MODEL PEMBELAJARAN GURU SMA NEGERI 1 LALEMBUU

Model Pembelajaran STAD (Student Teams Achievement Division)

Pembelajaran Kooperatif Tipe STAD

Student Teams Achievement Division (STAD) merupakan salah satu metode atau pendekatan dalam pembelajaran kooperatif yang sederhana dan baik untuk guru yang baru mulai menggunakan pendekatan kooperatif dalam kelas, STAD juga merupakan suatu metode pembelajaran kooperatif yang efektif.

Seperti telah disebutkan sebelumnya bahwa pembelajaran kooperatif tipe STAD terdiri lima komponen utama, yaitu penyajian kelas, belajar kelompok, kuis, skor pengembangan dan penghargaan kelompok. Selain itu STAD juga terdiri dari siklus kegiatan pengajaran yang teratur.

Variasi Model STAD

Lima komponen utama pembelajaran kooperatif tipe STAD yaitu:

a) Penyajian kelas.

b) Belajar kelompok.

c) Kuis.

d) Skor Perkembangan.

e) Penghargaan kelompok.

Berikut ini uraian selengkapnya dari pembelajaran kooperatif tipe StudentTeams Achievement Division (STAD).

1. Pengajaran

Tujuan utama dari pengajaran ini adalah guru menyajikan materi pelajaran sesuai dengan yang direncanakan. Setiap awal dalam pembelajaran kooperatif tipe STAD selalu dimulai dengan penyajian kelas.

Penyajian tersebut mencakup pembukaan, pengembangan dan latihan terbimbing dari keseluruhan pelajaran dengan penekanan dalam penyajian materi pelajaran.

a) Pembukaan

1) Menyampaikan pada siswa apa yang hendak mereka pelajari dan mengapa hal itu penting. Timbulkan rasa ingin tahu siswa dengan demonstrasi yang menimbulkan teka-teki, masalah kehidupan nyata, atau cara lain.

2) Guru dapat menyuruh siswa bekerja dalam kelompok untuk menemukan konsep atau merangsang keinginan mereka pada pelajaran tersebut.

3) Ulangi secara singkat ketrampilan atau informasi yang merupakan syarat mutlak.

b) Pengembangan

1) Kembangkan materi pembelajaran sesuai dengan apa yang akan dipelajari siswa dalam kelompok.

2) Pembelajaran kooperatif menekankan, bahwa belajar adalah memahami makna bukan hapalan.

3) Mengontrol pemahaman siswa sesering mungkin dengan memberikan pertanyaan-pertanyaan.

4) Memberi penjelasan mengapa jawaban pertanyaan tersebut benar atau salah.

5) Beralih pada konsep yang lain jika siswa telah memahami pokok masalahnya.

c) Latihan Terbimbing

1) Menyuruh semua siswa mengerjakan soal atas pertanyaan yang diberikan.

2) Memanggil siswa secara acak untuk menjawab atau menyelesaikan soal. Hal ini bertujuan supaya semua siswa selalu mempersiapkan diri sebaik mungkin.

3) Pemberian tugas kelas tidak boleh menyita waktu yang terlalu lama. Sebaiknya siswa mengerjakan satu atau dua masalah (soal) dan langsung diberikan umpan balik.

2. Belajar Kelompok

Selama belajar kelompok, tugas anggota kelompok adalah menguasai materi yang diberikan guru dan membantu teman satu kelompok untuk menguasai materi tersebut. Siswa diberi lembar kegiatan yang dapat digunakan untuk melatih ketrampilan yang sedang diajarkan untuk mengevaluasi diri mereka dan teman satu kelompok.

Pada saat pertama kali guru menggunakan pembelajaran kooperatif, guru juga perlu memberikan bantuan dengan cara menjelaskan perintah, mereview konsep atau menjawab pertanyaan.

Selanjutnya langkah-langkah yang dilakukan guru sebagai berikut :

1) Mintalah anggota kelompok memindahkan meja / bangku mereka bersama-sama dan pindah kemeja kelompok.

2) Berilah waktu lebih kurang 10 menit untuk memilih nama kelompok.

3) Bagikan lembar kegiatan siswa.

4) Serahkan pada siswa untuk bekerja sama dalam pasangan, bertiga atau satu kelompok utuh, tergantung pada tujuan yang sedang dipelajari. Jika mereka mengerjakan soal, masing-masing siswa harus mengerjakan soal sendiri dan kemudian dicocokkan dengan temannya. Jika salah satu tidak dapat mengerjakan suatu pertanyaan, teman satu kelompok bertanggung jawab menjelaskannya. Jika siswa mengerjakan dengan jawaban pendek, maka mereka lebih sering bertanya dan kemudian antara teman saling bergantian memegang lembar kegiatan dan berusaha menjawab pertanyaan itu.

5) Tekankan pada siswa bahwa mereka belum selesai belajar sampai mereka yakin teman-teman satu kelompok dapat mencapai nilai sampai 100 pada kuis. Pastikan siswa mengerti bahwa lembar kegiatan tersebut untuk belajar tidak hanya untuk diisi dan diserahkan. Jadi penting bagi siswa mempunyai lembar kegiatan untuk mengecek diri mereka dan teman-teman sekelompok mereka pada saat mereka belajar. Ingatkan siswa jika mereka mempunyai pertanyaan, mereka seharusnya menanyakan teman sekelompoknya sebelum bertanya guru.

6) Sementara siswa bekerja dalam kelompok, guru berkeliling dalam kelas. Guru sebaiknya memuji kelompok yang semua anggotanya bekerja dengan baik, yang anggotanya duduk dalam kelompoknya untuk mendengarkan bagaimana anggota yang lain bekerja dan sebagainya.

3. Kuis

Kuis dikerjakan siswa secara mandiri. Hal ini bertujuan untuk menunjukkan apa saja yang telah diperoleh siswa selama belajar dalam kelompok. Hasil kuis digunakan sebagai nilai perkembangan individu dan disumbangkan dalam nilai perkembangan kelompok.

4. Penghargaan Kelompok

Langkah pertama yang harus dilakukan pada kegiatan ini adalah menghitung nilai kelompok dan nilai perkembangan individu dan memberi sertifikat atau penghargaan kelompok yang lain. Pemberian penghargaan kelompok berdasarkan pada rata-rata nilai perkembangan individu dalam kelompoknya.

PERGERAKAN LEMPENG MATERI OSN KEBUMIAN

Pergerakan lempeng

Secara teori tektonik lempeng, pembentukan Kepulauan Indonesia dimulai sekitar 55 juta tahun yang lalu. Indonesia dibentuk oleh interaksi setidaknya tiga lempeng penyusun bumi; Lempeng Samudera India, Lempeng Laut Filipina, dan Lempeng Eurasia yang merupakan lempeng kontinen. Perbedaan antara lempeng yang disusun oleh lempeng samudera dan kontinen adalah lempeng samudera bersifat basah karena disusun oleh material yang kaya akan unsur Fe, Mg dan Ni, bersifat kaku dan brittle, mempunyai berat jenis yang tinggi, sementara lempeng kontinen merupakan lempeng benua yang secara kimia bersifat relatif asam dan mempunyai berat jenis lebih rendah dibandingkan lempeng samudera.
Lempeng-lempeng tadi bergerak satu sama lain di mana Lempeng Samudera India bergerak relatif ke arah utara dengan kecepatan 7 cm per tahun, Lempeng Laut Filipina bergerak ke arah barat daya dengan kecepatan 8 cm per tahun dan lempeng Eurasia yang cenderung stabil. Pergerakan lempeng-lempeng ini kemudian bertemu pada satu zona tumbukan yang disebut dengan zona subduksi.
Interaksi ketiga lempeng tadi mengakibatkan pengaruh pada hampir seluruh kepulauan yang ada di Indonesia, kecuali Kalimantan. Pengaruh dari pergerakan lempeng tadi ada yang langsung berupa pergerakan kerak bumi di batas pergerakan lempeng tadi, yang akan menimbulkan gempa bumi dan tsunami apabila pergerakannya terdapat di dasar laut, maupun tidak langsung. Gempa bumi dan tsunami yang terjadi setahun lalu di Aceh dan Sumatera Utara merupakan contoh nyata.
Gempa dan tsunami Aceh dihasilkan tunjaman Lempeng Samudera India ke bawah Lempeng Eurasia. Tunjaman tersebut menghasilkan getaran yang menimbulkan gempa bumi berkekuatan sekitar 8,9 skala richter. Pusat gempa tersebut terdapat di Samudera Hindia, tepatnya sekitar 200 km sebelah barat daya Pulau Sumatera. Getaran gempa yang sangat keras itu kemudian sampai ke permukaan laut dan menimbulkan gerakan osilasi pada air laut dengan kecepatan sekitar 700?800 km/jam (setara dengan kecepatan pesawat komersil), yang akhirnya sampai ke daerah Aceh dan Sumatera Utara dalam bentuk tsunami.

Selain itu pertemuan Lempeng Samudera India dengan Lempeng Eurasia juga menghasilkan lajur gunung api yang memanjang dari Sumatera sampai Nusa Tenggara dan membentuk sebuah rangkaian gunung api. Rangkaian gunung api ini dikenal dengan istilah busur vulkanik dan berhenti di Pulau Sumbawa, kemudian berbelok arah ke Laut Banda menuju arah utara ke daerah Maluku Utara, Sulawesi Utara dan terus ke Filipina. Busur gunung api ini sendiri ada yang masih aktif seperti Gunung Merapi, Gunung Krakatu di Selat Sunda, Gunung Galunggung dan Gunung Papandayan di Jawa Barat, Gunung Merapi di Jogjakarta, Gunung Agung di Bali, Gunung Rinjani dan Tambora di Nusa Tenggara, Gunung Gamalama dan Tidore di Maluku Utara, dan Gunung Klabat di Sulawesi Utara.
Pergerakan ketiga lempeng tadi juga dapat menimbulkan patahan atau sesar yaitu pergeseran antara dua blok batuan baik secara mendatar, ke atas maupun relatif ke bawah blok lainnya. Patahan atau sesar ini merupakan perpanjangan gaya yang ditimbulkan oleh gerakan-gerakan lempeng utama. Patahan atau sesar inilah yang akan menghasilkan gempa bumi di daratan dan tanah longsor. Akibatnya, bangunan yang ada di atas zona patahan ini sangat rentan mengalami runtuhan
Patahan atau sesar-sesar ini akan mempengaruhi resistensi atau kekuatan pada batuan yang dilewatinya, menyebabkan batuan- batuan tadi menjadi rapuh dan mudah mengalami erosi. Apabila jenis batuan tersebut merupakan batuan yang porous( berongga), maka akan menimbulkan hal yang lebih fatal lagi. Curah hujan yang tinggi akan menyebabkan air hujan masuk ke dalam rongga batuan dan menyebabkan lama kelamaan batuan tersebut akan menjadi jenuh yang berujung pada terjadinya pergerakan massa batuan dalam bentuk blok besar yang menimbulkan tanah longsor, terutama daerah dengan kemiringan lereng yang curam.

Faktor manusia juga sangat mempengaruhi terjadinya tanah longsor ini, terutama yang disertai dengan bencana banjir bandang. Adanya penggundulan hutan terutama illegal logging dan pembukaan lahan yang tidak memperhatikan kaidah lingkungan, menjadi salah satu yang memicu terjadinya tanah longsor disertai dengan banjir bandang. Permukaan tanah yang telah gundul menyebabkan air hujan yang turun ke permukaan tanah tidak dapat diserap oleh tanah (tidak terjadi infiltrasi), akibatnya air tersebut akan mengalir di permukaan, dan membawa material di atas tanah tadi dalam bentuk sedimen. Sedimen tadi kemudian diangkut ke sungai dan dibawa ke hilir, yang menyebabkan pendangkalan dan kemudian terjadi banjir di hilir sungai, yang nota bene umumnya merupakan wilayah pemukiman

Pengembangan wilayah yang juga tidak memperhatikan aspek lingkungan juga mempengaruhi volume dan frekuensi banjir. Manusia mendirikan pemukiman yang pada dasarnya merupakan dataran banjir, yaitu daerah yang akan tergenang oleh air sungai apabila terjadi banjir. Hal ini yang terjadi di Gunung Leuser (Aceh), Gunung Bawakaraeng dan di Desa Manipi (Sulawesi Selatan) , serta kejadian tanah longsor dan banjir bandang di Jember dan Banjarnegara yang baru-baru ini.

Sebenarnya sebelum bencana longsor dan banjir bandang di Jember dan Banjarnegara terjadi, Direktorat Vulkanologi dan Bencana Alam Geologi telah memberikan warning kepada pemerintah setempat bahwa daerahnya sangat rawan bencana longsor dan banjir bandang. Kedua daerah tersebut masuk dalam peta rawan bencana alam longsor yang dibuat pada tanggal 31 Oktober 2005. Di Pulau Jawa dan Madura sendiri telah dipetakan ada 23 titik bencana alam geologi yang tersebar, ada yang dalam kondisi sedang, rawan sampai sangat rawan.

Dari pemaparan di atas jelas tergambar bahwa kejadian bencana alam yang akhir-akhir ini menjadi sebuah fenomena, sangat erat hubungannya dengan proses pembentukan Kepulauan Indonesia secara geologi. Pelajaran berharga yang dapat kita ambil adalah bahwa kita tidak bisa lari dari kenyataan bahwa kita hidup di daerah yang rawan akan bencana alam, khususnya bencana alam geologi, yaitu gempa bumi, tsunami, tanah longsor, gunung api dan banjir. Olehnya itu, pemahaman tentang bagaimana sebenarnya kondisi Indonesia dalam perspektif kebencanaan harus disosialisasikan ke masyarakat mengingat ilmu kebumian utamanya ilmu geologi merupakan ilmu yang kurang diketahui oleh masyarakat luas. Kita harus tidak gengsi mencontoh Jepang yang juga secara geologi proses pembentukannya tidak jauh berbeda bahkan lebih kompleks lagi. Di negeri matahari terbit ini, pemahaman dini tentang bencana alam atau lebih dikenal dengan early warning system telah diterapkan dari bangku taman kanak-kanak. Pemerintah yang merupakan pengambil kebijakan harus lebih aware akan hal ini, sehingga korban bencana alam bisa ditekan dan diminimalkan, terutama korban jiwa.

Pengertian Tektonik Lempeng

Lempeng tektonik, proses gelologis yang bertanggung jawab untuk penciptaan benua, pegunungan dan lantai samudera bumi, mungkin adalah semacam on-off. Ilmuan telah menganggap bahwa pergeseran lempeng kerak telah melambat namun terus terjadi pada sebagian besar sejarah bumi, namun studi terbaru dari peneliti2 di Carnegie Institution menyarankan bahwa tektonik lempeng pernah berhenti paling tidak sekali dalam sejarah planet bumi dan dapat terjadi lagi.

Tektonik lempeng adalah suatu teori yang menerangkan proses dinamika bumi tentang pembentukan jalur pegunungan, jalur gunung api, jalur gempa bumi, dan cekungan endapan di muka bumi yang diakibatkan oleh pergerakan lempeng.

Sebuah aspek kunci dari teori tektonik lempeng adalah bahwa skala waktu geologis lantai samudera adalah fitur transient, membuka dan menutup saat lempeng2 bergeser. Lantai samudera dikonsumsi oleh sebuah proses yang disebut subduksi, dimana lempeng tektonik menurun kedalam mantel bumi. Zona subduksi adalah lokasi dari palung samudera, aktivitas gempa bumi tinggi, dan sebagian besar gunung api utama dunia.


Saat sebuah lempeng samudera bertabrakan dengan lempeng samudera lain atau dengan sebuah lempeng yang membawa benua, satu lempeng akan melengkung dan bergeser dibawah yang lainnya. Proses ini disebut sibduksi. Saat lempeng tersubduksi tenggelam jauh kedalam mantel, ia menjadi begitu panas sehingga mencairkan batuan sekitar. Batuan cair naik lewat kerak dan keluar pada permukaan dari lempeng di atasnya.(Credit: Woods Hole Oceanographic Institution)

sebagian besar zona subduksi saat ini berada di lantai samudera pasifik. Bila lantai pasifik sangat dekat, seperti diramalkan dalam 350 juta tahun saat Amerika yang bergerak ke barat bertabrakan dengan Eurasia, maka sebagian besar zona subduksi planet akan lenyap bersamanya.
Ini akan secara efektif menghentikan lempeng tektonik kecuali zona subduksi muncul, namun kemunculan subduksi masih belum dimengerti. “Tumbukan India dan Afrika dengan Eurasia antara 30 dan 50 juta tahun lalu menutup sebuah lantai samudera yang dikenal sebagai Tethys,” kata Silver. “Namun tidak ada zona subduksi muncul di selatan india atau afrika untuk mengkompensasi kehilangan subduksi oleh penutupan samudera ini.”

bukti geokimia dari batuan beku purba menunjukkan bahwa sekitar satu miliar tahun lalu terdapat ketiadaan kegiatan volkanis yang secara normal terkait subduksi. Gagasan ini cocok dnegan bukti geologis lain untuk penutupan lantai samudera tipe pasifik saat itu, mengelas benua2 menjadi sebuah superbenua (dikenal oleg geolog sebagai Rodinia) dan mungkin menghentikan subduksi sementara waktu. Rodinia terpisah kemudian saat subduksi dan tektonik lempeng mulai kembali. Lempeng tektonik dikendalikan oleh aliran panas dari interior bumi, dan penghentian akan menurunkan tingkat pendinginan Bumi, seperti menutup panci air panas akan memperlambat pendinginan air di dalamnya. Dengan menutup secara periodik aliran panas, tektonik lempeng saling tindih dapat menjelaskan kenapa bumi telah kehilangan panas lebih sedikit daripada model saat ini ramalkan. Dan pembangunan panas dibawah lempeng2 yang stagnan dapat menjelaskan kemunculan batuan2 beku tertentu ditengah2 benua jauh dari lokasi normalnya di zona subduksi.
“Bila lempeng tektonik mulai dan berhenti, maka evolusi benua harus dilihat dalam sudut pandang baru, karena ia secara dramatis memperluas jangkauan skenario evolusioner yang mungkin

Lempeng dan pergerakannya

Menurut teori ini kerakbumi (lithosfer) dapat diterangkan ibarat suatu rakit yang sangat kuat dan relatif dingin yang mengapung di atas mantel astenosfer yang liat dan sangat panas, atau bisa juga disamakan dengan pulau es yang mengapung di atas air laut. Ada dua kjenis kerak bumi yakni kerak samudera yang tersusun oleh batuan bersifat basa dan sangat basa, yang dijumpai di samudera sangat dalam, dan kerak benua tersusun oleh batuan asam dan lebih tebal dari kerak samudera. Kerakbumi menutupi seluruh permukaan bumi, namun akibat adanya aliran panas yang mengalir di dalam astenofer menyebabkan kerakbumi ini pecah menjadi beberapa bagian yang lebih kecil yang disebut lempeng kerakbumi. Dengan demikian lempeng dapat terdiri dari kerak benua, kerak samudera atau keduanya. Arus konvensi tersebut merupakan sumber kekuatan utama yang menyebabkan terjadinya pergerakan lempeng.

Akibat Pergerakan Lempeng

Pergerakan lempeng kerakbumi ada 3 macam yaitu pergerakan yang saling mendekati, saling menjauh dan saling berpapasan.

Pergerakan lempeng saling mendekati akan menyebabkan tumbukan dimana salah satu dari lempeng akan menunjam ke bawah yang lain. Daerah penunjaman membentuk suatu palung yang dalam, yang biasanya merupakan jalur gempa bumi yang kuat. Dibelakang jalur penunjaman akan terbentuk rangkaian kegiatan magmatik dan gunungapi serta berbagai cekungan pengendapan. Salah satu contohnya terjadi di Indonesia, pertemuan antara lempeng Ind0-Australia dan Lempeng Eurasia menghasilkan jalur penunjaman di selatan Pulau Jawa dan jalur gunungapi Sumatera, Jawa dan Nusatenggara dan berbagai cekungan seperti Cekungan Sumatera Utara, Sumatera Tengah, Sumatera Selatan dan Cekungan Jawa Utara.

Pergerakan lempeng saling menjauh akan menyebabkan penipisan dan peregangan kerakbumi dan akhirnya terjadi pengeluaran material baru dari mantel membentuk jalur magmatik atau gunungapi. Contoh pembentukan gunungapi di Pematang Tengah Samudera di Lautan Pasific dan Benua Afrika.

Pergerakan saling berpapasan dicirikan oleh adanya sesar mendatar yang besar seperti misalnya Sesar Besar San Andreas di Amerika.

Kegiatan Tektonik

Pergerakan lempeng kerakbumi yang saling bertumbukan akan membentuk zona sudaksi dan menimbulkan gaya yang bekerja baik horizontal maupun vertikal, yang akan membentuk pegunungan lipatan, jalur gunungapi/magmatik, persesaran batuan, dan jalur gempabumi serta terbentuknya wilayah tektonik tertentu. Selain itu terbentuk juga berbagai jenis cekungan pengendapan batuan sedimen seperti palung (parit), cekungan busurmuka, cekungan antar gunung dan cekungan busur belakang. Pada jalur gunungapi/magmatik biasanya akan terbentuk zona mineralisasi emas, perak dan tembaga, sedangkan pada jalur penunjaman akan ditemukan mineral kromit. Setiap wilayah tektonik memiliki ciri atau indikasi tertentu, baik batuan, mineralisasi, struktur maupun kegempaanya.

Perkembangan Tatanan Tektonik Indonesia

Pada 50 juta tahun yang lalu (Awal Eosen), setelah benua kecil India bertubrukan dengan Himalaya, ujung tenggara benua Eurasia tersesarkan lebih jauh ke arah tenggara dan membentuk kawasan Indonesia bagian barat. Saat itu kawasan Indonesia bagian timur masih berupa laut (laut Filipina dan Samudra Pasifik). Lajur penunjaman yang bergiat sejak akhir Mesozoikum di sebelah barat Sumatera, menyambung ke selatan Jawa dan melingkar ke tenggara – timur Kalimantan – Sulawesi Barat, mulai melemah pada Paleosen dan berhenti pada kala Eosen.

Pada 45 juta tahun lalu. Lengan Utara Sulawesi terbentuk bersamaan dengan jalur Ofiolit Jamboles. Sedangkan jalur Ofiolit Sulawesi Timur masih berada di belahan selatan bumi. Pada 20 jutatahun lalu benua-benua mikro bertubrukan dengan jalur Ofiloit Sulawesi Timur, dan Laut Maluku terbentuk sebagai bagian dari Lut pilipina. Laut Cina Selatan mulai membuka dan jalur tunjaman di utara Serawak – Sabah mulai aktif.pada 10 juta tahun lalu, benua mikro Tukang Besi – Buton bertubrukan dengan jalur Ofiolit di Sulawesi Tenggara, tunjaman ganda terjadi di kawasan Laut Maluku, dan Laut Serawak terbentuk di Utara Kalimantan. pada 5 juta tahun lalu, benua mikro Banggai-Sula bertubrukan dengan jalur ofiolit Sulawesi Timur, dan mulai aktif tunjangan miring di utara Irian Jaya-Papua Nugini.

Teori Tektonik Lempeng sebagai berikut :

1. Penyebab dari pergerakan benua-benua dimulai oleh adanya arus konveksi (convection current) dari mantle (lapisan di bawah kulit bumi yang berupa lelehan). Arah arus ini tidak teratur, bisa dibayangkan seperti pergerakan udara/awan atau pergerakan dari air yang direbus. Terjadinya arus konveksi terutama disebabkan oleh aktivitas radioaktif yang menimbulkan panas.

2. Dalam kondisi tertentu dua arah arus yang saling bertemu bisa menghasilkan arus interferensi yang arahnya ke atas. Arus interferensi ini akan menembus kulit bumi yang berada di atasnya. Magma yang menembus ke atas karena adanya arus konveksi ini akan membentuk gugusan pegunungan yang sangat panjang dan bercabang-cabang di bawah permukaan laut yang dapat diikuti sepanjang samudera-samudera yang saling berhubungan di muka bumi. Lajur pegunungan yang berbentuk linear ini disebut dengan MOR (Mid Oceanic Ridge atau Pematang Tengah Samudera) dan merupakan tempat keluarnya material dari mantle ke dasar samudera. MOR mempunyai ketinggian melebihi 3000 m dari dasar laut dan lebarnya lebih dari 2000 km, atau melebihi ukuran Pegunungan Alpen dan Himalaya yang letaknya di daerah benua. MOR Atlantik (misalnya) membentang dengan arah utara-selatan dari lautan Arktik melalui poros tengah samudera Atlantik ke sebelah barat Benua Afrika dan melingkari benua itu di selatannya menerus ke arah timur ke Samudera Hindia lalu di selatan Benua Australia dan sampai di Samudera Pasifik. Jadi keberadaan MOR mengelilingi seluruh dunia.

3. Kerak (kulit) samudera yang baru, terbentuk di pematang-pematang ini karena aliran material dari mantle. Batuan dasar samudera yang baru terbentuk itu lalu menyebar ke arah kedua sisi dari MOR karena desakan dari magma mantle yang terus-menerus dan juga tarikan dari gaya gesek arus mantle yang horisontal terhadap material di atasnya. Lambat laun kerak samudera yang terbentuk di pematang itu akan bergerak terus menjauh dari daerah poros pematang dan ‘mengarungi’ samudera. Gejala ini disebut dengan Pemekaran Lantai Samudera (Sea Floor Spreading).

4. Keberadaan busur kepulauan dan juga busur gunung api serta palung Samudera yang memanjang di tepi-tepi benua merupakan fenomena yang dapat dijelaskan oleh Teori Tektonik Lempeng yaitu dengan adanya proses penunjaman (subduksi). Oleh karena peristiwa Sea Floor Spreading maka suatu saat kerak samudera akan bertemu dengan kerak benua sehingga kerak samudera yang mempunyai densitas lebih besar akan menunjam ke arah bawah kerak benua. Dengan adanya zona penunjaman ini maka akan terbentuk palung pada sepanjang tepi paparan, dan juga akan terbentuk kepulauan sepanjang paparan benua oleh karena proses pengangkatan. Kerak samudera yang menunjam ke bawah ini akan kembali ke mantle atau jika bertemu dengan batuan benua yang mempunyai densitas sama atau lebih besar maka akan terjadi mixing antara material kerak samudera dengan benua membentuk larutan silikat pijar atau magma. (Proses mixing terjadi pada kerak benua sampai 30 km di bawah permukaan bumi). Karena sea floor spreading terus berlangsung maka jumlah magma hasil mixing yang terbentuk akan semakin besar sehingga akan menerobos batuan-batuan di atasnya sampai akhirnya muncul ke permukaan bumi membentuk deretan gunung api.

Pergerakan Lempeng (Plate Movement)

Berdasarkan arah pergerakannya, perbatasan antara lempeng tektonik yang satu dengan lainnya (plate boundaries) terbagi dalam 3 jenis, yaitu divergen, konvergen, dan transform. Selain itu ada jenis lain yang cukup kompleks namun jarang, yaitu pertemuan simpang tiga (triple junction) dimana tiga lempeng kerak bertemu.

1. Batas Divergen

Terjadi pada dua lempeng tektonik yang bergerak saling memberai (break apart). Ketika sebuah lempeng tektonik pecah, lapisan litosfer menipis dan terbelah, membentuk batas divergen.
Pada lempeng samudra, proses ini menyebabkan pemekaran dasar laut (seafloor spreading). Sedangkan pada lempeng benua, proses ini menyebabkan terbentuknya lembah retakan (rift valley) akibat adanya celah antara kedua lempeng yang saling menjauh tersebut.
Pematang Tengah-Atlantik (Mid-Atlantic Ridge) adalah salah satu contoh divergensi yang paling terkenal, membujur dari utara ke selatan di sepanjang Samudra Atlantik, membatasi Benua Eropa dan Afrika dengan Benua Amerika.

2. Batas Konvergen
Terjadi apabila dua lempeng tektonik tertelan (consumed) ke arah kerak bumi, yang mengakibatkan keduanya bergerak saling menumpu satu sama lain (one slip beneath another).
Wilayah dimana suatu lempeng samudra terdorong ke bawah lempeng benua atau lempeng samudra lain disebut dengan zona tunjaman (subduction zones). Di zona tunjaman inilah sering terjadi gempa. Pematang gunung-api (volcanic ridges) dan parit samudra (oceanic trenches) juga terbentuk di wilayah ini.

3. Batas Transform
Terjadi bila dua lempeng tektonik bergerak saling menggelangsar (slide each other), yaitu bergerak sejajar namun berlawanan arah. Keduanya tidak saling memberai maupun saling menumpu. Batas transform ini juga dikenal sebagai sesar ubahan-bentuk (transform fault).
Batas transform umumnya berada di dasar laut, namun ada juga yang berada di daratan, salah satunya adalah Sesar San Andreas (San Andreas Fault) di California, USA. Sesar ini merupakan pertemuan antara Lempeng Amerika Utara yang bergerak ke arah tenggara, dengan Lempeng Pasifik yang bergerak ke arah barat laut.

Sumber: The Dynamic Earth, USGS

Batas Konvergen
Batas konvergen ada 3 macam, yaitu
1) antara lempeng benua dengan lempeng samudra,
2) antara dua lempeng samudra,
3) antara dua lempeng benua.
Konvergen lempeng benua—samudra (Oceanic—Continental)
Ketika suatu lempeng samudra menunjam ke bawah lempeng benua, lempeng ini masuk ke lapisan astenosfer yang suhunya lebih tinggi, kemudian meleleh. Pada lapisan litosfer tepat di atasnya, terbentuklah deretan gunung berapi (volcanic mountain range). Sementara di dasar laut tepat di bagian terjadi penunjaman, terbentuklah parit samudra (oceanic trench).
Pegunungan Andes di Amerika Selatan adalah salah satu pegunungan yang terbentuk dari proses ini. Pegunungan ini terbentuk dari konvergensi antara Lempeng Nazka dan Lempeng Amerika Selatan.

Konvergen lempeng samudra—samudra (Oceanic—Oceanic)
Salah satu lempeng samudra menunjam ke bawah lempeng samudra lainnya, menyebabkan terbentuknya parit di dasar laut, dan deretan gunung berapi yang pararel terhadap parit tersebut, juga di dasar laut. Puncak sebagian gunung berapi ini ada yang timbul sampai ke permukaan, membentuk gugusan pulau vulkanik (volcanic island chain).
Pulau Aleutian di Alaska adalah salah satu contoh pulau vulkanik dari proses ini. Pulau ini terbentuk dari konvergensi antara Lempeng Pasifik dan Lempeng Amerika Utara.

Konvergen lempeng benua—benua (Continental—Continental)
Salah satu lempeng benua menunjam ke bawah lempeng benua lainnya. Karena keduanya adalah lempeng benua, materialnya tidak terlalu padat dan tidak cukup berat untuk tenggelam masuk ke astenosfer dan meleleh. Wilayah di bagian yang bertumbukan mengeras dan menebal, membentuk deretan pegunungan non vulkanik (mountain range).

Pegunungan Himalaya dan Plato Tibet adalah salah satu contoh pegunungan yang terbentuk dari proses ini. Pegunungan ini terbentuk dari konvergensi antara Lempeng India dan Lempeng Eurasia.

KODE KEHORAMATAN GERAKAN PRAMUKA

Kode Kehormatan Gerakan Pramuka

Kode Kehormatan: YYAITU

(1) Kode Kehormatan Pramuka yang terdiri atas Janji yang disebut Satya dan Ketentuan Moral yang disebut Darma merupakan satu unsur dari Metode Kepramukaan dan alat pelaksanaan Prinsip Dasar Kepramukaan.

(2) Kode Kehormatan Pramuka dalam bentuk Janji yang disebut Satya adalah:

a. Janji yang diucapkan secara sukarela oleh seorang calon anggota Gerakan Pramuka setelah memenuhi persyaratan keanggotaan;

b. Tindakan pribadi untuk mengikat diri secara sukarela menerapkan dan mengamalkan janji;

c. Titik tolak memasuki proses pendidikan sendiri guna mengembangkan visi, mental, moral, ranah spiritual, emosional, sosial, intelektual dan fisiknya, baik sebagai pribadi maupun anggota masyarakat lingkungannya.

(3) Kode Kehormatan Pramuka dalam bentuk Ketentuan Moral yang disebut Darma adalah:

a. Alat proses pendidikan sendiri yang progresif untuk mengembangkan budi pekerti luhur.

b. Upaya memberi pengalaman praktis yang mendorong anggota Gerakan Pramuka menemukan, menghayati, mematuhi sistem nilai yang dimiliki masyarakat dimana ia hidup dan menjadi anggota.

c. Landasan gerak Gerakan Pramuka untuk mencapai tujuan pendidikan melalui kepramukaan yang kegiatannya mendorong Pramuka manunggal dengan masyarakat, bersikap demokratis, saling menghormati, memiliki rasa kebersamaan dan gotong royong;

d. Kode Etik Organisasi dan satuan Pramuka, dengan landasan Ketentuan Moral disusun dan ditetapkan bersama aturan yang mengatur hak dan kewajiban anggota, pembagian tanggungjawab dan penentuan putusan.

(4) Kode Kehormatan Pramuka adalah Budaya Organisasi Gerakan Pramuka yang melandasi sikap, tingkah laku anggota Gerakan Pramuka dalam hidup dan kehidupan berorganisasi.

(5) Kode Kehormatan Pramuka bagi anggota Gerakan Pramuka disesuaikan dengan golongan usia dan perkembangan rohani dan jasmaninya.

Kode Kehormatan Pramuka bagi anggota Gerakan Pramuka disesuaikan dengan golongan usia dan perkembangan rohani dan jasmaninya, yaitu:

a. Kode Kehormatan bagi Pramuka Siaga terdiri atas:

1) Janji yang disebut Dwisatya selengkapnya berbunyi sebagai berikut:

Dwisatya Pramuka Siaga

Demi kehormatanku aku berjanji akan bersungguh-sungguh:

- Menjalankan kewajibanku terhadap Tuhan, Negara Kesatuan Republik Indonesia dan mengikuti tatakrama keluarga.

- Setiap hari berbuat kebajikan.

2) Ketentuan moral yang disebut Dwidarma selengkapnya berbunyi sebagai berikut:

Dwidarma Pramuka Siaga

1. Siaga berbakti kepada ayah bundanya.

2. Siaga berani dan tidak putus asa.

b. Kode kehormatan bagi Pramuka Penggalang terdiri atas:

1) Janji yang disebut Trisatya selengkapnya berbunyi sebagai berikut:

Trisatya Pramuka Penggalang

Demi kehormatanku aku berjanji akan bersungguh-sungguh:

- Menjalankan kewajibanku terhadap Tuhan, Negara Kesatuan Republik Indonesia dan mengamalkan Pancasila

- Menolong sesama hidup dan mempersiapkan diri membangun masyarakat

- Menepati Dasadarma.

2) Ketentuan moral yang disebut Dasadarma selengkapnya berbunyi sebagai berikut:

Dasadarma

Pramuka itu:

1. Taqwa kepada Tuhan Yang Maha Esa

2. Cinta alam dan kasih sayang sesama manusia

3. Patriot yang sopan dan kesatria

4. Patuh dan suka bermusyawarah

5. Rela menolong dan tabah

6. Rajin, terampil, dan gembira

7. Hemat, cermat, dan bersahaja

8. Disiplin, berani, dan setia

9. Bertanggungjawab dan dapat dipercaya

10. Suci dalam pikiran, perkataan dan perbuatan.

c. Kode kehormatan bagi Pramuka Penegak terdiri atas:

1) Janji yang disebut Trisatya selengkapnya berbunyi sebagai berikut:

Trisatya Pramuka Penegak

Demi kehormatanku aku berjanji akan bersungguh-sungguh:

- Menjalankan kewajibanku terhadap Tuhan, Negara Kesatuan Republik Indonesia dan mengamalkan Pancasila

- Menolong sesama hidup dan ikut serta membangun masyarakat

- Menepati Dasadarma.

2) Ketentuan moral yang disebut Dasadarma selengkapnya berbunyi sebagai berikut:

Dasadarma

Pramuka itu:

1. Taqwa kepada Tuhan Yang Maha Esa

2. Cinta alam dan kasih sayang sesama manusia

3. Patriot yang sopan dan kesatria

4. Patuh dan suka bermusyawarah

5. Rela menolong dan tabah

6. Rajin, terampil, dan gembira

7. Hemat, cermat, dan bersahaja

8. Disiplin, berani, dan setia

9. Bertanggungjawab dan dapat dipercaya

10. Suci dalam pikiran, perkataan dan perbuatan.

d. Kode Kehormatan bagi Pramuka Pandega terdiri atas:

1) Janji yang disebut Trisatya selengkapnya berbunyi sebagai berikut:

Trisatya Pramuka Pandega

Demi kehormatanku aku berjanji akan bersungguh-sungguh:

- Menjalankan kewajibanku terhadap Tuhan, Negara Kesatuan Republik Indonesia dan mengamalkan Pancasila

- Menolong sesama hidup dan ikut serta membangun masyarakat

- Menepati Dasa Darma.

2) Ketentuan moral yang disebut Dasadarma selengkapnya berbunyi sebagai berikut:

Dasadarma

Pramuka itu:

1. Taqwa kepada Tuhan Yang Maha Esa

2. Cinta alam dan kasih sayang sesama manusia

3. Patriot yang sopan dan kesatria

4. Patuh dan suka bermusyawarah

5. Rela menolong dan tabah

6. Rajin, terampil, dan gembira

7. Hemat, cermat, dan bersahaja

8. Disiplin, berani, dan setia

9. Bertanggungjawab dan dapat dipercaya

10. Suci dalam pikiran, perkataan dan perbuatan.

e. Kode Kehormatan Pramuka bagi anggota dewasa terdiri atas:

1) Janji yang disebut Trisatya selengkapnya berbunyi sebagai berikut:

Trisatya

Demi kehormatanku aku berjanji akan bersungguh-sungguh:

- Menjalankan kewajibanku terhadap Tuhan, Negara Kesatuan Republik Indonesia dan mengamalkan Pancasila

- Menolong sesama hidup dan ikut serta membangun masyarakat

- Menepati Dasadarma.

2) Ketentuan moral yang disebut Dasadarma selengkapnya berbunyi:

Dasadarma

Pramuka itu:

1. Taqwa kepada Tuhan Yang Maha Esa

2. Cinta alam dan kasih sayang sesama manusia

3. Patriot yang sopan dan kesatria

4. Patuh dan suka bermusyawarah

5. Rela menolong dan tabah

6. Rajin, terampil, dan gembira

7. Hemat, cermat, dan bersahaja

8. Disiplin, berani, dan setia

9. Bertanggungjawab dan dapat dipercaya

10. Suci dalam pikiran, perkataan dan perbuatan

LAPISAN OSON MATERI OSN KEBUMIAN

LAPISAN OZON

1. SEPUTAR LAPISAN OZON
1.1. Pengertian ozon
Ozon adalah salah satu dari gas-gas yang membentuk atmosfer. Molekul dwiatom oksigen (O2) yang kita hirup untuk bernafas membentuk hampir 20% atmosfer. Pembentukan ozon (O3), molekul triatom oksigen kurang banyak dalam atmosfer yang mana kandungannya hanya 1/3,000,000 dari gas atmosfer. Ozon (O3) dapat dikatakan juga merupakan bagian yang terdiri dari tiga atom oksigen setiap molekul. Pada suhu dan tekanan biasa ia berbentuk gas biru. Ozon membentuk cairan biru tua pada suhu bawah -112 C, dan cairan biru tua gelap pada suhu di bawah -193 C. Ozon dijumpai oleh Christian Friedrich Schonbein pada tahun 1840. Ozon diketahui berupaya menyerap radiasi UV-B. Ozon terbentuk secara semula di lapisan ozon. Lapisan ozon terkikis oleh klorofluorokarbon (CFC). Ozon di udara berfungsi menahan radiasi sinar ultraviolet dari matahari pada tingkat yang aman untuk kesehatan kita semua. Itulah salah satu dari kegunaan lapisan ozon, dan masih banyak lagi kegunaan lainnya.

1.2. Kegunaan lapisan ozon
Ozon didapati dengan banyaknya pada atas stratosfera, dalam kawasan yang juga dikenali sebagai lapisan ozon. Cara standard mengukur jumlah ozon di atmosfera ialah dengan menggunakan unit Dobson. Ozon digunakan dalam perkilangan diukur dengan ppm (parts per million - bahagian per sejuta) (sebagai contoh dedahan OSHA), dan peratus berat. Ozon juga diproduksi manusia untuk dipergunakan sebagai bahan pemurni air, pemutih, dan salah satu unsur pembentuk plastik. Di sini ozon menapis cahaya lampau ungu dari sinaran matahari yang berbahaya kepada kehidupan di bumi. Secara semula, ozon berhasil menolak atau menyaring cahaya ultraviolet dengan atmosfer bumi dan membentuk satu lapisan ozon pada ketinggian 50 kilometer. Manfaat 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. Ozon stratospheric juga memberi efek pada suhu atmosfer yang menentukan suhu dunia.

1.3. Kerusakan lapisan ozon

Kerusakan lapisan ozon dipercayai disebabkan gas buatan manusia, yaitu hidrokarbon di halogenate yang sangat stabil dan boleh sampai pada lapisan ozon. Hidrokarbon di halogenate akan menguraikan molekul ozon dan menghasilkan klorin.

Ancaman yang diketahui terhadap keseimbangan ozon adalah pengenalan kloroflorokarbon (CFC) buatan manusia yang meningkatkan kadar penyingkiran ozon menyebabkan kemerosotan beransur-ansur dalam paras ozon global. CFC digunakan oleh masyarakat moden dengan berbagai cara, sama ada dalam peti sejuk, bahan dorong dalam penyembur, pembuatan busa dan bahan pelarut terutamanya bagi kilang-kilang elektronik. Hayat bagi CFCuv diserap oleh ozon. Molekul CFC terurai setelah bertindakbalas dengan sinaran uv, dan membebaskan atom klorin. Atom klorin ini juga berupaya untuk memusnahkan ozon dan menghasilkan lubang ozon. bermaksud bahwa satu molekul yang dibebaskan hari ini boleh wujud 50 hingga 100 tahun dalam atmosfer sebelum dihapuskan. Dalam kurun waktu kira-kira 5 tahun, CFC bergerak naik dengan perlahan ke dalam stratosfera (10 – 50 km). Di atas lapisan ozon utama, pertengahan julat ketinggian 20 – 25 km, kurang

1.4. 'Lubang' Ozon

Lubang ozon di Antartika disebabkan oleh penipisan lapisan ozon antara altitud tertentu seluruh Antartika pada musim bunga. Penipisan tersebut dikesan setiap tahun sejak sedekad yang lalu. Pembentukan 'lubang' tersebut berlaku setiap bulan September dan pulih ke keadaan normal pada lewat musim bunga atau awal musim panas.

Dalam bulan Oktober 1987, 1989, 1990 dan 1991, lubang ozon yang dalam telah diperhatikan bagi seluruh Antartika dengan kenaikan 60% pengurangan ozon berbanding dengan paras lubang pra-ozon. Dalam Oktober 1991, paras terendah atmosfer ozon yang pernah direkodkan telah berlaku di seluruh Antartika.Terdapat dua sebab utama bagi 'lubang' peningkatan CFC dikesan di atmosfera, dan keunikan persekitaran cuaca pada musim sejuk seluruh Antartika.Antara altitud tertentu di Antartika, suhu stratosfera yang sejuk membenarkan kristal ais terbentuk.

Dalam awan tersebut, molekul klorin dibebaskan dari CFC semasa kegelapan kutub sejuk. Apabila sinaran matahari bermula pada bulan September di seluruh Antartika, bilangan molekul-molekul klorin ini akan berkurangan akibat tindakan UV kerana pembentukan atom klorin pemusnah-ozon. Molekul klorin ini bertindak balas dengan O3matahari bermula pada bulan September di seluruh Antartika, bilangan molekul-molekul klorin ini akan berkurangan akibat tindakan ultra-lembayung (uv) kerana pembentukan atom klorin pemusnah-ozon. 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. (Ozon) dengan itu menguraikan Ozon dan menipiskan lapisan Ozon. Apabila sinaran

1.5. PENIPISAN LAPISAN OZON

Berdasar hasil penelitian ilmuwan, lapisan ozon yang menjadi pelindung bumi dari radiasi UV-B ini semakin menipis. Gas CFC disebut lagi sebagai gas yang menyebabkan terjadinya penipisan lapisan ozon ini. CFC juga digunakan oleh masyarakat modern seperti lemari es, bahan dorong dalam penyemburan, pembuatan buih dan bahan pelarut terutamanya bagi kilang-kilang elektronik.

Para ilmuwan sebenarnya sudah membuat teori dan ramalan mengenai penipisan lapisan ozon ini tahun 1970an. Penipisan lapisan ozon akan menyebabkan lebih banyak sinar radiasi ultra violet memasuki bumi. Radiasi ultra violet ini dapat membuat efek pada kesehatan manusia, memusnahkan kehidupan laut, ekosistem, mengurangi hasil pertanian dan hutan. Efek utama pada manusia adalah peningkatan penyakit kanker kulit karena selain itu dapat merusak mata termasuk kataraks dan juga mungkin akan melemahkan sistem imunisasi badan. 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. 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”. Efek rumah kaca disebabkan oleh keberadaan CO2, CFC, metana, ozon, dan N2O di lapisan troposfer yang menyerap radiasi panas matahari yang dipantulkan oleh permukaan bumi. Akibatnya panas terperangkap dalam lapisan troposfer dan menimbulkan fenomena pemanasan global. Dampak dari pemanasan global adalah:

- Pencairan es di kutub
- Perubahan iklim regional dan global
- Perubahan siklus hidup flora dan fauna
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. Pada tahun 1977 lagi, UNEP telah mengambil tindakan Perancangan Dunia terhadap lapisan ozon dan dalam tahun 1987, dibuat satu kesepakatan dunia mengenai pengurangan pengeluaran bahan yang menyebabkan lapisan ozon telah ditandatangani yaitu ‘Protokol Montreal’. Protokol ini di antaranya menghasilkan tindakan-tindakan dalam mengawal penghasilan dan pembebasan CFC ke dalam alam sekitar. 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.

Pada tanggal 16 September yang merupakan hari ozon internasional, isu tentang ozon dan kerusakannya adalah salah satu isu yang terus menerus menjadi bahan kajian di beberapa negara. Kerusakan ozon tidak terlepas dari perilaku kita terhadap alam. Efek rumah kaca (ERK) yang menjadi salah satu penyebab dari kerusakan ozon. Ini terjadi antara lain karena penggundulan hutan, polusi, dan pencemaran udara lainnya.

ERK adalah salah satu fenomena dimana gelombang pendek radiasi matahari menembus atmosfer dan berubah menjadi gelombang panjang mencapai permukaan bumi. Setelah mencapai permukaan bumi, sebagian gelombang tersebut dipantulkan kembali ke atmosfer. Namun tidak seluruh gelombang yang dipantulkan itu dilepaskan ke angkasa luar. Sebagian gelombang panjang dipantulkan kembali oleh lapisan gas rumah kaca di atmosfer ke permukaan bumi. Proses ini dapat berlangsung berulang kali, sementara gelombang yang masuk juga terus menerus bertambah. Akibatnya, terjadi akumulasi panas di atmosfe.

Gas rumah kaca (GRK) adalah gas yang diemisikan dari berbagai kegiatan manusia, yang memiliki kemampuan meneruskan gelombang pendek dan mengubahnya menjadi gelombang panjang. Selain itu, GRK juga memiliki kemampuan meneruskan sebagian gelombang panjang dan memantulkan gelombang panjang lainnya.

Dalam protokol Kyoto terdapat enam jenis GRK, yaitu karbondioksida (CO2), nitroksida (N2O), methanasulfurheksaflourida (SF6), perflourokarbon (PFC), dan hidrofluorokarbon (HFC). Secara alami, ERK telah terjadi sejak adanya atmosfer bumi dan efek inilah yang telah memungkinkan suhu bumi menjadi lebih hangat dan layak dihuni. (CH4),

Para ahli mengatakan tanpa adanya atmosfer dan ERK, suhu bumi akan sangat dingin, sekira 33 derajat celcius lebih dingin dibandingkan saat ini. Hutan yang semakin rusak, baik karena kejadian alam maupun penebangan liar akan menambah jumlah GRK yang diemisikan ke atmosfer dan akan menurunkan fungsi hutan sebagai penghambat perubahan iklim. Demikian pula halnya dengan kegiatan peternakan dan pertanian yang merupakan penyumbang gas methana yang kekuatannya 21 kali lebih besar daripada gas karbondioksida.

Kontribusi sektor kehutanan dan perubahan lahan terutama disebabkan oleh tingginya laju kerusakan hutan di Indonesia. Forest Watch Indonesia mencatat dalam dekade terakhir ini laju kerusakan hutan sekitar 2 juta hektare setiap tahunnya. Data terakhir menunjukan bahwa kawasan hutan yang rusak telah mencapai lebih dari 43 juta hektare. Pada saat terjadi kerusakan hutan akan terjadi pelepasan emisi karbon ke atmosfer. Melalui aktivitas deforestasi, sekitar 33% karbon akan dilepaskan ke atmosfer. Sementara akibat pembakaran biomassa dan dekomposisi, emisi karbon yang dilepas ke atmosfer adalah sebesar 32% dan 22%. Disamping kerusakan hutan, penggunaan bahan-bahan CFC juga memicu kerusakan yang sangat besar pada lapisan ozon. Hal ini dikarenakan sulitnya negara berkembang menghadapi pilihan sulit dalam persaingan mencari pengganti bahan CFC, terutama harus diakui ketergantungannya pada negara maju di bidang teknologi canggih. Sementara bahan yang sudah ada yaitu HCFC (hidroklorofluorokarbon) dan HFC (hidrofluorokarbon) hanya boleh digunakan dalam jangka waktu pendek (masa transisi) karena keduanya juga harus dihapuskan. HCFC masih mengandung klorin yang dapat merusak lapisan ozon, sementara HFC juga berpotensi sebagai GRK.

Di sisi lain, lubang ozon yang sudah terjadi tidak akan tertutup pada akhir abad mendatang bila tindakan untuk mengurangi pemakaian CFC dan bahan kimia sejenisnya tidak diikuti oleh semua warga negara di belahan manapun dan upaya penyelamatan lingkungan dari kerusakan haruslah menjadi aksi kerja sama semua pihak. Tindakan arif dan bijaksana dalam menggunakan barang-barang yang ramah lingkungan di sekitar kita akan membantu pada upaya penyelamatan lingkungan. Serta waktu sekarang ini banyak perbincangan tentang kerusakan lapisan ozon yang biasa di bahas dengan tema “ Infeksi di lapisan ozon”.
1.6. Bencana Lubang Ozon
Lapisan ozon melindungi kehidupan di Bumi dari radiasi ultraviolet Matahari. Namun, semakin membesarnya lubang ozon di kawasan kutub Bumi akhir-akhir ini sungguh mengkhawatirkan. Bila hal tersebut tidak diantisipasi, bisa menimbulkan bencana lingkungan yang luar biasa.

Rusaknya lapisan ozon yang mengancam Bumi menjadi perbincangan hangat para ahli maupun pemimpin dunia yang sedang berkumpul di markas besar Perserikatan Bangsa-Bangsa (PBB) baru-baru ini. Dan, tanggal 16 September lalu ditetapkan sebagai Hari Ozon Internasional. Suatu kampanye untuk melestarikan lapisan ozon agar tidak mengalami kerusakan lebih parah. (agar tidak terjadi kerusakan lapisan ozon yang lebih parah, maka para pencinta alam yang sehat mengadakan suatu kampanye internasional untuk melestarikan kelestarian alam. Maka Hari Ozon ditetapkan pada tanggal 16 september lalu).

Upaya yang telah dilakukan selama 20 tahun terakhir ternyata tidak mampu menekan laju kerusakan lapisan ozon. Tak kurang Sekjen PBB Kofi Annan mengingatkan pentingnya mengurangi atau menghindari pemakaian zat-zat yang dapat memusnahkan lapisan ozon. Sementara itu, ahli ozon dari World Meteorological Organization (WMO) memberikan peringatan (alert) bahwa luas lubang ozon di Antartika akan mendekati rekor dalam sepekan mendatang.

Luas lubang ozon (ozone hole) di atas Benua Antartika pernah mencapai rekor pada September 2003, yaitu sebesar 29 juta kilometer persegi. Perulangan dengan selang waktu cukup cepat (dua tahun) ini mengindikasikan atmosfer Bumi secara alami tidak mampu lagi memulihkan kerusakan lapisan ozon. Karena itu, langkah-langkah tepat harus sesegera mungkin diambil agar kerusakan lapisan ozon tidak meluas.

Melindungi Planet Bumi dari kehancuran adalah kewajiban bersama. Masyarakat dapat berpartisipasi aktif memulihkan kerusakan lapisan ozon dengan tidak memakai peralatan yang menggunakan zat-zat penghancur lapisan ozon, misalnya freon dan halon. Kemajuan teknologi saat ini memungkinkan produsen elektronik membuat kulkas dan pendingin ruangan tanpa bantuan gas freon. Dengan begitu dapat menanggulangi masalah global yang sekarang ini menjadi bincangan kontropersal.

1.7. Bencana global
Meluasnya kawasan lubang ozon ditandai dengan semakin meningkatnya radiasi ultraviolet Matahari di kawasan yang tidak lagi mendapat payungan dari lapisan ozon. Paparan sinar ultraviolet dalam dosis tinggi dapat menyebabkan penyakit kanker kulit dan katarak serta kerusakan lingkungan di permukaan Bumi.

Bila penipisan lapisan ozon tetap berlanjut dengan laju seperti saat ini, suatu bentuk bencana global yang menghancurkan kehidupan di Bumi hanyalah tinggal menunggu waktu. Dampak penipisan lapisan ozon secara global bahkan jauh mengerikan daripada badai Katrina. Juga jauh lebih dahsyat dari gempa dan tsunami di kawasan Asia akhir tahun lalu. Bencana lubang ozon tidak menghancurkan infrastruktur, tetapi dapat memusnahkan seluruh kehidupan di Planet Bumi.

Saat ini lubang ozon sudah terbentuk di kawasan kutub-kutub Bumi yang tidak banyak dihuni. Bagaimana bila secara tidak terduga fenomena lubang ozon terbentuk dalam waktu cepat di kawasan ekuator dan lintang menengah?

Memberikan penjelasan atau peringatan dini ke masyarakat bahwa lubang ozon saat ini berada di atas mereka tentu sudah terlambat. Masyarakat sulit dicegah agar tidak melakukan aktivitas di luar rumah untuk menghindari sinar Matahari. Mereka bisa saja beranggapan sinar Matahari hari ini sama dengan hari-hari sebelumnya atau tahun-tahun sebelumnya

Tanaman juga akan terganggu pertumbuhannya bila terkena radiasi sinar ultraviolet dosis tinggi. Selain itu, kesuburan tanah lambat laun akan terkikis karena sinar ultraviolet secara efektif membunuh berbagai mikro organisme di permukaan tanah. Akibatnya jelas, manusia akan kesulitan memenuhi kebutuhan pangan. Akhir-akhir ini kerusakan lapisan ozon juga telah merambah ke kawasan di atas kutub utara meski tidak separah kutub selatan. Sebab itu, sudah saatnya manusia menyadari pentingnya melindungi lapisan ozon untuk menghindarkan kehidupan di Planet Bumi dari kehancuran.



2. Lapisan Ozon

2.1. Pengertian Tentang Ozon

Ozon adalah gas yang secara alami terdapat di dalam atmosfir. Masing-masing molekul ozon terdiri dari tiga buah atom oksigen dan dinyatakan sebagai O3. Ozon bisa dijumpai di dua wilayah atmosfir. Sekitar 10% ozon berada di lapisan troposfir, yaitu wilayah atmosfir yang paling dekat dengan permukaan bumi dari permukaan bumi hingga ketinggian 10-16 kilometer. Sekitar 90% persen ozon berada di lapisan stratosfir, yaitu wilayah atmosfir yang terletak mulai dari puncak troposfir hingga ketinggian sekitar 50 kilometer. Ozon yang berada di stratosfir sering kali disebut lapisan ozon.

Ozon ditemukan di laboratorium pada pertengahan tahun 1800an. Keberadaan ozon di atmosfir kemudian ditemukan menggunakan metoda pengukuran secara kimiawi dan optis. Kata ozon berasal dari bahasa Yunani: ozein yang berarti berbau. Ozon memiliki bau yang sangat kuat sehingga keberadaannya mudah diketahui walaupun dalam konsentrasi yang rendah.

Ozon akan dengan cepat dapat bereaksi dengan berbagai bahan-bahan kimia dan dalam konsentrasi yang sangat banyak bersifat mudah meledak ( explosive ) . Pelepasan muatan listrik (electrical discharges) pada umumnya digunakan untuk membuat ozon dalam proses industri seperti proses pemurnian udara dan air, pemutihan tekstil dan produk-produk makanan.

Sebagian besar ozon (sekitar 90%) dijumpai di stratosfir, sebuah lapisan yang terletak pada ketinggian sekitar 10-16 kilometers di atas permukaan bumi hingga ketinggian sekitar 50 kilometers. Di daerah tropis lapisan stratosfir dimulai dari ketinggian yang lebih tinggi yaitu 16 kilomete r, dibandingkan dengan di daerah kutub yaitu 10 kilometer. Tempat berkumpulnya ozon di stratosfir biasanya dikenal dengan istilah “lapisan ozon.” Sekitar 10% ozon dijumpai di lapisan troposfir, yaitu wilayah atmosfir yang paling dekat dengan permukaan bumi , yaitu terletak diantara permukaan bumi dengan lapisan stratosfir.

Konsentrasi molekul-molekul ozon di atmosfir jauh lebih sedikit dibandingkan dengan gas-gas lainnya seperti oksigen (O2) nitrogen (N2) . Di lapisan stratosfir disekitar puncak lapisan ozon, terdapat sekitar 12 molekul ozon untuk setiap satu juta molekul udara. Di lapisan troposfir dekat permukaan Bumi, konsentrasi ozon lebih sedikit, berkisar antara 0,0 2 hingga 0, 1 molekul ozon untuk setiap satu juta molekul udara. Konsentrasi tertinggi ozon permukaan berasal dari udara yang tercemar oleh aktivitas manusia.

Sebagai ilustrasi sedikitnya konsentrasi ozon di dalam atmosfir kita, andaikan seluruh molekul-molekul ozon baik yang berada di troposfir maupun di stratosfir dibawa ke permukaan Bumi dan secara merata disebar ke seluruh permukaan Bumi, maka ketebalan ozon hanya sekitar beberapa milimeter saja.


2.2. Pembentukan ozon di atmosfir

Ozon terbentuk di atmosfir melalui beberapa langkah proses kimia yang memerlukan bantuan sinar matahari. Di lapisan stratosfir, proses pembentukan ozon dimulai dengan pecahnya molekul oksigen (O2) oleh radiasi ultraviolet dari Matahari. Pada atmosfir bawah (troposfir), ozon terbentuk melalui serangkaian reaksi kimia yang berbeda yang melibatkan gas-gas yang mengandung hidrokarbon dan nitrogen.

Ozon stratosfir secara alami terbentuk melalui reaksi kimia yang melibatkan radiasi ultraviolet m atahari dan molekul oksigen yang tersedia di atmosfir (21% dari kandungan atmosfir). Langkah pertama, sinar matahari memecah molekul oksigen (O2) menghasilkan dua atom oksigen (2 O) seperti pada G ambar 2.2 . Pada langkah kedua, masing-masing atom oksigen tersebut bereaksi dengan sebuah molekul oksigen menghasilkan molekul ozon (O3). Reaksi tersebut terjadi terus menerus karena keberadaan radiasi ultraviolet matahari di stratosfir. Akibatnya, produksi ozon terbesar te r jadi di stratosfir tropis.

Produksi ozon stratosfir seimbang dengan kerusakan ozon melalui reaksi kimia. Ozon secara terus menerus bereaksi dengan berbagai zat-zat kimia alami maupun buatan manusia di stratosfir. Dalam setiap reaksi, sebuah molekul ozon hilang dan senyawa kimia lainnya terbentuk. Berbagai gas reaktif yang penting yang dapat merusak ozon adalah gas-gas yang mengandung klorin dan bromin.

Dekat permukaan bumi , ozon juga diproduksi melalui reaksi kimia yang melibatkan gas-gas alami maupun gas-gas pencemar lainnya. Produksi ozon troposfir utamanya melibatkan gas-gas hidrokarbon dan nitrogen oksida serta sinar matahari. Pemakaian bahan bakar fosil merupakan sumber utama produksi ozon troposfir yang berasal dari gas-gas pencemar. Produksi ozon permukaan tidak memberikan kontribusi yang signifikan terhadap kelimpahan ozon stratosfir. Jumlah ozon permukaan terlalu sedikit dan memindahkan ozon permukaan ke stratosfir tidak cukup efektif. Sebagaimana ozon stratosfir, ozon di troposfir dapat rusak akibat adanya rekasi kimia secara alami maupun yang melibatkan zat-zat kimia buatan manusia.

Kelimpahan ozon di stratosfir dan troposfir ditentukan oleh keseimbangan antara proses-proses kimia yang membentuk dan yang merusak ozon. Keseimbangan yang dimaksud disamping ditentukan oleh jumlah gas-gas yang bereaksi juga oleh laju dan efektivitas reaksi yang bervariasi ditentukan oleh intensitas sinar matahari, lokasi, suhu udara, dan faktor-faktor lain. Bila kondisi atmosfir berubah mengarah pada terjadinya reaksi pembentukan ozon maka kelimpahan ozon di suatu tempat akan meningkat. Sebaliknya bila kondisi atmosfir mengarah pada terjadinya reaksi perusakan ozon maka kelimpahan ozon akan menurun. Keseimbangan antara reaksi pembentukan dan perusakan ozon dikombinasikan dengan pergerakan masa udara di atmosfir menentukan distribusi ozon secara global dalam skala waktu harian hingga bulanan. Sejak dekade yang lalu kelimpahan ozon global telah menurun akibat meningkatkan konsentrasi gas-gas reaktif yang mengdanung klorin dan bromin di lapisan stratosfir.

2.3. Pengukuran ozon di atmosfir

Jumlah ozon di atmosfir diukur dengan menggunakan berbagai instrument baik yang dipasang di darat, dipasang pada balon sonde, pesawat udara dan satelit. Mengukur ozon bisa dilakukan dengan memasukkan udara kedalam suatu alat yang berisi sistem deteksi ozon. Cara lainnya dilakukan berdasarkan sifat unik ozon dalam hal menyerap radiasi matahari di atmosfir. Dalam hal ini, sinar matahari atau laser secara cermat diukur porsinya di atmosfir yang mengandung ozon.

Kelimpahan ozon di atmosfir diukur menggunakan berbagai teknik seperti pada Gambar 2.3. Teknik-teknik pengukuran dilakukan dengan menggunakan sifat-sifat optis dan kimia ozon. Ada dua kat e gori utama teknik pengukuran , yaitu pengukuran secara langsung dan dari jarak jauh (remote). Pengukuran ozon dengan teknik seperti ini telah sering digunakan untuk memantau perubahan yang terjadi pada lapisan ozon dan melalui pemahaman kita terhadap berbagai proses yang mengendalikan kelimpahan ozon.

Ozon di atmosfir diukur dengan berbagai instrumen baik yang ditempat di daratan, di pesawat udara, balon udara dan satelite. Berbagai instrumens dapat mengukur ozon secara langsung dengan jalan mengukur kandungan ozon sampel udara, sedangkan yang lainnya mengukur dari jarak jauh. Beberapa jenis instrument menggunakan teknik optic dengan sinar Matahari dan laser sebagai sumber cahaya, atau menggunakan reaksi kimia yang unik terhadap ozon. Pengukuran ozon total dilakukan di berbagai tempat dengan skala waktu mingguan.

Pengukuran langsung kelimpahan ozon di atmosfir dilakukan dengan menarik udara langsung ke dalam sebuah instrumen. Begitu udara sudah berada di dalam instrumen, ozon dapat diukur melalui penyerapannya terhadap sinar ultraviolet (UV) atau melalui arus listrik yang dihasilkan dalam reaksi kimia dari ozon. Cara seperti itu digunakan dalam pembuatan “ozonsonde,” yang merupakan modul pengukur ozon yang bisa ditempatkan dalam sebuah balon udara yang kecil. Balon-balon udara kecil dapat terbang cukup tinggi sehingga bisa mengukur ozon di lapisan stratosfir. Ozonsonde bisanya diluncurkan setiap minggu di berbagai tempat di dunia. Instrumen pengukur ozon secara langsung dengan menggunakan sifat optis dan kimia sering dipasang pada pesawat terbang untuk mengukur distribusi ozon di troposfir dan stratosfir bawah. Pesawat terbang tertentu (high altitute aircraft) dapat terbang cukup tinggi sehingga dapat mencapai lapisan ozon di stratosfir dan dapat mencapai tempat terjauh di sekitar kutub. Pengukuran ozon juga dilakukan dengan menggunakan pesawat komersial.

Pengukuran kelimpahan ozon jarak jauh dilakukan dengan mendeteksi keberadaan ozon dari jarak yang sangat jauh dengan instrument pengukurnya. Sebagian besar pengukuran ozon jarak jauh didasarkan pada sifat unik ozon yang dapat menyerap radiasi UV. Sumber-sumber radiasi UV bisa berasal dari Matahari dan laser. Sebagai contoh, satelit menggunakan penyerapan UV matahari oleh atmosfir atau penyerapan sinar matahari yang dibaurkan oleh permukaan Bumi untuk mengukur ozon di seluruh dunia setiap harinya. Suatu jaringan detektor yang ditempatkan di darat mengukur ozon melalui jumlah sinar UV yang mencapai permukaan Bumi. Instrumen lain yang digunakan mengukur ozon dilakukan dengan mengukur absorpsi radiasi infra-merah atau sinar tampak atau emisi gelombang mikro atau radiasi inframerah. Jumlah ozon total dan distribusinya menurut lintang dapat diukur dengan teknik jarak jauh. Sinar laser yang dipancarkan dari stasiun di daratan maupun dari pesawat udara sering kali digunakan untuk mengukur ozon dari jarak beberapa kilometer sepanjang berkas sinar laser tersebut.

2.4. Penyebaran Ozon di atas Permukaan Bumi

Jumlah ozon total di atas permukaan bumi bervariasi sesuai dengan lokasi dan sekala waktu yang berkisar dari harian hingga musiman. Keragaman tersebut disebabkan oleh pergerakan udara di stratosfir dan produksi bahan-bahan kimia serta kerusakan ozon. Total ozon pada umu m nya paling rendah di equator dan paling tinggi di kutub yang disebabkan oleh pola angin musiman di atmosfir.

Ozon total di atas permukaan bumi diperoleh dengan mengukur kandungan seluruh ozon yang persis berada d i atas tempat tersebut. Ozon total terdiri dari ozon stratosfir dan ozon troposfir. Ozon total dinyatakan dengan Dobson Units ( DU ). Biasanya nilai ozon total di atas permukaan bumi bervariasi dari 200 hingga 500 DU . Nilai ozon total sebesar 500 DU, setara dengan ketebalan 0.5 cm atau 0.2 inci saja.

Konsentrasi ozon total sangat ditentukan oleh posisi lintang, dimana konsentrasi tertinggi terjadi di lintang tengah dan lintang tinggi. Hal ini terjadi akibat adanya sirkulasi udara di atmosfir yang memindahkan udara tropis yang kaya ozon menuju ke kutub pada musim gugur dan musim dingin. Kawasan dengan kandungan ozon total yang rendah terjadi di kutub pada musim dingin dan semi sebagai akibat terjadi perusakan ozon secara kimiawi oleh gas-gas klorin dan bromin. Konsentrasi ozon total terendah ( selain di Antartika pada musim semi ) terjadi juga di daerah tropis pada semua musim karena secara alami konsentrasi ozon terendah memang terjadi di wilayah tropis.

Semakin tinggi lintang suatu tempat maka semakin tinggi konsentrasi ozon totalnya. Konsentrasi terendah terjadi di kawasan tropis (lintang rendah). Gambar di bawah mengilustrasikan sebaran ozon total di seluruh dunia.

Variasi ozon total alami terhadap lintang dan bujur bumi terjadi karena dua alasan. Pertama, pergerakan udara alami menyebabkan pencampuran udara yang mengandung ozon tinggi maupun rendah. Pergerakan udara juga meningkatkan ketebalan verti k al lapisan ozon di dekat kutub, yang menyebabka n ozon total di kawasan tersebut menjadi meningkat. Sistem cuaca yang terjadi di troposfir untuk sementara waktu dapat mengurangi ketebalan ozon stratosfir di suatu tempat, sehingga pada saat yang bersamaan konsentrasi ozon total di tempat tersebut juga menurun. Kedua, keragaman terjadi sebagai akibat perubahan keseimbangan antara produksi bahan-bahan kimia perusak ozon dengan dengan proses kerusakan ozon secara alami sebagaimana udara berpindah ke tempat baru di atas bumi . Berkurangnya paparan terhadap radiasi ultraviolet matahari, akan menurunkan produksi ozon.

2.5.  Pengertian Tentang Lapisan ozon

Elemen-elemen yang membentuk atmosfir Bumi sangat penting artinya bagi kita semua. Keseimbangan gas-gas di atmosfir telah berubah akhir-akhir ini akibat dari aktivitas manusia. Guna melindungi dan melestarikan kehidupan di muka Bumi, para ilmuwan perlu memahami berbagai faktor yang rumit yang mengendalikan keseimbangan gas-gas di atmosfir.

Atmosfir terdiri dari 78% nitrogen, 21% oksigen dan gas-gas minor, 1% argon gas-gas telusur, karbon dioksida dan ozon. Begitu sedikitnya jumlah ozon didalam atmosfir, maka jika kita bawa semua molekul-molekul ozon ke permukaan maka tebalnya hanya sekitar 3 mm. Ozon terdapat di seluruh atmosfir, tetapi sebagian besar terdapat di lapisan stratosfir, antara 15 dan 40 km di atas permukaan Bumi. Ozon inilah yang dikenal dengan istilah “Lapisan Ozon”.

Lapisan ozon melindungi bumi dari pengaruh berbahaya radiasi matahari. Radiasi ultraviolet (UV) yang berasal dari matahari berbahaya bagi kehidupan di b umi. Semakin menigkatnya jumlah radiasi UV (UV-B) dapat merusa k rantai makanan yang ada di laut. Disamping itu terdapat hubungan yang kuat antara meningkatnya UV dengan meningkatnya kasus-kasus penyakit kanker kulit dan katarak mata pada manusia. Pada dasarnya atmosfir bertindak sebagai perisai terhadap radiasi matahari melalui penyebaran atau penyerapan oleh molekul-molekul gas yang ada di dalam atmosfir b umi. Terhadap hal ini, ozonlah yang paling efektif menyerap radiasi UV. Secara alami molekul-molekul ozon terbentuk dan rusak di atmosfir Bumi. Secara alami pula penipisan lapisan ozon terjadi di atas Kutub Selatan (Antarctica) setiap musim semi (springtime).

Akan tetapi belakangan diketahui bahwa telah terjadi penipisan lapisan ozon yang tidak alami. Sejak dekade yang lalu ozon di atas Antarti k a telah semakin menipis pada musim semi secara tidak alami. Para peneliti menemukan bahwa penipisan tersebut sebagai akibat langsung dari pelepasan chlorofluorocarbon (CFC) oleh manusia ke atmosfir. Selama ini CFC secara luas digunakan sebagai zat pendorong (propellant) pada produk-produk aerosol (spray) dan sebagai media pendingin (coolant) pada alat-alat pendingin (refrigerator). Begitu terlepas ke udara maka zat kimia yang stabil ini tidak bisa terurai ketika berada di lapisan atmosfir bawah dan butuh satu dekade untuk bermigrasi ke lapisan stratosfir. Begitu mencapai stratosfir, maka molekul-molekul CFC yang biasanya stabil karena terpapar langsung terhadap radiasi UV akan terurai menjadi atom-atom yang reaktif. Atom-atom reaktif tersebut selanjutnya bereaksi dengan ozon menghasilkan senyawa baru. Sayangnya senyawa baru tersebut tidak stabil dan terus-menerus bereaksi merusak ozon. Satu atom klorin dapat merusak ribuan molekul ozon sebelum akhirnya terikat menjadi senyawa yang stabil. Ketika itu kerusakan ozon berhenti.

2.6. Fungsi Lapisan Ozon Bagi Kehidupan di Bumi

Ozon di stratosfir menyerap sebagian besar radiasi ultraviolet matahari yang sangat berbahaya. Oleh karena peran inilah maka ozon stratosfir sering kali di sebut sebagai good ozone . Sebaliknya, ozon troposfir yang terbentuk akibat pencemaran disebut bad ozon e karena dapat membahayakan kehidupan manusia, tanaman dan hewan.

Semua molekul ozon secara kimiawi sama, yaitu terdiri dari tiga atom oksigen. Akan tetapi ozon di stratosfir memiliki fungsi lingkungan yang sangat berbeda dengan ozon troposfir . Ozon stratosfir baik bagi kehidupan manusia dan makhluk hidup lainnya karena dapat menyerap radiasi ultraviolet (UV-B) yang berasal dari matahari ( G ambar 2.6). Apabila tidak diserap oleh molekul ozon stratosfir, maka UV-B akan sampai ke permukaan b umi dalam jumlah yang membahayakan kehidupan. Bagi manusia, bila tingkat paparan terhadap UV-B meningkat, maka resiko terkena penyakit kanker kulit, katarak mata, dan menurunnya kekebalan tubuh akan meningkat pula. Paparan terhadap UV-B yang terjadi pada masa kanak-kanak dan jumlah kumulatif paparan adalah faktor penting yang menentukan resiko. Pemaparan yang berlebihan terhadap radiasi UV-B juga dapat merusak kehidupan tumbuhan di darat, organisme bersel tunggal, dan ekosistem perairan. Radiasi UV yang lain, yaitu UV-A, yang tidak terserap oleh ozon, dapat menyebabkan penuaan kulit secara prematur. Penyerapan radiasi UV-B oleh ozon merupakan sumber panas di stratosfir. Hal ini membantu memelihara kondisi di stratosfir sebagai kawasan yang stabil dimana suhu udara meningkat dengan ketinggian. Oleh karena itu ozon memainkan peran kunci dalam mengendalikan struktur suhu di atmosfir b umi.

Ozon juga terbentuk di dekat permukaan b umi melalui proses reaksi kimia alami sebagai akibat keberadaan gas-gas pencemar buatan manusia. Ozon yang dihasilkan dari gas-gas pencemar berbahaya bagi kehidupan. Paparan ozon berlebih terhadap tumbuhan dapat menurunkan hasil. Paparan ozon berlebih p ada manusia dapat mengurangi kapasitas paru-paru dan dapat menyebabkan dada sakit, iritasi tenggorokan, batuk dan memperburuk kondisi kesehatan yang berhubungan dengan jantung dan paru-paru. Selain itu p eningkat a n konsentrasi ozon di troposfir dapat menyebabkan pemanasan permukaan b umi. Sumber utama pencemaran udara adalah pembakaran bahan bakar fosil dan aktifitas industri. Mengurangi emisi pencemar udara berarti dapat mengurangi konsentrasi ozon troposfir .
 perlindungan masuknya radiasi UV-B oleh lapisan ozon yang berada di stratosfir dan membungkus seluruh permukaan b umi. Radiasi UV-B yang berasal dari m atahari (dengan panjang gelombang 280- 315 nanometer) sebagian besar diserap oleh lapisan ozon. Akibatnya jumlah radiasi UV-B yang mencapai permukaan b umi menjadi sangat berkurang. Sedangkan radiasi UV-A (315- 400- nm) tidak diserap oleh lapisan ozon.



2.7. Fenomena Penipisan Lapisan Ozon

Para ilmuwan mempelajari perusakan ozon melalui berbagai penelitian di laboratorium, model-model komputer, dan observasi langsung di stratosfir. Melalui penelitian di laboratorium, para ilmuwan mampu menemukan dan mengevaluasi terjadinya reaksi-reaksi kimia yang juga terjadi di stratosfir. Reaksi kimia antara dua gas mengikuti hukum-hukum fisika. Beberapa dari rekasi-reaksi kimia tersebut terjadi di permukaan partikel-partikel yang terbentuk di stratosfir. Berbagai reaksi yang melibatkan berbagai macam molekul seperti klorin, bromin, florin, dan iodin dan gas-gas lain yang ada di atmosfir seperti oksigen, nitrogen, dan hidrogen telah banyak diteliti orang. Penelitian tersebut menjelaskan bahwa terdapat beberapa reaksi yang melibatkan klorin dan bromin yang secara langsung atau tidak langsung menyebabkan kerusakan ozon di atmosfir.

Dengan menggunakan model-model komputer, para ilmuwan dapat meneliti keseluruhan pengaruh dari berbagai reaksi dalam kondisi kimiawi dan fisik seperti yang terjadi di stratosfir. Model-model tersebut termasuk angin, suhu udara, dan perubahan sinar matahari harian dan musiman. Melalui analisis seperti itu, para peneliti telah menunjukkan bahwa klorin dan bromin dapat bereaksi dalam siklus katalitik dimana satu atom klorin atau bromin dapat merusak banyak sekali molekul ozon. Para ilmuwan menggunakan hasil dari model tersebut untuk dibandingkan dengan hasil observasi waktu sebelumnya untuk menguji pemahaman kita terhadap atmosfir dan untuk mengevaluasi pentingnya berbagai reaksi baru yang ditemukan di laboratorium. Model-model komputer juga memungkinkan para peneliti untuk memprediksi keadaan yang akan datang dengan mengganti kondisi atmosfir dan parameter-parameter lainnya.

Proses perusakan ozon dimulai dengan pelepasan gas halogen yang mengandung klorin atau bromin di permukaan bumi. Salah satu contoh gas halogen yang mangandung klotion adalah chlorofluorocarbon (CFC) . Gas halogen terakumulasi di lapisan atmosfir bawah (troposfir) dan selanjutnya bergerak ke lapisan stratosfir. Akumulasi terjadi karena sebagian besar gas tersebut ketika berada di atmosfir bawah (troposfir) tidak mudah bere a ksi (stabil). Sebagian emisi gas halogen bisa juga berasal dari sumber-sumber alami. Gas-gas tersebut juga terakumulasi di troposfir dan bergerak ke lapisan stratosfir.

Gas halogen tidak bereaksi langsung dengan ozon. Pada saat berada di stratosfir, gas halogen tersebut secara kimia di ubah oleh radiasi ultaviolet dari matahari menjadi gas-gas halogen yang reaktif. Gas-gas reaktif tersebut merusak ozon yang ada di stratosfir. Rata-rata kerusakan ozon total yang disebabkan oleh gas-gas reaktif tersebut diperkirakan kecil di daerah tropis dan meningkat hingga 10% di lintang menengah (daerah sub tropis) . Di kawasan kutub, kehadiran awan-awan stratosfir kutub meningkatkan kelimpahan gas halogen yang paling reaktif. Hal ini menyebabkan kerusakan ozon terjadi lebih parah di kawasan kutub terutama pada musim dingin dan semi. Dalam kurun waktu yang relatif panjang , udara di stratosfir bergerak kembali ke troposfir, membawa gas halogen yang reaktif. Gas-gas tersebut kemudian hilang dari atmosfir oleh hujan dan salju dan terkubur di b umi. Proses ini mengakhiri kerusakan ozon oleh atom-atom klorin dan bromin yang awalnya dilepas ke atmosfir dalam bentuk molekul-molkul gas halogen.


Emisi

BPO diemisikan di permukaan bumi akibat berbagai aktivitas manusia dan proses alamiah

Transport

BPO ditransportasikan ke stratosfir akibat pergerakan udara

Reaksi Kimia

Gas-gas halogen yang reaktif bereaksi dengan molekul ozon dan menyebabkan penipisan lapisan ozon

Awan kutub stratosfir meningkatkan jumlah gas-gas halogen reaktif yang akibatnya memperparah penipisan lapisan ozon di kutub selama musim dingin dan semi

Konversi

Sebagian besar BPO dikonversikan melalui reaksi kimia yang melibatkan sinar matahari menjadi gas halogen yang reaktif

Akumulasi

BPO terakumulasi di atmosfir bagian bawah dan terdistribusi akibat pergerakan udara


Pembersihan

Udara yang mengandung gas halogen reaktif turun ke lapisan troposfir. Gas-gas tersebut akan bereaksi dengan uap air yang terdapat di awan dan hujan untuk selanjutnya dibawa ke permukaan bumi
Gas halogen yang umurnya pendek mengalami konversi kimiawi secara signifikan di troposfir menghasilkan gas halogen reakti f dan senyawa lainnya. Molekul-molekul gas yang tidak dikonversi terakumulasi di troposfir dan kemudian bergerak naik ke stratosfir. Hanya sebagian kecil gas halogen reaktif yang diproduksi di troposfir yang bergerak naik ke stratosfir karena sebagian besar larut dalam air hujan. Contoh penting gas-gas yang bisa hilang di troposfir adalah HCFC, yang digunakan bahan pengganti BPO, bromoform, dan gas-gas yang mengandung iodine.


2.8.  Bahaya Yang Bisa Timbul Akibat Kerusakan Lapisan Ozon

Berkurangnya konsentrasi ozon akan menyebabkan semakin tingginya tingkat radiasi UV-B yang dapat mencapai permukaan Bumi. Pancaran radiasi UV-B yang merupakan bagian dari sinar matahari sebenarnya tidak berubah, namun semakin berkurangnya ozon maka berkurang pula perlindungan sehingga lebih banyak lagi radiasi UV-B yang bisa mencapai permukaan Bumi. Hasil studi menunjukkan bahwa tingkat radiasi UV-B yang diukur di permukaan Bumi di daerah Antartika (Kutub Selatan) meningkat dua kali lipat bersamaan dengan kehadiran lubang ozon di atas Antartika. Studi lain mengkonfirmasikan terdapat hubungan yang nyata antara berkurangnya ozon dengan meningkatnya radiasi UV-B di Kanada selama beberapa tahun yang lalu.

2.9. Dampaknya Terhadap Kesehatan Manusia

Hasil studi laboratorium dan epidemiologis menunjukkan bahwa UV-B menyebabkan kanker kulit nonmelanoma dan memainkan peran utama dalam perkembangan malignant melanoma. Disamping itu, UV-B juga dapat menyebabkan katarak. Seluruh sinar matahari sebenarnya mengnadung UV-B, sekalipun dalam kondisi ozon yang natural. Dengan demikian penting bagi kita untuk selalu membatasi paparan langsung terhadap sinar matahari. Namun demikian, penipisan lapisan ozon akan meningkatkan jumlah radiasi UV-B dan akan meningkatkan resiko terhadap kesehatan manusia.

Dampaknya Terhadap Tanaman

Proses fisiologis dan perkembangan tanaman dipengaruhi oleh radiasi UV-B. Terlepas dari mekanisme untuk mengurangi atau memperbaiki dampak tersebut dan terbatasnya kemampuan untuk beradaptasi terhadap meningkatnya tingkat UV-B, pertumbuhan tanaman dapat secara langsung dipengaruhi oleh radiasi UV-B.

Perubahan tidak langsung yang disebabkan oleh UV-B seperti perubahan bentuk tanaman, perubahan distribusi nutrisi di dalam tanaman, perubahan waktu fase pertumbuhan dan metabolisme sekunder, barangkali bisa sama pentingnya atau bahkan lebih penting dari kerusakan tanaman akibat radiasi UV-B. Perubahan tersebut dapat berimplikasi penting terhadap keseimbangan kompetitif dari tanaman , penyakit tanaman, dan siklus biogeokimia.

Dampaknya Terhadap Ekosistem Laut

Phytoplankton membentuk fondasi rantai makanan di perairan. Produktivitas phytoplankton terbatas pada zona euphotic, yaitu lapisan atas dari kolom air dimana cukup tersedia sinar matahari untuk mendukung produktivitas neto. Posisi dari or ganisme di zona euphotic dipengaruhi oleh prilaku angin dan gelombang. Disamping itu terdapat juga phytoplankton yang mampu secara aktif bergerak sehingga dapat meningkatkan produktivitasnya, sehingga mereka mampu bertahan. Paparan langsung terhadap radiasi UV-B matahari berpengaruh baik terhadap mekanisme orientasi dan motilitas di dalam phytoplankton, menyebabkan menurunnya tingkat hidup dari organisme ini. Para peneliti telah mendemonstrasikan adanya suatu hubungan langsung di dalam produksi phytoplankton akibat penipisan lapisan ozon yang mengarah pada peningkatan radiasi UV-B. Sebuah studi telah menunjukkan terjadinya penurunan sebesar 6 - 12% di daerah yang miskin ozon.

Radiasi UV-B juga telah diketahui dapat menyebabkan kerusakan pada tahap pertumbuhan awal ikan, udang, kepiting, jenis ampibi dan binatang lainnya. Dampak yang paling buruk adalah menurunnya kapasitas reproduksi dan pertumbuhan larva. Dalam keadaan normalpun radiasi UVB matahari merupakan faktor pembatas, dan peningkatan sedikit saja paparan langsung terhadap radiasi UVB dapat memiliki dampak yang signifikan terhadap polpulasi binatang perairan.
Dampaknya Terhadap Siklus Biogeokimia
Meningkatnya radiasi UV matahari dapat mempengaruhi siklus biogeokimia di daratan dan di perairan, dengan demikian akan merubah baik sumber (sources) dan rosot (sinks) dari gas rumah kaca dan gas telusur penting lainnya seperti karbon dioksida (CO2), karbon monoksida (CO), carbonyl sulfide (COS) dan gas-gas lainnya termasuk ozon. Kemungkinan terjadi perubahan seperti ini akan berkontribusi terhadap biosphere-atmosphere feedbacks yang memperlemah atau memperkuat pembentukan gas-gas tersebut atmosfir.

Dampaknya Terhadap Berbagai Jenis Bahan
Polimer sintetis, dan polimer alami (biopolymer), serta berbagai bahan komersial lainnya sangat dipengaruhi oleh radiasi UV matahari. Berbagai jenis bahan yang ada saat ini dapat terlindung dari radiasi UVB karena menggunakan beberapa bahan aditiv khusus. Dengan demikian adanya penigkatan tingkat radiasi UV-B matahari akan mempercepat terjadinya kerusakan bahan, memperpendek waktu pakainya di luar ruangan (outdoor).