200
Biologi SMA dan MA Kelas X
Tugas 9.5
Materi yang menyusun tubuh organisme berasal dari bumi. Materi yang berupa unsur-unsur terdapat dalam senyawa kimia
yang merupakan materi dasar makhluk hidup dan tak hidup. Daur biogeokimia atau daur organik-anorganik adalah daur
unsur atau senyawa kimia yang mengalir dari komponen abiotik ke biotik dan kembali lagi ke komponen abiotik. Daur unsur-
unsur tersebut tidak hanya melalui organisme, tetapi juga melibatkan reaksi-reaksi kimia dalam lingkungan abiotik
sehingga disebut daur biogeokimia. Daur-daur tersebut antara lain: daur air, daur oksigen, daur karbon, daur nitrogen, dan
daur sulfur. Di sini hanya akan dibahas 3 macam daur, yaitu daur nitrogen, daur fosfor, dan daur karbon.
1. Daur Nitrogen N
2
Gas nitrogen meliputi 80 dari udara. Nitrogen bebas dapat ditambatdifiksasi terutama oleh tumbuhan yang mempunyai
bintil akar bersimbiosis dengan bakteri penambat nitrogen, misalnya tanaman polong-polongan dan beberapa jenis
ganggang. Nitrogen bebas juga dapat bereaksi dengan hidrogen atau oksigen dengan bantuan kilatpetir. Tumbuhan
memperoleh nitrogen dari dalam tanah berupa amonia NH
3
, ion nitrit NO
2
¯ , dan ion nitrat NO
3
¯ . 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 mengalami nitrifikasi 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 daur nitrogen akan berulang dalam ekosistem.
Gambar 9.21 Diagram daur nitrogen.
Sumber: Bank Gambar Penerbit, 2006
N
2
nitrogen atmosfer
N
2
N elemental protein nabati
protein awal N organik
amoniak NO
3
nitrit NO
4
nitrat h u m u s
asam nitrat NO
2
nitrogen dioksida
1. Sebutkan rantai makanan yang mungkin terjadi di sebuah padang pasir.
2. Jelaskan perpindahan energi dan materi dalam suatu ekosistem antara satu tingkat trofik ke tingkat trofik
lainnya.
F Daur Biogeokimia
Ekosistem
201
2. Daur 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. Daur ini
berulang terus menerus.
3. Daur Karbon dan Oksigen
Kandungan CO
2
di atmosfer sebanyak 0,03. Sumber- sumber CO
2
di udara berasal dari respirasi makhluk hidup, 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 diman- faatkan lagi sebagai bahan bakar yang juga menambah kadar
CO
2
di udara. Di ekosistem air, pertukaran CO
2
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, CO
2
yang mereka keluarkan menjadi bikarbonat. Jumlah bikarbonat dalam air adalah seimbang dengan jumlah CO
2
di air.
Perubahan lingkungan memengaruhi berbagai aspek kehidupan. Perubahan yang terjadi pada lingkungan hidup
manusia menyebabkan adanya gangguan terhadap keseimbangan karena sebagian dari komponen lingkungan menjadi berkurang
fungsinya. Perubahan lingkungan dapat terjadi karena campur tangan manusia dan dapat pula karena faktor alam.
G Pencemaran dan Pelestarian Alam
Gambar 9.22 Diagram daur fosfor.
Sumber: Bang Gambar Penerbit, 2006
organisma fosfat terlarut
sedimen batu fosfat
erosi dan pencucian resus pension
by physical and bilogical
processes sadimentasi
proses geologi
proses pelarutan secara fisik dan biologi
tumbuhan dan bakteri
CO
2
HCO
3
pernapasan pernapasan
fotosintesis membusuk
fermentasi humus
mem- busuk
CaCO
3
batu kapur, atau kalsium karbonat
C a
C O
3
+ C
O
2
+ H
2
O R
C a
H
2
C O
3 2
Gambar 9.23 Diagram daur karbon
dan oksigen.
Sumber: IImu Pengetahuan Populer, 2005
Tugas 9.6
1. Apakah peranan decomposer dalam daur nitrogen, fosfor, dan karbon?
2. Karbon berbentuk CO
2
selalu dihasilkan dalam respirasi dan diperlukan tumbuhan untuk fotosintesis. Namun
kadar CO
2
di udara cenderung meningkat. Apakah penyebab meningkatnya kadar CO
2
di udara dan apa pengaruhnya terhadap daur karbon dan oksigen?
