daur biogeokimia

Oleh : Ratih Andhika N.Y (100331507354)

Daur Biogeokimiasiklus nitrogen, belerang, dan fosfor

Universitas Negeri MalangProgram Pasca SarjanaProgram Studi Pendidikan Kimia

LOGO

Daur Biogeokimia: Siklus Nitrogen,Belerang, dan Fosfor

Isi Makalah

1. Daur Biogeokimia

2. Siklus Nitrogen

3. Siklus Sulfur

4. Siklus Fosfor

5. Manusia dalam Ekosistem

LOGO

Daur Biogeokimia: Siklus Nitrogen,Belerang, dan Fosfor

Daur Biogeokimia

Pengertian :Siklus biogeokimia adalah siklus untus atau senyawa kimia yang mengalir dari komponen abiotik ke komponen biotik dan kembali lagi ke komponen abiotikJenis-jenis siklus biogeokimia :

siklus karbon siklus oksigen siklus nitrogen siklus sulfur siklus fosfor siklus air siklus bahan mineral lain

LOGO

Daur Biogeokimia: Siklus Nitrogen,Belerang, dan Fosfor

Siklus Nitrogen

Tahapan Siklus Nitrogen

Fiksasi

Amonifikasi

Nitrifikasi

Denitrifikasi

LOGO

Daur Biogeokimia: Siklus Nitrogen,Belerang, dan Fosfor

Fiksasi Nitrogen dengan cara fisika

Terjadi melalui pelepasan energi listrik pada saat terjadinya kilat. Perubahan gas N2 menjadi senyawa nitrat (NO3-) yang larut dalam air karena adanya arus listrik (pada saat terjadi halilintar/petir).N2(g) → NO3

-(aq)

LOGO

Daur Biogeokimia: Siklus Nitrogen,Belerang, dan Fosfor

Fiksasi Nitrogen dengan cara biologis

Penambahan sebagian besar nitrogen secara alami ke tanah ditambahkan melalui fiksasi biologis simbiotik dan non-simbiotik. Fiksasi nitrogen secara biologis simbiotik melalui mutualisme tanaman legum – Rhyzobium (bakteri heterotrofik) dan nonlegum Fiksasi nitrogen secara biologis nonsimbiotik dilakukan oleh mikroba tanah

LOGO

Daur Biogeokimia: Siklus Nitrogen,Belerang, dan Fosfor

Fiksasi Nitrogen dengan cara biologis

Fiksasi nitrogen secara biologis merupakan reaksi reduksi N2 menjadi NH3 yang memerlukan penambahan energi oleh adenosine triphosphat (ATP) dan asam piruvat sebagai donor hidrogen. Mikroorganisme yang memfiksasi nitrogen berisi enzim nitrogenase (Foth, 1991:529). Energi untuk proses ini berasal dari perubahan ATP menjadi ADP. ATP disintesis oleh organisme selama proses oksidasi karbohidrat. Dalam proses ini: Energi ATP (16-30 ATP per molekul N2) dengan feredoksin (pembawa elektron) mereduksi Fe menjadi reduktan. Reduktan ini mereduksi protein MoFe, yang kemudian mereduksi N2 menjadi ammonia dengan hasil samping H2. Reaksi umum dari proses ini adalah sebagai berikut :

N2 + 8H+ + 8e- + 16ATP → 2NH3 + 16ADP + 16Pi + H2

LOGO

Daur Biogeokimia: Siklus Nitrogen,Belerang, dan Fosfor

Aminasi

Perubahan bentuk senyawa nitrogen melibatkan serangkaian reaksi enzimatik dalam tubuh makhluk hidup. Secara umum, proses tersebut dapat dituliskan sebagai berikut :Protein dan senyawa serupa → senyawa amino kompleks + CO2 + EProses perubahan bentuk senyawa nitrogen organik kompleks menjadi senyawa nitrogen organik yang lebih sederhana (asam amino) disebut aminasi 

LOGO

Daur Biogeokimia: Siklus Nitrogen,Belerang, dan Fosfor

Amonifikasi

Amonifikasi serangkaian reaksi enzimatik untuk membentuk ammonium. Senyawa amino kompleks yang dibentuk melalui proses aminasi akan terus diurai dan dimanfaatkan oleh jasad renik sampai akhirnya terbentuk amonium melalui serangkain proses enzimatik yang disebut amonifikasi. Proses tersebut dapat dituliskan sebagai berikut:R – NH2 + H2O → R –OH + NH3 + ENH3 + H2CO3 → (NH4)2CO3 ⇌ 2NH4+ + CO32-

LOGO

Daur Biogeokimia: Siklus Nitrogen,Belerang, dan Fosfor

Nitrifikasi

Nitrifikasi adalah proses perubahan gas NH3 menjadi senyawa nitrat oleh aktivitas bakteri. Raksi nitrifikasi ini berlangsung dalam dua tahapanTahap pertama (nitrisasi)

2NH3 + 3O2 → 2NO2- + 2H+ + 2H2O + ETahap kedua (nitrasasi)2NO2- + 3O2 → 2NO3- + E

LOGO

Daur Biogeokimia: Siklus Nitrogen,Belerang, dan Fosfor

Denitrifikasi

Reaksi denitrifikasi merupakan reaksi pengubahan kembali senyawa nitrat menjadi gas nitrogen, nitrogen oksida dan gas amoniak oleh aktivitas bakteriSebagian dari senyawa nitrat yang terlarut dalam air tanah akan tereduksi lagi menjadi gas nitrogen, nitrogen oksida dan gas amoniak.Reaksi umum denitrifikasi adalah :

C6H12O6(aq) + 6NO3-(aq) → 6CO2 + 6OH- + 3N2O + 3H2O5C6H12O6(aq) + 24NO3-(aq) → 30CO2 + 24OH- + 12N2 + 18H2O

LOGO

Daur Biogeokimia: Siklus Nitrogen,Belerang, dan Fosfor

Siklus Sulfur

LOGO

Daur Biogeokimia: Siklus Nitrogen,Belerang, dan Fosfor

Siklus Fosfor

LOGO

Daur Biogeokimia: Siklus Nitrogen,Belerang, dan Fosfor

Pengaruh Manusia dalam Ekosistem

Dampak pertanian terhadap siklus nutrienPertanian merupakan sutu dampak yang sangat besar terhadap siklus nitrogen

PengaruhmanusiaEutrofikasi ekosistem airProses peningkatan kesuburan air yang berlebihan yang disebabkan oleh masuknya nutrien dalam badan air, terutama fosfat inilah yang disebut eutrofikasi

Gamsahamnida!! ^_^