Dissolved organic carbon (DOC) is the fraction of organic carbon operationally defined as that which can pass through a filter with a pore size typically between 0.22 and 0.7 micrometers.
Karbon organik terlarut (Dissolved organic carbon (DOC)) adalah bagian dari karbon yang larut dalam air dan dapat melewati filter dengan pori kecil, biasanya antara 0,22 hingga 0,7 mikrometer.
The fraction remaining on the filter is called particulate organic carbon (POC).
Di sisi lain, yang tetap menempel pada filter disebut Partikulat Organic Carbon (POC).
DOC is abundant in marine and freshwater systems and is one of the greatest cycled reservoirs of organic matter on Earth, accounting for the same amount of carbon as in the atmosphere and up to 20% of all organic carbon.
DOC (Dissolved Organic Carbon) melimpah di sistem perairan laut dan air tawar dan merupakan salah satu reservoir bahan organik terbesar di Bumi, menyumbang jumlah karbon yang sama dengan di atmosfer hingga 20% dari seluruh karbon organik.
In general, organic carbon compounds are the result of decomposition processes from dead organic matter including plants and animals.
Secara umum, senyawa karbon organik adalah hasil dari proses dekomposisi bahan organik yang mati, termasuk tanaman dan hewan.
DOC can originate from within or outside any given body of water.
DOC dapat berasal dari dalam atau luar suatu badan air tertentu.
DOC originating from within the body of water is known as autochthonous DOC and typically comes from aquatic plants or algae, while DOC originating outside the body of water is known as allochthonous DOC and typically comes from soils or terrestrial plants.
DOC yang berasal dari dalam badan air dikenal sebagai DOC autochthonous dan biasanya berasal dari tanaman air atau alga, sedangkan DOC yang berasal dari luar badan air dikenal sebagai allochthonous dan biasanya berasal dari tanah atau tanaman darat.
When water originates from land areas with a high proportion of organic soils, these components can drain into rivers and lakes as DOC.
Ketika air berasal dari daerah daratan dengan proporsi tanah organik yang tinggi, komponen-komponen ini dapat mengalir ke sungai dan danau sebagai DOC.
DOC fuels marine food webs, and is a major component of the Earth's carbon cycling.
DOC menyuplai makanan dalam jaring pangan laut dan merupakan komponen utama dalam siklus karbon Bumi.
Moreover, DOC is an indicator of organic loadings in streams, as well as supporting terrestrial processing (e.g., within soil, forests, and wetlands) of organic matter.
Selain itu, DOC merupakan indikator muatan organik di sungai, serta mendukung pengolahan bahan organik di darat (misalnya, di dalam tanah, hutan, dan lahan basah).
Dissolved organic carbon has a high proportion of biodegradable dissolved organic carbon (BDOC) in first order streams compared to higher order streams.
Karbon organik terlarut memiliki proporsi karbon organik terlarut biodegradable (BDOC) yang tinggi pada aliran orde pertama dibandingkan dengan aliran orde lebih tinggi.
In the absence of extensive wetlands, bogs, or swamps, baseflow concentrations of DOC in undisturbed watersheds generally range from approximately 1 to 20 mg/L carbon.
Dengan tidak adanya lahan basah, rawa terbuka, atau rawa hutan, konsentrasi DOC di daerah aliran sungai yang tidak terganggu umumnya berkisar antara 1 hingga 20 mg/L karbon.
Carbon concentrations considerably vary across ecosystems.
Konsentrasi karbon sangat bervariasi antar ekosistem.
For example, the Everglades may be near the top of the range and the middle of oceans may be near the bottom.
Misalnya, Everglades mungkin berada di dekat puncak pegunungan dan bagian tengah lautan mungkin berada di dekat dasar.
The BDOC fraction consists of organic molecules that heterotrophic bacteria can use as a source of energy and carbon.
Fraksi BDOC (Biodegradable Dissolved Organic Carbon) terdiri dari molekul-molekul organik yang dapat digunakan oleh bakteri heterotrof sebagai sumber energi dan karbon.
Some subset of DOC constitutes the precursors of disinfection byproducts for drinking water.
Sebagian dari DOC juga merupakan prekursor dari produk samping disinfeksi untuk air minum.
BDOC can contribute to undesirable biological regrowth within water distribution systems.
BDOC dapat berkontribusi pada pertumbuhan biologis yang tidak diinginkan dalam sistem distribusi air.
The dissolved fraction of total organic carbon (TOC) is an operational classification.
Selanjutnya, fraksi terlarut dari total organic carbon (TOC) merupakan klasifikasi operasional.
Many researchers use the term "dissolved" for compounds that pass through a 0.45 μm filter, but 0.22 μm filters have also been used to remove higher colloidal concentrations.
Banyak peneliti menggunakan istilah "terlarut" untuk senyawa-senyawa yang dapat melewati filter 0,45 μm, tetapi filter 0,22 μm juga digunakan untuk menghilangkan konsentrasi koloid yang lebih tinggi.
Depending on the origin and composition of DOC, its behavior and cycling are different; the labile fraction of DOC decomposes rapidly through microbially or photochemically mediated processes, whereas refractory DOC is resistant to degradation and can persist in the ocean for millennia.
Bergantung pada asal dan komposisi DOC, perilaku dan sirkulasinya berbeda; fraksi labil dari DOC terurai dengan cepat melalui proses yang dimediasi oleh mikroba atau fotokimia, sedangkan DOC refraktori tahan terhadap degradasi dan dapat bertahan di lautan selama ribuan tahun.
Dissolved organic matter (DOM) is one of the most active and mobile carbon pools and has an important role in global carbon cycling.
Bahan organik terlarut (DOM) adalah salah satu penyimpan karbon paling aktif dan mobile serta memiliki peran penting dalam siklus karbon global.
In addition, dissolved organic carbon (DOC) affects the soil negative electrical charges denitrification process, acid-base reactions in the soil solution, retention and translocation of nutrients (cations), and immobilization of heavy metals and xenobiotics.
Selain itu, karbon organik terlarut (DOC) memengaruhi proses denitrifikasi muatan listrik negatif tanah, reaksi asam basa dalam larutan tanah, retensi dan translokasi unsur hara (kation), dan imobilisasi logam berat dan xenobiotik.
Soil DOM can be derived from different sources (inputs), such as atmospheric carbon dissolved in rainfall, litter and crop residues, manure, root exudates, and decomposition of soil organic matter (SOM).
DOM tanah dapat diperoleh dari berbagai sumber (input), seperti karbon atmosfer yang terlarut dalam curah hujan, serasah dan sisa tanaman, pupuk kandang, eksudat akar, dan dekomposisi bahan organik tanah (SOM).
In the soil, DOM availability depends on its interactions with mineral components (e.g., clays, Fe and Al oxides) modulated by adsorption and desorption processes.
Di dalam tanah, ketersediaan DOM bergantung pada interaksinya dengan komponen mineral (misalnya tanah liat, oksida Fe dan Al) yang dimodulasi oleh proses adsorpsi dan desorpsi.
It also depends on SOM fractions (e.g., stabilized organic molecules and microbial biomass) by mineralization and immobilization processes.
Hal ini juga bergantung pada fraksi SOM (misalnya, molekul organik yang distabilkan dan biomassa mikroba) melalui proses mineralisasi dan imobilisasi.
In addition, the intensity of these interactions changes according to soil inherent properties, land use, and crop management.
Selain itu, intensitas interaksi ini berubah sesuai dengan sifat bawaan tanah, penggunaan lahan, dan pengelolaan tanaman.
During the decomposition of organic material, most carbon is lost as CO2 to the atmosphere by microbial oxidation.
Selama penguraian bahan organik, sebagian besar karbon hilang sebagai CO2 atmosfer melalui oksidasi mikroba.
Soil type and landscape slope, leaching, and runoff are also important processes associated to DOM losses in the soil.
Jenis tanah dan kemiringan lanskap, pencucian, dan limpasan juga merupakan proses penting yang terkait dengan hilangnya DOM di dalam tanah.
In well-drained soils, leached DOC can reach the water table and release nutrients and pollutants that can contaminate groundwater, whereas runoff transports DOM and xenobiotics to other areas, rivers, and lakes.
Di tanah yang memiliki drainase baik, DOC yang tercuci dapat mencapai permukaan air dan melepaskan unsur hara dan polutan yang dapat mencemari air tanah, sedangkan limpasan mengangkut DOM dan xenobiotik ke area lain, sungai, dan danau.
Precipitation and surface water leaches dissolved organic carbon (DOC) from vegetation and plant litter and percolates through the soil column to the saturated zone.
Curah hujan dan air permukaan melepaskan karbon organik terlarut (DOC) dari vegetasi dan serasah tanaman dan meresap melalui kolom tanah ke zona jenuh.
The concentration, composition, and bioavailability of DOC are altered during transport through the soil column by various physicochemical and biological processes, including sorption, desorption, biodegradation and biosynthesis.
Konsentrasi, komposisi, dan ketersediaan hayati DOC diubah selama pengangkutan melalui kolom tanah melalui berbagai proses fisikokimia dan biologi, termasuk penyerapan, desorpsi, biodegradasi, dan biosintesis.
Hydrophobic molecules are preferentially partitioned onto soil minerals and have a longer retention time in soils than hydrophilic molecules.
Molekul hidrofobik lebih disukai terbagi menjadi mineral tanah dan memiliki waktu retensi yang lebih lama di dalam tanah dibandingkan molekul hidrofilik.
Bioavailable DOM is subjected to microbial decomposition, resulting in a reduction in size and molecular weight.
DOM yang tersedia secara hayati mengalami dekomposisi mikroba, yang mengakibatkan pengurangan ukuran dan berat molekul.
Novel molecules are synthesized by soil microbes, and some of these metabolites enter the DOC reservoir in groundwater.
Molekul baru disintesis oleh mikroba tanah, dan beberapa metabolit ini memasuki reservoir DOC di air tanah.
Aquatic carbon occurs in different forms.
Karbon akuatik terdapat dalam berbagai bentuk.
Firstly, a division is made between organic and inorganic carbon.
Pertama, dilakukan pembagian antara karbon organik dan anorganik.
Organic carbon is a mixture of organic compounds originating from detritus or primary producers.
Karbon organik merupakan campuran senyawa organik yang berasal dari detritus atau produsen primer.
It can be divided into POC (particulate organic carbon; particles > 0.45 μm) and DOC (dissolved organic carbon; particles < 0.45 μm).
Ini dapat dibagi menjadi POC (karbon organik partikulat; partikel > 0,45 μm) dan DOC (karbon organik terlarut; partikel <0,45 μm).
DOC usually makes up 90% of the total amount of aquatic organic carbon.
DOC biasanya menyumbang 90% dari total jumlah karbon organik perairan.
PIC mainly consists of carbonates (e.g., CaCO3), DIC consists of carbonate (CO32-), bicarbonate (HCO3−), CO2 and a negligibly small fraction of carbonic acid (H2CO3).
PIC terutama terdiri dari karbonat (misalnya CaCO3), DIC terdiri dari karbonat (CO32-), bikarbonat (HCO3−), CO2 dan sebagian kecil asam karbonat (H2CO3).
The inorganic carbon compounds exist in equilibrium that depends on the pH of the water.
Senyawa karbon anorganik berada dalam kesetimbangan yang bergantung pada pH air.
DIC concentrations in freshwater range from about zero in acidic waters to 60 mg C L−1 in areas with carbonate-rich sediments.
Konsentrasi DIC di air tawar berkisar dari nol di perairan asam hingga 60 mg C/L di daerah dengan sedimen kaya karbonat.
POC can be degraded to form DOC; DOC can become POC by flocculation.
POC dapat terdegradasi menjadi DOC; DOC dapat menjadi POC dengan cara flokulasi.
Inorganic and organic carbon are linked through aquatic organisms.
Karbon anorganik dan organik dihubungkan melalui organisme akuatik.
CO2 is used in photosynthesis (P) by for instance macrophytes, produced by respiration (R), and exchanged with the atmosphere.
CO2 digunakan dalam fotosintesis (P) misalnya oleh makrofita, dihasilkan melalui respirasi (R), dan dipertukarkan dengan atmosfer.
Organic carbon is produced by organisms and is released during and after their life; e.g., in rivers, 1–20% of the total amount of DOC is produced by macrophytes.
Karbon organik diproduksi oleh organisme dan dilepaskan selama dan setelah kehidupannya; misalnya di sungai, 1–20% dari jumlah total DOC dihasilkan oleh makrofita.
Carbon can enter the system from the catchment and is transported to the oceans by rivers and streams.
Karbon dapat masuk ke sistem dari tangkapan dan diangkut ke lautan melalui sungai.
There is also exchange with carbon in the sediments, e.g., burial of organic carbon, which is important for carbon sequestration in aquatic habitats.
Ada juga pertukaran dengan karbon di sedimen, misalnya, penguburan karbon organik, yang penting untuk penyerapan karbon di habitat perairan.
Aquatic systems are very important in global carbon sequestration; e.g., when different European ecosystems are compared, inland aquatic systems form the second largest carbon sink (19–41 Tg C y−1); only forests take up more carbon (125–223 Tg C y−1).
Sistem perairan sangat penting dalam penyerapan karbon global; misalnya, ketika ekosistem Eropa yang berbeda dibandingkan, sistem perairan pedalaman merupakan penyerap karbon terbesar kedua
In marine systems DOC originates from either autochthonous or allochthonous sources.
Dalam sistem kelautan, DOC berasal dari sumber asli atau sumber allochthonous.
Autochthonous DOC is produced within the system, primarily by plankton organisms and in coastal waters additionally by benthic microalgae, benthic fluxes, and macrophytes, whereas allochthonous DOC is mainly of terrestrial origin supplemented by groundwater and atmospheric inputs.
DOC autochthonous diproduksi di dalam sistem, terutama oleh organisme plankton dan di perairan pesisir juga oleh mikroalga bentik, fluks bentik, dan makrofita, sedangkan DOC allochthonous sebagian besar berasal dari daratan yang dilengkapi dengan masukan dari air tanah dan atmosfer.
In addition to soil derived humic substances, terrestrial DOC also includes material leached from plants exported during rain events, emissions of plant materials to the atmosphere and deposition in aquatic environments (e.g., volatile organic carbon and pollens), and also thousands of synthetic human-made organic chemicals that can be measured in the ocean at trace concentrations.
Selain zat humat yang berasal dari tanah, DOC terestrial juga mencakup bahan yang tercuci dari tanaman yang dikeluarkan selama hujan, emisi bahan tanaman ke atmosfer dan pengendapan di lingkungan perairan (misalnya, karbon organik yang mudah menguap dan serbuk sari), dan juga ribuan bahan kimia organik sintetis buatan manusia yang dapat diukur di lautan dengan konsentrasi yang sangat kecil.
It contains a similar amount of carbon as the atmosphere and exceeds the amount of carbon bound in marine biomass by more than two-hundred times.
Ia mengandung jumlah karbon yang sama dengan atmosfer dan melebihi jumlah karbon yang terikat dalam biomassa laut sebanyak lebih dari dua ratus kali lipat.
DOC is mainly produced in the near-surface layers during primary production and zooplankton grazing processes.
DOC terutama diproduksi di lapisan dekat permukaan selama produksi primer dan proses penggembalaan zooplankton.
Other sources of marine DOC are dissolution from particles, terrestrial and hydrothermal vent input, and microbial production.
Sumber DOC laut lainnya adalah pelarutan dari partikel, masukan ventilasi terestrial dan hidrotermal, dan produksi mikroba.
Prokaryotes (bacteria and archaea) contribute to the DOC pool via release of capsular material, exopolymers, and hydrolytic enzymes, as well as via mortality (e.g. viral shunt).
Prokariota (bakteri dan archaea) berkontribusi pada kumpulan DOC melalui pelepasan bahan kapsuler, eksopolimer, dan enzim hidrolitik, serta melalui kematian (misalnya pintasan virus).
Prokaryotes are also the main decomposers of DOC, although for some of the most recalcitrant forms of DOC very slow abiotic degradation in hydrothermal systems or possibly sorption to sinking particles may be the main removal mechanism.
Prokariota juga merupakan pengurai utama DOC, meskipun untuk beberapa bentuk DOC yang paling bandel, degradasi abiotik yang sangat lambat dalam sistem hidrotermal atau mungkin penyerapan pada partikel yang tenggelam mungkin merupakan mekanisme penghilangan utama.
Mechanistic knowledge about DOC-microbe-interactions is crucial to understand the cycling and distribution of this active carbon reservoir.
Pengetahuan mekanistik tentang interaksi DOC-mikroba sangat penting untuk memahami siklus dan distribusi reservoir karbon aktif ini.
Nonetheless, this release of extracellular DOC is enhanced under high light and low nutrient levels, and thus should increase relatively from eutrophic to oligotrophic areas, probably as a mechanism for dissipating cellular energy.
Meskipun demikian, pelepasan DOC ekstraseluler ini meningkat di bawah cahaya tinggi dan tingkat nutrisi rendah, dan dengan demikian akan meningkat secara relatif dari daerah eutrofik ke oligotrofik, mungkin sebagai mekanisme untuk menghilangkan energi seluler.
Phytoplankton can also produce DOC by autolysis during physiological stress situations e.g., nutrient limitation.
Fitoplankton juga dapat menghasilkan DOC melalui autolisis selama situasi stres fisiologis, misalnya keterbatasan nutrisi.
Other studies have demonstrated DOC production in association with meso- and macro-zooplankton feeding on phytoplankton and bacteria.
Penelitian lain menunjukkan produksi DOC berhubungan dengan zooplankton meso dan makro yang memakan fitoplankton dan bakteri.
Zooplankton-mediated release of DOC occurs through sloppy feeding, excretion and defecation which can be important energy sources for microbes.
Pelepasan DOC yang dimediasi oleh zooplankton terjadi melalui pemberian makanan yang tidak tepat , ekskresi, dan buang air besar yang dapat menjadi sumber energi penting bagi mikroba.
Such DOC production is largest during periods with high food concentration and dominance of large zooplankton species.
Produksi DOC tersebut paling besar pada periode dengan konsentrasi makanan tinggi dan dominasi spesies zooplankton besar.
Marine macrophytes (i.e., macroalgae and seagrass) are highly productive and extend over large areas in coastal waters but their production of DOC has not received much attention.
Makrofita laut (yaitu makroalga dan lamun ) sangat produktif dan tersebar di wilayah perairan pesisir yang luas, namun produksi DOC-nya belum mendapat banyak perhatian.
The released DOC has been shown to be rich in carbohydrates, with rates depending on temperature and light availability.
DOC yang dilepaskan terbukti kaya akan karbohidrat, dengan kadar tergantung pada suhu dan ketersediaan cahaya.
Globally the macrophyte communities have been suggested to produce ~160 Tg C yr−1 of DOC, which is approximately half the annual global river DOC input (250 Tg C yr−1).
Secara global, komunitas makrofit diperkirakan memproduksi ~160 Tg C tahun−1 DOC, yaitu sekitar setengah dari masukan DOC sungai global tahunan (250 Tg C tahun−1).
Marine sediments represent the main sites of OM degradation and burial in the ocean, hosting microbes in densities up to 1000 times higher than found in the water column.
Sedimen laut mewakili lokasi utama degradasi dan penguburan OM di lautan, menampung mikroba dengan kepadatan hingga 1000 kali lebih tinggi daripada yang ditemukan di kolom air.
The DOC in groundwater is a mixture of terrestrial, infiltrated marine, and in situ microbially produced material.
DOC dalam air tanah merupakan campuran bahan terestrial, laut yang diinfiltrasi, dan bahan yang diproduksi secara mikroba in situ.