biogeokimia
TRANSCRIPT
SulfurFosforNitrogen Oleh :
Emi dwi agustin (XD / 08)
Pipit arifi annisa (XD / 24)
Hanin Nabilla Nurrahmani (XD / 09)
Hira Muhammad (XD / 11)
Daur Biogeokimia
Sulfur(S)
Sulfur sulfur adalah mineral yang dihasilkan oleh proses
vulkanisme sifat-sifat fisik belerang adalah : Kristal padat belerang
berwarna kuning karena pengaruh unsur pengotornya. Belerang juga tidak larut dalam air
sulfur dapat digunakan sebagai bubuk mesiu,korek api, insektisida, fungisida, obat penyakit, dan dapat digunakan untuk pembasmi tikus
Daur Sulfur Erupsi gunung api, kendaraan bermotor dan pabrik yang menggunakan
bahan bakar fosil menghasilkan gas sulfur ke udara seperti H2S, SO2, dan SO4.
Gas-gas yang mengandung sulfur di atmosfer bereaksi dengan awan dan turun bersama hujan dalam bentuk ion-ion sulfat. Peristiwa ini disebut dengan hujan asam.
Tumbuhan menyerap sulfat anorganikdari dalam tanah dan menggunakannya untuk mensintesa protein. Hewan dapat kebutuhan sulfat dengan memakan tumbuhan (rantai makanan).
Baik hewan maupun tumbuhan akan mati dan jasadnya diurai oleh dekomposer. Sisa jasad yang mati secara aerob terurai membentuk sulfat anorganik lagi. Jasad yang terurai secara anaerob akan jadi senyawa yang busuk dan beracun.
Jasad mati makhluk hidup yang tertimbun selama berjuta-juta tahun menjadi bahan bakar fosil yang mengandung sulfur. Gas sulfur akan dihasilkan tiap kali terjadi bahan bakar fosil digunakan.
Sulfat yang larut di perairan juga bisa naik ke atmosfer saat terjadi penguapan (daur hidrologi).
Fosfor(P)
Fosfor (P15) Fosfor adalah zat nonlogam, bervalensi banyak, banyak ditemui dalam
batuan fosfat anorganik dan dalam semua sel hidup tetapi tidak pernah ditemui dalam bentuk unsur bebasnya.
Unsur kimia fosforus dapat mengeluarkan cahaya dalam keadaan tertentu, dalam fenomena fosforesens, dan kemiluminesens.
Fosfor dapat berada dalam empat bentuk atau lebih alotrop: putih (atau kuning), merah, dan hitam (atau ungu).
Fosfor sangat penting dan dibutuhkan oleh mahluk hidup. Tanpa adanya fosfor tidak mungkin ada fosfor organik di dalam ATP, DNA. ARN.
Kegunaan fosfor yang terpenting adalah dalam pembuatan pupuk, dan secara luas digunakan dalam bahan peledak, korek api, kembang api, pestisida, odol, ragaan tabung sinar katoda (CRT), lampu fluoresen dan deterjen.
Penyalahgunan fosfor menjadi Bom, setelah penggunaannya fosfor akan menempel di tubuh korban dan terus membakar serta menyebabkan nyeri berkepanjangan. Korban akan mengelurkan gas fosfor hingga meninggal. Fosfor bomb memiliki sifat utama membakar.
Siklus FosforIon fosfat banyak terdapat dalam bebatuan. Pengikisan dan pelapukan
batuan membuat fosfat larut dan terbawa menuju sungai sampai laut sehingga membentuk sedimen. Sedimen ini muncul kembali ke permukaan karena adanya pergerakan dasar bumi.
Ion fosfat lalu memasuki air tanah sehingga tumbuhan dapat mengambil fosfat yang terlarut melalui absorbsi yang dilakukan oleh akar. Dalam proses rantai makanan, Herbivora mendapatkan fosfat dari tumbuhan yang dimakannya. Selanjutnya karnivora mendapatkan fosfat dari herbivora yang dimakannya.
Fosfat dikeluarkan dari organisme melalui urin dan feses. Di sini para detrivor (bakteri dan jamur) mengurai bahan-bahan anorganik di dalam tanah lalu melepaskan fosfor kemudian diambil oleh tumbuhan atau mengendap. Daur fosfor mulai lagi dari sini.
Nitrogen(N)
Nitrogen (N)Nitrogen adalah unsur yang paling berlimpah di atmosfer (78%). Meskipun
demikian, penggunaan nitrogen pada bidang biologis sangatlah terbatas. Nitrogen merupakan unsur yang tidak reaktif (sulit bereaksi dengan unsur lain) sehingga dalam penggunaan nitrogen pada makhluk hidup diperlukan berbagai proses.
Nitrogen adalah komponen utama dalam semua asam amino, yang nantinya dimasukkan ke dalam protein. Nitrogen juga hadir di basis pembentuk asam nukleat, seperti DNA dan RNA yang nantinya membawa hereditas. Pada tumbuhan, banyak dari nitrogen digunakan dalam molekul klorofil, yang penting untuk fotosintesis dan pertumbuhan lebih lanjut. Pada produksi pangan, kelimpahan dari bentuk "tetap" nitrogen, (juga dikenal sebagai nitrogen reaktif), menentukan berapa banyak makanan yang dapat tumbuh pada sebidang tanah.
Siklus nitrogen sendiri adalah suatu proses konversi senyawa yang mengandung unsur nitrogen menjadi berbagai macam bentuk kimiawi yang lain. Transformasi ini dapat terjadi secara biologis maupun non-biologis. Siklus nitrogen secara khusus sangat dibutuhkan dalam ekologi karena ketersediaan nitrogen dapat mempengaruhi tingkat proses ekosistem kunci, termasuk produksi primer dan dekomposisi.
Ket :1. Fiksasi Industri2. Simbiosis alga biru dan bakteri3. Bakteri Azetobakter, Clostridium4. Kilat petir Oksigen+Nitrogen
Siklus Nitrogen
Daur Nitrogen dibagi menjadi 6 proses, yaitu :
1. Fiksasi Nitrogen
2. Asimilasi
3. Amonifikasi
4. Nitrifikasi
5. Denitrifikasi
6. Oksidasi Amonia Anaerobik
1. Fiksasi NitrogenFiksasi nitrogen adalah proses alam, biologis atau abiotik yang mengubah
nitrogen di udara menjadi ammonia (NH3).
Ada empat cara yang dapat mengkonversi unsur nitrogen di atmosfer menjadi bentuk yang lebih reaktif :
a. Fiksasi biologis: beberapa bakteri simbiotik (paling sering dikaitkan dengan tanaman polongan) dan beberapa bakteri yang hidup bebas dapat memperbaiki nitrogen sebagai nitrogen organik. Mikroorganisme yang mem-fiksasi nitrogen disebut diazotrof. Mikroorganisme ini memiliki enzim nitrogenaze yang dapat menggabungkan hidrogen dan nitrogen.
Mikroorganisme yang melakukan fiksasi nitrogen antara lain : Ganggang Hijau Biru, Cyanobacteria, Azotobacteraceae, Rhizobia, Clostridium, dan Frankia.
b. Industri fiksasi nitrogen : Di bawah tekanan besar, pada suhu 600o C, dan dengan penggunaan katalis besi, nitrogen atmosfer dan hidrogen (biasanya berasal dari gas alam atau minyak bumi) dapat dikombinasikan untuk membentuk amonia (NH3). Dalam proses Haber-Bosch, N2 diubah bersamaan dengan gas hidrogen (H2) menjadi amonia (NH3), yang digunakan untuk membuat pupuk dan bahan peledak.
c. Pembakaran bahan bakar fosil : mesin mobil dan pembangkit listrik termal, yang melepaskan berbagai nitrogen oksida (NOx).
d. Proses lain: Selain itu, pembentukan NO dari N2 dan O2 karena foton dan terutama
petir, dapat memfiksasi nitrogen.
2. AsimilasiTanaman mendapatkan nitrogen dari tanah melalui
absorbsi akar baik dalam bentuk ion nitrat atau ion amonium. Sedangkan hewan memperoleh nitrogen dari tanaman yang mereka makan.
Tanaman dapat menyerap ion nitrat atau amonium dari tanah melalui rambut akarnya. Jika nitrat diserap, pertama-tama direduksi menjadi ion nitrit dan kemudian ion amonium untuk dimasukkan ke dalam asam amino, asam nukleat, dan klorofil. Pada tanaman yang memiliki hubungan mutualistik dengan rhizobia, nitrogen dapat berasimilasi dalam bentuk ion amonium langsung dari nodul. Hewan, jamur, dan organisme heterotrof lain mendapatkan nitrogen sebagai asam amino, nukleotida dan molekul organik kecil.
3. AmonifikasiJika tumbuhan atau hewan mati, nitrogen organik diubah menjadi amonium (NH4) oleh bakteri dan jamur.
4. NitrifikasiKonversi amonium menjadi nitrat dilakukan terutama oleh bakteri
yang hidup di dalam tanah dan bakteri nitrifikasi lainnya. Tahap utama nitrifikasi, bakteri nitrifikasi seperti spesies Nitrosomonas mengoksidasi amonium (NH4 +) dan mengubah amonia menjadi nitrit (NO2-). Spesies bakteri lain, seperti Nitrobacter, bertanggung jawab untuk oksidasi nitrit menjadi dari nitrat (NO3-). Proses konversi nitrit menjadi nitrat sangat penting karena nitrit merupakan racun bagi kehidupan tanaman.
5. DenitrifikasiDenitrifikasi adalah proses reduksi nitrat untuk kembali menjadi gas
nitrogen (N2), untuk menyelesaikan siklus nitrogen. Proses ini dilakukan oleh spesies bakteri seperti Pseudomonas dan Clostridium dalam kondisi anaerobik.
6. Oksidasi Amonia AnaerobikDalam proses biologis, nitrit dan amonium dikonversi langsung ke
elemen (N2) gas nitrogen. Proses ini membentuk sebagian besar dari konversi nitrogen unsur di lautan. Reduksi dalam kondisi anoxic juga dapat terjadi melalui proses yang disebut oksidasi amonia anaerobik.
Mikroorganisme yang Berperan dalam Daur Nitrogen
Terima Kasih