Definisi Dan Klarifikasi Wacana Daur Biogeokimia

Di alam ini banyak terdapat unsur-unsur kimia, baik yang terdapat dalam badan organisme, di air, dalam tanah maupun di batuan serta mineral. Unsur-unsur tersebut terikat dalam bentuk senyawa kimia, baik senyawa organik maupun senyawa anorganik. Melalui serangkaian organisme dan lingkungan fisik, unsur-unsur tersebut mengalami daur/siklus. Daur yang melibatkan unsur-unsur senyawa kimia dan mengalami perpindahan melalui serangkaian organisme inilah yang disebut daur biogeokimia. Dalam cuilan ini akan dibahas mengenal beberapa daur.

1. Daur nitrogen (N)

Nitrogen yaitu cuilan terbesar penyusun gas dalam atmosfer bumi (sekitar 78%). Nitrogen di udara bebas tidak banyak bermanfaa bagi organisme. Oleh alasannya itu nitrogen bebas tersebut perlu difiksasi (ditambat) semoga lebih dirasakan manfaatnya. Proses fiksasi nitrogen dari udara sanggup berlangsung oleh kegiatan fiksasi industri (misalnya industri pupuk nitrogen), fiksasi oleh mikroorganisme baik secara simbiotik maupun nonsimbiotik (bakteri, alga biru), maupun fiksasi oleh insiden alam menyerupai kilat atau petir yang mengakibatkan terbentuknya senyawa nitrat. Selanjutnya nitrat diserap oleh akar flora untuk dipakai dalam sintesis asam amino, komponen pembentuk protein. Protein flora dikonsumsi oleh binatang dan manusia, dan dikeluarkan lagi melalui feses, urin, ekskret bernitrogen lain.

Bersama dengan binatang dan flora mati, zat membuangan bernitrogen tersebut akan mengalami pembusukan dan penguraian oleh basil dan fungi membentuk senyawa amoniak dan amonium. Oleh basil Nitrosomonas, Nitrosococcus amoniak dan amonium diubah menjadi nitrit. Proses perubahannya dinamakan nitritasi. Oleh basil Nitrobacter nitrit diubah menjadi nitrat, proses perubahannya dinamakan nitratasi. Gabungan dari nitritasi dan nitratasi dinamakan nitrifikasi. Senyawa nitrat tersebut akibatnya diserap kembali oleh akar tumbuhan. Ada jenis basil yang bisa mengubah nitrat dalam tanah menjadi nitrogen bebas, yaitu basil Thiobacillus denitrificans dan Pseudomonas denitrificans (keduanya disebut basil denitrifikasi). Proses perubahan nitrat dalam tanah menjadi nitrogen di udara bebas dinamakan denitrifikasi. Perubahan ini tentu sangat merugikan bagi kerindangan tanah.

Daur nitrogen

2. Daur Karbon (C)

Gas karbon dioksida (CO₂) spesialuntuk terdapat sekitar 0,035% di atmosfer bumi. Kadar tersebut akan mengalami peningkatan sejalan dengan pembebasan gas CO₂ baik oleh kegiatan insan maupun oleh insiden alam. Gas tersebut berasal dari pembakaran materi bakar fosil (minyak bumi), pembakaran atau kebakaran hutan, acara pegunungan api. Organisme produsen memanfaatkan CO₂ udara untuk melaksanakan sintesis senyawa organik, baik melalui fotosintesis maupun kemosintesis. Senyawa organik hasil fotosintesis dimanfaatkan oleh organisme heterotrof (hewan, manusia) sebagai sumber energi. Melalui respirasi senyawa organik tersebut dibakar (dioksidasi), CO₂ hasil pembakaran dibebaskan lagi ke udara.

Selain sebagai sumber energi, senyawa organik tersebut sebagian disimpan dalam badan organisme. Jika organisme mati, senyawa karbon akan diuraikan dan diendapkan menjadi batuan karbonat dan kapur. Jika tersimpan dalam perut bumi dalam jangka waktu yang sangat lama, senyawa karbon sisa organisme mati sanggup menghasilkan materi bakar fosil (minyak bumi). Akhirnya oleh kegiatan insan materi bakar fosil tersebut kembali membebaskan CO₂ ke udara.

Daur Karbon

3. Daur Fosfor (P)

Fosfor yaitu unsur penting pembentuk asam nukleat, protein, Adenosin Tri Pospat (ATP), dan senyawa organik lain. Fosfor (P) tidak pernah ditemukan dalam bentuk gas, tapi dalam bentuk fosfor dalam tanah, fosfor dalam air tawar dan laut. Oleh organisme produsen, fosfor diserap dan dimanfaatkan untuk sintesis senyawa organik (protein, asam nukleat, ATP). Senyawa organik yang mengandung fosfor ini akibatnya berpindah ke konsumen. Protein dalam badan organisme dipakai untuk metabolisme dan membangun bagian-bagian tubuh. Jika organismenya mati, senyawa organik yang mengandung fosfor mengalami perombakan oleh pengurai, akibatnya fosfor kembali lagi ke tanah, air tawar dan laut. Fosfor dalam tanah terbawa oleh air, diendapkan di danau atau lautan membentuk batuan yang mengandung fosfor. Batuan fosfor tererosi menghasilkan tanah, akibatnya fosfor kembali ke tanah.

Daur Fosfor

4. Daur Sulfur (S)

Sulfur banyak terdapat di kerak bumi. Sulfur sanggup diserap oleh flora dalam bentuk sulfat. Sulfur diharapkan dalam sintesis senyawa protein. Sulfat dalam tanah diserap oleh tumbuhan, selanjutnya dipakai untuk sintesis protein. Melalui rantai masakan belerang berpindah ke konsumen. Jika organisme mati, senyawa belerang dalam organisme akan terurai secara aerob membentuk sulfat kembali, dan jikalau penguraian berlangsung secara anaerob menghasilkan gas belerang dan sulfida. Gas belerang dan sulfida juga berasal dari hasil reduksi senyawa sulfat secara anaerob oleh basil pereduksi sulfur. Oleh basil sulfur, gas belerang dan sulfida di udara dioksidasi menghasilkan sulfur, selanjutnya belerang dioksidasi lagi membentuk sulfat dalam tanah.

Daur Sulfur

5. Daur air

Air yaitu kebutuhan vital bagi tiruana makhluk hidup. Tak ada makhluk hidup yang bisa bertahan hidup tanpa adanya air. Air terdapat secara melimpah di laut, tetapi ketersediaannya relatif terbatas di daratan. Bagi tumbuhan, air yaitu salah satu faktor penting untuk fotosintesis, perkecambahan dan pertumbuhan, serta masukana transportasi zat. Bagi binatang dan manusia, air yaitu faktor penting dalam melaksanakan transportasi zat. Daur air disebut juga daur hidrologi. Secara garis besar daur hidrologi dibedakan menjadi tiga macam, yaitu daur hidrologi pendek, daur hidrologi sedang, dan daur hidrologi panjang.

a. Daur hidrologi pendek

Air bahari menguap, uap air naik ke udara kemudian bersatu menjadi awan. Pada ketinggian tertentu awan mengalami kondensasi dan presipitasi menjadi titik-titik air, kemudian turun sebagai hujan. Pada daur hidrologi pendek ini terbentuknya awan dan hujan terjadi di atas laut, jadi hujan tidak mencapai daratan.

b. Daur hidrologi sedang

Air bahari menguap, uap air naik ke udara dan terbawa angin hingga di atas daratan membentuk awan. Pada ketinggian tertentu awan mengalami kondensasi dan presipitasi membentuk titik-titik air, kemudian turun sebagai hujan di daratan. Sebagian air meresap ke dalam tanah, sebagian lain kembali ke bahari melalui sungai.

c. Daur hidrologi panjang

Uap air yang berasal dari penguapan air laut, kolam, danau, sungai maupun hasil transpirasi flora naik ke udara, kemudian bersatu menjadi awan. Awan terbawa oleh angin ke arah daratan dan pada jarak tertentu terhalang oleh pepegununganan. Akhirnya awan mengalami kondensasi dan presipitasi menjadi titik-titik air dan turun sebagai hujan di atas pepegununganan. Air hujan meresap ke tanah di pepegununganan, kemudian diserap oleh flora di pepegununganan, sebagian muncul sebagai mata air. Melalui sungai air mengalir kembali lagi ke laut. Komponen-komponen ekosistem mempunyai manfaat yang sangat besar bagi insan dan makhluk hidup lain, di antaranya sebagai diberikut.

1. Sebagai sumber materi masakan bagi makhluk hidup lain. Misalnya produsen menyediakan materi masakan bagi konsumen primer (herbivora), konsumen primer menyediakan masakan bagi konsumen sekunder (karnivora), dan seterusnya.
2. Berperan penting dalam menjaga keseimbangan ekosistem yang dinamis. contohnya keberadaan harimau (karnivora) di suatu padang rumput untuk mencegah terjadinya ledakan populasi herbivora di wilayah tersebut, semoga ketersediaan rumput selalu terjaga. Kehadiran predator dan parasitoid ikut mengontrol populasi hama semoga tidak mengakibatkan kerugian yang lebih besar.
3. Menjamin tetap berlangsungnya daur ulang sampah organik di ekosistem. contohnya jamur dan basil pengurai berperan menguraikan sampah organik menjadi zat-zat anorganik yang sangat diharapkan bagi kehidupan flora dan sekaligus sanggup mengatasi duduk kasus sampah organik.
4. Sebagai sumber senyawa anorganik yang sangat diharapkan bagi kehidupan. contohnya tanah yaitu sumber air dan unsur hara penting bagi kehidupan flora dan makhluk hidup yang lain. Udara yaitu sumber CO₂ untuk fotosintesis tumbuhan, juga sebagai sumber O₂ bagi tiruana makhluk hidup.
5. Memmenolong mengatasi permasalahan polusi. Misalnya flora menyerap CO₂ udara untuk fotosintesis, menyediakan O₂ bagi organisme lain.

Demikianlah materi ihwal Daur Biogeokimia ini saya sampaikan, semoga bermanfaa ...

Bagikan Artikel ini