BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Pada abad ke- 20 ini, jumlah
pertumbuhan penduduk di dunia semakin meningkat. Hal ini diiringi dengan
meningkatnya berbagai jenis kebutuhan hidup. Di mulai dari kebutuhan bahan
pangan, sandang, dan papan. Di samping itu, untuk memberikan kenyamanan,
kemewahan dan keindahan, manusia juga membutuhkan barang-barang tambahan,
seperti televisi, kulkas, AC ( Air
Conditioner ), telepon genggam, lukisan, mobil dan motor.
Beberapa dari kebutuhan manusia
tersebut dapat mengganggu keseimbangan alam. Seperti penggunaan kulkas dan AC (
Air Conditioner ). Dalam sistem kerja
penggunaannya, kulkas dan AC mengandung gas Chlorofluorocarbon ( CFC ) dalam
bentuk freon yang berfungsi sebagai pendingin. Gas CFC ini cukup berbahaya bagi
bumi. Karena dapat merusak lapisan ozon bumi yang akan menyebabkan peningkatan
suhu di bumi. Akibatnya bumi terasa sangat panas dan sering terjadi perubahan
iklim yang tidak menentu.
Pada zaman sekarang, umumnya setiap
rumah setidaknya memiiki satu buah AC atau satu buah kulkas. Bahkan di
kantor-kantor dan gedung-gedung bertingkat, memiliki satu AC dan satu kulkas setiap ruangnya.
Fungsi AC bagi masyarakat tersebut adalah sebagai pendingin ruangan dan pemberi
kenyamanan. Sedangkan kulkas umumnya sebagai penyimpan makanan, agar tahan
lama.
Kebanyakan dari masyarakat kita
terkadang kurang tepat dalam menggunakan AC dan kulkas. Seperti contohnya di
perkantoran. Umumnya, AC yang ada di perkantoran justru membuat pekerjanya
kedinginan. Padahal sirkulasi udara alami di ruangannya cukup bagus. Sikap yang
seperti inilah yang akan menyebabkan terjadinya pemanasan global di bumi.
Masih banyak masyarakat yang belum
memahami tentang AC dan kulkas serta zat apa yang terkandung di dalamnya
sehingga dapat menyebabkan pemanasan global. Oleh sebab itu, penulis berusaha
untuk menjelaskan lebih detail tentang gas CFC yang terkandung dalam AC dan
kulkas, yang berfungsi sebagai salah satu kontributor pemanasan global.
1.2
Ruang Lingkup Penulisan
Dari berbagai macam jenis gas rumah kaca
penyebab pemanasan global, penulis akan membahas mengenai gas CFC pada AC (Air Conditioner) dan kulkas, yang juga
termasuk kontributor pemanasan global. Adapun ruang lingkup penulisan ini
adalah sebagai berikut :
- Pemanasan global
- Efek rumah kaca
- Gas CFC dan Ozon
- Kegunaan gas CFC
- Sistem kerja AC dan Kulkas
- Dampak dan penanggulangan gas CFC
1.3
Tujuan Penulisan
Adapun tujuan dari penulisan
ini adalah sebagai berikut :
1. Untuk memberikan informasi tentang pemanasan
global ( global warming ).
2. Untuk mengetahui pengertian efek rumah kaca.
3. Untuk memberikan penjelasan tentang gas CFC,
lapisan Ozon, kegunaan gas CFC, dampak dan penanggulangan gas CFC sebagai
kontributor pemanasan global.
4. Untuk mengetahui sistem kerja AC dan kulkas
yang mengandung gas CFC.
1.4
Manfaat Penulisan
Adapun manfaat dari penulisan ini adaah
sebagai berikut :
1. Dapat memberikan informasi kepada masyarakat
tentang pemanasan global ( global
warming ) .
2. Dapat mengetahui pengertian efek rumah kaca.
3. Dapat menambah pengetahuan tentang gas CFC,
lapisan ozon, kegunaan gas CFC, dampak dan penanggulangan gas CFC sebagai kontributor
pemanasan global.
4. Dapat mengetahui sistem kerja AC dan kulkas
yang mengandung CFC.
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Pemanasan Global
Pemanasan global ( global warming ) adalah suatu proses
meningkatnya suhu
rata-rata atmosfer,
laut, dan daratan bumi. Suhu rata-rata
global pada permukaan bumi telah meningkat 0.74 ± 0.18 °C (1.33 ±
0.32 °F)
selama seratus tahun terakhir. Intergovermental Panel on
Climate Change (IPCC) menyimpulkan bahwa, "Sebagian besar
peningkatan suhu rata-rata global sejak pertengahan abad ke-20 kemungkinan
besar disebabkan oleh meningkatnya konsentrasi gas-gas
rumah kaca akibat aktivitas manusia".
Model iklim yang dijadikan acuan oleh
projek IPCC menunjukkan suhu permukaan global akan meningkat 1.1 hingga
6.4 °C (2.0 hingga 11.5 °F) antara tahun 1990 dan 2100. Perbedaan
angka perkiraan itu disebabkan oleh penggunaan skenario-skenario berbeda
mengenai emisi gas-gas rumah kaca pada masa mendatang, serta model-model
sensitivitas iklim yang berbeda (http://id.wikipedia.org/pemanasan-global).
Meningkatnya suhu global diperkirakan
akan menyebabkan perubahan-perubahan yang lain seperti naiknya permukaan air
laut, meningkatnya intensitas fenomena cuaca yang ekstrem dan peningkatan suhu
secara global. Akibat pemanasan global yang lain adalah terpengaruhnya hasil
pertanian, hilangnya gletser, dan punahnya berbagai jenis hewan.
Beberapa hal-hal yang masih diragukan
para ilmuwan adalah mengenai jumlah pemanasan yang diperkirakan akan terjadi
pada masa depan, dan bagaimana pemanasan serta perubahan-perubahan yang terjadi
tersebut akan bervariasi dari satu daerah ke daerah yang lain. Hingga saat ini
masih terjadi perdebatan politik dan publik di dunia mengenai tindakan apa yang
harus dilakukan untuk mengurangi atau membalikkan pemanasan lebih lanjut atau
untuk beradaptasi terhadap konsekuensi-konsekuensi yang ada.
2.2 Efek Rumah Kaca
Efek rumah
kaca, yang pertama
kali diusulkan oleh Joseph Fourier pada 1824. Efek rumah kaca
disebabkan karena naiknya konsentrasi gas karbon
dioksida (CO2), dan gas-gas lainnya di atmosfer. Kenaikan
konsentrasi gas CO2 ini disebabkan oleh kenaikan pembakaran bahan bakar minyak, batu bara
dan bahan bakar organik lainnya yang melampaui kemampuan tumbuhan-tumbuhan dan
laut untuk menyerapnya.
Energi
yang masuk ke bumi :
1.
25%
dipantulkan oleh awan atau partikel lain di atmosfer
- 25% diserap awan
- 45% diserap permukaan bumi
- 5% dipantulkan kembali oleh permukaan bumi
Energi yang diserap dipantulkan kembali dalam
bentuk radiasi inframerah oleh awan dan permukaan bumi. Sebagian besar
inframerah yang dipancarkan bumi tertahan oleh awan dan gas CO2 dan
gas lainnya, untuk dikembalikan ke permukaan bumi. Dalam keadaan normal, efek
rumah kaca diperlukan, dengan adanya efek rumah kaca perbedaan suhu antara
siang dan malam di bumi tidak terlalu jauh berbeda.
Selain gas CO2, yang dapat
menimbulkan efek rumah kaca adalah belerang dioksida, nitrogen monoksida (NO)
dan nitrogen dioksida (NO2) serta beberapa senyawa organik seperti
gas metana dan chlorofluorocarbon
(CFC). Gas-gas tersebut memegang peranan penting dalam meningkatkan efek rumah
kaca ( Supriadi, Sutrisno, 2007).
2.3
Gas CFC dan Ozon
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).CFC merupakan zat-zat yang tidak mudah
terbakar dan tidak terlalu beracun. Satu buah molekul CFC memiliki masa hidup
50 hingga 100 tahun dalam atmosfer sebelum dihapuskan. Pada tahun 1970-an,
zat-zat kimia seperti chlorofluorocarbon (CFC) dan hydrochlorofluorocarbon
(HCFC) sudah menyebabkan penipisan lapisan ozon. Zat kimia perusak lapisan ozon
ini sangat stabil, sehingga bisa mencapai stratosfer secara utuh. Ketika berada
di stratosfer, zat kimia ini diubah oleh radiasi ultraviolet dari sinar
matahari dan mengeluarkan atom-atom klorin perusak ozon. Setelah lapisan ozon
menipis, jumlah bahaya ultraviolet yang mencapai bumi bertambah antara lain menyebabkan
perubahan ekosistem, kanker kulit, dan katarak.
Pada Protokol Montreal bulan September
1987, dicapai kesepakatan Internasional guna melindungi lapisan ozon.
Kesepakatan itu antara lain produksi dan penggunaan CFC-11, CFC-12, CFC-113,
CFC-114, halon, karbon tetraklorida, dan metil kloroform harus dihentikan,
kecuali untuk penggunaan khusus. Selain itu, industri diharapkan mengembangkan
bahan pengganti CFC yang bersahabat dengan ozon (ozone-friendly).
Ozon (O3) adalah molekul
yang terdiri dari tiga atom oksigen yang berbentuk gas pada suhu kamar. Ikatan
antara atom oksigen dalam molekul ozon ini agak lemah dibandingkan dengan
molekul oksigen yang terdiri atas dua atom (O2), sehingga salah satu
dari ketiga atom oksigennya mudah lepas dan bereaksi dengan molekul yang
lain. Ozon merupakan bahan yang beracun. Gas ini sangat reaktif dan banyak
digunakan untuk bahan pemucat (bleaching),
penghilang bau, dan sterilisasi.
Ozon terutama terbentuk dan terurai di
daerah ekuator di mana terdapat hutan tropis yang cukup luas. Lapisan
ozon yang berada di stratosfer (ketinggian 20-35 km) merupakan pelindung alami
bumi yang berfungsi menyaring radiasi ultraviolet B dari matahari. Pembentukan dan penguraian
molekul-molekul ozon (O3) terjadi secara alami di stratosfer. Emisi
CFC yang mencapai stratosfer dan bersifat sangat stabil menyebabkan laju
penguraian molekul-molekul ozon lebih cepat dari pembentukannya, sehingga
terbentuk lubang - lubang pada lapisan ozon.
2.4 Kegunaan Gas CFC
Pada zaman sekarang, banyak sekali kebutuhan masyarakat yang
harus dipenuhi, barang yang dibutuhkan oleh masyarakat sekarang banyak sekali
yang menggunakan CFC. Sebagian dari mereka menggunakan CFC dengan cara yang
tidak terkira banyaknya. Selama bertahun-tahun, senyawa-senyawa kimia tersebut
secara luas dipakai untuk pendingin ruangan (AC), media pendingin pada lemari
es (kulkas), bahan pelarut, bahan dorong, dan proses pembuatan plastik.
Selain itu CFC juga banyak digunakan sebagai blowing agent dalam proses pembuatan
foam (busa), sebagai cairan pembersih (solvent),
bahan aktif untuk pemadam kebakaran, bahan aktif untuk fumigasi di pergudangan,
pra-pengapalan, dan produk-produk pertanian dan kehutanan.
2.5 Sistem Kerja AC ( Air
Conditioner ) dan Kulkas
Sistem dan mekanisme AC banyak
dikembangkan oleh para ahli dan setiap perusahaan produsennya menawarkan
berbagai keunggulan dalam setiap sistem yang dipakai. Keunggulan yang
ditawarkan biasanya dalam hal pengoperasian dan energi yang digunakan baik sistem
yang di luar ruangan (outdoor) juga
sistem di dalam ruang (indoor).
Secara garis besar prinsip kerja air
conditioner adalah sebagai berikut :
1. Udara di dalam ruangan dihisap oleh kipas
sentrifugal yang ada dalam evaporator dan udara bersentuhan dengan pipa coil
yang berisi cairan refrigerant. Dalam
hal ini refrigerant akan menyerap
panas udara sehingga udara menjadi dingin dan refrigerant akan menguap dan dikumpulkan dalam penampung uap.
2. Tekanan uap yang berasal dari evaporator
disirkulasikan menuju kondensor, selama proses kompresi berlangsung, temperatur
dan tekanan uap refrigerant menjadi
naik dan ditekan masuk ke dalam kondensor.
3. Untuk menurunkan tekanan cairan refrigerant yang bertekanan tinggi
digunakan katup ekspansi untuk mengatur laju aliran refrigerant yang masuk dalam evaporator.
4. Pada saat udara keluar dari kondensor udara
menjadi panas. Uap refrigerant
memberikan panas kepada udara pendingin dalam kondensor menjadi embun pada pipa
kapiler. Dalam mengeluarkan panas pada kondensor, dibantu oleh kipas propeller.
5. Pada sirkulasi udara dingin terus-menerus
dalam ruangan, maka perlu adanya thermostat
untuk mengatur suhu dalam ruangan atau sesuai dengan keinginan.
6. Udara dalam ruang menjadi lebih dingin
dibanding di luar ruangan sebab udara di dalam ruangan dihisap oleh sentrifugal
yang terdapat pada evaporator kemudian terjadi udara bersentuhan dengan
pipa/coill evaporator yang di dalamnya terdapat gas pendingin (freon). Di sini
terjadi perpindahan panas sehingga suhu udara dalam ruangan relatif dingin dari
sebelumnya.
7. Suhu di luar ruangan lebih panas dibanding di
dalam ruangan, sebab udara yang di dalam ruangan yang dihisap oleh kipas
sentrifugal dan bersentuhan dengan evaporator, serta dibantu dengan komponen AC
lainnya, kemudian udara dalam ruangan dikeluarkan oleh kipas udara kondensor.
Dalam hal ini udara di luar ruangan dapat dihisap oleh kipas sentrifugal dan
masuknya udara melalui kisi-kisi yang terdapat pada AC.
8. Gas refrigerant
bersuhu tinggi saat akhir kompresi di kondensor dengan mudah dicairkan
dengan udara pendingin pada sistem air
cooled atau uap refrigerant
menyerap panas udara pendingin dalam kondensor sehingga mengembun dan menjadi
cairan di luar pipa evaporator.
9. Air atau udara pendingin menyerap panas dari refrigerant, sehingga air atau udara
tersebut menjadi panas pada waktu keluar dari kondensor. Uap refrigerant yang sudah menjadi cair ini,
kemudian dialirkan ke dalam pipa evaporator melalui katup ekspansi. Proses ini
akan berulang kembali seperti di atas.
Sistem kerja kulkas
sama dengan sistem kerja AC. Bedanya AC tidak memiliki bagian luar yang melindungi
kotak pendingin. AC memanfaatkan dinding rumah kita untuk menjaga aliran udara
dingin masuk serta aliran udara panas keluar. Sedangkan kulkas memiliki kotak
pendingin yang bisa ditempatkan di dalam rumah.
2.6 Dampak dan Penanggulangan Gas CFC
CFC dapat merusak lapisan ozon. Pada lapisan
atmosfer yang tinggi, ikatan C-Cl akan terputus menghasilkan radikal-radikal
bebas klorin. Radikal-radikal inilah yang merusak ozon. CFC sekarang ini telah
digantikan oleh senyawa-senyawa yang lebih ramah lingkungan.
CFC juga bisa menyebabkan pemanasan global.
Satu molekul CFC-11 misalnya, memiliki potensi pemanasan global sekitar 5.000
kali lebih besar dibandingkan sebuah molekul karbondioksida. Di Indonesia, manifestasi pemanasan global, antara lain,
terganggunya siklus hidro-orologis yang telah merusak sebagian besar Sumber Daya
Air (SDA) di Indonesia.
Baru-baru ini, Intergovermental Panel on Climate Change (IPCC) mempublikasikan
hasil pengamatan ilmuwan dari berbagai negara. Bahwa selama tahun 1990-2005,
ternyata telah terjadi peningkatan suhu merata di seluruh bagian bumi, antara
0.15 - 0.30C. Jika peningkatan suhu itu terus berlanjut,
diperkirakan pada tahun 2040 ( 32 tahun dari sekarang ) lapisan es di
kutub-kutub bumi akan habis meleleh.
Jika bumi masih terus memanas, pada tahun
2050 akan terjadi kekurangan air tawar, sehingga kelaparan pun akan meluas di bumi
ini. Udara akan sangat panas, jutaan orang berebut air dan makanan. Napas
tersenggal oleh asap dan debu. Rumah-rumah di pesisir terendam air laut. Luapan
air laut makin lama makin luas, sehingga akhirnya menelan seluruh pulau. Harta
benda akan lenyap, begitu pula nyawa manusia.
Ozon mengabsorpsi radiasi ultraviolet yang
dipancarkan matahari. Radiasi ini mempunyai panjang gelombang di bawah 400 nm.
Spektrum dari radiasi ini, yang terletak pada panjang gelombang di antara
290 nm - 320 nm, lebih dikenal dengan istilah radiasi UV-B. Telah terbukti bahwa
peningkatan dosis radiasi UV-B yang mencapai bumi mengakibatkan
meningkatnya kasus penyakit kanker kulit, menurunkan hasil panen, dan sangat
mempengaruhi kehidupan plankton dan larva ikan laut. Di lapisan stratosfer ozon
merupakan lapisan pelindung yang melindungi bumi dari spektrum radiasi matahari
yang berbahaya untuk kehidupan.
Tanpa adanya filter dari lapisan ozon, akan
lebih banyak radiasi UV-B yang menembus atmosfer dan akan mencapai ke permukaan
bumi. Beberapa studi eksperimen terhadap tumbuhan, binatang, dan uji klinis
terhadap manusia menunjukkan adanya efek yang berbahaya bila terpapar radiasi
UV-B secara berlebihan. Beberapa studi mendokumentasikan adanya efek yang
berbahaya dari ozon terhadap produksi panen, pertumbuhan, hutan dan kesehatan
manusia. Oleh sebab itu, keberadaan ozon di atmosfer mempunyai arti yang sangat
penting bagi kehidupan di bumi ini. Mengingat hal tersebut maka keberadaan ozon
di atmosfer harus selalu dipantau agar dapat diupayakan tindakan-tindakan
antisipasi yang diperlukan.
Hidrofluorokarbon atau HCFC, yang lebih
sedikit menyebabkan kerusakan lapisan ozon bila dibandingkan CFC, digunakan
sementara sebagai pengganti CFC.
Sebenarnya penipisan ozon ini dipicu dari
tingginya pemakaian CFC, namun guna menormalkan kembali kondisi ozon,
diperlukan kerja sama yang baik dari semua pihak. Tindakan yang dapat
kita lakukan saat ini demi memelihara lapisan ozon, misalnya mulai mengurangi
atau tidak menggunakan lagi produk-produk rumah tangga yang mengandung zat-zat
yang dapat merusak lapisan pelindung bumi dari sinar UV ini.
Oleh sebab itu, diperlukan upaya meningkatkan
kesadaran dan partisipasi aktif masyarakat dalam program perlindungan lapisan
ozon, pemahaman mengenai penanggulangan penipisan lapisan ozon, memperkenalkan
bahan, proses, produk, dan teknologi yang tidak merusak lapisan ozon. Bila
tidak, maka proses penipisan ozon akan semakin meningkat dan mungkin saja akan
menyebabkan lapisan ini tidak dapat dikembalikan lagi ke bentuk aslinya.
Walaupun begitu,
tetap saja penggunaan CFC tidak akan mudah lepas begitu saja dari kehidupan
manusia. Penghapusan penggunaan CFC di Indonesia, tampaknya tidak mudah
dilakukan. Terutama karena alat-alat pendingin yang ada sekarang,
misalnya kulkas dan AC, mayoritas masih menggunakan teknologi berbasis
CFC. Untuk mengantisipasi penggunaan CFC
berlebihan, telah ditemukan cara yang dinilai sangat bermanfaat. Yaitu
melakukan daur ulang CFC dan mencari bahan alternatif pengganti.
Mendaur
ulang CFC, dibutuhkan alat yang disebut recovery CFC. Alat canggih seharga 60
juta rupiah ini, dinilai sangat membantu mengurangi kebocoran molekul CFC
ke udara. Cara kerja alat recovery CFC, sangat sederhana. CFC lama di dalam
alat pendingin, tidak perlu lagi diganti. Cukup mendaur ulangnya, sehingga
menghasilkan CFC baru. Dalam mengurangi dampak penggunaan CFC, tidak hanya
dilakukan dengan cara daur ulang. Dapat juga melalui penggunaan bahan
alternatif pengganti. Salah satu bahan penggantinya adalah Hydro Fluoro Carbon atau HFC.
BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Berdasarkan pembahasan yang telah
dijelaskan, dapat disimpulkan bahwa gas CFC (Clorofluorocarbon) dapat merusak
lapisan ozon bumi, sehingga gas CFC bisa berperan sebagai kontributor atau
penyumbang terjadinya pemanasan global.
3.2 Saran
Penulis
menyarankan kepada masyarakat atau pembaca, agar dapat menggunakan alat – alat
yang mengandung gas CFC dengan tepat. Agar jumlah gas CFC yang akan merusak
lapisan ozon semakin berkurang.
DAFTAR
PUSTAKA
Fleagle,
RG and Businger, JA: An introduction to
atmospheric physics, 2nd edition, 1980.
http://id.wikipedia.org/wiki/pemanasan-global/
diakses hari Jumat 1 Juni 2012, pukul 13.00 WIB.
http://id.wikipedia.org/wiki/efek-rumah-kaca/
diakses hari Jumat 1 Juni 2012, pukul 13.04 WIB.
http://www.yuqascreature.blogspot.com/2010/01/bahaya-gas-cfc.html
diakses hari Jumat 1 Juni 2012, pukul 13.10 WIB.
Supriadi,
Dedi, Sutrisno. 2007. Ilmu Pengetahuan
Alam SMK Kelas X. Bogor : Yudhistira.
Wood,
R.W. (1909). Note on the Theory of the
Greenhouse, Philosophical Magazine 17, page 319 – 320.
No comments:
Post a Comment