Siklus karbon adalah pergerakan karbon di antara atmosfer, organisme hidup, dan lingkungan. Karbon berpindah melalui proses fotosintesis, respirasi, dekomposisi, dan pembakaran, dimana karbon diambil dari atau dikembalikan ke atmosfer. Siklus ini memungkinkan aliran karbon antara komponen biotik dan abiotik dalam ekosistem.
3. Pengaruh Karbon bagi Alam
Kadar gas
karbondioksida (CO2) di
atmosfer sekitar 0,03% dari
total semua gas yang ada,
namun siklus karbon
berlangsung sangat cepat.
Jumlah karbondioksida ini
sangat bervariasi tergantung
pada musim :
“konsentrasi karbodioksida
ketika musim panas akan
turun, sedangkan ketika musim
dinginjumlah meningkat. “
Tumbuhan sangat
bergantung dengan gas
karbondioksida di atmosfer untuk
menghasilkan senyawa karbon
komplek (glukosa) melalui
proses fotosintesis.
Proses fotosintesis
dipengaruhi oleh suhu, suhu
yang rendah (dingin) akan
membuat enzim - enzim
fotosintesis tidak aktif. Oleh
karena itu, ketika suhu dibawah
optimum, maka proses
fotosintesis menurun, dengan
demikian kadar karbon di
atmosfer semakin meningkat.
5. a. Respirasi
Respirasi merupakan reaksi
pembakaran yang berlangsung pada
semua organisme. Dalam proses ini
membutuhkan senyawa karbon kompleks
(glukosa) yang merupakan hasil
fotosintesis tumbuhan. Kelompok
organisme heterotrof (organisme yang
tidak mampu berfotosintesis) memperolah
asupan karbon kompleks dari organisme
lain. Dengan demikian terjadi aliran dari
satu organisme (komponen biotik) ke
organisme lain.
Pada respirasi ini akan menghasilkan
senyawa karbon buanngan dalam bentuk
karbondioksida yang dibuang ke atmosfer.
Melalui reaksi respirasi, aliran senyawa
karbon di atmosfer yang diambil untuk
fotosintesis akan dikembalikan.
6. b. Fotosintesis
Fotosintesis hanya dilakukan oleh organisme berklorofil
(tumbuhan, alga). Reaksi fotosintesis memerlukan senyawa
karbon yang terdapat di atmosfer (dalam bentuk
karbondioksida) untuk membentuk senyawa karbon yang
lebih kompleks yang merupakan sumber energi yang
dibutuhkan oleh semua organisme hidup. Senyawa karbon di
atmosfer berasal dari berbagai proses biotik (respirasi,
penguraian) maupun dari proses abiotik (pembakaran).
7. c. Penguraian
Dekomposisi (dekomposer), yaitu bakteri dan jamur.
Sejumlah karbon dapat berpindah dari suatu komponen
abiotik ke komponen biotik, dan komponen biotik satu ke
komponen biotik lainnya melaui rantai makanan. Dalam aliran
rantai makanan juga terjadi aliran materi senyawa karbon.
Namun, tak semua senyawa karbon berpindah dari satu
komponen ke komponen lain.
Akumulasi senyawa karbon dalam jumlah besar masih
ditemukan pada suatu organisme, contoh senyawa karbon
tersimpan dalam jaringan kayu yang relatif tahan lama (dapat
ratusan tahun). Oleh karena itu, perpindahan senyawa
karbon dalam siklus ini akan menjadi sangat lama. Proses
penguraian (perombakan) senyawa karbon tersebut menjadi
komponen yang paling kecil (detritus) yang dilakukan oleh
detritivora menjadi alternatif pengembalian senyawa karbon
ke atmosfer.
8. d. Pembakaran
Pembakaran kayu serta bahan bakar fosil merupakan penyumbang
senyawa karbondioksida yang paling cepat ke atmosfer. Kandungan
senyawa karbon yang terakumulasi di dalam sebuah batang pohon bersifat
tahan lama, proses pembakaran akan mengembalikan senyawa karbon yang
ada di dalamnya. Dengan demikian, kadar karbon di atmosfer akan
meningkat tajam. Fosil (sisa kerangka, atau organisme yang telah mati)
masih menyimpan senyawa karbon.
Sisa-sisa fosil jutaan tahun yang lalu, membentuk seyawa karbon lain
yang dapat menjadi bahan bakar, seperti batu bara, minyak bumi. Proses ini
merupakan hasil dari perombakan yang dilakukan oleh dekomposer yang
berlangsung sangat lama. Proses pembakaran merupakan jalur tercepat
pengembalian senyawa karbon ke atmosfer. Terlalu banyak menggunakan
bahan bakar fosil serta pembakaran pohon batang akan meningkatkan kadar
karbondioksida yang sangat tajam. Tingginya angka karbondioksida di
atmosfer akan menimbulkan efek rumah kaca yang merupakan salah satu
penyebab global warming.
9.
10. piramida energi
Piramida yang disusun dalam satuan kalori untuk menggambarkan
distribusi energi pada setiap tingkatan trofik dalam rantai makanan.
Piramida energi menggunakan faktor waktu untuk menggambarkan
banyaknya organisme yang dihasilkan dalam satuan waktu tertentu. Total
energi yang dikandung oleh produsen lebih besar dari konsumen. Sementara
itu secara berantai total energi yang terdapat pada konsumen tingkat bawah
lebih besar dari konsumen yang berada pada tingkat trofik atasnya.
Pada piramida energi terjadi penurunan sejumlah energi berturut-
turut yang tersedia di tiap tingkat trofik. Berkurang-nya energi yang terjadi di
setiap trofik terjadi karena beberapa faktor (dijelaskan pada transfer energi).
Secara umum konsumen hanya mampu memanfaatkan 10% energi yang
diperoleh dari organisme yang berada pada tingkat trofik di bawahnya.
Karena sebagian besar energi terbuang sebagai panas.
11. Kelemahan :
tiap organisme yang ditetapkan hanya diperuntukkan
untuk satu tingkat trofik. Padahal untuk beberapa
organisme, tingkat trofik dapat bervariasi sesuai dengan
apa yang dimakannya.
Kelebihan :
mampu memberi gambaran menyeluruh mengenai sifat-
sifat fungsional komunitas yang terjadi pada komponen
biotik suatu ekosistem. Piramida energi juga menunjukkan
kecepatan arus makanan melalui rantai makanan. Bentuk
piramida energi tidak dipengaruhi oleh ukuran suatu
organisme dan kecepatan metabolisme individu.