Materi Kita - Daur biogeokimia adalah daur ulang air dan komonen-komponen kimia (unsur kimia) yang melibatkan peran serta dari makhluk hidup termasuk manusia dan bebatuan/geofisik. Daur Biogeokimia mempunyai peranan yang sangat penting bagi kehidupan manusia.

Dalam suatu ekosistem, meskipun engergy kimia sebagian besar hilang pada setiap tingkat trofik, tetapi materi pada setiap tingkat trofik tidak hilang.

Materi berupa unsur-unsur penyusun bahan organic tersebut didaur ulang. Unsur-unsur tersebut masuk ke dalam komponen biotik melalui udara, tanah, air. Air sebagai pelarut universal merupakan komponen terbesar penyusunan tubuh organisme. Air juga mengalami daur ulang di alam. Daur ulang air dan unsur - unsur kimia melibatkan makhluk hidup dan batuan (geofisik) sehingga disebut dengan daur biogeokimia.

Daur biogeokimia yang akan dibahas meliputi daur nitrogen, daur karbon dan oksigen, daur belerang (sulfur), dan daur fosforus.

1. Daur Nitrogen

Nitrogen diperlukan oleh setiap organisme. Nitrogen merupakan salah satu unsur pembentuk asam amino. Asam amino merupakan persenyawaan pembentuk molekul protein. Nitrogen diperlukan tidak dalam bentuk unsur, melainkan dalam bentuk pesenyawaan. Atmosfer bumi menyebabkan nitrogen di atmosfer bersenyawa dengan oksigen membentuk nitrat (NO3),

Tumbuhan menyerap nitrat dari tanah untuk dijadikan protein. Urin, bangkai hewan, dan tumbuhan mati akan diuraikan oleh pengurai menjadi ammonium dan ammonia. Bakteri nitrit Nitrosomonas mengubah ammonium menjadi nitrit. Selanjutnya, bakteri nitat (nitrobacter) akan mengubah nitrit menjadi nitrat. Peristiwa pengubahan ammonium menjadi nitrit dan nitrat disebut sebagai nitrifikasi. Nitrat akan diserap lagi oleh tumbuhan, ada pula bakteri yang mampu mengubah nitrat atau nitrit menjadi nitrogen bebas di udara, prosesnya disebut sebagai denitrifikasi.

Rhizobium yang bersimbiosis dengan kacang-kacang (kelompok leguminosae) membentuk bintil akar dan mampu mengikat nitrogen dari udara. Bakteri tersebut sangat menguntungkan petani, karena dapat menyediakan nitrogen bagi tumbuhan inangnya dan juga dapat menyuburkan tanah.
Daur Nitrogen

2. Daur Karbon

Unsur C (karbon) diserap tumbuhan dalam bentuk CO2, tumbuhan tidak dapat menyerap unsur C dalam bentuk gula atau zat tepung.Sebaliknya hewan hanya dapat memanfaatkan karbon dalam bentuk persenyawaan organik. Unsur C dan O selalu terlibat dalam proses respirasi dan fotosintesis, yaitu dalam bentuk CO2 dan O2.

Daur karbon ini di awali oleh penyerapan CO2 oleh tumbuhan dan dijadikan senyawa organik yanitu glukosa melalui proses fotosintesis. Selanjutnya glukosa disusun menjadi amilum, kemudian amilum diubah menjadi senyawa gula yang lain, lemak, protein dan vitamin.

Hewan mendapatkan karbon setelah memakan tumbuhan, kemudian tubuh hewan dan tumbuhan yang mati diuraikan menjadi karbon dioksida, air, dan mineral oleh pengurai. Karbon dioksida yang terbentuk dilepaskan ke udara. Dalam ekosistem normal menjadi keseimbangan antara daur karbon dan oksigen.

Oksigen diserap hewan dan tumbuhan untuk oksidasi dan hasilnya adalah karbon dioksida dilepaskan ke udara, karbon dioksida ini digunakan oleh tumbuhan untuk fotosintesis.
Daur Karbon

3. Daur Air

Air sangat penting bagi makhluk hidup, karena air berfungsi untuk pelarut kation dan anion, pengatur tekanan osmotik sel, dan bahan baku untuk fotosintesis.

Di dalam terjadi daur air yang dapat diuraikan yaitu, air laut, danau, dan sungai yang terkena cahaya matahari akan menguap. Tumbuhan dan hewan juga mengeluarkan uap air, uap air akan membubung ke atmosfer dan berkumpul membentuk awan. Akibat tiupan angin, awan akan bergerak menuju ke permukaan daratan.

Pengaruh suhu yang rendah mengakibatkan terjadinya kondensasi uap air menjadi titik-titik air hujan. Air hujan yang turun dipermukaan bumi sebagian meresap ke dalam tanah, sebagian dimanfaatkan tumbuhan dan hewan, sebagian yang lain mengalir dipermukaan tanah menjadi sungai-sungai dan sebgaian lagi menguap menjadi uap air yang akan turun kembali bersama air hujan.
Daur Air

4. Daur Belerang (sulfur)

Sulfur merupakan unsur penyusunan protein, tumbuhan mendapatkan belerang dari dalam tanah dalam bentuk sulfat, hewan dan manusia mendapatkan belerang dengan memakan tumbuhan, jika tumbuhan dan hewan mati, jasad renik akan menguraikannya menjadi H2S atau menjadi SO2 dan SO42-.

Secara alami, belerang terkandung di dalam tanah dalam bentuk mineral tanah, beberapa gunung berapi mengeluarkan belerang yang kemudian ditambang menjadi batangan belerang. Selain itu, belerang di udara juga berasal dari sisa pembakaran minyak bumi dan batu bara, dalam bentuk SO2., gas SO2 banyak di hasilkan oleh asap kendaraan dan pabruk, jika bereaksi dengan uap air hujan, gas tersebut berubah menjadi sulfat, yang jatuh di tanah, sungai, atau lautan. Selanjutnya, sulfat dapat dimanfaatkan oleh tumbuhan atau alga air.
Daur belerang atau sulfur

5. Daur Fosfor

Fosforus (P) merupakan bahan pembentuk tulang pada hewan, tumbuhan dan hewan yang mati, feses, dan urinnya akan terurai menghasilkan fosfat organic. Oleh bakteri, fosfat organik akan diubah menjadi fosfat anorganik yang dapat diserap tumbuhan.

Demikianlah daur fosforus di dalam air juga terjadi daur fosforus, bagian tumbuhan yang jatuh ke dasar danau yang dalam atau lautan dalam akan membentuk endapan fosforus (batuan fosforus) yang tidak dapat dimanfaatkan kembali. Penimbaan fosforus dapat terjadi misalnya karena penumpukan kotoran burung atau kelelawar. Kotoran burung atau kelelawar ini dapat dijadikan pupuk guano yang mengandung  fosforus tinggi.
Daur Fosfor
Demikianlah materi singkat tentang Daur biogeokimia kali ini, semoga materi ini bisa  menjadi sedikit tambahan pengetahuan untuk kita semua.