TUGAS KIMLING

8/17/2019 TUGAS KIMLING

1/9

Siklus Biogeokimia

1. Pengertian Siklus Biogeokimia.

Siklus biogeokimia adalah jalur alami sirkulasi unsur yang penting dari

kehidupan. Unsur-unsur ini dari materi hidup dapat mengalir dari tak hidup abiotik ke

komponen hidup biotik biopshere dan kemudian kembali ke komponen abiotik. Untuk

kelangsungan hidup ekosistem yang besar seperti danau atau hutan, adalah penting

bahwa semua unsur kimia pembentuk sel-sel hidup harus didaur ulang.

Secara umum, siklus biogeokimia didefinisikan sebagai perputaran unsur

kimia antara atmosfer, hidrosfer, litosfer, dan biosfer. Siklus biogeokimia bergerak

dengan memutar bahan kimia yang diserap atau dicerna oleh organisme dan kemudian

melewati jaring makanan. ereka akhirnya berakhir di udara, air dan tanah melalui

berbagai kegiatan metabolisme. Siklus biogeokimia melibatkan faktor biologi,

geological dan kimia dan ada sirkulasi nutrisi kimia seperti oksigen, karbon, nitrogen,

fosfor, kalsium dan air, dll mereka termasuk dunia fisik dan biologis. Siklus inidikenal sebagai siklus biogeokimia. !ungsi Siklus Biogeokimia adalah sebagai siklus

materi yang mengembalikan semua unsur-unsur kimia yang sudah terpakai oleh

semua yang ada di bumi baik komponen biotik maupun komponen abiotik, sehingga

kelangsungan hidup di bumi dapat terjaga.

Siklus Biogeokimia

". #enis-jenis Siklus Biogeokimia.a. Siklus $itrogen.

Siklus nitrogen adalah transformasi antara berbagai bentuk kimia dalam kedua

proses biologis dan fisik. Beberapa proses penting dari siklus ini adalah fiksasi

nitrogen, amonifikasi, nitrifikasi dan denitrifikasi. $itrogen atmosfer menjadi

waduk terbesar nitrogen tersedia namun dalam jumlah terbatas untuk penggunaan

biologis.


2/9

$itrifikasi.

% $itritasi & proses pengubahan amonia menjadi ion nitrit oleh $itromonas dan

$itrococcus

% $itratasi& proses pengubahan nitrit menjadi nitrat oleh $itrobacter

'enitrifikasi& proses pemecahan senyawa ($)* menjadi gas $" oleh Pseudomonas

denitrificans dan +hiobacillus denitrificans 'i alam, $itrogen terdapat dalam bentuk

senyawa organik seperti urea, protein, dan asam nukleat atau sebagai senyawa

anorganik seperti ammonia, nitrit, dan nitrat. as nitrogen ikatannya stabil dan sulit

bereaksi, sehingga tidak bisa dimanfaatkan secara langsung oleh makhluk hidup.

$itrogen dalam tubuh makhluk hidup merupakan komponen penyusun asam amino

yang akan membentuk protein. $itrogen bebas juga dapat bereaksi dengan hidrogen

atau oksigen dengan bantuan kilat atau petir membentuk nitrat $).

+umbuhan menyerap nitrogen dalam bentuk nitrit ataupun nitrat dari dalam

tanah untuk menyusun protein dalam tubuhnya. /etika tumbuhan dimakan oleh

herbi0ora, nitrogen yang ada akan berpindah ke tubuh hewan tersebut bersama

makanan. /etika tumbuhan dan hewan mati ataupun sisa hasil ekskresi hewan urine

akan diuraikan oleh dekomposer menjadi amonium dan amonia. )leh bakteri nitrit

contohnya $itrosomonas, amonia akan diubah menjadi nitrit, proses ini disebut

sebagai nitritasi. /emudian, nitrit dengan bantuan bakteri nitrat contohnya $itrobacter

akan diubah menjadi nitrat, proses ini disebut sebagai proses nitratasi.

Peristiwa proses perubahan amonia menjadi nitrit dan nitrat dengan bantuan

bakteri disebut sebagai proses nitrifikasi. dapula bakteri yang mampu mengubah nitrit

atau nitrat menjadi nitrogen bebas di udara, proses ini disebut sebagai denitrifikasi. 'i

negara-negara maju, nitrogen bebas dikumpulkan untuk keperluan industri. Selain

karena proses secara alami melalui proses nitrifikasi, penambahan unsur nitrogen di

alam dapat juga melalui proses buatan melalui pemupukan.

b. Siklus ir.

Siklus air atau siklus hidrologi adalah sirkulasi air yang tidak pernah

berhenti dari atmosfer ke bumi dan kembali lagi ke atmosfer melalui proses

kondensasi, prespitasi, e0aporasi, dan transpirasi. Pemanasan air samudera oleh

sinar matahari merupakan kunci proses siklus hidrologi dapat berjalan secara

kontinu. ir bere0aporasi kemudian jatuh sebagai prespitasi dalam bentuk hujan,

salju, hujan es, hujan salju bercampur es sleet, hujan gerimis, atau kabut.


3/9

Pada perjalanan menuju bumi, beberapa parsipitasi dapat bere0aporasikembali ke atas atau langsung jatuh ke bumi yang kemudian ditangkap oleh

tanaman sebelum mencapai tanah. Setelah mencapai tanah, siklus hidrologi

tersebut bergerak secara kontinu dalam tiga cara berbeda, yaitu&

- 20aporasi

ir yang ada di laut, di daratan, di sungai, di tanaman, dan di tempat-

tempat lain akan menguap ke atmosfer dan kemudian akan menjadi awan. Pada

keadaan jenuh awan uap air tersebut akan menjadi bintik-bintik air yang yang

selanjutnya akan turun precipitation dalam bentuk hujan, salju, es, dan lain-lain.

- 3nfiltrasi4perkolasi

ir bergerak ke dalam tanah melalui celah-celah dan pori-pori tanahdan batuan menuju permukaan tanah. ir dapat bergerak akibat aksi kapiler atau

secara 0ertical dan hori5ontal di bawah permukaan tanah hingga air tersebut

memasuki kembali sistem air permukaan.

- ir permukaan

ir bergerak di atas permukaan tanah di dekat aliran utama dan danau.

akin landai lahan dan makin sedikit pori-pori tanah, maka aliran permukaan

semakin besar. liran permukaan tanah dapat dilihat pada daerah urban

perkotaan. Sungai-sungai kecil bergabung dan membentuk sungai utama yang

membawa seluruh air permukaan disekitar aliran sungai menuju laut. Proses

perjalanan air di daratan terjadi dalam komponen-komponen yang membentuk

sistem 'S 'aerah liran Sungai.

c. Siklus /arbon.

Siklus karbon adalah siklus di mana ada pertukaran karbon antara semua

bidang ekosistem. Siklus karbon adalah keseimbangan pertukaran karbon antar

reser0oir karbon atau antara bidang tertentu6 karbon dipertukarkan antara biosfer,

hidrosfer, atmosfer, pedosphere dan geosfer. da pertukaran karbon antar

reser0oir tersebut sebagai akibat dari proses fisik, biologi, kimia, dan geologi.


4/9

Sumber karbon di alam& 7)"

% 7)" di alam 8 fotosintesis 8 tumbuhan mati 8 karbon tersimpan di dalam fosil

% akhluk hidup bernapas 8 mengeluarkan 7)" dipakai untuk fotosintesis

% (ewan mati 8 karbon tersimpan di dalam fosil

% !osil 8 bahan bakar 8 7)" terlepas kembali ke udara

Proses timbal balik fotosintesis dan respirasi seluler bertanggung jawab atas

perubahan dan pergerakan utama karbon. $aik turunnya 7)" dan )" atsmosfer secara

musiman disebabkan oleh penurunan akti0itas !otosintetik. 'alam skala global

kembalinya 7)" dan )" ke atmosfer melalui respirasi hampir menyeimbangkan

pengeluarannya melalui fotosintesis. kan tetapi pembakaran kayu dan bahan bakar

fosil menambahkan lebih banyak lagi 7)" ke atmosfir. Sebagai akibatnya jumlah 7)"

di atmosfer meningkat. 7)" dan )" atmosfer juga berpindah masuk ke dalam dan keluar sistem akuatik, dimana 7)" dan )" terlibat dalam suatu keseimbangan dinamis

dengan bentuk bahan anorganik lainnya.

d. Siklus )ksigen.

Siklus oksigen menggambarkan pergerakan oksigen di dalam atmosfer, biosfer

dan litosfer. /egagalan kejadian siklus oksigen dalam hidrosfer dapat mengakibatkan

5ona hipoksia. !otosintesis adalah faktor utama untuk siklus oksigen dan juga

bertanggung jawab untuk atmosfer bumi dan kehidupan di bumi.

e. Siklus Belerang sulfur.

Belerang merupakan nutrisi penting bagi organisme, menjadi konstituen utama

asam amino tertentu, protein, dan biokimia lainnya. Siklus Belerang adalah Sistem

biogeokimia yang mentransformasi komponen biotik dan abiotik yang

mengandung belerang anorganik dan organik, dan antara, litosfer, hidrosfer,

atmosfer, dan biosfer.


5/9

+anaman memenuhi kebutuhan gi5i mereka untuk belerang dengan

mengasimilasi senyawa mineral sederhana dari lingkungan. 3ni sebagian besar

terjadi sebagai sulfat yang terlarut dalam air tanah yang diambil oleh akar, atau

sebagai gas belerang dioksida yang diserap oleh dedaunan dalam lingkungan di

mana udara agak tercemar dengan gas ini. (ewan mendapatkan belerang yang

mereka butuhkan dengan makan tumbuhan atau hewan lainnya, dan mencerna

dan asimilasi bentuk organik belerang, yang kemudian digunakan untuk

mensintesis diperlukan biokimia yang mengandung belerang.

Siklus Belerang adalah Sistem biogeokimia yang mentransformasi komponen

biotik dan abiotik yang mengandung belerang anorganik dan organik, dan antara,

litosfer, hidrosfer, atmosfer, dan biosfer. Belerang awalnya memasuki siklus

biogeokimia melalui akti0itas gunung berapi dan erosi benua. (ari ini, siklus

belerang modern dipengaruhi oleh akti0itas manusia. Bumi sebagai reser0oir

belerang diasumsikan pada dasarnya konstan seiring berjalannya waktu

Sulfur 8 fotosintesis 8 hewan 8 protein

Sulfur mengalir ke laut atau terurai menjadi gas ("S dan S)" 8 hujan

Belerang dalam tubuh organisme merupakan unsur penyusun protein. 'i alam,

sulfur belerang terkandung dalam tanah dalam bentuk mineral tanah dan di

udara dalam bentuk S) atau gas sulfur dioksida. /etika gas sulfur dioksida yang berada di udara bersenyawa dengan oksigen dan air, akan membentuk asam sulfat

yang ketika jatuh ke tanah akan menjadi bentuk ion-ion sulfat 2−¿

SO4

¿ .

/emudian ion-ion sulfat tadi akan diserap oleh tumbuhan untuk menyusun

protein dalam tubuhnya. /etika manusia atau hewan memakan tumbuhan, maka

akan terjadi perpindahan unsur belerang dari tumbuhan ke tubuh hewan atau

manusia.

/etika hewan atau tumbuhan mati, jasadnya akan diuraikan oleh

bakteri dan jamur pengurai dan menghasilkan bau busuk, yaitu gas hidrogen

sulfida ("S yang akan dilepas ke udara dan sebagian tetap ada di dalam tanah.

as hidrogen sulfida yang ada di udara akan bersenyawa dengan oksigen

membentuk sulfur oksida, dan yang di tanah oleh bakteri tanah akan diubah

menjadi ion sulfat dan senyawa sulfur oksida yang nanti akan diserap.

f. Siklus !osfor.

!osfor adalah nutrisi mineral penting untuk semua tanaman dan hewan. !osfor

ditemukan dalam air, tanah dan sedimen, tidak dapat ditemukan di udara dalam

bentuk gas seperti senyawa lain dari siklus materi. Siklus fosfor didefinisikan


6/9

sebagai siklus biogeokimia yang menggambarkan pergerakan fosfor melalui

bidang ekosistem yaitu melalui litosfer, hidrosfer dan biosfer.

!osfor adalah nutrisi mineral penting untuk semua tanaman dan hewan. !osfor

membentuk ion sebagai fosfat dan fosfat hidrogen. !osfat ini adalah bagian

penting dari molekul '$ dan juga merupakan bagian dari molekul yang

menyimpan energi seperti +P dan 'P dan juga molekul lemak pada membran

sel. !osfor juga merupakan bahan penyusun bangunan dari bagian-bagian tertentu

seperti tulang dan gigi pada manusia dan hewan. !osfor ditemukan dalam air,

tanah dan sedimen, tidak dapat ditemukan di udara dalam bentuk gas seperti

senyawa lain dari siklus materi. (al ini ditemukan terutama berputar melalui

tanah, sedimen dan air.

Siklus fosfor adalah paling lambat dari siklus biogeokimia. !osfor memasuki

lingkungan dari batu dan dari deposit. Batuan fosfat komersial dikenal sebagai

apatit dan deposit lainnya dari fosil tulang atau kotoran burung. Pelapukan batuan

melepaskan fosfor sebagai ion yang larut dalam air. +anaman terestrial

membutuhkan fosfat sebagai pupuk dalam bentuk nutrisi.

Proses siklus fosfor

adalah sebagai berikut&

1. !osfor memasuki tanah dan air melalui pelapukan batuan.

". +anaman mengambil ion fosfor ini dari tanah.

*. !osfat kemudian dipindahkan dari tanaman ke hewan herbi0ora.

9. (erbi0ora hewan kemudian dimakan oleh karni0ora.

:. !osfat yang diserap oleh hewan dikembalikan ke tanah melalui ekskresi dan dari

dekomposisi tumbuhan dan bahan mati oleh mikroba.


7/9

;. Bahan tanaman mati dan produk-produk limbah lainnya membusuk melalui aksi

bakteri.

. ir tersebut digunakan oleh ganggang dan tanaman sebagai nutrisi.

/urangnya fosfat dalam tumbuh menghasilkan pertumbuhan tanaman lambat atau

terhambat. #ika ada lebih banyak dari fosfat pada tumbuhan, ada pertumbuhan

berlebih yang terlihat di beberapa alga.

g. Siklus Batuan.

Siklus batuan adalah suatu proses yang menggambarkan perubahan dari

magma yang membeku akibat pengaruh cuaca hingga menjadi batuan beku, lalu

sadimen, batuan sedimen dan batuan metamorphic dan akhirnya berubah menjadi

magma kembali. ekanisme siklus batuan yaitu magma mengalami proses siklus

pendinginan, terjadi kristalisasi membentuk batuan beku pada siklus ini, /etika batu

didorong jauh di bawah permukaan bumi, maka batuan dapat melebur menjadi

magma. Selanjutnya batuan beku tersebut mengalami pelapukan. tererosi, terangkut

dalam bentuk larutan ataupun tidak larut, diendapkan, sedimentasi membentuk batuansedimen. da pula yang langsung mengalami peubahan bentuk menjadi metamorf saat

siklus berlangsung. Selanjutnya pada siklus ini, batuan sedimen dapat mengalami

perubahan baik secara kontak, dynamo dan hidrotermik akan mengalami perubahan

bentuk dan menjadi metamorf. Siklus berikutnya, batuan metamorf yang mencapai

lapisan bumi yang suhunya tinggi mungkin berubah lagi menjadi magma lewat proses

magmatisasi.Setelah mengalami siklus mulai dari magma tadi, batuan akan berubah

bentuk dan jenisnya menjadi batuan beku, batuan sedimen dan batuan metamorf

kemudian menjadi magma kembali jika terdorong ke dalam bumi dan meleleh.


8/9

Berdasarkan tempat endapannya, batuan ini dibedakan menjadi&

• Batuan Sedimen arine laut di mana saat siklus berlangsung di endapkan dilaut.

•

Batuan Sedimen !lu0ial sungai di mana saat siklus berlangsung di endapkandisungai.

• Batuan Sedimen +eistrik darat di mana saat siklus berlangsung di endapkan didarat.

• Batuan Sedimen ?imnik rawa di mana saat siklus berlangsung di endapkan dirawa.

Bedasarkan tenaga siklus yang mengangkut batuan ini, dibedakan menjadi&

• Batuan Sedimen eris4eolis tenaga angin proses dari siklus nya dipengaruhi angin.

• Batuan Sedimen lasial tenaga es proses dari siklus nya dipengaruhi es.

• Batuan Sedimen @ualis tenaga air proses dari siklus nya dipengaruhi air.

• Batuan Sedimen arine tenaga air laut proses dari siklus nya dipengaruhi lalu.

h. Siklus (ara.

Siklus hara adalah gerakan dan pertukaran bahan organik dan anorganik kembali ke

produksi materi hidup. Proses ini diatur oleh jalur jaring makanan dan materi terurai

menjadi nutrisi mineral. erakan nutrisi dalam ekosistem antara tiga toko utama dari

biomassa, tanah dan sampah. $utrisi yang diambil dari tanah oleh akar tanaman untuk

memproduksi biomassa. 'alam bentuk yang paling sederhana ini kemudian mati dan

jatuh ke tanah di mana ia menjadi sampah. Sampah kemudian terurai dan dikembalikan

ke tanah di mana siklus dimulai lagi. /omplikasi eksis dengan gerakan nutrisi dalam,

misalnya biomassa /etika tumbuhan yang dimakan dan kemudian herbi0ora padagilirannya mereka. da juga input dan output tergantung pada skala ekosistem yang

dipertimbangkan. $utrisi dapat masuk melalui pelapukan atau bermigrasi organisme.

ereka mungkin akan hilang dengan pencucian. Proporsi nutrisi yang diselenggarakan

di setiap toko dan di aliran pada satu waktu akan ditentukan oleh kondisi yang berlaku

setiap ekosistem.


9/9

(ara essensial yang dibutuhkan oleh tumbuhan tinggi adalah unsur bahan

anorganik alam. /ebutuhan akan bahan anorganik bagi tumbuhan tinggi pohon

membedakannya dengan organisme lainnya seperti manusia, hewan dan beberapa

mikroorganisme yang membutuhkan bahan makanan organik enurut Binkley 1>=

TUGAS KIMLING

Documents

Transcript of TUGAS KIMLING