Materi Daurbiogeokimia dan ekosistem/ekologi

1. Ekosistem adalah suatu sistem yang
terbentuk oleh hubungan antara makhluk
hidup dan lingkungannya.
1. Tingkatan Organisasi Kehidupan
Tingkatan organisasi kehidupan secara
berurutan dari yang terkecil hingga yang
terbesar adalah sebagai berikut.
2. Komponen Ekosistem
Ekosistem selalu tersusun atas dua
komponen utama, yaitu komponen biotik
dan komponen abiotik.

2. Detritivor
Pemakan serpihan tumbuhan atau hewan yang sudah mati
Pengurai (dekomposer) : pengurai sampah atau sisa-sisa makhluk hidup yang mati.
Menghubungkan peredaran zat dari konsumen ke produsen melalui peristiwa pembusukan
yang dilakukannya. Agar bisa dimanfaatkan kembali oleh produsen.Organisme yang
berperan sebagai pengurai terdiri atas organisme yang berukuran kecil, hidup di tanah, air,
maupun udara, seperti bakteri dan jamur saprofit.
Interaksi Antarkomponen Biotik
Komponen biotik di dalam ekosistem juga tidak berdiri sendiri-sendiri, namun saling
berinteraksi untuk memenuhi kebutuhan hidupnya. Interaksi tersebut akan membentuk
hubungan saling ketergantungan satu sama lain. Ada dua macam interaksi antarkomponen
biotik, yaitu interaksi antarspesies dan interaksi intraspesies.
a. Interaksi antarspesies (interspesifik)
Interaksi antarspesies adalah interaksi yang terjadi antara organisme-organisme yang
berbeda spesiesnya. Bentuk interaksi antarspesies ini adalah netralisme, simbiosis,
protokooperasi, predasi, antibiosis, dan kompetisi.
1.) Netralisme adalah hubungan antara dua spesies yang tidak saling merugikan atau
menguntungkan, karena kebutuhan hidup keduanya berbeda. Contoh: sapi dan itik yang
hidup bersama di suatu tempat. Itik mencari cacing sebagai makanannya dan sapi mencari
rumput sebagai makanannya.
2.) Simbiosis adalah hubungan yang sangat erat antara dua spesies.
• Simbiosis mutualisme
o Jamur dan Cyanobacteria yang bersimbiosis membentuk lumut kerak (liken).
o Bakteri Rhizobium yang bersimbiosis dengan akar kacang-kacangan membentuk bintil
akar.
• Simbiosis komensalisme
o Anggrek dengan pohon mangga.
o Ikan remora dengan ikan hiu. Ikan remora yang hidup di sekeliling ikan hiu dapat
memperoleh sisa-sisa makanan dari ikan hiu sekaligus mendapat perlindungan.
• Simbiosis parasitisme
Inang atau hospes.
o Endoparasit adalah parasit yang hidup di dalam tubuh inangnya. Contohnya adalah cacing
perut yang hidup di dalam tubuh manusia dan menyerap sari-sari makanan.
o Ektoparasit adalah parasit yang hidup di luar tubuh inangnya. Contohnya adalah benalu
yang hidup pada pohon jambu.
3.) Protokooperasi adalah hubungan yang saling menguntungkan antara dua spesies, tetapi
hubungan yang terjadi tidak erat atau tidak menimbulkan suatu keharusan. Jika tidak
terjadi interaksi, tidak ada kerugian atau keuntungan yang ditimbulkan.
Ex. Burung jalak dan kerbau,
4.) Predasi : Mangsa dan Pemangsa
5.) Antibiosis :Satu mahkluk ngasih antibiotik ke MH lainnya
Ex :Jamur Penicillium dengan mikroorganisme lain
Antibiosis pada tumbuhan disebut juga dengan alelopati atau amensalisme. Contohnya
adalah sebagai berikut.

3. • Pohon walnut menghasilkan racun pada kulit pohonnya. Racun ini menyebabkan rumput
tidak dapat hidup di sekitar pohon walnut tersebut. Benalu juga tidak dapat tumbuh pada
batang pohon walnut.
• Pinus mengeluarkan zat alelopati yang membuat tumbuhan-tumbuhan lain terhambat
perkembangannya.
• Rumput teki (Cyperus rotundus) juga merupakan simbion yang dapat mengeluarkan zat
racun bagi tumbuhan di sekitarnya, misalnya terhadap tanaman padi. Petani harus
memusnahkan tumbuhan tersebut agar padi dapat tumbuh dengan baik.
6.) Kompetisi adalah persaingan antara dua spesies atau lebih untuk memperebutkan
kebutuhan hidup yang sama, seperti tempat hidup dan makanan. Pada interaksi kompetisi,
makhluk hidup yang kalah akan mati, tersingkir, atau berpindah tempat. Kompetisi dapat
terjadi pada organisme yang berada pada nisia (relung) yang sama. Nisia adalah posisi suatu
organisme dalam suatu ekosistem dan peran fungsionalnya. Contohnya adalah sebagai
berikut.
• Padi dan rumput yang hidup bersama di sepetak sawah. Keduanya memiliki nisia yang
sama, yaitu sebagai produsen, serta memiliki kebutuhan akan tempat hidup dan nutrisi yang
sama. Oleh sebab itu, padi dan rumput harus berkompetisi agar dapat bertahan hidup.
• Sapi dan kambing yang hidup bersama di lapangan rumput. Keduanya akan berkompetisi
memperebutkan tempat hidup dan kebutuhan makanan yang sama. Sapi dan kambing
memiliki nisia yang sama pula, yaitu sebagai konsumen I.
c. Piramida Ekologi
Piramida ekologi adalah sebuah diagram yang menunjukkan jumlah relatif dalam rantai
makanan atau jaring-jaring makanan yang berbentuk piramida. Fungsi piramida ekologi
adalah untuk mengetahui perbandingan antara tingkat trofik satu dengan tingkat trofik
berikutnya dalam suatu ekosistem. Piramida ekologi dapat dibagi menjadi tiga macam,
yaitu piramida jumlah, piramida biomassa, dan piramida energi.
1.) Piramida jumlah adalah piramida yang menggambarkan jumlah organisme pada setiap
tingkat trofik. Semakin ke atas, jumlahnya semakin sedikit (menyempit).

4. 2.) Piramida biomassa adalah piramida yang menggambarkan massa kering total
organisme hidup pada masing-masing tingkat trofik pada kurun waktu tertentu. Setiap
tingkat trofik pada piramida biomassa diukur berdasarkan satuan berat per meter persegi,
yaitu g/m2. Cara mengukur biomassa adalah dengan mengukur berat rata-rata organisme
di setiap tingkat trofik, kemudian memperkirakan jumlah organisme di setiap tingkat
trofik tersebut. Pengukuran ini dapat menggunakan sampel dengan jumlah sedikit untuk
menghindari kerusakan habitat. Pada umumnya, massa rata-rata produsen lebih besar
daripada massa ratarata konsumen. Oleh karena itu, bentuk piramida umumnya
menyempit secara tajam dari produsen di bagian dasar hingga ke karnivor di puncak
piramida. Akan tetapi, pada ekosistem akuatik berlaku sebaliknya. Hal ini dikarenakan
biomassa konsumen lebih besar daripada produsen.
3.) Piramida energi adalah piramida yang menggambarkan terjadinya penurunan energi
pada setiap tingkat trofik serta tidak bergantung pada ukuran dan jumlah individu. Jumlah
total energi pada setiap tingkat trofik akan semakin kecil ke arah puncak piramida. Secara
umum, konsumen hanya mampu menggunakan 10% energi yang diperoleh dari organisme
yang berada pada tingkat trofik di bawahnya. Hal ini terjadi karena sebagian besar energi
terbuang sebagai panas. Bentuk piramida energi selalu berupa piramida tegak. Satuan yang
digunakan adalah kalori per m² per satuan waktu (kal/m2/th). Faktor-faktor yang
menyebabkan terjadinya penurunan energi adalah sebagai berikut.
• Hanya sejumlah makanan tertentu yang dapat dimakan oleh organisme trofik di atasnya.
• Beberapa bahan makanan yang sulit dicerna dibuang dalam keadaan masih mengandung
energi kimia.
• Hanya sebagian energi kimia dalam bahan makanan yang dapat disimpan dalam sel dan
sebagian lainnya untuk melakukan aktivitas hidup.
E. Dinamika Komunitas dan Suksesi
1. Dinamika Komunitas
Komunitas adalah kumpulan dari berbagai populasi yang hidup pada waktu dan daerah
tertentu yang saling berinteraksi, serta saling memengaruhi satu sama lain. Komunitas

5. bersama-sama dengan lingkungannya bersifat dinamis, sehingga menghasilkan perubahan-
perubahan. Perubahan komunitas yang sesuai dengan perubahan lingkungan akan
berlangsung terus-menerus hingga terbentuk suatu komunitas yang padat. Hal ini
menyebabkan kemungkinan timbulnya hewan atau tumbuhan baru semakin kecil.
Perubahan komunitas tidak hanya terjadi karena munculnya penghuni baru. Akan tetapi,
juga dapat terjadi karena hilangnya penghuni pertama. Perubahan komunitas dapat terjadi
secara siklis dan nonsiklis.
a. Perubahan komunitas secara siklis
terjadi pada periode tertentu. Akan tetapi, mudah kembali ke keadaan yang hampir sama
dengan keadaan sebelumnya. Perubahan ini dapat berupa :
1.) Perubahan rutin harian, misalnya kegiatan rutin hewan nokturnal dan diurnal, gerak
tidur daun, atau gerak pasang surut air laut.
2.) Perubahan rutin musiman, misalnya kelimpahan serangga pada musim penghujan, suara
burung merak pada musim kawin, atau migrasi burung ketika terjadi pergantian musim.
b. Perubahan komunitas secara nonsiklis
terjadi secara drastis dengan kondisi komunitas cenderung berubah secara permanen.
Perubahan komunitas secara nonsiklis terkadang hanya dapat terlihat setelah beberapa
tahun, bahkan hingga lebih dari satu abad. Perubahan nonsiklis berkaitan dengan nilai
sejarah seperti evolusi, migrasi, atau punahnya spesies tertentu.
2. Suksesi
Suksesi adalah proses perubahan komunitas yang berlangsung secara lambat dan teratur
dalam waktu yang lama, sehingga terbentuk komunitas yang lebih kompleks. Proses suksesi
akan berhenti jika sudah mencapai komunitas yang stabil (komunitas klimaks).
Berdasarkan kondisi komunitas awal pada habitat yang mengalami suksesi, ada dua tipe
suksesi, yaitu:
a. Suksesi primer
Suksesi primer adalah suksesi yang terjadi pada habitat yang komunitas awalnya
terganggu, sehingga hilang total dan mengakibatkan terbentuknya habitat baru. Gangguan
tersebut dapat bersifat alami atau karena campur tangan manusia.
1.) Gangguan secara alami, misalnya letusan gunung berapi atau tanah longsor.
2.) Gangguan karena campur tangan manusia, misalnya kegiatan penambangan seperti
tambang timah, emas, atau minyak bumi. Habitat yang mengalami kerusakan berat
berangsur-angsur akan mengalami perkembangan ke arah terbentuknya komunitas baru
yang lebih kompleks. Pada suksesi primer, komunitas baru yang terbentuk seluruhnya
berasal dari luar habitat asli. Sebagai contoh, Gunung Krakatau yang meletus pada tahun
1883 sebelumnya ditempati berbagai organisme tumbuhan dan hewan. Namun, setelah
meletus hebat, eluruh kehidupan di gunung tersebut hilang. Setelah lebih dari 100 tahun,
Gunung Krakakau mulai ditempati kembali oleh berbagai organisme. Namun, komunitas
yang ada sebelum dan setelah letusan berbeda.
b. Suksesi sekunder
Suksesi sekunder adalah suksesi yang terjadi pada habitat yang awalnya telah memiliki
vegetasi yang sempurna, dan kemudian mengalami kerusakan. Akan tetapi, kerusakan
tersebut tidak sampai menghilangkan komunitas asal secara total. Suksesi sekunder dapat
terjadi karena kebakaran, banjir, gempa bumi, atau aktivitas manusia. Pada suksesi
sekunder, komunitas yang terbentuk merupakan campuran antara organisme dari dalam
habitat asli dan dari luar habitat asli. Sebagai contoh, hutan di suatu daerah yang
mengalami kebakaran hebat dan tidak habis seluruhnya. Organisme yang tersisa bersama-
sama dengan organisme pendatang secara perlahan-lahan membentuk ekosistem baru.
Komunitas penyusun ekosistemnya adalah campuran antara komunitas lama dan komunitas
baru.
c. Komunitas klimaks
Komunitas klimaks adalah komunitas puncak yang stabil (tidak berubah) dan telah
mencapai keseimbangan dengan lingkungannya. Komunitas klimaks ditandai dengan
tercapainya homeostasis atau keseimbangan, sehingga mampu mempertahankan kestabilan

6. komponennya. Komunitas klimaks juga dapat bertahan dari berbagai perubahan dalam
sistem secara keseluruhan. Berdasarkan tempat terbentuknya, ada tiga macam komunitas
klimaks, yaitu hidroser, haloser, dan xeroser.
1.) Hidroser adalah komunitas klimaks yang terbentuk dari suksesi yang terjadi di ekosistem
perairan tawar.
2.) Haloser adalah komunitas klimaks yang terbentuk dari suksesi yang terjadi di ekosistem
air payau.
3.) Xeroser adalah komunitas klimaks yang terbentuk dari suksesi yang terjadi di ekosistem
gurun.
Daya lenting lingkungan adalah kemampuan lingkungan untuk pulih kembali pada
keadaan seimbang jika mengalami perubahan atau gangguan. Akan biologi tetapi, jika
gangguan atau perubahan tersebut melebihi daya lentingnya, lingkungan akan mengalami
kerusakan.
Perubahan lingkungan dapat disebabkan oleh dua faktor, yaitu :
1. Faktor alam berupa bencana alam seperti gempa bumi, gunung meletus, tsunami,
angin puting beliung, kebakaran hutan, kekeringan, dan perubahan musim.
2. Faktor manusia berupa aktivitas manusia
a. Pembukaan lahan untuk permukiman, industri, dan transportasi.
b. Kegiatan pertanian, seperti penggunaan pupuk kimia berlebihan atau
penggunaan pestisida.
c. Eksploitasi sumber daya laut yang tidak ramah lingkungan. Misalnya, pemakaian
bahan peledak yang dapat merusak terumbu karang atau penggunaan pukat
harimau.
Pencemaran Lingkungan
Disebut polutan jika :
Berdasarkan zat pencemarnya, pencemaran lingkungan dibedakan menjadi :
1. Pencemaran kimiawi disebabkan oleh polutan berupa zat kimia, baik organik maupun
anorganik. Contohnya logam berat (Pb, Hg, As, Cd, dan Cr), zat radioaktif, atau detergen.
2. Pencemaran fisika disebabkan oleh polutan berupa kaleng, plastik, kaca, atau karet.
3. Pencemaran biologis disebabkan oleh polutan berupa berbagai macam
mikroorganisme penyebab penyakit. Contohnya Salmonella typhosa, Entamoeba coli,
atau cacing-cacing parasit seperti Ascaris, Ancylostoma, atau Taenia.
Berdasarkan tempat terjadinya, pencemaran lingkungan dibedakan menjadi :
1. Pencemaran Udara
Zat Pencemar Sumber Dampak
Sulfur oksida (SOx),
yaitu SO2 dan SO3
Pembakaran arang, gas, dan pembakaran
kayu, serta proses-proses industri seperti
pemurnian petroleum dan peleburan baja.
Kerusakan tanaman pada kadar
0,5 ppm dan iritasi tenggorokan
pada kadar 5 ppm. Hujan
Asam.
Karbon monoksida
(CO)
Hasil pembakaran tidak sempurna dari
mesin mobil dan mesin
Gas CO dapat berikatan dengan
hemoglobin, tubuh akan

7. kekurangan oksigen. Akibatnya,
akan terjadi keracunan,
gangguan
metabolisme otot, sesak napas,
dan kematian. (ASFIKSI)
Karbon dioksida
(CO2)
Pembakaran minyak bumi,
pengolahan batu bara menjadi
semen, dan kebakaran hutan.
Efek rumah kaca 
pemanasan global.
Nitrogen oksida
(NOx), yaitu
NO dan NO2
Pembakaran pada mesin kendaraan
bermotor, produksi energi, dan
pembuangan sampah.
Pembengkakan paruparu,
bersifat karsinogen, hujan asam.
Hidrokarbon (HC) Residu dari proses industri yang
diemisikan ke udara (industri plastik, resin,
zat warna, dan pestisida), sarana
transportasi, pemanfaatan gas alam dan
minyak bumi, serta proses
dekomposisi bahan organik di permukaan
tanah.
Leukemia dan kanker.
Klorin (Cl2) Industri plastik, industri
pestisida, pabrik pencucian
tekstil, dan industri kertas.
Iritasi mata dan saluran
pernapasan.
Chlorofluorocarbon
(CFC)
Pendingin, spray, dan foam. Melubangi Ozon
Partikel debu Debu tanah kering, abu letusan gunung
berapi, pembakaran batu bara yang tidak
sempurna, asap kendaraan bermotor, dan
sampah domestik.
Iritasi mata, iritasi saluran
pernapasan, mengurangi jarak
pandang, dan mengurangi
intensitas sinar matahari ke
bumi.
2. Pencemaran Tanah
a. Aktivitas rumah tangga (limbah domestik)
1.) Limbah padat berupa sampah anorganik,memiliki sifat sulit diuraikan oleh
mikroorganisme (nonbiodegradable).
2.) Limbah cair. Jika limbah cair ini dibuang ke tanah, berbagai mikroorganisme tanah
dapat terbunuh dan kualitas air tanah akan menurun.
b. Kegiatan industri
Limbah yang dihasilkan dari kegiatan industri juga dapat berupa limbah padat dan limbah
cair.
1.) Limbah padat berupa bubur atau lumpur yang berasal dari proses pengolahan.
Contohnya sisa pengolahan pabrik seperti pabrik gula, pulp, rayon, kertas, atau plywood,
dan sisa pengawetan buah, ikan, atau daging.
2.) Limbah cair berupa bahan-bahan kimia cair yang berasal dari proses produksi.
Contohnya sisa pengolahan industri pelapisan logam yang menggunakan bahan kimia
seperti tembaga, arsen, timbal, perak, atau boron yang berwujud cair.
c. Kegiatan pertanian
Limbah yang berasal dari kegiatan pertanian antara lain adalah pestisida yang digunakan
untuk membunuh hama seperti DDT, serta pupuk sintetis penyubur tanah seperti pupuk
urea.
DDT) menyebabkan
o resistensi hama
o terbunuhnya organisme bukan sasaran
o ada residu peptisida di hasil panen
o pencemaran air dan tanah

8. 3. Pencemaran Air
a. Limbah rumah tangga
Jika limbah organik dibuang ke sungai atau badan air lainnya, limbah tersebut akan
mengalami pembusukan yang dapat menurunkan ketersediaan oksigen. Keadaan ini dapat
menyebabkan organisme perairan mengalami kematian. Jika limbah anorganik dibuang ke
sungai atau badan air lainnya, limbah tersebut dapat menutupi permukaan air. Hal ini
dapat menghalangi masuknya sinar matahari ke perairan, sehingga proses fotosintesis
yang dilakukan oleh fitoplankton atau tanaman air lainnya akan terganggu.
b. Limbah industri
Dapat berupa arsen, timah, krom, benzena, karbon tetraklorida, atau beragam logam
berat seperti merkuri, kadmium, timbal, dan seng. Jika masuk ke dalam tubuh manusia,
polutan ini dapat bersifat karsinogenik dan dapat menimbulkan penyakit kanker.
c. Limbah pertambangan
Limbah pertambangan dapat berupa merkuri yang berasal dari pertambangan emas
atau asam sulfat dan senyawa besi yang berasal dari pertambangan batu bara.
1.) Merkuri yang dibuang ke badan air akan terakumulasi di dalam tubuh ikan. Jika ikan
tersebut termakan oleh manusia, dapat mengakibatkan keracunan seperti pada kasus
teluk Minamata di Jepang.
2.) Asam sulfat yang dibuang ke sungai dapat menyebabkan air menjadi asam. Air sungai
yang asam akan membawa Ca dan Mg dari bebatuan yang dilewatinya. Akibatnya, air
sungai tersebut akan menjadi air sadah di daerah-daerah yang lebih rendah.
d. Limbah pertanian
Limbah pertanian yang dapat mencemari perairan adalah pupuk anorganik dan pestisida.
1.) Pupuk anorganik yang tersisa dan tercuci oleh hujan dapat masuk ke badan air.
Jika hal ini terjadi, badan air akan mengalami eutrofikasi.
pupuk kimia berlebih
o Euterofikasi (pendangkalan): naiknya kesuburan perairan akibat penumpukan bahan
anorganik dari sisa pupuk.
Penyebab eutrofikasi kekurangan dekomposer karena tingkat oksiden dalam air
menurun
Akibat eutrofikasi Blooming algae (bisa juga karena limbah rumah tangga) :
pertumbuhan ganggang atau enceng gondok sangat cepat shg menutupi permukaan dan
menghalangi masuknya sinar serta menurunkan kandungan oksigen Akibatnya, banyak
organisme air yang mati karena kekurangan oksigen.
2.) Pestisida yang terbawa air dapat menyebabkan kematian organisme air. Akumulasi
pestisida (biomagnifikasi) terbesar berada pada tingkat trofik tertinggi.
Terjadinya pencemaran air dapat dapat diketahui melalui uji kualitas air yang
menggunakan tiga parameter, yaitu parameter kimia, fisika, dan biologi.
a. Parameter kimia
1.) COD (Chemical Oxygen Demand) atau disebut juga Kebutuhan Oksigen Kimiawi
(KOK) adalah jumlah oksigen yang diperlukan untuk menguraikan seluruh bahan organik
yang terkandung di dalam air melalui reaksi kimia.
2.) BOD (Biological Oxygen Demand) atau disebut juga Kebutuhan Oksigen Biologis
(KOB) adalah jumlah oksigen terlarut yang diperlukan oleh mikroorganisme dalam air
untuk menguraikan bahan organik. Nilai BOD diperoleh dari selisih antara oksigen terlarut
awal dan oksigen terlarut akhir. Semakin besar nilai BOD, tingkat pencemaran air semakin
tinggi.

9. 3.) DO (Dissolved Oxygen) adalah kadar oksigen yang terlarut dalam air. Semakin besar
nilai DO, tingkat pencemaran air semakin rendah.
4.) pH adalah ukuran keasaman suatu perairan. Air yang bersih memiliki pH 6,5 – 7,5. Jika
pH perairan lebih kecil atau lebih besar dari pH air bersih, dapat dipastikan bahwa
perairan tersebut telah tercemar.
5.) TSS (Total Suspended Solid) atau disebut juga Padatan Tersuspensi Total adalah
residu dari padatan total yang tertahan oleh saringan dengan ukuran partikel maksimal 2
μm atau lebih besar dari ukuran partikel koloid. TSS meliputi lumpur, tanah liat, logam
oksida, sulfida, ganggang, bakteri, dan jamur. TSS umumnya dihilangkan dengan flokulasi
dan penyaringan.
b. Parameter fisika meliputi kandungan partikel padat, zat padat terlarut, kekeruhan,
warna, bau, dan suhu. Air yang dapat dikonsumsi merupakan air yang tidak berwarna,
tidak berbau, dan tidak berasa.
c. Parameter biologi digunakan untuk mengetahui jumlah dan jenis mikroorganisme air
yang dapat menimbulkan penyakit. Contohnya Vibrio cholerae, Salmonella typhosa,
Entamoeba coli, atau Escherichia coli.
4. Pencemaran Suara
Adalah suara yang tidak diinginkan, mengganggu, dan merusak pendengaran
manusia.
a. Kebisingan impulsif adalah kebisingan yang terjadi dalam waktu singkat dan
biasanya sangat mengejutkan. Misalnya letusan petasan atau senjata api.
b. Kebisingan impulsif kontinu adalah kebisingan impulsif yang berlangsung
terusmenerus, tetapi terjadi sepotong-sepotong. Misalnya suara palu yang dipukulkan
berkali-kali.
c. Kebisingan semikontinu adalah kebisingan kontinu yang berlangsung sekejap,
kemudian hilang dan tak lama muncul lagi. Misalnya suara pesawat terbang yang melintas.
d. Kebisingan kontinu adalah kebisingan yang datang terus-menerus dalam waktu yang
cukup lama. Misalnya suara mesin pabrik. Kebisingan jenis ini dapat menimbulkan
kerusakan pada alat pendengaran.
-> terganggunya air bersih
-> populasi ikan untuk ditangkap menurun karena tempat
meletakkan benih ikan di hutan bakau
-> rusaknya ekosistem pantai
Daur Biogeokimia :
- pertukaran atau perubahan yang terus menerus, antara komponen biosfer yang hidup
dengan tak hidup.
- Dalam suatu ekosistem, materi pada setiap tingkattrofik tidak hilang.

10. - Materi berupa unsur-unsur penyusun bahan organik tersebut didaur-ulang.
- Unsur-unsur tersebut masuk ke dalam komponen biotik melalui udara, tanah, dan air.
- Daur ulang materi tersebut melibatkan makhluk hidup dan batuan (geofisik)
Fungsi Daur Biogeokimia
Menjaga kelangsungan hidup di bumi
a.Daur Air/H2O (daur/siklus hidrologi)
X. infiltrasi/perlokasi
- Air bergerak ke dalam tanah melalui celah celah dan
pori-pori tanah dan batuan menuju muka air tanah.
- Air dapat bergerak akibat aksi kapiler atau air dapat
bergerak secara vertikal atau horizontal dibawah
permukaan tanah hingga air tersebut memasuki
kembali sistem air permukaan.
X. Air Permukaan
- Air bergerak diatas permukaan tanah dekat dengan aliran utama dan danau.
- makin landai lahan dan makin sedikit pori-pori tanah, maka aliran permukaan
semakin besar.
b. Daur/siklus Karbon (C)

11. Unsur karbon di atmosfer berada dalam bentuk
senyawa anorganik, yaitu CO. Proses-proses yang terjadi dalam daur karbon antara lain
adalah proses respirasi, fotosintesis, pembakaran, dekomposisi, dan pelarutan. Berikut ini
adalah skema daur karbon di alam.
c. daur/siklus nitrogen
- Nitrogen di udara sekitar 78 % dalam bentuk nitrogen bebas
- organisme membutuhkan nitrogen dalam bentuk senyawa
- organisme tingkat tinggi tidak dapat dengan mudah mengikat (memfiksasi) nitrogen
bebas
- mikroorganisme berperan dalam fiksasi nitrogen ke tubuh organisme tingkat tinggi
(terutama tumbuhan)
1. Fiksasi : (Rhizobium
leguminosarum,
Azotobacter, Clostridium pasteurianum, Nostoc cummune,
Anabaena azzolae)
a. Rhizobium leguminosarum : bersimbiosis dengan kacang kacangan membentuk bintil akar
b. Anabaena azzolae : bersimbiosis dengan paku air (Azolla pinata) dan pakis haji (Cycas
rumpii)
c. Azotobacter, Clostridium pasteurianum dan Nostoc commune hidup soliter
- Ketika petir terbentuk di atmosfer terjadi penyerapan nitrogen menjadi senyawa nitrat.
- Nitrat yang terbentuk di atmosfer tentu akan terbawa hujan sehingga terjadi
perpindahan nitrat dari udara ke daratan yang menjadikan nitrogen dalam bentuk nitrat itu
menjadi berguna
- Tumbuhan menyerap nitrat dari tanah untuk dijadikan protein
- Nitrogen dalam bentuk protein diserap oleh kosumen, senyawa nitrogen pindah ke
tubuh hewan dan manusia

12. - Urin dan feces sebagai Ekresta , bangkai hewan, tumbuhan mati , sisa kehidupan
(ranting, daun tua) yang disebut Egesta akan diuraikan oleh pengurai jadi ammonium dan
ammoniak (amonifikasi)
2. Amonifikasi : perubahan NH2 jadi NH3 dibantu Bacillus subilis & Bacillus mesentricus.
3. Nitrifikasi : perubahan NH3 jadi bentuk final NO3(nitrat) oleh bakteri
a. Bakteri nitrit : Nitrosococcus dan Nitrosomonas. Nitrit ersifat toksik pd organisme
b. Bakteri nitrat (nitrasi) :Nitrobacter
Nitrat diserap kembali oleh tumbuhan
4. Denitrifikasi :pengubahan nitrat jadi nitrogen yang dibebaskan ke udara (bakteri Pseudomonas
denitrificans) apabila oksigen dalam tanah terbatas, nitrat.
SKEMA SIKLUS NITROGEN
d. Daur/siklus Fosfor
- Fosfor merupakan elemen penting dalam kehidupan karena semua makhluk
hidup membutuhkan fosfor/ phosphat untuk pembentukan senyawa
ATP (adenosin triphosphat), ADP (adenosin diphosphat), dan AMP (adenosin
monophosphat) untuk proses metabolisme tubuh.
- Pada Hewan tingkat tinggi fosfor digunakan untuk penusun tulang yang ditulang
bergabung dengan Calsium membeentuk CaPO4 (calsium Phosphat
- Fosfor terdapat di alam dalam bentuk ion fosfat (PO4)/fosfat anorganik
- Ion Fosfat terdapat dalam bebatuan.
- Adanya peristiwa erosi dan pelapukan menyebabkan fosfat terbawa menuju sungai
hingga laut membentuk sedimen.
- Adanya pergerakan dasar bumi menyebabkan sedimen yang mengandung fosfat muncul
ke permukaan.
- Di darat tumbuhan mengambil fosfat yang terlarut dalam air tanah sehingga terjadi
perpindahan materi dari geo ke bio dari alam ke tubuh organisme
- Fosfat itulah kemudian dikenal dengan fosfat organik
- Herbivora mendapatkan fosfat dari tumbuhan yang dimakannya dan karnivora
mendapatkan fosfat dari herbivora yang dimakannya.
- Seluruh hewan mengeluarkan fosfat melalui urine dan feses.
- Bakteri dan jamur mengurai bahan-bahan anorganik di dalam tanah lalu melepaskan
fosfor kemudian diambil oleh tumbuhan.

13. e. Daur Belerang/Sulfur (S)
- sulfur merupakan unsur non logam
- bentuk aslinya adalah sebuah zat padat kristal berwarna kuning
- di alam ditemukan sebagai unsur murni atau sebagai mineral- mineral sulfida dan sulfat
- sulfur teradapat di udara karena adanya aktifitas gunung berapi dan penggunaan dari
bahan bakar fosil (menghasilkan SO2)
- unsur penting untuk kehidupan dan ditemukan dalam bentuk senyawa asam amino
- tumbuhan mendapat sulfur dari dalam tanah dalam bentuk sulfat organik (SO4 ).
- sulfur berpindah ke organisme heterotrof dalam proses rantai makanan
- penguraian organisme yang mati mengasilkan gas H2S atau menjadi sulfat lagi.
- Sulfur direduksi oleh bakteri menjadi sulfida dankadang-kadang terdapat dalam bentuk
sulfurdioksida atau hidrogen sulfida.
- Beberapa jenis bakteri terlibat dalam daur sulfur, antara
lain Desulfomaculum dan Desulfibrio yang akan mereduksi sulfat menjadi sulfida
dalam bentuk hidrogen sulfida (H2S).
- Kemudian H2S digunakan bakteri fotoautotrof anaerob seperti Chromatium dan
melepaskan sulfur dan oksigen.

14. - Sulfur di oksidasi menjadi sulfat oleh bakteri kemolitotrof seperti Thiobacillus.