarna biru.  Ozon yang cair ini akan membeku pada -251,4 °C, sedangkan pada suhu di atas 100 °C ozon dengan cepat mengalami dekomposisi.

Dari molekol O2, melalui reaksi. Ozon yang terbentuk akan kembali pecah menjadi molekul oksigen. Dalam alam, pembentukan dan destruksi ozon ada dalam keadaan seimbang, sehingga kadar ozon terdapat dalam keseimbangan dinamik.  Kedua reaksi ini secara efektif dapat menghalangi sinar UV ekstrem dan UV-C serta sebagian besar sinar UV-B untuk sampai ke bumi.  Inilah mekanisme alam yang melindungi bumi dan penghuninya dari penyinaran UV gelombang pendek yang berbahaya bagi kehidupan.  Kedua reaksi ini juga mengakibatkan naiknya suhu di dalam stratosfer dibandingkan suhu di troposfer.

Kira-kira 3 milyar tahun yang lalu, sebagai hasil evolusi di bumi muncul mahluk hidup yang berklorofil, mulailah terjadi proses fotosintesis yang salah satu hasilnya adalah O2.  semakin lama, kadar O2 semakin tinggi, sehingga semakin meningkat kadar ozon yang terbentuk.  Dengan demikian, semakin banyak pula sinar UV gelombnag pendek yang terhalang oleh lapisan ozon untuk sampai ke permukaan bumi.  Dan inilah cikal bakal kehidupan di daratan.

Akan tetapi, seiring berjalannya waktu, pertambahan jumlah oenduduk dan kemajuan industri serta pembangunan mengakibatkan lapisan ozon ini mulai berlubang.  Lubang ozon ini sangat merisaukan karena dengan berkurangnya kada ozon berarti semakin bertambah sinar UV-B yang akan sampai ke bumi.  Dampak bertambahnya sinar UV-B ini akan sangat besar terhadap mahluk hidup di bumi.

Terjadinya lubang ozon ini diakibatkan adanya peningkatan kadar NOx dari pembakaran bahan bakar pesawat, naiknya kadar N2O karena akibat pembakaran biomassa dan oenggunaan pupuk, dimana N2O ini merupakan sumber terbentuknya NO.

Selain itu, zat kimia yang kita kenal clorofuorocarbon atau CFC berpengaruh sangat besar terhadap perusakan ozon.  CFC ini adalah segolongan zat kimia yang terdiri atas tiga jenis unrus, yaitu klor (Cl), fluor (F) dan karbon (C). CFC inilah yang mendominasi permasalahan perusakan ozon dan menjadi zat yang sangat dicurigai sebagai penyebab terjadinya kerusakan ozon. CFC ini tidak ditemukan di alam, melainkan merupakan zat hasil rekayasa manusia.  CFC tidak beracun, tidak terbakar dan sangat stabil karena tidak mudah bereaksi.  Karenanya menjadi zat yang sangat ideal untuk industri.  CFC banyak digunakan sebagai zat pendingin dalam kulkas dan AC mobil (CFC-12), sebagai bahan untuk membuat plastik busa, bantal kursi dan jok mobil (CFC-11), campuran CFC-11 dan CFC-12 digunakan untuk pendorong aerosol, serta CFC-13 yang biasa digunakan dalam dry cleaning.