Siklus Biogeokimia: Pengertian, Fungsi, Manfaat, dan Jenisnya

Table of Contents

Siklus Biogeokimia

Pengertian Siklus Biogeokimia

Siklus biogeokimia adalah perpindahan unsur-unsur kimia melalui makhluk hidup dan lingkungan abiotik (tanah dan air). Biogeokimia berasal dari bahasa Yunani bio, hidup, dan geo, bumi. Siklus biogeokimia melibatkan perpindahan materi secara terus menerus dari satu area ke area lain, sehingga memungkinkan daur ulang nutrisi yang tersedia di biosfer.

Siklus biogeokimia berfungsi mengatur keseimbangan ekosistem. Artinya keseimbangan ekosistem tergantung pada pengulangan yang terjadi secara berputar pada unsur-unsur kimia tertentu. Siklus biogeokimia juga merupakan pertukaran antara komponen biosfer yang hidup dan tidak hidup yang ada di tingkat trofik yang tidak hilang dalam ekosistem.

Siklus biogeokimia sangat penting demi menjaga stabilitas lingkungan di planet bumi. Hal ini terjadi karena mereka menjaga sirkulasi bahan organik dan anorganik di bumi, agar tidak ada penimbunan dan stagnasi.

Fungsi Siklus Biogeokimia

Sebagai suatu siklus yang mendaur ulang zat kimiawi di permukaan bumi, fungsi utama dari siklus biogeokimia adalah untuk menjaga kestabilan lingkungan dan menjaga kelangsungan hidup di bumi. Hal ini terjadi karena semua makhluk hidup membutuhkan zat-zat kimia yang didaur ulang oleh daur biogeokimia.
 

Manfaat Siklus Biogeokimia

Manfaat yang mungkin paling dirasakan oleh manusia adalah sebagai penjaga stabilitas ekosistem, regulator pergerakan zat, serta pendorong transformasi zat kimia di alam.
1. Menjaga Stabilitas Ekosistem Planet Bumi
2. Meregulasi Pergerakan Zat Kimia antar Komponen Biotik dan Abiotik
3. Mendorong Transformasi Zat Kimia dari Suatu Bentuk ke Bentuk Lain

Jenis Siklus Biogeokimia

Terdapat 5 jenis siklus biogeokimia di antaranya,
1. Daur Air atau daur Hidrologi
Daur air atau daur hidrologi merupakan pergerakan air dari bumi menuju atmosfer dan kembali lagi ke bumi yang terjadi secara terus menerus membentuk sirkulasi. Daur air ini terjadi dengan sinar matahari yang menguapkan air yang ada di laut, sungai, dan danau yang disebut evaporasi.

Air tersebut akan menjadi uap air dan naik ke atmosfer menjadi partikel es atau titik-titik air, hal ini disebabkan karena suhu di atmosfer sangat rendah. Partikel-partikel air ini akan membentuk awan yang dikenal dengan kondensasi. Saat udara tidak mampu menahan titik-titik air ini akan jatuh sebagai hujan atau salju yang disebut presipitasi.

Air yang jatuh ini sebagian akan diserap oleh tumbuhan dan tanah, sebagian lagi akan menggenang di permukaan bumi berupa danau atau kolam, selain itu sebagian itu akan mengalir ke sungai hingga ke lautan.
2. Daur Fosfor
Daur fosfor merupakan pergerakan fosfor dari atmosfer ke bumi dan kembali lagi ke atmosfer yang terjadi secara terus menerus membentuk sirkulasi. Fosfor memiliki kemampuan untuk membentuk ikatan kimia berenergi tinggi, dan fosfor ini sangat penting dalam transformasi energi pada semua organisme.

Daur fosfor dimulai dari adanya fosfat anorganik yang berada d tanah yang diserap oleh tumbuhan. Hewan yang memakan tumbuhan akan memperoleh fosfor dari tumbuhan yang dimakannya. Di samping itu, tumbuhan atau hewan yang mati ataupun sisa ekskresi hewan baik urine maupun feses yang ada di tanah oleh bakteri pengurai akan menguraikan fosfat organik menjadi fosfat anorganik yang akan dilepaskan ke ekosistem.

3. Daur Sulfur
Daur biogeokimia berikutnya adalah daur sulfur. Ini merupakan pergerakan sulfur dari atmosfer ke bumi dan kembali lagi ke atmosfer yang terjadi secara terus menerus membentuk sirkulasi. Dalam tubuh organisme, belerang merupakan unsur penyusun protein, sedangkan di alam baik belerang atau sulfur terkandung dalam tanah yang berbentuk mineral tanah dan di atmosfer dalam bentuk gas sulfur dioksida,

Gas sulfur dioksida yang berada di atmosfer bereaksi dengan oksigen dan air, akan membentuk asam sulfat yang ketika jatuh ke tanah akan menjadi bentuk ion-ion sulfat dan akan diserap oleh tumbuhan untuk menyusun protein dalam tubuhnya. Jadi ketika manusia dan hewan memakan tumbuhan maka akan terjadi perpindahan unsur belerang dari tumbuhan ke tubuh hewan atau manusia.

4. Daur Nitrogen
Daur nitrogen merupakan pergerakan nitrogen dari atmosfer ke bumi dan kembali lagi ke atmosfer yang terjadi secara terus menerus membentuk sirkulasi. Di alam, nitrogen terdapat dalam bentuk senyawa organik seperti urea, protein dan asam nukleat atau sebagai senyawa anorganik seperti ammonia, nitrit, dan nitrat.

Nitrogen diperlukan tidak dalam bentuk unsur tetapi persenyawaan, salah satunya atmosfer bumi mengandung 78 persen nitrogen. Daur nitrogen ini terbagi atas beberapa proses di antaranya,
a. Fiksasi, proses pengikatan atau pengambilan nitrogen bebas dari udara menjadi senyawa nitrogen yang dapat dimanfaatkan tumbuhan.
b. Amonifikasi, proses pembentukan ammonium dari nitrogen yang telah di fiksasi
c. Nitrifikasi, proses pengubahan ammonium menjadi nitrat oleh aktivitas enzim nitrogenase yang dimiliki oleh bakteri nitrifikasi
d. Asimilasi, proses pemanfaatan nitrat dalam proses fotosintesis di tumbuhan
e. Denitrifikasi, proses pelepasan nitrogen kembali ke udara

5. Daur karbon
Daur karbon ini diawali oleh pemanfaatan CO2 oleh tumbuhan dan dijadikan senyawa organik yaitu glukosa melalui proses fotosintesis. Selanjutnya, glukosa disusun menjadi amilum dan diubah menjadi senyawa gula yang lain, lemak, protein, dan vitamin. Pada proses pernapasan tumbuhan dan hewan dihasilkan kembali CO2.

Hewan mendapatkan karbon setelah memakan tumbuhan, dan tubuh hewan maupun tumbuhan yang mati diuraikan menjadi karbon dioksida, air, dan mineral oleh pengurai. Karbon dioksida yang terbentuk dilepaskan ke atmosfer, pada ekosistem normal terjadi keseimbangan antara daur karbon dan oksigen. 

Dari berbagai sumber

Download