Jagad.id – Pergerakan karbon dari satu area ke area lainnya merupakan dasar dari siklus karbon. Karbon berperan penting bagi kehidupan di Bumi. Diketahui bahwa karbon juga terdapat pada semua jenis makhluk hidup. Karbon dihasilkan oleh sumber alami dan juga buatan manusia (antropogenik). Siklus karbon adalah aliran karbon melalui berbagai bagian sistem di Bumi baik melalui Tumbuhan, Hewan, dan Manusia yang terjadi secara alami. Siklus Karbon merupakan Daur biogeokimia yaitu salah satu siklus alam yang melibatkan aspek Bio (Kehidupan), Geo (Bumi) dan Kimia dalam proses perputaran siklus.
Daftar Isi Artikel Siklus/Daur Karbon Lengkap :
- Pengertian Siklus Karbon
- Sumber Penyumbang Siklus Karbon
- Aktivitas Organisme
=> Siklus Karbon Singkat dan Sederhana- – Fotosintesis
- – Respirasi
- Aktivitas Alam
- Aktivitas Organisme
- Keberadaan Karbon
- Siklus Karbon / Daur Biogeokimia Lengkap
Karbondioksida adalah senyawa berbentuk cair ketika berada di bawah tekanan 5,1 atm. Akan tetapi, akan segera padat ketika berada dibawah -78 °C. Untuk mengetahui lebih lanjut tentang siklus dari karbon ini bisa kita lihat pada uraian lengkap berikut.
Pengertian Siklus Karbon
Siklus Karbon berperan penting dalam proses pemanfaatan CO2 yang berada di udara untuk beberapa keperluan fotosintesis tumbuhan serta pembentukan CO2 kembali. CO2 atau karbondioksida adalah gabungan dari 1 molekul karbon serta 2 molekul oksigen. Gas yang digunakan untuk menyusun yaitu ditemukan dalam sejumlah sedikit kurang lebih 0,03%. CO2 yang berada di atmosfer berbanding terbalik dengan banyaknya tumbuhan hijau yang berada di sekitar wilayah tersebut. Bagaimanapun juga CO2 adalah komponen utama dalam proses fotosintesis tumbuhan.
Sumber Penyumbang Karbon
Siklus karbon diawali dengan pembentukan karbon (CO2) di udara. CO2 bisa terbentuk karena 2 hal, Yaitu :
1. Karena Aktivitas Organisme
Contohnya: Respirasi mahluk hidup, dekomposisi makhluk hidup yang sudah mati. Sumber karbon ternyata sangat melimpah di bumi. Respirasi yang terjadi pada makhluk hidup akan menghasilkan senyawa karbon atau CO2. Penggunaan bahan bakar fosil juga bisa menghasilkan karbon. Selain itu CO2 di udara juga dimanfaatkan tumbuhan untuk melakukan proses fotosintesis. Adapun hasil akhir dari proses ini adalah terbentuknya amilum serta oksigen. Oksigen merupakan zat yang dihasilkan kemudian digunakan untuk bernafas bagi manusia serta hewan. Proses pernapasan pada manusia serta hewan akan menghasilkan H2 serta CO2. Selanjutnya CO2 akan dimanfaatkan oleh tumbuhan lagi, kemudian berulang kembali begitupun seterusnya.
Baik fotosintesis atau respirasi serta makhluk hidup merupakan salah satu sumber terbentuknya karbondioksida atau CO2. Sedangkan tinggi rendahnya kadar CO2 serta O2 di atmosfer dipengaruhi oleh beberapa aktivitas fotosintetik. Semakin banyak populasi manusia serta hewan, maka jumlah karbon di udara juga semakin meningkat. Menanam tumbuh-tumbuhan penghasil oksigen merupakan salah satu cara untuk menjaga karbondioksida di udara.
Siklus Karbon Sederhana dan Singkat Pada Mahluk Hidup
Siklus ini pada dasarnya merupakan proses dari 2 langkah yang melibatkan fotosintesis serta respirasi. Di mana tanaman hijau mengalami fotosintesis pada siang hari dengan menghirup CO2 (Karbondioksida) selanjutnya melepaskan Oksigen (O2) dan Zat Gula. Kemudian Hewan dan Manusia akan menghirup Oksigen dan mengeluarkan CO2 Karbondioksida ke atmosfer yang selanjutnya kembali lagi ke tumbuhan.
Perlu diketahui Tumbuhan pada saat malam hari melakukan hal sebaliknya yaitu dengan menyerap Oksigen kurang dari 1/2 Oksigen dan mengeluarkan Karbondiokasida. Berikut ini penjelasan lengkap siklus karbon yang terjadi karena organisme.
a. Fotosintesis
Selama terjadinya fotosintesis, maka tumbuhan hijau akan menggunakan energi radiasi Matahari untuk mengubah air serta karbondioksida menjadi karbohidrat. Photosynthetic Acid Radiation (PAR) merupakan sebuah proses fotosintesis tanaman yang memanfaatkan radiasi cahaya matahari. Dalam proses Fotosintesis Tumbuhan atau Pohon mengubah energi radiasi dari sinar matahari menjadi energi kimia yang ditanggap oleh ikatan molekul karbon yang didapatkan dari gas CO2 (Karbondioksida) di Udara dan di Air. Proses fotosintsis pada Tanaman menghasilkan Senyawa Glukosa yang dikatahui mengandung C6H12O6 (6 Atom Carbon, 12 Atom Hydrogen, 6 Atom Oxygen). Pohon menggunakan sumber energi pada molekul karbon untuk bisa tumbuh berkembang, bertahan hidup serta berkembang biak.
b. Respirasi
Respirasi pada tumbuhan merupakan kebalikan dari Fotosintesis yaitu proses penguraian bahan makanan untuk menghasilkan energi. Proses ini terjadi di stomata atau mulut daun. Melalui stomata tumbuhan akan menyerap O2 (oksigen) dan mengeluarkan atau menghasilkan CO2 (karbondioksida). Respirasi bertujuan untuk mendapatkan energi, Respirasi sendiri terdapat pada tumbuhan tingkat rendah dan tumbuhan tingkat tinggi.
Respirasi pada Manusia dan Hewan yaitu suatu proses mulai dari pengambilan oksigen, pengeluaran sisa berupa karbondioksida serta uap air. Untuk menghasilkan beberapa energi Adenosin Tri Phosphat (ATP) dalam reaksi kimia Oksigen diperlukan oleh semua sel sel tubuh. Menusia dan Hewan bernapas menghirup O2 (oksigen) dalam udara bebas dan membuang CO2 (karbondioksida) ke lingkungan.
2. Aktivitas Alam
Sedangkan contoh aktivitas alam terdiri dari Kebakaran hutan dan erupsi vulkanik karena aktivitas dari gunung berapi yang akan mengeluarkan Larva juga menjadi salah satu sumber karbon bumi.
Segala aktivitas di atas adalah salah satu contoh sumber CO2 di alam dan banyaknya CO2 di udara bisa menyebabkan efek rumah kaca. Gas karbon yang melimpah dapat mengakibatkan polusi serta suhu udara yang panas. Perlu diketahui kegiatan manusia berupa aktifitas industri dan transportasi yang menghasilkan emisi kendaraan bermotor menyebabkan konsentrasi Karbondiokasida (CO2) di atmosfer meningkat drastis sehingga malampaui kemampuan tumbuhan dan laut untuk mengabsorbsinya. Hal tersebut merupakan salah satu penyumbang polusi karbon terbesar di bumi.
Keberadaan Karbon
Lalu dimana karbon tersebut tersimpan? Perlu diketahui karbon yang tersimpan di bumi memiliki berbagai bentuk. Di bawah tanah, akan disimpan sebagai bahan bakar fosil, kemudian dapat digunakan sebagai sumber energi yang bisa dimanfaatkan oleh manusia dalam berbagai keperluan.
Terdapat lebih dari 1500 miliar Metrik ton karbon yang disimpan dalam berbagai tingkatan. Kurang lebih ada 41 lebih miliar Metrik ton Karbon yang tersimpan di bawah permukaan laut. Selain itu juga ada berbagai tingkat karbon yang ditemukan di udara. Sebagian besar karbon-karbon tersebut dapat ditemukan secara alami.
Siklus Karbon / Daur Biogeokimia Lengkap
1. CO2 (Karbondiokasida) yang berada di atmosfer berasal dari berbagai macam sumber salah satunya dari erupsi gunung berapi, kebakaran hutan, respirasi makhluk hidup dan bahan bakar fosil. Aktifitas manusia saat ini seperti dalam kegiatan industri juga menjadi penyumbang terbesar CO2 (karbondioksida) ke atmosfer.
2. Karbon yang ada di atmosfer akan diikat oleh tumbuhan untuk melakukan proses fotosintesis. Karbon merupakan salah satu sumber utama yang digunakan tumbuhan untuk menyusun bahan makanan. Bahan makanan pada tumbuhan yang dimaksudkan merupakan senyawa karbon organik yang disebut juga dengan nama glukosa. Setelah itu akan disusun menjadi amilum serta senyawa lain seperti protein, vitamin dan lemak yang disimpan di dalam tubuh tumbuhan seperti buah, daun, batang dan akar.
3. Hewan mendapatkan kebutuhan karbon yang berasal dari tumbuhan melalui rantai makanan. Di mulai dari Herbivora yang memakan tanaman, kemudian karnivora akan memangsa herbivora, seterusnya.
4. Jasad hewan yang sudah mati atau urine fesesnya akan hancur menjadi detritus. Kemudian detritus akan dimakan oleh Detritivor sehingga memperoleh kebutuhan karbon. Selain itu Dekomposer yaitu bakteri pengurai akan menguraikan karbon organik jasad mati sehingga menjadi karbon anorganik.
Bahan anorganik akan kembali lagi ke dalam karbon organik yang sudah terurai dari jasad mati kemudian tertimbun secara terus-menerus hingga membentuk bahan bakar fosil. Bahan bakar fosil ini merupakan salah satu bahan bakar yang digunakan sebagai sumber energi dalam aktivitas Industri, Kendaraan bermotor, dll. Dalam pengoperasiannya saat ini, beberapa aktivitas tersebut masih menggunakan bahan fosil sebagai salah satu bahan bakar utamanya yang akan kembali lagi menghasilkan karbon.
5. Diketahui pada siklus karbon daratan, proses pengubahan CO2 menjadi karbohidrat dan pelepasan oksigen dilakukan oleh tumbuhan darat. Namun di daerah perairan, peran ini dilakukan oleh organisme-organisme fotoautotrof perairan contohnya seperti fitoplankton, ganggang dan lain-lain.
Dalam ekosistem akuatik karbon dioksida dapat disimpan dalam batuan dan sedimen. Diperlukan waktu lama sebelum karbon dioksida ini dilepaskan, melalui pelapukan batuan atau proses geologis yang membawa sedimen ke permukaan air. Karbon dioksida yang disimpan dalam air akan hadir baik sebagai ion karbonat atau bikarbonat. Ion-ion ini adalah bagian penting dari buffer alami yang mencegah air menjadi terlalu asam atau terlalu basa. Ketika matahari menghangatkan karbonat air dan ion bikarbonat maka akan dikembalikan ke atmosfer sebagai karbon dioksida.
6. Ketika proses fotosintesis dan respirasi maka akan membentuk dasar unsur siklus karbon. Mereka tidak akan mendapatkan zat yang dibutuhkan. Untuk memahami hal ini maka sangat penting ketika melihat apa yang terjadi saat karbondioksida dilepaskan serta bagaimana bahan bakar fosil ini terbentuk.
– Seiklus karbon juga bisa terjadi melalui tahapan singkat ketika tanaman hijau mati, biasanya karbohidrat akan diuraikan oleh jamur atau bakteri. Jamur serta bakteri akan menjalani respirasi kemudian akan memungkinkan mereka untuk melepaskan karbon kembali ke atmosfer sebagai karbon dioksida.
7. Sebagian besar batubara terbentuk sekitar 300 juta tahun yang lalu dari sisa-sisa pohon dan vegetasi lainnya. Sisa-sisa ini terperangkap di dasar rawa yang merupakan salah satu lingkungan yang sangat asam, hangat serta sedikit oksigen sehingga tertumpuk lapisan demi lapis dan menciptakan material padat yang disebut gambut. Karena gambut ini semakin terkubur di bawah tanah, suhu dan tekanan tinggi mengubahnya menjadi batubara.
8. Batubara merupakan bahan bakar fosil yang mengandung karbon paling banyak. Saat ini lebih dari sepertiga listrik yang ada dibumi dibangkitkan dari batubara. Hal ini menjadi sumber penyumbang sekitar 37% dari emisi Karbondioaksida CO2 yang dihasilkan oleh manusia. Pemanfaatan batubara sebagai pembangkit listrik menghasilkan gas karbondioksida yang dilepaskan ke Atmosfer. Beberapa karbon tersebut kembali mengalami siklus karbon yang mana akan dimanfaatkan alam sehingga siklus ini akan terjadi lagi berulang ulang. Sebagian karbon yang berada di atmosfer menjadi penyebab Pemanasan Global dan sebagian lain menjadi penyebab Polusi Udara sekaligus Polusi air yang mana hujan asam disebabkan karena banyaknya karbondioksida di udara yang dapat larut dengan air hujan.
