DAUR BIOKIMIA

Daur biokomia atau daur materi adalah perpindahan materi kimia dari lingkungan ke dalam tubuh organisme dan dikembalikan lagi kea lam yang dalam prosesnya melibatkan komponen dalam ekosistem.

Disebut daur kimia karena melibatkan unsur :

Biologi

Kimia

Geologi

Di alam terdapat 30-40 unsur yang dibutuhkan untuk pertumbuhan dan perkembangan organisme diantaranya : C, H, N, S, O dsb

Kebanyakan unsure ini digunakan dalam membentuk senyawa

Ex : Hidrogen dalam bentuk H2O (air) terdiri dari 2 atom H dan 1 atom O

Daur materi atau mineral yang terdapat di ekosistem dapat dibagi menjadi 2 golongan

Daur materi senyawa

Daur materi senyawa yang selama proses perpindahannya hanya terjadi proses perubahan bentuk (fasanya) sedangkan bentuk ikatan molekulnya tetap

Ex : Daur / siklus air

Daur materi unsure

Daur materi kimia yang selama proses perpindahan hanya melibatkan perubahan bentuk dan ikatan molekul

Ex : Daur karbon, daur nitrogen

Berdasarkan sumber yang dialam , siklus biokimia siklus biokimia dibagi dalam 2 tipe :

Tipe gas : yang sumbernya adalah atmosfer dan hidrosfer

Ex : daur udara, seperti oksigen, nitrogen, karbon , sulfur dan siklus air

Tipe sedimen : yang sumbernya adalah batuan bumi

Ex : siklus fosfor, siklus kalsium, siklus kalium

Yang termasuk dalam Daur Biokimia diantaranya :

a. Daur Nitrogen

b. Daur Fosfor

c. Daur Karbon

d. Daur Oksigen

e. Daur Sulfur

f. Daur Air

a. Daur Nitrogen

Nitrogen merupakan penyusun protein dan asam inti yang ditemukan dalam jaringan hidupmanusia dan hewan (penyusun DNA)

Di udara kandungan Nitrogen : 78 %

N2 bersifat stabil untuk itu agar dapat berikatan dengan senyawa lain harus dipecah menjadi bentuk yang kurang stabil , setelah pecah barulah nitrogen ini dapat digunakan oleh organisme.

Peristiwa pindahnya materi nitrogen dari lingkungan ke organisme dan kembali kea lam disebut dengan daur nitrogen

Peristiwa daur nitrogen meliputi beberapa peristiwa penting yaitu

1. Fiksasi Nitrogen

2. Nitrifikasi

3. Asimilasi

4. Amonifikasi

5. Denitrifikasi

1. Fiksasi nitrogen

Proses perubahan gas nitrogen (N2) yang tidak reaktif, menjadi ammonia (NH3) yang lebih reaktif.

Nitrogen difiksasi supaya dapat diikat dan digunakan organisme.

Perubahan bentuk nitrogen ini disebabkan oleh peristiwa :

Pembakaran

Proses industry

Sambaran petir

Aktivitas gunung berapi

Aktivitas bakteri pengikat nitrogen

Bakteri pengikat nitrogen mempunyai enzim nitrogenase yang dapat mengubah nitrogen (N2) menjadi NH3

Contoh bakteri di ekosistem darat darat : Rhizobium

Marsiella crenata

Azotobacter sp

Di ekosistem air : bakteri hijau biru (Cyanobacteria)

Jenis bakteri ini memiliki sel yang dapat mengikat nitrogen

Sel tersebut dinamakan heterokista

2. Nitrifikasi

Perubahan senyawa ammonia (NH3) atau ammonium (NH4+ yang

terbentuk ketika ammonia bereaksi dengan air ) menjadi nitrat.

Terdiri dari dua tahap :

Perubahan ammonia atau ammonium menjadi nitrit (NO2-)oleh bakteri Nitrosomonas dan bakteri Nitrosococcus

Proses oksidasi yang mengubah nitrit menjadi nitrat yang dilakukan oleh bakteri Nitrobacter

Ketiga macam bakteri yang dapat melakukan proses nitrifikasi pada umumnya terdapat dalam tanah.

3. Asimilasi

Adalah proses penyerapan senyawa nitrat, amonia

Pada organisme autotrof : akar tanaman menyerap nitrat (NO3-) ,

ammonia (NH3) atau ammonium (NH4+) kemudian mengubahnya

menjadi molekul penyusun senyawaprotein dan asam nukleat.

Pada organism heterotrof contohnya hewan dan manusia terjadi ketika mengkunsumsi tumbuhan. Pada proses makan ini senyawa nitrogen yan terdapat pada tumbuhan diubah menjadi senyawa protein dan asam nukleat penyusun tubuh hewan dan manusia.

4. Amonifikasi

Yaitu pelepasan omonia dari bahan organic

Terjadi ketika :

decomposer mengubah senyawa nitrogen organic yang terdapat pada rganisme yang telah mati menjadi ammonia atau ammonium

organisme melakukan proses pengeluaran zat-zat sisa yang mengandung ammonia seperti urin.

Hewan dan manusia melakukan proses perombakan protein di dalam tubuhnya membentuk asam amino. Metabolism asam amino menghasilkan zat buangan yang mengandung nitrogen berupa urea (pada manusia), ammonia (pada ikan air tawar)dan asam urat (pada burung)

Nitrosomonas dan bakteri Nitrosococcus

NH3/NH4+

NO2-

Nitrosococcus

NO2-

NO3-

5. Denitrifikasi

Yaitu proses perubahan senyawa nitrat (NO3- ) menjadi gas nitrogen

(N2) di udara.

Proses ini berlangsung di dalam tanah.

Dilakukan oleh bakteri denitrifikasi dalam suasana lingkungan anaerob (lingkungan yang memiliki kadar oksigen sangat kecil bahkan hampir tidak terdapat oksigen). Oleh karena itu biasanya terjadi pada lapisan tanah paling dalam.

Contoh bakteri yang melakukan proses denitrifikasi adalah : Pseudomonas denitrificans, Thiobacillus denitrificans dan beberapa bakteri dari genus Bacillus.

b. Daur Fosfor

Siklus atau daur fosfor tidak melalui atmosfer karena tidak adanya senyawa gas yang mengandung fosfor.

Siklus ini berlangsung antara perairan (lautan), bebatuan dan organisme.

Bebatuan yang mengandung ion fosfat mengalami erosi karena hujan, sehingga fosfat ang terkikis terbawa air hujan menuju sungai, danau dan air tanah.

Fosfor merupakan unsure yang penting dalam pembentukan ATP (energy), asam nukleat, fosfolipid (lemak yang mengandung asam fosfat dan senyawa nitrogen), tulang dan gigi.

Fosfor diserap oleh makhluk hidup dalam bentuk fosfat (PO43+).

Pada tanaman fosfor diserap melalui akar tanaman baik yang di perairan maupun yang di dalam tanah, sedang pada manusia dan hewan penyerapan fosfor terjadi ketika manusia dan hewan memakan tumbuhan atau meminum air yang mengandung fosfat.

Bagi tanaman fosfor digunakan untuk pertumbuhan, perkembangan dan proses metabolism.

Fosfor dikembalikan ke lingkungan ketika terjadi proses dekomposisi organisme mati.

Di perairan molekul fosfat dimanfaatkan oleh fitoplakton, ganggang , dan tumbuhan air untuk metabolisme tubuhnya. Melalui rantai makanan fosfat masuk ke dalam hewan diperairan. Selanjutnya melalui proses dekomposisi organisme mati fosfor dikembalikan ke perairan.

Molekul fosfat yang terbawa aliran air tidak seluruhnya diserap oleh tumbuhan, sebagian terbawa menuju ke laut dan mengendap di dasar laut.

Endapan makin lama makin banyak dan oleh proses geologis selama bertahun tahun membentuk batuan atau daratan yang mengandung fosfat.

Pembuangan air detergen yang mengandung fosfat ke perairan akan menyebabkan pertumbuhan ganggang yang berlebihan , jika pertumbuhan ini tidak terkendali akan menyebabkan oksigen berkurang sehingga menyebabkan ikan mati. (peristiwa itu disebut eutrofikasi).

c. Daur Karbon

Yaitu perpindahan unsure karbon dari lingkungan ke dalam organisme dan kembali ke lingkungan.

Karbon adalah penyusun senyawa organic dan merupakan salah satu unsure yang penting penyusun organism.

Di atmosfer kadar carbon 0,03 % dalam bentuk CO2.

Di lautan ada carbon yang berbentuk karbonat (CO32-), bikarbonat

(HCO3-) dan dalam senyawa carbon anorganik lainnya.

Carbon di atmosfer diambil oleh tumbuhan (untuk proses fotosintesis) yang diubah menjadi senyawa yang lebih komplek yaitu glukosa (C6H12O6), kemudian tumbuhan menggunakanya sebagai sumber energy untuk melakukan aktifitas, misalnya respirasi. Melalui respirasi carbon kembali dilepas di udara. Untuk makluk heterotrop melalui proses makan dan dimakan serta aktivitas respirasi.

Karbon yang terdapar dalam organism tidak seluruhnya dikeluarkan melalui respirasi bersamaan dengan kematian organisme sebagian carbon yang terdapat dalam manusia, hewan dan tumbuhan ikut terkubur di dalam tanah, yang alam jutaan tahun karbon yang

terkumpul tersebut akan menjadi bahan bakar fosil seperti minyak bumi, batu bara dan gas alam.

Dan apabila bahan bakar fosil ini digunakan carbon akan kembali di atmosfer

d. Daur Oksigen

Daur oksigen adalah perpindahan senyawa oksigen yang ada di atmosfer, biosfer dan litosfer.

Oksigen merupakan senyawa yang penting yang dibutuhkan untuk pernafasan.

Kadar oksigen di atmosfer sebanyak 21 %

Factor utama yang penting dalam daur oksigen adalah proses fotosintesis dimana senyawa H2O dan CO2 diubah menjadi O2 dan glukosa.

Pada peristiwa respirasi dan pembusukan terjadi proses penyerapan oksigen dan pengeluaran karbondioksida.

Jadi antara daur carbon dan daur oksigen saling berhubungan.

e. Daur Sulfur

Merupakan salah satu komponen protein dan vitamin .

Fungsi dari sulfur adalah mengaktifkan fungsi protein enzim tumbuhan

DAUR BIOGEOKIMIA DAN PERAN MIKRORGANISME DI DALAMNYA

DAUR BIOGEOKIMIA DAN PERAN MIKRORGANISME DI DALAMNYA

Oleh : Moh. Arif Rifqi(073112620150012)

FAKULTAS BIOLOGIUNIVERSITAS NASIONAL, JAKARTA2009

A. DAUR BIOGEOKIMIASemua makhluk hidup memerlukan berbagai materi organik dan anorganik. Karbon dioksida dan air diperlukan untuk proses fotosintesis. Nitrogen merupakan komponen penyusun protein dan asam nukleat yang ada di dalam jaringan hidup. Fosfor merupakan unsur penting dalam pembentukan ATP (energi) dan nukleotida. Semua materi yang menyusun tubuh makhluk hidup pada saatnya akan kembali ke alam (atmosfer, air dan tanah), yaitu ketika mahkluk hidup tersebut mati.Di alam, tubuh makhluk hidup yang telah mati akan diuraikan oleh dekomposer sehingga terbentuk senyawa sederhana. Selanjutnya, senyawa tersebut akan dimanfaatkan kembali oleh makhluk hidup autrotof. Artinya, semua materi akan mengalir membentuk suatu daur yang melibatkan komponen biotik dan abiotik yang disebut daur biogeokimia.Geokimia adalah ilmu yang membahas komposisi kimia bumi dan pertukaran unsur berbagai bagian dari kulit bumi dan lautnya, sungai-sungai dan perairan lainnya. Huchinson menjelaskan : " Biokimia adalah pengkajian pertukaran atau perubahan terus menerus (yakni gerakan ke belakang dan kedepan ) dari bahan-bahan antara komponen biosfer dari yang hidup dan yang tak hidup.""Biosfer adalah lapisan permukaan bumi atau dapat pula disebut ekosistem raksasa, karena terbentuk dari berbagai ekosistem yang saling berinteraksi."Semua yang ada di bumi baik makluk hidup maupun benda mati tersusun oleh materi. Materi ini tersusun oleh antara lain: karbon (C), Oksigen (O), Nitrogen (N), Hidrogen (H), Belerang atau sulfur (S) dan Fosfor (P). Unsur-unsur kimia tersebut dimanfaatkan oleh produsen untuk membentuk bahan organic dengan bantuan energi matahari atau energi yang berasal dari reaksi kimia. Bahan organik yang dihasilkan adalah sumber bagi organisme. Proses makan atau dimakan pada rantai makanan mengakibatkan aliran materi dari mata rantai yang lain. Walaupun makluk dalam satu rantai makanan mati, aliran materi masih tetap berlangsung terus. Karena mahluk hidup yang mai tadi diuraikan oleh decomposer yang ahkirnya akan masuk lagi ke rantai makanan berikutnya. Begitu selanjutnya terus-menerus sehingga membentuk suatu aliran energi dan daur materi.Biogeokimia merupakan pertukaran atau perubahan yang terus menerus, antara komponen

biosfer yang hidup dengan tak hidup. Dalam suatu ekosistem, materi pada setiap tinkatan trofik tak hilang. Materi berupa unsur-unsur penyusun bahan organik di daur ulang. Unsur-unsur tersebut masuk ke dalam komponen biotic melalui udara, tanah, dan air. Daur ulang materi tersebut melibatkan mahluk hidup dan batuan (geofisik) sehingga disebut daur biogeokimia. Fungsi daur biogeokimia adalah sebagai silkus materi yang melibatkan semua unsur kimia yang sudah terpakai oleh semua yang ada di bumi baik komponen biotik maupun abiotik, sehingga kelangsungan hidup di bumi tetap terjaga.

B. JENIS DAUR BIOGEOKIMIAMacam-macam daur biogeokimia meliputi:1. Daur AirAir sangat penting karena fungsinya sebagai pelarut kation dan anion, pengatur suhu tubuh, pengatur tekanan osmotic sel, dan bahan baku fotosintetis. Di alam daur air sebagai berikut: Semua tempat yang terkena enegi matahari (air laut,dll) akan menguap termasuk pada tumbuhan dan hewan. Akibat tiupan angina, awan menuju permukaan daratan. Molekul air sangat penting bagi kehidupan. Air merupakan alat transfer utama bagi pemindahan zat dalam beberapa daur biogeokimia. Air bergerak dalam daur air secara global. Daur air ialah pergerakan air melalui sistem biotik dan abiotik.Dalam proses fotosintesis, air diperlukan untuk membentuk karbohidrat. Selain itu, air juga diperlukan untuk berbagai reaksi metabolik di dalam tubuh mahkluk hidup. Di atmosfer air tersedia dalam bentuk uap air. Uap air berasal dari proses evaporasi (penguapan). Baik yang berasal dari danau, sungai, tanah atau permukaan tubuh mahkluk hidup, permukaan daun tumbuhan (lebih dikenal transpirasi) terutama evaporasi dari lautan.Pada saat molekul-molekul air di atmosfer bergerak mengikuti pola angin, kelembapan udara menyebabkan suhu menjadi lebih dingin. Selanjutnya, uap air terkondensasi menjadi tetes-tetes air dan jatuh sebagai air hujan atau salju. Ketika hujan jatuh di daratan, beberapa di antaranya menjadi air permukaan, mengalami penguapan, dan terserap di dalam tanah.Sebagian dari air ini mengalir ke bawah melewati tanah dan bebatuan, kemudian tersimpan dalam tanah atau di bawah danau yang disebut sebagai air tanah dalam. Sebagian lagi mengalir di permukaan tanah membentuk aliran air dan sungai, yang mana nantinya membawa air ke lautan. Sebagian air diserap oleh tumbuhan, digunakan untuk proses metabolisme dan mengembalikannya ke udara melalui transpirasi. Transpirasi dan evaporasi dari permukaan tanah menghasilkan kumpulan uap air yang disebut awan, yang akan melepaskan airnya sebagai hujan dan memulai siklus lagi.Pengaruh suhu yang rendah mengakibatkan terjadinya kondensasi uap air menjadi titik-titik air hujan. Hujan turun di permukaan bumi sebagian meresap ke daam tanah, sebagian dimanfaatkan oleh hewan dan tumbuhan (yang tidak diserap akan menjadi mata air) sebagian lagi mengalir ke sungai-sungai sampai laut. Setelah dimanfaatkan manusia, hewan ,dan tumbuhan dikeluarkan lagi dan menguap. Dan air yang ada di dalam tanah mengalir sampai laut semuanya berlanjut terus.Jika terjadi ganguan daur air, misal illegal logging maka terjadi banjir dan kegiatan distribusi tak lancar maka terjadi kekeringan seperti di Indonesia.

2. Daur Karbon dan Oksigen

Dari BlogGer Jendela Dunia

Karbon dan oksigen juga penting bagi kehidupan seperti penyusun materi dalam tubuh dan digunakan sebagai fotosintetis. Di alam daur ini sebagai berikut:Awalnya karbon dioksida diserap oleh tumbuhan melalui fotosintetis dijadikan glukosa. Lalu disusun menjadi amilum, kemudian diubah menjadi senyawa gula yang lain, lemak, protein, dan vitamin. Pada proses pernafasan tumbuhan, dihasilkan lagi karbondioksida dan oksigen. Daur oksigen juga sama.Karbon merupakan bahan dasar dari semua bahan organik. Aliran karbon berjalan beriringan secara paralel dengan aliran energi. Sumber pokok karbondioksida (CO2) ada di atmosfer. Selain itu, komponen karbon juga tersedia dalam bahan bakar fosil (batu bara, gas alam, dan minyak). Hewan makan tumbuhan dapat karbon lalu setelah berjalannya waktu tubuh hewan dan tumbuhan mati dan diuraikan menjadi karbon dioksida, air, dan mineral. Karbon tadi dilepaskan ke udara dan seterusnya. Dari keduaunsur tadi yang paling panjang daurnya adalah karbon.Karbon dioksida di atmosfer merupakan sumber karbon bagi tumbuhan, terutama ketika melakukan fotosintesis. Karbon tersebut dapat berpindah ke hewan ketika mereka memakan tumbuhan. Selanjutnya, tubuh hewan dan tumbuhan yang sudah mati akan diuraikan oleh mahkluk hidup pengurai menjadi karbondioksida, air, dan mineral. Karbondioksida akan kembali ke atmosfer dari penguraian juga melalui sistem respirasi.Pada daur karbon dan oksigen memerlukan hewan dan tumbuhan yang mati dalam waktu yang lama untuk membentuk batubara di dalam tanah serta pengurai juga diperlukan dalam mengurai hewan dan tumbuhan yang telah mati. Tumbuhan dan hewan juga terlibat dalam daur air.

3. Daur Nitrogen

.

Tumbuhan dan hewan membutuhkan nitrogen untuk membentuk asam amino untuk membentuk protein. Selain itu, nitrogen diperlukan dalam pembentukan senyawa nitrogen, seperti asam nukleat (ADN dan ARN). Meskipun 78% di udara terdapat nitrogen bebas, namun tumbuhan dan hewan pada umumnya tidak mampu menggunakannya dalam bentuk bebas. Nitrogen harus diubah menjadi bahan nitrogen lain sehingga dapat digunakan. Nitrogen diikat oleh bakteri yang ada di dalam tanah (biasanya dalam bentuk amonia). Selanjutnya oleh bakteri nitrifikasi diubah menjadi nitrit (NO2-), kemudian menjadi nitrat (NO3-), yang mana dapat diserap dari tanah oleh tumbuhan (disebut proses nitrifikasi). Beberapa tanaman mempunyai nodul pada akarnya yang di dalamnya terdapat bakteri pengikat nitrogen. Bakteri mengubah banyak nitrogen menjadi asam amino yang dilepaskan ke jaringan tumbuhan. Tanaman dengan nodul ini mampu hidup dalam kondisi tanah yang miskin nitrogen, misalnya ercis, tanaman dengan daun menjari dan tanaman lain yang termasuk dalam keluarga kacang-kacangan (legume).Nitrogen berfungsi sebagai pembentuk asam amino merupakan persenyawaan pembentuk

molekul protein. Selanjutnya protein sebagai pembentuk tubuh. Daur Nitrogen di alam sebagai berikut:Atmosfer mengandung sekitar 70% Nitrogen dalam bentuk unsur, tapi yang diperlukan dalam bentuk senyawa. Yaitu ketika petir keluar menyebabkan nitrogen bersenyawa jadi nitrat. Tumbuhan menyerap nitrat dari tanah utuk dijadikan protein lalu tumbuhan dimakan oleh kosumer senyawa nitrogen pindah ke tubuh hewan. Urin, bangkai hewan, dan tumbuhan mati akan diuraikan oleh pengurai jadi ammonium dan ammonia. Bakteri Nitrosomonas mengubah jadi nitritlalu diubah lagi oleh bakteri Nitrobacter menjadi nitrat. Kemudian nitrat diserap oleh tumbuhan. Selanjutnya sama dan begitu.Selain melalui petir juga melalui bakteri Rizobium yang bersimbiosis pada tumbuhan kacang-kacangan membentuk bintik akar. Sedikit tambahan proses pengubahan nitrit jadi nitrat disebut nitrifikasi. Dan proses pengubahan nitrit atau nitrat jadi nitrogen bebas disebut denitrifikasi. Kadang-kadang tanaman ini digunakan untuk mengisi lahan yang miskin nitrogen selama masa perputaran setelah panen padi. Beberapa hasil penelitian genetik yang diorientasikan terhadap pemberian tanaman panen yang lain (jagung, gandum) yang mempunyai kemampuan untuk mengikat nirogen. Kemampuan yang secara besar dapat mengurangi kebutuhan pemupukan pertanian. Dalam ekosistem air, alga hijau-biru juga mampu menyerap nitrogen. Nitrogen juga dapat terikat di atmosfer melalui masuknya energi elektrik misalnya melalui penyinaran.Bakteri pemecah memecah protein dalam tubuh organisme mati atau hasil sisa mereka menjadi amonium, kemudian nitrit atau nitrat dan akhirnya menjadi gas nitrogen yang mana akan dilepaskan ke atmosfer dari mulai nitrogen diikat dan berputar lagi.Semua hewan hanya memperoleh nitrogen organik dari tumbuhan atau hewan lain yang dimakannya. Protein yang dicerna akan menjadi asam amino yang selanjutnya dapat disusun menjadi protein-protein baru pada tingkat trofik berikutnya. Ketika makhluk hidup mati, materi organik yang dikandungnya akan diuraikan kembali oleh dekomposer sehingga nitrogen dapat dilepaskan sebagai amonia. Dekomposisi nitrogen organik menjadi amonia lagi disebut amonifikasi. Proses tersebut dapat dilakukan oleh beberapa bakteri dan mahkluk hidup eukariotik.Contoh beberapa mikroorganisme yang terlibat dalam daur nitrogen ialah :1.Nitrosomanas mengubah amonium menjadi nitrit.2.Nitrobacter mengubah nitrit menjadi nitrat3.Rhizobium menambat nitrogen dari udara4.Bakteri hidup bebas pengikat nitrogen seperti Azotobakter (aerobik) dan Clostridium (anaerobik)5.Alga biru hijau pengikat nitrogen seperti Anabaena, Nostoc dan anggota-anggota lain dari ordo Nostocales6.Bakteri ungu pengikat nitrogen seperti RhodospirillumMeskipun pengikatan secara alami menghasilkan cukup nitrogen untuk proses yang berlangsung secara alami, namun pembentukan nitrogen oleh industri yang digunakan untuk pemupukan dan produk lain melampui kebutuhan ekosistem darat.

4. Daur Fosfor (Daur Sendimentasi)

Fosfor merupakan elemen penting dalam kehidupan karena semua makhluk hidup membutuhkan

fosfor dalam bentuk ATP (Adenosin Tri Fosfat), sebagai sumber energi untuk metabolisme sel. Fosfor juga ditemukan sebagai komponen utama dalam pembentukan gigi dan tulang vertebrata. Daur fosfor tidak melalui komponen atmosfer. Fosfor terdapat di alam dalam bentuk ion fosfat (fosfor yang berikatan dengan oksigen). 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.Fosfor merupakan bahan pembentuk tulang pada hewan. Semua mahluk memerlukan sebagai pembentuk DNA, RNA, protein, energi (ATP), dan senyawa organik lainnya. Daur fosfor lebih sederana dari pada daur lainnya karena tidak melibatkan atmosfer. Di alam daur fosfor sebagai berikut:Di dalam tanah mengandung fosfat anorganik yang dapat diserap oleh tumbuhan. Kemudian tumbuhan dimakan oleh konsumer sehingga fosfor berpindah ke hewan. Tumbuhan dan hewan mati, feses, dan urinnya akanterurai menjadi fosfat organik. Oleh bakteri fosfat tersebut diubah menjadi fosfat arorganik yang dapat diserap tumbuhan. Dan seperti biasa akan terulang.Dan pada daur fosfor diperlukan pengurai untuk menguraikan hewan dan tumbuhan yang mati menjadi fosfat anorganik. 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.Daur sedimentasi disebut juga daur fosfor. Fosfor 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. 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.

5. Daur Belerang Belerang atau sulfur merupakan unsur penyusun protein. Tumbuhan mendapat sulfur dari dalam tanah dalam bentuk sulfat (SO4 ). Kemudian tumbuhan tersebut dimakan hewan sehingga sulfur berpindah ke hewan. Lalu hewan dan tumbuhan mati diuraikan menjadi gas H2S atau menjadi sulfat lagi. Secara alami, belerang terkandung dalam tanah dalam bentuk mineral tanah. Ada juga yang gunung berapi dan sisa pembakaran minyak bumi dan batubara.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. Setiap daur melibatkan unsur organisme untuk membantu menguraikan senyawa-senyawa menjadi unsur-unsur. Dalam daur belerang misalnya, mikroorganisme yang bertanggung jawab dalam setiap trasformasi adalah sebagai berikut :

1. H2S → S → SO4; bakteri sulfur tak berwarna, hijau dan ungu.2. SO4 → H2S (reduksi sulfat anaerobik), bakteri desulfovibrio.3. H2S → SO4 (Pengokaidasi sulfide aerobik); bakteri thiobacilli.4. S organik → SO4 + H2S, masing-masing mikroorganisme heterotrofik aerobik dan anaerobik.Selain itu ada beberapa jenis bakteri terlibat dalam daur sulfur, antara lain Desulfomaculum dan Desulfibro yang akan mereduksi sulfat menjadi sulfida dalam bentuk hidrogen sulfida (H2S). Kemudian H2S digunakan bakteri fotoautotrof aerob seperti Chromatium dan melepaskan sulfur dan oksigen. Sulfur dioksida menjadi sulfat oleh bakteri kemolitotrof seperti Thiobacillus.

C. ANABAENA, NOSTOC, DAN RHIZOBIUM SERTA PENGARUHNYA TERHADAP LINGKUNGANAnabaena dan nostoc merupakan jenis mikroalga. Anabaena dan Nostoc termasuk alga biru-hijau yang dapat menambat Nitrogen dari udara melalui kerjasama atau simbiosis dengan Azolla sp. Efektifitas pertumbuhan dan perkembangan Anabaena dan Nostoc sangatlah ditentukan oleh media dimana mereka itu ditumbuhkan. Untuk menghasilkan pertumbuhan yang optimum, Anabaena dan Nostoc memerlukan unsur Co dan Mo. Hal ini menunjukkan bahwa larutan nutrisi tersebut mempunyai pengaruh terhadap kedua organisme tersebut.Produktifitas dan mutu mikroalga dapat dipengaruhi beberapa faktor diantaranya kandungan unsur hara pada media tumbuh. Kandungan mineral alga berkisar antara 6-39% berat kering dengan ion-ion utamanya adalah fosfor, sulfur, kalsium, natrium, khlor, besi, magnesium dan seng, serta mangan, tembaga dan cobalt terdapat dalam jumlah yang relatif kecil. Selain itu faktor abiotik yang mempengaruhi kehidupan organisme ini adalah suhu, arus, oksigen terlarut (DO), kebutuhan oksigen biologi (BOD) dan kimia (COD), serta kandungan nitrogen (N), kedalaman air, dan substrat dasar.Rhizobium merupakan bakteri yang bernodulasi dengan akar. Rhizobium dapat tumbuh dengan optimum pada temperatur antara 25-30°C dan pH 6.0-7.0. Rhizobium pada kondisi masam (pH rendah) tidak dapat menginfeksi akar tanaman. Kondisi asam menyebabkan kondisi Rhizobium stress. Ketersediaan Mn dan Fe dalam tanah masam juga berpengaruh terhadap aktivitas Rhizobium. Apabila ketersediaan Mn tinggi dapat menghambat perkembangan bakteri Rhizobium.Metabolisme aerobik yang biasa digunakan Rhizobium yaitu dengan tekanan oksigen lebih rendah daripada 0.1 atm. Kecepatan 90 rpm dalam inkubasi merupakan kecepatan optimal yang digunakan untuk pertumbuhan bakteri Rhizobium. Faktor abiotik dan biotik seperti kemasaman tanah, kelembaban tanah, suhu tanah, senyawa organik dan anorganik juga mempengaruhi pertumbuhan Rhizobium.

DAFTAR PUSTAKA

Rusmendro, Hasmar. 2003. Seri Diktat Kuliah Ekologi Tumbuhan. Jakarta: Unas Press.http://cyber-biology.blogspot.com/2008/07/peningkatan-toleransi-isolat-rhizobium.html. Tanggal akses 14 April 2009.http://elcom.umy.ac.id/elschool/muallimin_muhammadiyah/file.php/1/materi/Biologi/DAUR%20BIOGEOKIMIA.swf . Tanggal akses 14 April 2009.http://freewebs.com/ciget/daur%20biogeokimia.html. Tanggal akses 14 April 2009.

http://gurungeblog.wordpress.com/2008/11/17/daur-biogeokimia/. Tanggal akses 14 April 2009.http://jelajahbio.blogspot.com/2008/05/daur-bersifat-sedimen.html. Tanggal akses 14 April 2009.http://www.e-dukasi.net/mapok/mp_files/mp_299/latihan.html. Tanggal akses 14 April 2009. Diposting oleh Moh. Arif Rifqi di 11:41 PM Email This BlogThis! Share to Twitter Share to Facebook Share to Google Buzz Reaksi: 

Legenda Atlantis, Indonesia Masuk Wilayahnya?

Share

Peta dugaan kota Atlantis di Indonesia (Google map/NASA)

ATLANTIS adalah legenda, Atlantis adalah misteri, dan Atlantis selalu mengundang pertanyaan. Benua yang disebut sebagai taman eden atau surga itu diyakini menjadi pusat peradaban dunia pada zaman es.

Meskipun manusia sudah mencari sisa-sisa keberadaan kota ini selama ratusan tahun dan lebih dari 5.000 buku mengenai Atlantis diterbitkan, tidak ada satu pun yang bisa memastikan di mana sebenarnya Atlantis berada dan benarkah Atlantis itu memang ada atau hanya dongeng yang dikisahkan filsuf Yunani, Plato. Ratusan ekspedisi yang menjelajahi Siprus, Afrika, Laut Mediterania, Amerika Selatan, Kepulauan Karibia hingga Mesir untuk mencari jejak Atlantis pun belum memperoleh bukti valid di mana surga Atlantis berada.

Setelah puluhan wilayah sebelumnya tidak juga memberi bukti valid, Indonesia kini disebut-sebut sebagai tempat Atlantis sesungguhnya, sebuah surga dunia yang tenggelam dalam waktu sehari semalam. Di antara begitu banyak pakar yang meyakini Atlantis berada di Indonesia adalah Profesor Arysio Santos. Geolog dan fisikawan nuklir asal Brasil ini melakukan penelitian selama 30 tahun untuk meneliti keberadaan Atlantis. Lewat bukunya, Atlantis: The Lost Continent Finally Found, Santos memberikan sejumlah paparan serta analisisnya. Santos menelusur lokasi Atlantis berdasarkan pendekatan ilmu geologi, astronomi, paleontologi, arkeologi, linguistik, etnologi, dan comparative mythology.

Menurut Santos, tidak kunjung ditemukannya jejak Atlantis karena orang-orang mencari di tempat yang salah. Mereka seharusnya mencari lokasi tersebut di Indonesia karena berbagai bukti yang kuat mendukung hal tersebut. Pendapat Santos ini memang masih diperdebatkan mengingat hingga kini belum ada ekspedisi khusus untuk mencari lokasi Atlantis di kepuluan Indonesia. Dalam keyakinan Santos, Atlantis merupakan benua yang membentang dari bagian selatan dari India bagian selatan, Sri Lanka, Sumatra, Jawa, Kalimantan, dan Paparan Sunda.

Santos meyakini benua menghilang akibat letusan beberapa gunung berapi yang terjadi bersamaan pada akhir zaman es sekira 11.600 tahun lalu. Di antara gunung besar yang meletus zaman itu adalah Gunung Krakatau Purba (induk Gunung Krakatau yang meletus pada 1883) yang konon letusannya sanggup menggelapkan seluruh dunia. Letusan gunung berapi yang terjadi bersamaan ini menimbulkan gempa, pencairan es, banjir, serta gelombang tsunami sangat besar. Saat gunung berapi itu meletus, ledakannya membuka Selat Sunda. Peristiwa itu juga mengakibatkan tenggelamnya sebagian permukaan bumi yang kemudian disebut Atlantis.

Bencana mahadahsyat ini juga mengakibatkan punahnya hampir 70 persen spesies mamalia yang hidup pada masa itu, termasuk manusia. Mereka yang selamat kemudian berpencar ke berbagai penjuru dunia dengan membawa peradaban mereka di wilayah baru. “Kemungkinan besar dua atau tiga spesies manusia seperti ‘hobbit’ yang baru-baru ini ditemukan di Pulau Flores musnah dalam waktu yang hampir sama,” tulis Santos. Sebelum terjadinya bencana banjir itu, beberapa wilayah Indonesia seperti Sumatera, Jawa, Kalimantan, dan Nusa Tenggara diyakini masih menyatu dengan semenanjung Malaysia serta Benua Asia.

Berdasarkan cerita Plato, Atlantis merupakan negara makmur yang bermandi matahari sepanjang waktu. Dasar inilah yang menjadi salah satu teori Santos mengenai keberadaan Atlantis di Indonesia. Perlu dicatat bahwa Atlantis berjaya saat sebagian besar dunia masih diselimuti es di mana temperatur bumi kala itu diperkirakan lebih dingin 15 derajat Celsius daripada sekarang. Wilayah yang bermandi sinar matahari sepanjang waktu pastilah berada di garis khatulistiwa dan Indonesia memiliki prasyarat untuk itu. Dalam cerita yang dituturkan Plato, Atlantis juga digambarkan menjadi pusat peradaban dunia dari budaya, kekayaan alam, ilmu/teknologi, bahasa, dan lain-lain.

Plato juga menceritakan negara Atlantis yang kaya dengan bahan mineral serta memiliki sistem bercocok tanam yang sangat maju. Merujuk cerita Plato, wilayah Atlantis haruslah berada di daerah

yang diyakini beriklim tropis yang memungkinkan adanya banyak bahan mineral dan pertanian yang maju karena sistem bercocok tanam yang maju hanya akan tumbuh di daerah yang didukung iklim yang tepat seperti iklim tropis. Kekayaan Indonesia termasuk rempah-rempah menjadi kemungkinan lain akan keberadaan Atlantis di wilayah Nusantara ini. Kemasyhuran Indonesia sebagai surga rempah dan mineral bahkan kemudian dicari-cari Dunia Barat.

Menurut Santos, pulau-pulau di Indonesia yang mencapai ribuan itu merupakan puncak-puncak gunung dan dataran-dataran tinggi benua Atlantis yang dulu tenggelam. Satu hal yang ditekankan Santos adalah banyak peneliti selama ini terkecoh dengan nama Atlantis. Mereka melihat kedekatan nama Atlantis dengan Samudera Atlantik yang terletak di antara Eropa, Amerika dan Afrika. Padahal pada masa kuno hingga era Christoper Columbus atau sebelum ditemukannya Benua Amerika, Samudra Atlantik yang dimaksud adalah terusan Samudra Pasifik dan Hindia.

Sekali lagi Indonesia memiliki syarat untuk itu karena Indonesia berada di antara dua samudera tersebut. Jika terdapat begitu banyak kemungkinan Indonesia menjadi lokasi sesungguhnya Atlantis lalu, mengapa selama ini nama Indonesia jarang disebut-sebut dalam referensi Atlantis? Santos menilai keengganan Dunia Barat melakukan ekspedisi ataupun mengakui Indonesia sebagai wilayah Atlantis adalah karena hal itu akan mengubah catatan sejarah tentang siapa penemu perdaban. Dengan adanya sejumlah bukti mengenai keberadaan Atlantis di Indonesia maka teori yang mengatakan Barat sebagai penemu dan pusat peradaban dunia akan hancur.

“Kenyataan Atlantis (berada di Indonesia) kemungkinan besar akan mengakibatkan perlunya revisi besar-besaran dalam ilmu humaniora, seperti antropologi, sejarah, linguistik, arkelogi, evolusi, paleantropologi dan bahkan mungkin agama,” tulis Santos dalam bukunya. Selain Santos, banyak arkeolog Amerika Serikat yang juga meyakini Atlantis adalah sebuah pulau besar bernama Sunda Land yang luasnya dua kali negara India. Daratan itu kini tinggal Sumatra, Jawa dan Kalimantan. Salah satu pulau di Indonesia yang kemungkinan bisa menjadi contoh terbaik dari keberadaan sisa-sisa Atlantis adalah Pulau Natuna, Riau.

Berdasarkan penelitian, gen yang dimiliki penduduk asli Natuna mirip dengan bangsa Austronesia tertua. Rumpun bangsa Austronesia yang menjadi cikal bakal bangsa-bangsa Asia merupakan sebuah fenomena besar dalam sejarah keberadaan manusia. Rumpun ini kini tersebar dari Madagaskar di barat hingga Pulau Paskah di Timur. Rumpun bangsa ini juga melahirkan 1.200 bahasa yang kini tersebar di berbagai belahan bumi dan dipakai lebih dari 300 juta orang. Yang menarik, 80 persen dari rumpun penutur bahasa Austronesia tinggal di Kepulauan Nusantara Indonesia. Namun, pendapat Santos dkk yang meyakini bahwa Atlantis berada di Indonesia ini masih harus dikaji karena kurang dilengkapi bukti-bukti.

Pakar Geoteknologi Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI) Prof Wahyu Hantoro mengatakan analisa Santos masih berupa hipotesa. Wahyu juga menilai pelu dijelaskan lebih lanjut kategorisasi jenis kebudayaan tinggi yang ada pada zaman Atlantis serta gelombang setinggi apa yang bisa membuat Paparan Sunda terbelah.(Koran SI/Koran SI/mbs)