Siklus biogeokimia adalah proses daur ulang komponen kimia (unsur kimia) seperti air, fosfor, sulfur, nitrogen, karbon, dan oksigen yang melibatkan partisipasi semua komponen ekosistem baik biotik maupun abiotik. Siklus biogeokimia memiliki peran penting bagi kelangsungan hidup manusia. Mengetahui lebih dalam tentu wajib sehingga kita bisa mengerti bagaimana sebenarnya semua elemen yang kita gunakan masih tersedia meski sudah digunakan terus menerus. Disini eBiologi.com telah meringkas 6 siklus biogeokimia sebagai bahan pembelajaran kita bersama.
Siklus Daur Biogeokimia
Biogeokimia adalah perubahan atau pertukaran elemen penting yang berlangsung terus menerus antara komponen abiotik dan komponen biotik. Fungsi siklus biogeokimia adalah menjaga kelangsungan hidup di bumi, karena siklus biogeokimia dapat digunakan oleh semua komponen ekosistem untuk mendapatkan kondisi homeostatik.
 |
| Siklus Biogeokimia: Proses dan Ilustrasi |
Ada 6 siklus biogeokimia di alam semesta. Keenam siklus ini meliputi siklus air, siklus fosfor, siklus sulfur, siklus nitrogen, siklus karbon, dan siklus oksigen.
1. Siklus Daur Air
Siklus air adalah sirkulasi air bumi yang tak berujung, dimana air dapat bergerak dari darat ke udara, kemudian kembali ke tanah lagi melalui tiga fase perubahan yang berbentuk cair, berbentuk padat berbentuk es, dan sebuah gas dalam bentuk uap air.
Siklus air biogeokimia dimulai dari penguapan yang terjadi di permukaan bumi. Panas matahari membuat air berubah menjadi uap air. Karena jenis uap air yang lebih rendah dibandingkan dengan kerapatan udara, uap air kemudian naik di atas atmosfer, kental, dan akhirnya membentuk awan. Awan yang terbentuk kemudian berubah menjadi hujan karena pengaruh perubahan suhu udara dan panas. Air hujan jatuh ke permukaan bumi, mengalir ke tempat terendah, dan kembali ke laut. Air yang sampai ke laut kemudian menguap lagi dan seterusnya. Nah, untuk lebih jelas tentang bagaimana siklus air berlangsung, Anda bisa melihat gambar di atas atau menuju link ini.
2. Siklus Daur Fosfor
Siklus fosfor adalah siklus biogeokimia terpanjang. Siklus fosfor berawal dari terjadinya erosi atau pelapukan batuan. Ion fosfor atau ion fosfat (PO43-) digunakan oleh tanaman untuk pertumbuhannya. Tanaman itu dimakan hewan dan manusia serta fosfor di dalamnya sebagai sumber energi metabolik dalam sel. Semua organisme mati juga akan membusuk sehingga fosfor akan dilepaskan ke tanah, dibawa oleh aliran air hujan dan ditumpuk ke dalam sedimentasi posfor di dasar laut. Sedimen ini akan naik kembali ke permukaan jika ada pergeseran gerak tanah yang membentuk lahan baru.
3. Siklus Daur Sulfur
Di alam belerang hanya tersedia dalam bentuk sulfur anorganik. Sulfur akan dikurangi menjadi sulfur dioksida (SO2) atau hidrogen sulfida (H2S) oleh bakteri desulfibrio dan desulfomaculum.
Siklus belerang dimulai dari pembakaran bahan bakar fosil atau karena aktivitas vulkanik. Terjadinya proses pembakaran belerang ini kemudian dibuatkan gas belerang ke atmosfir yang bersatu dengan uap air dan membentuk awan. Sulfur akan turun dengan air hujan dan kondisi ini dikenal sebagai hujan asam.
Air hujan asam akan masuk ke dalam tanah, dan belerang akan diubah menjadi Sulfat, zat yang sangat penting untuk metabolisme tanaman. Sulfat di alam hanya tersedia dalam bentuk anorganik (SO42-). Sulfat ini mampu berpindah dari bumi atau alam ke tubuh tanaman melalui penyerapan akar.
4. Siklus Nitrogen
Senyawa organik seperti protein dan asam nukleat serta senyawa anorganik seperti nitrat, nitrit, dan amonia adalah senyawa yang dibentuk oleh nitrogen. Unsur nitrogen dapat segera tersedia di alam karena siklus nitrogen yang terus berlanjut melalui pola berikut:
- Nitrogen atmosfer turun ke permukaan tanah bersama dengan air hujan atau karena proses fiksasi N oleh beberapa bakteri akar dan alga seperti bakteri Rhizobium, bakteri Azotobacter, Clostridium, dan ganggang hijau.
- Nitrogen di dalam tanah kemudian digunakan oleh produsen dan tanaman sebagai bahan baku untuk pembentukan protein. Tanaman yang dikonsumsi oleh hewan dan manusia dan oleh nitrogen manusia di dalamnya diubah menjadi NH3 (amonia gas) dan NH4 + melalui proses amonifikasi.
- Bakteri Nitrosomonas bia mengubah amonium dan amonia menjadi nitrat melalui proses denitrifikasi dan membuatnya mengubahnya kembali sebagai nitrogen dalam bentuk gas untuk memulai kembali siklus biogeokimiainya.
5. dan 6. Siklus Daur Karbon dan Oksigen
Siklus karbon dan oksigen adalah siklus biogeokimia yang terkait erat dengan proses respirasi dan fotosintesis yang terjadi di antara makhluk hidup. Tanaman dan produsen menggunakan karbon dioksida sebagai bahan baku dalam proses fotosintesis yang menghasilkan oksigen, sementara manusia, hewan, dan konsumen menggunakan oksigen dan menghasilkan karbon dioksida melalui respirasi atau proses pernafasan.
Nah, itulah siklus biogeokimia keenam yang telah terjadi di bumi kita. Dari enam jenis siklus biogeokimia yang disebutkan di atas, siklus mana yang masih membingungkan Anda? Beri tahu pertanyaan Anda di kolom komentar di bawah ini ya!
