Catatan Kuliah tentang Daur Biogeokimia

Pengantar

• Hujan asam terjadi di Indonesia (Sumatera, Kalimantan, Jakarta, Bandung)
• Hujan asam: pH < 5,6, berbahaya bagi kehidupan (ikan, tanaman, manusia)
• Fenomena ini terkait dengan daur ulang zat kimia (daur biogeokimia)

Daur Biogeokimia

• Definisi: Perpindahan unsur kimia melalui makhluk hidup dan lingkungan abiotik (tanah, air)
• Menjaga keseimbangan ekosistem dan kelangsungan hidup
• Unsur yang terlibat: Karbon, Nitrogen, Hidrogen, Oksigen, Sulfur, Fosfor
• Jenis daur biogeokimia: 6 jenis
  • Siklus Air
  • Siklus Karbon
  • Siklus Oksigen
  • Siklus Nitrogen
  • Siklus Sulfur
  • Siklus Fosfor

1. Siklus Air (Daur Hidrologi)

• Proses pergerakan air dari atmosfer ke bumi dan sebaliknya
• Tahapan dalam siklus air:
  • Evaporasi: Penguapan air dari laut, sungai, danau
  • Kondensasi: Perubahan dari gas ke cair, membentuk awan
  • Presipitasi: Turunnya air (hujan, salju, embun)
  • Infiltrasi: Air meresap ke tanah
  • Aliran Permukaan: Air mengalir di permukaan bumi
  • Transpirasi: Tumbuhan menyerap air dan mengeluarkan uap
• Jenis Siklus Air:
  • Siklus Pendek
  • Siklus Sedang
  • Siklus Panjang

2. Dampak Kegiatan Manusia terhadap Siklus Air

• Efek Rumah Kaca:
  • Peningkatan suhu global mempercepat penguapan
  • Perubahan pola curah hujan
• Hujan Asam:
  • Terjadi akibat reaksi gas SO2 dan NOx dengan air
  • Merusak ekosistem dan mengganggu pertumbuhan tanaman
• Pencemaran Air:
  • Limbah industri dan domestik mencemari sumber air

3. Siklus Karbon

• Proses pertukaran senyawa karbon di atmosfer dan bumi
• Proses dalam siklus karbon:
  • Fotosintesis: Tumbuhan menyerap CO2
  • Rantai makanan: Perpindahan energi dan karbon
  • Respirasi: Pembebasan CO2 saat bernapas
  • Dekomposisi: Penguraian sisa makhluk hidup
  • Pembakaran Bahan Bakar Fosil: Melepaskan CO2 ke atmosfer

4. Siklus Oksigen

• Terkait erat dengan siklus karbon
• Proses dalam siklus oksigen:
  • Pernapasan: Manusia dan hewan menggunakan O2 dan menghasilkan CO2
  • Dekomposisi: Mengembalikan O2 ke tanah dan udara
  • Pembakaran: Menggunakan O2 dan menghasilkan CO2
  • Karatan: Logam berkarat dalam kelembapan dan O2

5. Siklus Nitrogen

• Proses nitrogen berpindah dari atmosfer ke tanah dan organisme
• Tahapan dalam siklus nitrogen:
  • Fiksasi Nitrogen: Mengubah N2 menjadi amonia (NH3)
  • Nitrifikasi: Mengubah amonia menjadi nitrat
  • Asimilasi: Penyerapan senyawa nitrogen oleh tumbuhan
  • Amonifikasi: Penguraian bahan organik menjadi amonia
  • Denitrifikasi: Mengubah nitrat kembali menjadi gas nitrogen

6. Siklus Sulfur

• Sulfur ditemukan dalam tanah dan udara (SO2)
• Proses dalam siklus sulfur:
  • SO2 bersenyawa dengan O2 dan air membentuk asam sulfat
  • Diserap oleh tumbuhan dan berpindah ke hewan/manusia melalui rantai makanan
  • Proses penguraian menghasilkan H2S yang kembali ke atmosfer

7. Siklus Fosfor

• Fosfor penting tetapi terbatas
• Tahapan dalam siklus fosfor:
  • Pelapukan batuan mengeluarkan garam fosfat
  • Garam terlarut dalam air dan diserap oleh tumbuhan
  • Fosfor berpindah ke hewan/manusia melalui rantai makanan
  • Proses penguraian mengembalikan fosfat ke ekosistem

Kesimpulan

• Semua siklus biogeokimia penting untuk menjaga keseimbangan ekosistem
• Aktivitas manusia yang merusak dapat mengganggu siklus ini
• Pentingnya memahami dan menjaga keseimbangan lingkungan untuk keberlangsungan hidup di bumi.