daur biogeokimia

21
DAUR BIOGEOKIMIA PENGERTIAN DAN MACAMNYA 1. Pengertian Daur Biogeokimia Suatu proses atau perputaran (daur) yang didalamnya berlangsung penggunaan dan pelepasan unsur-unsur anorganik yang esensial bagi tubuh serta melibatkan peristiwa biologis, geologis, dan kimia dinamakan daur biogeokimia. Daur biogeokimia melibatkan beberapa unsur-unsur kimia dan juga makhuk hidup serta ekosistem yang menjadi tempat berlangsungnya daur biogeokimia. Salah satu contoh dari unsur kimia yang terlibat dalam daur biogeokimia adalah Oksigen. Oksigen adalah gas yang digunakan oleh makhluk hidup untuk bernafas sehingga disuatu ekosistem terdapat gas oksigen. Dari hasil uji leterarur, komponen biotik berpengaruh besar terhadap peristiwa daur biogeokimia, karena melakukan peristiwa aliran energi dan jaring-jaring makanan dalam ekosistem. Data yang diperoleh menerangkan bahwa unsur atau hal yang terlibat dalam daur biogeokimia adalah makhuk biologis, unsur-unsur kimiawi,serta ekosistem tersebut. Perubahan atau daur ulang unsur-unsur yang sudah dikenal dengan sebutan Daur Biogeokimia ini mempunyai peranan dan fungsi yang penting dalam menjaga kelangsungan hidup dibumi, hal ini dikarenakan semua materi hasil daur beogeokimia tersebut 1 | Wida Faridah

Upload: wida-faridah

Post on 27-Oct-2015

331 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: DAUR BIOGEOKIMIA

DAUR BIOGEOKIMIA

PENGERTIAN DAN MACAMNYA

1. Pengertian Daur Biogeokimia

Suatu proses atau perputaran (daur) yang didalamnya berlangsung penggunaan dan

pelepasan unsur-unsur anorganik yang esensial bagi tubuh serta melibatkan peristiwa

biologis, geologis, dan kimia dinamakan daur biogeokimia. Daur biogeokimia melibatkan

beberapa unsur-unsur kimia dan juga makhuk hidup serta ekosistem yang menjadi tempat

berlangsungnya daur biogeokimia. Salah satu contoh dari unsur kimia yang terlibat dalam

daur biogeokimia adalah Oksigen. Oksigen adalah gas yang digunakan oleh makhluk hidup

untuk bernafas sehingga disuatu ekosistem terdapat gas oksigen. Dari hasil uji leterarur,

komponen biotik berpengaruh besar terhadap peristiwa daur biogeokimia, karena

melakukan peristiwa aliran energi dan jaring-jaring makanan dalam ekosistem. Data yang

diperoleh menerangkan bahwa unsur atau hal yang terlibat dalam daur biogeokimia adalah

makhuk biologis, unsur-unsur kimiawi,serta ekosistem tersebut. Perubahan atau daur ulang

unsur-unsur yang sudah dikenal dengan sebutan Daur Biogeokimia ini mempunyai peranan

dan fungsi yang penting dalam menjaga kelangsungan hidup dibumi, hal ini dikarenakan

semua materi hasil daur beogeokimia tersebut dapat digunakan oleh semua yang ada di

muka bumi ini, termasuk komponen biotik ataupun komponen abiotik.

2. Macam-Macam Daur Biogeokimia

A. Daur Air

Daur / siklus hidrologi, siklus air, atau siklus H2O adalah sirkulasi yang tidak pernah

berhenti dari air di bumi dimana air dapat berpindah dari darat ke udara kemudian ke darat

lagi bahkan tersimpan di bawah permukaan dalam tiga fasenya yaitu cair (air), padat (es),

dan gas (uap air). Daur hidrologi merupakan salah satu dari daur biogeokimia. Siklus

hidrologi memainkan peran penting dalam cuaca, iklim, dan ilmu meteorologi. Keberadaan

siklus hidrologi sangat signifikan dalam kehidupan. Meskipun keseimbangan air di bumi

tetap konstan dari waktu ke waktu, molekul air bisa datang dan pergi, dan keluar dari

atmosfer. Air bergerak dari satu tempat ke tempat yang lain, seperti dari sungai ke laut,

1 | W i d a F a r i d a h

Page 2: DAUR BIOGEOKIMIA

atau dari laut ke atmosfer, oleh proses fisik penguapan, kondensasi, presipitasi, infiltrasi,

limpasan, dan aliran bawah permukaan. Dengan demikian, air berjalan melalui fase yang

berbeda: cair, padat, dan gas.

Siklus hidrologi melibatkan pertukaran energi panas, yang menyebabkan perubahan

suhu. Misalnya, dalam proses penguapan, air mengambil energi dari sekitarnya dan

mendinginkan lingkungan. Sebaliknya, dalam proses kondensasi, air melepaskan energi

dengan lingkungannya, pemanasan lingkungan. Siklus air secara signifikan berperan dalam

pemeliharaan kehidupan dan ekosistem di Bumi. Bahkan saat air dalam reservoir masing-

masing memainkan peran penting, siklus air membawa signifikansi ditambahkan ke dalam

keberadaan air di planet kita. Dengan mentransfer air dari satu reservoir ke yang lain,

siklus air memurnikan air, mengisi ulang tanah dengan air tawar, dan mengangkut mineral

ke berbagai bagian dunia. Hal ini juga terlibat dalam membentuk kembali fitur geologi

bumi, melalui proses seperti erosi dan sedimentasi. Selain itu, sebagai siklus air juga

melibatkan pertukaran panas, hal itu berpengaruh pada kondisi iklim di bumi.

Berikut ini merupakan istilah-istilah dalam proses siklus hidrologi:

a. Presipitasi

Uap air yang jatuh ke permukaan bumi. Sebagian besar presipitasi terjadi sebagai

hujan, tetapi di samping itu, presipitasi juga menjadi salju, hujan es (hail), kabut

menetes (fog drip), graupel, dan hujan es (sleet). Sekitar 505.000 km3 (121.000 cu mil)

air jatuh sebagai presipitasi setiap tahunnya, 398.000 km3 (95.000 cu mi) dari terjadi di

atas lautan.

b. Intersepsi

Pengendapan yang dicegat oleh dedaunan tanaman dan akhirnya menguap kembali ke

atmosfer daripada jatuh ke tanah.

c. Limpasan (runoff)

Berbagai cara dengan mana air bergerak di seluruh negeri. Ini mencakup baik limpasan

permukaan (surface runoff) dan limpasan saluran (channel runoff). Karena mengalir,

air dapat merembes ke dalam tanah, menguap ke udara, menjadi disimpan di danau

atau waduk, atau diekstraksi untuk keperluan manusia pertanian atau lainnya.

d. Infiltrasi

2 | W i d a F a r i d a h

Page 3: DAUR BIOGEOKIMIA

Aliran air dari permukaan tanah ke dalam tanah. Setelah disusupi, air menjadi

kelembaban tanah (soil moisture) atau air tanah (groundwater).

e. Evaporasi

Transformasi air dari cair ke fase gas ketika bergerak dari tanah atau badan air ke

atmosfer atasnya. Sumber energi untuk penguapan terutama radiasi matahari.

Penguapan banyak yang implisit meliputi transpirasi dari tanaman, meskipun bersama-

sama mereka secara khusus disebut sebagai evapotranspirasi.

f. Adveksi

Gerakan air - dalam wujud padat, cair, atau uap - melalui atmosfer. Tanpa adveksi, air

yang menguap dari lautan tidak bisa jatuh sebagai presipitasi di atas tanah.

g. Kondensasi

Transformasi uap air untuk tetesan air cair di udara, awan dan kabut adalah wujudnya.

h. Transpirasi

Pelepasan uap air dari tanaman dan tanah ke udara. Uap air adalah gas yang tidak dapat

dilihat.

Skema proses daur air

Sama seperti proses fotosintesis pada siklus karbon, matahari juga berperan penting dalam

siklus hidrologi. Matahari merupakan sumber energi yang mendorong siklus air,

memanaskan air dalam samudra dan laut. Akibat pemanasan ini, air menguap sebagai uap

air ke udara. 90 % air yang menguap berasal dari lautan. Es dan salju juga dapat menyublim

dan langsung menjadi uap air. Selain itu semua, juga terjadi evapotranspirasi air terjadi

dari tanaman dan menguap dari tanah yang menambah jumlah air yang memasuki atmosfer.

Setelah air tadi menjadi uap air, Arus udara naik mengambil uap air agar bergerak naik

sampai ke atmosfer. Semakin tinggi suatu tempat, suhu udaranya akan semakin rendah.

3 | W i d a F a r i d a h

Page 4: DAUR BIOGEOKIMIA

Nantinya suhu dingin di atmosfer menyebabkan uap air mengembun menjadi awan. Untuk

kasus tertentu, uap air berkondensasi di permukaan bumi dan membentuk kabut. Arus

udara (angin) membawa uap air bergerak di seluruh dunia. Banyak proses meteorologi

terjadi pada bagian ini. Partikel awan bertabrakan, tumbuh, dan air jatuh dari langit sebagai

presipitasi. Beberapa presipitasi jatuh sebagai salju atau hail, sleet, dan dapat terakumulasi

sebagai es dan gletser, yang dapat menyimpan air beku untuk ribuan tahun. Snowpack

(salju padat) dapat mencair dan meleleh, dan air mencair mengalir di atas tanah sebagai

snowmelt (salju yang mencair). Sebagian besar air jatuh ke permukaan dan kembali ke laut

atau ke tanah sebagai hujan, dimana air mengalir di atas tanah sebagai limpasan

permukaan (runoff).  Sebagian dari limpasan masuk sungai, got, kali, lembah, dan lain-

lain. Semua aliran itu bergerak menuju lautan. sebagian limpasan menjadi air tanah

disimpan sebagai air tawar di danau. Tidak semua limpasan mengalir ke sungai, banyak

yang meresap ke dalam tanah sebagai infiltrasi. Infiltrat air jauh ke dalam tanah dan

mengisi ulang akuifer, yang merupakan toko air tawar untuk jangka waktu yang lama.

Sebagian infiltrasi tetap dekat dengan permukaan tanah dan bisa merembes kembali ke

permukaan badan air (dan laut) sebagai debit air tanah. Beberapa tanah menemukan bukaan

di permukaan tanah dan keluar sebagai mata air air tawar. Seiring waktu, air kembali ke

laut, di mana siklus hidrologi kita mulai.

Gambar proses daur air (siklus hidrologi)

4 | W i d a F a r i d a h

Page 5: DAUR BIOGEOKIMIA

B. Daur Nitrogen

Nitrogen adalah unsur yang paling berlimpah di atmosfer (78% gas di atmosfer adalah

nitrogen). Siklus nitrogen sendiri adalah suatu proses konversi senyawa yang mengandung

unsur nitrogen menjadi berbagai macam bentuk kimiawi yang lain. Transformasi ini dapat

terjadi secara biologis maupun non-biologis. Siklus nitrogen secara khusus sangat

dibutuhkan dalam ekologi karena ketersediaan nitrogen dapat mempengaruhi tingkat

proses ekosistem kunci, termasuk produksi primer dan dekomposisi. Aktivitas manusia

seperti pembakaran bahan bakar fosil, penggunaan pupuk nitrogen buatan, dan pelepasan

nitrogen dalam air limbah telah secara dramatis mengubah siklus nitrogen global.

Gambar daur nitrogen

Nitrogen yang diperlukan  adalah dalam bentuk senyawa  bukan dalam bentuk unsur.

Senyawa nitrogen diperoleh ketika petir keluar dan menyebabkan nitrogen bersenyawa

menjadi nitrat. Selain melalui petir juga dapat melalui bakteri Rhizobium yang bersimbiosis

pada tumbuhana kacangh-kacangan membentuk bintil akar. Tumbuhan menyerap nitrat dari

tanah untuk dijadikan protein lalu tumbuhan dimakan olejh konsumer senyawa nitrogen

pindah ke tubuh hewan. Urin, bangkai hewan, dan tumbuhan mati akan diuraikan oeh

pengurai jadi amonium dan amonia. Bakteri Nitrosomonas mengubah amonia tersebut

menjadi  nitrit, kemudian bakteri Nitrobacter merubahnya menjadi nitrat  (NO3). 

5 | W i d a F a r i d a h

Page 6: DAUR BIOGEOKIMIA

Kemudian nitrat ini diserap oleh tumbuhan. (Proses perubahan nitrit menjadi nitrat disebut

Nitrifikasi  Perubahan nitrit atau nitrat menjadi nitrogen bebas disebut denitrifikasi.

Bakteri pemecah akan memecah protein dalam tubuh organisme mati atau hasil sisa

mereka menjadi amonium, kemudian  nitrit atau nitrat dan akhirnya menjadi gas nitrogen

yang mana kana dilepaskan ke atmosfer  dari mulai nitrogen diikat dan berputar lagi.

Semua hewan hanya memperoleh nitrogen organik dari tumbuhan atau hewan lain yang

dimakannya.  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 makhluk hidup eukariotik.

Lebih jelasnya tahapan-tahapan daur nitrogen adalah sebagai berikut:

a. Fiksasi Nitrogen

Nitrogen tersedia di udara dalam bentuk molekul yang stabil (dinitrogen : N2) sehingga

membutuhkan energi besar untuk memecah ikatannya. Secara alami fiksasi seperti ini

dibantu oleh petir. Di sisi lain, beberapa mikroorganisme mampu melakukan fiksasi N,

yaitu mengikat N bebas dari udara dan memecahnya menjadi senyawa nitrat (NO3-),

Gas nitrogen ini di atmosfer masuk ke dalam tanah melalui fiksasi nitrogen oleh

bakteri seperti Rhizobium (bersimbiosis dengan akar kacang-kacangan membentuk

bintil), Azotobacter, dan Clostridium. Ada juga dari kelompok alga biru seperti

Anabaena (bersimbiosis dengan paku air dan pakis haji) dan Nostoc. Ada juga dari

kelompok jamur (Mycorhiza).

b. Asimilasi

Tanaman mendapatkan nitrogen dari tanah melalui absorbsi akar baik dalam bentuk ion

nitrat atau ion amonium. Sedangkan hewan memperoleh nitrogen dari tanaman yang

mereka makan. Tanaman dapat menyerap ion nitrat atau amonium dari tanah melalui

rambut akarnya. Jika nitrat diserap, pertama-tama direduksi menjadi ion nitrit dan

kemudian ion amonium untuk dimasukkan ke dalam asam amino, asam nukleat, dan

klorofil. Pada tanaman yang memiliki hubungan mutualistik dengan rhizobia, nitrogen

dapat berasimilasi dalam bentuk ion amonium langsung dari nodul. Hewan, jamur, dan

6 | W i d a F a r i d a h

Page 7: DAUR BIOGEOKIMIA

organisme heterotrof lain mendapatkan nitrogen sebagai asam amino, nukleotida dan

molekul organik kecil.

c. Amonifikasi

Nitrogen yang masuk ke tanah melalui fiksasi diubah menjadi amonia (NH3) oleh

bakteri amonia. Proses penguraian nitrogen menjadi amonia disebut amonifikasi.

Ketika tumbuhan dan hewan mati ataupun sisa hasil ekskresi hewan (urine) akan

diuraikan oleh dekomposer menjadi amonium dan amonia.

d. Nitrifikasi

Oleh bakteri nitrit (contohnya Nitrosomonas), amonia akan diubah menjadi nitrit,

proses ini disebut sebagai nitritasi. Kemudian, nitrit dengan bantuan bakteri nitrat

(contohnya Nitrobacter) 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. Nitrat yang diserap tumbuhan digunakan

untuk menyusun asam amino dalam sintesa protein.

e. Denitrifikasi

Denitrifikasi adalah proses reduksi nitrat untuk kembali menjadi gas nitrogen (N2),

untuk menyelesaikan siklus nitrogen. Proses ini dilakukan oleh spesies bakteri seperti

Pseudomonas dan Clostridium dalam kondisi anaerobik. Mereka menggunakan nitrat

sebagai akseptor elektron di tempat oksigen selama respirasi. Fakultatif anaerob bakteri

ini juga dapat hidup dalam kondisi aerobik. Denitrifikasi umumnya berlangsung

melalui beberapa kombinasi dari bentuk peralihan sebagai berikut:

NO3− → NO2

− → NO + N2O → N2 (g)

C. Daur Karbon

Daur karbon merupakan salah satu siklus biogeokimia dimana terjadi pertukaran /

perpindahan karbon antara bidang-bidang biosfer, geosfer, hidrosfer, dan atmosfer. Siklus

karbon sangat terkait dengan oksigen, terutama dalam hal fotosintesis dan respirasi. Sesuai

dengan pengertian tadi, ada empat tempat keberadaan untuk karbon, yaitu : Biosfer (di

dalam makhluk hidup), geosfer (di dalam bumi), hidrosfer ( di air), dan atmosfer ( di

udara). Siklus karbon terjadi di daratan dan perairan. tidak ada perbedaan yang signifikan

karena tempat yang berbeda tersebut, yang berbeda hanyalah organismenya.

7 | W i d a F a r i d a h

Page 8: DAUR BIOGEOKIMIA

Gambar daur karbon dan daur oksigen

Secara umum,  karbon akan diambil dari udara oleh organisme fotoautotrof (tumbuhan,

ganggang, dll yang mampu melaksanakan fotosintesis). Organisme tumbuhan tersebut,

akan memproses karbon menjadi bahan makanan yang disebut karbohidrat, dengan proses

kimia sebagai berikut :

6 CO2 + 6 H2O (+Sinar Matahari yg diserap Klorofil) ↔ C6H12O6 + 6 O2

Hasil sintesa karbohidrat itu dimakan para makhluk hidup heterotrof sebagai makanan plus

oksigen untuk bernafas. Karbon di dalam sistem respirasi akan dilepas kembali dalam

bentuk CO2 yang nantinya dilepaskan saat pernafasan. Selain pelepasan CO2 ke udara saat

pernafasan, para detrivor (pembusuk) juga melepaskan CO2 ke udara dalam proses

pembusukan. Manusia juga tidak kalah peran dalam proses ini. Hasil segala pembakaran,

mulai dari pembakaran sampah, pembakaran bahan bakar minyak di dalam kendaraan

bermotor, asap pabrik, dan lain-lain juga melepaskan CO2 ke udara. CO2 di udara nantinya

akan ditangkap oleh tumbuhan lagi dan siklus mulai dari awal lagi.

Di daratan, proses pengubahan CO2 menjadi karbohidrat dan melepaskan oksigen

dilakukan oleh tumbuhan darat, sebaliknya, di daerah perairan, peran ini dimainkan oleh

organisme-organisme fotoautotrof perairan seperti ganggang, fitoplankton, dan lain-lain.

begitupula dengan peran yang melepaskan CO2 ke udara. Hal itu dilaksanakan oleh para

detrovor dan organisme heterotrof. Di daratan ada manusia, kambing, sapi, harimau, dll. di

lautan ada berbagai jenis ikan dan makhluk-makhluk perairan.

8 | W i d a F a r i d a h

Page 9: DAUR BIOGEOKIMIA

Dalam siklus ini terdapat empat reservoir karbon utama yang dihubungkan oleh jalur

pertukaran. Reservoir-reservoir tersebut adalah atmosfer, biosfer teresterial (biasanya

termasuk pula freshwater system dan material non-hayati organik seperti karbon tanah (soil

carbon)), lautan (termasuk karbon anorganik terlarut dan biota laut hayati dan non-hayati),

dan sedimen (termasuk bahan bakar fosil). Pergerakan tahuan karbon, pertukaran karbon

antar reservoir, terjadi karena proses-proses kimia, fisika, geologi, dan biologi yang

bermacam-macam. Lautan mengadung kolam aktif karbon terbesar dekat permukaan Bumi,

namun demikian laut dalam bagian dari kolam ini mengalami pertukaran yang lambat

dengan atmosfer. Neraca karbon global adalah kesetimbangan pertukaran karbon (antara

yang masuk dan keluar) antar reservoir karbon atau antara satu putaran (loop) spesifik

siklus karbon (misalnya atmosfer - biosfer). Analisis neraca karbon dari sebuah kolam atau

reservoir dapat memberikan informasi tentang apakah kolam atau reservoir berfungsi

sebagai sumber (source) atau lubuk (sink) karbon dioksida.

Karbon diambil dari atmofser dalam berbagai cara: tumbuhan melakukan proses

fotosintesis dimana, unsure ini sangat penting dalam berlangsungnya fotosintesis,karena

dapat mengubah karbon oksida menjadi senyawa yang lebih kompleks yaitu karbohidrat.

Sedangkan di permukaan laut yaitu di suhu air yang lebih dingin akan menyerap karbon

lebih baik daripada suhu permukaan laut yang hangat.

Karbon dapat dikembalikan lagi ke atmofser dengan cara: melalui pernafasan

(respirasi) oleh beberapa konsumen tingkat I/II. Dan melaui Pembusukan

binatang/tumbuhan oleh decomposer,mengurai senyawa karbon menjadi karbondioksida

jika tersedia oksigen ,atau menjadi metana jika tidak tersedia oksigen.

D. Daur Fosfor

Fosfor adalah zat yang dapat berpendar karena mengalami fosforesens, unsur kimia

yang memiliki lambang P dengan nomor atom 15. Fosfor  merupakan unsur penting dalam 

makhluk hidup. Daur / siklus fosfor adalah proses yang tidak pernah berhenti mengenai

perjalanan fosfor dari lingkungan abiotik hingga dimanfaatkan dalam proses biologis.

Berbeda dengan daur hidrologi, daur karbon, dan daur nitrogen, daur fosfor tidak melalui

komponen atmosfer. Di alam, fosfor terdapat dalam dua bentuk, yaitu senyawa fosfat

9 | W i d a F a r i d a h

Page 10: DAUR BIOGEOKIMIA

organik (pada tumbuhan dan hewan) dan senyawa fosfat anorganik (pada air dan tanah).

Fosfat organik dari hewan dan tumbuhan yang mati diuraikan oleh decomposer (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.

Siklus ini berulang terus menerus. Fosfor dialam dalam bentuk terikat sebagai Ca-fosfat,

Fe- atau Al-fosfat, fitat atau protein. Bakeri yang berperan dalam siklus fosfor : Bacillus,

Pesudomonas, Aerobacter aerogenes, Xanthomonas, dll. Mikroorganisme (Bacillus,

Pseudomonas, Xanthomonas, Aerobacter aerogenes) dapat melarutkan P  menjadi

tersedia bagi tanaman. Daur fosfor terlihat akibat aliran air pada batu-batuan akan

melarutkan bagian permukaan mineral termasuk fosfor akan terbawa sebagai sedimentasi

ke dasar laut dan akan dikembalikan ke daratan.

Gambar daur fosfor

Fosfor terdapat di alam dalam bentuk ion fosfat (fosfor yang berikatan dengan

oksigen :  H2PO4- dan HPO4

2-). Ion fosfat banyak terdapat dalam bebatuan. Pengikisan dan

pelapukan batuan membuat fosfat larut dan terbawa menuju sungai sampai laut sehingga

membentuk sedimen. Sedimen ini muncul kembali ke permukaan karena adanya

pergerakan dasar bumi. Ion fosfat dapat memasuki air tanah sehingga tumbuhan dapat

10 | W i d a F a r i d a h

Page 11: DAUR BIOGEOKIMIA

mengambil fosfat yang terlarut melalui absorbsi yang dilakukan oleh akar. Dalam proses

rantai makanan, Herbivora mendapatkan fosfat dari tumbuhan yang dimakannya.

Selanjutnya karnivora mendapatkan fosfat dari herbivora yang dimakannya. Fosfat

dikeluarkan dari organisme melalui urin dan feses. Di sini para detrivor (bakteri dan jamur)

mengurai bahan-bahan anorganik di dalam tanah lalu melepaskan fosfor kemudian diambil

oleh tumbuhan atau mengendap. Daur fosfor mulai lagi dari sini.

E. Daur Sulfur

Sulfur terdapat dalam bentuk sulfat anorganik. Sulfur direduksi oleh bakteri menjadi

sulfida dan kadang-kadang terdapat dalam bentuk sulfur dioksida atau hidrogen sulfida.

Hidrogen sulfida ini seringkali mematikan mahluk hidup di perairan dan pada umumnya

dihasilkan dari penguraian bahan organik yang mati. Tumbuhan menyerap sulfur dalam

bentuk sulfat (SO4).

Perpindahan sulfat terjadi melalui proses rantai makanan, lalu semua mahluk hidup

mati dan akan diuraikan komponen organiknya oleh bakteri. Beberapa jenis bakteri terlibat

dalam daur sulfur, antara lain Desulfomaculum dan Desulfibrio yang akan mereduksi sulfat

menjadi sulfida dalam bentuk hidrogen sulfida (H2S). Kemudian H2S digunakan bakteri

fotoautotrof anaerob seperti Chromatium dan melepaskan sulfur dan oksigen. Sulfur di

oksidasi menjadi sulfat oleh bakteri kemolitotrof seperti Thiobacillus. Selain proses tadi,

manusia juga berperan dalam siklus sulfur. Hasil pembakaran pabrik membawa sulfur ke

atmosfer. Ketika hujan terjadi, turunlah hujan asam yang membawa H2SO4 kembali ke

tanah. Hal ini dapat menyebabkan perusakan batuan juga tanaman.

Dalam daur belerang, mikroorganisme yang bertanggung jawab dalam setiap

transformasi 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.

11 | W i d a F a r i d a h

Page 12: DAUR BIOGEOKIMIA

Proses rantai makanan disebut-sebut sebagai proses perpindahan sulfat, yang

selanjutnya ketika semua mahluk hidup mati dan nanti akan diuraikan oleh komponen

organiknya yakni bakteri. Beberapa bakteri yang terlibat dalam proses daur belerang

(sulfur) adalah Desulfibrio dan Desulfomaculum yang nantinya akan berperan mereduksi

sulfat menjadi sulfida dalam bentuk (H2S) atau hidrogen sulfida. Sulfida sendiri nantinya

akan dimanfaatkan oleh bakteri Fotoautotrof anaerob seperti halnya Chromatium dan

melepaskan sulfur serta oksigen. Bakteri kemolitotrof seperti halnya Thiobacillus yang

akhirnya akan mengoksidasi menjadi bentuk sulfat.

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.

Gambar daur sulfur

12 | W i d a F a r i d a h

Page 13: DAUR BIOGEOKIMIA

DAFTAR PUSTAKA

http://sains.geoklik.com/pengertian -dan-macam-macam-daur-biogeokimia/

http://www.sentra-edukasi.com/2010/04/pengertian-jenis-jenis-daur-biogeokimia.html

http://kamuspengetahuan.blogspot.com/2011/08/daur-siklus-hidrologi-air.html

http://kamuspengetahuan.blogspot.com/2011/08/daur-siklus-nitrogen.html

http://biologid.blogspot.com/2011/09/daur-nitrogen.html

http://kamuspengetahuan.blogspot.com/2011/08/daur-siklus-karbon-dan-oksigen.html

http://dhamadharma.wordpress.com/2010/02/11/siklus-fosfor-di-alam/

http://kamuspengetahuan.blogspot.com/2011/08/daur-siklus-sulfur-belerang.html

http://05mei1995.blogspot.com/2012/05/siklusdaur-sulfur-biogeokimia.html

13 | W i d a F a r i d a h