InfoKekinian.Com Portal Informasi Teknologi Kekinian
InfoKekinian.com – Setelah membahas siklus nitrogen, kali ini kami akan menjelaskan ke kalian mengenai pengertian daur karbon yang masih termasuk ke dalam daur atau siklus biogeokimia.
Siklus karbon terdiri dari produksi senyawa dari karbon dioksida (CO2) melalui degradasi antara organisme dan konsumen, yang kemudian kembali ke atmosfer, dan sirkulasi karbon melalui atmosfer melalui produsen (tanaman hijau).
Siklus biogeokimia terdiri dari pertukaran karbon yang melibatkan aliran karbon melalui atmosfer, hidrosfer, geosfer, dan biosfer.
Sesuai dengan biosfer, siklus karbon-oksigen dapat menghasilkan respirasi dan fotosintesis pada organisme hidup.
Di berbagai lokasi, siklus karbon dapat terjadi di air dan di darat, dimana biogeokimia dan berbagai bentuk kehidupan sangat membutuhkan energi.
Lantas, apa pengertian daur karbon dan apa saja manfaat yang dimiliki oleh siklus karbon ini? Yuk, kita simak artikel dibawah ini.
Apa Itu Siklus Karbon?
Langkah awal untuk mengenal siklus karbon lebih jauh, kita perlu memahami tentang pengertian daur karbon terdahulu.
Dimana siklus karbon ini mengacu pada pergerakan karbon dari satu lokasi ke lokasi lain, mengingat karbon ini sangat penting untuk kelangsungan ekosistem di Bumi.
Selain itu, semua organisme hidup mempunyai kandungan karbon. Dimana karbon ini dibuat dengan proses dekomposisi alami serat antropogenik atau buatan manusia.
Mungkin juga dikatakan bahwa siklus karbon adalah aliran alami karbon melalui berbagai tahap sistem bumi melalui tumbuhan, hewan, dan manusia.
Di bawah kondisi atmosfer, karbon terikat sebagai molekul karbon dioksida, yang mana karbon dioksida ini adalah bahan kimia yang berbentuk cair pada tekanan 5,1 atmosfer.
Namun, pada suhu di bawah -78°C, ia akan menjadi padat. Karbon dioksida terdiri dari satu molekul karbon (C) dan dua molekul oksigen (O2).
Siklus karbon memainkan peran penting dalam proses penggunaan CO2 di udara untuk fotosintesis dan pembentukan CO2 selanjutnya.
Siklus karbon dimulai dengan karbon di atmosfer mengalir melalui tanaman (produsen), lalu konsumen, dan organisme pengurai, sebelum karbon kembali ke atmosfer.
Manfaat Karbon
Karbon dioksida merupakan komponen penting dari atmosfer yang dapat mempengaruhi radiasi yang menyebabkan pemanasan global dan menawarkan pasokan karbon anorganik.
Tumbuhan mengubah karbon dioksida menjadi karbon anorganik dan karbohidrat sebagai molekul hidrokarbon selama fotosintesis.
Pada tumbuhan, karbon kadang-kadang disebut sebagai zat organik yang berasal dari sinar matahari. Oleh karena itu, energi ini akan disimpan dalam tumbuhan dan disebut sebagai energi biologis.
Karbon juga terdapat dalam tubuh tumbuhan dan akan diubah menjadi CO2 melalui mekanisme respirasi melalui proses fisiologis.
Melalui proses ini, pengembangan tanaman akan mengubah karbon organik menjadi bentuk yang lebih kompleks.
Kemudian, melalui mekanisme interaksi dalam rantai dan jaringan makanan, senyawa karbon organik dikirim ke tubuh konsumen, tempat mereka berada.
Model Siklus Karbon
Model siklus karbon dapat dimasukkan ke dalam model iklim global untuk mensimulasikan respons interaksi lautan dan biosfer terhadap tingkat CO2 di masa depan.
Ada ketidakpastian yang cukup besar dalam sub-model fisika dan biokimia dari konsep ini, terutama pada sub-model terakhir.
Biasanya, model ini menunjukkan trade-off positif antara suhu dan CO2. Misalnya, Zeng. (GRL, 2004) menemukan tambahan 0,6 °C pemanasan yang sebaliknya akan menambahkan jumlah yang lebih besar dari CO2 atmosfer dalam model mereka.
Sumber Penghasil Karbon
Seperti disebutkan sebelumnya, karbon di atmosfer ada sebagai karbon dioksida. Karbon dapat dibuat sebagai hasil dari dua faktor sebagai berikut:
1. Sumber Karbon untuk Organisme
Karbon dihasilkan oleh pernapasan organisme hidup dan dekomposisi spesies yang telah mati. Melalui proses respirasi, organisme hidup menghasilkan senyawa karbon dioksida (CO2).
Selain itu, karbon termasuk dalam asap yang dihasilkan oleh pembakaran bahan bakar pada kendaraam.
Tanaman akan menggunakan karbon dioksida (CO2) untuk fotosintesis untuk membuat pati dan oksigen (O2).
Sehingga oksigen menjadi elemen penting bagi manusia dan semua organisme hidup lainnya. Dalam proses respirasi, manusia dan hewan menghasilkan H2 dan CO2.
Hasilnya kemudian akan digunakan kembali oleh tanaman, dll. Konsentrasi CO2 dan O2 di atmosfer dipengaruhi oleh aktivitas fotosintesis.
Semakin besar jumlah manusia dan hewan, semakin besar jumlah karbon di udara. Oleh karena itu, kebutuhan akan ruang terbuka hijau seperti taman kota, sebagai penyeimbang kepadatan penduduk dapat menjadi solusi untuk menjaga kesehatan lingkungan hunian.
2. Sumber Karbon Alami
Kebakaran hutan dan letusan gunung berapi adalah contoh proses alam yang menghasilkan karbon.
Siklus Karbon Pada Mahluk Hidup
Siklus karbon adalah proses dua langkah termasuk fotosintesis dan respirasi pada organisme hidup.
Pada siang hari, tumbuhan yang melakukan fotosintesis mendaur ulang CO2 (karbon dioksida) menjadi O2 (oksigen) dan karbohidrat.
O2 yang dihasilkan oleh tanaman ini selanjutnya akan digunakan untuk respirasi oleh hewan dan manusia. Sehingga, CO2 adalah hasil dari respirasi hewan dan manusia.
Perlu diingat, bagaimanapun, tanaman melakukan kebalikan dari fotosintesis di malam hari. Karena tumbuhan akan menyerap kira-kira setengah oksigen dan menghasilkan karbon dioksida sebagai gantinya.
Berikut adalah siklus karbon yang dilakukan oleh makhluk hidup secara alami:
1. Proses Fotosintesis
Energi matahari digunakan oleh tanaman untuk mengubah air dan karbon dioksida menjadi karbohidrat selama fotosintesis, hal ini dikenal sebagai Radiasi Asam Fotosintetik (PAR).
Dengan menghubungkan molekul karbon yang berasal dari gas CO2 (karbon dioksida) yang ditemukan di udara dan air, energi radiasi matahari akan diubah menjadi energi kimia melalui proses ini.
Fotosintesis menghasilkan molekul glukosa C6H12O8 (6 atom karbon, 12 atom hidrogen, 6 atom oksigen).
Molekul karbon pada akhirnya akan dimanfaatkan oleh pohon untuk pertumbuhan, perkembangan, kelangsungan hidup, dan reproduksi.
2. Respirasi
Respirasi tidak eksklusif untuk organisme hidup seperti hewan dan manusia. Respirasi adalah pembalikan fotosintesis dan terjadi di stomata dan mulut daun untuk mengubah makanan tumbuhan menjadi energi.
Stomata tumbuhan akan mengambil oksigen (O2) dan sebagai hasilnya menghasilkan karbon dioksida (CO2).
Pada manusia dan hewan, respirasi adalah serangkaian proses yang dimulai dengan menghirup oksigen dan diakhiri dengan menghembuskan karbon dioksida dan uap air.
Adenosine Tri Phosphate atau ATP adalah sumber energi yang dibutuhkan oleh semua sel tubuh.
Peran Siklus Karbon dalam Iklim
Siklus karbon akan menjaga keseimbangan konsentrasi karbon di atmosfer, lautan, dan permukaan bumi.
Karena jumlah yang berlebihan akan menghasilkan ketidakseimbangan dalam siklus ekologi planet secara keseluruhan.
Perubahan iklim akan dipengaruhi oleh kadar karbon yang berlebihan dalam bentuk karbon dioksida di atmosfer. Ketika konsentrasi karbon dioksida naik, maka suhu naik.
Dan sebaliknya, ketika konsentrasi karbon dioksida turun, maka suhu bumi relatif rendah. Suhu bumi berfluktuasi terus-menerus sebagai respons terhadap variasi tingkat karbon dioksida, yang memengaruhi peristiwa perubahan iklim.
Namun, jumlah karbon dioksida yang dilepaskan ke lingkungan saat ini sangat besar. Kondisi ini muncul dengan adanya revolusi industri yang melibatkan konsumsi bahan bakar fosil yang besar.
Perubahan konsentrasi karbon dioksida di atmosfer menyebabkan suhu bumi meningkat drastis.
Sehingga laju pertumbuhan suhu permukaan bumi selama seperempat abad terakhir telah mencapai 0,177±0,052⁰C per dekade.
Peningkatan tersebut mempengaruhi kehidupan makhluk hidup di bumi, termasuk mencairnya es di kutub, destabilisasi tanah, perubahan ekosistem, dan bencana seperti banjir.
Oleh karena itu, umat manusia harus melakukan langkah-langkah untuk meminimalkan pembakaran bahan bakar fosil dan emisi karbon lainnya ke atmosfer.
Hubungan Siklus Karbon Dengan Pemanasan Global
Tingkat karbon dioksida di atmosfer, seperti diketahui, adalah salah satu penyebab pemanasan global.
Karena konsentrasi karbon yang tinggi, suhu bumi akan naik karena efek rumah kaca menghalangi panas yang dilepaskan oleh bumi ini.
Agar tidak mengganggu siklus karbon, kita harus melestarikan fungsi vital hutan sebagai habitat pohon alami.
Contohnya adalah proses fotosintesis hutan, yang menghasilkan karbohidrat yang disimpan di pohon.
Karbohidrat tanaman adalah polisakarida yang mempengaruhi jumlah karbon yang disimpan dalam jaringan tanaman. Dimana 50% karbon, 44% oksigen, dan 6% hidrogen ditemukan pada tumbuhan.
FAQ
Berikut kami telah merangkum beberapa pertanyaan yang biasa dipertanyakan:
Apa Manfaat Daur Karbon dan Oksigen?
Oksigen dan daur karbon memiliki manfaat sebagai penyedia dan penyeimang komposisi oksigen dan karbon dibumi.
Dimana Terjadinya Daur Karbon?
Daur karbon terjadi mulai dari karbon yang ada pada atmosfer, yang kemudian mengalami pergerakan serta perpindahan melalui tumbuhan yang berperan sebagai produsen, konsumen, dan organisme pengurai, dan kemudian akan kembali ke atmosfer.
Kesimpulan
Itulah sedikit informasi mengenai pengertian daur karbon, lengkap dengan fungsi, manfaat serta hubungannya dengan iklim dan pemanasan global.
Dan bisa disimpulkan jika, siklus karbon merupakan siklus oada biogeokimia, dimana karbon akan ditukar antara geosfer, biosfer, hidrosfer serta atmosfer bumi.
