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 organik-anorganik 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.
Siklus-siklus tersebut antara lain siklus air, siklus oksigen, siklus karbon, siklus nitrogen, siklus fosfor, dan siklus sulfur.
1. Siklus Nitrogen (N2)
Gas nitrogen banyak terdapat di atmosfer, yaitu 80% dari udara. Nitrogen bebas dapat ditambat J difiksasi terutama oleh tumbuhan yang berbintil akar (misalnya jenis polong-polongan) dan beberapa jenis ganggang. Nitrogen bebas juga dapat bereaksi dengan hidrogen atau oksigen dengan bantuan kilat / petir.
Tumbuhan memperoleh nitrogen dari dalam tanah berupa amonia (NH3), ion nitrit (N02), dan ion nitrat (N03).
Beberapa bakteri yang dapat menambat nitrogen terdapat pada akar polong-polongan dan akar tumbuhan lain, misalnya Marsietla crenata. Selain itu, terdapat bakteri dalam tanah yang dapat mengikat nitrogen secara langsung, yakni Azotobacter sp. yang bersifat aerob dan Clostridium sp. yang bersifat anaerob. Nostoc sp. dan Anabaena sp. (ganggang biru) juga mampu menambat nitrogen.
2. Siklus Fosfor
Di alam, fosfor terdapat dalam dua bentuk, yaitu senyawa fosfor organik (pada tumbuhan clan hewan) dan senyawa fosfat anorganik (pada air dan tanah).
Fosfat organik dari hewan dan tumbuhan yang mati diuraikan oleh dekomposer (pengurai) menjadi fosfat anorganik. Fosfat anorganik yang terlarut di air tanah atau air laut akan terkikis dan mengendap di sedimen taut. Oleh karena itu, fosfat banyak terdapat di batu karang dan fosil. Fosfat dari batu dan fosil terkikis dan membentuk fosfat anorganik terlarut di air tanah dan laut. Fosfat anorganik ini kemudian akan diserap oleh akar tumbuhan lagi. Siklus ini berulang terus menerus.
3. Siklus Karbon dan Oksigen
Di atmosfer terdapat kandungan CO2 sebanyak 0,03%. Sumber-sumber CO2 di udara berasal dari respirasi manusia dan hewan, erupsi vulkanik, pembakaran batubara, dan asap pabrik.
Karbon dioksida di udara dimanfaatkan oleh tumbuhan untuk berfotosintesis dan menghasilkan oksigen yang nantinya akan digunakan oleh manusia dan hewan untuk berespirasi.
Hewan dan tumbuhan yang mati, dalam waktu yang lama akan membentuk batubara di dalam tanah. Batubara akan dimanfaatkan
lagi sebagai bahan bakar yang juga menambah kadar CO2 di udara.
Di ekosistem air, pertukaran CO2 dengan atmosfer berjalan secara tidak langsung. Karbon dioksida berikatan dengan air membentuk asam karbonat yang akan terurai menjadi ion bikarbonat. Bikarbonat adalah sumber karbon bagi alga yang memproduksi makanan untuk diri mereka sendiri dan organisme heterotrof lain. Sebaliknya, saat organisme air berespirasi, CO Z yang mereka keluarkan menjadi bikarbonat. Jumlah bikarbonat dalam air adalah seimbang dengan jumlah CO, di air.
4. Siklus Sulfur
Sebagian besar sulfur tersimpan dalam batuan bumi. Sulfur yang ada di atmosfer secara alami berasal dari sumber gas belerang dan dari letusan gunung berapi berupa hidrogen sulfida dan aktivitas mikroorganisme anaerob di rawa-rawa. Selain itu, sulfur juga dapat terlepas dari batuan karena erosi oleh angin dan air. Sebagian kecil sulfur yang terlepas ini dapat digunakan oleh tumbuhan clan memasuki rantai makanan sebelum terlepas kembali ke tanah oleh aktivitas mikroorganisme.
Sulfur dioksida yang ada di atmosfer bereaksi dengan oksigen membentuk sulfur trioksida. Produk ini akan bereaksi dengan air di udara akan jatuh membentuk hujan asam.
Siklus biogeokimia atau siklus organik-anorganik 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.
Siklus-siklus tersebut antara lain siklus air, siklus oksigen, siklus karbon, siklus nitrogen, siklus fosfor, dan siklus sulfur.
1. Siklus Nitrogen (N2)
Gas nitrogen banyak terdapat di atmosfer, yaitu 80% dari udara. Nitrogen bebas dapat ditambat J difiksasi terutama oleh tumbuhan yang berbintil akar (misalnya jenis polong-polongan) dan beberapa jenis ganggang. Nitrogen bebas juga dapat bereaksi dengan hidrogen atau oksigen dengan bantuan kilat / petir.
Tumbuhan memperoleh nitrogen dari dalam tanah berupa amonia (NH3), ion nitrit (N02), dan ion nitrat (N03).
Beberapa bakteri yang dapat menambat nitrogen terdapat pada akar polong-polongan dan akar tumbuhan lain, misalnya Marsietla crenata. Selain itu, terdapat bakteri dalam tanah yang dapat mengikat nitrogen secara langsung, yakni Azotobacter sp. yang bersifat aerob dan Clostridium sp. yang bersifat anaerob. Nostoc sp. dan Anabaena sp. (ganggang biru) juga mampu menambat nitrogen.
Nitrogen yang diikat biasanya dalam bentuk amonia. Amonia diperoleh dari hasil penguraian jaringan yang mati oleh bakteri. Amonia ini akan dinitrifikasi oleh bakteri nitrit, yaitu Nitrosomonas dan Nitrosococcus sehingga menghasilkan nitrat yang akan diserap oleh akar tumbuhan. Selanjutnya oleh bakteri denitrifikan, nitrat diubah menjadi amonia kembali, dan amonia diubah menjadi nitrogen yang dilepaskan ke udara. Dengan cara ini siklus nitrogen akan berulang dalam ekosistem.
Video Siklus Nitrogen
siklus nitrogen (selengkapnya...)
2. Siklus Fosfor
Di alam, fosfor terdapat dalam dua bentuk, yaitu senyawa fosfor organik (pada tumbuhan clan hewan) dan senyawa fosfat anorganik (pada air dan tanah).
Fosfat organik dari hewan dan tumbuhan yang mati diuraikan oleh dekomposer (pengurai) menjadi fosfat anorganik. Fosfat anorganik yang terlarut di air tanah atau air laut akan terkikis dan mengendap di sedimen taut. Oleh karena itu, fosfat banyak terdapat di batu karang dan fosil. Fosfat dari batu dan fosil terkikis dan membentuk fosfat anorganik terlarut di air tanah dan laut. Fosfat anorganik ini kemudian akan diserap oleh akar tumbuhan lagi. Siklus ini berulang terus menerus.
3. Siklus Karbon dan Oksigen
Di atmosfer terdapat kandungan CO2 sebanyak 0,03%. Sumber-sumber CO2 di udara berasal dari respirasi manusia dan hewan, erupsi vulkanik, pembakaran batubara, dan asap pabrik.
Karbon dioksida di udara dimanfaatkan oleh tumbuhan untuk berfotosintesis dan menghasilkan oksigen yang nantinya akan digunakan oleh manusia dan hewan untuk berespirasi.
Hewan dan tumbuhan yang mati, dalam waktu yang lama akan membentuk batubara di dalam tanah. Batubara akan dimanfaatkan
lagi sebagai bahan bakar yang juga menambah kadar CO2 di udara.
Di ekosistem air, pertukaran CO2 dengan atmosfer berjalan secara tidak langsung. Karbon dioksida berikatan dengan air membentuk asam karbonat yang akan terurai menjadi ion bikarbonat. Bikarbonat adalah sumber karbon bagi alga yang memproduksi makanan untuk diri mereka sendiri dan organisme heterotrof lain. Sebaliknya, saat organisme air berespirasi, CO Z yang mereka keluarkan menjadi bikarbonat. Jumlah bikarbonat dalam air adalah seimbang dengan jumlah CO, di air.
4. Siklus Sulfur
Sebagian besar sulfur tersimpan dalam batuan bumi. Sulfur yang ada di atmosfer secara alami berasal dari sumber gas belerang dan dari letusan gunung berapi berupa hidrogen sulfida dan aktivitas mikroorganisme anaerob di rawa-rawa. Selain itu, sulfur juga dapat terlepas dari batuan karena erosi oleh angin dan air. Sebagian kecil sulfur yang terlepas ini dapat digunakan oleh tumbuhan clan memasuki rantai makanan sebelum terlepas kembali ke tanah oleh aktivitas mikroorganisme.
Sulfur dioksida yang ada di atmosfer bereaksi dengan oksigen membentuk sulfur trioksida. Produk ini akan bereaksi dengan air di udara akan jatuh membentuk hujan asam.
<< sebelumnya .... materi .... Selanjutnya >>
Tidak ada komentar:
Posting Komentar