Siklus Karbon

Siklus Karbon

I.PENDAHULUAN

Latar Belakang :

Meskipun karbon merupakan unsur yang sangat langka dalam sektor bumi yang tidak hidup tetapi didalam benda hidup terdapat 18%. Kemampuan saling mengikat pada atom-atom karbon merupakan dasar untuk keragaman molekular dan ukuran molekular dan tanpa ini tidak akan ada.

Selain pada bahan organik, karbon sebagai gas karbon dioksida dan sebagai batuan karbonat (koral). Yang sangat membutuhkan senyawa hijau yang dapat menetralkannya.

Umumnya karbon ditemui berupa hasil pembakaran dari dalam tubuh mahluk hidup, dan hal ini biasanya diseimbangkan dengan adanya tumbuhan hijau sebagai perombak karbon menjadi oksigen sebagai pembentuk siklus karbon itu sendiri.

Tujuan : Mempelajari hubungan erat antara produsen dan konsumen di dalam ekosistem.

II.TINJAUAN PUSTAKA

Karbon dapat dijumpai dimana-mana. Karbon dapat dijumpai didalam atmosfer sebagai CO₂ dalam jaringan semua mahluk hidup dan terbesar dijumpai dalam batuan endapan serta bahan baker fosil yang terdapat dalam perut bumi. Tumbuhan hijau dan hewan serta organisme yang lain berperan aktif dalam kelangsungan siklus karbon. CO₂ merupakan salah satu komponen pokok untuk berlangsungnya fotosintesis. Dengan bantuan energi cahaya maka CO₂ merupakan salah satu komponen pokok untuk berlangsungnya fotosintesis. Dengan bantuan energi cahaya maka CO₂ dan H₂O oleh tumbuhan hijau akan diubah menjadi senyawa organik berupa glukosa (C₆H₁₂O₆) dan Oksigen ( O₂) melalui reaksi yang disederhanakan sebagai berikut :

6 C O₂ + 6 H₂ Oà C₆ H₁₂ O₆ = 6 O₂

Oksigen dihasilkan dalam fotosintesis tersebut akan dimanfaatkan oleh hewan dan organisme lain untuk respirasi. Dari proses respirasi tersebut akan dihasilkan CO₂H₂O dan energi melelui persamaan reaksi yang disederhanakan sebagai berikut :

C₆H₁₂O₆ + 6O₂ à 6CO₂ + 6H₂O + Energi

CO₂ yang dihasilkan dalam respirasi tersebut akan dilepas kembali ke lingkungan, kemudian akan digunakan untuk fotosintesis tumbuhan hijau begitu seterusnya. Dari kedua kegiatan tersebut tampak bahwa fotosintesis dan respirasi saling bekerja sama untuk kelangsungan siklus karbon dan oksigen. Sejumlah karbon untuk sementara berada dalam jaringan tumbuhan atau hewan, tetapi karbon tersebut akan kembali ke siklus setelah tumbuhan atau hewan tersebut mati kemudian diuraikan oleh makhluk pengurai. Jika sisa-sisa bahan organik dari pembusukan hewan dan tumbuhan tertimbuan dalam lapis tanah lebih dari 600 juta tahun maka karbon dikandung akan keluar dari siklus karbon yang utama. Tetapi oleh panas akan tekanan dalam lapis kerak bumi zat tersebut akan diubah menjadi bahn baker fosil misalnya batubara, minyak bumi dan gas bumi. Jika bahan baker fosil tersebut digunakan sebagai bahan bakar dalam berbagai industri maka karbon yang dikandung akan dilepas kembali ke lingkungan dalam bentuk CO₂ sebagai hasil proses pembakaran. Selanjutnya CO₂ tersebut akan digunakan kembali oleh tumbuhan hijau untuk fotosintesis begitu seterusnya.(Sasmita.D.W.1994)

Daur karbon merupakan bagian dari daur energi. Reaksi fotosintesis sangat esensial untuk daur karbon maupun daur energi, melalui proses fotosintesis tersebut,karbon maupun daur energi, melalui proses fotosintesis tersebut karbondioksida hubungan sebagai mahluk hidup. Melalui proses fotosintesisnya tumbuhan hijau berperan dalam siklus karbon, karbon diubah menjadi karbondioksida kemudian diubah menjadi karbohidrat dengan bantuan energi matahari dan pigmen klorofil.

Reaksi fotosintesis terjadi dihutan-hutan, dipadang rumput dan juga di rumput laut di lautan. Dalam daur karbon, karbondioksida dibutuhkan tumbuhan, yang kemudian akan dikonsumsi hewan, ikan atau manusia untuk kebutuhan sel dan energi. Dalam bentuk karbon dioksida dikembalikan ke alam, bila hewan atau tumbuhan tersebut mati akibat kerja mikroorganisme karbon akan dikembalikan ke bumi.

Sumber utama karbon untuk makhluk hidup berada dalam udara, dalam bentuk karbon dioksida jumlahnya kira-kira 0,03% dari volume. Karbon dioksida diudara akan difiksasi ke dalam jaringan hidup melalui fotoototrof tanaman dan ganggang, kemudian ototrof tersebut akan dikonsumsi oleh heterotrof, yang akan menggunakan karbon tersebut untuk energi dan pertumbuhannya.

Karbondioksida juga akan terlarut dalam air dan tanah dan dapat membentuk ion bikarbonat. Karbon dapat diperoleh juga dari pembakaran kayu dan fosil yang akan menghasilkan karbon dioksida ke atmosfer, pada keadaan kekurangan oksigen karbon dioksida dapat diubah menjadi karbon monoksida, species tertentu mikroorganisme gas toksik tersebut dan akan mengubah menjadi karbon dioksiba dan energi.

Dari hasil penelitian sumber karbon dalam bentuk glukosa atau maltosa meningkatkan aktifitas enzim dalam sel Bacillus sp. Pada kondisi anaerob karbondioksida direduksi menjadi metan (CH­₄) oleh mikroorganisme. Bakteri Methylococcus mampu mengoksidasi metan menjadi karbon dioksida.

Aspek penting lain dari karbon adalah reaksi nonbiologi yaitu pertukaran antara karbon dioksida, karbonat dan bikarbonat yang umum terjadi dalam perairan. Pada kondisi tertentu karbonat akan berpresipitasi dengan membentuk batu kapur (lime stone). (Muslimin.L.W.1996)

Karbon tersimpan dalam bentuk molekul karbondioksida (C₂) dan oksigen dalam betuk molekul oksigen yaitu O₂. Karbon diikiat oleh tanaman dalam proses fotosintesis dan dihasilkan bahan organik. Bila bahan ini dioksidasikan akan menghasilkan kembali karbondioksida. Dari proses fotosintesa diatas selain dihasilkan bahan organik berupa karbohidrat juaga dihasilkan oksigen. Bahan organik hasil fotosintesa berpindah ke herbivore dan pemangsa dan kembali ke cadangan melalui respirasi dan kegiatan bakteri. Sisa bahan organik yang tidak dilapuk melalui proses-proses geologicklainnya akan membentuk gambut, batu bara dan minyak bumi. Gambut dan batu bara mengandung karbon terikat, besarnya kandungan tergantung pada tingkat pelapukannya. Bahan tambang ini akan menghasilkan karbon ke udara bebas setelah dibakar.(Jumin.H.B.1989)

III.BAHAN DAN METODE

Waktu dan Tempat:

Waktu :Jumat,23 November 2007

Tempat :Laboratorium Universitas Jambi Lantai II

Mendalo Darat.

Alat & Bahan:

Alat :

1. Ikan kecil sebagai konsumen
2. Hydrilla sebagai produsen
3. Larutan bromtimol biru
4. Air

Bahan :

1. Botol kaca yang ukurannya sama

Cara Kerja :

1. Disiapkan dua percobaan masing-masing (A dan B) masing-masing percobaan terdiri dari empat botol.Ditandai botol-botol ini dengan A1,A2,A3,A4 dan B1,B2,B3,B4.
2. Setiap botol diisi dengan air sampai permukaan air kira-kira 20mm dibawah mulut botol.
3. Ditambahkan 3-5 tetes bromtimol biru kedalam tiap-tipa botol.
4. Dimasukkan kedalam botol A1 dan B1 ikan kecil, A2 dan B2 ikan kecil dan Hydrilla, A3 dan B3 Hydrilla saja dan kedalam botol A4 dan B4 tidak dimasukkan ikan kecil atau Hydrilla.
5. Ditutup semua botol biakan tersebut rapat-rapat, usahakan agar tutup tersebut tidak bocor.
6. A(1-4) ditempatkan ditempat terang dan B(1-4) ditempatkan ditempat gelap.
7. Setelah 24 jam diamati semua botol biakan,dan dicatat perubahan yang terjadi.Dilakukan setiap hari selama 7 hari.

IV.HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil

Hari/tanggal	A(Terang)	B(Gelap)
Sabtu 24 November 2007	A1àKeadaan sama dengan awal	B1à Keadaan sama + buih
	A2àKeadaan sama + buih	B2à Keadaan sama
	A3àKeadaan sama + Uap	B3à Keadaan sama+uap
	A4à Keadaan sama + Uap	B4à Keadaan sama+uap
Minggu 25 November 2007	A1à*Adanya penguapan *Airnya agak keruh, terdapat buih	B1à*Airnya agak keruh, diatas air ada gelembung udara *Adanyak uap air sebanyak ±17 tetes air akan jatuh.
	A2à*Adanya banyak uap air *Air agak keruh terdapat buih	B2à*Adanya uap air sebanyak 3 titik air yang akan jatuh *Airnya masih tidak berubah
	A3à*Adanya uap air sebanyak 2 titik air yang akan jatuh *air tetap bening	B3à*Adanya uap air sebanyak 2 tetes yang akan jatuh *Airnya tetap being
	A4à*Adanya uap air sebanyak 1 titik akan jatuh. *Air tidak berubah, tetap bening	B4à*Adanya uap air sebanyak 1 tetes yang akan jatuh *Air tetap bening.
Senin 26 november 2007	A1à*Air agak keruh,terdapat buih *Terjadi penguapan sebanyak3 titik air yang akan jatuh *Terdapat kotoran ikan	B1à*Airnya keruh *Terjadi penguapan,titik airnya sangat banyak *Terjadi Buih
	A2à*Airya agak keruh, terdapt buih *Terjadi penguapan *Adanya titik air yang banyak tetapi agak kecil-kecil	B2à*Airnya agak keruh *Terjadi penguapan 4 titik *Terdapat buih
	A3à*Airnya tetap bening *Adanya uap air sebanyak 2 titik air yang akan jatuh	B3à*Airnya bening *Terjadi penguapan sebanyak 2 titik yang akan jatuh
	A4à*Adanya uap air sebanyak 2 titik air yang akan jatuh *Air tetap bening	B4à*Airnya tetap bening *Terjadi penguapan sabanyak 1 titik air yang akan jatuh
Selasa 27 november 2007	A1à*Airnya keruh *terjadi penguapan *Terdapat kotoran ikan	B1à*Airnya keruh *terjadi penguapan *Terdapat kotoran ikan
	A2à*Airnya agak keruh *Terjadi penguapan	B2à*Airnya agak keruh *Terjadi penguapan
	A3à*Airnya tetap bening tetapi tidak sebening A4 *Terjadi penguapan	B3à*Airnya tetap bening * Adanya uap air.
	A4à*Airnya benibahan *Terjadi penguapan	B4à*Air tetap bening *Terjadi penguapan
Rabu,28 november 2007	A1à*Airnya agak keruh *Terjadi penguapan *Terdapat buih yang sudah mengental seperti buih	B1à*Airnya lebih keruh dari A1 *Terjadi penguapan *Terdapat lender berwarna putih
	A2à *Airnya agak keruh * Adanya uap air.	B2à*Airnya lebih keruh dari A1 *Terjadi penguapan *Terdapat lender berwarna putih
	A3à*Airnya bening *Terjadi penguapan	B3à*Airnya benibg *Terjadi penguapan
	A4à*Airnya bening *Terjadi penguapan	B4à*Airnya benibg *Terjadi penguapan
Kamis 29 November 2007	A1à*Airnya agak keruh *Terjadi penguapan sebanyak ± 7 titik air yang akan jatuh	B1à*Airnya lebih keruh dari A1 *Terjadi penguapan *Terdapat buih
	A2à*Airnya agak keruh dari A1 *Hydrilla sudah rontok *Terjadi penguapan	B2à*Airnya agak keruh *Terjadi penguapan *Terdapat buih *Hydrilla nya membusuk dan rontok
	A3à*Airnya jernih *Hydrilla tidak berubah *Terdapat uap air	B3à*Airnya bening *Hydrilla tetap *Penguapan
	A4à*Airnya jernih *Terdapat uap air	B4à*Air bening *Penguapan

Pembahasan

Dalam praktikum kali ini kita dapatkan hasil yang bermacam-macam dengan perlakuan yang berbeda. Misalnya pada Air brotimol yang diberi perlakuan dengan memasukkan ikan kecil dan Hydrilla yang dalam satu minggu warnanya akan berubah menjadi agak keruh hal ini dapat dikarenakan oleh adanya karbon yang dihasilkan oleh ikan kecil yang mengakibatkan timbulnya warna keruh pada air media biakan namun dapat dinetralisasikan sedikit oleh adanya Hydrilla yang mampu merombak karbon menjadi oksigen. Sedangkan pada botol yang berisikan ikan kecil saja, warna akan berubah menjadi keruh sekali hal ini dikarenakan karbon yang dikeluarkan oleh ikan kecil dan tidak adanya perombak karbon dalam hai ini adalah Hydrilla. Botol yang berisikan Hydrilla saja, warnanya tetap jernih hal ini dikarenakan tidak adanya ikan kecil atau mahluk hidup yang menghasilkan karbon yang dapat merubah warna air menjadi keruh.Dan pada indicator warna tetap biru seperti awal karna tidak ada reaksi karbon yang terjadi sebab tidak diberi perlakuan apa-apa.

Tumbuhan hijau dan hewan serta organisme yang lain berperan aktif dalam kelangsungan siklus karbon. CO₂ merupakan salah satu komponen pokok untuk berlangsungnya fotosintesis. Dengan bantuan energi cahaya maka CO₂ merupakan salah satu komponen pokok untuk berlangsungnya fotosintesis. Dengan bantuan energi cahaya maka CO₂ dan H₂O oleh tumbuhan hijau akan diubah menjadi senyawa organik berupa glukosa (C₆H₁₂O₆) dan Oksigen ( O₂) melalui reaksi yang disederhanakan sebagai berikut :

6 C O₂ + 6 H₂ Oà C₆ H₁₂ O₆ = 6 O₂

Oksigen dihasilkan dalam fotosintesis tersebut akan dimanfaatkan oleh hewan dan organisme lain untuk respirasi. Dari proses respirasi tersebut akan dihasilkan CO₂H₂O dan energi melelui persamaan reaksi yang disederhanakan sebagai berikut :

C₆H₁₂O₆ + 6O₂ à 6CO₂ + 6H₂O + Energi

CO₂ yang dihasilkan dalam respirasi tersebut akan dilepas kembali ke lingkungan, kemudian akan digunakan untuk fotosintesis tumbuhan hijau begitu seterusnya. Dari kedua kegiatan tersebut tampak bahwa fotosintesis dan respirasi saling bekerja sama untuk kelangsungan siklus karbon dan oksigen. Sejumlah karbon untuk sementara berada dalam jaringan tumbuhan atau hewan, tetapi karbon tersebut akan kembali ke siklus setelah tumbuhan atau hewan tersebut mati kemudian diuraikan oleh makhluk pengurai. Jika sisa-sisa bahan organic dari pembusukan hewan dan tumbuhantertimbuan dalam lapis tanah lebih dari 600 juta tahun maka karbon dikandung akan keluar dari siklus karbon yang utama. Tetapi oleh panas akan tekanan dalam lapis kerak bumi zat tersebut akan diubah menjadi bahn baker fosil misalnya batubara, minyak bumi dan gas bumi. Jika bahan baker fosil tersebut digunakan sebagai bahan baker dalam berbagai industri maka karbon yang dikandung akan dilepas kembali ke lingkungan dalam bentuk CO₂ sebagai hasil proses pembakaran. Selanjutnya CO₂ tersebut akan digunakan kembali oleh tumbuhan hijau untuk fotosintesis begitu seterusnya.

Dari proses fotosintesa diatas selain dihasilkan bahan organic berupa karbohidrat juaga dihasilkan oksigen. Bahan organic hasil fotosintesa berpindah ke herbivore dan pemangsa dan kembali ke cadangan melalui respirasi dan kegiatan bakteri. Sisa bahan organic yang tidak dilapuk melalui proses-proses geologic lainnya akan membentuk gambut, batu bara dan minyak bumi. Gambut dan batu bara mengandung karbon terikat, besarnya kandungan tergantung pada tingkat pelapukannya. Bahan tambang ini akan menghasilkan karbon ke udara bebas setelah dibakar

Kesimpulan :

Produsen dan konsumen sangat berhubungan erat, hai ini dapat kita lihat dari praktikum yang telah dilaksanakan bahwa ikan kecil sangat membutuhkan Hydrilla untuk siklus karbon dan oksigen didalam praktikum daur karbon. Apabila tidak ada Hydrilla maka siklus karbon pada ikan kecil akan terputus karena tidak adanya perombak karbon menjadi oksigen kembali.

DAFTAR PUSTAKA

Jumin.H.B.1989.Ekologi Tanaman.Rajawali Press: Jakarta

Muslimin.L.W.1996. Mikrobiologi Lingkungan.UI Press : Jakarta

Sasmita.W.D.1994. Materi Pokok Biologi Umum. Deptdikbud: Jakarta

http://bhimashraf.blogspot.com/2010/07/laporan-siklus-karbon.html