SIKLUS OKSIGEN. Pengertian, Tahap, dan Peranannya

Transkripsi

1 SIKLUS OKSIGEN Pengertian, Tahap, dan Peranannya Apa yang terbesit dalam pikiran anda bila mendengar kata oksigen? Seperti yang kita tahu, oksigen bagian dari hidup kita yang sangat kita butuhkan keberadaannya. Ya oksigen dapat juga kita katakan sebagai pusat kehidupan di muka bumi ini. Oksigen adalah unsur ketiga terbanyak yang ditemukan berlimpah di matahari, dan memainkan peranan dalam siklus karbon-nitrogen, yakni proses yang diduga menjadi sumber energi di matahari dan bintang. Oksigen merupakan unsur gas, menyusun 21% volume atmosfer dan diperoleh dengan pencairan dan penyulingan bertingkat. Sekitar dua pertiga tubuh manusia dan sembilan persepuluh air adalah oksigen. Di alam, oksigen bebas dihasilkan dari fotolisis air selama fotosintesis oksigenik. Ganggang hijau dan sianobakteri di lingkungan lautan menghasilkan sekitar 70% oksigen bebas yang dihasilkan di bumi, sedangkan sisanya dihasilkan oleh tumbuhan daratan Pertukaran oksigen terus-menerus yang terjadi antara atmosfer dengan air, tanaman dengan makhluk hidup dan bahan mineral disebut sebagai siklus / daur oksigen. Siklus / daur oksigen adalah salah satu siklus biogeokimia. Proses ini membentuk siklus yang melibatkan lingkungan hidup yang disebut biosfer, dan lingkungan tak hidup - litosfer, atmosfer dan hidrosfer. Oksigen merupakan gas yang dibutuhkan oleh makhluk hidup, manusia misalnya, yang bernafas dengan menghirup oksigen yang ada di udara dan selanjutnya masuk ke dalam sistem pernafasan. Demikian juga tanaman yang melakukan pertukaran oksigen dengan makhluk hidup disekitarnya, juga pertukaran oksigen yang terjadi di atmosfer bumi. Siklus oksigen terjadi karena semua makhluk hidup membutuhkan oksigen untuk kelangsungan hidupnya. Sehingga dapat juga dikatakan bahwa siklus oksigen adalah proses pertukaran oksigen di bumi ini yang berlangsung secara terus menerus tidak ada habisnya. Dengan mengetahui pentingnya siklus oksigen maka diharapkan agar kita tidak mengganggu ekosistem lingkungan yang dapat mengacaukan siklus oksigen

2 Gambar 1. Siklus oksigen Siklus ini menggambarkan pertukaran dari oksigen antara bentuk gas O 2 yang terdapat dengan jumlah besar dalam atmosfer, dan oksigen yang terikat secara kimia dalam CO 2, H 2 O dan bahan-bahan organik. Siklus ini berkaitan sangat erat dengan siklus unsur lainnya,terutama dengan siklus karbon. Unsur oksigen menjadi yang terikat secara kimia melalui berbagai proses yang menghasilkan energi, terutama pada perubahan dan proses metabolit dalam organisme. Terdapat beberapa hal yang berpran dalam berjalannya siklus oksigen, yaitu: 1. Pada Tanaman Tanaman menandai awal siklus oksigen. Tanaman dapat menggunakan energi sinar matahari untuk mengubah karbon dioksida dan air menjadi karbohidrat dan oksigen dalam proses yang disebut fotosintesis. Pada siang hari, tanaman membutuhkan juga sedikit oksigen yang dihasilkan dalam fotosintesis dan menggunakan oksigen untuk memecah karbohidrat. Namun, untuk mempertahankan metabolisme dan terus respirasi pada malam hari, tanaman harus menyerap oksigen dari udara dan melepaskan karbon dioksida seperti hewan. Meskipun tanaman menghasilkan kira-kira sepuluh kali lebih banyak oksigen di siang hari ketika mereka

3 mengkonsumsi pada malam hari, menciptakan kondisi oksigen yang rendah di beberapa habitat air. konsumsi oksigen di waktu malam oleh tanaman dapat 2. Oksigen dalam Air Oksigen di dalam air yang dikenal sebagai oksigen terlarut atau DO. Oksigen terlarut ini dapat mendukung kehidupan akuatik Di alam, oksigen masuk ke air ketika air mengalir di atas batu dan menciptakan jumlah besar luas permukaan. Luas permukaan yang tinggi memungkinkan untuk mentransfer oksigen dari udara ke dalam air sangat cepat. Mikroorganisme di dalam air mulai memetabolisme (break down) bahan organik, dan menggunakan oksigen. Oxygen uptake rate (OUR) adalah tingkat di mana oksigen dikonsumsi oleh organisme hidup di dalam air. Karena organisme terus-menerus menggunakan oksigen ke dalam air dan oksigen secara konstan memasuki kembali air dari udara, jumlah oksigen dalam air tetap relatif konstan. Pada sebuah ekosistem yang baik, tingkatan transfer oksigen ke dalam air dan penyerapan oksigen oleh organisme didalam air berbanding lurus atau seimbang. 3. Organisme Terakhir adalah organisme dunia. Mereka menggunakan oksigen dalam banyak bentuk. Organisme menggunakan oksigen dalam banyak bentuk. Peran mereka dalam siklus dimulai dengan karbon dioksida di atmosfer. Tanaman menerima bahwa karbon dioksida dan menggabungkannya dengan air untuk membuat molekul gula dan oksigen. Melalui proses metabolisme organisme seperti hwan atau manusia, gula dan udara digunakan dan terurai atau dilepas menjadi karbon dioksida kembali. Kemudian siklus dimulai lagi Potensi Siklus oksigen Siklus oksigen terkait dengan siklus karbon. Dari proses fotosintesis tanaman, dihasilkan oksigen ke udara. Oksigen adalah salah satu bagian terpenting bagi organisme hidup maupun materi tidak hidup. Siklus oksigen digunakan juga oleh organisme di darat dan bahkan di air untuk respirasi dan metabolisme. Oksigen ini diperlukan oleh organisme untuk respirasi,

4 menghancurkan bahan organik menjadi senyawa yang lebih sederhana (CO 2 ). CO 2 ini akan digunakan kembali untuk fotosintesis dengan hasil samping O 2 (siklus berulang). Selain itu, O 2 digunakan untuk pelapukan oksidatif dan pembakaran bahan baku fosil. Selain itu, O 2 di udara dapat berbentuk ion, atom tereksitasi ataupun ozon O 3 akibat pengaruh radiasi ultraviolet. Oksigen tereksitasi akan memancarkan cahaya tampak pada panjang gelombang tertentu menimbulkan fenomena cahaya langit (air glow). Sementara, ozon berfungsi sebagai pelindung bumi karena menyerap radiasi UV. Proses pembentukan ozon merupakan suatu aspek yang sangat penting dari siklus distratosfer. Ozon membentuk lapisan tipis di stratosfer yang berfungsi sebagai filter dari radiasi ultaviolet, dengan demikian dapat menjaga kehidupan dibumi dari kerusakan/kehancuranyang disebabkan radiasi ini. Siklus oksigen disempurnakan atau diakhiri ketika unsur oksigen masuk kembali ke atmosfer dalam bentuk gas. Hanya satu cara yang signifikan dimana hal tersebut terjadi yaitu melalui fotosintesis yang dilakukan tumbuhan Siklus oksigen juga berperan penting dalam dekomposisi limbah organik. Bila jaringan yang mati (senyawa karbon) meluruh oleh kombinasi oksidasi dan mikroorganisme pembusukan, karbon dioksida dilepaskan kembali ke atmosfer. Sebuah siklus yang lambat terjadi dalam proses mineral dioksidasi, seperti dalam pembentukan batu. Isi biodegradable zat dalam air limbah dinyatakan oleh indeks khusus yang disebut"permintaan oksigen biologis" (BOD), yang mewakili jumlah oksigen yang diperlukan oleh bakteri aerobik untuk menguraikan limbah. Bila oksigen yang diperlukan tidak cukup untuk bakteri aerob, mereka akan mati dan bakteri anaerob yang tidak memerlukan oksigen mengambil alih. Bakteri ini mengubah bahan limbah menjadi H 2 S, zat yang beracun lainnya dan zat-zat berbau busuk Dengan mengetahui potensi siklus oksigen di kehidupan maka sudah tentu sekarang saatnya untuk mulai mempertahankan keberlangsungan siklus oksigen. Beberapa caranya adalah dengan menambah jumlah tanaman, menggunakan sistem tebang pilih tanam, mengurangi penggunaan kendaraan bermotor, dan tentu masih banyak lagi kegiatan yang dapat dilakukan

5 Refference: Bani, T., 2014 Siklus Biogeokimia. Diakses tanggal 1 Juli 2014 Fitriani, D.L Proses Terjadinya Siklus Oksigen Diakses tanggal 1 Juli 2014 Idun Kristinah Biologi 1: Makhluk Hidup dan Lingkungannya Untuk SMA/MA Kelas X. Jakarta: Pusat Perbukuan. Depatemen Pendidikan Nasional Rahmatiah Selamatkan Bumi, Jaga Oksigen. Diakses tanggal 1 Juli 2014 Sri Pujianto Buku Biologi Menjelajah Dunia Biologi 1. Solo : Tiga Serangkai Pustaka Mandiri Zulkarnain, Makalah Kimia Siklus Oksigen. Diakses tanggal 1 Juli 2014