Daur Biogeokimia di B29 Lumajang - BLOG TEKNO EDUKASI

Konten [Tampil]

Assalamualaikum wr wb

Daur biogeokimia merupakan proses daur ulang komponen-komponen kimia seperti air, fosfor, sulfur, nitrogen, karbon, dan oksigen yang melibatkan peran serta seluruh komponen penyusun ekosistem baik biotik maupun abiotik. 

Daur Biogeokimia

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 homestatis. 

Daur biogeokimia mempunyai peranan penting bagi kelangsung hidup manusia dan mahluk hidup lainnya, seperti mahluk hidup yang ada di ekosistem B29 Lumajang. Berikut ini akan dipaparkan dua daur biogeokimia yang erat terjadi di B29 Lumajang.

Daur Nitrogen

Nitrogen bebas (N2) memenuhi 80% komposisi atmosfer bumi. Jadi nitrogen di udara lebih dominan daripada unsur-unsur lainnya. Baik tumbuhan maupun hewan, membutuhkan nitrogen. Nitrogen adalah unsur pembentu asam amino. 

Asam amino adalah molekul pembentuk protein. Protein bagi tubuh berguna sebagai penyusun tubuh seperti otot dan daging. Protein juga berperan dalam proses metabolisme sebagai enzim dan hormon.

Sumber Nitrogen Terbesar

Sumber nitrogen terbesar adalah nitrogen bebas di atmosfer bumi. Molekul ini relatif stabil atau cenderung sukar bereaksi sehingga dibutuhkan energi besar untuk memecahnya. 

Proses pemecahan nitrogen di udara secara alami bisa terjadi melalui petir dan fiksasi oleh mikroorganisme pengikat nitrogen. 

Tahapan Daur Nitrogen

Daur nitrogen terdiri dari beberapa tahap, antara lain fiksasi nitrogen, amonifikasi, nitrifikasi dan denitrifikasi. Fiksasi nitrogen adalah proses penambatan atau pengambilan nitrogen dari udara. 

Nitrogen bebas di udara diambil oleh bakteri pengikat nitrogen (contoh: Rhizobium) yang terdapat pada bintil akar tanaman (Leguminoceae/polong-polongan). Bakteri mengubah nitrogen bebas menjadi nitrat yang langsung diserap oleh tanaman simbiotik. 

Proses pemecabahan nitrogen bebas juga berlangsung dengan bantuan energi petir. Petir memicu terjadinya reaksi nitrogen dengan oksigen sehinga menjadi senyawa NO2 dan NH2. Senyawa tersebut turun bersama air hujan.

Setelah terjadi fiksasi, maka terjadi proses amonifikasi. Amonifikasi adalah pengubahan senyawa tertentu (amonia maupun nitrat) menjadi ammonium. 

Ammonium bisa dihasilkan dari pengubahan nitrat. Proses ini sebenarnya merugikan tanaman karena jumlah nitrat di tanah menjadi berkurang. 

Contoh bakteri yang berperan dalam amonifikasi nitrat menjadi ammonium adalah Micrococcus denitrifican. Ammonium juga terbentuk dari perombakan jasad mati mahluk hidup. 

Hasil ekskresi dan jasad mati mahluk hidup terdekomposisi oleh detritivor menghasilkan amonia (NH3). Amonia diubah menjadi amonium (NH4). 

Amonium memang bisa dimanfaatkan langsung oleh tumbuhan, tetapi sebagian besar amonium digunakan oleh bakteri aerob sebagai sumber energi.

Proses Nitrifikasi 

Nitrifikasi adalah proses pengubahan ammonium menjadi nitrat. Enzim yang berperan dalam proses tersebut adalah enzim nitrogenase. Nitrifikasi melibatkan dua tahapan proses yaitu nitritasi kemudian nitratasi. 

Nitritasi adalah pengubahan amonum menjadi nitrit (NO2). Bakteri yang berperan dalam nitritasi contohnya nitrosomonas. 

Sedangkan nitratasi adalah pengubahan nitrti menjadi nitrat (NO3). Bakteri yang berperan dalam nitratasi contohnya Nitrobacter. 

Nitrat yang tersedia digunakan tumbuhan untuk asimilasi (fotosintesis). Sementara hewan memperoleh kebutuhan nitrogen melalui rantai makanan. 

Proses Denitrifikasi

Nitrifikasi hanya bisa berlangsung dalam kondisi aerob (cukup oksigen). Bila tidak cukup oksigen akan terjadi denitrifikasi. Denitrifikasi adalah proses pelepasan nitrogen ke atmosfer. Proses ini dipicu oleh jumlah oksigen yang terbatas di dalam tanah. 

Pada kondisi anaerob (kekurangan oksigen), bakteri tanah mengambil oksigen dari senyawa nitrat yang tersedia di dalam tanah. Akibatnya beberapa nitrat berubah kembali menjadi nitrogen bebas (N2). 

Seperti halnya amonifikasi, proses denitrifikasi juga merugikan tanaman karena mengurangi kesuburan tanah, termasuk tanah yang ada di B29 Lumajang.

Daur Karbon

Karbon merupakan unsur penting bagi kehidupan. Unsur yang berlambang C ini berada di alam dalam bentuk senyawa organik dan anorganik. 

Karbon memiliki banyak manfaat, antara lain sebagai bahan baku fotosintesis, sebagai komponen penyusun makanan, sebagai bahan penyusun tulang dan gigi, dll. 

 

Sumber Karbon

Sumber karbon sangat melimpah di bumi. Respirasi mahluk hidup menghasilkan senyawa karbon (CO2). Penggunaan bahan bakar fosil seperti minyak bumi, batubara, dan gas alam juga menghasilkan karbon. 

Kebakaran hutan hingga erupsi vulkanik gunung berapi yang memuntahkan larva juga menjadi sumber karbon bumi. Gas karbon yang melimpah bisa mengakibatkan polusi udara dan panas. 

Kendaraan bermotor dan pabrik berbahan bakar fosil adalah penyumbang terbesar polusi karbon di bumi, termasuk di B29 Lumajang yang kini bisa diakses dengan menggunakan kendaraan bermotor.

Karbon di atmosfer berbentuk gas karbondioksida (Co2). Karbondioksida di atmosfer diikat/difiksasi oleh tumbuhan pada saat fotosintesis. CO2 menjadi sumber karbon utama untuk menyusun bahan makanan. 

Bahan makanan yang dimaksud adalah senyawa karbon organik yang disebut glukosa C6H12O6. Kemudian glukosa disusun menjadi amilum/pati dan senyawa lain seperti lemak, protein, dan vitamin. 

Hasil fotosintesis tersebut disimpan dalam tubuh tumbuhan seperti buah, batang, akar, dan daun.

Rantai Makanan Terkait Karbon

Hewan memperoleh kebutuhan karbon dari tumbuhan melalui rantai makanan. Herbivora memakan tanaman, kemudian karnivora memangsa herbivora, dan seterusnya. 

Jasad hewan yang mati maupun urin fesesnya hancur menjadi detritus. Detritivor memakan detritus untuk memperoleh kebutuhan karbon. 

Bakteri pengurai menguraikan karbon organik jasad mati menjadi karbon anorganik. Karbon anorganik dikembalikan lagi ke alam.

Karbon anorganik yang terurai dari jasad mati tertimbun terus menerus di lapisan bumi membentuk bahan bakar fosil. Bahan bakar fosil digunakan sebagai sumber energi. 

Aktivitas industri dan kendaraan bermotor yang menggunakan bahan bakar fosil menghasilkan CO2 ke udara.

Itulah 2 proses daur biogeokimia yang ada di B29 Lumajang

Wassalamualaikum wr wb