Materi
yang menyusun tubuh organisme berasal dari bumf. Materi yang berupa
unsurunsur terdapat dalam senyawa kimia yang merupakan Materi
dasar makhluk hidup dan tak hidup.
Siklus biogeokimia atau siklus organikanorganik adalah siklus
unsur atau senyawa kimia yang mengalir dari komponen abiotik ke
biotik dan kembali lagi ke komponen abiotik. Siklus unsur-unsur
tersebut tidak hanya melalui organisme, tetapi jugs melibatkan
reaksireaksi kimia dalam lingkungan abiotik sehingga disebut siklus
biogeokimia.
Siklus-siklus tersebut antara lain: siklus air, siklus oksigen,
siklus karbon, siklus nitrogen, dan siklus sulfur. Di sini hanya
akan dibahas 3 macam siklus, yaitu siklus nitrogen, siklus fosfor,
dan siklus karbon.
1. Siklus Nitrogen (N2)
Gas
nitrogen banyak terdapat di atmosfer, yaitu 80% dari udara. Nitrogen
bebas dapat ditambat/difiksasi terutama oleh tumbuhan yang berbintil
akar (misalnya jenis polongan) dan beberapa jenis ganggang. Nitrogen
bebas juga dapat bereaksi dengan hidrogen atau oksigen dengan
bantuan kilat/ petir.
Tumbuhan
memperoleh nitrogen dari dalam
tanah berupa amonia (NH3), ion nitrit (N02- ), dan ion nitrat
(N03- ).
Beberapa
bakteri yang dapat menambat
nitrogen terdapat pada akar Legum dan akar tumbuhan lain, misalnya
Marsiella crenata. Selain itu, terdapat
bakteri dalam tanah yang dapat mengikat nitrogen secara langsung,
yakni Azotobacter sp. yang bersifat aerob dan Clostridium
sp. yang bersifat anaerob. Nostoc sp. dan Anabaena
sp. (ganggang biru) juga mampu menambat nitrogen.
| Nitrogen
yang diikat biasanya dalam bentuk amonia. Amonia diperoleh
dari hasil penguraian jaringan yang mati oleh bakteri. Amonia
ini akan dinitrifikasi oleh bakteri nitrit, yaitu Nitrosomonas
dan Nitrosococcus sehingga menghasilkan nitrat
yang akan diserap oleh akar tumbuhan. Selanjutnya oleh bakteri
denitrifikan, nitrat diubah menjadi amonia kembali, dan amonia
diubah menjadi nitrogen yang dilepaskan ke udara. Dengan cara
ini siklus nitrogen akan berulang dalam ekosistem. Lihat Gambar.
|
Gbr.
Siklus Nitrogen di Alam
|
2.
Siklus Fosfor
Di
alam, fosfor terdapat dalam dua bentuk, yaitu senyawa fosfat organik
(pada tumbuhan dan hewan) dan senyawa fosfat anorganik (pada air
dan tanah).
Fosfat organik dari hewan dan tumbuhan yang mati diuraikan oleh
dekomposer (pengurai) menjadi fosfat anorganik. Fosfat anorganik
yang terlarut di air tanah atau air laut akan terkikis dan mengendap
di sedimen laut. Oleh karena itu, fosfat banyak terdapat di batu
karang dan fosil. Fosfat dari batu dan fosil terkikis dan membentuk
fosfat anorganik terlarut di air tanah dan laut. Fosfat anorganik
ini kemudian akan diserap oleh akar tumbuhan lagi. Siklus ini
berulang terus menerus. Lihat Gambar
Gbr.
Siklus Fosfor di Alam
3.
Siklus Karbon dan Oksigen
Di atmosfer terdapat kandungan COZ sebanyak 0.03%. Sumber-sumber
COZ di udara berasal dari respirasi manusia dan hewan, erupsi
vulkanik, pembakaran batubara, dan asap pabrik.
Karbon
dioksida di udara dimanfaatkan oleh tumbuhan untuk berfotosintesis
dan
menghasilkan oksigen yang nantinya akan digunakan oleh manusia
dan hewan untuk berespirasi.
Hewan
dan tumbuhan yang mati, dalam waktu yang lama akan membentuk batubara
di dalam tanah. Batubara akan dimanfaatkan lagi sebagai bahan
bakar yang juga menambah kadar C02 di udara.
Di
ekosistem air, pertukaran C02 dengan atmosfer berjalan secara
tidak langsung. Karbon dioksida berikatan dengan air membentuk
asam karbonat yang akan terurai menjadi ion bikarbonat. Bikarbonat
adalah sumber karbon bagi alga yang memproduksi makanan untuk
diri mereka sendiri dan organisme heterotrof lain. Sebaliknya,
saat organisme air berespirasi, COz yang mereka keluarkan menjadi
bikarbonat. Jumlah bikarbonat dalam air adalah seimbang dengan
jumlah C02 di air. Lihat Gambar
Gbr.
Siklus Karbon dan Oksigen di Alam
