Rasio karbon terhadap nitrogen atau rasio C/N adalah rasio dari massa karbon terhadap massa nitrogen di suatu zat. Di antara zat yang dianalisis menggunakan metode ini adalah sedimen dan kompos. Rasio C/N digunakan untuk mengetahui kondisi iklim pada masa lalu. Rasio karbon dan nitrogen dapat digunakan untuk mempelajari keberadaan tumbuhan di suatu tempat karena nitrogen diserap tumbuhan dan mikroorganisme, dan tumbuhan dan mikroorganisme yang mati meninggalkan sedimen karbon. Besarnya perbedaan antara nitrogen dan karbon tersebut juga membedakan jenis ekosistem yang pernah berada di atasnya.[1][1]
Rasio C/N yang rendah, antara 4-10:1 umumnya bersumber dari laut, sedangkan rasio yang lebih tinggi bersumber dari daratan.[2][3] Tumbuhan berpembuluh di daratan akan memberikan sedimen dengan rasio C/N lebih dari 20.[1][4] Selulosa yang memiliki kandungan karbon yang tinggi tidak ditemukan di alga sehingga itulah yang membedakan antara sedimen yang dihasilkan dari tumbuhan berpembuluh di daratan dengan alga di lautan. Alga juga memiliki kandungan protein dan lemak yang lebih tinggi relatif dibandingkan tumbuhan di daratan.[1][5][6]
Penerapan
Pertanian
Pada pengomposan, mikrob aktif secara optimal pada rasio C/N 30-35:1, dan rasio yang lebih tinggi akan menyebabkan laju pengomposan menurun.[4] Mulsa yang memiliki rasio C/N lebih tinggi dapat menyebabkan konsentrasi unsur nitrogen di dalam tanah berkurang karena aktivitas organisme tanah cenderung menghabiskan nitrogen untuk pertumbuhannya.[7][8] Namun belum diketahui apakah hal ini berdampak negatif bagi tanah atau tidak.[9]
Kelautan
Materi organik yang tertimbun di sedimen lautan memberikan informasi mengenai sumber dan proses yang terjadi sebelum sedimen tersebut menyentuh dasar lautan, diantaranya dengan menganalisis rasio C/N dari sedimen tersebut.[4][10][11] Alga di lautan secara umum memiliki rasio C/N antara 4 hingga 10.[11] Namun kini telah diketahui bahwa massa alga yang mati akan terdekomposisi oleh bakteri sebelum menyentuh dasar lautan, hanya 10% yang mencapai dasar laut, dan hanya 1% yang permanen menjadi sedimen di dasar laut.[12] Komunitas mikrob yang mendekomposisi membutuhkan nitrogen lebih banyak dibandingkan karbon sehingga rasio C/N sedimen dasar lautan akan meningkat dibandingkan dengan massa alga hidup. Rasio C/N meningkat seiring dengan kedalaman lautan, mencapai rasio 10 pada kedalaman 1000 meter dan hingga 15 pada kedalaman lebih dari 2500 meter.[6] Marka rasio C/N di sedimen lautan cenderung tetap hingga terjadinya proses diagenesis yang mengubah rasio C/N tersebut. Selain itu, amonia diketahui teradsorpsi oleh mineral tanah liat sehingga memungkinkan rasio C/N yang didapatkan dari suatu lokasi lebih rendah dari yang diperkirakan.[6]
Lakustrin
Tidak seperti sedimen di lautan, diagenesis pada ekosistem danau tidak mengganggu rasio C/N dalam jumah besar.[1][13] Kayu yang menjadi sedimen di dasar danau cenderung memiliki rasio C/N yang lebih rendah dari pohon yang hidup di sekitar danau, namun tidak mengganggu perbedaan mendasar antara rasio C/N sedimen tumbuhan berpemubuluh dan alga.[1][13][14]
Dua studi yang dilakukan di Danau Mangrove, Bermuda, dan Danau Yunoko, Jepang menunjukan ketidakteraturan dan fluktuasi rasio C/N antara 11 hingga 18. Fluktuasi ini dikarenakan keberadaan alga yang lebih dominan di danau dibandingkan tumbuhan berpembuluh.[13][15] Dominasi tumbuhan berpembuluh dan alga yang berbeda-beda di setiap titik memberikan kesimpulan mengenai kondisi danau pada masa lalu. Danau yang dalam akan lebih didominasi alga, dan danau yang dangkal, mengering secara musiman, atau bersifat rawa akan didominasi tumbuhan berpembuluh.[13]
Lihat pula
Referensi
- ^ a b c d e f Ishiwatari, R., and M. Uzaki. "Diagenetic Changes of Lignin Compounds in a More Than 0.6 Million-Year-Old Lacustrine Sediment (Lake Biwa, Japan)." Geochimica Et Cosmochimica Acta 51, no. 2 (Feb 1987): 321-28.
- ^ Gray KR, Biddlestone AJ. 1973. Composting - process parameters. The Chemical Engineer. Feb. pp 71-76
- ^ Stewart, Keith (2006). It's A Long Road to A Tomato. New York: Marlowe & Company. p. 155. ISBN 978-1-56924-330-5.
- ^ a b c Prahl, F. G., J. R. Ertel, M. A. Goni, M. A. Sparrow, and B. Eversmeyer. "Terrestrial Organic-Carbon Contributions to Sediments on the Washington Margin." Geochimica Et Cosmochimica Acta 58, no. 14 (Jul 1994): 3035-48.
- ^ Meyers, Philip A., and Heidi Doose. "29. SOURCES, PRESERVATION, AND THERMAL MATURITY OF ORGANIC MATTER IN PLIOCENE–PLEISTOCENE ORGANIC-CARBON–RICH SEDIMENTS OF THE WESTERN MEDITERRANEAN SEA." Proceedings of the Ocean Drilling Program: Scientific results. Vol. 161. The Program, 1999.
- ^ a b c Müller, P. J. "CN ratios in Pacific deep-sea sediments: Effect of inorganic ammonium and organic nitrogen compounds sorbed by clays." Geochimica et Cosmochimica Acta 41, no. 6 (1977): 765-776.
- ^ http://www.eau.ee/~agronomy/vol07Spec1/p7sI53.pdf[pranala nonaktif permanen]
- ^ http://joa.isa-arbor.com/request.asp?JournalID=1&ArticleID=3111&Type=2
- ^ Stout, Ruth. Gardening Without Work. Devon-Adair Press, 1961. Norton Creek Press, 2011, pp. 192-193. ISBN 978-0-9819284-6-3
- ^ Jasper, J. P., and R. B. Gagosian. “The sources and deposition of organic matter in the Late Quaternary Pigmy Basin, Gulf of Mexico.” Geochemica et Cosmochimica Acta 54, no. 4 (1990): 1117-1132.
- ^ a b Meyers, P. A. "Preservation of Elemental and Isotopic Source Identification of Sedimentary Organic-Matter." Chemical Geology 114, no. 3-4 (Jun 1 1994): 289-302.
- ^ Emerson, S., and J. Hedges. “Sediment Diagenesis and Benthic Flux.” Treatise on Geochemistry 6.11 (2003): 293-319.
- ^ a b c d Meyers, Philip A., and Ryoshi Ishiwatari. "Lacustrine organic geochemistry—an overview of indicators of organic matter sources and diagenesis in lake sediments." Organic geochemistry 20.7 (1993): 867-900.
- ^ Meyers, P. A. "Preservation of Elemental and Isotopic Source Identification of Sedimentary Organic-Matter."
Chemical Geology 114, no. 3-4 (Jun 1 1994): 289-302.
- ^ Ishiwatari, R., N. Takamatsu, and T. Ishibashi. "Separation of autochthonous and allochthonous materials in lacustrine sediments by density differences."Japanese Journal of Limnology 38 (1977).
Pranala luar