Macam-macam Daur Biogeokimia dan Contoh

Biogeokimia diambil dari tiga kata, yaitu: biologi, geologi dan kimia. Daur Biogeokimia adalah perpindahan unsur-unsur kimia melalui makhluk hidup dan lingkungan abiotik (tanah dan air). 

Daur biogeokimia berfungsi mengatur keseimbangan ekosistem. Artinya keseimbangan ekosistem tergantung pada pengulangan yang terjadi secara berputar pada unsur-unsur kimia tertentu. Unsur-unsur kimia yang dapat mengalami daur biogeokimia meliputi karbon, nitrogen, hidrogen, dan oksigen, serta fosfor.

.Siklus dalam pembentukan Daur Biogeokimia Diantaranya adalah sebagai berikut:

• Penguapan: Pada siklus ini atmosfer dengan pembentukan dalam keadaan jenuh, uap air (awan) menjadi noda air, yang kemudian jatuh dalam bentuk hujan, dan salju.

• Infiltrasi merupakan sebuah aliran air yang masuk ke tanah melalui celah dan pori-pori di tanah ke permukaan air tanah kemudian bergerak secara vertikal dengan horizontal di bawah permukaan tanah .

• Permukaan Air adalah sebuah limpasan dalam permukaan biasanya diamati di daerah perkotaan dengan membentuk sungai utama pada permukaan di sekitar daerah aliran sungai menuju laut.

Macam-Macam Daur Biogeokimia

Ada lima daur biogeokimia  yang akan dibahas pada kesempatan ini. Semua daur biogeokimia  mempunyai pengaruh pada kehidupan di bumi. Kelima daur biogeokimia ini, yaitu:

a. Daur Air/ Siklus Air

Daur air atau siklus air dikenal juga dengan istilah siklus hidrologi, yaitu  proses perputaran atau sirkulasi air dari bumi ke atmosfer lalu kembali lagi ke bumi. Daur ini terjadi secara terus menerus dan menyebabkan seakan air itu tak pernah ada habisnya.

Proses utama yang menyebabkan daur air yaitu evaporasi yang terjadi pada air dari permukaan bumi oleh energi panas dari matahari menjadi uap air di atmosfer. Transpirasi yang diilakukan tumbuhan di darat juga menghasilkan uap air ke atmosfer.

Uap air yang ada di atmosfer tersebut mengalami kondensasi menjadi awan, lalu terjadi presipitasi (proses jatuhnya kembali uap air ke bumi). Air yang ada di permukaan mengalami runoff, kemudian turun dan terserap ke dalam tanah (mengalami perkolasi) menjadi groundwater (air tanah). Air yang di permukaan dan groundwater kembali menuju lautan.

Sumber: Campbell Biology 11th

b. Daur Karbon/ Siklus Karbon

Fotosintesis yang dilakukan oleh tumbuhan dan fitoplankton menghilangkan sebagian besar CO₂ di atmosfer setiap tahun. Kuantitas ini kira-kira sama dengan CO₂ ditambah ke atmosfer melalui respirasi seluler oleh produsen dan konsumen.

Pembakaran bahan bakar fosil dan kayu menambah sebagian besar CO₂ ke atmosfer, seiring waktu geologis, gunung berapi juga menjadi sumber CO₂ yang substansial.

Sumber: Campbell Biology 11th

c. Daur Nitrogen/ Siklus Nitrogen

Jalur utama bagi nitrogen untuk memasuki ekosistem yaitu melalui fiksasi nitrogen, konversi N₂ menjadi bentuk yang dapat digunakan untuk mensintesis senyawa nitrogen organik. Bakteri tertentu, serta aktivitas kilat dan vulkanik membantu nitrogen bebas bereaksi dengan hidrogen atau oksigen membentuk nitrat.

Input nitrogen dari aktivitas manusia sekarang melebihi input alami di daratan. Dua kontributor utama yaitu pupuk yang diproduksi secara industri dan tanaman legum yang dapat memperbaiki nitrogen melalui bakteri di nodul akar tanaman legum.

Bakteri lain di tanah mengubah nitrogen ke berbagai bentuk yang berbeda. Beberapa bakteri melakukan denitrifikasi, nitrifikasi, dan reduksi dari nitrat ke gas nitrogen. Aktivitas manusia juga dapat menghasilkan sejumlah gas nitrogen reaktif seperti nitrogen oksida ke atmosfer.

Sumber: Campbell Biology 11th

d. Daur Fosfor/ Siklus Fosfor

Pelapukan batuan secara bertahap menambah PO4^3- ke tanah. Beberapa larut ke air tanah dan air permukaan dan akhirnya menuju laut. Fosfat yang diambil oleh produsen dan dimasukkan ke dalam molekul biologis dapat dimakan oleh konsumen.

Fosfat dikembalikan ke tanah atau air melalui dekomposisi biomassa atau ekskresi oleh konsumen, karena tidak ada gas yang mengandung fosfor yang signifikan, hanya jumlah fosfor yang relatif kecil bergerak melalui atmosfer, biasanya dalam bentuk debu atau partikel aerosol.

Sumber: Campbell Biology 11th

e. Daur belerang (sulfur) atau siklus belerang (sulfur)

Ketika tumbuhan atau hewan mati, jasadnya akan diuraikan oleh bakteri dan jamur menghasilkan gas hidrogen sulfida (H₂S) yang akan dilepas ke udara dan sebagian tetap ada dalam tanah.

Gas hidrogen sulfida yang ada di udara akan bersenyawa dengan oksigen membentuk sulfur oksida, sedangkan yang ada di dalam tanah akan diubah oleh bakteri tanah menjadi ion sulfat dan senyawa sulfur oksida yang akan diserap kembali oleh tumbuhan.

Sumber: Wikimedia Commons

CONTOH DAUR BIOGEOKIMIA

Daur Biogeokimia berfungsi sebagai siklus materi yang mengembalikan semua unsur-unsur kimia yang sudah terpakai oleh semua yang ada di bumi baik komponen biotik maupun komponen abiotik, sehingga kelangsungan hidup di bumi dapat terjaga.

• Siklus Karbon: Contoh siklus karbon ialah merupakan elemen yang diperlukan dan terpenting dalam kehidupan dibumi. Proses terjadinya karbon dikarnakan organisme membusuk di dalam bumi, yang kemudian ke atas permukaan bumi untuk menjadi makanan bottom lapisan

• Siklus Oksigen: Menggambarkan pengiriman oksigen di sekitar litosfer, atmosfer dan biosfer. Khususnya pelepasan oksigen melalui fotosintesis, dan dalam penggunaan oksigen oleh makhluk hidup di biosfer diambil dari atmosfer.

• Siklus Air: Menggambarkan penghimpunan air di bumi, terutama pada laut, sungai dan danau.