Daur Biogeokimia untuk unsur karbon ( Siklus Karbon )

Karbon yang memiliki lambang kimia C merupakan salah satu unsur penting dalam kehidupan. 
Di alam unsur karbon terdapat paling banyak dalam bentuk gas karbon dioksida ( CO2 ), dan dalam bentuk terlarut dalam air.
Bagaimana daur karbon berlangsung di alam ?


Daur karbon secara alamiah dapat dimulai dari tumbuhan darat maupun fitoplankton dalam air yang menyerap gas karbondioksida ( CO2 ) dari atmosfer untuk diubah menjadi karbohidrat ( C6H12O5 ) melalui fotosintesis. Dalam fotosintesis, dibebaskan oksigen ( O2 ) ke atmosfer.

Oleh organisme, karbohidrat dimanfaatkan untuk memperoleh energi dengan cara melakukan "pembongkaran" karbohidrat dengan bantuan oksigen dari udara melalui peristiwa respirasi. 
Dalam respirasi, selain dihasilkan energi juga dibebaskan karbondioksida ( CO2 )  ke atmosfer.
Sementara itu, aktifitas bakteri dan jamur dalam melakukan respirasi juga akan melepaskan CO2 ke atmosfer.

Pada ekosistem perairan, pertukaran CO2 dengan atmosfer terjadi secara tidak langsung. CO2 berikatan dengan air membentuk asam karbonat yang kemudian akan terurai menjadi ion bikarbonat. Saat organisme air melakukan respirasi, CO2 dikeluarkan sebabagai bikarbonat. Jumlah bikarbonat dalam air dan jumlah CO2 adalah seimbang.

Penguraian oleh mikroorganisme yang berjalan lambat dapat mengakibatkan penumpukan karbon dalam bentuk batu bara dan minyak bumi. 


sumber :
- Suwarno dkk, 2005, Biologi kelas X jilid 1b SMA, Sunda Kelapa Pustaka, Jakarta.

Komponen-komponen Abiotik Ekosistem

Sebagaimana telah kita ketahui, sebuah ekosistem terbentuk atas dua komponen utama, yaitu komponen biotic dan komponen abiotik.

Apa yang termasuk dalam komponen abiotik ?

Komponen abiotik meliputi semua benda-benda tidak hidup yang terdapat di dalam suatu ekosistem baik yang secara langsung maupun secara tidak langsung terkait pada keberadaan komponen biotic.

Beberapa komponen abiotik yang biasa menyusun suatu ekosistem antara lain :

1. Air.

Air yang memiliki rumus kimia H2O mempunyai peranan yang sangat penting bagi kehidupan komponen biotic dan keseimbangan ekosistem. Dalam ekosistem, keberadaan air dipengaruhi oleh, : salinitas / kadar garam, curah hujan, penguapan / evaporasi, arus air.

2. Cahaya

Cahaya, utamanya cahaya matahari merupakan sumber energi utama bagi semua mahkluk hidup. Bagi tumbuhan dan organisme yang fotosintetik, cahaya dimanfaatkan sebagai sumber energi dalam sintesis makanan ( senyawa organic ). Bagi semua organisme cahaya diperlukan dalam proses pertumbuhan dan perkembangan

3. Iklim

Iklim merupakan hasil interaksi antara berbagai macam komponen abiotik. Ikllim berhubungan dengan tingkat kesuburan tanah dan curah hujan

4. Tanah

Tanah berperan sebagai : tempat hidup / aktivitas kehidupan organisme, sumber nutrient ( nutrient ) utamanya bagi tumbuhan. Keadaan tanah dipengaruhi oleh beberapa factor, antara lain : derajat keasaman ( pH ) tanah, tekstur ( komposisi partikel penyusun ) tanah, unsure makro-unsur mikro dan unsure tambahan..

5. Suhu udara ( temperature )

Suhu udara berperan dalam aktivitas kehidupan organisme, baik pertumbuhan maupun perkembangbiakan. Setiap organisme mempunyai suhu minimum-suhu optimum dan suhu maksimum yang mempengaruhi proses biokimia dalam tubuh.

6. Kelembaban Udara.

Kelembaban udara menunjukkan kandungan uap air di dalam udara. Nilai kelembaban udara memiliki kaitan dengan kecepatan penguapan air sehingga berkaitan juga dengan kebutuhan air bagi mahkluk hidup.

Macam-macam Tipe Rantai makanan

Rantai makanan dalam sebuah ekosistem merupakan suatu proses urutan makan dan dimakan yang membentuk garis lurus tertentu.

Setiap rantai makanan, pada umumnya dimulai dari produsen . Akan tetapi keadaan seperti ini tidak lah mutlak, kenyataan di alam menunjukkan adanya beberapa pola umum yang berlaku.

Berdasarkan kenyataan itu, para ahli ekologi membedakan rantai makanan menjadi 3 macam tipe, yaitu :

1. Rantai makanan tipe perumput.

• Pada rantai makanan tipe ini melibatkan tumbuhan hijau sebagai produsen  pada tingkatan trofik I diikuti oleh herbivora sebagai konsumen pada tingkatan trofik II dan karnivora sebagai konsumen pada tingkatan trofik III dan seterusnya
• Contoh :  - pada ekosistem sawah : padi --tikus--ular sawah . Padi sebagai produsen ( trofik I ), tikus sebagai konsumen I ( trofik II ) dan ular sawah sebagai konsumen II ( trofik III ).

2. Rantai makanan tipe detritus.

• Rantai makanan tipe ini melibatkan sisa-sisa bagian tubuh mahkluk hidup yang terlepas dari tubuh berupa fragmen atau hancuran dan disebut sebagai detritus pada tingkatan troofik I, diikuti oleh hewan-hewan yang memakan detritus yang disebut detritivor ( seperti : bakteri, jamur, rayap, cacing tanah dll ) pada tingkatan trofik II dan seterusnya.
• contoh : pada ekosistem kebun : hancuran daun ( seresah ) -- cacing tanah -- ayam -- musang. 

3. Rantai makanan tipe Parasit.

• Rantai makanan tipe parasit melibatkan mahkluk hidup yang hidupnya sebagai parasit ( menumpang pada mahkluk hidup lain dengan "merebut" makanan dari mahkluk hidup yang ditumpanginya.
• contoh : pada ekosistem kebun : tanaman mangga -- benalu -- ulat -- burung pemakan ulat.

Di alam, proses makan dan dimakan tidaklah sesederhana yang digambarkan di atas. Akan tetapi proses itu terjadi dan berlangsung sangat kompleks dan tidak membentuk alur yang lurus.Beberapa rantai makanan yang satu dengan lainnnya saling berhubungan sehingga membentuk semacam jaringan ( web ) yang dinamakan jaring-jaring makanan.

Jenis-jenis Limbah

Istilah "limbah" mungkin lebih kita kenal dengan sebutan sampah, yang selama ini sering menjadi masalah.

Limbah sendiri dapat didefinisikan sebagai suatu barang / materi ( padat, cair maupun gas ) yang sudah tidak digunakan karena nilai / fungsinya menurun atau bahkan sudah tidak memiliki fungsi lagi.

Keberadaan limbah dalam suatu lingkungan ( daratan, udara maupun perairan ) menjadi salah satu komponen  yang menyebabkan polusi atau pencemaran lingkungan.

Secara umum, limbah / sampah dibedakan menjadi :

1. Limbah organik, yakni limbah yang berasal dari sisa-sisa bagian tubuh mahkluk hidup . Limbah jenis ini biasanya sangat mudah/ cepat terurai terurai secara alami oleh mikroorganisme seperti jamur, bacteri maupun protozoa tertentu. Yang termasuk dalam golongan limbah organik antara lain : sisa tumbuhan ( seperti akar, batang daun, buah ), bangkai hewan, kotoran hewan, minyak goreng, juga termasuk kertas.
2. Limbah anorganik, yakni limbah yang berasal benda-benda mati. Limbah jenis ini biasanya sangat sulit, butuh waktu yang sangat lama untuk terurai secara alami. Yang termasuk dalam golongan limbah oanorganik antara lain : kaca, plastik, besi, alumunium, timah dan lain-lainnya.
3. Limbah berbahaya, yakni limbah yang berasal dari berbagai bahan kimia, umumnya yang bersifat sebagai racun bagi kehidupan. Yang termasuk dalam golongan limbah berbahaya antara lain : sisa / residu pestisida, tumpahan minyak bumi, batu baterei bekas, oli bekas dan sejenisnya. Limbah jenis ini juga dikenal dengan sebutan limbah B3.

Apapun jenis limbahnya, pada prinsipnya semua berbahaya bagi lingkungan dan kehidupan manakala jumlah / kadarnya dalam lingkungan melebihi batas toleransi. Satu contoh , limbah organik yang berasal dari kotoran hewan ( bisa terurai ) dengan jumlah yang melebihi kemampuan batas suatu lingkungan maka akan tetap menimbulkan masalah bagi lingkungan dan kehidupan.

Sehingga perlu adanya upaya nyata untuk mengelola limbah-limbah tersebut menjadi sesuatu yang minimal tidak mengganggu kehidupan.