Biogeokimia Cicle.paper

42
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Materi yang menyusun tubuh organisme berasal dari bumi. Materi yang berupa unsur-unsur 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 juga melibatkan reaksi-reaksi kimia dalam lingkungan abiotik (Emanuel, 1997). Semua yang ada di bumi ini baik mahluk hidup maupun benda mati tersusun oleh materi. Materi ini tersusun atas unsure-unsur kimia antara lain karbon (C), Oksigen (O), Nitrogen (N), Hidrogen (H), dan Fosfor (P). Unsur-unsur kimia tersebut atau yang umum disebut materi dimanfaatkan produsen untuk membentuk bahan organik dengan bantuan matahari atau energi yang berasal dari reaksi kimia. Bahan organik yang dihasilkan merupakan sumber energi bagi organisme. Proses makan dan dimakan pada rantai makanan mengakibatkan aliran materi dari mata rantai yang satu ke mata rantai yang lain. Walaupun mahluk hidup dalam satu rantai makanan mati, aliran materi akan tetap 1

description

daur biogeokimia

Transcript of Biogeokimia Cicle.paper

Page 1: Biogeokimia Cicle.paper

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Materi yang menyusun tubuh organisme berasal dari bumi. Materi yang

berupa unsur-unsur 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 juga melibatkan reaksi-reaksi kimia dalam

lingkungan abiotik (Emanuel, 1997).

Semua yang ada di bumi ini baik mahluk hidup maupun benda mati

tersusun oleh materi. Materi ini tersusun atas unsure-unsur kimia antara lain

karbon (C), Oksigen (O), Nitrogen (N), Hidrogen (H), dan Fosfor (P). Unsur-

unsur kimia tersebut atau yang umum disebut materi dimanfaatkan produsen

untuk membentuk bahan organik dengan bantuan matahari atau energi yang

berasal dari reaksi kimia. Bahan organik yang dihasilkan merupakan sumber

energi bagi organisme. Proses makan dan dimakan pada rantai makanan

mengakibatkan aliran materi dari mata rantai yang satu ke mata rantai yang lain.

Walaupun mahluk hidup dalam satu rantai makanan mati, aliran materi akan tetap

berlangsung terus. Karena mahluk yang mati tersebut diurai oleh dekomposer

yang akhirnya akan masuk lagi ke rantai makanan berikutnya. Demikian interaksi

ini terjadi secara terus menerus sehingga membentuk suatu aliran energi dan daur

materi (Emanuel, 1997).

Mahluk hidup, terutama tumbuhan ikut mendapat pengaruh yang cukup

signifikan dari suplai hara dan energi. Di alam, semua elemen-elemen kimiawi

dapat masuk dan keluar dari sistem untuk menjadi mata rantai siklus yang lebih

luas dan bersifat global. Namun demikian ada suatu kecenderungan sejumlah

elemen beredar secara terus menerus dalam ekosistem dan menciptakan suatu

siklus internal. Siklus ini dikenal sebagai siklus biogeokimia karena prosesnya

menyangkut perpindahan komponen bukan jasad (geo), ke komponen jasad (bio)

dan kebalikannya. Siklus biogeokimia pada akhirnya cenderung mempunyai

1

Page 2: Biogeokimia Cicle.paper

mekanisme umpan-balik yang dapat mengatur sendiri (self regulating) yang

menjaga siklus itu dalam keseimbangan.

Siklus biogeokimia 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 juga melibatkan

reaksi-reaksi kimia dalam lingkungan abiotik sehingga disebut siklus biogeokimia

(Krisna, 2013). Untuk kelangsungan hidupnya, makhluk hidup memerlukan zat-

zat seperti air,oksigen, karbohidrat, nitrogen dan sebagainya. Mengingat akan

pentingnya keberlangsungan hidup organisme terhadap siklus yang terjadi, maka

pada tugas makalah ini, kami akan membahas mengenai Siklus biogeokimia yang

terjadi di alam, yaitu siklus/daur karbon-hidrogen-oksigen, daur nitrogen, daur

sulfur, daur fosfor, daur potasium, kalsium, dan magnesium.

1.2 Rumusan Masalah

1.2.1 Apakah pengertian dari daur biogeokimia?

1.2.2 Bagaimana proses terjadinya daur biogeokimia?

1.3 Tujuan

1.3.1 Mengetahui pengertian dari daur biogeokimia

1.3.2 Mengetahui proses terjadinya daur biogeokimia

2

Page 3: Biogeokimia Cicle.paper

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Definisi Daur Biogeokimia

Daur materi pada suatu lingkungan adalah suatu gambaran yang penting

dalam ekosistem. Materi yang diambil dari lingkungan oleh tumbuh-tumbuhan

dan hewan-hewn akan dikembalikan ke lingkungan dan dipakai kembali secara

terus menerus oleh organisme dalam proses biogeokimia. Tumbuh-tumbuhan dan

hewan-hewan melepaskan karbondioksida sebagai hasil pernafasan selulernya ke

udara alam lingkungannya yang kemudian dapat digunakan lagi oleh tumbuhan

dalam proses fotosintesis untuk membuat zat gula, yang kemudian dimakan oleh

hewan-hewan dan melepaskannya kembali. Dekomposer menambah mineral-

mineral ke dalam tanah, tumbuhan dan hewan mati dekomposer akan

memprosesnya lagi sebagai sumber mineral dalam tanah (Ramli, 1989).

Energi yang menjadi penggerak sistem kehidupan semua makhluk hidup

berasal dari tenaga matahari, sedangkan materi yang menyusun organisme berasal

dari bumi. Oleh karena itu setiap organisme terdiri atas materi yang juga

merupakan bagian dari bumi itu sendiri (Ramli, 1989).

Studi ekosistem tidak hanya bertitik tolak dari sudut organisme tetapi juga

dari lingkungan abiotiknya. Pengertian mengenai lingkungan abiotik dalam

hubungannya dengan organisme dapat memberikan bantuan besar untuk

memahami hakekat adaptasi makhluk hidup dalam lingkungannya (Ramli, 1989).

Setiap bahan kimia yang dibutuhkan organisme sebagai bahan baku

disebut nutrien. Oleh karena suatu bentuk kehidupan tersusun oleh sebagian

senyawa anorganik dan sebagian lagi organik, dan semua fungsi hidup itu

ditujukan untuk pemeliharaan pelestarian tubuhnya, maka dihimpun dalam bentuk

hidup itu sendiri (Ramli, 1989).

Hampir 30 sampai 40 unsur diperlukan untuk pertumbuhan dan

perkembangan organisme, diantara yang terpenting adalah C, H, O, N, S, P, K,

Ca, Fe, Mg, B, Zn, C1, Mo, I, dan F. Kebanyakan dari unsur-unsur ini tidak dapat

dipakai langsung oleh organisme tetapi diambil dalam bentuk persenyawaan-

persenyawaan kimia. Sebagai contoh, hidrogen yang tersedia dalam molekul air

yang mem[unyai dua atom hidrogen dan satu atom oksigen. Unsur-unsur ini dan

3

Page 4: Biogeokimia Cicle.paper

persenyawaannya, disebut nutrien (zat hara), berpindah-pindah di dalam rantai

makanan makhluk hidup dan lingkungan abiotis yang merupakan komponen

ekosistem dalam suatu daur materi. Secara khusus dikenal dengan nama daur

biogeokimia karena unsur-unsur kimia terdapat dalam air di dalam bumi,

atmosfera, dan batu-batuan dan tanah di dalam tanah (Ramli, 1989).

Zat hara, diabsorbsi oleh produsen dari makhluk/lingkungan abiotis,

kemudian diasimilasikan menjadi persenyawaan organik dan bergerak dalam

rantai makanan pada paras trofik yang berbeda-beda. Setelah makhluk-makhluk

itu mati, materi-materi disederhanakan kembali oleh pengurai-pengurai dan

dikembalikan ke lingkungan abiotis untuk digunakan lagi seterunsya. Jadi

mikroorganisme memainkan kunci peranan yang sangat penting dalam tahapan

daur zat hara ini. Banyak macam bakteri yang akan dapat menguraikan sisa-sisa

buangan dari organisme tertentu, untuk mencapai proses penguraian itu. Memang

kebanyakan proses yang detail dari mikrobiolog bakteri ini tidak seluruhnya

diketahui, dan aplikasi yang praktis belum memungkinkan pengungkapannya

tetapi para ahli mikrobiologi selalu mengadakan penelitian yang lebih banyak

pada bidang ini.

Karena unsur-unsur yang esensil pada makhluk hidup diperlukan dalam

jumlah yang besar, telah diketahui sembilan dari unsur-unsur itu merupakan

macronutrient (unsur-unsur makro). Pada tabel 2.1 dapat dituliskan bersama-sama

kelompok unsur-unsur yang diperlukan dalam jumlah yang sedikit oleh tumbuhan

hijau, yaitu sebagai berikut:

Tabel 2.1 Zat Hara Esensial untuk Pertumbuhan dan Perkembangan dalam

tubuh Tanaman

Unsur-Unsur Makro Unsur-Unsur Mikro

Karbon Besi

Hidrogen Mangan

Oksigen Tembaga

Nitrogen Seng

Belerang Boron

Fosfor Sodium

4

Page 5: Biogeokimia Cicle.paper

Potasium Molibden

Kalsium Vanadium

Magnesium Kobal

Unsur-unsur mengalir dari komponen abiotik ke komponen biotik dan

kembali lagi ke komponen abiotik. Proses ini dikenal dengan daur biogeokimia

atau daur organik-anorganik. Daur unsur-unsur ini tidak hanya melalui organisme

tetapi juga diikuti reaksi-reaksi kimia dalam lingkungan abiotik sehingga daur ini

disebut daur biogeokimia. Dengan demikian ekskresi yang dihasilkan organisme

akan dikembalikan ke lingkungannya pada waktu organisme tadi masih hidup.

Apabila organisme mati, semua bahan lain dari tubuhnya akan dikembalikan ke

lingkungannya dengan baik. Penghancuran yang dilakukan oleh bakteri-bakteri

dan jenis-jenis fungsi dengan jalan dekomposisi terhadap organisme mati atau

sisa-sisa organisme, akan mengembalikan semua zat dari tubuh organisme

tersebut dan mengubahnya kembali menjadi zat-zat bahan anorganik yang serupa

dengan semula pada saat diambil dari lingkungannya. Bumi memelihara dan

mengawetkan semua bahan ini untuk waktu yang lama dan memberikan

kemunginan utnuk penerusannya demi kelangsungan yang tidak terbatas dalam

mebgulangi kembali pembentukan bahan-bahan hidup. Di dalam daur bahan-

bahan hidup ini turut serta energi yang secara terus menerus diterima dari sinar

matahari. Daur biogeokimia ini dapat diartikan sebagai suatu daur dari lingkungan

ke organisme dan kembali ke lingkungan lagi. Daur biogeokimia adalah Istilah

lainnya adalah daur “anorganik-organik” (Ramli, 1989). Krisna (2013)

mengartikan daur biogeokimia adalah daur unsur atau senyawa kimia yang

mengalir dari komponen abiotik ke biotik dan kemabli lagi ke komponen abiotik.

5

Page 6: Biogeokimia Cicle.paper

Gambar 2.1 Kehidupan di bumi tergantung pada unsur-unsur kimia dan aliran

energi dalam ekosfera

( Sumber: Ramli, 1989)

2.2 Macam-Macam Daur Biogeokimia

1. Daur Karbon – Hidrologi – Oksigen

Zat-zat hara makro yang pertama ini – karbon, hidrogen dan oksigen

menyusun hampir 94% dari berat kering suatu tumbuh-tumbuhan, merupakan

unsur yang penting dalam proses fotosintesis dan respirasi dan kita dapat

memikirkannya sebagai sirkulasi bersama-sama dalam suatu daur materi. Gambar

daur di dalam ekosistem darat misalnya, air (H2O) dan karbondioksida diabsorbsi

oleh produsen dan membentuknya menjadi karbohidrat (CH2O). Oksigen (O2)

dihasilkan dan dilepaskan kedalam lingkungan (Ramli, 1989).

Tumbuh-tumbuhan akuatik mengambil air yang mereka perlukan secara

langsung di sekitarnya, tetapi tumbuhan darat mengisap air dari dalam tanah.

Meskipun air tersedia dalam jumlah yang banyak, karbondioksida tersedia dalam

jumlah terbatas yaitu kira-kira 0,03 persen dari volume udara di atmosfer. Air laut

mengandung kira-kira 30 kali lebih banyak CO2 dalam bentuk bikarbonat dan

ion-ion karbonat. Tumbuh-tumbuhan daratan telah menghasilkan sejumlah besar

karbondioksida ke atmosfer seandainya telah dimanfaatkan oleh konsumen-

6

Page 7: Biogeokimia Cicle.paper

konsumen dalam proses respirasi. Mereka mengambil makanan dan osigen dan

mengkombinasikannya dalam persenyawaan dan melepaskan sebagai hasil

buangan, dan diekskresikan ke dalam lingkungannya, pengurai-pengurai,

sebagaimana konsumen-konsumen, membawa respirasi jalan serupa yang pasti

(Ramli, 1989).

Gambar 2.2 0, Hidrogen, dan Oksigen lingkungan daratan

( Sumber: Ramli, 1989)

a. Daur Karbon

Karbon merupakan unsur yang menyusun semua senyawa organik. Selama

transfer energi di dalam konsumsi makanan berupa karbohidrat dan lipid,

pergerakan karbon menuju ekosistem bersama-sama dengan aliran energi. Sumber

karbon untuk organisme hidup ialah CO2 yang ditemukan baik dalam keadaan

bebas di atmosfer maupun terlarut di dalam air dan dilapisi bumi. Tumbuh-

tumbuhan sebagai produsen menggunakan CO2 untuk membentuk karbohidrat

pada peristiwa fotosintesis. Demikian juga lipid dan polisakarida dibentuk oleh

tumbuhan yang akan digunakan oleh herbivora. Karnivora pemakan herbivora

mengubah senyawa karbon menjadi bentuk lain. Karbon dilepaskan ke atmosfer

7

Page 8: Biogeokimia Cicle.paper

secara langsung berupa CO2 sebagai hasil respirasi dari tumbuhan dan hewan.

Bakteri dan fungsi memecah senyawa organik kompleks dari sisa-sisa tumbuhan

dan hewan yang sudah mati menjadi senyawa sederhana yang berfungsi untuk

daur lain. Karbon organik juga terdapat pada kerak bumi berupa batubara, gas

alam, minyak, batu kapur (limestone) dan karang. Karbon deposit ini akan

dibebaskan setelah dibentuk dalam periode waktu yang lama (Ramli, 1989).

Gambar 2.3 Daur Karbon

(Sumber: (Stevenson, 1999)

Daur karbon dimulai dari karbondioksida baik yang ada di udara maupun

yang larut dalam air. Dengan melalui proses fotosintesis, karbondioksida

membentuk senyawa-senyawa tertentu yang membentuk materi-materi organisme.

Pada saat fotosintesis, energi menjadi satu didalam senyawa organik yang

dihasilkan oleh tanaman hijau dimana tanaman hijau ini akan dimakan oleh

konsumen, hewan dan manusia. Bila hewan dan manusia mengadakan aktivitas

maka mereka akan melepaskan sejumlah energi, dan bersama dengan pengeluaran

energi tadi karbon dioksida terlepas kembali ke udara dan ke air. Jadi apabila

organisme-organisme ini mati dan membusuk maka mereka akan dimakan oleh

bakteri-bakteri (Stevenson, 1999).

8

Page 9: Biogeokimia Cicle.paper

Dalam keadaan lain setelah dalam periode waktu yang lama, sampai

berjuta-juta tahun, senyawa karbon akan dapat membentuk senyawa alam seperti

batubara, gambut, minyak tanah dan lain-lain. Produksi alam ini kemudian diserap

lagi oleh tumbuh-tumbuhan sebagai substrat, dan pada saat terjadinya evaporasi

karbon akan keluar, sehingga daur karbon dimulai lagi dari atmosfer dan hidrosfer

kedalam jasad hidup, dan sterusnya (Ramli, 1989).

b. Daur Hidrologi

Air merupakan bagian yang cukup besar dari tubuh makhluk hidup.

Proses-proses yang berlangsung pada tubuh makhluk hidup memerlukan air

sebagai medium, oleh karena itu tanpa air tak ada kehidupan. Pertukaran air

diantara atmosfer, daratan, laut dan antar organisme dengan lingkungannya

berlangsung melalui daur air. Daur air melibatkan proses evaporasi, transpirasi,

presipitasi, kondensasi, pembentukan awan dan aliran air permukaan. evaporasi

sangat penting untuk kelembaban atmosfer dan kelembaban ini penting untuk

pembentukan awan dan presipitasi. Air yang sampai di permukaan bumi dari

atmosfer terjadi melalui proses presipitasi dan kondensasi berupa hujan dan salju

(Ramli, 1989).

Sebaliknya air dari permukaan bumi mencapai atmosfer melalui proses

evaporasi dan transpirasi. Jumlah air yang tersedia untuk evaporasi ditentukan

oleh jumlah yang diberikan oleh proses presipitasi dan kondensasi. Air yang jatuh

kepermukaan bumi dapat langsung kelaut dan daratan. Di darat air itu mengalir

melalui parit, danau, saluran-saluran bawah tanah terus kesungai dan akhirnya

bermuara kelaut dan selama perjalanan ini sebagian air menguap ke atmosfer.

Tumbuhan darat dan hewan darat memperoleh air selama air ada dalam perjalanan

dengan cara mengisap dan meminumnya. Hewan dan tumbuhan melepaskan air ke

atmosfer melalui proses respirasi, penguapan dan paling banyak pada saat mereka

membuang kotorannya. Dengan daur tersebut air beredar di alam, sehingga air

dapat dikembalikan ke dalam ekosistem (Sasongko, 2001).

Pada daur air atau daur hidrologi, cahaya matahari dan gravitasi terus

menerus mempengaruhi pergerakan air dari permukaan bumi yang mengandung

9

Page 10: Biogeokimia Cicle.paper

air menuju daratan/tanah dan kemudia diperlukan lagi oleh organisme-organisme

hidup; dan dari tanah bisa juga kembali kelaut (Ramli, 1989).

Energi matahari menguapkan uap air dari lautan, danau, sungai, tanah, dan

tumbuh-tumbuhan (evaporasi dan transpirasi) ke atmosfer. Seperti sifat udara

panas yang bergerak maka air yang berupa gas ini juga dapat berkondensasi

membentuk butir-butir air maupun kristal-kristal es dan membentuk awan-awan,

atau salju yang jatuh ke daratan atau permukaan perairan dimuka bumi. Beberapa

bagian dari air bersih dapat juga menjadi bagian yang disebut glacier-glacier;

sebagian mengalami perlokasi (penyaringan) kedalam tanah membentuk sistem

air tanah. Pada saat hujan turun lebih banyak, air banyak terserap ke dalam tanah;

cement dan materi-materi lain akan menutupi daratan sehingga air terkumpul

dalam puddles dan ditches dan mengalir mendekati arus mata air, danau-danau

dan sungai-sungai dan akhirnya kembali ke laut, untuk melengkapi daur air ini

(Ramli, 1989).

Pada daur karbon-hidrogen-oksigen diatas, konsumen daratan

menghasilakn ekskretnya dalam bentuk gas. Faktor ini menyebabkan lamanya

daur ini dalam daur air sebelum dapat kembali kedalam tanah sebagai air. Pada

daur ini, gas ekskret itu, bersama-sama dengan air lainnya mengalami evaporasi

oleh panas sinar matahair yang memanasi lautan, danau-danau, dan air mengalir

lainnya, yang menyebabkan penguapan dan membawanya ke altitude yang tinggi.

Bila terjadi kondensasi menjadi butir-butir air yang halus membentuk awan-awan.

Bila butir-butir air menjadi lebih besar dan berat, air ini turun sebagai air hujan,

salju, dan bentuk lain dari presipitasi. Kebanyakan dari presipitasi jatuh kedalam

lautan, danau, dan darus laut, dan hanya kira-kira satu per delapan jatuh ke

daratan, yaitu kira-kira 30% akan mengalami evaporasi dari permukaan yang

berbeda-beda yang kemudian dapat dipakai oleh tumbuhan dan hewan. Pada

daerah yang panas, semua air akan hilang pada jalan ini. Air yang tidak

mebgalami penguapan memasuki tanah dan tersedia untuk akar-akar tumbuh-

tumbuhan da organisme-organisme tanah. Tumbuh-tumbuhan akan mengabsorbsi

dan mengasimilasi air ini, tapi kebanyakan dari absorbsi dari air akan mencapai

daun-daun dan akan hilang kembali sebagai gas air melewati stomata yang

terbuka sebagai suatu proses yang disebut transpirasi. Secara bersama-sama,

10

Page 11: Biogeokimia Cicle.paper

evaporasi dan transpirasi menggerakkan pemindahan 70 persend ari total

presipitasi yang jatuh di atas tanah dan kembali ke atamosfer, kemudian akan

berkondensasi dan jauth lagi sebagai air ke tanah (Ramli, 1989).

Gambar 2.4 Daur Hidrologi

(Sumber: Lestari, 2012)

c. Daur Oksigen

Interaksi bersama dalam ekosistem adalah daur oksigen dan karbon

dioksida. Selama proses fotosintesis, tumbuh-tumbuhan mengambil

karbondioksida dan mengeluarkan oksigen. Pada saat lain tumbuhan dan hewan

juga mengeluarkan karbon dioksida dalam kegiatan respirasinya. Karbon dioksida

ini selalu tersedia dan dipaki lagi dalam kegiatan makhluk hidup yang

menggambarkan suatu sistem ketergantungan untuk memanfaatkan seluruh materi

yang menggambarkan sistem ketergantungan untuk memanfaatkan seluruh materi

seperti karbon dioksida secara keseluruhan (Ramli, 1989).

Karbon merupakan bahan dasar pembentuk molekul organik utnuk

kehidupan. Kebanyakan tumbuhan yang ditemukan di atas tanah mendapatkan

karbon dioksida dari atmosfer (0,03%). Tumbuh-tumbuhan mikroskopik yang

terapung di lautan yang dikenal sebagai fitoplankton mendapatkan karbon dari

11

Page 12: Biogeokimia Cicle.paper

sejumlah besar karbon dioksida yang terlarut di dalam air yang menutupi 3/4 dari

permukaan bumi kita. Tumbuh-tumbuhan hijau menggunakan energi matahari

untuk menyatukan karbon dioksida dan air untuk membentuk zat hara organik

seperti glukosa dlam proses fotosintesis, yang digambarkan dalam reaksi sebagai

berikut:

6CO2 + 6H2O C6H12O6 + 6O2

Kemampuan dari tumbuh-tumbuhan hijau membentuk molekul gula ini

memberikan kehidupan di alam ini utnuk mendapatkan tenaga bagi kehidupannya.

Produsen, konsumen dan dekomposer merubah karbon ini dalam

makannya dan mengembalikannya ke alam dalam bentuk karbon dioksida dan air

dalam proses respirasi sel. Respirasi sel ini memberikan tenaga tumbuh-tumbuhan

dan hewan-hewan untuk hidup dengan menggunakan molekul gula untuk

dirombak dengan oksigen. Hali ini dapat dituliskan dalam persamaan reaksi di

bawah ini:

C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + tenaga

Tanaman membebaskan oksigen pada waktu fotolisis air selama

fotosintesis. Gas oksigen dipergunakan dalam respirasi pada seluruh organisme

dalam oksidasi organik, dimana oksigen ini sangat berguna bagi kehidupan sehari-

hari.

Oksigen yang bebas sebenarnya bukan oksigen yang murni hanya

kemungkinan pada cahaya ultar violet yaitu pada pagi hari. CO2 ini dapat juga

terjadi hasil dari oksidasi pelapukan maupun pengendapan-pengendapan di dalam

tanah baik dari hewan maupun dari manusia.

Oksigen yang bebas tadi diambil oleh mkahluk hidup yaitu tumbuhan dan

hewan. Setelah oksigen ini memasuki tubuh makhluk hidup maka terjadi suatu

pertukaran zat yaitu pada waktu respirasi, meskipun oksigen yang dikeluarkan itu

tidak murni lagi dalam pengertian sudah bercampur dengan gas-gas lain. Kalau

pada manusia dan hewan terjadinya respirasi tadi pada waktu bernapas maka pada

tumbuhan terjadi pada waktu penguapan yaitu pada siang hari. Daur itu dapat

digambarkan sebagai berikut:

12

Page 13: Biogeokimia Cicle.paper

Gambar 2.5 Daur Oksigen

(Sumber: Siahaan, 2004)

2. Daur Nitrogen

Nitrogen, unsur keempat dari unsur-unsur makro, penting dalam

pembentukan protein-protein, yang dibuat separoh dari tubuh berat kering suatu

makhluk hidup. Pada proses ini, nitrogen di tambahkan pada molekul-molekul

gula membentuk sejumlah asam amino yang berbeda-beda dalam membentuk

senyawa protein itu. Protein-protein tidak hanya penting untuk komponen-

komponen dari otot-otot dan bagian lain dari tubuh, tetapi juga enzim-enzim yang

mebuat keseimbangan dari kecepatan reaksi-reaksi kimia dalam kehidupan ini.

Meskipun empat per lima dari atmosfer kita terdiri dari nitrogen, tumbuh-

tumbuhan tidak dapat mengasimilasikannya secara langsung tetapi harus

mengabsorbsinya dari dalam tanah dalam bentuk partikel-partikel muatan listrik

yang disebut ion-ion, yang terbentuk pada garam-garam yang larut dalam air.

Sebagai contoh, suatu molekul sodium dengan muatan positif (Na+) dan satu ion

nitrat (NO3) dengan muatan negatif tunggal. Ion-ion ini berpindah di sekitar

secara bebas di sebagai larutan tanah dan akan memasuki rambut sel tanaman

secara selektif dari membran-membran atau selaput dnding sel (Ramli, 1989).

Daur nitrogen dapat dibedakan dalam dua jalur pergerakan, satu

diantaranya di atmosfer dan yang lain pada pembusukan oleh organisme-

13

Page 14: Biogeokimia Cicle.paper

organisme di dalam tanah. Pada daur atmosfer, sebagaimana bagan sederhana,

nitrogen dapat terdedia untuk tumbuh-tumbuhan melewati kegiatan bakteri fiksasi

nitrogen yang hidup pada akar tanaman seperti Leguminosaa, misalnya kedelai,

kacang tanah dan pertumbuhan suatu nodul-nodul dimana bakteri mengikat

nitrogen atmosfer untuk membentuk protein. Kebalikannya, akar-akar

menyediakan makanan dan perlindungan bagi bakteri-bakteri dalam suatu

hubungan timbal balik yang disebut mutualisme (Ramli, 1989).

Meskipun hubungan yang erat antara bakteri fiksasi nitrogen dan

Leguminosae yang ditemukan hanya seratus tahun yang lalu, patani-petani telah

terampil dalam pergantian tanaman selama 2.000 tahun yang lalu, agara

mendapatkan produksi gandum yang lebih banyak. Pergantian tanaman yang

pertama menumbuhkan leguminosae seperti klover dan kemudian plowing klover

ini kedalam tanah. Mereka tidak mempunyai alasan mengapa keadaan ini

meningkatkan hasil tanaman mereka, tetapi kita mengetahui sekarang bahwa hal

itu dapat dimungkinkan pada nitrat-nitrat yang dibuat oleh bakteri fiksasi

nitrogen. Kebanyakan mikroorganisme yang hidup bebas dalam tanah dapat juga

mengikat nitrogen dan membuatnya tersedia untuk tumbuh-tumbuhan. Misalnya,

bakteri tertentu dan alga biru-hijau yang dapat tumbuh baik dalam air panas, air

mengalir dan sangat berguna untuk kesuburan suatu lapangan rumput dalam

meningkatkan kapasitas mereka untuk menumbuhkan padi (Stevenson, 1999).

Sejumlah penelitian yang dilakukan oleh program IBP dalam mempelajari

fiksasi nitrogen, sebagai contoh, di Venezuela, mempelajari konsentrasi/kadar

pada sistem-sistem fiksasi nitrogen pada tanaman Leguminosae. Di Puerto Rico,

peranan dari epiphyllae yang ditemukan dalam daur ekosistem tropis. Daun-daun

alga, lumut kerak, jamur dan lumut hati telah di uji utnuk kemampuannya utnuk

mengikat nitrogen dengan menggunakan radioaktif N 15 dan cara-cara lainnya

(Ramli, 1989).

Telah diperkirakan bahwa mikroorganisme fiksasi nitrogen dapat megikat

kira-kira 1/2 dan 3 kilogram nitrogen atmosfer per hektar per tahun. Keadaan lain,

dapat mencapai 100 kilogram pada daerah yang sangat subur. Sebagai tambahan

dari gambaran ini, kira-kira 2 kilogram nitrogem per hektar per tahun juga diikat

dengan bantuan kilat loncatan listrik pada guruh. Energi dari guntur dan kilat ini

14

Page 15: Biogeokimia Cicle.paper

menseyawakan dengan molekul nitrogen dengan oksigen membentuk nitorgen

oksida, yang bersenyawa dengan air membentuk asam nitrit dan asam nitrat.

Kemudian asam-asam ini dibawa turun kedalam tanah oleh air hujan, dan diubah

menjadi ion nitrit dan nitrat (Ramli, 1989).

Daur atmosfer akan dilengkapi bila bakteri denitrifikasi dalam tanah

mengembalikan ion nitrat ke nitrogen yang bebas di atmosfer. Proses industri

berjalan dalam menggunakan persenyawaan nitrogen atmosfer dengan air untuk

memantu ammonia, yang dapat dirubah menjadi nitrat-nitrat untuk pupuk. Pupuk

ini meningkaatkan persediaan nitrogen tanah pada ekosistem pertanian tetapi

berbeda dengan daur nitrogen karena bakteri denitrifikasi tidak dapat

mengambilya dengan kenaikan secara perlahan-lahan dari penyediaan nitrogen

atmosfer (Ramli, 1989).

Pada daur penghancuran, rumput-rumput mengabsorbsi ion-ion nitart dari

tanah membangun sejumlah asam amino dari protein-protein rumput. Pada saat

dimakan seekor kelinci, protein dicernakan menjadi asam amino, yang kemudia di

rangkaikan dalam pola baru membentuk protein yang khas untuk kelinci itu.

Persamannya, pada saat kelinci dimakan oleh elang, proses ini berulang utnuk

membentuk protein elang. Nitrogen ini akan kembali ke dalam tanah pada saat

bakteri dan fungi/jamur sebagai makhluk pengurai dari protein-protein dan

persenyawaan kompleks lainnya dari tumbuh-tumbuhan dan hewan-tewan yang

mati mengubahnya menjadi gas ammonia (NH3), dan dengan air menghasilakn

ion positif dari ammonium (NH4+). Tinja/fesef dari hewan dan urin dan sumber-

sumber nitrogen juga kembali ke dalam tanah. Nitirit bakteria, mengubah ion

ammonium menjadi ion-ion nitrit dan ditransformasikan oleh bakteri nitrat

menjadi ion-ion nitrat. Daur ini sekarang telah komplit dan ion-ion nitrat tersedia

pada suatu ekosistem seperti padang rumput (Ramli, 1989).

Nitrogen sangat penting untuk pertumbuhan organisme. Tumbuh-

tumbuhan memperoleh nitrogen dari dalam tanah berupa ammonium (NH4) dan

ion nitrit (NO2) dan ion nitrat (NO3). Sumber nitrogen paling penting bagi

tumbuhan berklorofil adalah nitorgen yang difiksasi oleh bakteri bintil (nodule)

akar Leguminosae dan tumbuhan lain serta ditemukan tebas di dalam tanah.

Nitrogen diambil dari udara secara langsung oleh bakteri yang anaerob seperti

15

Page 16: Biogeokimia Cicle.paper

Clostridium. Bakteri-bakteri ini menyediakan nitrogen yang berguna untuk

pertumbuhan tumbuh-tumbuhan. Beberapa alga biru (Cynophyceae seperti Nastac

dan Anabaena) juga mampu untuk memfiksasi nitrogen. Jika nitrogen yang

diserap sebagai nitrat akan diredukdi menjadi ammonia sebelum digunakan untuk

sintesa asam amino dan protein (Ramli, 1989).

Nitrogen di alam didapatkan dalam udara mengandung 785% volume

nitrogen. Hewan dan tumbuh-tumbuhan membutuhkan nitrogen berupa protein.

Adanya senyawa-senyawa nitrogen di dalam tanah disebabkan oleh bebrbagai

faktor misalnya di dalam tanah di dapatkan jasad-jasad renik atau bakteri-bakteri

ayng dapat mengubah unsur-unsur nitorgen dari udara menjadi senyawa yang

larut dalam air dan berguna bagi tumbuhan (Ramli, 1989).

Senyawa nitrogen hasil dari fiksasi lebih banyak daripada yang dibutuhkan

inang bakteri yaitu jenis Leguminosae. Pada waktu hujan dan bila ada guntur dan

terdapatnya unsur nitrogen di udara akan dapat dirubah menjadi NO yang

kemudian dengan oksigen menjadi senyawa NO2 dan selanjutnya dengan air

hujan menjadi HNO3 dan HNO2. Melalui hujan asam nitrat ini merembes atau

masuk ke dalam tanah, bereaksi dengan oksida dan karbonat-karbonat logam

menjadi garam-garam nitrat dan garam nitrit (Ramli, 1989).

Ada pula bakteri-bakteri yang mengubah nitrat dan senyawa nitrogen

lainnya menjadi unsur-unsur nitrogen yang menguap ke udara dan atau dengan

bantuan bakteri denitrifikasi. Hewan-hewan mendapatkan senyawa-senyawa

nitrogen dari makannya, kemudian yang mengandung NO3, ammonia atau berupa

unsur lain dikembalikan ke tanah dan ke udara. Dengan demikian nitrogen di alam

terus berputar dari udara ke tanah, ke hewanb kemudian ke tanah lagi, ke udara

dan seterunya (Ramli, 1989).

16

Page 17: Biogeokimia Cicle.paper

Gambar 2.6 Daur Nitrogen

(Sumber: Karmana, 2007)

3. Daur Sulfur

Sulfur atau belerang, unsur kelima dari unsur makro, merupakan bagian

yang esensial dari beberapa asam amino dan terdapat bersama-sama dalam

senyaawa protein pada proses sintesis protein. Sebagaimana nitrogen, sulfur di

absorbsi sebagai ion negatif, ion sulfat (SO4). Tidak seperti nitrogen, daur sulfur

tidak seluruhnya terjadi di atmosfer, tetapi juga tergantung pada aktivitas

mikroorganisme, misalnya pada ekosistem akuatik.

17

Page 18: Biogeokimia Cicle.paper

Gambar 2.7 Daur Sulfur

(Sumber: Stevenson, 1999)

Ion-ion sulfat diserap oleh fitoplankton untuk terikat pada proteinnya. Bila

kita kembali pada rantai makanan, sulfur disini merupakan bagian dari protein-

protein ikan. Bila organisme akuatik ini mati, pengurai-pengurai menghancurkan

persenyawaan organik sulfur menjadi hidrogen sulfida (H2S) pada sedimen-

sedimen dasar peraian. Macam-macam dari bakteri sulfur kemudian mengoksidasi

hidrogen sulfida kembali menjadi ion-ion sulfat dan daur ini kembali seperti

semula.

Daur sulfur banyak persamaannya dengan daur nitrogen, yaitu dapat

berbentuk sebagai oksida SO2 dan sebagai asam sulfida. Sulfur terdapat dalam

jumlah yang kecil di atmosfer dan penyediaan unsur ini terdapat di dalam tanah.

Secara perlahan-lahan sulfur digunakan oleh tumbuh-tumbuhan di dalam tanah

dengan bantuan bakteri sulfur. Biasanya kegiatan terjadi dalam keadaan anaerobik

pada tanah yang berlumpur dalam bentuk sulfida seperti H2S, yang disukai oleh

bakteri Vibrio desulfuricans dan Aerobacter.

Persamaan reaksinya dapat dituliskan sebagai berikut:

18

Page 19: Biogeokimia Cicle.paper

R CH2OH + SO4 R COOH + H2O + S

CH2NH2COOH + H2O + SO4 H2S + HS + HCO3 + NH4

Pengubahan unsur sulfur dan sulfida menjadi sulfat dapat dilakukan

bakteri belerang lainnya seperti Beggiatoa dan Thiobacillus dengan keasaman

yang tinggi (pH 6), dapat mengubah belerang menjadi asam sulfat pada

konsentrasi 10%.

4. Daur Fosfor

Unsur ini juga merupakan unsur makro, dan merupakan komponen yang

sangat penting pada asam nukleat dan asam ribonukleat, dimana molekul-molekul

itu membawa kode genetika yang bertanggung jawab untuk pertumbuhan dari

sifat-sifat organisme selanjutnya. Sebagai tambahan, suatu bagian yang penting

dari molekul ATP, adalah pembawa energi, dan kandungan garam-garam fosfat

yang terdapat dalam tulang-tulang dan gigi. Fosfor senagaimana halnya nitrogen

dan belerang, diabsorbsi dalam bentuk ion negatif yaitu ion fosfat. Daur dari

fosfor digambarakn sebagai istila “half cicle”, sebab ekosistem daratan cenderung

menghilangkannya ke dasar laut. Pada gambar 2.8 terlihat pengurai-pengurai

menguraikan materi organik makhluk mati yang mengandung fosfor menjadi ion-

ion fosfat, yang akan diabsorbsi oleh tanamannya mengalami porses sintesis

menjadi DNA, RNA, dan ATP. Kesemuanya ini akan digunakan oleh hewan-

hewan untuk membuat persenyawaan yang sama dan garam-garam fosfat dari

tulang-tulang dan giri-giri. Justru karena itu, permukaan air yang mengalir akan

menyebabkan erosi tanah dan memindahkan sejumlah besar kandungan fosfat

menuju dasar sedimen dari lautan. Penghijauan dan aplikasi pertanian yang salah,

praktis telah mengkontribusikan kenaikan rata-rata dari erosi tanah. Kehlangan ini

merupakan bagian penutupan pada tanah dengan adanya pelapulakan dari batuan

fosfat, gugurnya lva dari gunung berapi, dan penyemprotan garam-garam dari

tiupan angin gelombang lautan. Arus gelombang keatas telah menolong membawa

fosfat dari dasar sedimen-sedimen yang terdapat dari laut menuju permukaan air,

dimana fitoplankton melakukan asimilasi menggunakan persenyawaan organik.

19

Page 20: Biogeokimia Cicle.paper

Persenyawaan ini dimakan oleh ikan, dan burung-burung pemakan ikan

mengeluarkan guano yang kaya dengan fosfat telah terkumul pada beberapa

tempat sampai kedalaman beberapa ratus kaki dan merupakan sumber yang baik

untuk kesuburan dari tanah pertanian.

Sebagian fosfor dikembalikan ke bumi oleh burung-burung dan ikan-ikan.

Batas fertilasi fosfat yang dicuci akan mempercepat berkurangnya pospat di laut

dan di tempat yang mengandung air. Kerugian akan bertambah dan siklus fosfat

akan berakhir.

Tumbuh-tumbuhan hewan

Industri dan pupuk jamur dan bakteri

Bakteri fosfat

Karang yang mengandung fosfat

Pelapukan tulang-tulang,gigi-gigi

Larut dalam garam fosfat

kembali ke hewan (ikan, burung) diendapkan dalam laut

yang dangkal

Endapan dalam laut

Gambar 2.8 Daur Fosfor

(Sumber: Ramli, 1989)

20

Page 21: Biogeokimia Cicle.paper

selain keadaan itu, disana masih terdapat kehilangan fosfat yang neto dari tanah ke

laut. Kita dapat kompnsasikan bagian dari kehilangan suatu pertimbangan fosfat

kesuburannya dari timbunan batuan fosfat. Oleh karena itu, jutaan ton dari pupuk

dihasilkan pada jalan ini setiap tahun yang juga tercuci masuk ke dalam laut.

Kemungkinan pemecahan persoalan ini akan datang dari penelitian “kelautan”

yang dilakukan oleh program IPB. Kelompok dari ahli sains IBP menemukan

produktivitas bologis dari ekosistem arus yang naik ke permukaan laut, pada areal

pantai di Peru. Disini, industri perikanan anchovy telah tumbuh dalam tahun yang

pendek dari satu ukuran yang layak menjadi perikanan yang terbesar di dunia.

Suatu tempat juga terdapat di bagian timur dan barat dari Mediterranean Sea,

dimana kenakan arus air merupakan keadaan yang menguntungkan perikanan itu,

satu tugas dari kepentingan program ini adalah menaksir kemudahan dari

“ipwelling” buatan. Hal ini dapat merupakan kontribusi yang maju untuk

mendapatkan lebih banyak makanan untuk dimakan manusia. Pada studi baru-

baru ini pada suatu estuaria ekosistem sepanjang pantai selatan USA telah

didapatkan kepah.remies yang sangat penting dalam daur fosfor. Dengan adanya

pasang surut, seperti disaring air laut yang menutupi garam-garam untuk

makanan, sejumlah besar dari detitrus kembali dari air dan tertimbun sebagai

sedimen pada permukaan dari paya-paya. Partikel-partikel yang kaya dengan

fosfor dan mineral dan vitamin adalah penting dalam produktivitas dari ekosistem

tanaman.

Daur fosfor sangat sederhana, dan fosfor diperlukan untuk keperluan

pokok dari energi yaitu Adenosin Tri Fosfat (ATP). Fosfor diperlukan oleh

tumbuhan dari bentukan karang fosfat, dan diperlambat oleh faktor pelapukan

dimana fosfat merupakan metabolit dalam tubuh tanaman dan diteruskan dalam

rantai makanan.

Unsur organik membebaskan yang dipergunakan oleh tanah. Daur fosfor

ini pemindhannya tidak melalui gas atau melalui atmosfer karena fosfor berbentuk

partikel padat. Air fosfat hilang menembus ke sedimen yang mati dari lautan dan

akan kembali ke bumi dalam bentuk yang baru. Sebagian fosfor dikembalikan ke

bumi oleh burung-burung dan ikan-ikan. Batas ferlilasi fosfat yang dicuci akan

21

Page 22: Biogeokimia Cicle.paper

mempercepat berkurangnya fosfta dilaut dan di tempat-tempat yang mengandung

air. Kerugian akan bertambah dan daur fosfat akan berakhir.

Gambar 2.9 Daur Pengendapan

(Sumber: Krisna, 2013)

Daur fosfor seperti pada gambar 2.9 merupakan suatu daur pengendapan.

Fosfat mengalami proses melalui daur primer dalam bentuk ion-ion fosfat. Fosfor

tersimpan dan merupakan timbunan batuan fosfat di dalam tanah dan

pengendapan di laut. Seara perlahan-lahan mengalami pelapukan (weathering) dan

erosi, fosfat dari timbunan batu-batuan dibebaskan ke dalam ekosfer. Kebanyakan

fosfat larut dalam sungai-sungai dan menuju laut sehingga lama-kelamaan bisa

terdapat fosfat yang tidak terlarut pada dasar di dekat pantai dan pada sedimen

laut.

Ikan-ikan yang terdapat pada sumber air yang kaya dengan hara karena

pengaruh fosfor sehingga menjadi timbunan sedimen yang kaya dengan fosfor

yang disebut guano memberikan kesempatan untuk datang jenis-jenis burung

seperti pelikan, ganet, dan burung kormoran, dan dalam daur selanjutnya akan

mengembalikan ekskretnya ke alam lingkungan itu. Pengembalian ini hanyalah

22

Page 23: Biogeokimia Cicle.paper

merupakan bagian yang kecil bila dibandingkan dengan terjadinya penimbunan

dan erosi batuan yang mengandung fosfat dari tanah ke laut setiap tahun sebagai

proses alami maupun aktivitas manusia. Kira-kira 1,8 billion kologram yang

setara dengan 2 jutan ton fosfat tercuci hilang setiap tahun di USA dalam

menghailkan pupuk bagi tanah perairan, dan membuat detergen fosfat.

Fosfor juga diedarkan dari organisme tak hidup dari lingkungan ke

organisme hidup dan sebaliknya. Seperti terlihat pada produktivitas pertanian,

dimana fosfor dilepaskan pada substansi organik dengan metabolisme seluler oleh

bakteri tertentu. Fosfor dipaka dalam proses biologis. Tulang-tulang dan gigi dari

hewan-hewan merupakan bagian dari tubuh hewan yang mengandung fosfor

untuk dapat dikembalikan ke lingkungan.

Menurunnya kandungan fosfor pada beberapa jenis tanah terdapat pada

beberapa tempat di daratan permukaan bumi. Dilain pihak kandungan fosfor

meningkat di lautan karena terus mengalirnya kandungan fosfor dari dalam tanah

dan aliran buangan sisa-sisa dari kegiatan manusia seperti industri dan pertanian.

Pengaliran fosfor ke dalam habitat merupakan proses eutrofikasi yang

mempengaruhi pertumbuhan dari alga, berkurangnya kandungan ooksigen untuk

ikan-ikan dan memburuknya kualitas air untuk industri, pertanian dan penyediaan

keperluan hidup untuk daerah itu.

Terjadinya mineral-mineral penting pada habitat akuatik menyebabkan

secara tetap suatu kenaikan dan nilai pemupukan yang tersedia dan pada waktu

yang sama dapat menurunkan sumber air bersih. Hilangnya kebersihan air akibat

dari eutrofiksi dari pengaliran buangan pertanian dan pemakaian detergen yang

mengandung fosfor.

5. Daur Potasium, Kalsium, dan Magnesium

Potasium, kalsium, dan magnesium merupakan 3 unsur makro yang di

absorbsi sebagai ion-ion positif, K+, Ca2+, dan Mg2+. Pada ekosistem darat,

partikel-partikel tanah liat dan humus merupakan bagian yang penting dalam daur

karena muatan negatif akan bereaksi dengan ion positif dan menyimpannya dari

proses pencucian dan terkikisnya dari suatu ekosistem. Ion-ion ini menjadi

23

Page 24: Biogeokimia Cicle.paper

tersedia bagi tumbuh-tumbuhan pada saat akar tanaman menghasilkan ion-ion

muatan positif dari H+ yang tersedia dalam larutan tanah dan menempati daerah

permukaan tanah liat dan partikel-partikel humus.

Dimulai dengan potasium, kalsium, dan magnesium yang kesemuanya

berperan dalam pertumbuhan dan perkembangan dari daun, kita ambil contoh daur

dari ion-ion ini di dalam hutan. Setelah diabsorbsi dari air tanah oleh akar

tanaman seperti pohon Oak, kemudian diangkut keatas menuju batang dan

menumbuhkan daun-daun, dimana potasium mengontrol pembelahan sel-sel,

kalsium menjadi bagian dari lapisan lamella dari dinding sel tanaman, dan

magnesium diasimilasikan kedalam molekul-molekul klorofil. Pada akhir dari

musim pertumbuhan, daun jatuh ke lantai hutan kembali. Di sini, proses

dekomposisi mengembalikan unsur hara ini ke dalam tanah, dan kembali tersedia

untuk di absorbsi tanaman lagi.

a. Daur kalium

Ion-ion kalium tersedia dalam koloid tanah. Meskipun kalium tersedia

dalam jumlah yang banyak di dalam tanah tetapi mineral ini terlarut, sehingga

hanya ditemukan sedikit sekali. Kalium cenderung terdapat dalam tanah-tanah

organik dalam keadaan yang rendah kadarnya. Pencucian kalium akan

menunjukkan hal ini bila dilakukan pada bahan organik dalam tanah.

24

Page 25: Biogeokimia Cicle.paper

Gambar 2.10 Daur Potasium

(Sumber: Karmana, 2007)

b. Daur Kalsium

Empat unsur utama yang telah diuraikan terdahulu terdapat dalam daur

yang melibatkan pemindahan materimelalui atmosfer. Sedangkan unsur-unsur

yang akan diuraikan berikut ini, berpindahnya dari organisme satu ke organisme

lainnya melalui air, tanah, atau batuan. Walaupun demikian, unsur-unsur ini

mengikuti perjalanan yang hampir sama.

Senyawa kalsium sangat umum di temukan dalam batu-batuan di bumi.

Beberapa senyawa mudah larut, sehingga kalsium juga terdapat dalam air.

Orgnisme mengambil senyawa yang larut ini bersamaan dengan kegiatannya

seperti mengambil untuk minum.

Tumbuh-tumbuhan darat menyerap senyawa-senyawa kalsium dari tanah.

Kalsium dalam tumbuh-tumbuhan dapat berpindah ke konsumen tingkat pertama

ke konsumen tingkat kedua, atau setiap tahap kalsium dapat dikembalikan ke

tanah atau air oleh saprovor.

Bermacam-macam organisme menggunakan senyawa kalsum untuk

membangun kerangkanya, biasanya dalam bentuk rumah karang yang dapat

25

Page 26: Biogeokimia Cicle.paper

diuraikan oleh saprovor, sehingga jika organisme ini mati, kerangkanya terhapus

di dasar lautan, danau, atau kolam. Selama berjuta-juta tahun kerangka ini menjad

padat sekali disebabkan poses-proses pembentukan dalam kulit bumi, sehingga

terbentuklah batu-batuan. Kelak batu-batuan ini terangkat ke atas membentuk

bukit-bukit atau gunung-gunung, kemudian senyawa dari batuan-batuan ini larut

lagi dan masuk ke dalam daur air, melalui parit parit dan anak sungai terus menuju

laut. Arus dari daur ini kembali ke laut.

Gambar 2.11 Daur Kalsium

(Sumber: Sasongko, 2001)

c. Daur magnesium

Sebagaimana kalsium, magnesium di absorbsi dalam bentuk ion-ion.

Terdapat dalam tanah dalam bentuk yang terlarut dan sebagai kaltion yang dapat

dipertukarkan. Jumlahnya sangat sedikit dan terdapat tenah-tanah yang masam di

daerah-daerah yang lembab.

26

Page 27: Biogeokimia Cicle.paper

Gambar 2.12 Daur Magnesium

(Sumber: Sasongko, 2001)

27

Page 28: Biogeokimia Cicle.paper

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Daur biogeokimia adalah suatu daur dari lingkungan ke organisme dan

kembali ke lingkungan lagi.

Daur biogeokimia yang terjadi di bumi terdiri dari beberapa macam antara

lain adalah daur karbon – hidrogen – oksigen, daur oksigen, daur nitrogen,

daur sulfur, daur fosfor, daur potasium, kalsium, dan magnesium.

28

Page 29: Biogeokimia Cicle.paper

Daftar Pustaka

Emanuel, A. P. 1997. Biologi. Jakarta: PT Galaxi Puspa Mega.

Karmana, Oman. 2007. Cerdas Belajar Biologi. Bandung: Grafindo Media

Pratama.

Krisna, Dwi. 2013. Mengenal Siklus Fosfor. http://bisakimia.com/2013/07/

22/mengenal-siklus-fosfor/, diakses 12 Januari 2015.

Lestari, Iis. 2012. Daur Air dan Fosfat. http://www.kamusq.com, diakses 12

Januari 2015.

Ramli, Dzaki. 1989. Ekologi. Jakarta: DepDikBud Direktorat Jendral Pendidikan

Tinggi.

Sasongko, Agung. 2001. BIOLOGI. Surakarta: PT. Pabelan.

Siahaan, N. H. T. 2004. Hukum Lingkungan dan Ekologi Pembangunan. Jakarta:

Erlangga.

Stevenson, F. J., M. A. Cole. 1999. Cycle of Soils : Carbon, Nitrogen,

Phosphorus, Sulfur, Micronutrients. Canada: John Wiley & Sons, Inc.

29