Pengertian Siklus Karbon dan Proses Siklus Karbon

Pengertian Siklus Karbon – Siklus karbon adalah proses di mana atom karbon didaur ulang berulang-ulang di Bumi. Daur ulang karbon terjadi di dalam biosfer bumi dan antara makhluk hidup dan lingkungan yang tidak hidup. Karena pasokan karbon terus-menerus sangat penting untuk semua organisme hidup, siklus karbon adalah nama yang diberikan untuk berbagai proses yang memindahkan karbon dari satu ke yang lain. Siklus lengkap terdiri dari “sumber” yang mengembalikan karbon ke lingkungan dan “penyerap” yang menyerap dan menyimpan karbon.

Daur ulang karbon

Biosfer bumi dapat dianggap sebagai wadah tertutup yang di dalamnya tidak ada yang baru ditambahkan kecuali energi dari Matahari. Karena materi baru tidak pernah dapat diciptakan, sangat penting bahwa makhluk hidup dapat menggunakan kembali materi yang ada berulang kali. Agar dunia bekerja sebagaimana adanya, semuanya harus terus didaur ulang. Siklus karbon hanyalah salah satu dari beberapa proses daur ulang, tetapi mungkin merupakan proses yang paling penting karena karbon dikenal sebagai bahan dasar pembentuk kehidupan. Sebagai fondasi di mana sekelompok besar zat kimia yang disebut zat organik terbentuk, karbon adalah dasar dari karbohidrat, protein, lipid, dan asam nukleat yang semuanya membentuk dasar kehidupan di Bumi.

Karena semua makhluk hidup mengandung unsur karbon, maka karbon adalah salah satu unsur paling melimpah di Bumi. Jumlah total karbon di Bumi, selalu tetap sama, meskipun karbon secara teratur mengubah bentuknya. Atom karbon tertentu yang terletak di bulu mata seseorang mungkin pernah menjadi bagian dari spesies yang sekarang punah, seperti dinosaurus. Sejak dinosaurus mati dan terurai jutaan tahun yang lalu, atom karbonnya telah melihat banyak bentuk sebelum berakhir sebagai bagian dari manusia. Karbon mungkin bagian dari beberapa tanaman dan pohon, yang kini mengambang bebas di udara sebagai karbon dioksida, terkunci di kulit makhluk laut dan kemudian dikubur di dasar lautan, atau bahkan bagian dari gunung berapi.

Karbon ditemukan dalam jumlah besar di kerak bumi, air permukaannya, atmosfer, dan massa tanaman hijau. Karbon juga ditemukan dalam berbagai kombinasi kimia, termasuk karbon dioksida (CO2) dan kalsium karbonat (CaCO3), serta dalam berbagai macam senyawa organik hidrokarbon (seperti batubara, minyak bumi, dan gas alam).

Istilah penting

Biosfer: Jumlah total semua bentuk kehidupan di Bumi dan interaksi di antara bentuk-bentuk kehidupan itu.

Dekomposisi/Penguraian: Penguraian molekul kompleks yaitu molekul yang terdiri atas organisme mati menjadi nutrisi sederhana yang dapat digunakan kembali oleh organisme hidup.

Bahan bakar fosil: Bahan bakar seperti batu bara, minyak, atau gas alam yang terbentuk selama jutaan tahun dari sisa-sisa tumbuhan dan hewan.

Efek rumah kaca: Pemanasan atmosfer bumi karena uap air, karbon dioksida, dan gas-gas lain di atmosfer yang memerangkap panas yang terpancar dari permukaan bumi.

Hidrokarbon: Molekul yang hanya terdiri dari atom hidrogen dan karbon.

Fotosintesis: Proses kimia dimana tanaman yang mengandung klorofil menggunakan sinar matahari untuk membuat makanan mereka sendiri dengan mengubah karbon dioksida dan air menjadi karbohidrat, melepaskan oksigen sebagai produk sampingan.

Respirasi/Pernapasan: Proses di mana oksigen digunakan untuk memecah senyawa organik menjadi karbon dioksida dan air.

Siklus Karbon
Siklus Karbon

Proses siklus karbon

Jika sebuah diagram digambar menunjukkan berbagai proses yang memindahkan karbon dari satu bentuk ke bentuk lain, proses utamanya adalah fotosintesis, respirasi, dekomposisi, pelapukan batuan secara alami, dan pembakaran bahan bakar fosil.

Fotosintesis. Karbon ada di atmosfer sebagai senyawa karbon dioksida. Pertama kali memasuki jaring makanan ekologis (jaringan produsen dan konsumen yang terhubung) ketika organisme fotosintetik, seperti tanaman dan alga tertentu, menyerap karbon dioksida melalui pori-pori kecil di daun mereka. Tumbuhan kemudian “memperbaiki” atau menangkap karbon dioksida dan mampu mengubahnya menjadi gula sederhana seperti glukosa melalui proses biokimia yang dikenal sebagai fotosintesis. Tanaman menyimpan dan menggunakan gula ini untuk tumbuh dan berkembang biak. Jadi, pada dasarnya sebagai pembuat makanan mereka sendiri, tanaman megambil karbon dioksida dari atmosfer. Ketika tanaman dimakan oleh hewan, karbonnya diteruskan ke hewan-hewan itu.

Karena binatang tidak bisa membuat makanan mereka sendiri, mereka harus mendapatkan karbon mereka baik secara langsung dengan memakan tanaman atau secara tidak langsung dengan memakan hewan yang telah memakan tanaman.

Pernapasan/Respirasi. Respirasi adalah langkah berikutnya dalam siklus karbon, dan tidak seperti fotosintesis, pernapasan terjadi pada tanaman, hewan, dan bahkan pengurai. Meskipun kita biasanya hanya memikirkan oksigen pernafasan ketika kita mendengar kata “respirasi,” namun respirais memiliki makna yang lebih luas yang melibatkan oksigen.

Bagi seorang ahli biologi, respirasi adalah proses di mana oksigen digunakan untuk memecah senyawa organik menjadi karbon dioksida (CO2) dan air (H2O). Bagi hewan, respirasi adalah mengambil oksigen (dan melepaskan karbon dioksida) dan mengoksidasi makanannya (atau membakarnya dengan oksigen) untuk melepaskan energi yang terkandung dalam makanan. Dalam kedua kasus tersebut, karbon dikembalikan ke atmosfer sebagai karbon dioksida. Atom karbon yang dimulai sebagai komponen molekul karbon dioksida telah melewati tubuh organisme hidup dan dikembalikan ke atmosfer, siap untuk didaur ulang lagi.

Penguraian. Dekomposisi adalah sumber terbesar dimana karbon dikembalikan ke atmosfer sebagai karbon dioksida. Pengurai adalah mikroorganisme yang hidup sebagian besar di tanah tetapi juga di air, dan yang memakan sisa-sisa tumbuhan dan hewan yang membusuk. Adalah tugas mereka untuk mengonsumsi produk limbah dan benda mati, di mana mereka juga mengembalikan karbon dioksida ke atmosfer melalui respirasi. Pengurai tidak hanya memainkan peran kunci dalam siklus karbon, tetapi juga memecah, menghilangkan, dan mendaur ulang apa yang disebut sampah alam.

Pelapukan batu. Tidak semua atom karbon selalu bergerak di suatu tempat dalam siklus karbon. Seringkali, banyak yang terperangkap dalam limerock, sejenis batu yang terbentuk di dasar samudera oleh cangkang plankton laut. Kadang-kadang setelah jutaan tahun, air surut dan limerock akhirnya terpapar unsur. Ketika limerock terpapar pada proses pelapukan alami, maka perlahan melepaskan atom karbon yang dikandungnya, dan karbonnya menjadi bagian aktif dari siklus karbon sekali lagi

Peningkatan karbondioksida di atmosfer yang disebabkan oleh manusia. Dalam sejarah baru-baru ini, manusia telah menambah siklus karbon dengan membakar bahan bakar fosil. Sejak pertumbuhan pesat Revolusi Industri pada abad ke-19 ketika orang pertama kali memanfaatkan uap untuk menyalakan mesin, manusia telah membakar bahan bakar yang mengandung karbon seperti batu bara dan minyak (disebut bahan bakar fosil) sebagai tenaga buatan. Pembakaran konstan ini menghasilkan sejumlah besar karbon dioksida, yang dilepaskan ke atmosfer Bumi. Selama 150 tahun terakhir, pembakaran batu bara, minyak, dan gas alam telah melepaskan sekitar 270 miliar ton (245 miliar metrik ton) karbon ke udara dalam bentuk karbon dioksida.

Untungnya, lebih dari setengah karbon dioksida yang dipancarkan oleh pembakaran bahan bakar fosil diserap oleh lautan, tanaman, dan oleh tanah. Para ilmuwan merasa konsumsi bahan bakar fosil bisa menjadi contoh dari aktivitas manusia yang mempengaruhi dan mungkin mengubah proses alami (fotosintesis, respirasi, dekomposisi) yang sebelumnya berada dalam keseimbangan. Banyak ilmuwan percaya bahwa karbon dioksida adalah “gas rumah kaca.” Ini berarti karbon dioksida memerangkap panas dan mencegahnya keluar dari Bumi. Akibatnya, gas yang terperangkap ini menyebabkan kenaikan suhu global, sebuah fenomena alami yang dikenal sebagai efek rumah kaca, yang dapat memiliki efek bencana pada lingkungan Bumi.

Next Post

Pengertian Gas Karbon Dioksida

Pengertian Karbon Dioksida – Karbon dioksida adalah senyawa kimia yang terdiri dari satu bagian karbon dan dua bagian oksigen dan diwakili oleh rumus kimia CO2 . Karena sejumlah alasan, karbon dioksida adalah salah satu gas paling penting di Bumi. Tumbuhan menggunakan karbon dioksida untuk menghasilkan karbohidrat (gula dan pati) dalam proses yang dikenal sebagai fotosintesis. (Dalam fotosintesis, […]
Gas Karbon Dioksida
Please disable your adblock for read our content.
Segarkan Kembali