LKS SIKLUS KARBON

LKS SIKLUS KARBON

Perhatikan gambar di atas!

Gunakan literatur yang sesuai untuk menyelesaikan permasalahan-permasalahan di bawah ini!

1. Deskripsikan gambar di atas dengan bahasamu sendiri!
2. Jelaskan komponen-komponen yang berperan dalam siklus karbon dan oksigen di atas!
3. Analisis proses-proses yang terjadi dalam satu siklus karbon dan oksigen!
4. Apa yang akan terjadi jika salah satu komponen dalam siklus tersebut terganggu atau bahkan musnah? Analisis kemungkinan yang dapat terjadi!

catatan

• Siklus karbon adalah siklus biogeokimia dimana karbon dipertukarkan antara biosfer,hidrosfer,geosfer dan atmosfer bumi.
• Karbon dapat kembali ke atmosfer dengan cara.

1. Melalui pernapasan(respirasi) oleh tumbuhan dan hewan.
2. Melalui pembusukan binatang oleh bakteri.
3. Melalui pembakaran material organic yang mengoksidasi karbon yang terkandung menghasilkan karbondioksida.
4. Laut mempunyai peranan penting pada siklus karbon bumi.

Faktor yang mempengaruhi siklus karbon diperairan adalah :

1. Kadar PH di laut
2. Penguapan air laut
3. Pelapukan batuan
4. Gunung merapi bawah laut
5. Difusi CO2 di udara
6. Pelarutan batuan Carbonat
7. Fitoplankton sebagai penyerap karbon
8. Peran karbon dioksida di perairan laut
9. Pembentukan cangkang pada hewan laut

Siklus Karbon Pada Alga

• Karbon adalah unsur utama yang dimanfaatkan oleh tumbuhan dan alga untuk berfotosintesis.
  
• Sumber karbon yang ada di perairan adalah berasal dari udara dan dari dalam perairan itu sendiri.
  
• Di atmosfer terdapat kandungan CO2 sebanyak 0.03%.
  
• Sumber CO2 di udara berasal dari respirasi manusia dan hewan, erupsi vulkanik, pembakaran batubara, dan asap pabrik.
  
• Karbondioksida di udara bertukar dengan di air jika terjadi persentuhan antara udara dan air seperti gelombang.
  
• Dalam daur karbon, bentuk sistem asam karbonat adalah ion bikarbonat dan karbonat.
  
• Karbon diikat menjadi senyawa organik oleh tumbuh-tumbuhan, dipindahkan ke hewan melalui herbivora dan pemangsaan (predasi) dan dikembalikan ke cadangan melalui pernapasan dan kegiatan bakteri.

siklus

• Karbondiokasida ini dimanfaatkan oleh Zooxanthella karang (jenis algae) untuk berfotosintesis dan menghasilkan oksigen.
  
• Hasil fotosintesis zooxanthella adalah berupa oksigen,
  
• Oksigen itu akan dimanfaatkan karang untuk respirasi, dan ion karbonat yang lebih banyak, untuk kalsifikasi karang.

• Laut mengandung sekitar 36.000 gigaton karbon, dimana sebagian besar dalam bentuk ion bikarbonat.
  
• Karbon anorganik, yaitu senyawa karbon tanpa ikatan karbon-karbon atau karbon-hidrogen, adalah penting dalam reaksinya di dalam air.
  
• Pertukaran karbon ini menjadi penting dalam mengontrol pH di laut dan juga dapat berubah sebagai sumber (source) atau lubuk (sink) karbon.
  
• Karbon siap untuk saling dipertukarkan antara atmosfer dan lautan. Pada daerah upwelling, karbon dilepaskan ke atmosfer.
  
• Sebaliknya, pada daerah downwelling karbon (CO2) berpindah dari atmosfer ke lautan. Pada saat CO2 memasuki lautan, asam karbonat terbentuk:

• CO2 + H2O ⇌ H2CO3

• Reaksi ini memiliki sifat dua arah, mencapai sebuah kesetimbangan kimia.
  
• Reaksi lainnya yang penting dalam mengontrol nilai pH lautan adalah pelepasan ion hidrogen dan bikarbonat.
• Reaksi ini mengontrol perubahan yang besar pada pH:

• H2CO3 ⇌ H+ + HCO3−

LKS SIKLUS AIR

Perhatikan gambar di atas!

Gunakan literatur yang sesuai untuk menyelesaikan permasalahan-permasalahan di bawah ini!

1. Deskripsikan gambar di atas dengan bahasamu sendiri!
2. Jelaskan komponen-komponen yang berperan dalam siklus air di atas!
3. Analisis proses-proses yang terjadi dalam satu siklus air!
4. Apa yang akan terjadi jika salah satu komponen dalam siklus tersebut terganggu atau bahkan musnah? Analisis kemungkinan yang dapat terjadi!

NOTE

• Siklus hidrologi adalah lingkaran peredaran air di bumi yang mempunyai jumlah tetap dan senantiasa bergerak. 
• Siklus Hidrologi adalah istilah yang digunakan untuk menjelaskan sirkulasi atau peredaran air secara umum.

Siklus hidrologi terjadi karena proses-proses yang mengikuti gejala-gejala meteorologi dan klimatologi sebagai berikut:

1. Evaporasi, yaitu proses penguapan dari benda-benda mati yang merupakan proses perubahan dari wujud air menjadi gas misalnya air laut karena suhunya tinggi 
2. Transpirasi, yaitu proses penguapan yang dilakukan oleh tumbuh-tumbuhan melalui permukaan daun.
3. Evapotranspirasi, yaitu proses penggabungan antara evaporasi dan transpirasi.
4. Kondensasi, yaitu perubahan dari uap air rnenjadi titik-titik air (pengembunan) akibat terjadinya penurunan salju.
5. Infiltrasi, yaitu proses pembesaran atau pergerakan air ke dalam tanah melalui pori-pori tanah.
6. Presipitasi Kembalinya uap air dalam bentuk kondensasi air menjadi air hujan 

Siklus Hidrologi dan Pengertiannya

Secara umum macam-macam siklus hidrologi berdasarkan jalur yang dilewati air dibedakan menjadi tiga jenis, yaitu sebagai berikut:

1. Siklus pedek, yaitu penguapan terjadi di permukaan laut, kemudian terbentuk awan dan akhirnya terjadilah hujan di kawasan laut.
2. Siklus sedang, yaitu proses penguapan dari laut maupun dari darat kemudian terbentuk awan. Awan terbawa angin ke wilayah daratan yang menyebabkan hujan di daratan, kemudian air mengalir lagi ke laut melalui sungai di permukaan.
3. Siklus panjang, yaitu penguapan terjadi di permukaan laut, kemudian terbentuk awan. Awan terbawa angin ke daratan yang menyebabkan hujan di daratan, kemudian air mengalir ke laut melalui sungai permukaan dan aliran bawah tanah 

SOAL DALAM IPA TERPADU TENTANG AIR

AIR

Air merupakan zat kimia yang sangat essensial bagi semua bentuk kehidupan dibumi. Air menutupi dua pertiga dari  permukaan bumi, dan air di bumi dipenuhi dengan kehidupan. 

Bahkan tubuh makhluk hidup mengandung sekitar 50 - 95% air. Air memiliki banyak sifat kimiawi yang unik. Setiap molekul air terbentuk oleh kombinasi antara atom hidrogen dan oksigen.  Muatan listrik air adalah nol, yakni bermuatan netral. Sekalipun begitu, karena ukuran atom  oksigen dan hidrogen, komponen oksigendari molekul air memiliki muatanyang sedikit negatif dan komponen hidrogennya sedikit bermuatan positif. 

Jika ada lebih dari satu molekul air yang bergabung, muatan positif dan negatif tersebut akan tarik-menarik membentuk sebuah ikatan yaitu "ikatan hidrogen". Ikatan hidrogen merupakan sebuah ikatan yang sangat lemah dan memiliki masa yang sangat singkat, sekitar seper-seratus milyar detik. Tetapi begitu sebuah ikatan putus, ikatan yang lainnya langsung terbentuk. Karenanya, molekul-molekul air saling menempel dengan rapat dengan tetap mempertahankan bentuk cairnya, sebab molekul-molekulnya hanya disatukan

oleh sebuah ikatan lemah. Ikatan hidrogen memungkinkan air untuk melawan perubahan suhu. 

Walaupun suhu udara meningkat secara tibatiba, suhu air hanya akan meningkat secara perlahan, demikian juga sebaliknya, jika suhu udara turun secara tibatiba, suhu air juga berkurang secara perlahan. 

Diperlukan perubahan suhu yang besar agar perubahan suhu air berlangsung cepat. 

Energi termal air yang sangat tinggi tersebut memiliki manfaat besar bagi kehidupan. Sebagai contoh sederhana, terdapat banyak air dalam tubuh kita. Jika air beradaptasi dengan perubahan suhu yang terjadi secara tiba-tiba di udara dengan laju perubahan yang sama, maka kita akan mengalami panas demam atau membeku secara tiba-tiba.

Air memerlukan energi termal yang sangat besar untuk menguap. Karena begitu banyak energi termal yang digunakan saat menguap, suhu disekitar air yang menguap akanturun. 

Sebagai contoh, lagi-lagi dari tubuh manusia, suhu normal tubuh adalah 36°C dan suhu tubuh tertinggi yang bisa ditolerir adalah 42°C. Selisih 6°C ini tentu sangat  kecil dan bahkan beraktivitas beberapa jam saja di bawah sinar matahari bisa meningkatkan suhu tubuh sebesar itu.

Sekalipun begitu, tubuh kita menghabiskan banyak energi termal melalui keringat, Pada saat suhu tubuh tinggi, tubuh mengeluarkan air dari dalam tubuh ke kulit. 

Dikulit air akan menguap dan menyerap energi thermal di  permukaan kulit, akibatnya suhu tubuh menurun. Jika tubuh kita tidak memiliki mekanisme otomatis seperti ini, maka beraktivitas di bawah sinar matahari beberapa jam saja dapat berakibat fatal. Sifat air selanjutnya adalah es lebih ringan dari air. 

Jika cuaca sangat dingin, air sungai tidak akan membeku seluruhnya, tapi hanya permukaannya saja yang membeku.Air mencapai wujud terberatnya pada suhu +4°C, dan segera setelah mencapai suhu ini, air akan tenggelam ke dasar. Es terbentuk pada permukaan air sebagai sebuah lapisan. 

Di bawah lapisan ini, air masih dapat terus mengalir, dan karena +4°C adalahsuhu dimana organisme hidup

masih bisa bertahan, maka kehidupan dalam air terus berlanjut meskipun berada di musim dingin yang berat.

1.  Istilah yang tepat untuk menyatakan pemisahan muatan pada molekul air adalah…

(A)  Difraksi  

(B)  Refraksi  

(C) Deviasi

(D) Polarisasi

(E) Refleksi

2.  Jika massa jenis gunung es 90% massa jenis air, maka prosentasi gunung es yang muncul dipermukaan air

adalah…

(A)  10 %   

(B) 90 %   

(C) 30 %

(D) 25 %

(E) 20 %

3.  Adanya ikatan hidrogen antar molekul air dimanfaatkan tumbuhan dalam proses pengangkutan air dari tanah menuju ke daun.

Sebab

Ikatan hidrogen mengikat molekul air yang satu dengan molekul air yang lain sehingga air memiliki daya  kohesi yang tinggi.

4.  Sifat air berikut ini dimanfaatkan oleh makhluk hidup untuk menjaga agar suhu internal tubuhnya relatif  konstan …

(1)  Air membutuhkan energi termal yang cukup tinggi untuk menguap.

(2)  Energi dilepaskan ketika terjadi pemecahan ikatan hidrogen.

(3)  Daya kohesi air.

5.  Grafik yang tepat untuk menunjukkan hubungan antara kerapatan H20 (ρ) terhadap suhu (t) dalam oC adalah