Daur biogeokimia
Dari Wikipedia bahasa
Indonesia, ensiklopedia bebas
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 biogeokimia antara lain :
·
Daur Fosfor
·
Daur Air
·
Daur Belerang/Sulfur
·
Daur Karbon dan Oksigen
·
Daur Nitrogen
Pengertian[sunting | sunting sumber]
Biogeokimia
ialah suatu pertukaran atau terjadinya perubahan yang berlangsung terus menerus
antara komponen abiotik dengan komponen biotik.
Fungsi[sunting | sunting sumber]
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 baik biotik maupun abiotik.
Macam-Macam
Daur Biogeokimia[sunting | sunting sumber]
Daur Fosfor[sunting | sunting sumber]
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 ke laut dan membentuk sedimen. Sedimen yang mengandung fosfat bisa naik
ke atas permukaan disebabkan terjadinya geseran gerak dasar bumi. Tumbuhan
mengambil fosfat yang masih berbentuk larutan yang berada di dalam tanah.
Sumber
fosfor yang terdapat di bumi 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.
Daur Air[sunting | sunting sumber]
Siklus
Air Di Muka Bumi
Daur air ialah sirkulasi yang tidak pernah
berhenti dari air yang di bumi di mana 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 dalamekosistem 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 prosesevapotranspirasi 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, di mana air mengalir
di atas tanah sebagai limpasan permukaan.
Daur Sulfur[sunting | sunting sumber]
Siklus/Daur
Ulang Sulfur/Belerang
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[sunting | sunting sumber]
Sulfur
terjadi akibat dari proses terjadinya pembakaran bahan bakar fosil batu bara atau terjadi akibat adanya aktivitas
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.
Daur Karbon Oksigen Dan Nitrogen[sunting | sunting sumber]
Daur
Karbon Di Bumi
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.
Daur Nitrogen[sunting | sunting sumber]
Proses
Terjadinya Daur Ulang 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 di mana 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
di mana oksigen yang terdapat dalam tanah terbasa, makan nitrat akan cepat
ditransformaasikan menjadi oksida nitrogen atau gas nitrogen.