MACAM MACAM SIKLUS BIOGEOKIMIA
1. SiklusNitrogenNitrogen membentuk 78 persen dari atmosfer
bumi. Ini juga merupakan bagian penting dari makhluk hidup.
Nitrogen ditemukan dalam protein, asam nukleat, dan klorofil.
Siklus nitrogen menggerakan nitrogen melalui bagian abiotik
danbiotikekosistem. Gambar di bawah ini menunjukkan bagaimana
siklus nitrogen melalui ekosistem darat. Nitrogen melewati siklus
yang sama pada ekosistem perairan.
Siklus Nitrogen dalam Ekosistem Terestrial. Siklus nitrogen
antara atmosfer dan makhluk hidup.
Meskipun gas nitrogen membuat sebagian besar atmosfer bumi,
tanaman tidak dapat menggunakan gas nitrogen ini untuk membuat
senyawa organik untuk diri mereka sendiri dan organisme lainnya.
Dua atom nitrogen dalam molekul gas nitrogen yang diikat bersama
oleh ikatan rangkap tiga yang sangat stabil. Ikatan ini harus rusak
supaya nitrogen akan dapat digunakan. Gas nitrogen harus diubah ke
bentuk yang disebut nitrat, yang tanaman dapat menyerap melalui
akar mereka. Proses mengubah gas nitrogen menjadi nitrat disebut
fiksasi nitrogen. Hal ini dilakukan oleh bakteri pengikat nitrogen.
Bakteri hidup dalam tanah dan akar kacang-kacangan, seperti kacang
polong.Ketika tanaman dan organisme lain mati, pengurai memecah
sisa-sisa mereka. Dalam prosesnya, mereka melepaskan nitrogen dalam
bentuk ion amonium. Proses ini disebut ammonifikasi. Bakteri
nitrifikasi mengubah ion amonium menjadi nitrit dan nitrat.
Beberapa nitrat yang digunakan oleh tanaman. Proses konversi ion
amonium menjadi nitrit atau nitrat disebut nitrifikasi. Masih
bakteri lainnya, yang disebut bakteri denitrifikasi, mengubah
beberapa nitrat dalam tanah kembali menjadi gas nitrogen dalam
proses yang disebut denitrifikasi. Proses ini kebalikan dari
fiksasi nitrogen. Denitrifikasi mengembalikan nitrogen gas kembali
ke atmosfer, di mana ia dapat melanjutkan siklus
nitrogen.RingkasanSiklus nitrogen menggerakan nitrogen bolak-balik
antara atmosfer dan organisme. Bakteri mengubah gas nitrogen dari
atmosfer ke senyawa nitrogen bahwa tanaman dapat menyerap. Bakteri
lain mengubah senyawa nitrogen kembali ke gas nitrogen, yang
kembali memasuki atmosfer.
2. Siklus KarbonSiklus karbon adalah gerakan unsur karbon
melalui batuan bumi dan sedimen, lingkungan air, lingkungan tanah,
dan atmosfer. Sejumlah besar karbon organik dapat ditemukan baik
pada organisme hidup dan bahan organik mati.Reservoir besar karbon,
pada orde 20 x 1015ton, dapat ditemukan di permukaan bumi. Sebagian
besar waduk ini ditemukan di batuan dan sedimen. Siklus karbon
karena itu merupakan gerakan unsur ini melalui biosfer dalam proses
yang dimediasi oleh tanaman fotosintesis di darat dan di laut.
Siklus karbon adalah gerakan unsur karbon melalui batuan bumi
dan sedimen, lingkungan air, lingkungan tanah, dan atmosfer
Proses ini melibatkan fiksasi karbon dioksida (CO2) menjadi
molekul organik, proses yang disebut fotosintesis. Energi yang
digunakan dalam proses ini disimpan dalam bentuk kimia, seperti
yang karbohidrat (gula seperti glukosa). Bahan organik akhirnya
teroksidasi, seperti yang terjadi ketika organisme fotosintesis
mati.Melalui proses respirasi, karbon dikembalikan ke atmosfer
dalam bentuk karbon dioksida. Karena omset waktu bentuk seperti
karbon sangat lambat (pada tingkat ribuan tahun), pintu masuk bahan
ini ke dalam siklus karbon tidak signifikan pada skala manusia.3.
Siklus FosforFosfor merupakan elemen terpenting bagi kehidupan,
karena semua makhluk hidup membutuhkan fosfor dalam bentuk TAP
sebagai sumber energi dalam proses meabolisme sel. Siklus fosfor
tidak terjadi di atmosfer atau udara melainkan terjadi pada tanah,
air, tumbuhan dan hewan melalui proses sedimnetasi. Di alam, fosfor
terdapat dalam dua bentuk, yaitu senyawa fosfat organik (pada
tumbuhan dan hewan) dan senyawa fosfat anorganik (pada air dan
tanah).Awalnya fosfat organik berasal dari hewan dan tumbuhan yang
mati kemudian diuraikan oleh dekomposer (pengurai) menjadi fosfat
anorganik. Selanjutnya fosfat anorganik yang terlarut di air tanah
atau air laut tersebut akan terkikis dan mengendap di sedimen laut.
Oleh karena itu, fosfat banyak terdapat di batu karang dan fosil.
Selanjutnya, fosfat dari batu dan fosil tersebut terkikis dan
membentuk fosfat anorganik terlarut di air tanah dan laut dan
fosfat anorganik ini kemudian akan diserap oleh akar tumbuhan lagi
yang selanjutnya ion fosfat yang ada di tumbuhan tersebut akan di
makan oleh hewan sampai siklus ini berulang terus menerus.
4. Siklus HidrologiAir merupakan materi alam yang sangat
belimpah ruah nilainya dan merupakan salah satu kebutuhan mendasar
bagi makhluk hidup, karena semua mahluk hidup di bumi pasti
membutuhkan air untuk kelangsungan hidup di bumi.Siklus hidrologi
di awali dengan adanya penguapan baik dari laut, danau, rawa yang
di sebut Evaporasi dan penguapan tumbuhan (Transpirasi) yang
selanjutnya uap tersebut di angkat oleh angin ke atmosfer dan
menjadi awan, dalam keadaan jenuh awan tersebut akan jatuh kebumi
sebagai hujan, es maupun salju. Air yang jatuh tersebut untuk
kembali menjadi air dapat terjadi oleh adanya air larian di atas
permukaan tana dan selanjutnya mengalir dari saluran-saluran sampai
kedanau atau laut.
5. Siklus SulfurSulfur 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
JADI Sulfur / belerang diudara karena adanya aktifitas gunung
berapi juga karena pembakaran bahan bakar fosil batu bara berupa
gas SO2 dari udara Sulfur oksida berada di awan terjadi hidrolisis
air membentuk H2SO4 , di awan terjadi kondensasi kemudian turun
hujan dikenal dengan hujan asam hujan itu akan dibawa ke daratan
kembali untuk dirubah menjadi Sulfat yang penting untuk tumbuhan .
Sulfur terdapat dalam bentuk sulfat anorganik (SO4), Sulfur dalam
bentuk sulfat an organik inilah nanti akan dipindahkan dari bumi /
alam ke tubuh tumbuhan lewat penyerapan sulphate oleh akar OK
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. Setiap daur melibatkan unsur organisme untuk membantu
menguraikan senyawa-senyawa menjadi unsur-unsur. Dalam daur
belerang misalnya, mikroorganisme yang bertanggung jawab dalam
setiap trasformasi 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,
Jadi daur Sulfur hanya akan berlangsung di daratan dengan
perantaraan bakteri , bakteri yang terlibat dalam daur sulfur,
antara lain Desulfomaculum dan Desulfibro yang akan mereduksi
sulfat menjadi sulfida dalam bentuk hidrogen sulfida (H2S).
Kemudian H2S digunakan bakteri fotoautotrof aerob seperti
Chromatium dan melepaskan sulfur dan oksigen. Sulfur dioksida
menjadi sulfat oleh bakteri kemolitotrof Dengan terbentuknya sulfat
ini maka , senyawa ini baru akan berpindah ke mahkluk hidup dibawa
oleh Tumbuhan 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.
