resume siklus biogeokimia
DESCRIPTION
TUGAS EKOLINGTRANSCRIPT
Dau
r Bio
geok
imia
Definisi Daur Biogeokimia
Fungsi Daur Biogeokimia
Tipologi Daur Biogeokimia
Macam-Macam Daur Biogeokimia
Permasalahan Daur Biogeokimia
A. Definisi Biogeokimia
Siklus biogeokimia atau yang juga disebut siklus organik anorganik adalah siklus
unsur-unsur atau senyawa kimia yang mengalir dari komponen abiotik ke
komponen biotik dan kembali lagi ke komponen abiotik. Siklus unsur-unsur
tersebut tidak hanya melalui organisme tetapi juga melibatkan reaksi-rekasi kimia
dalam lingkungan abiotik sehingga disebut sebagai siklus biogeokimia. Dalam
suatu ekosistem, materi pada setiap tingkat trofik tidak hilang. Materi berupa
unsur-unsur penyusun bahan organik tersebut didaur-ulang. Unsur-unsur tersebut
masuk ke dalam komponen biotik melalui udara, tanah, dan air. Daur biogeokimia
memiliki peranan yang penting bagi kehidupan manusia.
B. Fungsi daur biogeokimia
Sebagai siklus materi yang mengembalikan semua unsur-unsur kimia yang sudah
terpakai oleh semua yang ada di bumi baik komponen abiotik maupun komponen
biotik, sehingga kelangsungan hidup di bumi dapat terjaga.
Masing-masing siklus tersebut terdiri atas 2 kompartemen atau 2 pool, yaitu :
1. Reservoir pool : besar, lambat bergerak, umumnya bukan komponen ekologi
2. Exchange/Cycling pool : kecil, tapi lebih aktif bertukar dengan cepat antara
organisme dengan lingkungannya
C. Tipologi/Tipe Daur Biogeokimia
Dari sudut biosfer secara keseluruhan, siklus biogeokimia terdiri atas :
a) Tipe gas dimana reservoir adalah di atmosfer atau hidrosfer (lautan). Misal :
siklus carbon (CO2) & siklus nitrogen (N). Daur tipe gas agak cepat
menyesuaikan terhadap gangguan-gangguan sebab adanya wilayah atmosfir yang
luas serta relatif lebih sempurna dalam arti global sebab adanya pengendalian
umpan balik negatif alam. Sebagai contoh : Peningkatakan dalam produksi CO2
oksidasi atau pembakaran, misalnya cenderung untuk disebarkan oleh gerakan
udara dan peningkatan pengeluaran penggantian kenaikan pengambilan oleh
tumbuh-tumbuhan dan pembentukan karbonat di dalam lautan.
b) Tipe sedimen dimana reservoir adalah kerak bumi. Misal : siklus fosfor.
Daur tipe sedimen cenderung untuk lebih kurang sempurna dan lebih mudah
diganggu oleh gangguan setempat sebab sebagian besar bahan terdapat dalam
tempat dan relatif tidak aktif dan tidak bergerak di dalam kulit bumi. Akibatnya,
beberapa bagian dari bahan yang dapat dipertukarkan cenderung " hilang" untuk
waktu yang lama apabila gerakan menurunnya jauh lebih cepat dari pada gerakan
"naik" kembali.
D. Macam-macam Siklus Biogeokimia
1. Daur Unsur Esensial
a. Daur Karbon dan Oksigen
Proses timbal balik fotosintesis dan respirasi seluler bertanggung jawab atas
perubahan dan pergerakan utama karbon. Naik turunnya CO2 dan O2 atsmosfer
secara musiman disebabkan oleh penurunan aktivitas Fotosintetik. Dalam skala
global kembalinya CO2 dan O2 ke atmosfer melalui respirasi hampir
menyeimbangkan pengeluarannya melalui fotosintesis.
Akan tetapi pembakaran kayu dan bahan bakar fosil menambahkan lebih banyak
lagi CO2 ke atmosfir. Sebagai akibatnya jumlah CO2 di atmosfer meningkat. CO2
dan O2 atmosfer juga berpindah masuk ke dalam dan ke luar sistem akuatik,
dimana CO2 dan O2 terlibat dalam suatu keseimbangan dinamis dengan bentuk
bahan anorganik lainnya.
b. Daur Nitrogen
Di alam, Nitrogen terdapat dalam bentuk senyawa organik seperti urea, protein,
dan asam nukleat atau sebagai senyawa anorganik seperti ammonia, nitrit, dan
nitrat.
Tahap pertama
Daur nitrogen adalah transfer nitrogen dari atmosfir ke dalam tanah. Selain air
hujan yang membawa sejumlah nitrogen, penambahan nitrogen ke dalam tanah
terjadi melalui proses fiksasi nitrogen. Fiksasi nitrogen secara biologis dapat
dilakukan oleh bakteri Rhizobium yang bersimbiosis dengan polong-polongan,
bakteri Azotobacter dan Clostridium. Selain itu ganggang hijau biru dalam air
juga memiliki kemampuan memfiksasi nitrogen.
Tahap kedua
Nitrat yang di hasilkan oleh fiksasi biologis digunakan oleh produsen (tumbuhan)
diubah menjadi molekul protein. Selanjutnya jika tumbuhan atau hewan mati,
mahluk pengurai merombaknya menjadi gas amoniak (NH3) dan garam
ammonium yang larut dalam air (NH4+). Proses ini disebut dengan amonifikasi.
Bakteri Nitrosomonas mengubah amoniak dan senyawa ammonium menjadi nitrat
oleh Nitrobacter. Apabila oksigen dalam tanah terbatas, nitrat dengan cepat
ditransformasikan menjadi gas nitrogen atau oksida nitrogen oleh proses yang
disebut denitrifikasi.
c. Daur Sulfur
Sulfur terdapat dalam bentuk sulfat anorganik. Sulfur direduksi oleh bakteri
menjadi sulfida dan kadang-kadang terdapat dalam bentuk sulfur dioksida atau
hidrogen sulfida. Hidrogen sulfida ini seringkali mematikan mahluk hidup di
perairan dan pada umumnya dihasilkan dari penguraian bahan organik yang mati.
Tumbuhan menyerap sulfur dalam bentuk sulfat (SO4).
Perpindahan sulfat terjadi melalui proses rantai makanan, lalu semua mahluk
hidup mati dan akan diuraikan komponen organiknya oleh bakteri. Beberapa jenis
bakteri terlibat dalam daur sulfur, antara lain Desulfomaculum dan Desulfibrio
yang akan mereduksi sulfat menjadi sulfida dalam bentuk hidrogen sulfida (H2S).
Kemudian H2S digunakan bakteri fotoautotrof anaerob seperti Chromatium dan
melepaskan sulfur dan oksigen. Sulfur di oksidasi menjadi sulfat oleh bakteri
kemolitotrof seperti Thiobacillus.
d. Daur Posfor
Posfor merupakan elemen penting dalam kehidupan karena semua makhluk hidup
membutuhkan posfor dalam bentuk ATP (Adenosin Tri Fosfat), sebagai sumber
energi untuk metabolisme sel.
Posfor terdapat di alam dalam bentuk ion fosfat (PO43-). Ion Fosfat terdapat
dalam bebatuan. Adanya peristiwa erosi dan pelapukan menyebabkan fosfat
terbawa menuju sungai hingga laut membentuk sedimen. Adanya pergerakan
dasar bumi menyebabkan sedimen yang mengandung fosfat muncul ke
permukaan. Di darat tumbuhan mengambil fosfat yang terlarut dalam air tanah
Herbivora mendapatkan fosfat dari tumbuhan yang dimakannya dan karnivora
mendapatkan fosfat dari herbivora yang dimakannya. Seluruh hewan
mengeluarkan fosfat melalui urin dan feses. Bakteri dan jamur mengurai bahan-
bahan anorganik di dalam tanah lalu melepaskan pospor kemudian diambil oleh
tumbuhan.
2. Daur unsur non esensial
Pada daur non esensial sama dengan pola daur unsur esensial , banyak yang
terlihat dalam daur sedimen juga banyak yang terkonsentrasi pada jaringan
tertentu misalnya Hg dan Pb yang beracun dan unsur radioaktif misalnya St
radioaktif semula tidak diperhatikan.
3. Daur nutrien organik
Organisme heterotrof dan beberapa ototrof memerlukan beberapa macam vitamin
dan nutrien lain dari lingkungannya sebagian besar nutrien organik berasal dari
organisme, konsentrasi nutrien organik di alam sangat sedikit dan sering disebut
nutrien mikro karena jumlahnya sangat sedikit dapat menjadi faktor pembatas.
4. Daur nutrien di daerah tropis
Pola peredaran nutrien di daerah tropis dalam beberapa hal berbeda dengan pola
pereedaran nutrien di daerah iklim sedang dan dingin. Di daerah iklim dingin
sebagian besar bahan organik dan nutrien yang tersedia dalam tanah sedangkan di
daerah tropis sebagian besar bahan organik dan nutrien berada pada biomassa.
E. Intervensi manusia dan permasalahan daur biogeokimia
Manusia dapat mempengaruhi daur unsur, karena dapat mengubah daur yang
sempurna menjadi daur yang tidak sempurna (asiklik). Tujuan perlindungan
sumber daya alam ialah membuat proses asiklik menjadi siklik. Daur air
merupakan tempat yang baik untuk memulai perbaikan daur unsur karena daur air
akan dapat mengendalikan nutrien dalam air.
SUMBER
http://freewebs.com/ciget/daur%20biogeokimia.html
http://gurungeblog.com/2008/11/17/daur-biogeokimia/