DAUR BIOGEOKIMIA

Daur biogeokimia adalah proses daur ulang komponen-komponen kimia (unsur kimia) seperti air, fosfor, sulfur, nitrogen, karbon, dan oksigen yang melibatkan peran serta seluruh komponen penyusun ekosistem baik biotik maupun abiotik. Daur biogeokimia punya peranan penting bagi kelangsungan hidup manusia.

Daur Biogeokimia

Biogeokimia adalah suatu perubahan atau pertukaran unsur-unsur penting yang berlangsung secara terus menerus antara komponen abiotik dan komponen biotik. Fungsi daur biogeokimia adalah untuk menjaga keberlangsungan kehidupan di bumi, karena materi hasil daur biogeokimia ini bisa digunakan oleh semua komponen penyusun ekosistem untuk memperoleh kondisi homeostatis.

Ada 6 daur biogeokimia di alam semesta ini. Keenam daur tersebut antara lain daur air, daur fosfor, daur sulfur, daur nitrogen, daur karbon, dan daur oksigen.

1. Daur Air

Daur air adalah sirkulasi tiada henti dari air yang di bumi, dimana air mampu berpindah dari daratan ke udara, lalu kembali ke daratan lagi melalui 3 fase perubahan yaitu cair dalam berbentuk air, padat dalam berbentuk es, dan gas dalam berbentuk uap air.
Daur biogeokimia air dimulai dari adanya penguapan yang terjadi di permukaan bumi. Panas matahari membuat air berubah menjadi uap air. Karena massa jenis uap air yang lebih rendah dibanding massa jenis udara, uap air kemudian naik ke atas atmosfer, terkondensasi, dan akhirnya membentuk awan. Awan yang terbentuk kemudian berubah menjadi hujan karena pengaruh udara panas dan perubahan suhu. Air hujan jatuh ke permukaan bumi, mengalir ke tempat terendah, dan kembali ke lautan. Air yang sampai di laut kemudian menguap kembali dan begitu seterusnya.

2. Daur Fosfor

Daur fosfor adalah daur biogeokimia yang berlangsung dengan memakan waktu paling lama. Daur posfor dimulai dari terjadinya erosi atau pelapukan batuan. Ion fosfor atau ion fosfat (PO43-) digunakan oleh tanaman untuk pertumbuhannya. Tanaman dimakan oleh hewan dan manusia dan fosfor di dalamnya sebagai sumber energi metabolisme pada sel. Semua organisme yang mati kemudian juga akan melapuk sehingga fosfor akan terlepas ke tanah, terbawa oleh aliran air hujan dan tertumpuk menjadi sedimentasi posfor di dasar lautan. Sedimen ini akan naik kembali ke ke atas permukaan jika terjadi geseran gerak dasar bumi yang membentuk daratan baru.

3. Daur Sulfur

Di alam, sulfur hanya tersedia dalam bentuk sulfur anorganik. Sulfur akan direduksi menjadi sulfur dioksida (SO2) atau hidrogen sulfida (H2S) oleh bakteri desulfibrio dan desulfomaculum.

Daur sulfur dimulai dari adanya proses pembakaran bahan bakar fosil atau karena adanya aktivitas gunung berapi. Terjadinya proses pembakaran sulfur ini kemudian membuat gas sulfur naik ke atmosfer bersatu dengan uap air dan membentuk awan. Sulfur akan ikut turun bersama air hujan dan kondisi inilah yang dikenal dengan istilah hujan asam.

Air hujan asam akan masuk ke dalam tanah, dan sulfur akan diubah menjadi Sulfat, zat yang sangat peting untuk metabolisme tumbuhan. Sulfat di alam hanya tersedia dalam bentuk anorganik (SO42-). Sulfat ini mampu berpindah dari bumi atau alam ke tubuh tumbuhan melalui penyerapan akar.

4. Daur Nitrogen

Senyawa organik seperti protein dan asam nukleat serta senyawa anorganik seperti nitrat, nitrit, dan amonia adalah senyawa-senyawa yang dibentuk oleh unsur nitrogen. Unsur nitrogen dapat tersedia di alam karena adanya daur nitrogen yang berlangsung secara terus menerus melalui pola berikut ini:

1. Nitrogen yang terdapat di atmosfer jatuh ke permukaan tanah ikut bersama air hujan atau karena proses fiksasi N oleh beberapa bakteri akar dan ganggang seperti bakteri Rhizobium, bakteri Azotobacter, Clostridium, dan ganggang hijau.
2. Nitrogen di tanah kemudian digunakan oleh produsen dan tanaman sebagai bahan baku pembentukan protein. Tanaman tersebut dikonsumsi oleh hewan dan manusia dan oleh manusia nitrogen di dalamnya diubah ke dalam bentuk NH3 (gas amoniak) dan NH4+ melalui proses amonifikasi.
3. Bakteri Nitrosomonas bia mengubah ammonium dan amoniak menjadi Nitrat melalui proses denitrifikasi dan menjadikannya kembali berubah sebagai nitrogen dalam bentuk gas untuk memulai kembali daur biogeokimia nya.

5. dan 6. Daur Karbon dan Oksigen

Daur karbon dan oksigen adalah daur biogeokimia yang terkait erat dengan terjadinya proses respirasi dan fotosintesis yang berlangsung antar mahluk hidup. Tanaman dan para produsen menggunakan karbondioksida sebagai bahan baku dalam proses fotosintesis yang menghasilkan oksigen, sedangkan manusia, hewan, dan para konsumen menggunakan oksigen dan menghasilkan karbondioksida melalui proses respirasi atau pernapasan