A. Daur
Biogeokimia
Daur Biogeokimia adalah daur ulang air dan
komponen-komponen kimia (unsur kimia) yang melibatkan peran
serta dari makhluk hidup termasuk manusia dan bebatuan/geofisik. Daur
Biogeokimia memiliki peranan yang sangat penting bagi kehidupan manusia. Yang termasuk daur biogeokima antara lain :
- Daur Fosfor
- Daur Air
- Daur Belerang/Sulfur
- Daur Karbon dan Oksigen
- Daur Nitrogen
B. Fungsi dari
Daur Biogeokimia
Fungsi dari daur biogeokimia yaitu untuk menjaga
kelangsungan hidup di bumi, sebab materi hasil dari daur biogeokimia ini dapat
digunakan oleh semua komponen yang ada di bumi seperti abiotik dan biotik.
C. Macam-Macam Daur Biogeokimia
1. Daur Fosfor
Fosfor merupakan
salah satu jenis elemen yang penting dalam kehidupan, sebab semua makhluk hidup
membutuhkan fosfor yang berbentuk ATP (Adenosin Tri Fosfat), yang berguna untuk
sumber energi metabolisme pada sel. Fosfor berbentuk ion yaitu ion fosfat atau
(PO43-), ion ini terdapat dalam bebatuan. Akibat dari
terjadinya erosi dan pelapukan kemungkinan fosfat akan
terbawa ke arah sungai bahkan sampai kelaut yang membentuk sedimen. Sedimen
yang mengandung fosfat bisa naik ke atas permukaan disebabkan terjadinya
geseran gerak dasar bumi. Tumbuhan mengambil fospat yang masih berbentuk
larutan yang berada di dalam tanah.
Sumber fosfor yang terdapat dibumi
yaitu dari bebatuan, tanaman, tanah dan bahan organik. Daur fosfor yang
berberupa hasil pelapukan bebatuan dinamakan input, sedangkan outputnya yaitu
berupa fiksasi mineral dab pelindikan yang dapat dihasilkan oleh output fosfor.
Fosfor dibagi menjadi dua senyawa
yaitu fosfat organik antara lain
tumbuhan dan hewan, dan senyawa fosfat anorganik yaitu air dan tanah.
2. Daur Air
Daur air ialah
sirkulasi yang tidak pernah berhenti dari air yang di bumi dimana air mampu
berpindah-pindah dari daratan, lalu ke udara lalu
kedaratan lagi, dan air pun mampu tersimpan didasar permukan dengan 3 fase
yaitu cair yang berbentuk air, padat yang berbentuk es, dan gas yang berbentuk
udara.
Uap air terdapat di atmosfir, uap air berasal dari air laut dan air
daratan yang menguap karena akibat terkenanya panas yang berasal dari matahari. Namun pada umumnya uap air yang ada diatmosfir hanya
terdapat di uapan air laut, sebab luas laut mencapai ¾ luas permukaan bumi.
Terkondensasinya uap air di atmosfir akan mengubah menjadi awan, yang
akhirnya awan-awan tersebut akan berubah menjadi hujan, air hujan
yang telah turun dimuka bumi akan masuk kedalam tanah, dan pada akhirnya air
tanah ini akan terbentuk menjadi air tanah air tanah permukaan.
Air yang ada di dalam tanah akan
diserap oleh tumbuhan memalui pembuluh yang ada dalam tubuh, lalu transpirasi
uap air akan dilepaskan oleh tanaman atau tumbuhan ke atas atmosfir.
Transpirasi penguapan dalam ekosistem darat bisa mencapai 90 % yang dilakukan oleh
tumbuhan.
Air tanah yang ada dipermukaan bumi
mengalir ke arah sungai, lalu bermuara ke laut dan ke danau. Daur ulang
yang terjadi ini disebet dengan siklus panjang namun siklus ini berawal dari
terjadinya proses evapotranspirasi dan transpirasi pada air yang dikuti oleh presipitasi atau proses terjadinya air yang turun ke muka bumi
disebut sikus pendek.
Sama seperti proses fotosintesis pada siklus karbon, matahari
juga berperan penting dalam siklus hidrologi. Matahari merupakan sumber energi yang mendorong
siklus air, memanaskan air dalam samudera dan laut. Akibat pemanasan ini, air menguap sebagai
uap air ke udara. 90 % air yang menguap berasal dari lautan. Es dan salju juga dapat
menyublim dan langsung menjadi uap air. Selain itu semua, juga terjadi
evapotranspirasi air terjadi dari tanaman dan menguap dari tanah yang menambah
jumlah air yang memasuki atmosfer.
Setelah air tadi menjadi uap air,
Arus udara naik mengambil uap air agar bergerak naik sampai ke atmosfir.
Semakin tinggi suatu tempat, suhu udaranya akan semakin rendah. Nantinya suhu
dingin di atmosfer menyebabkan uap air mengembun menjadi awan. Untuk kasus
tertentu, uap air berkondensasi di permukaan bumi dan membentuk kabut.
Arus udara (angin) membawa uap air
bergerak di seluruh dunia. Banyak proses meteorologi terjadi pada bagian ini. Partikel awan bertabrakan,
tumbuh, dan air jatuh dari langit sebagai presipitasi. Beberapa presipitasi
jatuh sebagai salju atau hail, sleet, dan dapat terakumulasi sebagai es dan
gletser, yang dapat menyimpan air beku untuk ribuan tahun. Snowpack (salju
padat) dapat mencair dan meleleh, dan air mencair mengalir di atas tanah
sebagai snowmelt (salju yang mencair). Sebagian besar air jatuh ke permukaan
dan kembali ke laut atau ke tanah sebagai hujan, dimana air mengalir di atas
tanah sebagai limpasan permukaan.
3. Daur Sulfur
Sulfur hanya ada dalam sulfur
anorganik, sulfur akan direduksi menjdi sulfida oleh bakteri yang berbentuk
sulfur dioksida atau berbentuk hidrogen sulfida. Hidrogen Sulfida mampu
memusnahkan mahluk hidup yang berada di perairan yang akhirnya akan menghasilkan
bahan organik yang telah mati akibat pengurai. Tumbuhan pun dapat menyerap
sulfur yang berbentuk sulfat (SO42-).
Bakteri yang terlibat dalam proses daur belerang atau sulfur yaitu desulfibrio dan desulfomaculum berperan
untuk mereduksi sulfat menjadi sulfida yang berbentuk (H2S) atau
hidrogen sulfida, sulfida bermanfaat untuk bakteri Fatoautotrof anaerob seperti
halnya Chromatium yang melepaskan ppsulfur]] serta oksigen.
Proses
Terjadinya Sulfur
Sulfur terjadi akibat dari proses
terjadinya pembakaran bahan bakar fosil batu bara atau terjadi akibat adanya aktifitas gunung berapi,
lalu asapnya itu akan naik ke atmosfer, atau udara sulfur oksida itu akan
berada di awan yang menjadi hidrolidid air membentuk H2SO4,
awan akan mengalami kondensasi yang akhirnya menurunkan hujan yang dikenal
dengan hujan asam.
Air hujan itu akan masuk kedalam
tanah yang akan diubah menjadi Sulfat yang sangat peting untuk tumbuhan. Sulfat
hanya terdapat dalam bentuk anorganik (SO42-), sulfat ini
yang mampu berpindah dari bumi atau alam ketubuh tanaman/ tumbuhan melalui
penyerapan sulphate oleh akar. Sulfur akan direduksi oleh bakteri menjadi
sulfida dan berbentuk sulfur dioksida atau hidrogen sulfida.
4. Daur Karbon Oksigen Dan Nitrogen
Terjadinya proses timbal balik
antara daur ulang respirasi dan fotosintesis yang bertanggung jawab atas
terjadinya perubahan dan pergerakan utama karbon. Menurunya fotosintesis dapat
mempengaruhi naik atau turunnya suatu gas CO2 dan O2 yang ada diatmosir secara musiman. Silkus karbon
sangat dipengaruhi oleh oksigen dan fotosintesis. Daur karbon berada di empat
tempat yaitu geosfer atau di
dalam bumi, hidrosfer atau diair, atsmosfer atau
diudara, dan biosfer atau di dalam makhluk hidup.
Pencemaran udara pada zaman era
globalisasi ini berdampak pada peningkatan CO2 yang masuk ke
Atmosfer.
5. Daur Nitrogen
Senyawa organik seperti protein,
urea atau asam nukleat atau senyawa anorganik seperti nitrat, nitrit dan amonia
merupakan senyawa yang terdapat di nitrogen. Dibawah ini tahap-tahapan
terjadinya daur nitrogen yaitu
1. Tahap pertama yaitu daur nitrogen ialah proses transfer nitrogen dari atmosif kedalam tanah.
Selain masuknya nitrogen kedalam tanah akibat dari air hujan, nitrogen juga
dapat masuk melalui proses fiksasi nitrogen, proses ini dilakukan oleh bakteri
Rhizobium yang akan bersimbiosis dengan bakteri Azotobacter, Clostridium, dan
polong-polongan. Ganggang hijau juga memiliki kemampuan yang sama
seperti memfiksasi nitrogen.
2. Tahap kedua dimana nitrat diperoleh
dari hasil fiksasi biologis yang digunakan oleh produsen atau tnaman yang akan
mengubahnya menjadi protein. Jika ada hewan atau tanaman yang mati makan
pengurai akan mengubahnya menjadi NH3 (gas
amoniak) dan akan mengubah menjadi NH4+ (garam ammonim
yang terlarut oleg air), proses yang terjadi ini dinamakan dengan amonifikasi.
Bakteri Nitrosomonas bisa mengubah senyawa ammonium dan amoneak menjadi Nitrat
yang diproses oleh Nitrosomonas. Denitrifikasi merupakan proses dimana oksigen
yang terdapat dalam tanah terbasa, makan nitrat akan cepat ditransformaasikan
menjadi oksida nitrogen atau gas nitrogen.
id.wikipedia.org/wiki/Daur_biogeokimia
Tidak ada komentar:
Posting Komentar