DosenIpa - Unsur-unsur alam yang seperti nitrogen, fosfor, belerang, karbon, hidrogen juga oksigen merupakan contoh hanya beberapa di antara unsur yang memilik peranan penting bagi kehidupan. Unsur-unsur tersebut sangat diperlukan oleh semua makhluk hidup dalam jumlah yang banyak, sedangkan unsur alam yang lainnya hanya dibutuhkan makhluk hidup dalam jumlah yang sedikit.
Meskipun di setiap saat semua unsur-unsur yang ada itu dimanfaatkan oleh organisme, tetapi keberadaan unsur-unsur alam tersebut tetap ada. Hal ini disebabkan, unsur alam yang digunakan oleh organisme mahluk hidup yang berguna untuk menyusun senyawa organik yang ada di dalam tubuh dari organisme, namun ketika organisme-organisme tersebut telah mati, unsur-unsur penyusun dari senyawa organik tadi akan diurai oleh pengurai dan akan dikembalikan ke alam, baik di dalam tanah ataupun akan dikembalikan lagi oleh pengurai ke udara.
Jadi, di dalam proses daur tersebut melibatkan makhluk hidup, serta tanah, dan juga reaksi-reaksi kimia di dalamnya. Dan yang seperti itulah yang dimaksud dengan daur biogeokimia alam. Daur biogeokimia alam ini antara lain:
Gas nitrogen dikenal memiliki ikatan yang stabil dan memang sulit bereaksi, sehingga gas nitrogen tidak bisa langsung dimanfaatkan secara langsung oleh makhluk hidup. Nitrogen di dalam tubuh makhluk hidup adalah merupakan komponen penyusun dari asam amino yang akan digunkan untuk membentuk protein.
Nitrogen yang bebas di alam juga dapat bereaksi dengan atom hidrogen atau atom oksigen dengan bantuan kilat atau petir akan membentuk senyawa nitrat (NO). Tumbuhan yang menyerap nitrogen di dalam bentuk nitrit ataupun nitrat dari dalam tanah akan berguna untuk menyusun protein dalam tubuhnya.
Ketika tumbuhan dimakan oleh hewan herbivora, nitrogen yang ada di dalam tumbuhan itu akan berpindah ke tubuh hewan herbivora tersebut bersama dengan makanan. Ketika tumbuhan dan hewan mati ataupun sisa hasil ekskresi hewan (urine) nitrogen akan diuraikan oleh dekomposer dan akan berubah menjadi amonium dan amonia. Dengan bantuan bakteri nitrit (contohnya Nitrosomonas), amonia akan diubah oleh bakteri menjadi nitrit, proses inilah yang disebut sebagai nitritasi.
Kemudian, nitrit dengan bantuan bakteri nitrat (contohnya Nitrobacter) akan diubah menjadi nitrat, proses ini disebut sebagai proses nitratasi. Peristiwa suatu proses perubahan yang awalnya dari amonia kemudian menjadi nitrit dan juga nitrat dengan bantuan dari bakteri itu disebut sebagai proses nitrifikasi.
Adapula bakteri yang mampu untuk mengubah nitrit atau nitrat menjadi gas nitrogen yang bebas di udara, proses ini disebut sebagai proses denitrifikasi. Di negara-negara maju, nitrogen bebas dikumpulkan untuk keperluan industri.
Unsur fosfor adalah merupakan unsur yang berperan penting bagi kehidupan, tetapi persediaannya memang sangat terbatas. Dengan kemampuan dari fosfor untuk membentuk sebuah ikatan kimia yang memang berenergi tinggi, fosfor berperan sangat penting di dalam transformasi energi pada semua organisme.
Sumber unsur fosfor terbesar adalah dari batuan dan juga endapan-endapan yang berasal dari sisa makhluk hidup. Sumber dari pada fosfor ini sendiri lambat laun juga akan mengalami proses pelapukan dan juga erosi, bersamaan dengan hal itu fosfor akan dilepaskan ke dalam ekosistem. Tetapi terdapat sebagian besar senyawa fosfor yang akan hilang ke perairan dan akan diendapkan atau RNA, dan protein.
Daur dari fosfor diawali dari adanya fosfat anorganik yang berada di dalam tanah yang akan diserap oleh tumbuhan. Hewan yang telah memakan tumbuhan tersebut akan memperoleh fosfor dari tumbuhan yang dimakannya itu.
Hewan dan tumbuhan yang mati ataupun ekskresi hewan yang telah tercampur dengan tanah, dengan bantuan bakteri dekomposer akan diubah menjadi fosfot anorganik yang sebelumnya adalah fosfot organik.
Belerang atau sulfur di dalam tubuh organisme adalah merupakan unsur penyusun dari protein. Sulfur (belerang) dapat terkandung didalam tanah berbentuk mineral dan juga di udara yang berbentuk Sulfur Oksida.
Ketika 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 (SO4 2-). Lalu ion-ion yang berasal dari sulfat tadi kemudian akan melalui penyerapan oleh tumbuhan dan akan berguna untuk tanaman menyusun protein di dalam tubuhnya.
Pada saat manusia dan hewan memakan tumbuhan itu, unsur belerang akan berpindah kedalam manusia dan hewan tersebut. Ketika hewan atau tumbuhan mati, jasadnya akan diuraikan oleh bakteri dan jamur pengurai dan menghasilkan bau busuk, yaitu gas hidrogen sulfida (H2S) yang akan dilepas ke udara dan sebagian tetap ada di dalam tanah.
Gas yang berasal dari hidrogen sulfida yang memang berada di udara akan langsung bersenyawa dengan gas oksigen dan membentuk sulfur oksida, dan yang di tanah oleh bakteri tanah akan diubah menjadi ion sulfat dan senyawa sulfur oksida yang nanti akan diserap kembali oleh tumbuhan.
CO2 bersumber dari respirasi tumbuhan dan hewan, asap vulkanik, pabrik dan juga kendaraan akan digunakan oleh tumbuhan untuk berfotosintesis. Hewan dan tumbuhan yang mati, dalam waktu
yang lama akan membentuk batu bara di dalam tanah. Batu bara akan dimanfaatkan lagi sebagai bahan bakar yang juga menambah kadar CO2 di udara.
CO2 yang berikatan dengan air akan membentuk suatu asam karbonat yang akan terurai menjadi ion bikarbonat. Bikarbonat berguna bagi alga untuk membuat makanan untuk diri sendir atau tanaman heterotrof lainnya.
Sebaliknya, saat organisme air berespirasi, CO2 yang mereka keluarkan menjadi bikarbonat. Jumlah
bikarbonat dalam air adalah seimbang dengan jumlah CO2 di air. Lintasan arus utama siklus karbon
adalah dari atmosfer atau hidrosfer ke dalam jasad hidup, kemudian kembali lagi ke atmosfer atau hidrosfer (Harliyono, 1999: 191)
Penguapan air samudra oleh cahaya matahari adalah merupakan kunci dari proses siklus hidrologi tersebut dapat berjalan secara kontinu. Air berevaporasi kemudian jatuh sebagai presipitasi dalam bentuk hujan, salju, hujan es, hujan gerimis, atau kabut.
Itulah ke-5 contoh daur biogeokimia yang berguna untuk menyusun senyawa organik yang ada di dalam tubuh dari organisme. Semoga bermanfaat!
Baca juga:
Komponen Biotik dan Abiotik Ekosistem (Terlengkap)
7 Ekosistem Darat (Pengertian, Ciri-Ciri dan Manfaat)
5 (Lima) Parameter Pencemaran Lingkungan dan Kegunaanya
Cara Pencegahan Pencemaran Lingkungan (Terlengkap)
Pencemaran Udara (Pengertian, Penyebab, Dampak dan Contoh Lengkap)
Meskipun di setiap saat semua unsur-unsur yang ada itu dimanfaatkan oleh organisme, tetapi keberadaan unsur-unsur alam tersebut tetap ada. Hal ini disebabkan, unsur alam yang digunakan oleh organisme mahluk hidup yang berguna untuk menyusun senyawa organik yang ada di dalam tubuh dari organisme, namun ketika organisme-organisme tersebut telah mati, unsur-unsur penyusun dari senyawa organik tadi akan diurai oleh pengurai dan akan dikembalikan ke alam, baik di dalam tanah ataupun akan dikembalikan lagi oleh pengurai ke udara.
Jadi, di dalam proses daur tersebut melibatkan makhluk hidup, serta tanah, dan juga reaksi-reaksi kimia di dalamnya. Dan yang seperti itulah yang dimaksud dengan daur biogeokimia alam. Daur biogeokimia alam ini antara lain:
1. Daur Nitrogen
Gas nitrogen dikenal memiliki ikatan yang stabil dan memang sulit bereaksi, sehingga gas nitrogen tidak bisa langsung dimanfaatkan secara langsung oleh makhluk hidup. Nitrogen di dalam tubuh makhluk hidup adalah merupakan komponen penyusun dari asam amino yang akan digunkan untuk membentuk protein.
Nitrogen yang bebas di alam juga dapat bereaksi dengan atom hidrogen atau atom oksigen dengan bantuan kilat atau petir akan membentuk senyawa nitrat (NO). Tumbuhan yang menyerap nitrogen di dalam bentuk nitrit ataupun nitrat dari dalam tanah akan berguna untuk menyusun protein dalam tubuhnya.
Ketika tumbuhan dimakan oleh hewan herbivora, nitrogen yang ada di dalam tumbuhan itu akan berpindah ke tubuh hewan herbivora tersebut bersama dengan makanan. Ketika tumbuhan dan hewan mati ataupun sisa hasil ekskresi hewan (urine) nitrogen akan diuraikan oleh dekomposer dan akan berubah menjadi amonium dan amonia. Dengan bantuan bakteri nitrit (contohnya Nitrosomonas), amonia akan diubah oleh bakteri menjadi nitrit, proses inilah yang disebut sebagai nitritasi.
Kemudian, nitrit dengan bantuan bakteri nitrat (contohnya Nitrobacter) akan diubah menjadi nitrat, proses ini disebut sebagai proses nitratasi. Peristiwa suatu proses perubahan yang awalnya dari amonia kemudian menjadi nitrit dan juga nitrat dengan bantuan dari bakteri itu disebut sebagai proses nitrifikasi.
Adapula bakteri yang mampu untuk mengubah nitrit atau nitrat menjadi gas nitrogen yang bebas di udara, proses ini disebut sebagai proses denitrifikasi. Di negara-negara maju, nitrogen bebas dikumpulkan untuk keperluan industri.
Reaksi kimia pada proses nitrifikasi adalah sebagai berikut.
 |
| Reaksi kimia pada proses nitrifikasi |
2. Daur Fosfor
Unsur fosfor adalah merupakan unsur yang berperan penting bagi kehidupan, tetapi persediaannya memang sangat terbatas. Dengan kemampuan dari fosfor untuk membentuk sebuah ikatan kimia yang memang berenergi tinggi, fosfor berperan sangat penting di dalam transformasi energi pada semua organisme.
Sumber unsur fosfor terbesar adalah dari batuan dan juga endapan-endapan yang berasal dari sisa makhluk hidup. Sumber dari pada fosfor ini sendiri lambat laun juga akan mengalami proses pelapukan dan juga erosi, bersamaan dengan hal itu fosfor akan dilepaskan ke dalam ekosistem. Tetapi terdapat sebagian besar senyawa fosfor yang akan hilang ke perairan dan akan diendapkan atau RNA, dan protein.
Daur dari fosfor diawali dari adanya fosfat anorganik yang berada di dalam tanah yang akan diserap oleh tumbuhan. Hewan yang telah memakan tumbuhan tersebut akan memperoleh fosfor dari tumbuhan yang dimakannya itu.
Hewan dan tumbuhan yang mati ataupun ekskresi hewan yang telah tercampur dengan tanah, dengan bantuan bakteri dekomposer akan diubah menjadi fosfot anorganik yang sebelumnya adalah fosfot organik.
3. Daur Belerang (Sulfur)
Belerang atau sulfur di dalam tubuh organisme adalah merupakan unsur penyusun dari protein. Sulfur (belerang) dapat terkandung didalam tanah berbentuk mineral dan juga di udara yang berbentuk Sulfur Oksida.
Ketika 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 (SO4 2-). Lalu ion-ion yang berasal dari sulfat tadi kemudian akan melalui penyerapan oleh tumbuhan dan akan berguna untuk tanaman menyusun protein di dalam tubuhnya.
Pada saat manusia dan hewan memakan tumbuhan itu, unsur belerang akan berpindah kedalam manusia dan hewan tersebut. Ketika hewan atau tumbuhan mati, jasadnya akan diuraikan oleh bakteri dan jamur pengurai dan menghasilkan bau busuk, yaitu gas hidrogen sulfida (H2S) yang akan dilepas ke udara dan sebagian tetap ada di dalam tanah.
Gas yang berasal dari hidrogen sulfida yang memang berada di udara akan langsung bersenyawa dengan gas oksigen dan membentuk sulfur oksida, dan yang di tanah oleh bakteri tanah akan diubah menjadi ion sulfat dan senyawa sulfur oksida yang nanti akan diserap kembali oleh tumbuhan.
4. Daur Karbon
CO2 bersumber dari respirasi tumbuhan dan hewan, asap vulkanik, pabrik dan juga kendaraan akan digunakan oleh tumbuhan untuk berfotosintesis. Hewan dan tumbuhan yang mati, dalam waktu
yang lama akan membentuk batu bara di dalam tanah. Batu bara akan dimanfaatkan lagi sebagai bahan bakar yang juga menambah kadar CO2 di udara.
CO2 yang berikatan dengan air akan membentuk suatu asam karbonat yang akan terurai menjadi ion bikarbonat. Bikarbonat berguna bagi alga untuk membuat makanan untuk diri sendir atau tanaman heterotrof lainnya.
Sebaliknya, saat organisme air berespirasi, CO2 yang mereka keluarkan menjadi bikarbonat. Jumlah
bikarbonat dalam air adalah seimbang dengan jumlah CO2 di air. Lintasan arus utama siklus karbon
adalah dari atmosfer atau hidrosfer ke dalam jasad hidup, kemudian kembali lagi ke atmosfer atau hidrosfer (Harliyono, 1999: 191)
5. Daur Hidrologi (Air)
Penguapan air samudra oleh cahaya matahari adalah merupakan kunci dari proses siklus hidrologi tersebut dapat berjalan secara kontinu. Air berevaporasi kemudian jatuh sebagai presipitasi dalam bentuk hujan, salju, hujan es, hujan gerimis, atau kabut.
Itulah ke-5 contoh daur biogeokimia yang berguna untuk menyusun senyawa organik yang ada di dalam tubuh dari organisme. Semoga bermanfaat!
Baca juga:
Komponen Biotik dan Abiotik Ekosistem (Terlengkap)
7 Ekosistem Darat (Pengertian, Ciri-Ciri dan Manfaat)
5 (Lima) Parameter Pencemaran Lingkungan dan Kegunaanya
Cara Pencegahan Pencemaran Lingkungan (Terlengkap)
Pencemaran Udara (Pengertian, Penyebab, Dampak dan Contoh Lengkap)
Out Of Topic Show Konversi KodeHide Konversi Kode Show EmoticonHide Emoticon