daur karbon dan oksigen.ppt

26 

Loading....

Loading....

Loading....

Loading....

Loading....

Teks penuh

(1)

Andika Jati Nugroho (3) Andika Jati Nugroho (3)

Bella Syaifillah (7) Bella Syaifillah (7) Erila Krismayanti (10) Erila Krismayanti (10) Jhon Phillia Yuliandjaja (18) Jhon Phillia Yuliandjaja (18)

Naufa Hanif (23) Naufa Hanif (23) Reza Firmansyah (29) Reza Firmansyah (29) Gitta Primadanti (33) Gitta Primadanti (33)

(2)

PENDAHULUAN

PENDAHULUAN

• Secara ringkas,Secara ringkas, daur karbondaur karbon

merupakan salah satu

merupakan salah satu siklussiklus biogeokimia

biogeokimia dimana terjadi pertukaran dimana terjadi pertukaran / perpindahan karbon antara / perpindahan karbon antara bidang-bidang

bidang biosfer biosfer ,, geosfer geosfer ,, hidrosfer hidrosfer ,, dan

dan atmosfer  atmosfer . Kenapa sering. Kenapa sering dibarengi dengan

dibarengi dengan oksigenoksigen??? hal ini??? hal ini karena

karena siklus karbonsiklus karbon sangat terkaitsangat terkait dengan

dengan oksigenoksigen, terutama dalam hal, terutama dalam hal

fotosintesis

fotosintesis dan dan respirasirespirasi. Sesuai. Sesuai dengan pengertian tadi, ada empat dengan pengertian tadi, ada empat tempat keberadaan untuk

tempat keberadaan untuk karbonkarbon,, yaitu :

yaitu : Biosfer Biosfer  (di dalam makhluk (di dalam makhluk hidup),

hidup), Geosfer Geosfer  (di (di dalam dalam bumi),bumi),

hidrosfer 

hidrosfer  ( di air), dan ( di air), dan atmosferatmosfer ( di( di udara).

udara). Siklus karbonSiklus karbon terjadi di terjadi di daratan dan perairan. tidak ada daratan dan perairan. tidak ada perbedaan yang significant karena perbedaan yang significant karena tempat yang

tempat yang berbeda tersebut. Yaberbeda tersebut. Yangng berbeda hanyalah organismenya. berbeda hanyalah organismenya.

(3)

Secara umum,

Secara umum,

oleh organisme

oleh organisme

fotoautotroffotoautotrof

(tumbuhan,

(tumbuhan,

ganggang, dll yang

ganggang, dll yang mampu melaksanakan

mampu melaksanakan

tumbuhan, akan memproses

tumbuhan, akan memproses

bahan makanan yang disebut

bahan makanan yang disebut

dengan proses kimia sebagai berikut :

dengan proses kimia sebagai berikut :

6 CO2 + 6 H2O (+Sinar Matahari yg diserap

6 CO2 + 6 H2O (+Sinar Matahari yg diserap

Klorofil) ↔ C6H12O6 + 6 O2

Klorofil) ↔ C6H12O6 + 6 O2

Karbondioks

Karbondioks

ida + Air

ida + Air

(+Sinar Matahari yg

(+Sinar Matahari yg

diserap Klorofil)↔ Glukosa + Oksigen

diserap Klorofil)↔ Glukosa + Oksigen

PROSES DALAM SIKLUS KARBON

PROSES DALAM SIKLUS KARBON

karbon

karbon

 akan diambil dari udara

 akan diambil dari udara

fotosintesis

fotosintesis

). organisme tersebut, sebut saja

). organisme tersebut, sebut saja

karbon

karbon

 menjadi

 menjadi

 karbohidrat

 karbohidrat

,

,

(4)

• HasilHasil

hidup heterotro

hidup heterotrof sebagai f sebagai makanan plusmakanan plus bernafas. Ngga peduli

bernafas. Ngga peduli makhluk herbivora, carnivora,makhluk herbivora, carnivora, atau omnivora, sumber pertama energi yang tersimpan atau omnivora, sumber pertama energi yang tersimpan dalam

dalam

sistem respirasi akan dilepas kembali dalam bentuk sistem respirasi akan dilepas kembali dalam bentuk

pelepasan pelepasan

(pembusuk) juga melepaskan (pembusuk) juga melepaskan

proses pembusukan. Manusia juga tidak kalah peran proses pembusukan. Manusia juga tidak kalah peran dalam proses ini. Hasil segala

dalam proses ini. Hasil segala pembakaran, mulai daripembakaran, mulai dari pembakaran sampah, pembakaran bahan bakar

pembakaran sampah, pembakaran bahan bakar

minyak di dalam kendaraan bermotor, asap pabrik, dan minyak di dalam kendaraan bermotor, asap pabrik, dan lain-lain juga melepaskan

lain-lain juga melepaskan nantiny

nantinya akan ditangkap oleh tumbuhan lagi a akan ditangkap oleh tumbuhan lagi dan siklusdan siklus mulai dari awal lagi.

mulai dari awal lagi.

sintesa karbohidrat

sintesa karbohidrat itu dimakan para makhluk itu dimakan para makhluk oksigen

oksigen untuk untuk

karbohidrat

karbohidrat adalah tumbuhan.adalah tumbuhan. KarbonKarbon di dalam di dalam CO2

CO2 yang nantinya dilepaskan saat pernafasan. Selainyang nantinya dilepaskan saat pernafasan. Selain CO2

CO2 ke udara saat pernafasan,  ke udara saat pernafasan, parapara detrivor detrivor  CO2

CO2 ke udara dalam ke udara dalam

CO2

(5)

Di daratan, proses pengubahan

Di daratan, proses pengubahan

CO2

CO2

menjadi

menjadi

karbohidrat

karbohidrat

 dan melepaskan

 dan melepaskan

oksigen dilakukan oleh tumbuhan darat,

oksigen dilakukan oleh tumbuhan darat,

sebaliknya, di daerah perairan, peran

sebaliknya, di daerah perairan, peran

ini dimainkan oleh

ini dimainkan oleh

organisme-organisme fotoautotrof perairan seperti

organisme fotoautotrof perairan seperti

ganggang, fitoplankton, dan lain-lain.

ganggang, fitoplankton, dan lain-lain.

begitupula dengan peran yang

begitupula dengan peran yang

melepaskan

melepaskan

CO2

CO2

 ke udara. Hal itu

 ke udara. Hal itu

dilaksanakan oleh para detrovor dan

dilaksanakan oleh para detrovor dan

organisme heterotrof. Di daratan ada

organisme heterotrof. Di daratan ada

manusia, kambing, sapi, harimau, dll. di

manusia, kambing, sapi, harimau, dll. di

lautan ada berbagai jenis ikan dan

lautan ada berbagai jenis ikan dan

makhluk-makhluk perairan.

(6)

Di udara, konsentrasi

Di udara, konsentrasi

karbondioksida

karbondioksida sangat kecil

 sangat kecil

bila dibandingkan dengan oksigen dan nitrogen

bila dibandingkan dengan oksigen dan nitrogen

(kurang dari 0,04 %). akan tetapi gas ini adalah gas

(kurang dari 0,04 %). akan tetapi gas ini adalah gas

rumah kaca yang berperan dalam efek rumah kaca.

rumah kaca yang berperan dalam efek rumah kaca.

Penambahan gas ini dapat meningkatkan suhu udara

Penambahan gas ini dapat meningkatkan suhu udara

di bumi. Sekarang ini, populasi tumbuhan semakin

di bumi. Sekarang ini, populasi tumbuhan semakin

berkurang (banyak hutan rusak dan lain-lain )

berkurang (banyak hutan rusak dan lain-lain )

sedangkan kedaraan bermotor bertambah banyak.

sedangkan kedaraan bermotor bertambah banyak.

Jadi kita bisa bayangkan bahwa pelepasan CO2 ke

Jadi kita bisa bayangkan bahwa pelepasan CO2 ke

udara tidak sebanding dengan pengubahannya oleh

udara tidak sebanding dengan pengubahannya oleh

tumbuhan menjadi Karbohidrat. ini akan

tumbuhan menjadi Karbohidrat. ini akan

mempengaruhi keseimbangan atmosfer dan

mempengaruhi keseimbangan atmosfer dan

keseimbangan ekosistem di bumi.

keseimbangan ekosistem di bumi.

PERMASALAHAN DALAM SIKLUS KARBON

PERMASALAHAN DALAM SIKLUS KARBON

(7)

 Siklus karbonSiklus karbon adalah adalah siklus biogeokimiasiklus biogeokimia dimana karbon dimana karbon

dipertukarkan antara biosfer, geosfer, hidrosfer, dan atmosfer dipertukarkan antara biosfer, geosfer, hidrosfer, dan atmosfer Bumi (objek astronomis lainnya bisa jadi memiliki

Bumi (objek astronomis lainnya bisa jadi memiliki siklus karbonsiklus karbon yang hampir sama meskipun hingga kini belum diketahui).

yang hampir sama meskipun hingga kini belum diketahui).

 Dalam siklus ini terdapat empat reservoir karbon utama yangDalam siklus ini terdapat empat reservoir karbon utama yang

dihubungkan oleh jalur pertukaran. Reservoir-reservoir tersebut dihubungkan oleh jalur pertukaran. Reservoir-reservoir tersebut adalah atmosfer

adalah atmosfer, biosfer , biosfer teresterial (biasanya termasuk pulateresterial (biasanya termasuk pula

freshwater system dan material non-hayati organik seperti karbon freshwater system dan material non-hayati organik seperti karbon tanah (soil carbon)), lautan (termasuk

tanah (soil carbon)), lautan (termasuk karbon anorganik terlarutkarbon anorganik terlarut dan biota laut hayati dan non-hayati), dan sedimen (termasuk dan biota laut hayati dan non-hayati), dan sedimen (termasuk bahan bakar fosil). Pergerakan tahuan karbon,

bahan bakar fosil). Pergerakan tahuan karbon, pertukaran karbonpertukaran karbon antar reservoir

antar reservoir, terjadi karena , terjadi karena proses-proses kimia, fisika, geologi,proses-proses kimia, fisika, geologi, dan biologi yang bermacam-macam. Lautan

dan biologi yang bermacam-macam. Lautan mengadung kolammengadung kolam aktif karbon terbesar dekat

aktif karbon terbesar dekat permukaan Bumi, namun demikianpermukaan Bumi, namun demikian laut dalam bagian dari kolam ini

laut dalam bagian dari kolam ini mengalami pertukaran yangmengalami pertukaran yang lambat dengan atmosfer.

(8)

Neraca karbon global adalah kesetimbangan

Neraca karbon global adalah kesetimbangan

pertukaran karbon (antara yang masuk dan

pertukaran karbon (antara yang masuk dan

keluar) antar reservoir karbon atau

keluar) antar reservoir karbon atau antara

antara

satu putaran (loop) spesifik siklus karbon

satu putaran (loop) spesifik siklus karbon

(misalnya atmosfer -

(misalnya atmosfer - biosfer).

biosfer).

Analisis neraca

Analisis neraca

karbon dari sebuah kolam atau reservoir

karbon dari sebuah kolam atau reservoir

dapat memberikan informasi tentang apakah

dapat memberikan informasi tentang apakah

kolam atau reservoir berfungsi sebagai

kolam atau reservoir berfungsi sebagai

sumber (source) atau lubuk (sink) karbon

sumber (source) atau lubuk (sink) karbon

dioksida.

(9)

Bagian terbesar dari karbon yang berada

Bagian terbesar dari karbon yang berada

di atmosfer Bumi adalah gas karbon

di atmosfer Bumi adalah gas karbon

dioksida (CO2). Meskipun jumlah gas ini

dioksida (CO2). Meskipun jumlah gas ini

merupakan bagian yang sangat kecil dari

merupakan bagian yang sangat kecil dari

seluruh gas yang ada di atmosfer (hanya

seluruh gas yang ada di atmosfer (hanya

sekitar 0,04% d

sekitar 0,04% d

alam basis molar,

alam basis molar,

meskipun sedang mengalami kenaikan),

meskipun sedang mengalami kenaikan),

namun ia memiliki peran yang penting

namun ia memiliki peran yang penting

dalam menyokong kehidupan. Gas-gas

dalam menyokong kehidupan. Gas-gas

lain yang mengandung karbon di atmosfer

lain yang mengandung karbon di atmosfer

adalah metan dan kloroflorokarbon atau

adalah metan dan kloroflorokarbon atau

CFC (CFC ini merupakan gas artifisial

CFC (CFC ini merupakan gas artifisial

atau buatan). Gas-gas tersebut adalah

atau buatan). Gas-gas tersebut adalah

gas rumah kaca yang konsentrasinya di

gas rumah kaca yang konsentrasinya di

atmosfer telah bertambah dalam dekade

atmosfer telah bertambah dalam dekade

terakhir ini, dan berperan dalam

terakhir ini, dan berperan dalam

pemanasan global.

pemanasan global.

KARBON DI ATMOSFER

KARBON DI ATMOSFER

(10)

- Ketika

- Ketika matahari bersinar

matahari bersinar

, tumbuhan melakukan

, tumbuhan melakukan

fotosintesa untuk mengubah karbon

fotosintesa untuk mengubah karbon

dioksida menjadi

dioksida menjadi

karbohidrat, dan melepaskan

karbohidrat, dan melepaskan oksigen ke atmosfer.

oksigen ke atmosfer.

Proses ini akan lebih banyak menyerap karbon pada

Proses ini akan lebih banyak menyerap karbon pada

hutan dengan tumbuhan yang baru saja tumbuh atau

hutan dengan tumbuhan yang baru saja tumbuh atau

hutan yang sedang mengalami pertumbuhan yang

hutan yang sedang mengalami pertumbuhan yang

cepat.

cepat.

- Pada permukaan laut ke arah kutub, air laut menjadi

- Pada permukaan laut ke arah kutub, air laut menjadi

lebih dingin dan CO2 akan lebih mudah larut.

lebih dingin dan CO2 akan lebih mudah larut.

Selanjutnya CO2 yang larut tersebut akan terbawa

Selanjutnya CO2 yang larut tersebut akan terbawa

oleh sirkulasi termohalin yang membawa massa air di

oleh sirkulasi termohalin yang membawa massa air di

permukaan yang lebih berat ke kedalaman laut atau

permukaan yang lebih berat ke kedalaman laut atau

interior laut (lihat bagian solubility pump).

interior laut (lihat bagian solubility pump).

KARBON DIAMBIL

KARBON DIAMBIL DARI A

DARI A

TMOSFER DENGAN

TMOSFER DENGAN

BERBAGAI CARA:

(11)

- Di laut bagian atas (upper ocean), pada daerah dengan

- Di laut bagian atas (upper ocean), pada daerah dengan

produktivitas yang tinggi, organisme membentuk jaringan

produktivitas yang tinggi, organisme membentuk jaringan

yang mengandung karbon, beberapa organisme juga

yang mengandung karbon, beberapa organisme juga

membentuk cangkang karbonat dan bagian-bagian tubuh

membentuk cangkang karbonat dan bagian-bagian tubuh

lainnya yang keras. Proses ini akan menyebabkan aliran

lainnya yang keras. Proses ini akan menyebabkan aliran

karbon ke bawah (lihat bagian biological pump).

karbon ke bawah (lihat bagian biological pump).

- Pelapukan batuan

- Pelapukan batuan

silikat. T

silikat. T

idak seperti dua

idak seperti dua

proses

proses

sebelumnya, proses ini tidak memindahkan karbon ke

sebelumnya, proses ini tidak memindahkan karbon ke

dalam reservoir yang siap untuk kembali ke atmosfer.

dalam reservoir yang siap untuk kembali ke atmosfer.

Pelapukan batuan karbonat tidak memiliki efek netto

Pelapukan batuan karbonat tidak memiliki efek netto

terhadap CO2 atmosferik karena ion bikarbonat yang

terhadap CO2 atmosferik karena ion bikarbonat yang

terbentuk terbawa ke laut dimana selanjutnya dipakai

terbentuk terbawa ke laut dimana selanjutnya dipakai

untuk membuat karbonat laut dengan reaksi yang

untuk membuat karbonat laut dengan reaksi yang

sebaliknya (reverse reaction).

(12)

- Melalui pernafasan (respirasi) oleh tumbuhan

- Melalui pernafasan (respirasi) oleh tumbuhan

dan binatang. Hal ini

dan binatang. Hal ini merupakan reaksi

merupakan reaksi

eksotermik dan termasuk juga di dalamnya

eksotermik dan termasuk juga di dalamnya

penguraian glukosa (atau molekul organik

penguraian glukosa (atau molekul organik

lainnya) menjadi karbon dioksida dan air.

lainnya) menjadi karbon dioksida dan air.

- Melalui pembusukan binatang dan tumbuhan.

- Melalui pembusukan binatang dan tumbuhan.

Fungi atau jamur dan bakteri mengurai senyawa

Fungi atau jamur dan bakteri mengurai senyawa

karbon pada binatang dan tumbuhan yang mati

karbon pada binatang dan tumbuhan yang mati

dan mengubah karbon menjadi karbon

dan mengubah karbon menjadi karbon

dioksida

dioksida

 jika tersedia oksig

 jika tersedia oksigen, atau menjad

en, atau menjadi metana jika

i metana jika

tidak tersedia oksigen.

tidak tersedia oksigen.

KARBON DAPAT KEMBALI KE ATMOSFER

KARBON DAPAT KEMBALI KE ATMOSFER

DENGAN

(13)

 - Melalui pembakaran material organik yang- Melalui pembakaran material organik yang

mengoksidasi karbon yang terkandung menghasilkan mengoksidasi karbon yang terkandung menghasilkan karbon dioksida (juga yang lainnya seperti asap).

karbon dioksida (juga yang lainnya seperti asap).

Pembakaran bahan bakar fosil seperti batu bara, produk Pembakaran bahan bakar fosil seperti batu bara, produk dari industri perminyakan (petroleum), dan gas alam akan dari industri perminyakan (petroleum), dan gas alam akan melepaskan karbon yang sudah tersimpan selama jutaan melepaskan karbon yang sudah tersimpan selama jutaan tahun di dalam geos

tahun di dalam geosferfer. Hal inilah yang m. Hal inilah yang merupakanerupakan penyebab utama naiknya jumlah karbon dioksida di penyebab utama naiknya jumlah karbon dioksida di atmosfer.

atmosfer. 

 - Produksi semen. Salah satu komponennya, yaitu kapur- Produksi semen. Salah satu komponennya, yaitu kapur atau gamping atau kalsium oksida, dihasilkan dengan atau gamping atau kalsium oksida, dihasilkan dengan cara memanaskan batu kapur atau batu gamping yang cara memanaskan batu kapur atau batu gamping yang akan menghasilkan juga karbon dioksida dalam jumlah akan menghasilkan juga karbon dioksida dalam jumlah yang banyak.

(14)

- Di permukaan laut dimana air menjadi lebih hangat,

- Di permukaan laut dimana air menjadi lebih hangat,

karbon dioksida terlarut dilepas kembali ke

karbon dioksida terlarut dilepas kembali ke

atmosfer

atmosfer

.

.

- Erupsi vulkanik atau ledakan gunung berapi akan

- Erupsi vulkanik atau ledakan gunung berapi akan

melepaskan gas ke

melepaskan gas ke

atmosfer

atmosfer

. Gas-gas tersebut

. Gas-gas tersebut

termasuk uap air, karbon dioksida, dan belerang.

termasuk uap air, karbon dioksida, dan belerang.

Jumlah karbon dioksida yang dilepas ke atmosfer

Jumlah karbon dioksida yang dilepas ke atmosfer

secara kasar hampir sama dengan jumlah karbon

secara kasar hampir sama dengan jumlah karbon

dioksida yang hilang dari atmosfer akibat pelapukan

dioksida yang hilang dari atmosfer akibat pelapukan

silikat; Kedua proses kimia ini yang saling

silikat; Kedua proses kimia ini yang saling

berkebalikan ini akan memberikan hasil penjumlahan

berkebalikan ini akan memberikan hasil penjumlahan

yang sama dengan nol dan tidak berpengaruh

yang sama dengan nol dan tidak berpengaruh

terhadap jumlah karbon dioksida di atmosfer dalam

terhadap jumlah karbon dioksida di atmosfer dalam

skala waktu yang kurang dari 100.000 tahun.

(15)

 Sekitar 1900 gigaton karbon ada di Sekitar 1900 gigaton karbon ada di dalam biosferdalam biosfer. Karbon adalah bagian. Karbon adalah bagian

yang penting dalam kehidupan di Bumi.

yang penting dalam kehidupan di Bumi. Ia memiliki peran yang pentingIa memiliki peran yang penting

dalam struktur

dalam struktur, biokimia, dan nutrisi pada , biokimia, dan nutrisi pada semua sel makhluk hidup. Dansemua sel makhluk hidup. Dan

kehidupan memiliki peranan yang penting dalam siklus karbon:

kehidupan memiliki peranan yang penting dalam siklus karbon: 

 - Autotrof adalah organisme yang menghasilkan senyawa organiknya- Autotrof adalah organisme yang menghasilkan senyawa organiknya

sendiri dengan menggunakan karbon dioksida yang berasal dari udara

sendiri dengan menggunakan karbon dioksida yang berasal dari udara

dan air di

dan air di sekitar tempat mereka hidup. Untuk menghasilkan senyawasekitar tempat mereka hidup. Untuk menghasilkan senyawa

organik tersebut mereka membutuhkan sumber

organik tersebut mereka membutuhkan sumber energi dari energi dari luarluar. Hampir. Hampir

sebagian besar autotrof menggunakan radiasi matahari untuk

sebagian besar autotrof menggunakan radiasi matahari untuk

memenuhi kebutuhan energi tersebut, dan proses produksi ini disebut

memenuhi kebutuhan energi tersebut, dan proses produksi ini disebut

sebagai fotosintesis. Sebagian kecil autotroph memanfaatkan sumber

sebagai fotosintesis. Sebagian kecil autotroph memanfaatkan sumber

energi kimia, dan

energi kimia, dan disebut kemosintesis. disebut kemosintesis. Autotroph yang terpentingAutotroph yang terpenting

dalam siklus karbon adalah pohon-pohonan di hutan dan

dalam siklus karbon adalah pohon-pohonan di hutan dan daratan dandaratan dan fitoplankton di laut. Fotosintesis memiliki reaksi 6CO2 + 6H2O

fitoplankton di laut. Fotosintesis memiliki reaksi 6CO2 + 6H2O →→ C6H12O6 + 6O2

C6H12O6 + 6O2

KARBON DI BIOSFER

KARBON DI BIOSFER

(16)

- Karbon dipindahkan di

- Karbon dipindahkan di

dalam biosfer sebagai

dalam biosfer sebagai

makanan heterotrop

makanan heterotrop

pada organisme lain

pada organisme lain

atau bagiannya (seperti

atau bagiannya (seperti

buah-buahan). Termasuk

buah-buahan). Termasuk

di dalamnya

di dalamnya

pemanfaatan material

pemanfaatan material

organik yang mati

organik yang mati

(detritus) oleh jamur dan

(detritus) oleh jamur dan

bakteri untuk fermentasi

bakteri untuk fermentasi

atau penguraian.

(17)

 Sebagian besar karbon meninggalkan biosfer Sebagian besar karbon meninggalkan biosfer melalui pernafasanmelalui pernafasan

atau respirasi. Ketika tersedia oksigen, respirasi aerobik terjadi, atau respirasi. Ketika tersedia oksigen, respirasi aerobik terjadi, yang melepaskan karbon dioksida ke udara atau air di sekitarnya yang melepaskan karbon dioksida ke udara atau air di sekitarnya

dengan reaksi C6H12O6 + 6O2 → 6CO2

dengan reaksi C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O. Pada keadaan+ 6H2O. Pada keadaan

tanpa oksigen, respirasi anaerobik lah yang terjadi,

tanpa oksigen, respirasi anaerobik lah yang terjadi, yangyang melepaskan metan ke lingkungan sekitarnya yang akhirnya melepaskan metan ke lingkungan sekitarnya yang akhirnya berpindah ke atmosfer

berpindah ke atmosfer atau hidrosferatau hidrosfer..

 Pembakaran biomassa (seperti kebakaran hutan, kayu Pembakaran biomassa (seperti kebakaran hutan, kayu yangyang

digunakan untuk tungku penghangat

digunakan untuk tungku penghangat atau kayu bakar, dll.) dapatatau kayu bakar, dll.) dapat  juga memindahkan karbon ke a

 juga memindahkan karbon ke atmosfer dalam jumlah yangtmosfer dalam jumlah yang banyak.

banyak.

 Karbon juga dapat berpindah dari bisofer ketika Karbon juga dapat berpindah dari bisofer ketika bahan organikbahan organik

yang mati menyatu dengan geosfer (seperti gambut). Cangkang yang mati menyatu dengan geosfer (seperti gambut). Cangkang binatang dari kalsium karbonat yang menjadi batu gamping

binatang dari kalsium karbonat yang menjadi batu gamping melalui proses sedimentasi.

(18)

 Sisanya, yaitu siklus karbon di laut Sisanya, yaitu siklus karbon di laut dalam, masih dipelajari.dalam, masih dipelajari.

Sebagai contoh, penemuan terbaru bahwa rumah

Sebagai contoh, penemuan terbaru bahwa rumah larvaceanlarvacean

mucus (biasa dikenal sebagai "sinkers") dibuat dalam jumlah

mucus (biasa dikenal sebagai "sinkers") dibuat dalam jumlah

besar yang mana mampu membawa banyak karbon ke laut

besar yang mana mampu membawa banyak karbon ke laut

dalam seperti yang terdeteksi oleh perangkap sedimen. Karena

dalam seperti yang terdeteksi oleh perangkap sedimen. Karena

ukuran dan kompisisinya, rumah ini jarang

ukuran dan kompisisinya, rumah ini jarang terbawa dalamterbawa dalam

perangkap sedimen, sehingga sebagian besar

perangkap sedimen, sehingga sebagian besar analisis biokimiaanalisis biokimia

melakukan kesalahan dengan mengabaikannya.

melakukan kesalahan dengan mengabaikannya.

 Penyimpanan karbon di biosfer dipengaruhi oleh sejumlah prosesPenyimpanan karbon di biosfer dipengaruhi oleh sejumlah proses

dalam skala waktu yang berbeda: sementara

dalam skala waktu yang berbeda: sementara produktivitas primerproduktivitas primer

netto mengikuti siklus harian dan musiman,

netto mengikuti siklus harian dan musiman, karbon dapatkarbon dapat

disimpan hingga beberapa ratus tahun dalam pohon dan

disimpan hingga beberapa ratus tahun dalam pohon dan hinggahingga

ribuan tahun dalam tanah. Perubahan jangka panjang pada

ribuan tahun dalam tanah. Perubahan jangka panjang pada

kolam karbon (misalnya melalui de-

kolam karbon (misalnya melalui de- atau afforestation) atauatau afforestation) atau

melalui perubahan temperatur yang berhubungan dengan

melalui perubahan temperatur yang berhubungan dengan

respirasi tanah) akan secara langsung memengaruhi pemanasan

respirasi tanah) akan secara langsung memengaruhi pemanasan

global.

(19)

 Laut mengandung sekitar 36.000 gigaton karbon, dimana sebagianLaut mengandung sekitar 36.000 gigaton karbon, dimana sebagian

besar dalam bentuk ion bikarbonat. Karbon anorganik, yaitu senyawa besar dalam bentuk ion bikarbonat. Karbon anorganik, yaitu senyawa karbon tanpa ikatan karbon-karbon atau

karbon tanpa ikatan karbon-karbon atau karbon-hidrogen, adalahkarbon-hidrogen, adalah penting dalam reaksinya di

penting dalam reaksinya di dalam air. Pertukaran karbon ini menjadidalam air. Pertukaran karbon ini menjadi penting dalam mengontrol pH di laut

penting dalam mengontrol pH di laut dan juga dapat berubah sebagaidan juga dapat berubah sebagai sumber (source) atau lubuk (sink) karbon. Karbon siap untuk saling sumber (source) atau lubuk (sink) karbon. Karbon siap untuk saling dipertukarkan antara atmosfer dan lautan. Pada

dipertukarkan antara atmosfer dan lautan. Pada daerah upwelling,daerah upwelling, karbon dilepaskan ke

karbon dilepaskan ke atmosferatmosfer. Sebaliknya, pada daerah . Sebaliknya, pada daerah downwellingdownwelling karbon (CO2) berpindah dari atmosfer ke lautan. Pada saat CO2

karbon (CO2) berpindah dari atmosfer ke lautan. Pada saat CO2 memasuki lautan, asam karbonat terbentuk:

memasuki lautan, asam karbonat terbentuk:

 CO2 + H2OCO2 + H2O ⇌⇌ H2CO3 H2CO3 

 Reaksi ini memiliki sifat dua Reaksi ini memiliki sifat dua arah, mencapai sebuah kesetimbanganarah, mencapai sebuah kesetimbangan

kimia. Reaksi lainnya yang penting dalam

kimia. Reaksi lainnya yang penting dalam mengontrol nilai pH lautanmengontrol nilai pH lautan adalah pelepasan ion hidrogen dan bikarbonat. Reaksi ini

adalah pelepasan ion hidrogen dan bikarbonat. Reaksi ini mengontrolmengontrol perubahan yang besar pada pH:

perubahan yang besar pada pH:

 H2CO3H2CO3 ⇌⇌ H+ + HCO3 H+ + HCO3

KARBON DI LAUT

KARBON DI LAUT

(20)

Unsur C (karbon) diserap tumbuhan dalam

Unsur C (karbon) diserap tumbuhan dalam

bentuk CO2 . Tumbuhan tidak dapat

bentuk CO2 . Tumbuhan tidak dapat

menyerapnya dalam bentuk gula atau zat

menyerapnya dalam bentuk gula atau zat

tepung. Sebaliknya, hewan hanya dapat

tepung. Sebaliknya, hewan hanya dapat

memanfaatk

memanfaatkan karbon dalam

an karbon dalam bentuk

bentuk

persenyawaan organik. Unsur C dan O

persenyawaan organik. Unsur C dan O

selalu terlibat dalam proses respirasi dan

selalu terlibat dalam proses respirasi dan

fotosintesis, yaitu dalam bentuk CO2 dan O2

fotosintesis, yaitu dalam bentuk CO2 dan O2

. Oleh karena itu,

. Oleh karena itu, membahas daur karbon

membahas daur karbon

pada dasarnya juga melibatkan pembahasan

pada dasarnya juga melibatkan pembahasan

daur oksigen.

(21)

GAMBAR SIKLUS KARBON

GAMBAR SIKLUS KARBON

(22)

 Daur karbon ini diawali oleh penyerapan CO2 oleh tumbuhan,Daur karbon ini diawali oleh penyerapan CO2 oleh tumbuhan,

dan dijadikan persenyawaan organik, seperti

dan dijadikan persenyawaan organik, seperti glukosa, melaluiglukosa, melalui proses fotosintesis. Selanjutnya, glukosa disusun menjadi

proses fotosintesis. Selanjutnya, glukosa disusun menjadi amilum, kemudian amilum diubah menjadi senyawa organik amilum, kemudian amilum diubah menjadi senyawa organik lainnya seperti, lemak, protein, dan vitamin.

lainnya seperti, lemak, protein, dan vitamin. Pada prosesPada proses

pernafasan tumbuhan, dihasilkan lagi CO2. Dengan demikian, pernafasan tumbuhan, dihasilkan lagi CO2. Dengan demikian, daur karbon terpendek terjadi pada

daur karbon terpendek terjadi pada tumbuhan-lingkungan-tumbuhan. Demikian pula daur oksigen.

tumbuhan. Demikian pula daur oksigen.

 Hewan mendapatkan karbon setelah memakan tumbuhan baikHewan mendapatkan karbon setelah memakan tumbuhan baik

secara langsung maupun tak

secara langsung maupun tak langsung. Tlangsung. Tubuh hewan danubuh hewan dan tumbuhan yang mati

tumbuhan yang mati diuraikan menjadi karbon dioksida, air, dandiuraikan menjadi karbon dioksida, air, dan mineral oleh makhluk hidup pengurai. Karbon dioksida yang

mineral oleh makhluk hidup pengurai. Karbon dioksida yang terbentuk dilepaskan ke udara. Demikian seterusnya daur

terbentuk dilepaskan ke udara. Demikian seterusnya daur karbonkarbon ini berlangsung. Daur karbon ini merupakan daur

ini berlangsung. Daur karbon ini merupakan daur karbonkarbon terpanjang yang

terpanjang yang berlangsung melalui tumbuhan-hewan-pengurai-berlangsung melalui tumbuhan-hewan-pengurai-karbon dioksida di udaratumbuhan.

(23)

Dalam ekosistem normal, terjadi keseimbangan

Dalam ekosistem normal, terjadi keseimbangan

antara daur karbon dan oksigen. Oksigen diserap

antara daur karbon dan oksigen. Oksigen diserap

hewan dan tumbuhan untuk respirasi dan hasilnya

hewan dan tumbuhan untuk respirasi dan hasilnya

berupa karbon dioksida akan dilepaskan ke udara.

berupa karbon dioksida akan dilepaskan ke udara.

Karbon dioksida ini digunakan oleh tumbuhan untuk

Karbon dioksida ini digunakan oleh tumbuhan untuk

fotosintesis.

fotosintesis.

Keberlimpahan karbon ini, bersamaan dengan

Keberlimpahan karbon ini, bersamaan dengan

keanekaragaman senyawa organik dan

keanekaragaman senyawa organik dan

kemampuannya membentuk polimer membuat

kemampuannya membentuk polimer membuat

karbon sebagai unsur dasar kimiawi kehidupan.

karbon sebagai unsur dasar kimiawi kehidupan.

Unsur ini adalah unsur yang paling stabil diantara

Unsur ini adalah unsur yang paling stabil diantara

unsur-unsur yang lain, sehingga dijadikan patokan

unsur-unsur yang lain, sehingga dijadikan patokan

dalam mengukur satuan massa atom.

(24)

Glukosa dapat digunakan untuk

Glukosa dapat digunakan untuk membentuk

membentuk

senyawa organik lain seperti selulosa dan

senyawa organik lain seperti selulosa dan

dapat

dapat

pula digunakan sebagai bahan bakar. Proses ini

pula digunakan sebagai bahan bakar. Proses ini

berlangsung melalui respirasi seluler yang

berlangsung melalui respirasi seluler yang

terjadi baik pada hewan maupun tumbuhan.

terjadi baik pada hewan maupun tumbuhan.

Secara umum reaksi yang

Secara umum reaksi yang terjadi pada respirasi

terjadi pada respirasi

seluler berkebalikan dengan persamaan di atas.

seluler berkebalikan dengan persamaan di atas.

Pada respirasi, gula (glukosa) dan senyawa lain

Pada respirasi, gula (glukosa) dan senyawa lain

akan bereaksi dengan oksigen untuk

akan bereaksi dengan oksigen untuk

menghasilkan karbon dioksida, air, dan energi

menghasilkan karbon dioksida, air, dan energi

kimia.

(25)

OKSIGEN

OKSIGEN

Oksigen atau zat asam adalah unsur kimia dalam

Oksigen atau zat asam adalah unsur kimia dalam

sistem tabel periodik yang mempunyai lambang O

sistem tabel periodik yang mempunyai lambang O

dan nomor atom 8. Ia merupakan unsur

dan nomor atom 8. Ia merupakan unsur

golongan

golongan

kalkogen dan dapat dengan mudah bereaksi dengan

kalkogen dan dapat dengan mudah bereaksi dengan

hampir semua unsur lainnya (utamanya menjadi

hampir semua unsur lainnya (utamanya menjadi

oksida). Pada Temperatur dan tekanan standar, dua

oksida). Pada Temperatur dan tekanan standar, dua

atom unsur ini berikatan menjadi dioksigen, yaitu

atom unsur ini berikatan menjadi dioksigen, yaitu

senyawa gas diatomik dengan rumus O2 yang tidak

senyawa gas diatomik dengan rumus O2 yang tidak

berwarna, tidak berasa, dan tidak berbau. Oksigen

berwarna, tidak berasa, dan tidak berbau. Oksigen

merupakan unsur paling melimpah ketiga di alam

merupakan unsur paling melimpah ketiga di alam

semesta berdasarkan massa dan unsur paling

semesta berdasarkan massa dan unsur paling

melimpah di kerak Bumi. Gas

melimpah di kerak Bumi. Gas

oksigen diatomik

oksigen diatomik

mengisi 20,9% volume atmosfer bumi.

(26)

 Semua kelompok molekul struktural yang terdapatSemua kelompok molekul struktural yang terdapat

pada organisme hidup, seperti protein, karbohidrat,

pada organisme hidup, seperti protein, karbohidrat,

dan lemak, mengandung oksigen. Demikian pula

dan lemak, mengandung oksigen. Demikian pula

senyawa anorganik yang terdapat pada cangkang,

senyawa anorganik yang terdapat pada cangkang,

gigi, dan tulang hewan. Oksigen dalam bentuk

gigi, dan tulang hewan. Oksigen dalam bentuk O2O2

dihasilkan dari air oleh sianobakteri, ganggang,

dihasilkan dari air oleh sianobakteri, ganggang,

dan tumbuhan selama fotosintesis, dan digunakan

dan tumbuhan selama fotosintesis, dan digunakan

pada respirasi sel oleh hampir semua

pada respirasi sel oleh hampir semua makhlukmakhluk

hidup. Oksigen beracun bagi organisme anaerob,

hidup. Oksigen beracun bagi organisme anaerob,

yang merupakan bentuk kehidupan paling

yang merupakan bentuk kehidupan paling

dominan pada masa-masa awal evolusi

dominan pada masa-masa awal evolusi

kehidupan. O2 kemudian mulai

kehidupan. O2 kemudian mulai berakumulasi padaberakumulasi pada

atomsfer sekitar 2,5 miliar tahun yang lalu.

atomsfer sekitar 2,5 miliar tahun yang lalu.

Terdapat pula alotrop oksigen lainnya, yaitu ozon

Terdapat pula alotrop oksigen lainnya, yaitu ozon

(O3). Lapisan ozon pada atomsfer

(O3). Lapisan ozon pada atomsfer membantumembantu

melindungi biosfer dari radiasi ultraviolet, namun

melindungi biosfer dari radiasi ultraviolet, namun

pada permukaan bumi ia adalah polutan yang

pada permukaan bumi ia adalah polutan yang

merupakan produk samping dari asbut.

Figur

Memperbarui...

Referensi

Memperbarui...

Related subjects :