Download - Paper Siklus Karbon Jadi
-
7/23/2019 Paper Siklus Karbon Jadi
1/7
1.1 Pengertian Karbon
Karbon merupakan zat yang telah ada semenjak proses terbentuknya bumi. Karbon
terdapat pada semua benda mati dan makhluk hidup. Karbon terdapat di udara dalam bentuk
gas karbondioksida.Pada tumbuhan, karbon terdapat pada batang, daun, akar, buah, juga pada daun-daun
kering yang telah berguguran. Sebagian karbon pada tumbuhan membentuk suatu zat yang
disebut hidrat arang atau karbohidrat. Hidrat arang merupakan zat yang sangat dibutuhkan
oleh manusia maupun hewan sebagai sumber tenaga dan pertumbuhan. Karbon dari
tumbuhan berpindah ke tubuh manusia dan hewan ketika mereka memakannya. Maka karbon
pun menyebar ke seluruh bagian tubuh menjadi bagian-bagian dari tulang, kuku, daging dan
kulit. Karbon juga tersimpan dalam perut bumi sebagai batu kapur, grafit, intan, minyak
bumi, gas alam, batu bara dan tanah gambut. Karbon yang berasal dari makhluk hidup seperti
batubara dan minyak bumi disebut karbon organik. dapun yang bukan berasal dari makhluk
hidup seperti batu kapur disebut karbon anorganik.
!atubara dan minyak bumi merupakan "adangan karbon atau sumber karbon yang ada
di bumi. !atubara terbentuk dari tumbuhan mati yang telah tertimbun tanah selama jutaan
tahun. Sedangkan minyak bumi terbentuk dari hewan-hewan yang mati jutaan tahun lalu,
sebagian jasadnya berubah menjadi karbon yang tersimpan dalam minyak bumi.
!agian terbesar dari karbon yang berada di atmosfer !umi adalah gas karbon dioksida
#$%&'. (as-gas lain yang mengandung karbon di atmosfer adalah metan dan kloroflorokarbon
atau $)$ #$)$ ini merupakan gas artifisial atau buatan'. (as-gas tersebut adalah gas rumah
ka"a yang konsentrasinya di atmosfer telah bertambah dalam dekade terakhir ini, dan
berperan dalam pemanasan global.
Karbon mengalir antara masing-masing penampungan #reser*oir' dalam pertukaran
yang disebut siklus karbon, yang memiliki komponen lambat dan "epat. Setiap perubahan
dalam siklus karbon yang bergeser dari satu reser*oir menempatkan lebih banyak karbon di
penampungan lain. Perubahan yang menempatkan gas karbon ke atmosfer hasil dalam suhu
lebih hangat di !umi.
Selama jangka panjang, siklus karbon tampaknya mempertahankan keseimbangan
yang men"egah semua karbon !umi dari memasuki atmosfer #seperti halnya di +enus' atau
agar tidak disimpan seluruhnya dalam batuan. Keseimbangan ini membantu menjaga suhu
bumi relatif stabil, seperti termostat.
1.2 Pengertian Siklus Karbon
1
-
7/23/2019 Paper Siklus Karbon Jadi
2/7
Siklus karbon #$' dalam ekosistem adalah proses pemanfaatan $% & di udara untuk
keperluan fotosintesis tumbuhan dan pembentukan $%& kembali sebagai hasil dari proses
respirasi makhluk hidup. $%&atau karbon dioksida merupakan gabungan dari satu molekul
karbon dan & molekul oksigen. $%& merupakan gas penyusun atmosfer yang ditemukan
dalam jumlah sedikit yaitu sekitar .. Kadar $%&di atmosfer berbanding terbalik dengan
banyaknya tumbuhan hijau yang ada disekitarnya. Hal ini disebabkan karena $%&merupakan
komponen utama dalam proses fotosintesis tumbuhan.
Pengertian lain dari siklus karbon yaitu siklus biogeokimia dimana karbon
dipertukarkan antara biosfer #pada makhluk hidup', geosfer #di dalam bumi', hidrosfer #di
air', dan atmosfer bumi #di udara'. /alam siklus ini terdapat empat reser*oir karbon utama
yang dihubungkan oleh jalur pertukaran. 0eser*oir-reser*oir tersebut adalah atmosfer, biosfer
teresterial #biasanya termasuk pulafreshwater systemdan material non-hayati organik seperti
karbon tanah #soil carbon', lautan
Siklus karbon merupakan siklus biogeokimia terbesar. da hal yang terjadi pada
karbon 1
a. 2inggal dalam tubuh,
b. 0espirasi oleh hewan,
". Sampah3sisa dan Karbon itu masuk ke dalam perairan melalui proses difusi.
1.3 Proses pada Siklus Karbon
Se"ara umum, karbon akan diambil dari udara oleh organisme fotoautotrof
#tumbuhan, ganggang, dll yang mampu melaksanakan fotosintesis'. organisme tersebut, sebut
saja tumbuhan, akan memproses karbon menjadi bahan makanan yang disebutkarbohidrat,
dengan proses kimia sebagai berikut 1
6 CO2+ 6 H2O + (Sinar Matahari g diserap Kloro!il" # C6H12O6 + 6 O2
Karbondioksida + $ir (+Sinar Matahari g diserap Kloro!il"# %lukosa + Oksigen
Hasil sintesa karbohidrat itu dimakan para makhluk hidup heterotrof sebagai makanan
plus oksigen untuk bernafas. 2idak peduli makhluk herbi*ora, "arni*ora, atau omni*ora,
sumber pertama energi yang tersimpan dalam karbohidrat adalah tumbuhan.Karbon di dalam
2
-
7/23/2019 Paper Siklus Karbon Jadi
3/7
sistem respirasi akan dilepas kembali dalam bentuk $%& yang nantinya dilepaskan saat
pernafasan. Selain pelepasan $%& ke udara saat pernafasan, para detri*or #pembusuk' juga
melepaskan $%& ke udara dalam proses pembusukan. Manusia juga tidak kalah peran dalam
proses ini. Hasil segala pembakaran, mulai dari pembakaran sampah, pembakaran bahan
bakar minyak di dalam kendaraan bermotor, asap pabrik, dan lain-lain juga melepaskan $%&
ke udara. $%& di udara nantinya akan ditangkap oleh tumbuhan lagi dan siklus mulai dari
awal lagi.
/i daratan, proses pengubahan $%& menjadi karbohidrat dan melepaskan oksigen
dilakukan oleh tumbuhan darat, sebaliknya, di daerah perairan, peran ini dimainkan oleh
organisme-organisme fotoautotrof perairan seperti ganggang, fitoplankton, dan lain-lain.
begitupula dengan peran yang melepaskan $%& ke udara. Hal itu dilaksanakan oleh paradetro*or dan organisme heterotrof. /i daratan ada manusia, kambing, sapi, harimau, dll. di
lautan ada berbagai jenis ikan dan makhluk-makhluk perairan.
Proses timbal balik fotosintesis dan respirasi seluler bertanggung jawab atas
perubahan dan pergerakan utama karbon. 4aik turunnya $%& dan %& atsmosfer se"ara
musiman disebabkan oleh penurunan akti*itas )otosintetik. /alam skala global kembalinya
$%& dan %& ke atmosfer melalui respirasi hampir menyeimbangkan pengeluarannya melalui
fotosintesis.
kan tetapi pembakaran kayu dan bahan bakar fosil menambahkan lebih banyak lagi
$%& ke atmosfir. Sebagai akibatnya jumlah $%& di atmosfer meningkat. $%& dan %&
atmosfer juga berpindah masuk ke dalam dan ke luar sistem akuatik, dimana $%& dan %&
terlibat dalam suatu keseimbangan dinamis dengan bentuk bahan anorganik lainnya.
3
-
7/23/2019 Paper Siklus Karbon Jadi
4/7
(ambar 5.5 Siklus Karbon
Karbon diambil dari atmosfer dengan berbagai "ara, antara lain1
5. Ketika matahari bersinar, tumbuhan melakukan fotosintesa untuk mengubah karbon
dioksida menjadi karbohidrat, dan melepaskan oksigen ke atmosfer. Proses ini akan
lebih banyak menyerap karbon pada hutan dengan tumbuhan yang baru saja tumbuh
atau hutan yang sedang mengalami pertumbuhan yang "epat.
&. Pada permukaan laut ke arah kutub, air laut menjadi lebih dingin dan $%& akan lebih
mudah larut. Selanjutnya $%& yang larut tersebut akan terbawa oleh sirkulasi
termohalin yang membawa massa air di permukaan yang lebih berat ke kedalaman
laut atau interior laut #lihat bagian solubility pump'.
. /i laut bagian atas #upper o"ean', pada daerah dengan produkti*itas yang tinggi,
organisme membentuk jaringan yang mengandung karbon, beberapa organisme juga
membentuk "angkang karbonat dan bagian-bagian tubuh lainnya yang keras. Proses
ini akan menyebabkan aliran karbon ke bawah #lihat bagian biologi"al pump'.
6. Pelapukan batuan silikat. 2idak seperti dua proses sebelumnya, proses ini tidak
memindahkan karbon ke dalam reser*oir yang siap untuk kembali ke atmosfer.
Pelapukan batuan karbonat tidak memiliki efek netto terhadap $%& atmosferik karena
ion bikarbonat yang terbentuk terbawa ke laut dimana selanjutnya dipakai untuk
membuat karbonat laut dengan reaksi yang sebaliknya #re*erse rea"tion'.
Karbon dapat kembali ke atmosfer dengan berbagai "ara pula, antara lain1
4
-
7/23/2019 Paper Siklus Karbon Jadi
5/7
5. Melalui pernafasan #respirasi' oleh tumbuhan dan binatang. Hal ini merupakan reaksi
eksotermik dan termasuk juga di dalamnya penguraian glukosa #atau molekul organik
lainnya' menjadi karbon dioksida dan air.
&. Melalui pembusukan binatang dan tumbuhan. )ungi atau jamur dan bakteri menguraisenyawa karbon pada binatang dan tumbuhan yang mati dan mengubah karbon
menjadi karbon dioksida jika tersedia oksigen, atau menjadi metana jika tidak tersedia
oksigen.
. Melalui pembakaran material organik yang mengoksidasi karbon yang terkandung
menghasilkan karbon dioksida #juga yang lainnya seperti asap'. Pembakaran bahan
bakar fosil seperti batu bara, produk dari industri perminyakan #petroleum', dan gas
alam akan melepaskan karbon yang sudah tersimpan selama jutaan tahun di dalamgeosfer. Hal inilah yang merupakan penyebab utama naiknya jumlah karbon dioksida
di atmosfer.
6. Produksi semen. Salah satu komponennya, yaitu kapur atau gamping atau kalsium
oksida, dihasilkan dengan "ara memanaskan batu kapur atau batu gamping yang akan
menghasilkan juga karbon dioksida dalam jumlah yang banyak.
7. /i permukaan laut dimana air menjadi lebih hangat, karbon dioksida terlarut dilepas
kembali ke atmosfer.
8. 9rupsi *ulkanik atau ledakan gunung berapi akan melepaskan gas ke atmosfer. (as-
gas tersebut termasuk uap air, karbon dioksida, dan belerang. :umlah karbon dioksida
yang dilepas ke atmosfer se"ara kasar hampir sama dengan jumlah karbon dioksida
yang hilang dari atmosfer akibat pelapukan silikat; Kedua proses kimia ini yang saling
berkebalikan ini akan memberikan hasil penjumlahan yang sama dengan nol dan tidak
berpengaruh terhadap jumlah karbon dioksida di atmosfer dalam skala waktu yang
kurang dari 5. tahun.
1.& Per'asalahan dala' Siklus Karbon
Karbon #$' adalah elemen yang paling sering kita temui di dalam kehidupan kita
sehari-hari. /alam tanaman dan hewan. 2umbuhan menyimpan $arbon d dalam sari buahnya
#dalam bentuk glukose' dan tanaman juga memanfaatkan "arbon #$%&-$arbondioksida' dari
atmosfer untuk membantu proses fotosintesisnya
Ketika tumbuhan mati, mereka membusuk dan bakteri pengurai akan menguraikannya
menjadi bagian dari tanah, yaitu kompos. Karbon yang di dalam tanah #kompos' dalamjangka waktu berjuta-juta tahun kemudian, akan berubah menjadi fosil, sebagai sumber
5
-
7/23/2019 Paper Siklus Karbon Jadi
6/7
minyak bumi. Sedangkan karbon yg berada di dalam air akan dimanfaatkan tumbuhan air
dalam proses fotosintesisnya. Ketika ada ikan yg memakan tumbuhan ini, maka terjadi
perpindahan karbon #zat makanan3glukose' dari tumbuhan ke ikan. Sedangkan dalam proses
pernafasannya, ikan akan mengeluarkan "arbon, dalam bentuk $%karbondioksida'.
Kelanjutan dari fosil yg telah berubah menjadi sumber minyak bumi,"arbon yg
terkandung akan di suling #diolah' menjadi berbagai ma"am jenis minyak bumi, sebagai
sumber energi utama di dunia ini. Metode inilah yg menjadi metode utama penghasil sumber
energi kita, untuk menggerakkan mobil,motor, untuk penggerak listrik dan sumber energi
bagi perindustrian. /ampak dari pembakaran minyak bumi, $%&akan dilepaskan ke udara.
Pelepasan $%& yg berlebih diakibatkan salah satunya oleh deforestation #penghan"uran
hutan'. /engan tidak adanya hutan, maka $%& tidak dapat digunakan sebagai bahan
fotosintesis,,akan tetapi akan menumpuk di atmosfer kita. Penumpukan $%& akan
mengakibatkan efek rumah ka"a dimana sinar
-
7/23/2019 Paper Siklus Karbon Jadi
7/7
bisa lagi menyerap karbon dari atmosfer melalui fotosintesis. Selain itu, ketika manusia
membakar pohon dan tanaman, mereka melepaskan karbon terperangkap di dalamnya,
menambahkan karbon yang ke atmosfer.
Manusia juga memiliki dampak yang berlawanan dengan menanam tanaman dan
pohon yang se"ara alamiah tidak akan tumbuh. Program reboisasi, peternakan pohon dan
kebijakan penanaman kembali penebang telah meningkatkan tutupan hutan di beberapa
wilayah di dunia, khususnya di merika