Daur Biogeokimia

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.

Daur biogeokimia atau daur organik-anorganik adalah daur unsur atau senyawa kimia yang mengalir dari komponen abiotik ke biotik dan kembali lagi ke komponen abiotik. 

Daur unsur-unsur tersebut tidak hanya melalui organisme, tetapi juga melibatkan reaksi-reaksi kimia dalam lingkungan abiotik sehingga disebut daur biogeokimia. Daur-daur tersebut antara lain: daur air, daur oksigen, daur karbon, daur nitrogen, dan daur sulfur. 

Di sini hanya akan dibahas 3 macam daur, yaitu daur nitrogen, daur fosfor, dan daur karbon

Daur Nitrogen (N2)

Gas nitrogen meliputi 80% dari udara. Nitrogen bebas dapat ditambat/difiksasi terutama oleh tumbuhan yang mempunyai bintil akar (bersimbiosis dengan bakteri penambat nitrogen, misalnya tanaman 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 (NO2¯ ), dan ion nitrat (NO3¯ ).

Beberapa bakteri yang dapat menambat nitrogen terdapat pada akar legum dan akar tumbuhan lain, misalnya Marsiella 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 mengalami nitrifikasi oleh bakteri nitrit, yaitu Nitrosomonas dan Nitrosococcus sehingga menghasilkan nitrat yang akan diserap oleh akar tumbuhan. Selanjutnya oleh bakteri denitrifikans, nitrat diubah menjadi amonia kembali, dan amonia diubah menjadi nitrogen yang dilepaskan ke udara. Dengan cara ini daur nitrogen akan berulang dalam ekosistem.

Daur Fosfor

Di alam, fosfor terdapat dalam dua bentuk, yaitu senyawa fosfat organik (pada tumbuhan dan 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 laut. 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. Daur ini berulang terus menerus.

Daur Karbon dan Oksigen

Kandungan CO2 di atmosfer sebanyak 0,03%. Sumber-sumber CO2 di udara berasal dari respirasi makhluk hidup, 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, CO2 yang mereka keluarkan menjadi bikarbonat. Jumlah bikarbonat dalam air adalah seimbang dengan jumlah CO2 di air

Daur air

Air sangat penting bagi kehidupan karena hampir 90% lebih tubuh mahkluk hidup terdiri atas air dalam berbagai wujud. Bahkan bumi yang kita huni ini sebagian besar berupa air (lautan labih luas daripada daratan).

Daur air bisa dimulai ketika air dari langit turun ke bumi berupa hujan atau embun, terserap oleh tanah. Beberapa ada yang tersimpan di dalam perut bumi, lubang-lubang yang ada di bumi (danau, sungai) dan sebagian besar lainnya disimpan di lautan. Sebagian air diserap oleh tumbuhan untuk bahan fotosintesis, sebagian yang lain dimanfaatkan oleh mahkluk hidup lainnya. Tumbuhan dan mahkluk hidup lainnya akan membebaskan air ke udara dalam bentuk uap air saat mereka melakukan respirasi dan air ke dalam tanah saat ekskresi . sementara itu, air yang tersimpan di bumi dan lautan akan mengalami proses evaporasi menuju ke udara/atmosfer. Dari dalam tubuh mahkluk hidup, air bisa juga dibebaskan ke udara/atmosfer melalui proses transpirasi.

Itulah tadi beberapa peristiwa daur biogeokimia atau siklus materi yang berlangsung di biosfer.

Zona berpikir 

Setelah anda membaca dan mencermati teks informasi tadi, sekarang coba anda pikirkan jawaban dari beberapa pertanyaan berikut !

1).Apa peranan decomposer dalam daur nitrogen, fosfor, air dan karbon?
2).Karbon berbentuk CO2 selalu dihasilkan dalam respirasi dan diperlukan tumbuhan untuk fotosintesis. Namun kadar CO2 di udara cenderung meningkat. Apakah penyebab meningkatnya kadar CO2 di udara dan apa pengaruhnya terhadap daur karbon dan oksigen?

3).Rumuskan satu atau dua pertanyaan yang berkaitan dengan daur biogeokimia 

Selamat belajar, semoga berhasil