Daur Biogeokimia

No ratings yet.
Daur Biogeokimia
Daur Biogeokimia

Daur Biogeokimia

Daur Biogeokimia – Pada topik sebelumnya, kalian telah belajar tentang rantai makanan dan jaring-jaring makanan. Pada topik ini, kalian akan belajar tentang daur biogeokimia.

Daur biogeokimia adalah siklus atau daur unsur-unsur kimia yang melewati tubuh makhluk hidup, tanah, dalam bentuk persenyawaan-persenyawaan kimia. Jadi, daur materi atau mineral ini berlangsung di dalam ekosistem. Berikut ini merupakan macam-macam daur biogeokimia.

Daur Air (Daur Hidrologi)

Air laut, danau, dan sungai yang terkena cahaya matahari akan menguap. Tumbuhan dan hewan juga mengeluarkan uap air. Uap air akan dibuang ke atmosfer dan berkumpul membentuk awan. Akibat tiupan angin, awan akan bergerak ke daratan. Rendahnya suhu akan mengubah kondensasi uap air menjadi titik-titik air hujan. Air hujan yang turun di permukaan bumi akan meresap ke dalam tanah. Air yang meresap ini akan dimanfaatkan oleh tumbuhan dan hewan, sebagian yang lain mengalir ke sungai-sungai, dan sebagian lagi akan menguap. Uap air akan turun kembali bersama air hujan. Air sangat penting bagi makhluk hidup karena berfungsi sebagai pelarut kation dan anion, pengatur suhu tubuh, pengatur tekanan osmotik sel, dan bahan baku fotosintesis.

Daur Nitrogen


Nitrogen memiliki kadar tertinggi di atmosfer, yaitu sekitar 80%. Meskipun demikian, gas ini tidak bisa dimanfaatkan oleh tumbuhan secara langsung. Tumbuhan memanfaatkan nitrogen dalam bentuk ion NO3. Agar dapat dimanfaatkan oleh tumbuhan, N2 harus diubah menjadi NO2 atau NO3 melalui beberapa tahapan, yaitu fiksasi nitrogen oleh bakteri Rhizobium sp, Azotobacter sp, atau oleh beberapa jenis ganggang hijau biru seperti Nostoc sp, dan Anabaena sp. Nitrogen yang telah difiksasi akan mengalami amonifikasi menjadi amonia (NH3).

Kemudian, amonia diubah menjadi NO2 (ion nitrit) oleh bakteri Nitrosomonas dan Nitrosococcus. Selanjutnya, bakteri Nitrobacter akan mengubah NO2 menjadi NO3. Proses ini disebut nitrifikasi. Selain berasal dari fiksasi , nitrogen dalam tanah juga berasal dari penguraian sisa-sisa organisme yang mati (menjadi NH3 yang akan mengalami nitrifikasi). Nitrogen merupakan salah satu unsur pembentuk asam amino. Asam amino merupakan persenyawaan kimia pembentuk molekul protein. Protein merupakan komponen utama penyusun tubuh, misalnya otot dan reaksi-reaksi metabolisme tubuh. N2 di udara berasal dari proses denitrifikasi, yaitu pemecahan NO3 menjadi N2 oleh bakteri Thiobacillus denitrificans.

Daur Karbon dan Oksigen

Unsur C (karbon) diserap tumbuhan dalam bentuk CO2. tumbuhan tidak dapat menyerap unsur C dalam bentuk gula atau zat tepung. Sebaliknya, hewan hanya dapat memanfaatkan karbon dalam bentuk persenyawaan organik. Unsur C dan O selalu terlibat dalam proses respirasi dan fotosintesis, yaitu dalam bentuk CO2 dan O2.

  • CO2 di udara berasal dari proses pembakaran, penguraian sisa-sisa organisme mati , dan pernapasan organisme.
  • CO2 diserap oleh tumbuhan dan dijadikan persenyawaan organik, yaitu glukosa, melalui proses fotosintesis.
  • Pada proses pernapasan tumbuhan, dihasilkan CO2 dan oksigen. Dengan demikian, daur karbon terpendek terjadi pada tumbuhan-lingkungan-tumbuhan.
  • Demikian pula daur oksigen. Hewan mendapatkan karbon setelah memakan tumbuhan.
  • Tubuh hewan dan tumbuhan yang mati diuraikan menjadi karbon dioksida, air, dan mineral oleh pengurai.
  • Karbon dioksida yang terbentuk dilepaskan ke udara.
  • Daur karbon ini merupakan daur karbon terpanjang yang berlangsung melalui tumbuhan – hewan – pengurai – karbon dioksida di udara – tumbuhan.
  • Pada ekosistem normal, terjadi keseimbangan antara daur karbon dan oksigen. Oksigen diserap oleh hewan dan tumbuhan, kemudian dioksidasi dan menghasilkan karbondioksida. Selanjutnya, karbondioksida akan dilepaskan ke udara. Karbondioksida ini digunakan oleh tumbuhan untuk fotosintesis.

Daur Sulfur/ Belerang

Sulfur merupakan unsur penyusun protein. Perpindahan sulfur berlangsung dalam rantai makanan. Tumbuhan mendapatkan belerang dari dalam tanah dalam bentuk sulfat (SO42-). Hewan dan manusia mendapatkan belerang dengan jalan memakan tumbuhan. Jika tumbuhan dan hewan mati, jasad renik akan menguraikannya menjadi gas H2S atau menjadi SO22- dan SO42-. Secara alami, belerang terkandung di dalam tanah dalam bentuk mineral tanah.

Belerang yang terdapat di udara berasal dari sisa pembakaran minyak bumi dan batu bara, dalam bentuk SO42-. Gas SO22- banyak dihasilkan oleh asap kendaraan dan pabrik. Jika bereaksi dengan uap air hujan, gas tersebut berubah menjadi sulfat, yang jatuh di tanah, sungai, atau lautan. Selanjutnya, sulfat dapat dimanfaatkan oleh tumbuhan atau alga air.

Daur Fosfor


Fosfor berperan dalam proses pembentukan ATP dan asam amino. Di alam, fosfor berada dalam bentuk ion PO4 yang ada di batuan. Melalui pelapukan dan erosi, fosfor terbawa menuju ke perairan hingga membentuk sedimen. Adanya pergerakan dasar bumi menyebabkan sedimen terangkat. Di darat, tumbuhan mengambil fosfor dalam bentuk fosfat. Hewan mendapatkan fosfor dari tumbuhan. Semua hewan mengeluarkan fosfor melalui feses dan urin. Sisa-sisa organisme yang mati akan diuraikan oleh pengurai dengan melepaskan fosfat di tanah yang akan diserap oleh tumbuhan.

Untuk mengasah pemahaman kalian tentang daur biogeokimia, kerjakan soal-soal yang telah tersedia. Selamat belajar!!

Please rate this

Leave a Reply

Your email address will not be published.