Daur Biogeokimia, Materi Pelajaran IPA Kelas 7 Kurikulum Merdeka

Daur Biogeokimia

Daur zat/siklus zat dalam ekosistem unsur-unsur atau zat-zat mengalami perpindahan dalam berbagai daur atau siklus, sehingga zat-zat itu tidak akan habis. Kita mengenal berbagai macam daur zat, yaitu: 

1.       Siklus Air

Karena pengaruh panas matahari, air dipermukaan bumi terutama air laut akan mengalami penguapan (evaporasi) membentuk awan. Penguapan air juga terjadi pada daun tumbuhan yang disebut transpirasi. Selanjutnya awan tersebut akan mengalami pengembunan (kondensasi) sehingga membentuk awan, ketika kandungan air pada awan semakin berat maka akan turun ke Bumi dalam bentuk hujan (presipitasi). Sebagian air akan meresap (infiltrasi) ke tanah, sebagian ke sungai terus ke laut.

2.       Siklus Oksigen

Fotosintesis pada tumbuhan hijau menghasilkan O₂ (oksigen) yang dilepas ke udara. Hasil pernapasan berupa uap air (H₂O) dan karbon dioksida (CO₂) digunakan  oleh  tumbuhan  untuk fotosintesis yang akan menghasilkan karbohidrat dan oksigen yang dilepas ke udara. Oksigen diambil oleh semua makhkuk hidup untuk proses pernapasan.  Ada oksigen yang diambil dan ada yang dilepas. Proses ini berlangsung dalam keadaan seimbang sehingga kadar oksigen diudara tetap.

3.       Siklus Karbon

Di udara unsur karbon terdapat dalam bentuk CO₂ (karbon dioksida). Oleh tumbuhan hijau CO₂ di udara diambil dan digunakan untuk proses fotosisntesis dan disusun menjadi glukosa. Jasad tumbuhan dan hewan yang sudah mati akan diuraikan oleh bakteri pengurai yang hasilnya berupa CO₂ dan HO₂ yang akan dilepaskan ke udara bebas.

4.       Siklus Nitrogen

Nitrogen merupakan unsur penting penyusun    protein. Tumbuhan menyerap nitrogen dalam bentuk nitrat (NO₃) dan selanjutnya disintesis menjadi  protein.

Ada beberapa bakteri yang mengambil Nitrogen dari udara bebas. Bila hewan dan tumbuhan mati, nitrogen akan diuraikan    oleh bakteri dan menghasilkan unsur nitrogen yang sebagian dilepas ke udara dan sebagian diubah menjadi senyawa nitrat yang dapat dimanfaatkan tumbuhan.

a)    Fiksasi Nitrogen

Proses konversi nitrogen di udara bebas menjadi ammonia (NH₃) melalui presipitasi oleh beberapa aktivitas bakteri seperti diazotrof, azotobacter, dan rhizobium.

Rumus kimia Fiksasi Nitrogen biologis : N₂ + 8H⁺ + 8e^- → 2NH₃ + H₂

b)    Nitrifikasi Nitrogen

Perubahan amonia menjadi nitrat dan nitrat oleh bakteri yang berasal dan dalam tanah. 

Nitrosomonas mengubah amonium (NH₄⁺) → Nitrit (NO₂^-)

Nitrobacter mengubah nitrit (NO₂^-) → mitrat (NO₃)

c)    Asimilasi Nitrogen

Asimilasi nitrogen adalah proses pembentukan asam amino dari nitrogen anorganik. Nantinya, proses ini akan membuat nitrogen masuk ke siklus rantai makanan dalam sebuah ekosistem.

Tumbuhan dapat menyerap nitrogen dari tanah dalam bentuk ion nitrat (NO₃^-) atau ammonium (NH₄⁺). Sedangkan, hewan memperoleh nitrogen dari tanaman yang mereka makan.

d)    Amonifikasi Nitrogen

Jika tumbuhan atau hewan mati, nitrogen organic diubah menjadi ammonium (NH₄⁺) oleh bakteri dan jamur.
Nantinya, bakteri dan jamur tersebut akan mengubah senyawa nitrogen bebas di dalam tanah untuk menjadi amonium dan menghasilkan amonia untuk keperluan proses biologis yang lain.

e)    Denitrifikasi Nitrogen

Denitirifikasi nitrogen adalah proses dimana senyawa nitrogen akan kembali ke atmosfer dengan merubah nitrat dan nitrat menjadi gas nitrogen. Inilah proses akhir yang disebut sebagai proses anaerob.

Rumus kimia Denitrifikasi Nitrogen adalah sebagai berikut:
NO₃^- → NO₂^- → NO + NO + N₂O → N₂ (g)

Latihan Soal

1.         Diagram berikut menunjukkan contoh saling ketergantungan antarorganisme. Pada siang hari organisme-organisme tersebut menghirup atau mengeluarkan (a) atau (b) seperti yang ditunjukkan oleh tanda panah.

Pernyataan berikut yang benar adalah . . . .

A.        karbon dioksida dan (b) nitrogen

B.        oksigen dan (b) karbon dioksida

C.        karbon dioksida dan (b) uap air

D.        karbon dioksida dan (b) oksigen

2.        Daur oksigen melibatkan berbagai jenis makhluk hidup, peranan hewan dan manusia dalam daur oksigen adalah….

A.     menghasilkan air melalui proses penguapan

B.     menyerap oksigen melalui mulut

C.     menghasilkan sisa pernapasan berupa karbondioksida dan uap air.

D.     melepaskan oksigen yang berasal dari proses pernapasan

.

Share this post