Siklus Biogeokimia 3
Materi yang menyusun tubuh organisme
berasal dari bumf. Materi yang berupa unsurunsur terdapat dalam senyawa kimia
yang merupakan Materi dasar makhluk hidup dan tak hidup.
Siklus biogeokimia atau siklus
organikanorganik adalah siklus unsur atau senyawa kimia yang mengalir dari
komponen abiotik ke biotik dan kembali lagi ke komponen abiotik. Siklus
unsur-unsur tersebut tidak hanya melalui organisme, tetapi jugs melibatkan
reaksireaksi kimia dalam lingkungan abiotik sehingga disebut siklus
biogeokimia.
Siklus-siklus tersebut antara lain: siklus
air, siklus oksigen, siklus karbon, siklus nitrogen, dan siklus sulfur. Di sini
hanya akan dibahas 3 macam siklus, yaitu siklus nitrogen, siklus fosfor, dan
siklus karbon.
1. Siklus Nitrogen (N2)
Gas nitrogen banyak terdapat di atmosfer, yaitu 80% dari udara. Nitrogen bebas dapat ditambat/difiksasi terutama oleh tumbuhan yang berbintil akar (misalnya jenis polongan) dan beberapa jenis ganggang. Nitrogen bebas juga dapat bereaksi dengan hidrogen atau oksigen dengan bantuan kilat/ petir.
Gas nitrogen banyak terdapat di atmosfer, yaitu 80% dari udara. Nitrogen bebas dapat ditambat/difiksasi terutama oleh tumbuhan yang berbintil akar (misalnya jenis polongan) dan beberapa jenis ganggang. Nitrogen bebas juga dapat bereaksi dengan hidrogen atau oksigen dengan bantuan kilat/ petir.
Tumbuhan memperoleh nitrogen dari dalam
tanah berupa amonia (NH3), ion nitrit (N02- ), dan ion nitrat (N03- ).
Beberapa bakteri yang dapat menambat
nitrogen terdapat pada akar Legum dan akar tumbuhan lain, misalnya Marsiella
crenata. Selain itu, terdapat bakteri dalam tanah yang dapat
mengikat nitrogen secara langsung, yakni Azotobacter sp. yang
bersifat aerob dan Clostridium sp. yang bersifat anaerob. Nostoc
sp. dan Anabaena sp. (ganggang biru) juga mampu menambat nitrogen.
Nitrogen yang diikat biasanya dalam
bentuk amonia. Amonia diperoleh dari hasil penguraian jaringan yang mati oleh
bakteri. Amonia ini akan dinitrifikasi oleh bakteri nitrit, yaitu Nitrosomonas
dan Nitrosococcus sehingga menghasilkan nitrat yang akan diserap
oleh akar tumbuhan. Selanjutnya oleh bakteri denitrifikan, nitrat diubah
menjadi amonia kembali, dan amonia diubah menjadi nitrogen yang dilepaskan ke
udara. Dengan cara ini siklus nitrogen akan berulang dalam ekosistem. Lihat
Gambar.
|
Gbr. Siklus
Nitrogen di Alam
|
2. Siklus Fosfor
Di alam, fosfor terdapat dalam dua bentuk, yaitu senyawa fosfat organik (pada tumbuhan dan hewan) dan senyawa fosfat anorganik (pada air dan tanah).
Di alam, fosfor terdapat dalam dua bentuk, yaitu senyawa fosfat organik (pada tumbuhan dan hewan) dan senyawa fosfat anorganik (pada air dan tanah).
Fosfat organik dari hewan dan tumbuhan
yang mati diuraikan oleh dekomposer (pengurai) menjadi fosfat anorganik. Fosfat
anorganik yang terlarut di air tanah atau air laut akan terkikis dan mengendap
di sedimen laut. Oleh karena itu, fosfat banyak terdapat di batu karang dan
fosil. Fosfat dari batu dan fosil terkikis dan membentuk fosfat anorganik
terlarut di air tanah dan laut. Fosfat anorganik ini kemudian akan diserap oleh
akar tumbuhan lagi. Siklus ini berulang terus menerus. Lihat Gambar
Gbr.
Siklus Fosfor di Alam
3. Siklus Karbon dan Oksigen
Di atmosfer terdapat kandungan COZ sebanyak 0.03%. Sumber-sumber COZ di udara berasal dari respirasi manusia dan hewan, erupsi vulkanik, pembakaran batubara, dan asap pabrik.
Di atmosfer terdapat kandungan COZ sebanyak 0.03%. Sumber-sumber COZ di udara berasal dari respirasi manusia dan hewan, erupsi vulkanik, pembakaran batubara, dan asap pabrik.
Karbon dioksida di udara dimanfaatkan oleh
tumbuhan untuk berfotosintesis dan menghasilkan oksigen yang nantinya akan
digunakan oleh manusia dan hewan untuk berespirasi.
Hewan dan tumbuhan yang mati, dalam waktu
yang lama akan membentuk batubara di dalam tanah. Batubara akan dimanfaatkan
lagi sebagai bahan bakar yang juga menambah kadar C02 di udara.
Di ekosistem air, pertukaran C02 dengan
atmosfer berjalan secara tidak langsung. Karbon dioksida berikatan dengan air
membentuk asam karbonat yang akan terurai menjadi ion bikarbonat. Bikarbonat
adalah sumber karbon bagi alga yang memproduksi makanan untuk diri mereka
sendiri dan organisme heterotrof lain. Sebaliknya, saat organisme air
berespirasi, COz yang mereka keluarkan menjadi bikarbonat. Jumlah bikarbonat
dalam air adalah seimbang dengan jumlah C02 di air. Lihat Gambar
Gbr. Siklus
Karbon dan Oksigen di Alam
Tidak ada komentar:
Posting Komentar