Jurnal Teknik Lingkungan Volume 24 Nomor 2, Oktober 2018 (Hal 15 - 28)

## ANALISIS POLA VARIABILITAS OZON STRATOSFER DAN BAHAN PERUSAK OZON SERTA PENGARUHNYA TERHADAP INDEKS UV DI WILAYAH INDONESIA TERKAIT PROTOKOL MONTREAL

## ANALYSIS OF STRATOSPHERIC OZONE AND OZONE DEPLETION SUBSTANCES VARIABILITY IN QUALITY OF UV INDEX OVER INDONESIA RELATED TO MONTREAL PROTOCOL
Riris Ayu Wulandari 1 dan Kania Dewi 2
Program Studi Teknik Lingkungan, FTSL, Institut Teknologi Bandung Jalan Ganesha No. 10 Bandung 40132
Email: 1 ririsayuwulandari@gmail.com dan 2 kaniadewiitb@gmail.com
Abstrak: Ozon  pada  lapisan  stratosfer  berperan  sebagai pelindung  dari  radiasi  ultraviolet.  Penggunaan bahan perusak ozon (BPO) pada kegiatan manusia membuat berkurangnya konsentrasi ozon stratosfer. Adanya Protokol Montreal dapat mengontrol produksi dan konsumsi BPO. Meskipun demikian, beberapa penelitian menyatakan bahwa konsentrasi ozon stratosfer masih belum meningkat. Konsentrasi  BPO  yang berada di lapisan stratosfer (berupa  BrO  dan  ClO)  perlu  diamati  secara  temporal  dan  spasial  dengan  menggunakan  data  satelit  (sensor Microwave Limb  Sounders  (MLS)  satelit  Aura)  sehingga  ruang  lingkup pengamatannya  dapat  lebih lama  dan lebih  luas.  Lebih  lanjut,  konsentrasi  ozon  stratosfer  yang  rendah  dapat  mengakibatkan  tingginya  indeks  UV (UVI). Penelitian ini difokuskan untuk wilayah Indonesia dari tanggal 1 Januari 2005 hingga 31 Januari 2017, dengan melakukan perhitungan korelasi antara BPO dan ozon stratosfer. Dari pembuatan profil vertikal, didapat bahwa konsentrasi ozon maksimum berada di ketinggian 10 hPa (31 km), konsentrasi BrO maksimum pada 31,6 hPa (24 km), dan konsentrasi ClO maksimum pada 2,1 hPa (42 km). Korelasi antara ozon dan BrO paling kuat (- 0,58) berada pada ketinggian 6,8 hPa atau 33,5 km. Sementara itu, korelasi antara ozon dan ClO yang paling kuat (-0,43) berada pada ketinggian 4,6 hPa atau 36 km. Kaitan antara UVI dan ozon stratosfer dengan nilai korelasi negatif terbesar (-0,5987) berada pada ketinggian 1 hPa atau 47,7 km. Sementara itu, pengurangan jumlah ozon total di atmosfer cukup mempengaruhi UVI dengan korelasi negatif sebesar -0,25.
Kata kunci: ozon stratosfer, BPO, indeks UV, MLS/Aura
Abstract: Ozone in the stratospheric layer acts as a protector of ultraviolet radiation. The use of ozone- depleting substances (ODS) in human activities has reduced the concentration of stratospheric ozone. The existence of the Montreal  Protocol  can  control  ODS  production  and  consumption.  Nonetheless,  several  studies  suggest  that stratospheric ozone concentration has not increased. ODS concentrations in the stratosphere layer (in the form of BrO and ClO) need to be observed temporally and spatially using satellite data (Microwave Limb Sounders (MLS) Aura satellite sensor) so that the scope of observation can be longer and wider. Low stratospheric ozone concentrations can result in a high UV (UVI) index. This study focused on Indonesia from January 1, 2005 to January 31, 2017, by calculating the correlation between ODS and stratospheric ozone. From the vertical profile, it was found that the maximum ozone concentration was at 10 hPa (31 km), maximum BrO concentration at 31.6 hPa (24 km), and maximum ClO concentration at 2.1 hPa (42 km). The strongest correlation between ozone and
BrO (-0.58) occur at 6.8 hPa or 33.5 km. Meanwhile, the strongest correlation between ozone and ClO (-0.43) occur  at  4.6  hPa  or  36  km . The greatest  negative correlation between  UVI and  stratospheric  ozone  (-0.5987) occurred at 1 hPa or 47.7 km. Meanwhile, the reduction in total ozone in the atmosphere affected increasing of UVI with a negative correlation of -0.25.
Keywords: stratospheric ozone, ODS, UV index, MLS/Aura

## PENDAHULUAN
Ozon stratosfer berperan penting dalam melindungi Bumi dari radiasi ultraviolet (UV) dari matahari. Namun, banyaknya penggunaan bahan-bahan kimia oleh industri yang merusak lapisan  ozon  stratosfer,  yang  disebut  dengan  bahan  perusak  ozon  (BPO),  mengakibatkan berkurangnya  konsentrasi  ozon  stratosfer.  Sektor  industri  dan  transportasi  diketahui penyumbang  terbesar  pencemaran  udara  terutama  di  daerah  perkotaan  (Maulana,  2016). Contoh  dari  penggunaan  BPO  di  industri  adalah HCFC  sebagai  pengganti  sementara  bahan CFC yang digunakan dalam pendingin, busa polyurethane (PU foam) dan pelarut (Wang dkk., 2015).
Protokol  Montreal  dapat  dengan  sukses  mengontrol  produksi  dan  konsumsi  BPO sehingga  jumlahnya  di  atmosfer  semakin  berkurang.  Penelitian  Bornman  dkk.  (2015) menyebutkan bahwa mulai hilangnya  BPO dikarenakan oleh kesuksesan Protokol Montreal. Namun, penelitian Ball dkk. (2018) menyatakan bahwa masih terdapat penurunan konsentrasi ozon pada lapisan stratosfer bawah di wilayah 60° LS – 60° LU.
Jumlah  BPO  dan  konsentrasi  ozon  yang  berada  di  atmosfer  perlu  diamati variabilitasnya baik secara temporal maupun spasial. Penggunaan data satelit membantu dalam pengamatan tersebut untuk ruang lingkup yang lebih lama dan luas. Pada penelitian Nurlatifah dan Driejana (2017), data satelit digunakan sebagai data utama dan juga pembanding dari hasil model  yang  dilakukan.  Hasil  pengukuran  satelit  Aura  dengan  instrument  Microwave  Limb Sounder (MLS) milik NASA digunakan untuk mendapatkan data ozon dan BPO (yang akan diamati adalah klorin monoksida (ClO) dan bromin monoksida (BrO)).
Klorin  monoksida  (ClO)  merupakan  senyawa  dengan  jumlah  paling  banyak  dan bersifat  paling  reaktif  di  lapisan  stratosfer,  serta  merupakan  salah  satu  dari  bentuk  variasi senyawa klorin (Cl). Sumber utama klorin adalah Chloro Fluoro Carbon (CFC) yang tersusun dari  klor,  fluor,  dan  karbon  yang  diemisikan  dari  beragam  aktivitas  manusia.  Ketika  CFC mencapai lapisan stratosfer, radiasi UV dengan energi tinggi mengurai CFC  dan menghasilkan Cl  (Komala, 2015 dan Ambarsari, 2010). Reaksi ClO di  atmosfer ditunjukan pada beberapa
persamaan berikut.
𝐶𝑙 + 𝑂 3 → 𝐶𝑙𝑂 + 𝑂 2 (Persamaan 1) 𝐶𝑙𝑂 + 𝑂 → 𝐶𝑙 + 𝑂 2 (Persamaan 2)
𝐶𝑙𝑂 + 𝐶𝑙𝑂 ℎ𝑣 →  𝑂 2 + 2𝐶𝑙 (Persamaan 3)
Bromin monoksida (BrO) bersifat sebagai bahan yang mempercepat perusakan ozon di atmosfer dalam reaksi kimia yang terjadi (Theys, 2004 dalam Ambarsari dan Komala, 2013). Reaksi BrO di atmosfer terdapat pada beberapa persamaan berikut.
𝐵𝑟 + 𝑂 3 → 𝐵𝑟𝑂 + 𝑂 2 (Persamaan 4) 𝐵𝑟𝑂 + 𝑂 → 𝐵𝑟 + 𝑂 2 (Persamaan 5)
Meskipun konsentrasi senyawa  bromin (Br) di atmosfer  lebih sedikit dibandingkan senyawa Cl, senyawa Br di stratosfer memiliki tingkat efisiensi yang cukup besar dalam perusakan ozon yaitu hingga 25% di lintang tengah dan 50% di  kutub  (Theys, 2009, dalam Komala, 2015). BrO dan senyawa Br lainnya berasal dari alam maupun kegiatan manusia.
Jumlah BPO yang terus bertambah dapat mengakibatkan penurunan konsentrasi ozon stratosfer  dan  berdampak  pada  meningkatnya  radiasi  ultraviolet  pada  permukaan  bumi. Tingginya  radiasi  UV  dapat  berakibat  pada  meningkatnya  potensi  kejadian  kanker  kulit (Diffey,  2004).  Banyaknya  radiasi  ultra  violet  di  permukaan  dapat  dilihat  dari  indeks  ultra violet  atau  ultraviolet  index  (UVI).  Program  indeks  UV  mulanya  dikembangkan  di  Kanada pada  tahun  1992  dengan  memperhatikan  potensi  meningkatnya  radiasi  UV  karena pengurangan konsentrasi ozon stratosfer. Tahun 1994, Organisasi Kesehatan Dunia atau World Health Organization (WHO) membuat  standar indikator dari  level  paparan UV. Setelah itu, indeks UV menjadi suatu parameter yang digunakan secara luas dalam mengkarakterisasikan radiasi UV matahari (Fioletov dkk., 2010).
Dari  hasil penelitian yang dilakukan oleh Komala (2017), terdapat  hubungan negatif yang kuat antara indeks UV dengan lapisan ozon. Dengan kata lain, adanya penurunan jumlah ozon  di  atmosfer  mengakibatkan  adanya  peningkatan  indeks  UV.  Peningkatan  radiasi  UV karena adanya pengurangan jumlah ozon di atmosfer juga ditunjukan pada penelitian Roman dkk (2015).
Pengamatan mengenai variabilitas ozon stratosfer dan BPO di wilayah ekuator hanya sedikit  dilakukan. Hal ini terkait dengan isu bahwa lubang ozon hanya terjadi pada wilayah Antartika. Meskipun demikian, pengamatan tersebut tetap perlu dilakukan untuk mengetahui kecenderungan  konsentrasi  ozon  setelah  adanya  Protokol  Montreal  serta  untuk  mendeteksi secara dini apabila ditemukan adanya penurunan konsentrasi ozon stratosfer dan peningkatan
indeks UV. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui bagaimana pola variabilitas konsentrasi dan  kaitannya  antara  ozon  stratosfer  dengan  BPO  (berupa  ClO  dan  BrO)  yang  berada  di wilayah Indonesia, serta kaitannya dengan indeks UV.

## METODOLOGI
Cakupan  wilayah  dalam  penelitian  ini  difokuskan  pada  wilayah  Indonesia  yang merupakan wilayah ekuator yang jarang mendapat perhatian mengenai penelitian konsentrasi ozon di lapisan stratosfer. Seluruh data O3, ClO, dan BrO yang digunakan adalah data volume mixing ratio (vmr) yang memiliki resolusi temporal harian yang berasal dari satelit MLS/Aura milik NASA. Data mencakup wilayah Indonesia dengan koordinat 15° LS – 15° LU dan 90° – 150°  BT,  selama  13  tahun  dari  1  Januari  2005  hingga  31  Desember  2017,  dengan  masing- masingnya sejumlah 4.707 data (dikarenakan terdapat beberapa hari yang tidak ada data) dan total keseluruhan data yang akan dikerjakan berjumlah 14.121 data. Nilai UVI dan ozon total yang  digunakan  diperoleh  dari  pengukuran  oleh  satelit  OMI/Aura.  Data  mengenai  jumlah penggunaan HCFC dan Metil bromida (dalam satuan ton) disediakan oleh KLHK.
Pengerjaan  penelitian  ini  didasarkan  pada  penelitian  Komala  (2015  dan  2017)  yang terdiri  dari  beberapa tahapan utama, yaitu pengerjaan deret  waktu (time series) dan korelasi antara  O3  dengan  BPO  yang  berada  di  stratosfer (BrO  dan  ClO)  dan  sumber  di  permukaan bumi  (HCFC  dan  Metil  bromida),  serta  pengerjaan  deret  waktu  dan  korelasi  antara  ozon stratosfer dan ozon total dengan indeks UV.

## Deret waktu dan korelasi antara O3 dengan BPO
Untuk mendapatkan pola variabilitas temporal dari masing-masing nilai O3, ClO, dan BrO,  terlebih  dahulu  dibuat  plot  deret  waktu.  Deret  waktu  dibuat  pada  ketinggian  tertentu dimana  nilai  konsentrasi  O3,  ClO,  dan  BrO  maksimum  yang  ditentukan  berdasarkan  profil vertikal yang telah dibuat sebelumnya. Analisis deret waktu dibuat juga dalam rataan waktu bulanan dan tahunan, untuk mendapat pola variabilitas. Perhitungan deviasi ( 𝑥 − 𝑥 ̅) dilakukan untuk setiap variabel, O3, ClO, dan BrO. Nilai deviasi yang terbentuk kemudian dibuat juga plot  deret  waktunya  untuk  membantu  dalam  menganalisis  pola  variabilitas  masing-masing variabel  yang  diamati.  Pengamatan  variabilitas  ozon,  BrO,  dan  ClO  dilakukan  dengan menggunakan metode FFT. Prinsip utama metode ini adalah dengan mengubah deret  waktu dari domain waktu menjadi domain frekuensi.
Analisis mengenai korelasi antara ozon stratosfer dan BPO difokuskan pada ketinggian dimana nilai masing-masing konsentrasi O3, ClO, dan BrO maksimum. Korelasi secara spasial dan  temporal  dilakukan  untuk  mendapatkan  keterkaitan  antara  ozon  stratosfer  dengan  BPO yang dalam hal  ini  adalah ClO dan BrO. Terlebih dahulu  dilakukan regresi  linier sederhana untuk O3 stratosfer dengan ClO dan O3 stratosfer dengan BrO. Dalam hal ini, O3 stratosfer berperan sebagai variabel respon dan ClO serta BrO sebagai variabel bebas. Pembuatan regresi linier dilakukan untuk beberapa lapisan yang berbeda dimana salah satu variabelnya bernilai maksimum.  Dari  persamaan  regresi  linier  sederhana  yang  terbentuk  dan  nilai  korelasi  serta koefisien determinasi, diketahui mengenai seberapa besar akan terjadi pengurangan nilai ozon stratosfer apabila terdapat senyawa ClO dan BrO di atmosfer, khususnya di lapisan stratosfer. Selain itu, akan diketahui pula seberapa besar variabel bebas (dalam hal ini berupa ClO dan BrO) akan berpengaruh terhadap variabel respon melalui nilai koefisien determinasinya.
Pengamatan juga dilakukan pada sumber BPO yang berupa HCFC dan Metil bromida (MBr).  Kaitan  antara  HCFC  dan  MBr  dengan  BPO  berupa  ClO  dan  BrO  diamati  di  setiap ketinggian di lapisan stratosfer. Selain itu, dilakukan juga perhitungan antara kaitan HCFC dan MBr  terhadap  konsentrasi  ozon  stratosfer  dengan  menggunakan  metode  regresi  linier sederhana dan perhitungan korelasi.

## Deret waktu dan korelasi antara ozon dan indeks UV
Plot deret waktu untuk data UVI dengan ozon stratosfer dan ozon total dibuat dengan terlebih dahulu melakukan rata-rata dari wilayah Indonesia. Dari data tersebut kemudian dibuat pola deret waktu untuk rataan bulanan dan tahunan. Untuk mengetahui keterkaitan antara ozon stratosfer dan ozon total dengan UVI, perlu terlebih dahulu dilakukan analisis korelasi untuk kedua data tersebut. Dari analisis korelasi didapatkan persamaan antara ozon, baik stratosfer maupun total sebagai variabel bebas dan UVI sebagai variabel respon. Selain itu, didapatkan pula  nilai  koefisien  determinasi  yang  mampu  menggambarkan  mengenai  seberapa  besar variabel  bebas,  dalam  hal  ini  adalah  ozon  stratosfer  ataupun  ozon  total,  dapat  menjelaskan variabel  responnya (UVI). Variabilitas nilai  UVI di  wilayah Indonesia juga diamati, apakah masih berada pada kategori aman atau berisiko. Standar penentuan kategori UVI menggunakan standar dari WHO (2002) mengenai nilai indeks UV dan bahaya paparan matahari.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Analisis profil vertikal ozon dan BPO
Hasil deret waktu ozon terhadap ketinggian dari Januari 2005 hingga Desember 2017 menunjukan bahwa nilai maksimum berada di ketinggian 10 hPa atau 31 km di atas permukaan laut ( Gambar 1a ). Konsentrasi ozon maksimum di ketinggian tersebut mencapai 10,95 ppm dan  konsentrasi  minimum  di  ketinggian  yang  sama  adalah  8,87  ppm.  Rata-rata  nilai konsentrasi  ozon  secara  keseluruhan  memperjelas  bahwa  nilai  maksimum  (dengan  rata-rata sebesar 9,91 ppm) berada di ketinggian 10 hPa atau 31 km ( Gambar 1b ).
(a) (b)
Gambar 1. Profil vertikal ozon dari 2005-2017 (a) dan rata-rata profil vertikal ozon (b)
Profil vertikal yang berbeda ditunjukan oleh konsentrasi BrO dari Januari 2005 hingga Desember 2017. Diperoleh bahwa konsentrasi BrO yang paling tinggi berada pada ketinggian 31,6  hPa  atau  24  km  di  atas  permukaan  laut  ( Gambar  2a ).  Konsentrasi  BrO  maksimum  di ketinggian  tersebut  mencapai  0,043  ppb  dan  konsentrasi  minimumnya  adalah  0,016  ppb. Grafik rata-rata nilai konsentrasi BrO menunjukan lebih jelas bahwa nilai maksimum (dengan rata-rata sebesar 0,031 ppb) berada di ketinggian 31,6 hPa atau 24 km ( Gambar 2b ).
(a)
(b)
Gambar 2. Profil vertikal BrO dari 2005-2017 (a) dan rata-rata profil vertikal BrO (b)
Deret waktu ClO terhadap ketinggian pada bulan Januari 2005 hingga Desember 2017 menunjukan hasil yang berbeda dengan ozon dan BrO. Konsentrasi ClO tertinggi berada pada ketinggian 2,1 hPa atau 42 km di atas permukaan laut ( Gambar 3a ). Pada ketinggian tersebut, konsentrasi berkisar antara 0,17 ppb hingga 0,35 ppb. Grafik rata-rata konsentrasi ClO di tiap ketinggian  memperjelas  bahwa  konsentrasi  tertinggi  (dengan  rata-  rata  sebesar  0,268  ppb) berada di ketinggian 2,1 hPa atau 42 km ( Gambar 3b ).
(a) (b)
Gambar 3. Profil vertikal ClO dari 2005-2017 (a) dan rata-rata profil vertikal ClO (b)

## Analisis deret waktu dan trend ozon dengan BPO
Deret waktu ozon dan BPO (BrO dan ClO) dibuat pada ketinggian dimana nilai masing- masingnya  paling  maksimum.  Pada  deret  waktu  konsentrasi  ozon  dari  Januari  2005  hingga Desember 2017 pada ketinggian 10 hPa (31 km) terlihat bervariasi dalam setiap tahunnya dan memiliki trend positif  sebesar  0,0017  ppm  per  bulan  ( Gambar  4a ).  Hal  ini  berarti  setiap bulannya, di ketinggian 31 km, nilai ozon meningkat sebesar 0,0017 ppm atau 1,7 ppb. Tampak pada grafik deret waktu rataan bulanan ( Gambar 4b ) bahwa rata- rata  konsentrasi  tertinggi selama  13  tahun  ada  pada  bulan  Maret  dan  terendahnya  pada bulan Juni-Juli. Hal ini sesuai dengan  gerak  semu  matahari  dimana  pada  bulan  Maret  matahari  seolah  berada  di  atas khatulistiwa, termasuk Indonesia, dan matahari seolah bergerak ke arah utara ketika bulan Juni- Juli.  Matahari  yang  mengandung  sinar  UV  akan  dapat  mempercepat  proses  fotolisis  untuk pembentukan  ozon.  Grafik  deviasi  data  tahunan  ( Gambar  4c )  menunjukan  bahwa  semakin tahun nilai rata-rata tahunan ozon selalu meningkat, kecuali pada tahun 2015 dimana rata-rata tahunan konsentrasi ozon di bawah rata-rata konsentrasi tahun 2005-2017.
(a) (b) (c)
Gambar 4. Deret waktu rata-rata ozon pada tekanan 10 hPa (31 km) tahun 2005-2017 (a), rata-rata bulanan ozon (b), dan deviasi tahunan ozon (c)
Hasil deret waktu konsentrasi BrO yang dibuat pada ketinggian 31,6 hPa (24 km) dari Januari  2005  hingga  Desember  2017  memiliki  variasi  dalam  setiap  tahunnya.  Terbentuk adanya trend positif dengan nilai sebesar 2 x 10 -5 ppb setiap bulannya ( Gambar 5a ). Meskipun telah terdapat pembatasan penggunaan BPO, salah satunya MBr, ternyata nilai konsentrasi BrO khususnya di ketinggian 24 km masih meningkat. Apabila ditinjau dari rata-rata bulanan dari tahun 2005 hingga 2017, konsentrasi maksimum terdapat pada bulan November dan minimum adalah  pada  bulan  September  ( Gambar  5b ).  Dari  grafik  nilai  rata-rata  bulanan  konsentrasi BrO, rata-rata bulanan yang satu dengan lainnya tidak terlalu jauh berbeda meskipun terdapat variasi antar dalam setiap tahunnya seperti yang tertera dalam Gambar 5a .
Grafik  deviasi  data  tahunan  BrO  terhadap  rata-rata  konsentrasi  tahun  2005-2017 menunjukan bahwa nilai rata-rata konsentrasi tahunan sebelum tahun 2008 berada di bawah rata-rata tahun 2005-2017 ( Gambar 5c ). Sementara itu pada tahun 2008 hingga 2017 justru nilai rata-rata konsentrasi tahunannya lebih tinggi dibanding rata- rata tahun 2005-2017. Hal ini  tentunya  tidak  selaras  dengan  adanya  aturan  pembatasan  penggunaan  MBr  yang mengharapkan adanya penurunan BrO di lapisan stratosfer. Deret waktu rata-rata konsentrasi ClO  dibuat  untuk  ketinggian  2,1  hPa  (42  km)  dari  Januari  2005  hingga  Desember  2017. Terdapat variasi dalam setiap tahunnya serta trend negatif dengan nilai sebesar 0,0002 ppb per bulan ( Gambar 5d ). Kecenderungan penurunan nilai ClO juga terlihat dari deviasi tahunannya
dimana  setelah  tahun  2010  konsentrasi  rata-rata  tahunannya  berada  di  bawah  rata-rata konsentrasi  ClO  tahun  2005-  2017  ( Gambar  5f ).  Hal  ini  tentunya  sejalan  dengan  adanya aturan pelarangan penggunaan CFC dan pembatasan HCFC, yang mana bahan-bahan tersebut nantinya akan membentuk ClO di atmosfer. Meskipun demikian, angka trend penurunan CFC masih  relatif  kecil  mengingat  pelarangan  CFC  yang  sudah  diatur  sejak  tahun  2007  melalui Peraturan Menteri Perindustrian no. 33 tahun 2007. Dari grafik rata-rata bulanan ClO tahun 2005-2017  terlihat  bahwa  konsentrasi  maksimum  terjadi  pada  bulan  Juni  hingga  Juli ( Gambar  5e ). Pada bulan tersebut, keadaan di Indonesia cukup banyak sinar matahari yang tidak terhalang oleh awan-awan. Adanya paparan matahari akan membantu proses pelepasan Cl dari CFC  maupun HCFC dan kemudian Cl akan bereaksi dengan ozon sehingga membentuk ClO (sesuai Persamaan 1 dan Persamaan 2 ).
(a) (b) © (c) (d) © (e) (f)
Gambar 5. Deret waktu rata-rata BrO pada tekanan 31,6 hPa (24 km) tahun 2005-2017 (a), rata-rata bulanan BrO (b), deviasi tahunan BrO (c), deret waktu rata-rata ClO pada tekanan 2,1 hPa (42 km) tahun 2005-2017 (d), rata-rata bulanan ClO (e), deviasi tahunan ClO (f)
Variabilitas yang dihasilkan dari perhitungan FFT ( Gambar 6 ) pada masing- masing konsentrasi  di  ketinggian  dimana  bernilai  maksimum  menunjukan  bahwa  konsentrasi  ozon pada ketinggian 10 hPa atau 31 km memiliki periode ulang 6 bulanan. Konsentrasi BrO pada ketinggian 31 hPa atau 24 km tidak memiliki suatu frekuensi kuat yang dapat menggambarkan periode dominan yang terjadi, sehingga data konsentrasi rata- rata BrO setiap bulannya tidak
jauh  berbeda  dengan  bulan  lainnya.  Konsentrasi  ClO  pada  ketinggian  2,1  hPa  atau  42  km diketahui memiliki periode dominan 1 tahunan dan 6 bulanan.
A (a)
(b) (c)
Gambar 6. Hasil FFT untuk ozon di 10 hPa (a), BrO di 31 hPa (b), dan ClO di 2,1 hPa (c)

## Analisis korelasi ozon dan BPO
Adanya pengaruh BPO, baik di stratosfer maupun di permukaan, terhadap ozon yang berada di stratosfer diamati dengan menghitung korelasi antaranya. Korelasi antara ozon dan BrO pada ketinggian dimana nilai BrO maksimum, yaitu 31,6 hPa (24 km), menunjukan bahwa koefisien korelasinya hanya sebesar 0,043. Hal ini menandakan bahwa tidak ada kaitan yang kuat  antara  BrO  dan  ozon  pada  ketinggian  tersebut.  Pada  ketinggian  dimana  nilai  ozon maksimum  (10 hPa  atau 31 km), koefisien korelasi  yang dihasilkan sebesar  -0,4977. Angka koefisien  korelasi  yang  dihasilkan  pada  ketinggian  10  hPa  (31  km)  menunjukan  adanya korelasi negatif yang cukup kuat dan menandakan adanya hubungan keterbalikan antara BrO dan ozon. Koefisien korelasi antara BrO dan ozon yang menunjukan adanya hubungan paling kuat ada pada ketinggian 6,8 hPa (33,5 km) yaitu sebesar -0,58. Secara spasial, korelasi yang cukup  kuat  (sekitar  -0,5)  berada  di  sekitar  tengah  hingga  selatan  Indonesia  ( Gambar  7a ). Sehingga pada ketinggian ini, BrO dianggap paling mempengaruhi besarnya konsentrasi ozon. Persamaan regresi linier yang dihasilkan antara BrO dan ozon pada ketinggian ini yaitu
𝑦 = −106.935𝑥 + 10.616 (Persamaan 6)
dimana x merupakan BrO dan y merupakan ozon pada 6,8 hPa (33,5 km). Dari Persamaan 6 dapat  disimpulkan  bahwa  pada  ketinggian  tersebut,  setiap  kenaikan  1  ppb  dari  BrO  akan menurunkan 106.935 ppb atau 106,9 ppm ozon di ketinggian tersebut.
Keterkaitan antara MBr dan BrO yang paling kuat terdapat pada ketinggian 46 hPa (21 km)  yaitu  sebesar  0,67.  Korelasi  yang  dihasilkan  di  tiap-tiap  ketinggian  tidak  ada  yang mendekati  korelasi  kuat  (angka  koefisien  sebesar  1)  karena  MBr  yang  berada  di  Indonesia dapat  bergerak  ke  arah  lain  dan  membentuk  BrO  di  luar  wilayah  Indonesia.  Meskipun demikian, MBr mampu mempengaruhi ozon di stratosfer khususnya pada ketinggian 6,8 hPa
(33,5 km). Koefisien korelasi yang dihasilkan adalah sebesar -0,416 dengan persamaan regresi linier berikut
𝑦 = −0,0023𝑥 + 9,79
(Persamaan 7)
dimana x mewakili MBr dan y mewakili ozon (pada 6,8 hPa atau 33,5 km). Dalam Persamaan 7 dijelaskan bahwa adanya kenaikan 1 ton MBr dapat menurunkan ozon sebanyak 0,0023 ppm atau 0,23 ppb pada ketinggian 6,8 hPa atau 33,5 km.
(a) (b)
Gambar 7. Korelasi spasial antara BrO dan ozon (di 33,5 km) tahun 2005-2017 (a) dan korelasi spasial antara ClO dan ozon (di 36 km) tahun 2005-2017 (b)
Hasil korelasi antara ClO dan ozon pada ketinggian dimana nilai ClO maksimum, 2,1 hPa (42 km) justru menghasilkan angka koefisien korelasi yang sangat kecil (-0,0055). Hal ini berarti  pada  ketinggian  2,1  hPa  (42  km),  hampir  tidak  ada  kaitan  atau  korelasi  antara konsentrasi ClO dan ozon. Pada ketinggian dimana nilai ozon maksimum (10 hPa atau 31 km), koefisien korelasi yang dihasilkan sebesar -0,072 yang juga menandakan bahwa korelasi ClO dan ozon sangat lemah. Korelasi yang cukup kuat (dengan koefisien sebesar -0,43) antara ClO dan  ozon  berada  di  ketinggian  4,6  hPa  atau  sekitar  36  km  di  atas  permukaan  laut.  Secara spasial,  korelasi  negatif  yang  cukup  kuat  antara  ClO  dan  ozon  terjadi  di  sekitar  wilayah Kalimantan dan Sulawesi bagian barat laut dengan nilai koefisien korelasinya  mencapai  -0,6 ( Gambar 7b ). Dapat dikatakan bahwa pada ketinggian 4,6 hPa (36 km), ClO dianggap paling mempengaruhi besarnya konsentrasi ozon. Persamaan regresi linier yang dihasilkan antara ClO dan ozon pada ketinggian ini yaitu:
𝑦 = −12.612𝑥 + 11.015
(Persamaan 8)
dengan x merupakan ClO dan y merupakan ozon. Dari Persamaan 8 dapat dijelaskan bahwa adanya kenaikan ClO sebesar 1 ppb dapat menurunkan konsentrasi ozon hingga 12.612 ppb atau 12,6 ppm pada ketinggian 4,6 hPa (36 km).
Korelasi  HCFC  dengan  ClO  terkuat  terdapat  pada  ketinggian  4,6  hPa  (36  km)  yaitu sebesar 0,64. Korelasi antara HCFC dan ClO tidak mendekati nilai maksimal 1 (korelasi kuat)
karena  HCFC  yang  berada  di  atmosfer  dapat  bergerak  ke  daerah  lain  sehingga  ClO  dapat terbentuk di luar wilayah Indonesia. Selain itu, berkaitan dengan sifat HCFC yang memiliki ikatan karbon-hidrogen, Cl di dalamnya dapat terlepas di troposfer karena HCFC teroksidasi. Namun, terdapat pula HCFC yang dapat mencapai ke lapisan stratosfer. Meskipun demikian, laju  fotolisis  HCFC  lebih  lambat  dibanding  CFC.  HCFC  tetap  mampu  mempengaruhi  ozon stratosfer, khususnya pada ketinggian 6,8 hPa (33,5 km). Koefisien korelasi antara keduanya yaitu -0,6 dengan persamaan regresi linier yang dihasilkan antara HCFC dan ClO adalah
𝑦 = −0,0026𝑥 + 10,216
(Persamaan 9)
dimana x mewakili HCFC dan y mewakili ozon (pada 6,8 hPa atau 33,5 km). Dari Persamaan 9 diketahui bahwa adanya kenaikan 1 ton HCFC dapat menurunkan 0,0026 ppm atau 0,26 ppb ozon pada ketinggian tersebut.

## Analisis Korelasi Ozon dan UVI
Dampak dari adanya ozon stratosfer yang berkurang dapat memicu semakin banyaknya UV yang sampai di permukaan. Hal ini disebabkan karena UV yang tidak terserap oleh ozon. Hasil  korelasi  antara  UV  dengan  ozon  pada  ketinggian  1  hPa  atau  47,7  km  memiliki  nilai korelasi  negatif  terbesar  yaitu  sebesar  -0,5987.  Secara  spasial,  korelasi  yang  cukup  tinggi berada  di  bagian  utara  Indonesia  yang  nilai  koefisien  korelasinya  dapat  mencapai  -0,6 ( Gambar 8 ). Di seluruh wilayah Indonesia, korelasi yang dihasilkan bervariasi dengan rentang sebesar -0,3 hingga -0,5.
Gambar 8. Korelasi spasial antara UVI dengan ozon (di 47,7 km) tahun 2005-2017
Kaitan antara UVI dengan ozon total turut diperhitungkan melalui koefisien korelasi. Nilai  koefisien  korelasi  yang  dihasilkan  yaitu  -0,25.  Korelasi  negatif  menandakan  bahwa
berkurangnya  konsentrasi  ozon  dapat  menaikan  nilai  UVI,  atau  sebaliknya,  walaupun hubungan korelasi keduanya termasuk lemah. Hasil persamaan regresi linier sederhana antara UVI dan ozon total membentuk persamaan berikut
𝑦 = −0,0347𝑥 + 19,86
(Persamaan 10)
dimana  x  adalah  ozon  total  dan  y  adalah  nilai  UVI.  Dari Persamaan  10 dijelaskan  bahwa setiap adanya penambahan 1 DU ozon total, maka nilai UVI berkurang sebesar 0,0347.

## KESIMPULAN
Profil vertikal dari ozon di stratosfer menunjukan bahwa ozon maksimum berada di 31 km  dengan  nilai  rata-rata  bulanannya  sebesar  9,91  ppm.  Pada  ketinggian  tersebut,  ozon memiliki trend positif sebesar 0,0017 ppm  per bulannya. Nilai maksimum  BrO (0,031 ppb) berada pada ketinggian 24 km dan nilai maksimum ClO (0,17 ppb) berada pada 42 km. Trend masing-masing untuk BrO dan ClO pada ketinggian dimana nilainya maksimal yaitu 0,02 ppt dan -0,2 ppt setiap bulannya. Meskipun sudah terdapat pembatasan konsumsi BPO, nyatanya hal ini belum membuat adanya penurunan yang signifikan untuk BrO dan ClO terutama BrO yang masih memiliki trend positif.
Variabilitas  konsentrasi  ozon,  BrO,  dan  ClO  yang  dihasilkan  berbeda-beda.  Untuk ketinggian  dimana  masing-masing  konsentrasi  bernilai  maksimum,  ozon  memiliki  periode berulang 6 bulanan, BrO tidak memiliki periode dominan, dan ClO memiliki periode berulang 1 tahunan dan 6 bulanan.
Korelasi antara ozon dan BrO paling kuat (-0,58) berada pada ketinggian 33,5 km. Pada ketinggian  yang  sama,  koefisien  korelasi  yang  dihasilkan  antara  MBr  dengan  ozon  yaitu sebesar -0,416. Dari persamaan regresi linier yang terbentuk, diperoleh bahwa 1 ton MBr dapat mengurangi  konsentrasi  ozon  sebesar  0,23  ppb  pada  ketinggian  33,5  km.  Sementara  itu, korelasi antara ozon dan ClO yang paling kuat (-0,43) berada pada ketinggian 36 km. Korelasi terkuat  antara  HCFC  dengan  ozon  terjadi  pada  ketinggian  33,5  km  dengan  besar  koefisien adalah  -0,6. Dari persamaan regresi  linier diperoleh bahwa  1 ton HCFC dapat menurunkan konsentrasi ozon sebesar 0,26 ppb pada 33,5 km.
Kaitan antara UVI dan ozon stratosfer dengan nilai korelasi negatif terbesar (- 0,5987) berada pada ketinggian 47,7 km. Sementara itu, pengurangan jumlah ozon total  di  atmosfer cukup mempengaruhi UVI dengan korelasi negatif sebesar -0,25.

## DAFTAR PUSTAKA
Ambarsari,  N.  dan  Komala,  N.  (2010):  Profil  vertikal  ozon,  ClO,  dan temperatur di Bandung dan  Watukosek berbasis observasi sensor MLS satelit AURA. Prosiding Seminar Nasional Sains Atmosfer.
Ambarsari,  N.  dan  Komala,  N.  (2013):  Korelasi  ozon  dan  bromin  monoksida  di  Indonesia  berbasis  observasi satelit AURA-MLS. Jurnal Sains Dirgantara , 2 , 116-125.
Maulana,  Q.,  Sofyan,  A.,  &  Frazila,  R.  B.  (2016).  Simulasi  pemodelan  jaringan  jalan  untuk  memprediksi pengurangan  emisi  co,  nox,  pm10,  dan  so2  dari  rencana  pembangunan  bus  rapid  transit  di  kota tangerang. Jurnal Teknik Lingkungan, 22(1), 63-72.
Ball, William T., Ising, J. A., Mortlock, D. J., Staehelin, J., Haigh, J. D., Peter, T., Tummon, F., Stübi, R., Stenke,
A., Anderson, J., Bourassa, A., Davis, S. M., Degenstein, D., Frith, S., Froidevaux, L., Roth, C., Sofieva, V., Wang, R., Wild, J., Yu,  P., Ziemke, J. R., dan Rozanov, E. V. (2018): Evidence for a continuous decline  in  lower  stratospheric  ozone  offsetting  ozone  layer  recovery. Atmospheric  Chemistry  and Physics, 18 , 1379-1394.
Bornman, J. F., Barnes, P. W., Robinson, S. A., Ballare, C. L., Flint, S. D., dan Caldwell, M. M. (2015): Solar ultraviolet  radiation  and  ozone  depletion  driven  climate  change:  effects  on  terrestrial  ecosystems. Photochem. Photobiol. Sci., 14 , 88-107.
Diffey, B. (2004): Climate change, ozone depletion, and the impact on ultraviolet exposure of human skin. Physics in Medicine and Biology, 49 (1), R1-11.
Fioletov, V., Kerr, J.B., dan Fergusson, A.. (2010): The UV Index: Definition, Distribution, ad Factors Affecting
It.
Canadian Journal of Public Health, 101 (4), 15-19.
Komala,  N.  dan  Ambarsari,  N.  (2015):  Ozone  variability  and  ozone  depleting  substances  (ODS)  in  Indonesia based on MLS-AURA data. International Journal of Remote Sensing and Earth Science, 12 , 125-134.
Komala, Ninong. (2017): Analisis lapisan ozon, indeks ultra violet dan fraksi awan di Pulau Jawa berbasis data satelit Aura-OMI. Seminar Nasional Kimia dan Pendidikan Kimia IX .
Nurlatifah,  A.  dan  Driejana.  (2017).  Pengaruh  Komponen  Meteorologi  terhadap  Pergerakan  Aerosol  di  Kota Bandung berdasarkan Data NCEP/NCAR dan Model Hysplit-4 Backward Trajectory Model. Dinamika dan Teknologi Atmosfer Benua Maritim Indonesia , Media Akselerasi, Bandung.
Roman, R., Bilbao, J., dan de Miguel, A. (2015): Erythemal ultraviolet irradiation trends in the Iberian Peninsula from 1950 to 2011. Atmospheric Chemistry and Physics , 15 , 375-391.
Wang, Ziyuan, Yan, H., Fang, X., Gao, L., Zhai, Z., Hu, J., Zhang, B, dan Zhang, J. (2015): Past, present, and future emissions of HCFC-141b in China. Atmospheric Environment 109, 228-233.
WHO. (2002): Global Solar
UV Index: A Practitional
Guide.
[online] http://www.who.int/uv/publications/en/UVIGuide.pdf?ua=1 diakses pada 8 Juli 2018.